機械（xiè）手臂是工業機器（qì）人主要執（zhí）行機（jī）構之一，也是（shì）機（jī）器人（rén）的主承力構件，對機器人整體性（xìng）能（néng）有著顯著的影響。工業機器人（rén）機械臂材料涉及到設（shè）計、工藝、選型、加工、裝配、鈑金、模具、液壓等各種層麵，還有機械臂電纜（lǎn）壽命這些都是在選材時（shí）需要考慮的問題。

（圖示：機械手臂）

       基於工業（yè）機器人選材（cái）的使（shǐ）用性能的（de）考慮。材料的選（xuǎn）擇首先要考慮的就是使用性能，零（líng）部件的使用性能包括機器人在工作狀態下其材料應該具有的物理性能、化學性能以及力學性能。對於工業機器人不同功能的零部件，其使用性能不同。特別需要（yào）注意的是機器（qì）人的精確度和安全性，預計成型後該材質機械（xiè）機械臂的強度（dù）及剛度狀況。

       在（zài）以往常用（yòng）的工程機械選材中，在對重量和尺寸大小有限（xiàn）製的情況下選擇高強度材料；零部件在靜應力情況下工作（zuò），拉（lā）伸、壓縮以及剪切（qiē）等應力（lì）均勻分布（bù）時應選擇有較高屈服極限的材料；零部（bù）件在變應力情況（kuàng）下工（gōng）作（zuò），則應（yīng）選擇有較高疲勞（láo）強度的材料。

       具體來說對於在實際（jì）工作中以承受拉伸載荷為主的結構（gòu）宜選用鋼材，而鑄鐵則是以（yǐ）承受壓縮載荷為主的零件應選（xuǎn）的材料（liào）。對於脆性材料，在原則上它（tā）隻是適用於製造那些僅以承受靜載荷為主的零部件。對於塑（sù）性材料，多數情（qíng）況是選擇用於承受衝擊載荷的零部件。

       傳統的工業（yè）機器人結構的機械手臂、底座等部件材料是鋼（gāng）、鑄鐵（tiě）以及（jí）鋁合金。為實現（xiàn）本體（tǐ）重量輕而（ér）承載能力強、工作空間足夠（gòu）大、提高（gāo）機（jī）器人的動態特性、減小機器人的運動慣量等目標，在能夠替代鋼材的新（xīn）型材料之中，碳纖維複合材料以其優越的性能脫穎而出（chū），己成為工業機器人輕（qīng）量化（huà）發展的一個重要方（fāng）向。據悉，國際知名的大型機器人生產廠商已（yǐ）經推（tuī）出幾款碳纖維複合材料工業機器人，在減重上取得了顯著的效果（guǒ）。

       目前很多（duō）工業機器人機械臂都存在明顯的減重需求，從其他（tā）角度考慮，減重也是（shì）一個十分必要（yào）的環節，碳纖維複合材料應用在機械臂產品中減重效果明顯，並且性能保持優異，相信隨著碳纖維技（jì）術的不斷成（chéng）熟，碳纖維在機械（xiè）臂方麵的應用也會越來越廣。

       以蘇州www.91（ēn）複材為例，www.91複材為國內多家名機器人廠商研發並生產了多（duō）款碳纖（xiān）維機（jī）械（xiè）臂產品，據廠商反饋的數據（jù）得知，該碳纖維機械臂產品與同款鋼鐵材質機械臂（bì）相比，整體重量減輕了約40%，並且根據試驗得（dé）出的數據顯示，在性能方麵，碳纖維機（jī）械臂產品完全滿足機械（xiè）臂的性能需求，外觀無瑕疵（cī），強度剛度高，並（bìng）且在溫差變化幾十度的情況下（xià）幾（jǐ）乎沒有蠕變，是一款合格的碳纖維機械臂（bì）產（chǎn）品。