Блог

May 29, 2023

Вопросы и ответы с HELU: соображения проектирования для динамических приложений

По спонсированному контенту | 1 декабря 2022 г. Кейт Вилкерсон, Бизнес-сегмент

Спонсируемый контент | 1 декабря 2022 г.

Кейт Вилкерсон, менеджер бизнес-сегмента робототехники и автоматизации

Вопрос: Чем отличаются друг от друга конструкция буксирной цепи и тросы, рассчитанные на скручивание?

А: Во многом, что касается среды, в которой будет установлен каждый кабель, они очень похожи. Прежде чем обсуждать эти детали, давайте поговорим о самом основном материале, который используется в большинстве промышленных кабелей, — медной жиле. Главное, что следует помнить, это то, что все медные жилы, независимо от того, как они нарисованы, сколько их используется на проводник или как они скручены вместе, имеют память. Например, представьте себе проволочную вешалку. Если вы согнете его в определенном направлении, а затем попытаетесь согнуть обратно в исходное положение, оно не будет таким, каким оно было раньше. То же самое относится и к медным жилам многожильного промышленного кабеля. Это подходит для стационарных или фиксированных применений, но создает самые основные проблемы для производителя кабеля, когда этот кабель будет сгибаться миллионы раз в 2D (перетаскиваемая цепь) или 3D (роботизированное) приложении. Не вдаваясь в подробности того, как HELUKABEL проектирует и производит эти 2D- и 3D-кабели, отметим, что управление памятью каждой жилы и проводника играет важную роль в проектировании. Чем сложнее механическое применение, тем выше должны быть эксплуатационные характеристики кабеля. Это означает переход от простой конструкции пучка или однослойной прокладки для стационарного кабеля к концентрической с короткой длиной свивки (2D) или концентрической с большей длиной свивки (3D). По мере увеличения эксплуатационных характеристик кабели также переходят с изоляции из ПВХ на ПП, а также на оболочку из полиуретана или ТПЭ.

Вопрос: Каковы некоторые соображения по проектированию кабелей для буксируемых цепей?

А: Необходимо учитывать множество характеристик, и буксируемые цепи каждой машины требуют полного понимания области применения. Чтобы разработать новый кабель или порекомендовать стандартный кабель из каталога, ваш партнер по решениям должен задавать много вопросов. Это даст наилучшие результаты. Некоторые из этих вопросов связаны с механическими параметрами – ускорением, скоростью движения, длиной пути и числом циклов в день. Существуют также экологические соображения, которые включают в себя рабочую температуру окружающей среды, независимо от того, находится ли машина в помещении или на открытом воздухе, а также наличие химикатов или твердых частиц, которые могут вступить в контакт с буксировочной цепью, таких как сварочный шлак или дизельное топливо (что часто встречается в деревообрабатывающая промышленность). Некоторыми из желательных свойств любого промышленного кабеля являются широкий температурный диапазон, устойчивость к солнечному свету, высокая маслостойкость, минимальное удлинение, высокая прочность на разрыв, хорошая стойкость к истиранию, небольшой радиус изгиба, низкая емкость и распространение пламени. Можно производить кабели, отвечающие многим, если не большинству, из этих критериев, но стоимость производства такого кабеля не будет принята рынком. Поскольку универсальное решение нежелательно для большинства OEM-производителей и конечных пользователей из-за его стоимости, очень важно подобрать лучшее решение, основанное на общем приложении, с учетом общей стоимости системы в качестве второстепенного фактора.

Вопрос: Каковы некоторые особенности конструкции кабелей для скручиваемых/робототехнических кабелей?

А: Торсионные (3D-роботизированные) кабели должны выдерживать многие из тех же факторов окружающей среды, что и кабели буксирных цепей. Как упоминалось ранее, понимание всей области применения необходимо для того, чтобы дать правильную рекомендацию или разработать лучшее решение. Хотя изгиб троса по всей его длине не происходит при скручивании, как в случае с буксировочной цепью, к тросу прилагается дополнительное вращательное напряжение. Это демонстрируется на шарнирном роботе, когда ось четыре (4) вращается в одном направлении, а ось шесть (6) вращается в противоположном направлении. Теперь производитель кабеля должен учитывать память медных жил, поскольку она связана с дополнительными нагрузками. Имея это в виду, мы должны понимать, что крутильная величина (+/- XXX°) является одним из наиболее важных параметров крутильного кабеля. При сравнении кабелей разных поставщиков используйте это значение в качестве базовой линии для сравнения. Кабель с углом +/- 180° на метр может быть приемлем для 4-осевого робота-укладчика на поддоны, но может не подходить лучше всего для сварочного робота на автомобильном заводе. Кроме того, заявления о том, что кабель предназначен для «выдерживания скручивающих нагрузок», просто недостаточно, чтобы определить, является ли он подходящим решением для данного применения.