Във вълната на бърза еволюция на промишленото интелигентно производство технологията на роботите се развива и надгражда с безпрецедентна скорост. Сред тях, крайният ефектор (като хващачи, вендузи, манипулатори и т.н.), като ключови компоненти на „ръката“ на робота, се развива към „висока производителност, висока прецизност и леко тегло“. Тази тенденция е особено важна при сценарии с големи разстояния и високо-скоростни операции, като автоматично боравене, товарене и разтоварване и бързо сглобяване.
Въпреки това, въпреки че традиционните метални хващачи (като алуминиеви сплави и неръждаема стомана) имат надеждна здравина, те са тежки, реагират бавно и имат висока консумация на енергия. Те не са в състояние да се справят с търсенето на висока-скорост и прецизен контрол и са се превърнали във важно пречка, ограничаващо подобряването на производителността на цялата машина.
Въглеродните влакна, със своята висока якост, ниска плътност, устойчивост на корозия и устойчивост на умора, са материал, широко използван в -поли от висок клас като космическата индустрия, състезанията и военната индустрия. Въглеродните влакна са предпочитани заради своята "висока якост, ниска плътност, устойчивост на корозия и устойчивост на умора". Днес този усъвършенстван композитен материал е иновативно въведен в производството на крайни грайфери на роботи, което постепенно променя техническия пейзаж на индустрията. Той се използва широко в аерокосмическата индустрия, производството от висок клас и други области. Този усъвършенстван материал се прилага иновативно за значително намаляване на теглото на грайфера, като същевременно се гарантира структурна здравина. В сравнение с традиционните материали от алуминиева сплав, налягането на натоварването в края на робота е значително намалено, като по този начин се подобрява скоростта на реакция и точността на движение на цялата машина. В сравнение с алуминиевата сплав, плътността на въглеродните влакна е около 1/3 от тази на алуминиевата сплав. При предпоставката за поддържане на същата здравина на конструкцията, теглото на тялото на захващащото устройство може да бъде значително намалено. След намаляване на теглото на грайфера, общата инерция на движение на робота намалява, ускорението се увеличава, скоростта на реакция е по-бърза, работата е по-плавна и точността е по-висока. Въглеродните влакна имат по-голяма устойчивост на влага, химическа корозия, умора и т.н. и са особено подходящи за-работа с висока честота и операции в сложни среди.
Със задълбочения-напредък на Индустрия 4.0 и интелигентното производство леките, висока производителност и интелект се превърнаха в тенденция за развитие на крайните ефекти. С технологичния пробив на материалите от въглеродни влакна, границите на приложение на грайферите с дълъг-ход бяха предефинирани, предоставяйки по-ефективни и гъвкави решения за работа с роботи, товарене и разтоварване и сглобяване на детайли.
При прилагането на грайфери с дълъг-ход структурата от въглеродни влакна ефективно предотвратява деформация и нестабилност, причинени от увеличения обхват; при сценарии за високо-скоростно сортиране/палетизиране/манипулиране материалите от въглеродни влакна могат да постигнат по-високи работни честоти и по-кратки цикли.
Прилагането на въглеродни влакна в крайния грайфер на робота е модел на интеграция на науката за материалите и интелигентното оборудване. Той не само преодолява ограниченията на традиционните производствени процеси, но също така предоставя на производителите на роботи и системните интегратори за автоматизация по-напред{1}}дизайн идеи и продуктови пътища.
