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小型机械臂的材料选择

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发表于 2022-5-8 17:20:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
小型机械臂大致尺寸如图,目前负载的话考虑0.5kg。对于机械臂的材料选择问题,如下有三个考虑的材料。) ?; ~9 R' M: V  y1 A% ]" C
1,合金钢,这个强度的话肯定是没有问题,但是主要问题是合金钢的重量有点过重,对于小型机械臂的电机就要选择的大些。
- m- a, [) `6 B" e  ?* |- e2,6061铝合金,这个重量大概是合金钢的三分之一左右,目前主要考虑这个。
7 y6 O, t& j; {: P. [. `* J! m2 j3 o- h/ f% b& \6 j
3,机械臂末端的2,3臂用塑料,比如PVB,PVC?(这些塑料也不知道行不行)淘宝上看好像没有用作机械臂的,剩下的臂就用6061铝合金。
& _9 |1 O; x% Q" x% h关于这三个选择,个人比较倾向第二种,第一种也不太考虑。第三种的话主要没了解到可不可行,刚度够不够,还有没有其他的材料选择。
! w2 P4 v. v" y1 u7 A  h* z7 P大佬们支支招。) Z5 X* C, n% v1 w* Q/ u$ O" Q, m
1 T$ o. _2 {; b8 M* p9 @

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发表于 2022-5-8 18:15:43 | 显示全部楼层
你看好多协作机器人负载远比这个大,就是铝合金,至于是否是6061就不太清楚了,你可以搜一搜
 楼主| 发表于 2022-5-8 18:53:53 | 显示全部楼层
风之鲲 发表于 2022-5-8 18:15
; b8 A7 z, m0 _; D# U1 W你看好多协作机器人负载远比这个大,就是铝合金,至于是否是6061就不太清楚了,你可以搜一搜
, e7 V' R6 C9 M, s
好的,那塑料的有没有呢?有没有更轻的材料?6 j7 p& e: y; j4 @. B
' a$ S2 g$ L. J! h7 r) P
发表于 2022-5-8 18:59:27 | 显示全部楼层
塑料件,这是开模吗?: y: S7 O! D8 K4 M- b; y" V$ ^0 [
 楼主| 发表于 2022-5-8 19:09:30 | 显示全部楼层
wgary 发表于 2022-5-8 18:593 d3 x- k4 G8 K, c6 M" N% Z$ X/ M$ J
塑料件,这是开模吗?
  h( S5 T6 j- o+ {1 J
我想知道这种塑料行不行?或者有没有塑料可以做的。
发表于 2022-5-8 19:28:52 | 显示全部楼层
小黄黄呀 发表于 2022-5-8 19:09
4 T0 b- M: d& g, V我想知道这种塑料行不行?或者有没有塑料可以做的。

  U+ I7 T6 Q: l' j你是不是对塑料有什么误解?- O9 X; z' m+ R/ [( ^
发表于 2022-5-8 19:42:10 | 显示全部楼层
6061
回复

使用道具 举报

发表于 2022-5-8 21:56:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-8 21:59 编辑 : H9 \' t" U/ v( a1 f3 B
小黄黄呀 发表于 2022-5-8 19:09
- o) z5 S; F7 G* b+ O4 _我想知道这种塑料行不行?或者有没有塑料可以做的。
& p8 l7 m& H! F; |" q' i! t
你从头到尾没有给标记条件,容易的精度,负载的准确描述。而且这个要自己算有点难度的。" h, j& e- @& N2 }

8 ~/ S5 X# l+ }; S' X% f+ }* I7 E1)钢,弹性模量大约是200KMPA,密度是80001 P# u% G- [2 v) H5 J: ~# F
2)AL.弹性模量大约是72KMPA。密度是2700
8 n/ b: e" [4 Z# {3)塑料,强的弹性模量大约20K,密度大约是1-1.5K.
8 `& @9 D7 ^) ?$ u, w, J
/ {' b% n5 W6 i1 j+ e很显然钢的刚度是铝合金的3倍,如果你考虑到刚度,钢的优势是非常显著的,当然,自身重点也大3倍。, i, T7 b5 ?2 H. z7 m: ^
塑料在大部分情况下刚度差非常多,大约是10倍的差不了。。普通的塑料例如尼龙有20-30倍的区别,差距还是很大的。( T. S; b/ h9 @& I
1 p2 C* i: k$ O+ I, E) ?
这些本质上是一个力学计算问题。。塑料做支架还有一个问题,比如容易老化(大部分),比如容易出现永久性累积变形,这些都你需要考虑,如果没有大量的类似设计或者同行设计,你一定要小心。
6 J9 j0 S- x5 A) B/ f
& ]- u: b, e5 M7 k- I, P如果你精度要去不高,变形和负载都能轻松满足,那么可以铝合金。。要是你要去精度高,而且不介意3倍的自身重量,那么钢优势还是大的。
2 u! ^; s% r9 s/ {- _' R
 楼主| 发表于 2022-5-8 22:09:54 | 显示全部楼层
大白小白 发表于 2022-5-8 19:28
* x- l7 L0 X* \' {( y* _; `5 i5 ?7 x你是不是对塑料有什么误解?

% x5 |4 V3 E, f8 W6 k$ A# _确实,主要老板给我提了一下这个,主要基本不考虑负载,就想尽量减重% @- a9 K% }% E% K# {& \+ b- W

. J, b& S' S' F3 V4 U# y& T- d
 楼主| 发表于 2022-5-8 22:12:09 | 显示全部楼层
liuxiaoran 发表于 2022-5-8 21:56
% w( z6 L5 ?) Z+ Y1 z. R你从头到尾没有给标记条件,容易的精度,负载的准确描述。而且这个要自己算有点难度的。
% F  a; F- W! d
" j8 t% v! N9 k+ ?+ i. T7 R1)钢,弹性 ...

; ?2 i' C9 f8 L1 ]- L感谢解答,确实我也没看到有什么例子是用塑料的,我也主要考虑铝合金,精度能有0.02mm内吧。第一次搞这些,脑壳炸了
0 J% u- P5 Z% ]9 p! I
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