Koks yra M8 kabelio lenkimo laikas robotų sąnariuose?

1, Medžiagų mokslo proveržis: anti -nuovargio pamatų sluoksnio kūrimas
Roboto jungčių kabelių lenkimo laikas iš esmės yra medžiagų nuovargio atsparumas dinaminėms apkrovoms. Tradicinės PVC arba guminės medžiagos yra linkusios į tokias problemas kaip izoliacijos įtrūkimas ir laidininko lūžis po milijonų posūkių, o naujos kartos M8 kabelis pasiekia veiklos rezultatus per šias medžiagų naujoves:
Laidininko medžiagų optimizavimas
Naudojant skardinius vario lydinio laidininkus, kontroliuodami vieno vielos skersmenį (0,08 mm - 0,12 mm) ir žingsnį (12–15 kartų didesnis už laidininko skersmenį), nuovargio atsparumas pagerėja užtikrinant lankstumą. Pavyzdžiui, kai kurie japonų robotų gamintojai naudoja ypač smulkiai išankstines vario vielos vingio technologiją, kad sumažintų laidininkų pasipriešinimo pokyčio greitį iki mažiau nei 2% po 5 milijonų posūkių, tai yra tris kartus ilgiau nei tradiciniai laidininkai.
Izoliacinio sluoksnio medžiagų atnaujinimas
Naudojant termoplastinius elastomerus (TPE) arba kryžminius - susietą polietileną (XLPE), o ne PVC, jo atsparumo temperatūrai diapazonas yra nuo –40 laipsnių iki +105 laipsnio, ir jis gali išlaisvinti stresą per molekulinę grandinę slenkančią, kai sulenkta. Tam tikras buitinio kabelinio prekės ženklo modifikuotas TPE su nanoskalės siloksanu, kad būtų išlaikytas izoliacijos sluoksnio vientisumas po 10 milijonų posūkių, sumažindamas įtrūkimų sklidimo greitį 80%.
Inovacijos ekranavimo sluoksnio struktūroje
Norint išspręsti elektromagnetinių trukdžių (EMI) problemą, yra pritaikyta sudėtinė skardos apkrovos vario vielos audimo ir aliuminio folijos struktūra, o audimo tankis viršija 90%. Tam tikras vokiečių roboto kabelis gali išlaikyti ekrano efektyvumą - 80DB net esant aukšto dažnio lenkimui, optimizuodamas ekrano sluoksnio žingsnį (iš laidininko žingsnio atstumia 30%), išvengiant valdymo klaidų, kurias sukelia signalo iškraipymas.
2, konstrukcijos dizaino revoliucija: nuo statinės apsaugos iki dinaminio adaptacijos
Sudėtingi robotų jungčių judesio modeliai, tokie kaip sukimasis, sūpynės ir jungtinis sukimas, reikalauja, kad kabeliai turėtų dinamines adaptacines galimybes. M8 kabelis pasiekia „nelankstumo įveikimo su minkštumu“ sąvoką per šį struktūrinį dizainą:
Segmentinė buferio struktūra
Sąjungoje su mažiausiu kabelio lenkimo spinduliu priimamas segmentinis „kieto apvalkalo+lankstus buferio sluoksnio“ dizainas. Pvz., Bendradarbiavimo roboto kabelis yra įterptas su silikono buferiniu žiedu prie sąnario, kurio kranto kietumas yra 30A ir gali absorbuoti 30% lenkimo streso, padidindamas teritorijos gyvenimo trukmę nuo 2 milijonų ciklų iki 6 milijonų ciklų.
Prieš sukimo armatūros sluoksnį
Atsakant į besisukančių jungčių vingio reikalavimus, prie išorinio kabelio sluoksnio pridedamas aramidinis pluošto pintos armatūros sluoksnis, kuris padidina sukimo standumą 50%, palyginti su tradicinėmis medžiagomis. Tam tikro chirurginio roboto kabelis yra suvyniotas su aramidiniu pluoštu per dvikryptę spiralinę apviją. Atliekant ± 180 laipsnių sukimo testą, likusi deformacija po 10 milijonų ciklų yra mažesnė nei 5%.
Dinaminė laidų sistema
Remiantis chirurginių robotų kabelių valdymo technologija, priimamas trijų- etapo laidų dizainas „Vidinės periferinės dalies+lenkimo+išorinės periferinės dalies“ dalis. Kai sąnarys sukasi, sutrumpinamas vidinio periferinio kabelio ilgis, išorinio periferinio kabelio ilgis prailginamas, o lenkimo dalis išvengia streso koncentracijos per sklandų perėjimą. Taikęs šią technologiją tam tikram šešių ašies pramoniniam robotui, kabelinės gyvavimo laikas buvo pratęstas nuo 5 milijonų kartų iki 12 milijonų kartų.
3, griežtų bandymų standartai: „Touchstone“, skirtas kiekybiškai įvertinti gyvenimo trukmę
Pasauliniai pagrindiniai testavimo standartai yra kiekybinis M8 kabelių lenkimo eksploatavimo pagrindas:
T ü v 2pfg2577 standartas
Šis standartas nustato, kad kabeliai turi praeiti 8 dinaminių bandymų tipus su pagrindiniais rodikliais, įskaitant:
Lenkimo testas: Tvirtinimas 0,5m/s greičiu tempimo grandinėje, kurios spindulys yra 6 kartus didesnis už kabelio skersmenį, kurio bandymo ciklas yra 10 milijonų kartų;
3D pasukimo testas: imituokite sąnario junginio judesį, pritaikykite ± 90 laipsnių sukimąsi XYZ trys - ašies kryptys ir išbandykite 5 milijonų ciklų;
Aukštos temperatūros lenkimo testas: Atlikite 5 milijonus lenkimo ciklų, esančių 85 laipsniais, o atsparumas izoliacijai yra didesnis arba lygus 100 m Ω.
CRIA 0003-2016 Kinijos standartas
Standartas prideda „žemos temperatūros lenkimo“ ir „alyvos taršos tolerancijos“ bandomuosius elementus, reikalaujant, kad kabeliai neturėtų trapių lūžių po 3 milijonų kartų –40 laipsnių aplinkoje, o izoliacijos veikimo pablogėjimo greitis yra mažesnis nei 10% po to, kai 168 valandas mirkant IRM902 aliejuje 168 valandas.
Faktinis darbo sąlygų pagreičio testas
Tam tikras automobilių suvirinimo robotų gamintojas atliko „lygiavertį gyvenimo testą“ ir nustatė bandymo sąlygas taip: 15 mm lenkimo spindulys, 5Hz dažnis, 105 laipsnių temperatūra, apkrovos srovė - 10A, imituojant 24 - valandos nuolatinį gamybos linijos veikimą. Testai parodė, kad aukštos kokybės M8 kabeliai gali būti stabiliai veikiami 18 mėnesių (maždaug 5 metų faktinio naudojimo) tokiomis sąlygomis.
4, Pramonės taikymo atvejis: patvirtinimas iš laboratorijos iki gamybos linijos
Pramoninių robotų sąnarių taikymas
Tam tikras Vokietijos sunkus - Duty Robot jungtis naudoja M8 kabelį ir pasiekia 8 milijonų kartų lenkimo laiką per šį optimizavimą:
Laidininkas: 0,1 mm konservuota vario viela, susuktos 16 sruogų;
Izoliacija: kryžminis - susietas polietilenas (xlpe), storis 0,8 mm;
Ekranas: skardos padengtas vario vielos audimas (tankis 95%)+aliuminio folijos kompozitas;
Apvalkalas: poliuretanas (PU), kranto kietumas 92a.
Tikrinant gamybos liniją, kabelis nepatyrė jokių signalų pertraukimo ar izoliacijos gedimų po nuolatinio eksploatavimo 3 metus, tai yra 200% ilgesnis nei tradicinių kabelių aptarnavimo tarnavimo laikas.
Dexterous rankų pritaikymas humanoidiniuose robotuose
Nedideliame humanoido roboto vešlus rankinis sąnarys priima ypač lankstų M8 kabelį, o jo novatoriški taškai apima:
Laidininkas: 0,05 mm ultra - smulkus vario lydinys, susuktos 32 sruogos;
Izoliacija: termoplastinis poliuretano elastomeras (TPU), 0,5 mm storis;
Struktūra: segmentinis buferio žiedas+dinaminis maršruto parinkimo sistema.
Testas rodo, kad kabelio gyvenimo trukmė yra 10 milijonų kartų, esant aukštai - pirštų lenkimo dažniui (120 kartų per minutę), tenkindami roboto 10 metų tarnybos reikalavimą.