หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์เครื่องจักรที่มีหลายข้อต่อหรือองศาอิสระในด้านอุตสาหกรรม เป็นคอลเลคชันเทคโนโลยีขั้นสูงที่เกิดจากสาขาต่างๆ เช่น เครื่องจักร วัสดุ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การควบคุม และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องกล, การผลิตสารเคมี, การก่อสร้างถนนและสะพาน, การขุดแร่, การป้องกันประเทศและอุตสาหกรรมการทหาร, การสำรวจอวกาศ และสาขาอื่นๆ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเข้ามาแทนที่มนุษย์ในงานหนักและงานเดี่ยว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดความเข้มแรงงานของมนุษย์ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและระดับผลิตภาพ
เพื่อให้ตระหนักถึงบทบาทของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและลดน้ำหนักของแขนหุ่นยนต์ได้ดียิ่งขึ้น นักวิจัยได้เริ่มใช้วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อสร้างแขนหุ่นยนต์ วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ช่วยลดน้ำหนักของแขนหุ่นยนต์ รวมถึงกำลังของมอเตอร์ และช่วยประหยัดการใช้พลังงาน แขนหุ่นยนต์คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะของความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง น้ำหนักเบา เสียรูปน้อย ออกแบบและแปรรูปได้ดี
Shandong Runfeng CFRP เป็นองค์กรที่มุ่งเน้นผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์ โดยจัดหาแขนหุ่นยนต์คาร์บอนไฟเบอร์แบบกำหนดเองสำหรับลูกค้า จากข้อมูลของผู้รับผิดชอบ Runfeng CFRP ตั้งแต่หุ่นยนต์ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนสามแกน สี่แกนทั่วไป ไปจนถึงหุ่นยนต์หลายข้อต่อ ตั้งแต่ข้อต่อทางกล ท่อแขนไปจนถึงข้อต่อทางกล สัดส่วนของชิ้นส่วนหุ่นยนต์ที่ทำจากวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ กำลังเพิ่มขึ้น. ความต้องการวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบาในหุ่นยนต์อุตสาหกรรมนั้นแข็งแกร่งพอๆ กับในอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์
สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม การปรับปรุงอัตราส่วนโหลดต่อน้ำหนักเป็นงานหลัก ความสามารถในการรับน้ำหนัก น้ำหนักในตัวเอง ความแข็งแกร่ง ความเฉื่อยในการเคลื่อนที่ ความแม่นยำของตำแหน่ง ฯลฯ เป็นตัวบ่งชี้สำคัญหลายอย่างสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมในการเลือกวัสดุ ข้อกำหนดเหล่านี้ดูเหมือนจะขัดแย้งกัน เนื่องจากความแข็งแกร่งที่ดีและรับน้ำหนักมากมักจะหมายความว่าโครงสร้างมีความหนาและมีแกนนำทางจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้น้ำหนักของแขนเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
แขนหุ่นยนต์ไม่เพียงแต่ต้องรับน้ำหนักของตัวเองเท่านั้น แต่ยังต้องรับน้ำหนักสูงสุดของชิ้นงานที่หยิบจับ ซึ่งกำหนดให้แขนกลต้องไม่ตึงหรือแตกหักเมื่อรับน้ำหนัก จากมุมมองของความต้านทานแรงดึง ความต้านทานแรงดึงของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์คือ 2000MPa ในขณะที่ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมอะลูมิเนียมอยู่ที่ประมาณ 800MPa ในแง่ของความเหนียว ความเหนียวของอลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นค่อนข้างต่ำและขาดความยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม คาร์บอนไฟเบอร์มีความอ่อนและแปรรูปได้ของเส้นใยสิ่งทอ ดังนั้นความเหนียวจึงสูงกว่าอะลูมิเนียมอัลลอยมาก และวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ก็มีโอกาสแตกหักน้อยกว่าด้วย
ความเร็วในการเคลื่อนที่ของแขนกลตั้งแต่เริ่มจนถึงการเบรกมีผลกระทบโดยตรงต่อเสถียรภาพในการทำงาน น้ำหนักของแขนที่เบาลง ความเฉื่อยของการเคลื่อนไหวที่น้อยลง และการทำงานที่เร็วขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้น ส่งผลให้ความแม่นยำของตำแหน่งสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น แขนหุ่นยนต์คาร์บอนไฟเบอร์ที่ผลิตโดยบริษัทของเรามีความยาวรวม 1,500 มม. ความกว้าง 150 มม. และความหนาของผนัง 5 มม. น้ำหนักรวมของแขนหุ่นยนต์ทั้งหมดเพียง 5 กก. ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้อย่างมาก
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการผลิตและการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ การประยุกต์ใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในแขนหุ่นยนต์จึงเป็นที่นิยมมากขึ้นในการผลิตหุ่นยนต์อุตสาหกรรม นอกจากแขนหุ่นยนต์คาร์บอนไฟเบอร์ขนาดใหญ่บางส่วนในด้านการบินแล้ว วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ยังเริ่มปรากฏในแขนหุ่นยนต์ขนาดเล็กและขนาดกลางในชีวิตประจำวันอีกด้วย