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    工業機器人

    如何選擇合適的機器人管線包?

      2020年07月01日  

      機器人管線包的作用是什么?機器人管線包用來保護機器人線束,有助于減少電纜的損壞和老化,并顯著提升電纜的使用壽命,減小線束對機器人運動軌跡的限制。

      針對管線包,上海發那科為用戶提供兩類標準的解決方案——CPP和SDP,CPP即Corrugated Pipe Dress Package(波紋管管線包),SDP即Smart Dress Package(智能管線包),兩者的保護原理相同,都是通過特定的外護套、支架并加以特殊的安裝來實現管線包的保護功能,但在實現方式和性能上各有特點,那么如何選擇最合適的機器人管線包呢?本文將從材質、調試、保養三個方面進行解析。

      目前市面上的主流是波紋管管線包,即將波紋管作為外護套對線纜實現防護,使用摩擦球對波紋管外側易損部位加以保護,對于功能比較復雜的應用會在波紋管上增加彈簧伸縮裝置,以盡可能保證管線服帖機器人且便于調試,上海發那科的CPP管線包也是如此。另一種是使用防磨材質(一般是耐磨、耐高溫的布料)對管線進行包裹,在機器人法蘭上增加一件C形法蘭,管線通過支架、彈簧最后與C形法蘭服帖接觸,該方案被部分機器人廠家采用,但因該方案結構上精巧且對線束的要求很高,實現的技術難度大,且需要維護人員嚴格按照技術要求進行維護,所以相比波紋管管線包較為少見。下圖是上海發那科的兩款管線包產品,主要應用于點焊和搬運應用。

      CPP管線包

      SDP管線包

      材質

      材質方面,CPP管線包的最大特點是使用塑料件作為外護套,塑料件具有空氣老化特性和低溫脆性,因此波紋管相關的塑料件被認定為易損件。SDP管線包使用防磨布和彈簧作為外護套,不存在空氣老化特性和低溫脆性,對于使用環境比較惡劣,或者是中國北方冬天供暖措施不足的工況環境下SDP的壽命會更好,但SDP防磨布存在光老化,同時也和波紋管一樣會因與機器人或管線包的支架、法蘭之間的接觸產生磨損,因此防磨布也被定義為易損件。

      波紋管的磨損可使用摩擦球防護

      防磨布的破損圖

      調試

      使用調試方面,CPP塑料保護套會因管線盒和波紋管的體積大,不貼服機器人,故管線包的干涉空間較大,調試難度大,6軸網球拍的安裝可調節,需要仿真工程師和調試工程師根據實際的軌跡需求對管線包的安裝和軌跡進行調整,逐漸找到管線包的最理想狀態,該過程對仿真和調試要求較高,需要考慮達到點位需求,還要考慮管線包的狀態,避免管線包過早損壞。相比,SDP因管線包更加貼服機器人,因此干涉空間小,機器人的各軸允許轉角由機器人專用軟件進行限位控制,因此調試時難度小,調試速度快,降低了干涉風險。SDP在干涉風險大,設備緊湊空間具有極大優勢,在干涉區域較大時CPP也可作為替代方案使用。

      保養

      使用保養方面,任何管線包對設備維護工程師都有一定要求,如果安裝維護不當管線包就會頻繁發生事故,比如外護套損壞或內置線纜斷裂。對于波紋管管線包CPP,因外護套是塑料件,對于管線狀態良好的情況下管線包的損壞大多集中在摩擦球、波紋管上,使用和維護簡單,但需要定期檢查。SDP因內部絞線的特殊要求,需要設備維護工程師按照上海發那科所提供的《管線包使用保養手冊》仔細了解管線的安裝方法,維護要求更專業。

      上海發那科本著客戶至上的原則,SDP和CPP都經過了長期且多輪的疲勞壽命測試驗證,《管線包使用保養手冊》對產品的風險點、檢查維護和操作方法都進行了詳細的介紹,維護人員在閱讀手冊后可實現對管線包的正確保養和維護。

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