時間:2018-09-10 16:04:40來源:東莞市成佳電線電纜有限公司
由于彎曲、扭轉對電纜造成的機械損傷是不可避免的,高柔性電纜的設計與制造在針對拖鏈彎曲、機器人扭轉應用時,從結構的設計與材料的選擇相比傳統(tǒng)電纜都作了大幅的改善與加強,盡可能延長運動壽命。但除了電纜本身的質量之外,客戶的選型與安裝都非常重要,極大地影響了電纜的彎曲、扭轉壽命。成佳電纜結合累積多年的客戶選型案例以及選型過程中容易出現(xiàn)的誤區(qū),做一個簡要分享以幫助客戶更好地使用高柔性電纜。
機器人拖鏈電纜常見類型
一般來講,按機器人拖鏈電纜不同的運動方式可分為:機器人本體拖鏈電纜、關節(jié)機器人與服務機器人電纜、拖鏈電纜,見圖1:
機器人本體拖鏈電纜需做的實驗測試:3D扭轉、2D扭轉、垂直扭轉、二輪曲撓、彎折旋轉、90度彎折、快速彎折
關節(jié)機器人與服務機器人電纜需做的實驗測試:垂直扭轉、90度彎折、拖鏈彎曲
拖鏈電纜需做的實驗測試:拖鏈彎曲、二輪曲撓
圖1常見機器人拖鏈電纜種類
機器人拖鏈電纜選型
1.機器人拖鏈電纜拖鏈次數(shù)
拖鏈電纜拖鏈次數(shù)是指拖鏈電纜在一定條件下,能正常為設備提供動或傳遞信號最少進行拖鏈運動的次數(shù)。同一產品在不同條件下做拖鏈試驗,試驗結果相差特別大,因現(xiàn)期各國及各公司測試條件都不盡相同,不能只按拖鏈次數(shù)選擇電纜,成佳電纜按德國TUV標準測試分類見圖2。
圖2成佳運動電纜分類與拖鏈次數(shù)
2、表1是德系、日系及成佳機器人拖鏈電纜結構的比較表,可為用戶提供選型上的參考。
表1機器人拖鏈電纜選型參考
3、機器人電纜軟硬度與柔性選擇
軟電纜不等于柔性電纜。柔性也可解釋為撓性,是相對剛性而言的一種物體特性。撓性是指物體受力后變形,作用力失去之后物體自身不能恢復原來形狀的一種物理性質。
硬度:物理學專業(yè)術語,材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。固體對外界物體入侵的局部抵抗能力,是比較各種材料軟硬的指標。
4、機器人電纜彎曲半徑與電纜線徑選擇
彎曲半徑即曲率半徑,是指電纜在運動時彎曲成曲線,把曲線段用圓弧代替,這個圓的半徑就是彎曲半徑,如圖3所示。外護套材質不同,彎曲半徑要求也不同:PVC護套機器人電纜彎曲半徑大于7.5D,極至6D;PUR護套機器人電纜彎曲半徑大于6D,極至4D。
結構設計完成后,安裝空間就已確定,在達到電氣性能要求的前提下,應盡量選擇外徑小的電纜。成佳電纜研發(fā)的機器人本體電纜&直線電機電纜采用氟塑料作絕緣、PUR做護套可達4D極限彎曲半徑。
圖3機器人電纜彎曲半徑與電纜線徑示意圖
PUR護套工業(yè)電纜應用
PUR護套工業(yè)電纜雖然價格高出PVC護套工業(yè)電纜30~50%,但因其良好的專有特性,所以在工業(yè)應用中許多情況下都選用PUR護套電纜:
PUR是熱塑性聚氨酯彈性體橡膠:主要分為有聚酯型和聚醚型之分。其主要特性有:
機械性能好:耐磨、機械強度高承載能力好、抗沖擊性及減震性能突出;
耐候性能好:耐油,耐低溫、耐水解(聚醚型);
韌性彈性好:PUR是介與PVC與橡膠之間的彈性體橡膠,所以韌性彈性好。
PUR護套電纜主要應用:
1:增強負載能力,適用于更長行程距離:如YY2001系列2000萬次中等負載、超高柔性、超高速、控制拖鏈電纜,行程距離可達50m拖鏈。PUR護套YP2001系列2000萬次高負載、超高柔性、超高速、控制拖鏈電纜,行程距離可達100m拖鏈。
2:比較差的環(huán)境:室外、有油或水一般采用PUR、低溫環(huán)境:PUR在零下負30度還可以保持其韌性。
3:彎曲半徑少:PUR的韌性彈性非常好,彎曲半徑可達4倍甚至最低。
各類主要機器人電纜選型
直線電機專用電纜:直線電機因其運動速度快,拖鏈部分彎曲半徑很小,所以一般采用TPU護套,彎曲半徑可達4倍,采用氟塑料絕緣增加電纜強度,減少芯線之前磨擦,拖鏈壽命可達5000萬次。
服務機器人、關節(jié)柔性機器人:一般采用機器內部接線,因內部空間比較少,一般采用無護套結構。采用氟塑料絕緣可以減少線材外徑,并且特別耐磨。
機器人拖地電纜:從機器人本體到電柜的連接線。
IO控制電纜:導體采用0.12鍍錫銅絲,HDPE絕緣,PVC護套,鋁箔+鍍錫銅絲雙層屏蔽,密度85%。
2000萬次中等負載、超高柔性、超高速、控制拖鏈電纜:導體采用0.08裸軟銅絲,PVC絕緣與護套,采用黑色數(shù)字芯線。
2000萬次中等負載、超高柔性、超高速、數(shù)據(jù)傳輸拖鏈電纜:導體采用0.08鍍錫銅絲,PVC絕緣與護套,采用彩色芯線。
2000萬次中等負載、超高柔性、超高速、控制拖鏈電纜帶屏蔽:導體采用0.08裸軟銅絲(0.5mm2以下為鍍錫銅絲),PVC絕緣與護套,采用黑色數(shù)字芯線(0.5mm2以下為彩色芯線)。
PVC護套1000萬次超高柔性、超高速拖鏈電纜:用于拖鏈系統(tǒng)的高柔性PVC護套電纜,采用特殊的高柔性PVC做護套,其極耐油和冷卻液,可用于潮濕的環(huán)境,但不能用于室外。特殊的構造和PVC的合成材料使電纜擁有持久的工作壽命。
PUR護套1000萬次超高柔性、超高速拖鏈電纜:用于拖鏈系統(tǒng)的高柔性PUR護套電纜,采用PUR外護套抗撕裂并且耐磨損,具有極好的耐油性??顾?,耐化學性,可用于潮濕的環(huán)境,適合于室內及室外使用具有很好的耐候性能。
1000萬次帶屏蔽控制拖鏈電纜:導體采用0.08鍍錫銅絲,PVC絕緣與護套,鍍錫銅屏蔽,密度85%以上。
1000萬次帶屏蔽控制拖鏈電纜:導體采用0.08鍍錫銅絲,PVC絕緣與護套,鍍錫銅屏蔽,密度85%以上。
超高柔性1000萬編碼器拖鏈電纜(對絞屏蔽線):導體采用0.08鍍錫銅絲,PVC絕緣與護套,芯線對絞,鍍錫銅絲屏蔽,密度85%以上。
500萬次高柔性拖鏈電纜廣泛應用于機械、儀器、工業(yè)電子設備、計算機、信息傳輸系統(tǒng),適用于任何雙向通訊的場合。芯線絞對和小節(jié)距可防止芯線之間和外部的干擾。外護套顏色為:黑色;根據(jù)需要可選擇其他顏色。
200萬次柔性、低速拖鏈電纜廣泛應用于機械、儀器、工業(yè)電子設備、計算機、信息傳輸系統(tǒng),適用于任何雙向通訊的場合。芯線絞對和小節(jié)距可防止芯線之間和外部的干擾。外護套顏色為:黑色;根據(jù)需要可選擇其他顏色。
工業(yè)電纜PVC芯線顏色區(qū)分
電源電纜(0.5-6.0平方)采用國標顏色區(qū)分:1:藍、2:棕、3:黃間綠(地線)、4:紅色,4芯以上電源電纜采用黃間綠(地線)與黑色芯線帶連接白色數(shù)字編號。
編碼器電纜(0.3及以下平方雙絞屏蔽線)芯線顏色區(qū)分采用:一芯為主色,另一芯為主色加輔色不同組合實現(xiàn),常用15對及以下對數(shù)顏色順序如表2所示。
表2編碼器電纜芯線顏色
控制電纜0.5平方及以上控制電纜采用黃間綠芯線與黑色芯線帶連接白色數(shù)字編號來區(qū)分,控制電纜0.5平方以下截面積芯線(30色)顏色采用表3中的順序。
表3控制電纜芯線顏色
成佳機器人專用電纜完整解決方案
東莞市成佳電線電纜有限公司成立于2008年,專業(yè)從事特種電線電纜的研發(fā)、制造與銷售,尤其在機器人電纜及高柔性拖鏈電纜領域取得了突出成績,是國內生產機器人電纜及高柔性拖鏈電纜的領導者。成佳電纜目前的主力產品有:協(xié)作機器人內部連接線、服務機器人電纜、工業(yè)機器人本體電纜、直線電機電纜5000萬次、2000萬次、1000萬次、500萬次拖鏈電纜、數(shù)據(jù)總線電纜等系列產品,產品被廣泛應用于機器人、高端數(shù)控機床、自動化設備等領域。
成佳機器人電纜三大應用優(yōu)勢有:
1、質量可靠、性價比高:成佳電纜擁有國內首張機器人電纜TüV證書及首個TüV授權目擊實驗室,成佳機器人電纜產品均通過嚴格的實驗測試,包括機器人電纜八大測試項目:扭轉實驗(3D扭轉、2D扭轉、垂直扭轉);彎折實驗(旋轉彎折、90度彎折、快速彎折、拖鏈彎曲);雙輪曲撓測試,各項指標性能與進口德日產品等同。除此之外,成佳還設有SCARA機器人內部連接線測試、焊接/噴涂機器人本體電纜使用測試,直線電機電纜高速使用測試等實驗室設備。
2、成佳機器人電纜規(guī)格齊全、可作一站式采購,節(jié)約運營成本:產品系列包括服務與柔性機器人電纜(拖鏈5000萬次、3D扭轉2000萬次)、工業(yè)機器人本體電纜(3D扭轉2000萬次,也可訂制5000萬次)、直線電機電纜(拖鏈5000萬次,也可訂1億次)、超高柔性2000萬次超高速拖鏈電纜(參照德系標準)、超高柔性1000萬次高速拖鏈電纜(可高速扭轉,參照日系標準)、高柔性500萬次拖鏈電纜(可扭轉,參照日系標準)、數(shù)據(jù)總線電纜(拖鏈型、固定安裝型)、柔性工業(yè)電纜(200萬次);還可訂制、開發(fā)各種非標柔性電纜。
3、服務好:起訂量低、交貨期短,常用規(guī)格一米起,常規(guī)規(guī)格300米起,非標訂制1000米起;交交貨期短,常用規(guī)格大量現(xiàn)貨(常規(guī)規(guī)格7天內、非標訂制15天內)。
圖4成佳獲得的國內首張機器人電纜TüV-Mark型式認證證書證書編號:50411036
圖5成佳機器人拖鏈電纜TüV授權目擊實驗室
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