Quina és la vida de flexió del cable M8 a les articulacions del robot?

1, Breakthrough in Materials Science: Construint una Fundació Anti Fatiga Capa
La vida de flexió dels cables articulars del robot és essencialment la resistència a la fatiga dels materials amb càrregues dinàmiques. Els materials tradicionals de PVC o de cautxú són propensos a problemes com la fissura d’aïllament i la fractura del conductor després de milions de revolts, mentre que el nou cable M8 de generació aconsegueix salts de rendiment a través de les següents innovacions materials:
Optimització dels materials del conductor
Utilitzant conductors d’aliatge de coure xapat d’estany, controlant el diàmetre d’un fil únic (0,08mm - 0,12mm) i pas (12-15 vegades el diàmetre del conductor), la resistència a la fatiga es millora alhora que garanteix la flexibilitat. Per exemple, alguns fabricants de robots japonesos utilitzen una tecnologia de retorçat de fil de coure en llaunes ultra-fines per reduir la taxa de canvi de resistència dels conductors a menys del 2% després de 5 milions de revolts, que és tres vegades més llarga que els conductors tradicionals.
Actualització de materials de capa d’aïllament
Utilitzant elastòmers termoplàstics (TPE) o creu - polietilè enllaçat (XLPE) en lloc de PVC, el seu rang de resistència a la temperatura és de -40 graus a +105 graus i pot alliberar estrès a través de la cadena molecular que es doblega quan es doblega. Una determinada marca de cable domèstic modificada TPE amb siloxà a nanoescala per mantenir la integritat de la capa d’aïllament després de 10 milions de corbes, reduint la taxa de propagació de la fissura un 80%.
Innovació en l'estructura de la capa de blindatge
Per abordar el problema de la interferència electromagnètica (EMI), s’adopta una estructura de blindatge composta de teixit de fil de coure xapat d’estany i paper d’alumini, amb una densitat de teixit superior al 90%. Un cert cable de robot alemany pot mantenir una eficiència de blindatge de - 80dB fins i tot sota flexió d'alta freqüència optimitzant el pas de la capa de blindatge (compensat un 30% del pas del conductor), evitant errors de control causats per la distorsió del senyal.
2, Revolució del disseny estructural: des de la protecció estàtica fins a l’adaptació dinàmica
Els complexos patrons de moviment de les articulacions de robot, com la rotació, el swing i la torsió composta, requereixen que els cables tinguin capacitats adaptatives dinàmiques. El cable M8 aconsegueix el concepte de "superar la rigidesa amb suavitat" mitjançant el següent disseny estructural:
Estructura del buffer segmentat
A l’articulació amb el radi de flexió més petit del cable, s’adopta un disseny segmentat de “capa de tampó dura+flexible”. Per exemple, un cable de robot col·laboratiu està incrustat amb un anell tampó de silicona a l’articulació, que té una duresa a la costa de 30A i pot absorbir el 30% de l’estrès de flexió, augmentant la vida de la superfície de 2 milions de cicles a 6 milions de cicles.
Capa de reforç anti -torsió
En resposta als requisits de retorçat de les articulacions rotatives, s’afegeix una capa de reforç trenada de fibra d’aramida a la capa exterior del cable, cosa que augmenta la rigidesa torsional en un 50% en comparació amb els materials tradicionals. El cable d’un determinat robot quirúrgic s’enrotlla amb fibra d’aramida mitjançant l’enrotllament en espiral bidireccional. En la prova de torsió de ± 180 graus, la deformació residual després de 10 milions de cicles és inferior al 5%.
Sistema de cablejat dinàmic
A partir de la tecnologia de gestió de cables dels robots quirúrgics, s’adopta un disseny de cablejat de tres - de la “part perifèrica interior+part de flexió+part perifèrica exterior”. Quan l’articulació gira, la longitud del cable perifèric interior s’escurça, la longitud del cable perifèric exterior s’amplia i la part de flexió evita la concentració d’estrès mitjançant una transició suau. Després d’aplicar aquesta tecnologia a un cert robot industrial de sis eixos, la vida del cable es va estendre de 5 milions de vegades a 12 milions de vegades.
3, estàndards de prova estrictes: el "touchstone" per quantificar la vida útil
Els estàndards de proves generals globals proporcionen una base quantitativa per a la vida de flexió dels cables M8:
T ü v 2pfg2577 estàndard
Aquest estàndard estipula que els cables han de passar 8 tipus de proves dinàmiques, amb indicadors clau incloent:
Prova de flexió: recíproc a una velocitat de 0,5 m/s en una cadena d’arrossegament amb un radi de 6 vegades el diàmetre del cable, amb un cicle de proves de 10 milions de vegades;
Prova de rotació 3D: simuleu el moviment del compost articular, apliqueu una torsió de ± 90 graus en les direccions de l’eix XYZ tres - i proveu -ho durant 5 milions de cicles;
Prova de flexió d’alta temperatura: realitzeu 5 milions de cicles de flexió a 85 graus, amb resistència d’aïllament mantingut a major o igual a 100 m Ω.
CRIA 0003-2016 Estàndard xinès
La norma afegeix "flexió de baixa temperatura" i "tolerància a la contaminació del petroli", que requereix que els cables no tinguin cap fractura trencadissa després de doblar 3 milions de vegades en un entorn de -40 graus i la taxa de degradació del rendiment de l'aïllament inferior al 10% després de remullar -se en IRM902 durant 168 hores.
Prova d’acceleració de la condició de treball real
Un determinat fabricant de robots de soldadura d'automòbils va realitzar una "prova de vida equivalent" i va definir les condicions de prova de la següent manera: Radi de flexió de 15 mm, freqüència de 5Hz, temperatura de 105 graus, corrent de càrrega de 10a, simulant 24 - hora de funcionament continu de la línia de producció. Les proves han demostrat que els cables M8 de gran qualitat poden funcionar de manera estable durant 18 mesos (aproximadament 5 anys d’ús real) en aquestes condicions.
4, Cas d’aplicació de la indústria: validació del laboratori a la línia de producció
Aplicació de juntes industrials de robot
Un determinat Robot de Duty Robot - utilitza un cable M8 i aconsegueix una vida de flexió de 8 milions de vegades mitjançant la següent optimització:
Conductor: filferro de coure de 0,1 mm, retorçat 16 fils;
Insulació: creu - polietilè enllaçat (xlpe), gruix 0,8 mm;
Blindatge: teixit de filferro de coure xapat (densitat 95%)+compost de paper d'alumini;
Beina: poliuretà (PU), duresa de la costa 92a.
En les proves reals de la línia de producció, el cable no ha experimentat cap interrupció del senyal ni falla d’aïllament després de un funcionament continu durant 3 anys, que és un 200% més llarg que la vida útil dels cables tradicionals.
Aplicació de mans destre en robots humanoides
Una articulació de mà destresa de Robot Humanoide produïda domèstica adopta un cable M8 ultra flexible, i els seus punts innovadors inclouen:
Conductor: 0,05 mm Ultra - Aliatge de coure fi, Twisted 32 Strands;
Aïllament: elastòmer de poliuretà termoplàstic (TPU), gruix 0,5 mm;
Estructura: Sistema d'encaminament dinàmic de l'anell de buffer segmentat+.
La prova mostra que el cable té una vida útil de 10 milions de vegades sota alta - Freqüència de la freqüència dels dits (120 vegades per minut), complint el requisit de vida del servei de deu anys del robot.