一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種碳纖維復(fù)合材料框架，具體涉及一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動?，F(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人端拾器、機(jī)器人手臂、結(jié)構(gòu)連接件等構(gòu)件制品，均采用高強(qiáng)度鋁合金材料制作的，自重較大，使用中需要的動力輸出大，能耗高，運(yùn)動載荷磨損大，導(dǎo)致機(jī)器人有效載荷和使用壽命降低的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人端拾器、機(jī)器人手臂、結(jié)構(gòu)連接件等構(gòu)件制品，均采用高強(qiáng)度鋁合金材料制作的，自重較大，使用中需要的動力輸出大，能耗高，運(yùn)動載荷磨損大，導(dǎo)致機(jī)器人有效載荷和使用壽命降低的問題，進(jìn)而提出一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架包括外框架、內(nèi)框架和瓦楞板，外框架和內(nèi)框架均是由多層預(yù)浸料依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內(nèi)框架嵌裝在外框架的空腔內(nèi)，內(nèi)框架的外側(cè)壁與外框架的內(nèi)側(cè)壁之間填充有瓦楞板，瓦楞板通過樹脂固定在內(nèi)框架的外側(cè)壁與外框架的內(nèi)側(cè)壁之間。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)框架和外框架均是由多層預(yù)浸料依次包覆在制作芯模上并固化后形成的中空的長方體，并且內(nèi)框架和外框架之間填充有瓦楞板，使用本實(shí)用新型制作的工業(yè)機(jī)器人端拾器、機(jī)器人手臂、結(jié)構(gòu)連接件等構(gòu)件制品，相比于現(xiàn)有的利用高強(qiáng)度鋁合金材料制作的工業(yè)機(jī)器人端拾器、機(jī)器人手臂、結(jié)構(gòu)連接件等構(gòu)件制品，本實(shí)用新型具有輕、薄，比強(qiáng)度和比剛度高的特點(diǎn)，使用中需要的動力輸出小，能耗低，運(yùn)動載荷磨損小，延長機(jī)器人使用壽命。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的主視圖，圖2是圖1的右視圖，圖3是圖1的左視圖，圖4是本實(shí)用新型的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架包括外框架1、內(nèi)框架2和瓦楞板3，外框架1和內(nèi)框架2均是由多層預(yù)浸料4依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內(nèi)框架2嵌裝在外框架1的空腔內(nèi)，內(nèi)框架2的外側(cè)壁與外框架1的內(nèi)側(cè)壁之間填充有瓦楞板3，瓦楞板3通過樹脂固定在內(nèi)框架2的外側(cè)壁與外框架1的內(nèi)側(cè)壁之間。
[0008]本實(shí)用新型中，內(nèi)框架2和外框架1的制作均需借助于制作芯模完成，制作芯模為泡沫芯模，制作成本低，制作簡便，根據(jù)內(nèi)框架2和外框架1的尺寸來選擇制作各自的制作芯模，將多層預(yù)浸料4依次包覆在各自的芯模上，待預(yù)浸料4固化后，將各自的制作芯模取出。
[0009]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述多層預(yù)浸料4中，每三層相鄰的預(yù)浸料4的纖維方向分別呈0°、45°、90°交錯設(shè)置。如此設(shè)置，保證了制品在各個方向的機(jī)械強(qiáng)度，使得它們在運(yùn)動的過程中能夠承受各個方向的力。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0010]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述多層預(yù)浸料4的層數(shù)為10?20層，且每層預(yù)浸料4的厚度為0.1?0.2mm。其中，優(yōu)選的多層預(yù)浸料4的層數(shù)為15層，且每層預(yù)浸料4的厚度為0.15mm，如此設(shè)置，保證了制品的比剛度和比強(qiáng)度，使得其重量足夠輕，運(yùn)動的靈活度好。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0011]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述瓦楞板3也是由多層預(yù)浸料4逐層粘貼在瓦楞形模具上并固化后形成的，多層預(yù)浸料4的層數(shù)為8?12層，且每層預(yù)浸料4的厚度為0.1?0.2mm。其中，優(yōu)選的多層預(yù)浸料4的層數(shù)為10層，且每層預(yù)浸料4的厚度為0.15_。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0012]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述瓦楞板3的瓦楞的傾斜角度為45°。其他組成與連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】四相同。
[0013]工作原理
[0014]根據(jù)外框架1和內(nèi)框架2的尺寸首先制作各自的制作芯模，將多層預(yù)浸料4依次包覆在各自的制作芯模上，待預(yù)浸料4固化后，將各自的制作芯模取出。將內(nèi)框架2嵌裝在外框架1內(nèi)，內(nèi)框架2的外側(cè)壁與外框架1的內(nèi)側(cè)壁之間填充設(shè)置有瓦楞板3，并在內(nèi)框架2和外框架1之間灌入環(huán)氧樹脂，然后固化，使瓦楞板與內(nèi)框架2和外框架1相連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架，其特征在于:一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架包括外框架(1)、內(nèi)框架(2)和瓦楞板(3)，外框架(1)和內(nèi)框架(2)均是由多層預(yù)浸料(4)依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內(nèi)框架(2)嵌裝在外框架(1)的空腔內(nèi)，內(nèi)框架(2)的外側(cè)壁與外框架(1)的內(nèi)側(cè)壁之間填充有瓦楞板(3)，瓦楞板(3)通過樹脂固定在內(nèi)框架⑵的外側(cè)壁與外框架(1)的內(nèi)偵_之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架，其特征在于:多層預(yù)浸料(4)中，每三層相鄰的預(yù)浸料(4)的纖維方向分別呈0°、45°、90°交錯設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架，其特征在于:多層預(yù)浸料(4)的層數(shù)為10?20層，且每層預(yù)浸料(4)的厚度為0.1?0.2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架，其特征在于:瓦楞板(3)也是由多層預(yù)浸料(4)逐層粘貼在瓦楞形模具上并固化后形成的，多層預(yù)浸料(4)的層數(shù)為8?12層，且每層預(yù)浸料⑷的厚度為0.1?0.2mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架，其特征在于:瓦楞板(3)的瓦楞的傾斜角度為45°。
【專利摘要】一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架，涉及一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架。本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人端拾器、機(jī)器人手臂、結(jié)構(gòu)連接件等構(gòu)件制品，均采用高強(qiáng)度鋁合金材料制作的，自重較大，使用中需要的動力輸出大，能耗高，運(yùn)動載荷磨損大，導(dǎo)致機(jī)器人有效載荷和使用壽命降低的問題。一種瓦楞夾芯碳纖維復(fù)合材料框架包括外框架、內(nèi)框架和瓦楞板，外框架和內(nèi)框架均是由多層預(yù)浸料依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內(nèi)框架嵌裝在外框架的空腔內(nèi)，內(nèi)框架的外側(cè)壁與外框架的內(nèi)側(cè)壁之間填充有瓦楞板，瓦楞板通過樹脂固定在內(nèi)框架的外側(cè)壁與外框架的內(nèi)側(cè)壁之間。本實(shí)用新型用于機(jī)器人構(gòu)件制品的工業(yè)生產(chǎn)。
【IPC分類】F16S3/00
【公開號】CN205090181
【申請?zhí)枴緾N201520912458
【發(fā)明人】侯治國, 成夙, 許家忠, 張海軍, 吳哲
【申請人】哈爾濱泓鑫數(shù)控機(jī)電工程有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月16日