一种复合材料封闭形臂结构制造技术

技术编号:41192119 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:22
本技术涉及一种复合材料封闭形臂结构,包括:若干埋件、若干埋件包覆层和整体包覆层,其中,所述若干埋件包覆层一一对应包覆所述若干埋件,形成若干埋件复合体;所述若干埋件复合体沿臂结构的长轴方向依次相接且相接处相互匹配;所述整体包覆层包覆所述若干埋件复合体。该臂结构进行了功能分区,可以根据产品要求设计埋件的材料、埋件的尺寸、包覆层的材料以及臂结构的外形形态,并且可以采用自动化或半自动化工艺生产,相较于人工铺贴,人为操作干扰因素较少,有利于大规模生产及成本优化,从而实现较高效率、较高承载及轻量化要求的复合材料臂结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械臂,具体涉及一种复合材料封闭形臂结构


技术介绍

1、机器人行业本体结构中,有大量的臂结构件,其承载着机器人的主要运动载荷,随着对机器人产品效能要求的不断提升,其运动构件的轻量化需求也不断提升,而做为大量使用的工业产品又有着对产品成本的严苛控制。

2、当前使用臂结构件产品有金属机加工臂、金属铸造臂、复合材料管与金属组装臂、手工铺层复合材料臂等。金属机加工臂、金属铸造臂产品重量大,不适合对整体轻量化要求的产品。复合材料管与金属组装臂比金属臂重量轻但整体装配较为繁琐且金属占比较多,整体重量较大,仍需轻量化改进。手工铺层复合材料臂需要较多的人工铺贴,整体效率不高,且因人为操作干扰因素较多,不利于大规模生产及成本优化。

3、因此,当前臂结构件产品存在整体重量大、人工铺贴效率较低、难以大规模生产及成本优化的缺陷。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本技术提供了一种复合材料封闭形臂结构。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、本技术实施例提供了一种复合材料封闭形臂结构,包括:若干埋件、若干埋件包覆层和整体包覆层,其中,

3、所述若干埋件包覆层一一对应包覆所述若干埋件,形成若干埋件复合体;

4、所述若干埋件复合体沿臂结构的长轴方向依次相接且相接处相互匹配;

5、所述整体包覆层包覆所述若干埋件复合体。

6、在本技术的一个实施例中,所述若干埋件中的端部埋件采用金属埋件;>

7、所述若干埋件中的中间埋件的材料包括轻木、pmi泡沫、聚氨酯泡沫的一种或多种。

8、在本技术的一个实施例中,所述若干埋件包覆层、所述整体包覆层的材料均包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的一种或多种。

9、在本技术的一个实施例中,所述若干埋件包括第一埋件、第二埋件和第三埋件,所述若干埋件包覆层包括第一埋件包覆层、第二埋件包覆层和第三埋件包覆层,其中,

10、所述第一埋件包覆层包覆所述第一埋件形成第一埋件复合体;

11、所述第二埋件包覆层包覆所述第二埋件形成第二埋件复合体;

12、所述第三埋件包覆层包覆所述第三埋件形成第三埋件复合体;

13、所述第一埋件复合体、所述第二埋件复合体、所述第三埋件复合体沿臂结构的长轴方向依次相接且相接处相互匹配。

14、在本技术的一个实施例中,所述第二埋件的长度大于所述第一埋件的长度,且所述第二埋件的长度大于所述第三埋件的长度。

15、在本技术的一个实施例中,所述第一埋件复合体为圆柱状;所述第三埋件复合体的为圆环状;所述第二埋件复合体的一端与所述第一埋件复合体凹凸匹配,另一端与所述第三埋件复合体凹凸匹配。

16、在本技术的一个实施例中,所述第一埋件的底部设置定位孔。

17、在本技术的一个实施例中,所述第三埋件的高度大于所述第一埋件的高度,且所述第二埋件的高度由所述第一埋件至所述第三埋件逐渐增大。

18、在本技术的一个实施例中,所述第一埋件、所述第二埋件和所述第三埋件的高度均相等。

19、在本技术的一个实施例中,所述第三埋件的宽度小于所述第一埋件的宽度,且所述第二埋件的宽度由所述第一埋件至所述第三埋件逐渐减小。

20、与现有技术相比,本技术的有益效果:

21、本技术将多个埋件分别进行包覆形成多个埋件复合体,并通过整体包覆层包覆多个依次相接的埋件复合体,从而将臂结构进行了功能分区,其中,端部的两个埋件属于功能区,主要用于实现后期与其他结构的精度配合;中间的埋件属于填充减重区,主要用于产品在满足力学性能的同时整体减重;整体包覆层作为主强度区,提供主要的力学强度及模量贡献;埋件包覆层作为次强度区,主要用于产品的整体可靠连接及提供部分强度及模量的贡献;由于进行了功能分区,在生产臂结构时,可以根据产品要求设计埋件的材料、埋件的尺寸、包覆层的材料以及臂结构的外形形态,并且可以采用自动化或半自动化工艺生产,相较于人工铺贴,人为操作干扰因素较少,有利于大规模生产及成本优化,从而实现较高效率、较高承载及轻量化要求的复合材料臂结构。

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【技术保护点】

1.一种复合材料封闭形臂结构,其特征在于,包括:若干埋件、若干埋件包覆层和整体包覆层(7),其中,

2.根据权利要求1所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述若干埋件中的端部埋件采用金属埋件;

3.根据权利要求1所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述若干埋件包覆层、所述整体包覆层(7)的材料均包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述若干埋件包括第一埋件(1)、第二埋件(3)和第三埋件(5),所述若干埋件包覆层包括第一埋件包覆层(2)、第二埋件包覆层(4)和第三埋件包覆层(6),其中,

5.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第二埋件(3)的长度大于所述第一埋件(1)的长度,且所述第二埋件(3)的长度大于所述第三埋件(5)的长度。

6.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第一埋件复合体(8)为圆柱状;所述第三埋件复合体(10)的为圆环状;所述第二埋件复合体(9)的一端与所述第一埋件复合体(8)凹凸匹配,另一端与所述第三埋件复合体(10)凹凸匹配。

7.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第一埋件(1)的底部设置定位孔(11)。

8.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第三埋件(5)的高度大于所述第一埋件(1)的高度,且所述第二埋件(3)的高度由所述第一埋件(1)至所述第三埋件(5)逐渐增大。

9.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第一埋件(1)、所述第二埋件(3)和所述第三埋件(5)的高度均相等。

10.根据权利要求8或9所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第三埋件(5)的宽度小于所述第一埋件(1)的宽度,且所述第二埋件(3)的宽度由所述第一埋件(1)至所述第三埋件(5)逐渐减小。

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【技术特征摘要】

1.一种复合材料封闭形臂结构,其特征在于,包括:若干埋件、若干埋件包覆层和整体包覆层(7),其中,

2.根据权利要求1所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述若干埋件中的端部埋件采用金属埋件;

3.根据权利要求1所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述若干埋件包覆层、所述整体包覆层(7)的材料均包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述若干埋件包括第一埋件(1)、第二埋件(3)和第三埋件(5),所述若干埋件包覆层包括第一埋件包覆层(2)、第二埋件包覆层(4)和第三埋件包覆层(6),其中,

5.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于,所述第二埋件(3)的长度大于所述第一埋件(1)的长度,且所述第二埋件(3)的长度大于所述第三埋件(5)的长度。

6.根据权利要求4所述的复合材料封闭形臂结构,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王希杰贾晶李英志童强岳鸿飞孔娜郭峰李博杨瑾
申请(专利权)人:西安康本材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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