重量輕、強度大、撓性高的輕質化碳纖維復合材料是機器人關節外殼的理想用材，當一些工業機器人需要承受較大載荷時，碳纖維機器人關節能夠滿足其對機械性能的高需求，當一些醫療或實驗類機器人需要在有腐蝕性環境中進行工作時，碳纖維復合材料的耐腐蝕性可以為機器人提供有效保護。大多數的機器人關節外殼內都存在各種熱源，比如齒輪傳動系統、電機繞組、制動線圈以及其它電子電氣部件，這些部件在工作中會產生一定的熱能，碳纖維復合材料能夠在較大溫差小具有很小的熱膨脹系數，這有利于保證機器人操作的精度。結構復雜、對同軸度/同心度及其它方面有高要求的機器人關節外殼在制作中會遇到到一些技術難題，國內碳纖維零部件制造商智上新材料JISOM將有限元分析技術應用于碳纖維機器人關節外殼的制作，應用效果較好。

應用二：碳纖維機械手末端工具 (EOAT)

CompoTech PLUS（蘇斯賽，捷克）和Bilsing Automation（阿滕多恩，德國）新合作項目——在六軸機器人上使用一種新型碳纖維復合材料臂端工具EOAT，并將其用于使用吸盤工具的汽車串聯沖壓線。根據其幾何形狀，這種類型的 EOAT 通常被稱為吊艙梁，即兩個對稱的方形梁連接到平坦的主體，固定吸盤的機器臂通過工具套固定在吊艙梁上。

據報道，新穎的“全碳纖維”EOAT長 2.6 米，扁平的吊艙梁設計使工廠內使用的不同類型的 EOAT 之間的一鍵式適配器 (OTA) 工具巢實現了有益的標準化，從而使工具箱的組裝時間和 OTA 相關的維護、零件和存儲成本都得到減半。

全碳纖維EOAT的主要優勢包括更高的負載能力和更高的生產力，克服了原始混合金屬復合吊艙每分鐘 9 沖程的限制?，F在沖壓線的運行速度可以提高75%以上，每分鐘沖程達到16次。

應用三：碳纖維機器人伸縮臂

由鐵道勘探行業開發的一款隧道智能勘探設備屬于應用型機器人中的一種，該機器人負責進行勘探工作的儀器部分是由一整套碳纖維機械臂進行長度延伸和移動承載。該碳纖維伸縮臂是由三個直徑不同的臂管組成，每個臂管內部留有固定的滑軌，以便與其它臂管進行組裝，并在關鍵負載區域的碳纖維預浸料鋪層中進行加固。制造方智上新材料JISDOM聲稱，整個碳纖維伸縮壁臂僅重11.5千克，完全組裝好的碳纖維伸縮臂的動態負載測試證實了層壓系統的高剛度，大變形僅為1.6毫米。

智上新材料JISDOM的技術工程師指出：“這款碳纖維伸縮臂大的挑戰在在于臂末端，其必須具有足夠的彎曲剛度以承載勘測設備，但是制作過程中又必須避免出現應力集中區域。即使在重的負載下，這些碳纖維伸縮臂管也要有可靠的長期性能，并顯著降低組件之間裂紋擴展的風險。”

據悉，智上新材料JISDOM在碳纖維復合材料零部件制造項目所獲得的經驗，現在也被應用于軌道交通、新能源、高端醫療等其他行業。