碳纤维机械臂的N种应用场景

机械臂是机器人领域中使用最广的一种机械装置，虽然种类很多，但是它们有一个共同点就是能接收指令并精定位到三维（或者二维）空间上的点进行作业。

目前，越来越多的机械臂开始采用碳纤维材料，碳纤维机械臂充分表现出重量轻、强度大、抗疲劳、耐腐蚀等特征，特别是碳纤维材料蠕变性小，即便在较大的温差下也能凭借几近于零的膨胀系数保持着超高的精密度，这对于要求精细化操作的机械臂来说尤为重要。

除了在航空领域发挥作用的大型碳纤维机械臂之外，一些中小型的碳纤维机械臂在多种领域中都有着广泛的应用。下面就以各种案例介绍一下碳纤维机械臂的不同应用形式。

一、外科手术机械臂

1、将机器人引入外科医疗领域，特别是微创手术中，是因为它们可以实现对外科仪器前所未有的精准控制。

2、大体的场景是：手术时，主刀医生坐在控制台中，通过三维视觉系统和动作定标系统操作控制，由机械臂以及手术器械模拟完成医生的技术动作和手术操作。

3、这种外科手术机械臂适用于普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、妇科、五官科、小儿外科等。

4、其中，最著名的达芬奇手术机器人在前列腺切除手术上应用最多，现在已逐步应用到心脏瓣膜修复和妇科手术中。

二、蔬果采摘机械臂

1、随着新农业生产模式和新技术的发展与应用，采摘机器人成为农业机器人的重要类型，有力推动着智慧农业的发展。

2、一般的蔬果采摘机器人都由移动载体和机械手两部分组成。

3、采摘机器人作业时直接与果实相接触的末端操作器固定于机械臂上，此时机械臂通过识别系统和智能操纵系统，在工作过程中不停地升降、旋转，根据果实的高度和距离进行自由调节。

4、这种机械采摘在工作效率和果实损伤程度上都比人工采摘更具优势。

三、排爆机械臂

1、排爆机器人是排爆人员用于处置或销毁爆炸可疑物的专用器材，面对危险环境，它可以代替现场安检人员实地勘察，并实时传输现场图像。

2、除了代替排爆人员搬运、转移爆炸可疑物品及其它有害危险品外，还能代替排爆人员使用爆炸物销毁器销毁炸弹，能有效避免不必要的人员伤亡。

3、对于排爆机器人来说，机械臂的抓取能力要求很高，不但要求精准，还要能承受一定的重量，并且还要在高达几十摄氏度的温差下保持这样的性能。

四、助残机械臂

1、助残机器人适用于下肢运动功能障碍人群，能为下肢运动失能人群提供站立转移、独立自理、智能康复、安全舒适的服务。

2、下肢残疾人群因为行动不便，导致日常生活、康复训练受到极大影响，还要忍受各种并发症的困扰，通过助残机器人辅助，将有效改善这一系列情况。

3、基于此类机器人的辅助型机械臂很大程度上影响到整个系统的工作性能，因为安装的位置和服务对象的特殊性，决定了这种机械臂必须具备重量轻、体积小、外观精致、工作空间大等特点。

五、工业设备机械臂

1、工业机械臂是集拟人手臂、手腕和手功能为一体的机械电子装置，它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）和要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。

2、按驱动方式分为液压式、气动式、电动式，按用途分为搬运机械臂、喷涂机械臂、焊接机械臂、装配机械臂等。

3、工业机械臂可以代替人的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。

4、在工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，或是高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染工作环境下，机械臂的优势尤为突出。