U valu brze evolucije industrijske inteligentne proizvodnje, tehnologija robota razvija se i nadograđuje neviđenom brzinom. Među njima, krajnji efektor (kao što su hvataljke, usisne čašice, manipulatori itd.), kao ključne komponente robotove "ruke", razvija se prema "visokim performansama, visokoj preciznosti i laganoj težini". Ovaj trend je posebno značajan u scenarijima s velikim rasponima i operacijama velike-brzine, kao što su automatsko rukovanje, utovar i istovar i brzo sastavljanje.
Međutim, iako tradicionalne metalne hvataljke (kao što su aluminijske legure i nehrđajući čelik) imaju pouzdanu čvrstoću, teške su, sporo reagiraju i troše veliku energiju. Ne mogu se nositi sa zahtjevom za velikom-brzinom i preciznom kontrolom i postali su važno usko grlo koje ograničava poboljšanje performansi cijelog stroja.
Karbonska vlakna, sa svojom visokom čvrstoćom, niskom gustoćom, otpornošću na koroziju i otpornošću na zamor, materijal su koji se široko koristi u-poljima visoke klase kao što su zrakoplovstvo, utrke i vojna industrija. Ugljična vlakna su omiljena zbog svoje "visoke čvrstoće, male gustoće, otpornosti na koroziju i otpornosti na zamor". Danas je ovaj napredni kompozitni materijal inovativno uveden u proizvodnju krajnjih hvataljki robota, što postupno mijenja tehnički krajolik industrije. Naširoko se koristi u zrakoplovstvu, visoko-proizvodnji i drugim područjima. Ovaj napredni materijal inovativno je primijenjen kako bi značajno smanjio težinu hvataljke, a istovremeno osigurao strukturnu čvrstoću. U usporedbi s tradicionalnim materijalima od aluminijskih legura, pritisak opterećenja na kraju robota značajno je smanjen, čime se poboljšava brzina odziva i točnost kretanja cijelog stroja. U usporedbi s aluminijskom legurom, gustoća karbonskih vlakana je oko 1/3 gustoće aluminijske legure. Pod pretpostavkom održavanja iste čvrstoće konstrukcije, težina tijela hvataljke može se značajno smanjiti. Nakon što se smanji težina hvataljke, ukupna inercija kretanja robota se smanjuje, ubrzanje se povećava, brzina odziva je brža, rad je glatkiji, a točnost je veća. Ugljična vlakna imaju veću otpornost na vlagu, kemijsku koroziju, zamor itd. i posebno su prikladna za-rad visoke frekvencije i operacije u složenim okruženjima.
S -dubinskim napretkom Industrije 4.0 i inteligentne proizvodnje, lagani, visoki performansi i inteligencija postali su trend razvoja krajnjih efektora. S tehnološkim probojem materijala od ugljičnih vlakana, granice primjene hvataljki s dugim-hodom su redefinirane, pružajući učinkovitija i fleksibilnija rješenja za robotsko rukovanje, utovar i istovar te sastavljanje izradaka.
U primjeni hvataljki s dugim-hodom, struktura karbonskih vlakana učinkovito sprječava deformaciju i nestabilnost uzrokovanu povećanim rasponom; u scenarijima velike-brzine razvrstavanja/paletiziranja/rukovanja, materijali od karbonskih vlakana mogu postići veće radne frekvencije i kraće cikluse.
Primjena ugljičnih vlakana u krajnjoj hvataljki robota model je integracije znanosti o materijalima i inteligentne opreme. Ne samo da se probija kroz ograničenja tradicionalnih proizvodnih procesa, već proizvođačima robota i integratorima sustava automatizacije pruža naprednije-ideje dizajna i puteve proizvoda.
