Замразява ли конекторът M8 и се проваля, когато роботът работи в студено съхранение?

一, Физическо въздействие на студената среда за съхранение върху M8 конектора
1. МАТЕРИАЛНА БРИТТИЛНОСТ И СТРУКТУРНА ДЕФОРМАЦИЯ
Средата за съхранение на студено (-20 до -30 градуса) може да доведе до това, че композитният материал на корпуса на съединителя (като PVC+GF композитен материал). Експерименталните данни показват, че когато температурата е под -25 градуса, удължаването на счупването на обикновения PVC материал ще намалее с повече от 60%, което прави корпуса на конектора към напукване, когато се подлага на механично въздействие. Производител на роботи със студена верига, открит по време на тест за съхранение на студено място във вътрешната Монголия, че конекторът M8 със стандартна PVC обвивка е имал 23% скорост на напукване след 3 месеца работа, докато конекторът със студен устойчив на TPU материал не изпитва подобни проблеми.
2. Деградация на производителността на метални компоненти
Ниските температурни среди могат да променят физичните свойства на металните материали
Меден проводник с калай: На -30 градуса силата на свързване между слоя с калай и медния субстрат ще намалее с 15%, което ще доведе до увеличаване на контактното съпротивление.
Пролетни контакти: Определена марка M8 конектор използва медни пружинни плочи Beryllium, които увеличават еластичния модул с 30% при -25 градус, намалявайки контактното налягане от стандартната стойност от 2,5N до 1,8N, което води до лош контакт.
3. Неизправност на смазката
Смазващата мазнина, използвана в свързващата част на резбата на конектора, ще се втвърди при ниски температури. Определен тест показва, че вискозитетът на обикновената мазнина на литий се увеличава с 5 пъти на -20 градус, причинявайки силата на поставяне и извличане на конектора да се увеличава от стандартната стойност от 8N до 15N, увеличавайки трудността на работата и механичното износване.
2, Типични сценарии и механизми за повреда на черешката
1. Образуване на повърхностна замръзване и лед
Когато роботът влезе в буферната стая на около 0 градуса от студено съхранение -30 градуса, на повърхността на конектора ще се генерира кондензационна вода на конектора поради внезапно повишаване на температурата. Ако времето на пребиваване надвишава 15 минути, капчиците за вода ще замръзят в ледени кристали. В определен случай на съхранение на студена верига роботът трябва да пресече зоната на градиент на температурата 8 пъти на ден, което води до дебелина от 0,5 мм лед върху повърхността на конектора, причинявайки следните проблеми:
Механично заглушаване: Леденият слой увеличава силата на вмъкване и извличане на конектора с 300%, което води до автоматична степен на повреда на докиране от 12%.
Електрически късо съединение: Ледените кристали нахлуват в запечатаната от IP67 структура, намалявайки изолационното съпротивление от 100 m Ω до 0,5 m Ω и причинявайки сигнални смущения.
2. Вътрешна кондензация и замразяване
При продължителни нискотемпературни условия водните пари във въздуха вътре в конектора могат да се кондензират върху контактната повърхност поради дихателни ефекти (температурни колебания, причиняващи промени във вътрешното налягане на въздуха). Анализът на неизправност в робот на медицинска студена верига показва, че вътрешното заледяване на конектора е довело до увеличаване на разстоянието на контакта от 0,3 мм до 0,8 мм, което води до прекъсване на сигнала.
3. Режим на смесена черешка
В среди за съхранение на студено с влажност, по -голяма от 80%, конекторите могат да изпитат както повърхностна замръзване, така и вътрешна кондензация едновременно. Тест за студена верига за храна показа, че този смесен режим на замръзване може да съкрати живота на конекторите със 70% и да увеличи степента на отказ до пет пъти по -голям от този на конвенционалните среди.
3, Технология и решения за защита на индустрията
1. Материални иновации
Материал на черупката: Студено устойчиво на TPU (с температурен диапазон от -40 градуса до +85 градус) се използва вместо обикновен PVC, което увеличава устойчивостта на удар на обвивката с три пъти.
Контакт Материал: Използвайте злато - медни контакти с берилий (съпротивление на контакт<3m Ω), which can maintain stable contact pressure in an environment of -30 ℃.
Структура на уплътняване: Приемане на двоен - слой o - дизайн на пръстена (силиконов каучук+fluororubber), водната стегнатост на конектора за ниво на защита IP69K се подобрява с 2 порядъка.
2. Оптимизация на структурен дизайн
Структура на антикопресиране: Добавете стърчащи щифтове за позициониране към мъжкия конектор и съответните канали към женския конектор, за да се предотврати смущения от ледени слоеве и неправилно поставяне.
Древен канал: В долната част на черупката е проектиран широк канализационен канал от 0,5 мм за бързо източване на кондензирана вода и намаляване на риска от черешка.
Модул за отопление: Интегриран PTC отоплителен елемент (мощност 2W) може да поддържа повърхностната температура на конектора над -5 градуса в среда от -30 градуса, предотвратявайки обледеняването.
3. Подобряване на производствения процес
Ултразвуково заваряване: Използване на ултразвуково заваряване вместо традиционна лепилна технология, уплътнителната характеристика на черупката се подобрява 5 пъти, а пропускливостта на водната пара се намалява до 0,1 g/(M ² · 24h).
Вакуумна импрегниране: Вътре в конектора се извършва обработка на вакуумно импрегниране, за да се запълни микропорестата структура и да се намали капацитета на адсорбцията на водната пара.
Контакт за лазерно заваряване: Използване на лазерно заваряване вместо процес на кримпинг, якостта на свързване между контакта и проводника се увеличава 4 пъти, а ефективността на анти вибрацията е значително подобрена.
4, Промишлена практика и стандартна еволюция
1. Типични случаи на кандидатстване
Tahuhu Интелигентно студено съхранение в Хонконг: Разгърнатият ниско - Температурно устойчив робот приема конектор за защита на IP69K за защита на IP69K и работи непрекъснато в продължение на 18 месеца в ерата -30 градуса без неуспех на пролаването, намалявайки степента на отказ от 15% в изкуствената ера до 0,3%.
Завод за преработка на месо във вътрешна монголия: Чрез свързване на модула за отопление на конектора със системата за термично управление на робота, повърхностната температура на конектора винаги е с 5 градуса по -висока от температурата на околната среда, като напълно елиминира проблемите с глазура и подобрява ефективността на бране с 300%.
2. Подобрете стандартната система
CRIA 0003 - 2016: Стандартът за алианс за индустриални роботи в Китай добави тестов артикул с нискотемпература с нискотемпература, изискващ конекторите да поддържат целостта на сигнала след 5 милиона завои.
T ü V 2PFG2577: Международният стандарт добавя ниско - тестване на температурата, за да симулира надеждността на конекторите да издържат на въздействието на 1 м спад в среда от -35 градуса.
СТАНДАРТ НА Персонализиран по поръчка: Немският производител изисква конектори да се подлагат на 1000 тестове за поставяне и извличане в среда -40 градуса, със скорост на промяна на съпротивлението на контакт по -малка от 5%.