碳纖維機械臂的N種應用場景
機械臂是機器人領域中使用最廣的一種機械裝置，雖然種類很多，但是它們有一個共同點就是能接收指令並精確定位到三維（或者二維）空間上的點進行作業。目前，越來越多的機械臂開始採用碳纖維材料，碳纖維機械臂充分表現出重量輕、強度大、抗疲勞、耐腐蝕等特徵，特別是碳纖維材料蠕變性小，即便在較大的溫差下也能憑藉幾近於零的膨脹係數保持著超高的精確度，這對於要求精細化操作的機械臂來說尤為重要。
除了在航空領域發揮作用的大型碳纖維機械臂之外，一些中小型的碳纖維機械臂在多種領域中都有著廣泛的應用。無錫智上新材料科技有限公司為多個行業客戶提供碳纖維機械臂的訂製服務，下面就以其產品為案例介紹一下碳纖維機械臂的不同應用形式。
外科手術機械臂：
將機器人引入外科醫療領域，特別是微創手術中，是因為它們可以實現對外科儀器前所未有的精準控制。大體的場景是：手術時，主刀醫生坐在控制檯中，通過三維視覺系統和動作定標系統操作控制，由機械臂以及手術器械模擬完成醫生的技術動作和手術操作。這種外科手術機械臂適用於普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等。其中，最先進、最著名的達芬奇手術機器人在前列腺切除手術上應用最多，現在已逐步應用到心臟瓣膜修復和婦科手術中。
蔬果採摘機械臂：
隨著新農業生產模式和新技術的發展與應用，採摘機器人成為農業機器人的重要型別，有力推動著智慧農業的發展。一般的蔬果採摘機器人都由移動載體和機械手兩部分組成。採摘機器人作業時直接與果實相接觸的末端操作器固定於機械臂上，此時機械臂通過識別系統和智慧操縱系統，在工作過程中不停地升降、旋轉，根據果實的高度和距離進行自由調節。這種機械採摘在工作效率和果實損傷程度上都比人工採摘更具優勢。
排爆機械臂：
排爆機器人是排爆人員用於處置或銷燬爆炸可疑物的專用器材，面對危險環境，它可以代替現場安檢人員實地勘察，並實時傳輸現場影象。除了代替排爆人員搬運、轉移爆炸可疑物品及其它有害危險品外，還能代替排爆人員使用爆炸物銷燬器銷燬炸彈，能有效避免不必要的人員傷亡。對於排爆機器人來說，機械臂的抓取能力要求很高，不但要求精準，還要能承受一定的重量，並且還要在高達幾十攝氏度的溫差下保持這樣的效能。
助殘機械臂：
助殘機器人適用於下肢運動功能障礙人群，能為下肢運動失能人群提供站立轉移、獨立自理、智慧康復、安全舒適的服務。下肢殘疾人群因為行動不便，導致日常生活、康復訓練受到極大影響，還要忍受各種併發症的困擾，通過助殘機器人輔助，將有效改善這一系列情況。基於此類機器人的輔助型機械臂很大程度上影響到整個系統的工作效能，因為安裝的位置和服務物件的特殊性，決定了這種機械臂必須具備重量輕、體積小、外觀精緻、工作空間大等特點。
電力裝置巡檢機械臂：
變電站裝置巡檢是有效保證變電站裝置安全執行、提高供電可靠性的一項基礎工作。裝置巡檢機器人能有效解決人工巡檢的勞動強度大、工作效率低、檢測質量分散、管理成本高等問題。作為整個機器人的主要部件，機械臂部分的減重直接影響到整個機器人的執行耗能，電量耗能的大幅度節約將有效延長機器人的工作時間，提高其工作效率。無錫智上新材的這款可伸縮式機械臂比傳統金屬製作的機械臂減重70%以上，延長工作時間近兩倍。另外，碳纖維材料具有良好的抗腐蝕、耐疲勞性及極小的蠕變性，特別適合在高海拔、酷熱、極寒、大風、沙塵、多雨等惡劣環境下的配電站使用。
工業裝置機械臂：
工業機械臂是集擬人手臂、手腕和手功能為一體的機械電子裝置，它可把任一物件或工具按空間位姿（位置和姿態）和要求進行移動，從而完成某一工業生產的作業要求。按驅動方式分為液壓式、氣動式、電動式，按用途分為搬運機械臂、噴塗機械臂、焊接機械臂、裝配機械臂等。工業機械臂可以代替人的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產率和生產自動化水平。在工業生產中經常出現的笨重工件的搬運和長期、頻繁、單調的操作，或是高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、汙染工作環境下，機械臂的優勢尤為突出。
隧道勘測伸縮式機械臂：
由無錫智上新材生產的這款隧道勘測用機械臂在遙控裝置的操縱下，機械臂的長度可以由一米延長到近三米長，在主臂的控制下，其能將臂前端裝有探測器等裝置的工作盒伸向狹小縱深等整個機械不便於進入的空間進行工作，有效擴大了這種隧道勘測機械的工作範圍。雖然這個臂管的直徑僅有十釐米，整個長達三米的臂體重量也不到3kg，但是碳纖維複合材料的強度很大，不僅能很好地承受前端的探測器的重量，而且其本身極輕的重量將機械工作過程中的能耗降到了較低的水平，直接延長了工作時間，減少損耗並提升工作效率。