小黄黄呀 发表于 2022-5-8 17:20:15

小型机械臂的材料选择

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。
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。
2,6061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。

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。
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。
大佬们支支招。

风之鲲 发表于 2022-5-8 18:15:43

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

小黄黄呀 发表于 2022-5-8 18:53:53

风之鲲 发表于 2022-5-8 18:15
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

好的,那塑料的有没有呢?有没有更轻的材料?:lol

wgary 发表于 2022-5-8 18:59:27

塑料件,这是开模吗?

小黄黄呀 发表于 2022-5-8 19:09:30

wgary 发表于 2022-5-8 18:59
塑料件,这是开模吗?

我想知道这种塑料行不行?或者有没有塑料可以做的。{:3_65:}

大白小白 发表于 2022-5-8 19:28:52

小黄黄呀 发表于 2022-5-8 19:09
我想知道这种塑料行不行?或者有没有塑料可以做的。

你是不是对塑料有什么误解?

ak19471100 发表于 2022-5-8 19:42:10

6061

liuxiaoran 发表于 2022-5-8 21:56:45

本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-8 21:59 编辑

小黄黄呀 发表于 2022-5-8 19:09
我想知道这种塑料行不行?或者有没有塑料可以做的。
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。

1)钢,弹性模量大约是200KMPA,密度是8000
2)AL.弹性模量大约是72KMPA。密度是2700
3)塑料,强的弹性模量大约20K,密度大约是1-1.5K.

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。
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。

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。

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。

小黄黄呀 发表于 2022-5-8 22:09:54

大白小白 发表于 2022-5-8 19:28
你是不是对塑料有什么误解?

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

小黄黄呀 发表于 2022-5-8 22:12:09

liuxiaoran 发表于 2022-5-8 21:56
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。

1)钢,弹性 ...

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
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