En l'onada de ràpida evolució de la fabricació intel·ligent industrial, la tecnologia dels robots evoluciona i s'actualitza a una velocitat sense precedents. Entre ells, l'efector final (com pinces, ventoses, manipuladors, etc.), com a components clau de la "mà" del robot, està evolucionant cap a "alt rendiment, alta precisió i lleugeresa". Aquesta tendència és especialment significativa en escenaris amb grans amplituds i operacions d'alta-velocitat, com ara la manipulació, càrrega i descàrrega automàtica i el muntatge ràpid.
No obstant això, tot i que les pinces metàl·liques tradicionals (com ara els aliatges d'alumini i l'acer inoxidable) tenen una resistència fiable, són pesades, responen lentes i tenen un alt consum d'energia. No poden fer front a la demanda d'alta-velocitat i control precís, i s'han convertit en un coll d'ampolla important que restringeix la millora del rendiment de tota la màquina.
La fibra de carboni, amb la seva alta resistència, baixa densitat, resistència a la corrosió i resistència a la fatiga, és un material molt utilitzat en camps-de gamma alta com ara l'aeroespacial, les curses i la indústria militar. La fibra de carboni és afavorida per la seva "alta resistència, baixa densitat, resistència a la corrosió i resistència a la fatiga". Avui en dia, aquest material compost avançat s'ha introduït de manera innovadora en la fabricació de pinces d'extrem robot, que està canviant gradualment el panorama tècnic de la indústria. S'utilitza àmpliament en l'aeroespacial, la fabricació-de gamma alta i altres camps. Aquest material avançat s'aplica de manera innovadora per reduir significativament el pes de la pinça alhora que garanteix la resistència estructural. En comparació amb els materials tradicionals d'aliatge d'alumini, la pressió de càrrega a l'extrem del robot es redueix significativament, millorant així la velocitat de resposta i la precisió del moviment de tota la màquina. En comparació amb l'aliatge d'alumini, la densitat de la fibra de carboni és aproximadament 1/3 de la de l'aliatge d'alumini. Sota la premissa de mantenir la mateixa resistència estructural, el pes del cos de la pinça es pot reduir significativament. Després que la pinça es redueixi de pes, la inèrcia global del moviment del robot disminueix, l'acceleració augmenta, la velocitat de resposta és més ràpida, el funcionament és més suau i la precisió és més alta. La fibra de carboni té una resistència més forta a la humitat, a la corrosió química, a la fatiga, etc., i és especialment adequada per a treballs d'alta-freqüència i operacions en entorns complexos.
Amb l'-avenç profund de la indústria 4.0 i la fabricació intel·ligent, la lleugeresa, l'alt rendiment i la intel·ligència s'han convertit en la tendència de desenvolupament dels efectes finals. Amb l'avenç tecnològic dels materials de fibra de carboni, s'han redefinit els límits d'aplicació de les pinces de carrera llarga-, proporcionant solucions més eficients i flexibles per a la manipulació, càrrega i descàrrega de robots i el muntatge de peces.
En l'aplicació de pinces de carrera llarga-, l'estructura de fibra de carboni evita eficaçment la deformació i la inestabilitat causades per l'augment de la distància; en escenaris de classificació/paletització/manipulació d'-alta velocitat, els materials de fibra de carboni poden aconseguir freqüències de funcionament més altes i cicles més curts.
L'aplicació de fibra de carboni a la pinça final del robot és un model d'integració de la ciència dels materials i l'equip intel·ligent. No només supera les limitacions dels processos de fabricació tradicionals, sinó que també ofereix als fabricants de robots i als integradors de sistemes d'automatització idees de disseny i itineraris de producte més futurs-.
