1, Технически характеристики и изисквания за съвместимост на адаптера M8
Механично пространство за производителност и инсталация
Адаптерът M8 приема компактен дизайн на интерфейс с резба с диаметър само 8 мм, подходящ за роботни части на робот с ограничено пространство. Черупката му обикновено е изработена от найлонов или метален материал с висока якост, с IP67 прах и водоустойчивост и може да издържи екстремни температури от -40 градуса до +85 степен. В системата за управление на кабели най -малко 10% от излишното пространство трябва да бъдат запазени, за да се приспособи динамично разтягане по време на движението на робота. Например, в крайния ефектор на роботизираната рама на шест ос, трябва да се използва прибираща се спирална обвивка за защита на проводника за свързване на M8.
Електрическа работа и предаване на сигнали
M8 адаптерът поддържа предаването на сигнала с 3-12 ядра, със скорост на предаване до 10Mbps, подходящ за индустриални протоколи като Profibus и Profinet. Неговият дизайн на електромагнитната съвместимост (EMC) трябва да отговаря на стандарта IEC 61000 и да намали електромагнитните смущения (EMI) до под 40 dB чрез вътрешен екраниращ слой. В оформлението на кабела, M8 свързващият проводник трябва да бъде поставен слой по слой с захранващия кабел, поддържайки минимално разстояние от 50 mm. Например, в роботите от серията Kuka Kr Cybertech серията метални кабелни тави се използват за постигане на физическа изолация между сигнални линии и електропроводи.
Екологична адаптивност
Адаптерът M8 трябва да се адаптира към непрекъснатото торсионно напрежение, генерирано от движението на робота. Използвайки например Yiggs Chainflex ®, кабелите на серията Cfrobot са проектирани с плъзгащ се филм за PTFE и калай, покрит с меден тел екраниращ слой, който може да издържи на торсионния ъгъл ± 360 градуса /m и да има продължителност на живота от 10 милиона цикъла. В системата за управление на кабели е необходима предварително усукана структура на кабела, за да се поддържа естественото състояние на огъване на M8 свързващия проводник по време на движението на робота, като се избягва счупване, причинено от концентрация на напрежение.
2, Принципи за проектиране на съвместимост за системи за управление на кабели
Слоево окабеляване и модулен дизайн
Системата за управление на кабели за индустриални роботи трябва да следва принципа на трислойното окабеляване на „сигнал за контрол на захранването“. В роботите от серията Fanuc-IA, захранващият кабел използва тел за обвиване на чисти с площ на напречно сечение 4 мм ², контролният кабел използва екраниран усукана двойка проводник с площ на напречно сечение от 0,5 мм ², а сигналният проводник M8 използва специална гъвкава жица с напречно сечение от 0,3 мм ². Модулният дизайн позволява предварително сглобяване на кабелни сбруи чрез бързи интерфейси и възпроизвеждане на щепсели, като динамичния проводник на Te Connectivity към Wire Connector, който поддържа номинални токове от 5A до 35A и, когато се сдвоява с M8 адаптер, позволява включване и игра на двигатели и драйвери.
Динамично управление на стреса
Центробежните и торсионните сили, генерирани от движението на робота, налагат строги изисквания на системите за управление на кабели. В робота ABB IRB 6640, дизайнът на пакета с пружина се използва за абсорбиране на енергия на движение чрез еластични елементи, като се гарантира, че радиусът на огъване на свързващия проводник M8 винаги е по-голям от 5 пъти диаметъра на проводника. В същото време трябва да се инсталират пръстени за освобождаване на напрежение в ставите. Например, в робота Kawasaki Duaro Dual Arm, всяка ръка е оборудвана с 3 точки за освобождаване на напрежение, което увеличава живота на умората на линията за свързване на M8 до 2 милиона цикъла.
Защита на електромагнитните смущения
Слабите електрически сигнали, предавани от M8 адаптера, са податливи на електромагнитни смущения от захранващи кабели. В системата за управление на SIEMENS SIMATIC S7-1200 серията се използва екраниран кабел с усукана двойка за свързване на интерфейса M8. Устойчивостта на заземяване на външния алуминиев защитен слой за екраниране е по -малко от 0,1 Ω, а плътността на вътрешния калаен меден слой за екраниране е над 85%. Данните за теста показват, че този дизайн може да намали степента на грешка в сигнала от 10 ⁻⁶ до 10 ⁻ ², отговаряйки на изискванията с висока точност на автомобилните производствени линии.
3, Типични сценарии и решения за приложение
Автомобилен заваръчен робот
При прилагането на заваряване на хуманоиден робот Tesla Optimus, адаптерът M8 трябва да предава 24V DC и високочестотни импулсни сигнали. Системата за управление на кабелите приема Baitong Lumflex STL 500 антислоен кабел, а полиуретановата обвивка може да издържи на заваръчни искри и температурни колебания от -45 градуса до +80 степен. Чрез предварително инсталиране на хибридни конектори M8/M12 може да се постигне бърза подмяна на заваръчни пушки и контролни шкафове, намалявайки престоя от 30 минути на 5 минути.
Логистична обработка на робот
В AGV системата на склада на JD Asia No.1, адаптер M8 се използва за свързване на лазерния сензор за навигация към основната контролна платка. Системата за управление на кабелите приема веригата за влачене на Eggs E4.1, която има вграден разделител за изолиране на сигналната линия M8 от 48V захранващата линия. Чрез дизайна на предварително усукване на кабела Cfrobot, забавянето на предаването на сигнала на AGV е по -малко от 1 μS при завъртане на ± 90 градуса.
Медицински хирургически роботи
В хирургическия робот на Da Vinci, адаптерът M8 трябва да предава видео сигнали с висока разделителна способност и да принуди данни за обратна връзка. Системата за управление на кабелите приема мини IO конектора на TE Connectivity, с 0,8 мм дизайн на щифта, който поддържа 8-ядлив екраниран проводник и със златни контакти, съпротивлението на контакта се контролира под 5 m Ω. Чрез херметични опаковки той отговаря на водоустойчивите изисквания на IP68 и осигурява надеждна работа в стерилна среда.
