रोबोट जोड़ों में M8 केबल का झुकने वाला जीवन क्या है?

1, सामग्री विज्ञान में सफलता: एक एंटी थकान नींव परत का निर्माण
रोबोट संयुक्त केबलों का झुकने वाला जीवन अनिवार्य रूप से गतिशील भार के तहत सामग्री का थकान प्रतिरोध है। पारंपरिक पीवीसी या रबर सामग्री लाखों मोड़ के बाद इन्सुलेशन क्रैकिंग और कंडक्टर फ्रैक्चर जैसी समस्याओं से ग्रस्त हैं, जबकि नई पीढ़ी एम 8 केबल निम्नलिखित सामग्री नवाचारों के माध्यम से प्रदर्शन की छलांग प्राप्त करती है:
कंडक्टर सामग्री का अनुकूलन
सिंगल वायर व्यास (0.08 मिमी - 0.12 मिमी) और पिच (12-15 गुना कंडक्टर व्यास) को नियंत्रित करके, टिन प्लेटेड कॉपर मिश्र धातु कंडक्टरों का उपयोग करते हुए, लचीलापन सुनिश्चित करते हुए थकान प्रतिरोध में सुधार किया जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ जापानी रोबोट निर्माता 5 मिलियन मोड़ के बाद कंडक्टरों के प्रतिरोध परिवर्तन दर को 2% से कम करने के लिए अल्ट्रा-फाइन टिन्ड कॉपर वायर ट्विस्टिंग तकनीक का उपयोग करते हैं, जो पारंपरिक कंडक्टरों की तुलना में तीन गुना लंबा है।
इन्सुलेशन परत सामग्री का उन्नयन
पीवीसी के बजाय थर्माप्लास्टिक इलास्टोमर्स (टीपीई) या क्रॉस - लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (एक्सएलपीई) का उपयोग करते हुए, इसका तापमान प्रतिरोध सीमा -40 डिग्री से +105 डिग्री तक है, और यह आणविक श्रृंखला फिसलने के माध्यम से तनाव जारी कर सकता है। एक निश्चित घरेलू केबल ब्रांड ने 10 मिलियन झुकने के बाद इन्सुलेशन परत की अखंडता को बनाए रखने के लिए नैनोस्केल सिलोक्सेन के साथ टीपीई को संशोधित किया, जिससे दरार प्रसार दर को 80%तक कम कर दिया गया।
परत संरचना में नवाचार
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के मुद्दे को संबोधित करने के लिए, 90%से अधिक की बुनाई घनत्व के साथ, टिन प्लेटेड कॉपर वायर बुनाई और एल्यूमीनियम पन्नी की एक समग्र परिरक्षण संरचना को अपनाया जाता है। एक निश्चित जर्मन रोबोट केबल - 80DB की परिरक्षण दक्षता बनाए रख सकता है, यहां तक ​​कि उच्च-आवृत्ति झुकने के तहत भी परिरक्षण परत की पिच (कंडक्टर पिच से 30% से ऑफसेट) का अनुकूलन करके, सिग्नल विरूपण के कारण नियंत्रण त्रुटियों से बचता है।
2, संरचनात्मक डिजाइन क्रांति: स्थैतिक सुरक्षा से लेकर गतिशील अनुकूलन तक
रोबोट जोड़ों के जटिल गति पैटर्न, जैसे कि रोटेशन, स्विंग और यौगिक मरोड़, के लिए गतिशील अनुकूली क्षमताओं के लिए केबलों की आवश्यकता होती है। M8 केबल निम्नलिखित संरचनात्मक डिजाइन के माध्यम से "कोमलता के साथ कठोरता पर काबू पाने" की अवधारणा को प्राप्त करता है:
खंडित बफर संरचना
केबल के सबसे छोटे झुकने वाले त्रिज्या के साथ संयुक्त में, "हार्ड म्यान+लचीली बफर परत" के एक खंडित डिजाइन को अपनाया जाता है। उदाहरण के लिए, एक सहयोगी रोबोट केबल संयुक्त पर एक सिलिकॉन बफर रिंग के साथ एम्बेडेड है, जिसमें 30 ए की एक कठोर कठोरता है और यह झुकने वाले तनाव के 30% को अवशोषित कर सकता है, जिससे क्षेत्र के जीवनकाल को 2 मिलियन चक्रों से 6 मिलियन चक्र तक बढ़ा सकता है।
विरोधी मरोड़ सुदृढीकरण परत
घूर्णन जोड़ों की मोड़ आवश्यकताओं के जवाब में, केबल की बाहरी परत में एक अरामिड फाइबर लट सुदृढीकरण परत को जोड़ा जाता है, जो पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में टॉर्सनल कठोरता को 50% तक बढ़ाता है। एक निश्चित सर्जिकल रोबोट की केबल द्विदिश सर्पिल घुमावदार के माध्यम से अरामिड फाइबर के साथ घाव है। ± 180 डिग्री मरोड़ परीक्षण में, 10 मिलियन चक्रों के बाद अवशिष्ट विरूपण 5%से कम है।
गतिशील तारों प्रणाली
सर्जिकल रोबोट की केबल प्रबंधन तकनीक पर आकर्षित, एक तीन - "इनर पेरिफेरल पार्ट+झुकने वाले भाग+बाहरी परिधीय भाग" के स्टेज वायरिंग डिज़ाइन को अपनाया जाता है। जब संयुक्त घूमता है, तो आंतरिक परिधीय केबल की लंबाई को छोटा किया जाता है, बाहरी परिधीय केबल की लंबाई बढ़ जाती है, और झुकने वाला हिस्सा चिकनी संक्रमण के माध्यम से तनाव एकाग्रता से बचता है। इस तकनीक को एक निश्चित छह एक्सिस औद्योगिक रोबोट में लागू करने के बाद, केबल जीवन को 5 मिलियन बार से 12 मिलियन बार बढ़ाया गया।
3, सख्त परीक्षण मानक: जीवनकाल की मात्रा निर्धारित करने के लिए "टचस्टोन"
वैश्विक मुख्यधारा परीक्षण मानक M8 केबल के झुकने वाले जीवन के लिए एक मात्रात्मक आधार प्रदान करते हैं:
T ü V 2PFG2577 मानक
यह मानक यह निर्धारित करता है कि केबलों को 8 प्रकार के गतिशील परीक्षणों को पास करना होगा, जिसमें प्रमुख संकेतक शामिल हैं:
झुकने का परीक्षण: 10 मिलियन गुना के परीक्षण चक्र के साथ, केबल के व्यास के 6 गुना के त्रिज्या के साथ एक ड्रैग श्रृंखला में 0.5m/s की गति से पारस्परिक रूप से;
3 डी रोटेशन परीक्षण: संयुक्त यौगिक गति का अनुकरण करें, XYZ तीन - अक्ष दिशाओं में ± 90 डिग्री मरोड़ लागू करें, और 5 मिलियन चक्रों के लिए परीक्षण करें;
उच्च तापमान झुकने परीक्षण: 85 डिग्री पर 5 मिलियन झुकने वाले चक्रों का प्रदर्शन करें, इन्सुलेशन प्रतिरोध के साथ 100 मीटर से अधिक या उसके बराबर बनाए रखा।
CRIA 0003-2016 चीनी मानक
मानक "कम तापमान झुकने" और "तेल प्रदूषण सहिष्णुता" परीक्षण वस्तुओं को जोड़ता है, केबलों को -40 डिग्री के वातावरण में 3 मिलियन बार झुकने के बाद कोई भंगुर फ्रैक्चर नहीं होता है, और 168 घंटे के लिए IRM902 तेल में भिगोने के बाद 10% से कम की इन्सुलेशन प्रदर्शन गिरावट दर।
वास्तविक कार्य स्थिति त्वरण परीक्षण
एक निश्चित ऑटोमोटिव वेल्डिंग रोबोट निर्माता ने एक "समतुल्य जीवन परीक्षण" किया और परीक्षण की स्थिति को निम्नानुसार सेट किया: 15 मिमी का झुकाव त्रिज्या, 5Hz की आवृत्ति, 105 डिग्री का तापमान, 10A का लोड करंट, उत्पादन लाइन के निरंतर संचालन के लिए 24 - घंटे का अनुकरण। परीक्षणों से पता चला है कि उच्च गुणवत्ता वाले M8 केबल इन शर्तों के तहत 18 महीने (लगभग 5 साल के वास्तविक उपयोग) के लिए संचालित हो सकते हैं।
4, उद्योग आवेदन मामला: प्रयोगशाला से उत्पादन लाइन तक सत्यापन
औद्योगिक रोबोट जोड़ों का आवेदन
एक निश्चित जर्मन भारी - ड्यूटी रोबोट संयुक्त M8 केबल का उपयोग करता है और निम्नलिखित अनुकूलन के माध्यम से 8 मिलियन बार झुकने वाला जीवन प्राप्त करता है:
कंडक्टर: 0.1 मिमी टिनडेड कॉपर वायर, ट्विस्टेड 16 स्ट्रैंड्स;
इन्सुलेशन: क्रॉस - लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (xlpe), मोटाई 0.8 मिमी;
परिरक्षण: टिन प्लेटेड कॉपर वायर बुनाई (घनत्व 95%)+एल्यूमीनियम पन्नी समग्र;
म्यान: पॉलीयुरेथेन (पु), शोर कठोरता 92 ए।
उत्पादन लाइन के वास्तविक परीक्षण में, केबल ने 3 साल के लिए निरंतर संचालन के बाद किसी भी सिग्नल रुकावट या इन्सुलेशन विफलता का अनुभव नहीं किया है, जो पारंपरिक केबलों के सेवा जीवन की तुलना में 200% लंबा है।
ह्यूमनॉइड रोबोट में निपुण हाथों का अनुप्रयोग
एक घरेलू रूप से निर्मित ह्यूमनॉइड रोबोट के निपुण हाथ संयुक्त अल्ट्रा लचीले एम 8 केबल को अपनाता है, और इसके अभिनव बिंदुओं में शामिल हैं:
कंडक्टर: 0.05 मिमी अल्ट्रा - फाइन कॉपर मिश्र धातु, 32 स्ट्रैंड्स ट्विस्टेड;
इन्सुलेशन: थर्माप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर (टीपीयू), मोटाई 0.5 मिमी;
संरचना: खंडित बफर रिंग+डायनेमिक रूटिंग सिस्टम।
परीक्षण से पता चलता है कि केबल का जीवनकाल उच्च - के तहत 10 मिलियन गुना अधिक है, जो उंगलियों की आवृत्ति झुकने (120 बार प्रति मिनट), रोबोट की 10 साल की सेवा जीवन की आवश्यकता को पूरा करता है।