一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種碳纖維復合材料框架，具體涉及一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架。
【背景技術】
[0002]工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。現有的工業機器人端拾器、機器人手臂、結構連接件等構件制品，均采用高強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，運動載荷磨損大，導致機器人有效載荷和使用壽命降低的問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為解決現有的工業機器人端拾器、機器人手臂、結構連接件等構件制品，均采用高強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，運動載荷磨損大，導致機器人有效載荷和使用壽命降低的問題，進而提出一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架。
[0004]本實用新型為解決上述問題采取的技術方案是:一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架包括外框架、內框架和瓦楞板，外框架和內框架均是由多層預浸料依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內框架嵌裝在外框架的空腔內，內框架的外側壁與外框架的內側壁之間填充有瓦楞板，瓦楞板通過樹脂固定在內框架的外側壁與外框架的內側壁之間。
[0005]本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單，內框架和外框架均是由多層預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，并且內框架和外框架之間填充有瓦楞板，使用本實用新型制作的工業機器人端拾器、機器人手臂、結構連接件等構件制品，相比于現有的利用高強度鋁合金材料制作的工業機器人端拾器、機器人手臂、結構連接件等構件制品，本實用新型具有輕、薄，比強度和比剛度高的特點，使用中需要的動力輸出小，能耗低，運動載荷磨損小，延長機器人使用壽命。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的主視圖，圖2是圖1的右視圖，圖3是圖1的左視圖，圖4是本實用新型的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結合圖1、圖2、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架包括外框架1、內框架2和瓦楞板3，外框架1和內框架2均是由多層預浸料4依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內框架2嵌裝在外框架1的空腔內，內框架2的外側壁與外框架1的內側壁之間填充有瓦楞板3，瓦楞板3通過樹脂固定在內框架2的外側壁與外框架1的內側壁之間。
[0008]本實用新型中，內框架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，根據內框架2和外框架1的尺寸來選擇制作各自的制作芯模，將多層預浸料4依次包覆在各自的芯模上，待預浸料4固化后，將各自的制作芯模取出。
[0009]【具體實施方式】二:結合圖4說明本實施方式，本實施方式所述多層預浸料4中，每三層相鄰的預浸料4的纖維方向分別呈0°、45°、90°交錯設置。如此設置，保證了制品在各個方向的機械強度，使得它們在運動的過程中能夠承受各個方向的力。其他組成與連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】三:結合圖4說明本實施方式，本實施方式所述多層預浸料4的層數為10?20層，且每層預浸料4的厚度為0.1?0.2mm。其中，優選的多層預浸料4的層數為15層，且每層預浸料4的厚度為0.15mm，如此設置，保證了制品的比剛度和比強度，使得其重量足夠輕，運動的靈活度好。其他組成與連接關系與【具體實施方式】一或二相同。
[0011]【具體實施方式】四:結合圖3說明本實施方式，本實施方式所述瓦楞板3也是由多層預浸料4逐層粘貼在瓦楞形模具上并固化后形成的，多層預浸料4的層數為8?12層，且每層預浸料4的厚度為0.1?0.2mm。其中，優選的多層預浸料4的層數為10層，且每層預浸料4的厚度為0.15_。其他組成與連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0012]【具體實施方式】五:結合圖3說明本實施方式，本實施方式所述瓦楞板3的瓦楞的傾斜角度為45°。其他組成與連接關系與【具體實施方式】四相同。
[0013]工作原理
[0014]根據外框架1和內框架2的尺寸首先制作各自的制作芯模，將多層預浸料4依次包覆在各自的制作芯模上，待預浸料4固化后，將各自的制作芯模取出。將內框架2嵌裝在外框架1內，內框架2的外側壁與外框架1的內側壁之間填充設置有瓦楞板3，并在內框架2和外框架1之間灌入環氧樹脂，然后固化，使瓦楞板與內框架2和外框架1相連接。
【主權項】
1.一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架，其特征在于:一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架包括外框架(1)、內框架(2)和瓦楞板(3)，外框架(1)和內框架(2)均是由多層預浸料(4)依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內框架(2)嵌裝在外框架(1)的空腔內，內框架(2)的外側壁與外框架(1)的內側壁之間填充有瓦楞板(3)，瓦楞板(3)通過樹脂固定在內框架⑵的外側壁與外框架(1)的內偵_之間。2.根據權利要求1所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架，其特征在于:多層預浸料(4)中，每三層相鄰的預浸料(4)的纖維方向分別呈0°、45°、90°交錯設置。3.根據權利要求1或2所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架，其特征在于:多層預浸料(4)的層數為10?20層，且每層預浸料(4)的厚度為0.1?0.2mm。4.根據權利要求1所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架，其特征在于:瓦楞板(3)也是由多層預浸料(4)逐層粘貼在瓦楞形模具上并固化后形成的，多層預浸料(4)的層數為8?12層，且每層預浸料⑷的厚度為0.1?0.2mm。5.根據權利要求4所述的一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架，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合材料框架，涉及一種瓦楞夾芯碳纖維復合材料框架。本實用新型為解決現有的工業機器人端拾器、機器人手臂、結構連接件等構件制品，均采用高強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，運動載荷磨損大，導致機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合材料框架包括外框架、內框架和瓦楞板，外框架和內框架均是由多層預浸料依次包覆在制作芯模上固化后形成的中空的長方體，內框架嵌裝在外框架的空腔內，內框架的外側壁與外框架的內側壁之間填充有瓦楞板，瓦楞板通過樹脂固定在內框架的外側壁與外框架的內側壁之間。本實用新型用于機器人構件制品的工業生產。
【IPC分類】F16S3/00
【公開號】CN205090181
【申請號】CN201520912458
【發明人】侯治國, 成夙, 許家忠, 張海軍, 吳哲
【申請人】哈爾濱泓鑫數控機電工程有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月16日