工业机器人可以代替人类从事一些繁重单一的工作，减轻人类劳动强度、提高生产自动化、提高生产效率等方面意义重大。近些年来，工业机器人的轻量化技术已经在国际上受到越来越多的关注，在满足工业机器人高速度高精度等基本性能要求的基础上，通过轻量化设计可减轻机器人整体动力学性能，降低能耗减小环境污染。

（图示：机械臂）

       将碳纤维复合材料应用于工业机器人或机械臂轻量化的研究开始于上世纪。在过去的几十年里，很多学者和科研团队都致力于碳纤维复合材料机械臂的研究、设计和优化。例如F.Gordaninejad等人在19988年对复合材料机械臂进行了动态力学分析并且对机械臂的结构进行了优化设计；韩国先进科学技术研究院机械工程系的Young Goo Kim从改善机器人强度和阻尼出发对某六轴机器人进行改进设计，他们采用碳纤维复活惨了制造了机械臂的第三节臂，从而实现了机器人轻量化的同事有效提高了动态性能和可操控性。

       国内的陈丰教授等采用有限元分析计算对空间机械臂用复合材料进行了铺层设计，得出满足要求的铺层方式，其成型过程的增强材料选择的是M40高模量碳纤维，环氧树脂采用684酚醛环氧树脂，该空间机械臂项目是我国首次设计制造碳纤维复合材料空间机械臂，且该项目于92年通过航天航空部门的鉴定。

       现阶段在机器人领域的各大制造商均采用复合材料设计制造新型机器人。德古库卡公司（KUKA）在2005年第一个推出采用碳纤维复合材料制造的两款码垛机器人KR 100—2PA和KR 180PA，在大幅度减重的同时保持强度刚度未变，使码垛机器人在降低能源消耗的同事大大提升性能和安全性，而且更轻更快成本更低，并显著提高了生产能力。

       2011年7月KUKA在上海新国际博览中心的展会Propak China展出“码垛专家”KR 180—2PA，这是一款有效负载为180公斤，码垛高度为3200mm的四轴货盘码垛机器人，其手臂部分由碳纤维复合材料制成；2012年3月在广州Sino—Pack2012展出了一种有效负重为40公斤的碳纤维复合材料码垛机器人，该机器人自重仅约700千克。

       国内在碳纤维复合材料机械臂方面的研究起步要稍晚于欧美日韩等国家，但随着国内政策的支持和市场的扩大，除了科研人员外还出现了一批以挪恩复材为代表的民营企业扎根碳纤维机械臂领域，通过自身在碳纤维机械臂领域的研究助力国内碳纤维复合材料机器臂的发展，极大的缩短了与国外碳纤维复合材料机械臂领域的距离。

       挪恩复材积极优化碳纤维复合材料机械臂技术，使其成本已与传统金属机械臂成本持平，目前已成果为中国电子科技集团某研究所研制出碳纤维6轴关节机械臂，现已进入生产线上服役，相信随着时间的发展，碳纤维复合材料机械臂在国内的发展必将呈现强势之姿。