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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 小型機(jī)械臂的材料選擇 [打印本頁]
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-8 17:20
標(biāo)題: 小型機(jī)械臂的材料選擇
小型機(jī)械臂大致尺寸如圖，目前負(fù)載的話考慮0.5kg。對于機(jī)械臂的材料選擇問題，如下有三個考慮的材料。9 \( u6 o' I# l. y) v& y% c$ ?
1，合金鋼，這個強(qiáng)度的話肯定是沒有問題，但是主要問題是合金鋼的重量有點過重，對于小型機(jī)械臂的電機(jī)就要選擇的大些。
# l6 y+ _1 q! v7 g4 L2，6061鋁合金，這個重量大概是合金鋼的三分之一左右，目前主要考慮這個。
5 }; L& [, ~8 Y$ c* b7 v& H" O8 B* v3 [8 @. v& s7 L
3，機(jī)械臂末端的2，3臂用塑料，比如PVB，PVC？（這些塑料也不知道行不行）淘寶上看好像沒有用作機(jī)械臂的，剩下的臂就用6061鋁合金。) }# S; Q; b% \5 n! G, V/ K
關(guān)于這三個選擇，個人比較傾向第二種，第一種也不太考慮。第三種的話主要沒了解到可不可行，剛度夠不夠，還有沒有其他的材料選擇。
, M( [1 i- s" q! E; z& v( a0 x9 j大佬們支支招。
& _7 s( e- M6 C, M2 O
* M" Y5 o0 e2 O" x
作者: 風(fēng)之鯤    時間: 2022-5-8 18:15
你看好多協(xié)作機(jī)器人負(fù)載遠(yuǎn)比這個大，就是鋁合金，至于是否是6061就不太清楚了，你可以搜一搜
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-8 18:53
風(fēng)之鯤 發(fā)表于 2022-5-8 18:15
! g2 I% T$ ?$ y你看好多協(xié)作機(jī)器人負(fù)載遠(yuǎn)比這個大，就是鋁合金，至于是否是6061就不太清楚了，你可以搜一搜
. J  t: m+ @6 H2 J- t% i
好的，那塑料的有沒有呢？有沒有更輕的材料？
1 _3 r; D& \' z  F4 s/ M( T2 K4 s4 r* `
作者: wgary    時間: 2022-5-8 18:59
塑料件，這是開模嗎？1 ]9 \6 ?( b8 j+ K5 D6 Q4 x
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-8 19:09
wgary 發(fā)表于 2022-5-8 18:59$ i; N/ n  n4 |
塑料件，這是開模嗎？
8 F2 g; v! |6 s! v( A$ f( I- o
我想知道這種塑料行不行？或者有沒有塑料可以做的。
作者: 大白小白    時間: 2022-5-8 19:28
小黃黃呀 發(fā)表于 2022-5-8 19:09
$ o8 h6 t3 f! f% {6 Z我想知道這種塑料行不行？或者有沒有塑料可以做的。
# o$ g. r$ j8 }
你是不是對塑料有什么誤解？. V/ ~1 I- \0 {) l& p2 K' U, Z
作者: ak19471100    時間: 2022-5-8 19:42
6061
作者: liuxiaoran    時間: 2022-5-8 21:56
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-8 21:59 編輯
' D# b3 j# ?' y1 }. H/ L3 B0 }! ?
小黃黃呀 發(fā)表于 2022-5-8 19:09+ r* x3 _  T( V$ K3 G
我想知道這種塑料行不行？或者有沒有塑料可以做的。

' m, k5 }6 c0 [  w" V4 h! j$ k你從頭到尾沒有給標(biāo)記條件，容易的精度，負(fù)載的準(zhǔn)確描述。而且這個要自己算有點難度的。
- p9 X/ O3 W( B% y  s8 Q
0 v! y8 }5 b, O1）鋼，彈性模量大約是200KMPA，密度是8000- L$ Q& f4 n4 `  T. H$ L% a
2)AL.彈性模量大約是72KMPA。密度是2700
5 H: w4 i1 d! V% n" l3）塑料，強(qiáng)的彈性模量大約20K，密度大約是1-1.5K.
4 [1 N2 l5 d! H. {% _) A- k9 w( Y' `; z( P: X, [  l
很顯然鋼的剛度是鋁合金的3倍，如果你考慮到剛度，鋼的優(yōu)勢是非常顯著的，當(dāng)然，自身重點也大3倍。3 L2 f1 q. m2 ?: B
塑料在大部分情況下剛度差非常多，大約是10倍的差不了。。普通的塑料例如尼龍有20-30倍的區(qū)別，差距還是很大的。
9 g1 y" I' G8 l) B% }: j: y1 C( J1 D' u5 K3 ]
這些本質(zhì)上是一個力學(xué)計算問題。。塑料做支架還有一個問題，比如容易老化（大部分），比如容易出現(xiàn)永久性累積變形，這些都你需要考慮，如果沒有大量的類似設(shè)計或者同行設(shè)計，你一定要小心。  Q* B  r5 v1 p& U$ N9 ~
) r& C! \+ a7 p
如果你精度要去不高，變形和負(fù)載都能輕松滿足，那么可以鋁合金。。要是你要去精度高，而且不介意3倍的自身重量，那么鋼優(yōu)勢還是大的。8 B& a  d, N+ ?8 q! w  B" g
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-8 22:09
大白小白 發(fā)表于 2022-5-8 19:28
& P7 H: \/ a7 i; ?你是不是對塑料有什么誤解？

: H; T' X# S/ N4 b確實，主要老板給我提了一下這個，主要基本不考慮負(fù)載，就想盡量減重
4 S2 q' q; g' D: Q* J
9 K7 S* n: I0 k% S
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-8 22:12
liuxiaoran 發(fā)表于 2022-5-8 21:56
* y! L+ H& n/ x9 k  S5 s你從頭到尾沒有給標(biāo)記條件，容易的精度，負(fù)載的準(zhǔn)確描述。而且這個要自己算有點難度的。
! d* t7 }. q( X. o/ e, E; H. x  B
1）鋼，彈性 ...

7 E0 T; F& E; V) R: ?/ D- G感謝解答，確實我也沒看到有什么例子是用塑料的，我也主要考慮鋁合金，精度能有0.02mm內(nèi)吧。第一次搞這些，腦殼炸了
5 E: I1 e. I7 n% G- o6 k
作者: liuxiaoran    時間: 2022-5-8 22:16
小黃黃呀 發(fā)表于 2022-5-8 22:12
5 g  }% I' ~4 m6 y+ {) Q: @感謝解答，確實我也沒看到有什么例子是用塑料的，我也主要考慮鋁合金，精度能有0.02mm內(nèi)吧。第一次搞這些 ...
9 v# |$ y, U+ e7 k# b. X( P
態(tài)度不端正，這個是學(xué)習(xí)的好機(jī)會啊。。而且尤其是有時間的話，花些時間去去計算變形大小會很有意義的。沒時間沒能力去算當(dāng)然無所謂了，但是你也可以考慮最后去測試一下你的變形大小。5 T* i" H+ e# b; O. H9 n: B  Q
作者: 斯文棒棒    時間: 2022-5-8 22:40
不考慮負(fù)載和臂的加速度嗎？
作者: 滌生81428    時間: 2022-5-9 07:41
材料選型還需考慮制作工藝，目前機(jī)械臂的常用材料包括A356，ADC12，碳纖合金，不同生產(chǎn)工藝材料不一樣，6061強(qiáng)度不夠. s6 y$ Q  c; t! l/ a6 ~" U" m
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-9 09:08
滌生81428 發(fā)表于 2022-5-9 07:418 X/ |4 c* l% N% H
材料選型還需考慮制作工藝，目前機(jī)械臂的常用材料包括A356，ADC12，碳纖合金，不同生產(chǎn)工藝材料不一樣，606 ...
. T$ L& _' c5 m) _1 i1 s
好的，謝謝
& ~( e. f, A( v
作者: longyucanghai    時間: 2022-5-9 09:56
機(jī)械臂這種造型，鋁合金要批量生產(chǎn)，6061用CNC加工肯定不合適，用ADC12壓鑄可能會好一些
作者: 丹楓911    時間: 2022-5-9 09:58
我十年前做機(jī)器人用7075-T6的進(jìn)口鎂鋁合金
作者: 曲嘛黑    時間: 2022-5-9 13:47
樓主可以考慮主結(jié)構(gòu)件采用鋁合金2A12或者7075。外殼或其他可以考慮塑料件。如果不考慮成本，塑料可以考慮PEEK或者PI這些好點的工程塑料。
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-9 14:04
longyucanghai 發(fā)表于 2022-5-9 09:56
; y6 c9 Q& A# o# J4 B. R機(jī)械臂這種造型，鋁合金要批量生產(chǎn)，6061用CNC加工肯定不合適，用ADC12壓鑄可能會好一些
- c+ P% T0 T' N# Y; m
好的，參考參考
& k" d2 _. Y: N7 ~
- a' A8 l- S) r
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-9 14:05
斯文棒棒 發(fā)表于 2022-5-8 22:40" P. U1 J; o4 F. W& t; v: s
不考慮負(fù)載和臂的加速度嗎？
# B& S% a4 [; O0 G/ Y
速度很慢，不考慮加速度
作者: fangyunsheng    時間: 2022-5-9 17:12
小黃黃呀 發(fā)表于 2022-5-8 22:12
/ |$ i; n7 P! ^; |8 q  T: a# c& f3 I: j感謝解答，確實我也沒看到有什么例子是用塑料的，我也主要考慮鋁合金，精度能有0.02mm內(nèi)吧。第一次搞這些 ...

3 ]% c& h3 x/ M% c這個精度還考慮塑料，你確實是對塑料有一定的誤解啊
: K7 u6 X+ M% J' `: `. |7 ?9 U% X5 a7 h
3 g; Q* y8 x/ C* T5 C  d- p

; V& p# |! g3 Q( J
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-9 19:17
fangyunsheng 發(fā)表于 2022-5-9 17:12
5 {7 Z$ E6 c& \" T這個精度還考慮塑料，你確實是對塑料有一定的誤解啊
5 a/ W. A# p5 K# b  f  F

/ T# ]. h1 m: T) \0 v3 H
作者: 大蘿卜    時間: 2022-5-10 08:14
在滿足強(qiáng)度的情況下考慮減重，可以考慮壓鑄鋁合金，結(jié)構(gòu)和材料上多考慮
作者: 大白小白    時間: 2022-5-10 09:33
小黃黃呀 發(fā)表于 2022-5-8 22:12
. Q# q) t- A% S3 b5 M2 {感謝解答，確實我也沒看到有什么例子是用塑料的，我也主要考慮鋁合金，精度能有0.02mm內(nèi)吧。第一次搞這些 ...
* `. I% T2 l8 }0 u
精度能有0.02mm內(nèi)，直接鋁合金，CNC了。
/ j' v5 J. n/ W# l2 ?- G! m
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-5-10 14:39
大白小白 發(fā)表于 2022-5-10 09:33
* H* L/ E; ]% A精度能有0.02mm內(nèi)，直接鋁合金，CNC了。
/ P$ z  _3 J5 e) O( O: a- n
好的% q/ ]0 c+ b1 t& j- M4 b
* g+ X/ G  H) `. I
作者: 阿酷ing    時間: 2022-5-23 10:19
哈哈哈，被你騙到了
作者: 阿酷ing    時間: 2022-5-23 10:20
再來一條
作者: 1013007228    時間: 2022-7-12 11:01
條件不夠
作者: 小黃黃呀    時間: 2022-8-12 15:01
1013007228 發(fā)表于 2022-7-12 11:01
  F& z  [' c3 d9 T8 d% `- x條件不夠
7 z) y% z/ b2 D6 f4 N

* m. ?& s. j) M- a+ s
作者: 1013007228    時間: 2022-8-18 11:34
要根據(jù)你的受力情況
作者: huhu2    時間: 2023-3-19 14:41
你不計算不實驗這么可能知道呢！你做研發(fā)完全不用計算的嗎？



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