Robot dress pack kábelezés megbízható mozgáshoz

A megbízható robotkábelezéshez a kábel felépítését, vezetését, csatlakozóit, anyagait és validálását a tényleges mozgási, villamos, környezeti és szervizkövetelményekhez kell igazítani.

A teljes körű specifikáció és a következetes folyamatszabályozás csökkenti az elkerülhető hibákat, állásidőt és szervizterhelést.

Ez az útmutató robottechnikai mérnököknek, automatizálási integrátoroknak és beszerzési csapatoknak szól, amelyek a robot arm internal harnesses, drag chain cables, servo motor cables, sensor and signal cables és custom connector solutions paramétereket határozzák meg a industrial robot arms, collaborative robots, AGV cellákhoz és szerszámcserélő automatizáláshoz. Használja azelőtt, hogy az RFQ elhagyja az íróasztalt, és ne azután, hogy az első kábel meghibásodott a padlón.

What a robot dress pack must control

A ruhacsomag nem csak a robothuzalozás burkolata. Szabályozza, hogy a teljesítmény, a visszacsatolás, a terepi busz, a biztonság, a pneumatika, a vákuum és a szerszámjelek hogyan haladjanak át minden csatlakozáson. Az útválasztásnak túl kell élnie a programozott mozgást, a kézi kocogást, a karbantartási helyreállítást, a tisztítást, az ütközés visszaállítását, a fixture változtatásokat és a kezelővel való érintkezést. Szabványok, mint például a ISO 10218 vázrobot integráció és biztonsági kötelezettségek, míg a IEC 60204-1 hasznos nyelvezetet ad a gépek elektromos berendezéséhez. A kivitelezéssel és a kábelszerelvények elfogadásával kapcsolatban sok vásárló hivatkozik a IPC-A-620-re az ajánlatkérésben.

A gyakorlati feladat annak meghatározása, hogy a kábel hol hajolhat meg, hol csavarodhat meg, hol csúszik el, hol kell rögzíteni, és milyen gyorsan tudja a technikus kicserélni a leginkább kitett ágat. Ha ezeket a részleteket a végső telepítésre hagyjuk, a vonal egy prototípus-útválasztást örököl, amelyet valószínűleg soha nem teszteltek teljes sebességgel.

Hattengelyes kar esetén azt szeretném, ha a ruhacsomag rajza a legrosszabb helyzetet mutatná, minden csatlakozó után az első kapcsot és a minimális hajlítási sugarat milliméterben. Ha a rajz csak „útvonal a kar mentén” szerepel, az IPC-A-620 kivitelezése nem tudja megmenteni a tervet.

— Robotics Cable Assembly Engineering Team

A ruhacsomagok útvonalának összehasonlítása

1. Rögzítse a mozgási borítékot a kábel árajánlat előtt

Az első specifikációs lépés nem a vezetők száma. Ez mozgás. Rögzítse a gyártási útvonalat, a kezdő útvonalat, a karbantartási útvonalat, a kézzel vezetett tanítási útvonalat, az összeomlás utáni helyreállítási útvonalat és a szerszámcsere pózát. Sok ruhacsomag meghiúsul, mert a vásárló csapat a normál ciklusmozgás ellen tett ajánlatot, miközben a kábel megsérült a kézi helyreállítás vagy a szerelvény szervizelése során.

Minden elágazásnál dokumentálja a legkisebb beépített hajlítási sugarat, a várható csavarási szöget, a nem támogatott csatlakozó kilépési hosszát és a bilincs és a bilincs közötti távolságot. Hasznos kezdő cél a 10-szeres kábel külső átmérője a dinamikus ágak számára. Egyes nagy rugalmasságú szerkezetek feszesebbek lehetnek, de a jóváhagyott értéknek a tényleges kábelcsaládból és a tesztbeállításból kell származnia. Ha a robot csuklója hatszoros hajlítást kényszerít ki, kezelje mérnöki kivételként, és érvényesítse mozgás közben.

1. Exportáld vagy készíts képernyőképet a legrosszabb robotpózról, és jelölj meg minden kábelágat a képen.
2. Mérje meg a minimális hajlítási sugarat milliméterben, nem csak vizuális útválasztási megjegyzésként.
3. Flag branches that combine bending and torsion because those need a different cable construction than simple flexing.
4. Határozza meg, hogy a kábelnek 15, 30 vagy 60 percen belül cserélhetőnek kell lennie a gyártási karbantartás során.

2. Keep servo power, encoder feedback, and Ethernet apart

A robotruha csomagok gyakran szűk útvonalon szállítják a szervo tápellátást, a fékáramköröket, a kódoló visszacsatolását, az Ethernetet, a kameraadatokat, a biztonsági I/O-t és a szelepkábeleket. Ha minden szorosan össze van kötve, az elektromos zajt és a mechanikai kopást nehezebb diagnosztizálni. A próbapadi folytonossági teszten átmenő kódolókábel még mindig lecsökkenhet, ha a motor teljesítménye mellett meghajlik gyorsítás közben.

Különítse el a nagy áramerősséget a visszacsatolástól és az adatoktól, ahol a hely engedi. Használjon árnyékolt párokat a kódolókhoz és a terepibusz-vonalakhoz, határozza meg az árnyékolás végpontját, és kerülje el a csuklónál elmozduló csővezetékeket. Ha a rendszer ipari Ethernetet használ, teszteljen teljes robotgyorsítás mellett, és figyelje a csomaghibákat, ne csak a kapcsolat állapotát. A electromagnetic interference nyilvános hivatkozásai megmagyarázzák, hogy az elvezetés és a földelés miért része a kábelösszeállításnak, nem csak a szekrény kialakításának.

Ha a szervóriasztás csak egy csuklópóznál jelenik meg, az első kérdés mechanikus: mi történik a pajzsgal, a párcsavarással és a csatlakozókilépéssel pontosan ebben a szögben? Több jeladó-hibát javítottunk útválasztási változtatásokkal, mint alkatrészcserékkel.

— Robotics Cable Assembly Engineering Team

3. Specify clamps as functional parts

A bilincsek döntik el, hogy egy ruhacsomag megismétli-e a jóváhagyott utat. A telepítés során hozzáadott kábelkötegelő olyan kemény pontot képezhet, amelyet a tervezés soha nem szánt. A túl laza bilincs lehetővé teszi a köteg csúszását, amíg a csuklóág meg nem húzódik. A túl merev bilincs a normál mozgást hajlító csuklópánttá változtathatja a csatlakozó hátoldalán.

A jó ajánlatkérések meghatározzák a bilincs típusát, a bélés anyagát, a köteg magasságát, a csavar irányát, a nullapont helyét, a nyomaték megjegyzését és az ellenőrzési módszert. Egy dinamikus robotág esetében a csatlakozó utáni első bilincsnek általában meg kell védenie a kijáratot anélkül, hogy az első 30-50 mm-en belül meghajlítana. Ha a kezelők kezelik az ágat a szerszámcsere során, adjon hozzá egy címkét és tapintható húzásmentesítőt, így a csatlakozótest, nem pedig a kábelköpeny lesz a kezelési pont.

4. Érvényesítse mozgással, ne csak elektromos tesztekkel

Folytonosság, hipot, szigetelési ellenállás és pinout ellenőrzések szükségesek, de ezek nem igazolják, hogy egy robotruha-csomag fennmarad. A mozgásérvényesítés során a kábelt a telepített sugárban és a valós gyorsulási profilban kell húzni. Tartalmazza a normál ciklusokat, a lassú betanítási mozdulatokat, a vészleállítás helyreállítását, a szerszámcserét és a tisztítást vagy a kezelői kezelést.

Egy közepes kockázatú pilóta számára 250 000 ciklus a gyakorlati szűrési cél. Nagy mennyiségű hegesztési, adagoló- vagy gépkezelő cella esetén, ahol az állásidő drága, megfelelőbb lehet 1 millió ciklus vagy a szállító által minősített élettartamteszt. Vizsgálja meg a kabát kopását 50 000-es ciklusközönként, jegyezze fel a mozgás közbeni szakaszos nyitásokat, és fényképezze le a bilincsek helyzetét a teszt előtt és után.

• Futtassa az elektromos felügyeletet, miközben a kar mozog, különösen a kódoló, az Ethernet és a biztonsági áramkörök esetében.
• Mérje meg a kabát kopásmélységét, és hasonlítsa össze a jóváhagyott átvételi határértékkel, mielőtt kiadná a gyártást.
• Ellenőrizze, hogy a címkék olvashatóak maradnak-e a hüvely mozgása, olajozás vagy 100 szerszámcsere után.
• Jegyezze fel a szabaddá vált csuklóág cseréjének idejét; ha 45 percet vesz igénybe, a karbantartási tervezés munkát igényel.

5. Put supplier assumptions into the RFQ

A leghasznosabb RFQ csomag tartalmazza a robotmodellt, a tengelyszámot, a szerszám tömegét, a ciklusidőt, a munkaciklust, a kábel külső átmérőit, az áramkörönkénti feszültséget és áramerősséget, a kommunikációs protokollt, a csatlakozó cikkszámait, a hajlítási sugarat, a csavarási szöget, a bilincsek helyét, a környezeti expozíciót és a céltárgy cseréjének idejét. Adjon meg fényképeket vagy CAD képernyőképeket, mert a kábelszállító nem tudja kikövetkeztetni a tényleges kar útvonalát egy táblázatból.

Ha a ruhacsomag control cabinet wiring-hez vagy power distribution harness-hez csatlakozik, válassza le a statikus szekrény követelményeit a mozgó robotágtól. A szekrény kábelezése előnyben részesítheti a szolgáltatásokhoz való hozzáférést és a címkézést, míg a mozgó ágaknak rugalmas élettartamra, kopásvédelemre és feszültségmentesítésre van szükségük. Ha ezeket a követelményeket egyetlen homályos sorban egyesíti, olyan ajánlatot kapunk, amely teljesnek tűnik, de a legnagyobb kockázatot rejti.

Az erős robotkábel RFQ megmondja a szállítónak, hogy a kábel hol mozog, milyen gyakran mozog, és milyen gyorsan kell kicserélnie az üzemnek. E három szám nélkül az ajánlati ár nem a megbízhatóság előrejelzője.

— Robotics Cable Assembly Engineering Team

Gyakran ismételt kérdések

Milyen hajlítási sugarat használjon egy robotruha-csomag?

Dinamikus robotágak esetén kezdje a kábel külső átmérőjének 10-szeresével, hacsak a kábelszállító nem hagy jóvá ettől eltérő értéket. Ha a telepített útvonal hatszoros és nyolcszoros erejű, akkor a gyártási kiadás előtt érvényesítse a pontos sugáron mozgásteszttel.

Hány ciklusra kell tesztelni a robotkar kábeleit?

Egy mérsékelt kockázatú pilótának 250 000 ciklusban kell átvizsgálnia a kitett ágakat. A nagy térfogatú cellák, a nehezen cserélhető csuklókábelek vagy a hegesztési és adagoló alkalmazások gyakran 1 millió ciklust vagy a szállító által minősített dinamikus tesztet indokolnak.

Should servo and encoder cables share the same sleeve?

Megoszthatnak egy mechanikus hüvelyt, ha a távolságot, az árnyékolást és a földelést szabályozzák, de az RFQ-nak meg kell határoznia az elválasztást és az árnyékolás lezárását. Ha a kódolóriasztások csak mozgás közben jelennek meg, a meghajtó cseréje előtt ellenőrizze az útválasztást és az EMI-t.

Milyen szabványok tartoznak egy robotkábel RFQ-hoz?

A gyakori hivatkozások közé tartozik az IPC-A-620 a kábelösszeállítás kivitelezésére, az IEC 60204-1 a gépi elektromos berendezésekre, az ISO 10218 a robotintegrációs környezetre és az IP-besorolások, például az IP67, amikor tömítésre van szükség.

Mikor érdemes kábeltartót használni hüvely helyett?

Használjon kábeltartót irányított lineáris utazáshoz, hetedik tengelyű robotokhoz, portálokhoz vagy szekrénytől robotig terjedő futásokhoz, ahol a hajlítási sugárnak és az elválasztásnak ismételhetőnek kell lennie. Tartsa a hordozó töltöttségét 60 százalék közelében vagy az alatt, hacsak a szállító szállítója nem hagy jóvá magasabb töltést.

Mit kell ellenőrizni a ruhacsomag minták jóváhagyása előtt?

Ellenőrizze a kivezetést, a szigetelést, a mozgás folytonosságát, a minimális hajlítási sugarat, a szorítók pozícióit, a címke tartósságát, a köpeny elhasználódását legalább 50 000 kísérleti ciklus után, és a leginkább kitett ág cseréjének idejét.