Kako oceniti trajnost M8 kablov pri robotih?

一 Standardi mednarodnih in domačih testiranja: izhodišče za količinsko določanje trajnosti
1. T ü v 2pfg2577 Standard: Globalno verodostojno certificiranje
Standard 2PFG2577, ki ga je objavil T ü v Rheinland, je eden najbolj reprezentativnih mednarodnih standardov na področju robotskih kablov. Ta standard količinsko opredeljuje življenjsko dobo kabla z 8 vrstami dinamičnega testiranja, vključno s tistimi, ki so neposredno povezani s trajnostjo kablov M8:
Upogibni test: V vlečni verigi s polmerom 6 -kratnega premera kabla se premakne naprej in nazaj s hitrostjo 0,5 m/s za 10 milijonov krat preskusnega cikla, kar simulira neprekinjeno upogibanje robotskih sklepov;
3D rotacijski test: združitev upogibnega in zasukanja sestavljenega gibanja, v XYZ tri - osi s testnim ciklom 5 milijonov krat uporabite ± 90 stopinj, da preverite sposobnost proti utrujenosti kabla v zapletenih sklepih;
Visoko temperaturno upogibno test: izvedite 5 milijonov upogibnih ciklov v okolju 85 stopinj, pri čemer se izolacijska odpornost vzdržuje na večji ali enaki 100 m Ω, da se zagotovi stabilnost kabla v visokih temperaturnih pogojih.
2. CRIA 0003-2016 Kitajski standard: Lokalizacija in prilagajanje
CRIA 0003-2016 Standard, ki ga je objavila China Robot Industry Alliance, optimizira testirane postavke za domača industrijska okolja
Preizkus upogibanja z nizko temperaturo: kabel upognite 3 milijone krat v okolju -40 stopinj, da preverite tveganje za krhki zlom v hladilniku, polarnih regijah in drugih scenarijih;
Preskus tolerance za onesnaževanje nafte: kabel namočite v olju IRM902 168 ur, stopnja degradacije izolacije pa mora biti manjša od 10%, primerna za okolja onesnaževanja nafte, kot sta varjenje in vlivanje;
Dinamični test ožičenja: simulirajte tri - ožičenje robotskega sklepa, vključno z "notranjega perifernega dela+upogibni del+zunanji periferni del", da preizkusite življenjsko dobo kabla pod ne - enotno upogib.
3. Podjetniški standardi po meri: prakse zunaj meril vrednosti
Nekatera vodilna podjetja kombinirajo standardne preskusne elemente z dejanskimi delovnimi pogoji prek self - razvite preskusne platforme. Na primer, nemški proizvajalec robotov je v testu upogiba dodal modul "dinamično obremenitev", pri čemer je uporabil 10A tok, ko je kabel upognjen, da simulira ogrevanje in elektromagnetno motnjo v dejanskem delu. Njegov M8 kabel še vedno vzdržuje celovitost signala po 12 milijonih ovinkov.
2, materiali in strukturna zasnova: notranja logika trajnosti
1. Material prevodnika: jedro odpornosti na utrujenost
Prevodnik M8 kabla mora uravnotežiti prožnost in prevodnost:
TIN Platena bakrena zlitina: Z nadzorovanjem premera enojne žice (0,08 mm - 0,12 mm) in naklona (12-15-krat večji premer prevodnika) izboljša odpornost na utrujenost, hkrati pa zagotavlja prožnost. Japonski proizvajalci uporabljajo ultra-fino konzervirano tehnologijo za zvijanje bakrenih žic, ki zmanjša stopnjo spremembe odpornosti prevodnika na manj kot 2% po 5 milijonih ovinkov in poviša življenjsko dobo za trikrat v primerjavi s tradicionalnimi vodniki.
Kompozitna konstrukcija prevodnika: vgradnja filamentov ogljikovih vlaken v bakrene prevodnike z visokim modulom ogljikovih vlaken za razprševanje upogibanja. Nekatera domača kabelska znamka je uporabila to tehnologijo, da bi zagotovila, da se dirigent po 10 milijonih ovinkov ne zlomi, zaradi česar je primeren za robotske sklepe z visokim obremenitvijo.
2. Izolacijska plast Material: ključ do odpornosti na okolje
Izolacijska plast se mora upreti upogibanjem razpok, staranje visoke temperature in kemično korozijo:
Termoplastični elastomer (TPE): Območje temperature odpornosti -40 stopinj do +105 stopinje se stres sprosti z drsnim molekularnim verigam, ko se upogne. Nekatera blagovna znamka je spremenila TPE z nanoskalnim siloksanom, da bi ohranila celovitost izolacijske plasti po 10 milijonih ovinkov, kar je zmanjšalo stopnjo širjenja razpok za 80%.
Navzkrižno povezan polietilen (XLPE): poveča toplotno odpornost z obsevanjem, primerno za visoke - robote za varjenje. Po upogibanju 2 milijona krat v 120 -stopinjskem okolju se je izolacijska odpornost določenega modela XLPE izoliranega M8 kabla zmanjšala le za 5%.
3. Zaščitna plast in plast: dvojno garancijo proti - motnje in odpornosti proti obrabi
Zaščitna plast: sprejemanje sestavljene strukture kositrne plošče iz bakrene žice in aluminijaste folije z gostoto tkanja nad 90%. Določen nemški kabel lahko ohrani zaščitno učinkovitost - 80db tudi pri visokofrekvenčnem upogibanju z optimizacijo naklona zaščitne plasti (odmik za 30% od naklona prevodnika), pri čemer se izogne ​​izkrivljanju signala.
Material ovoja: Poliuretanski (PU) plašč je postal glavni tok zaradi svoje odpornosti na obrabo in prožnosti. Določena blagovna znamka je z molekularnim križem - povezava tehnologije povečala indeks odpornosti proti PU za 300%, in se v prašnem okolju pojavijo le majhne praske, po upogibanju 5 milijonov krat.
3, prilagodljivost okolja: zunanji izzivi trajnosti
1. temperaturna polarizacija
Nizko temperaturna krhtast: V okolju -40 stopinj bodo navadni PVC plašč postali krhki, medtem ko lahko TPE ali silikonski plašč ohranijo prožnost. Po upogibanju 1 milijon krat pri -40 stopinj je plašč kabla M8, ki je proizvedel domače, ni pokazal razpok in je primeren za polarne raziskovalne robote.
Visoka temperatura mehčanja: V okolju 105 stopinj je temperatura toplotne deformacije izolacijske plasti XLPE za 40 stopinj višja od temperature PVC, kar lahko prepreči, da bi se kabli prilepili ali deformirali zaradi mehčanja.
2. Kemična korozija
Okolje, onesnaženo z oljem: Iskre in oljne madeže, ki jih prinašajo varilni roboti, potrebujejo kabelske plašč, da imajo oljno odpornost. Nekatera blagovna znamka uporablja plašč Fluororubber, da ohrani 95 -odstotno stopnjo zadrževanja natezne trdnosti, potem ko je 48 ur potopil kabel v motorno olje.
Kislinsko alkalno okolje: v kemičnih proizvodnih linijah morajo kabli opraviti preskus odpornosti na ASTM D543 kisline alkalije. Po namakanju določenega modela M8 kabla v 5% raztopini klorovodikove kisline 168 ur plašča ni nabreknila in je primerna za galvalne robote.
4, Preverjanje scenarijev: končni test od laboratorijske do proizvodne linije
1. testiranje proizvodnih linij: dvojno preverjanje življenjske dobe in učinkovitosti
Po zamenjavi tradicionalnih kablov s kabli M8 na določeni proizvodni liniji avtomobilskega varjenja je bila trajnost preverjena z naslednjimi testi:
Življenje upogiba: Pod visoko - frekvenčno upogibanje sklepa (120 -krat na minuto) lahko kabel neprekinjeno deluje 18 mesecev (približno 5 let dejanske uporabe) brez kakršne koli prekinitve signala, kar je 200% daljše od tradicionalne življenjske dobe kabla;
Stabilnost signala: V varilnih postajah z močnimi elektromagnetnimi motnjami učinkovitost zaščite kablov zmanjša stopnjo izgube paketa signala z 0,5%na 0,03%in poveča celotno učinkovitost proizvodnje (OEE) za 22%.
2. Preizkušanje ekstremnega scenarija: Prebijanje standardnih meja
Globoko morsko robot: Kabel določenega podvodnega robota mora prenesti globok - morski tlak 2000 metrov (približno 20MPa) in nizka temperatura (-2 stopinj). Z vgradnjo kevlarskih vlaken v plast se lahko kabel upogne za milijonkrat v visokih napetostnih pogojih brez deformacije, zaradi česar je primeren za podvodno raziskovanje mineralov.
Kirurški robot: Domači proizveden humanoidni ročni ročni sklep uporablja ultra prožen M8 kabel, z prevodnikom 0,05 mm Ultra - fine bakrene zlitine in 32 pramenov, zvitih; Plošča je narejena iz poliuretana s trdoto obale 85A. Testi so pokazali, da ima kabel 10 milijonovkrat življenjsko dobo pod visokim - frekvenčno upogibanje prstov (120-krat na minuto), pri čemer izpolni 10-letno zahtevo za življenjsko dobo za robote.