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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
工业机器人

如何选择合适的机器人管线包?

  2020年07月01日  

  机器人管线包的作用是什么?机器人管线包用来保护机器人线束,有助于减少电缆的损坏和老化,并显著提升电缆的使用寿命,减小线束对机器人运动轨迹的限制。

  针对管线包,上海发那科为用户提供两类标准的解决方案——CPP和SDP,CPP即Corrugated Pipe Dress Package(波纹管管线包),SDP即Smart Dress Package(智能管线包),两者的保护原理相同,都是通过特定的外护套、支架并加以特殊的安装来实现管线包的保护功能,但在实现方式和性能上各有特点,那么如何选择最合适的机器人管线包呢?本文将从材质、调试、保养三个方面进行解析。

  目前市面上的主流是波纹管管线包,即将波纹管作为外护套对线缆实现防护,使用摩擦球对波纹管外侧易损部位加以保护,对于功能比较复杂的应用会在波纹管上增加弹簧伸缩装置,以尽可能保证管线服帖机器人且便于调试,上海发那科的CPP管线包也是如此。另一种是使用防磨材质(一般是耐磨、耐高温的布料)对管线进行包裹,在机器人法兰上增加一件C形法兰,管线通过支架、弹簧最后与C形法兰服帖接触,该方案被部分机器人厂家采用,但因该方案结构上精巧且对线束的要求很高,实现的技术难度大,且需要维护人员严格按照技术要求进行维护,所以相比波纹管管线包较为少见。下图是上海发那科的两款管线包产品,主要应用于点焊和搬运应用。

  CPP管线包

  SDP管线包

  材质

  材质方面,CPP管线包的最大特点是使用塑料件作为外护套,塑料件具有空气老化特性和低温脆性,因此波纹管相关的塑料件被认定为易损件。SDP管线包使用防磨布和弹簧作为外护套,不存在空气老化特性和低温脆性,对于使用环境比较恶劣,或者是中国北方冬天供暖措施不足的工况环境下SDP的寿命会更好,但SDP防磨布存在光老化,同时也和波纹管一样会因与机器人或管线包的支架、法兰之间的接触产生磨损,因此防磨布也被定义为易损件。

  波纹管的磨损可使用摩擦球防护

  防磨布的破损图

  调试

  使用调试方面,CPP塑料保护套会因管线盒和波纹管的体积大,不贴服机器人,故管线包的干涉空间较大,调试难度大,6轴网球拍的安装可调节,需要仿真工程师和调试工程师根据实际的轨迹需求对管线包的安装和轨迹进行调整,逐渐找到管线包的最理想状态,该过程对仿真和调试要求较高,需要考虑达到点位需求,还要考虑管线包的状态,避免管线包过早损坏。相比,SDP因管线包更加贴服机器人,因此干涉空间小,机器人的各轴允许转角由机器人专用软件进行限位控制,因此调试时难度小,调试速度快,降低了干涉风险。SDP在干涉风险大,设备紧凑空间具有极大优势,在干涉区域较大时CPP也可作为替代方案使用。

  保养

  使用保养方面,任何管线包对设备维护工程师都有一定要求,如果安装维护不当管线包就会频繁发生事故,比如外护套损坏或内置线缆断裂。对于波纹管管线包CPP,因外护套是塑料件,对于管线状态良好的情况下管线包的损坏大多集中在摩擦球、波纹管上,使用和维护简单,但需要定期检查。SDP因内部绞线的特殊要求,需要设备维护工程师按照上海发那科所提供的《管线包使用保养手册》仔细了解管线的安装方法,维护要求更专业。

  上海发那科本着客户至上的原则,SDP和CPP都经过了长期且多轮的疲劳寿命测试验证,《管线包使用保养手册》对产品的风险点、检查维护和操作方法都进行了详细的介绍,维护人员在阅读手册后可实现对管线包的正确保养和维护。

标签:发那科我要反馈
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