【零件名称】七轴协作机器人关节零件

【材    料】进口（东丽）碳纤维

【制造工艺】模压、缠绕+数控车床等加工

【表面处理】碳纤维本色高光烤漆+本色硬质阳极氧化

【产品特点】密度轻、钢性强、模量高

碳纤维复合材料作为新型的结构材料，是建造高性能机器人的理想材料之一，国外一些新型工业机器人手臂也多有采用，碳纤维复合材料具有优良的物理性能，且比强度好，比刚度大，其力学性能可通过设计进行控制改变。以往的机器人是由常规金属材料制成的，环境因素对机器人精度的影响较大，而碳纤维复合材料有更多的设计灵活性，是可以具备所期望的物性的材料。

采用碳纤维复合材料制造机械臂时，碳纤维的铺层方式对其性能会产生直接影响，现以深圳慧闻智造技术有限公司的碳纤维机械臂为例作简单分析。

慧闻智造对碳纤维复合材料的铺层处理，主要根据机器人性能要求，确定碳纤维复合材料的铺层方向、铺层顺序和铺层总层数。过多的铺层角度取向会给设计工作及制件成型增加难度，因此在不影响设计要求的情况下尽可能减少铺层方向数。在铺层设计时，铺层角度一般多选0°、+45°、-45°、90°这四种，其他特殊情况则需另外处理。

具体铺层时一般复合材料制件的铺层均采取对称均衡铺设，其特点是在整体的铺层中，上下铺层关于中间面对称。如果需要设计成非对称均衡铺层，应将这类非均衡铺层布置于靠近整体铺层中间的位置，这种方式能有效避免复合材料制件经历拉-弯耦合、拉-剪耦合之后发生翘曲形变。