在工业4.0时代，人工智能渗透到人们生活的方方面面，工业生产中随处可见工业机器人的身影。机械手臂作为机器人的重要组成部分，可以帮助或者替代人们从事单一繁重的工作。

机械手臂是个典型的悬臂梁结构，自身重量对机械臂性能会产生重大影响，此外，一些管路、冷却设备、行程定位设备等也装置在上面。而机械手臂在作业的时候需要在承担自重和抓取工件重量的情况下将手爪准确移到位置。因此，碳纤维机械手臂的应用就显得特别有必要。                                               

关于碳纤维机械手臂

碳纤维的比重仅有1.7g/cm3，常用金属材料铝和钢的密度分别是2.7g/cm3和7.85g/cm3，所以碳纤维机械手臂是目前不同材质机械臂中轻的。在轻量化中，碳纤维发挥了重要作用，不仅减少了机械手臂的自重，而且可以保证机械手臂能更好地实现静态和动态性能。

除了轻量化之外，碳纤维机械手臂的力学性能也十分碳纤维拉强度可达到3000Mpa以上，同时承载性能好，不会出现断裂和应变的情况。碳纤维机械手臂疲性能也很不错，在长时间的作业中能保持良好的韧性和弹性，相比传统的金属材料，不会出现蠕变现象，能够保持机械手臂的工作精度，保证产品质量，减少返工率。

碳纤维从动杆管具有质量轻、强度高冲击、耐腐蚀、稳定性高等一系列优势，在很多领域被用于取代金属管材。

碳纤维管和金属管区别：

铝管，铝管的性能相比较钢管和碳纤维管来说，强度要低很多，但是铝管的老化性能表现不错，由于铝管强度比较低，并不能够很好地应用在高强度的作业场景中。

钢管的强度比铝管表现也很稳定，并且生产成本低、价格相对较低，所以钢管在很多领域都有应用。由于是金属制品，所以钢管本身的质量比较高，并且容易出现弯曲，在酸碱环境下特别容易生锈，所以在一些特殊领域并不太适用。

碳纤维管，碳纤维管的强度是钢管的3倍，质量只有钢管的五分之一，使得在强度以及模量上面的优势要远远高于钢管和铝管，并粗还有很强的耐腐蚀性能，寿命长。缺点就是超过了承载范围就表现出脆性。那因为其本身的承载性能高，所以脆性不是特别明显的缺点。耐腐蚀性能要远远高于钢管和铝管。