Milline on M8 kaabli painutamine robotühendustes?

1, läbimurre materjaliteaduses: väsimusvastase vundamendi kihi ehitamine
Roboti liigesekaablite painutamine on sisuliselt materjalide väsimuskindlus dünaamiliste koormuste all. Traditsioonilised PVC- või kummist materjalid on kalduvad sellistele probleemidele nagu isolatsiooni pragunemine ja juhtmurd pärast miljoneid paindeid, samal ajal kui uus põlvkond M8 kaabel saavutab jõudluse, hüppab läbi järgmised materiaalsed uuendused:
Juhtimismaterjalide optimeerimine
Kasutades tinaga vasksulamist juhtseid, kontrollides ühe traadi läbimõõtu (0,08 mm - 0,12 mm) ja helikõrgust (12-15-kordselt juhist läbimõõduga), paraneb väsimuskindlus, tagades paindlikkuse. Näiteks kasutavad mõned Jaapani robotitootjad ülikerge vasktraadi keerdumistehnoloogiat, et vähendada juhtide vastupanu muutmise määra vähem kui 2% -ni pärast 5 miljoni kurvi, mis on kolm korda pikem kui traditsioonilistest juhtidest.
Isolatsioonikihi materjalide täiendamine
Kasutades PVC asemel termoplastilisi elastomeerisid (TPE) või rist - ühendatud polüetüleeni (XLPE), on selle temperatuuritakistuse vahemik -40 kraadi vahemikus +105 kraadi ja see võib vabastada pinge läbi molekulaarketi libisemise, kui painutada. Teatud kodumaine kaablibränd modifitseeris Nanoskaala siloksaaniga TPE -d, et säilitada isolatsioonikihi terviklikkus pärast 10 miljonit kurvi, vähendades pragude leviku kiirust 80%.
Uuendus varjestuskihi struktuuris
Elektromagnetilise häirete (EMI) probleemiga tegelemiseks võetakse kasutusele tinaplaatidega vasktraadi kudumise ja alumiiniumfooliumi komposiitvarjutusstruktuur, mille kudumistihedus on üle 90%. Teatud Saksa robotikaabel suudab säilitada varjestuse efektiivsuse - 80db isegi kõrgsagedusliku paindumise korral, optimeerides varjestuskihi sammu (nihkunud 30% juhtseadist), vältides signaali moonutamisest põhjustatud kontrollvigu.
2, konstruktsiooni disainirevolutsioon: staatilisest kaitsest dünaamilise kohanemiseni
Robotühenduste keerulised liikumisharjumused, nagu pöörlemine, kiige ja liit väänded, vajavad kaablite dünaamilisi adaptiivseid võimalusi. M8 kaabel saavutab järgmise konstruktsiooni kujunduse kaudu mõiste "jäikuse ületamine pehmusest":
Segmenteeritud puhverstruktuur
Liiges koos kaabli väikseima painderaadiusega võetakse vastu "kõva kesta+painduva puhverkihi" segmenteeritud kujundus. Näiteks manustatakse ühise robotikaabliga liigese silikoonpuhverõngaga, mille kalda kõvadus on 30A ja see võib imada 30% paindepingest, suurendades piirkonna eluiga 2 miljonilt tsüklist 6 miljoni tsüklile.
Toruvastane tugevduskiht
Vastuseks pöörlevate vuukide keerdusnõuetele lisatakse kaabli välimisele kihile aramiidi kiudainega punutud tugevduskiht, mis suurendab väändejäikust 50% võrra võrreldes traditsiooniliste materjalidega. Teatud kirurgilise roboti kaabel on haavatud aramiidkiuduga läbi kahesuunalise spiraalimähise. ± 180 -kraadise väändekatse korral on 10 miljoni tsükli järel jääk -deformatsioon vähem kui 5%.
Dünaamiline juhtmestikusüsteem
Tuginedes kirurgiliste robotite kaablihalduse tehnoloogiale, võetakse kasutusele kolm - lava juhtmestiku kujundus "sisemine perifeerne osa+painutamisosa+välimine perifeerne osa". Liigendi pöörlemisel lüheneb sisemise perifeerse kaabli pikkus, välimise perifeerse kaabli pikkus pikendatakse ja paindeosa väldib pinge kontsentratsiooni sujuva ülemineku kaudu. Pärast selle tehnoloogia rakendamist teatud kuue telje tööstusrobotile pikendati kaabli eluiga 5 miljonilt korda 12 miljonile korda.
3, ranged testimisstandardid: "proovikivi" eluea kvantifitseerimiseks
Globaalsed tavapärased testimisstandardid pakuvad kvantitatiivset alust M8 kaablite painde elueaks:
T ü V 2PFG2577 standard
See standard näeb ette, et kaablid peavad läbima 8 tüüpi dünaamilisi teste, koos peamiste indikaatoritega, sealhulgas:
Painduskatse: Kiirusel 0,5 m/s tõmbeketis, mille raadius on 6 -kordne kaabli läbimõõt, testtsükkel 10 miljonit korda;
3D -pöörde test: simuleerige liigeseühendi liikumist, rakendage ± 90 -kraadise väände XYZ kolmes - teljesuundades ja testi 5 miljoni tsükli jaoks;
Kõrge temperatuuri paindekatse: tehke 5 miljonit paindetsüklit 85 kraadi juures, isolatsioonitakistus on suurem kui 100m Ω või võrdne.
Cria 0003-2016 Hiina standard
Standard lisab testrühma "madala temperatuuriga painutamise" ja "õlisaaste tolerantsi", nõudes, et kaablitel pole pärast 3 miljonit korda -40 -kraadises keskkonnas painutamist haprast luumurdu, ja isolatsiooni jõudluse halvenemise määr alla 10% pärast IRM902 õlis leotamist 168 tundi.
Tegelik töötingimuste kiirendamise test
Teatud autotööstuse keevitusrobotitootja viis läbi "samaväärse elutesti" ja määras testitingimused järgmiselt: painutamine 15 mm, sagedus 5Hz, temperatuur 105 kraadi, koormusvoolu 10A, simuleerides 24 - tunni pideva töötunni töö. Testid on näidanud, et kvaliteetsed M8-kaablid võivad nendes tingimustes stabiilselt töötada 18 kuud (umbes 5 aastat tegelikku kasutamist).
4, tööstuse rakenduse juhtum: valideerimine laborist tootmisliiniks
Tööstusrobotite vuukide rakendamine
Teatud saksa raske - tollimaksuühendus kasutab M8 kaablit ja saavutab järgmise optimeerimise kaudu 8 miljonit korda painduvat eluea:
Juht: 0,1 mm konserveeritud vasktraadi, väänatud 16 ahelat;
Isolatsioon: rist - lingitud polüetüleeni (XLPE), paksus 0,8 mm;
Varjestus: tinaplaadiga vasktraadi kudumine (tihedus 95%)+alumiiniumfooliumi komposiit;
Korpust: polüuretaan (PU), kalda kõvadus 92a.
Tootmisliini tegelikus testimisel ei ole kaabel pärast pidevat tööt 3 aasta jooksul olnud signaali katkestamist ega isolatsiooni rikkeid, mis on 200% pikem kui traditsiooniliste kaablite kasutusaega.
Dexterousde käte rakendamine humanoidsetes robotites
Kodumaal toodetud humanoidroboti osav käeliige võtab kasutusele ultra paindliku M8 -kaabli ja selle uuenduslikud punktid hõlmavad järgmist:
Juht: 0,05 mm ultra - peen vasksulam, väänatud 32 ahelat;
Isolatsioon: termoplastiline polüuretaan elastomeer (TPU), paksus 0,5 mm;
Struktuur: segmenteeritud puhverrõngas+dünaamiline marsruutimissüsteem.
Test näitab, et kaabli eluiga on 10 miljonit korda kõrge - sõrmede sageduse painutamine (120 korda minutis), mis vastab roboti 10-aastasele kasutuealisele.