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机器人电缆选型须知

发表时间:2018-10-25 09:15作者:村上大叔

在工控领域长期的工作实践中,总结了以下几点建议供购买机器人电缆的朋友们在购买时注意的几个点,希望得到大家的认可。

一、明确电缆的指标:

比如电缆是否经常受弯曲、扭转、拉伸等联合动作,耐磨性要求,抗撕裂,柔软等要求,具体落实到机器人上面就是使用寿命的要求了;比如,我们要求机器人电缆的拖链次数寿命在1000万以上,常见的有500万次、1000万次、1500万次及2000万次。

二、明确电缆使用在什么位置:

是电机电源动力电缆?驱动器控制信号电缆?还是检测反馈信号电缆?传输数据电缆及复合电缆等,不同位置分别选用不同的电缆。

三、明确是用在什么设备上:

因为工业领域的机器人又分--弧焊机器人、装配机机器人、点焊机机器人、搬运机机器人及喷漆机机器人等,一些特殊的机器人会有一些特殊的要求,比如弧焊机器人就要求有耐高温性能和火花飞溅性能,这时选用的电缆就必须是耐高温的。

四、明确运行速度和长度:

运行速度是多少米/秒,运行长度,允许的电压降,数据传输速率等。如果运行速度快,那么电缆的弯曲寿命就短;如果电缆长度长,电缆的电压就大,同样的数据传输速率就会变慢!

五、明确使用状态:

弯曲直径需考虑电缆设计和成品直径;扭曲弧度,设计时需要注意生产工艺不同会影响电缆的弯曲半径,超过电缆的弯曲半径时直径影响电缆的使用寿命。

六、明确使用环境以及对环境的影响:

环境温度,阻燃,抗酸碱,耐候性,耐高温或低温多少度,耐水解,空气质量成分,室内室外空湿度,地域环境。环保的要求:铅,汞,镉,六价铬,有无抗腐蚀性要求比如多溴联苯,多溴二苯醚六种物质,低烟和无卤要求等。

在零下10度的环境下,以码垛机器人为例:每小时码包数量800包,  连续24小时工作制,设计300万次的机器人电缆能够工作156天,  500万次使用寿命是260天,800万次使用寿命是416天。低温性能对电缆绝缘层的寿命影响最大。

七、明确电压等级和电流大小:

比如:工作电压50-1000v(交流)75-1500v(直流)等,电压等级不同,绝缘材质的厚度就会不同,同样电流大的电缆发热量就大。电阻率的不同,直接影响电缆的粗细。

八、明确抗干扰能力:

屏蔽(形式及覆盖率)决定了电缆的电磁兼容特性,也就是说对外部环境的抗干扰特性及对外部环境的电磁污染程度。短塑复合包覆屏蔽对高频王抚具有较强的抵御能力。铜编织屏蔽及铜丝绕包屏蔽对低频主扰具有较强的抵御能力。钢丝编织几乎先在荷抗罕抚能方,仅提供了对外部机械方损伤的保护。

比较理想的是 铝塑复合包覆屏蔽再加铜编织屏蔽或铜丝绕包屏蔽。覆盖率(85%)表明了包覆物或铜丝的编织,绕包在被覆盖物上的比率。铝箔包覆一般为100% (全覆盖)。铜编织,根据电缆的型号规格一般在35% 85%对称结构)。同轴电缆的覆盖率在92%-94%。对低覆盖率电缆一般结合包覆屏蔽使用。铜线绕包一般在90%。

九、组合电缆设计-复合电缆:

如动力+控制,动力+信号,动力+控制+信号,动力+控制+信号+数据,另加钢丝屏蔽和加强筋等等,可根据要求及使用情况设计。

十、电气性能:

阻抗系数,数值即可以大,也可以小。电容,越小越好。衰减,越小越好(传输率越高越好)。近端串扰。导体电阻,越小越好。绝缘电阻,越大好。

下文将介绍泰禾码垛机器人电缆的选型要求:

泰禾码垛机器人部分电缆属于复合电缆,比如编码器电缆要求四台伺服电机的编码器电缆整合成一束电缆;同样伺服动力电缆也要求四台伺服电机的电缆整合成一束;示教器电缆要求里面既要有网络线同时也要有24V的电源线;设计成这种形式,主要是模仿ABB码垛机器人对高性能的要求。

泰禾码垛机器人对抗磨损性和抗扭曲性要求,绝缘材质主要有:聚氯乙烯PVC、橡胶、聚氨酯PUR等几种,在几种电缆绝缘材质中,聚氨酯PUR具有较高的抗弯曲、磨损性能和低温下良好的柔软性,因此可以更好的满足机器人电缆对抗磨损性、抗弯曲性能和柔软性要求。目前,欧洲进口机器人电缆选用PUR材质的较多,相比较PVC材质的就要差一些。 鉴于泰禾机器人对性能的追求,要求满足500-800万次弯折寿命的要求,显然PUR材质的机器人专用电缆可以很好的满足要求。

总结:

电缆作为机器,人的一个重要的组成部分,直接影响机器人的使用寿命。任何一家机器人电缆都是有使用寿命的。芜湖奇瑞机器人电缆平均半年就要更换一次,这对用户来说也是一个不小的费用支出。在零下10度的情况下,泰禾公司的电缆选用的是质量最好的PUR电缆,满足用户对长期安全放心使用机器人的要求。

以上机器人电缆的选型参考只是个人的一点看法,不足之处在所难免,随着技术的进步,相信会有更多更好的产品出现,让我们共同努力,迎接新时代的变革。









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