汽车工业机器人为新型BMW X1型小客车制造一扇门只需57 s,7年以来,宝马的汽车制造工厂一直让这些“员工”完成这项工作。这是一项难度很大的作业:不仅对机器人本身而言,对机器人工具的供能系统而言均是一项艰难的作业。
其原因是:机器人生产厂商在提供机器人时,原则上并不会向使用者提供机器人工具。因此机器人在运行过程中便需要供能系统:用于这些工具的线缆或软管必须具备标准的技术特性,BMW公司还要在定义技术要求时同时设定对这些工具的质量要求,此外还要计算出设置的最大允许停机时间。
元件灵活度的计算
Robotec Systems公司是Helukabel公司位于Hemmingen的一家子公司,Robotec Systems公司的销售经理Volker Elbe回忆道:“设定BMW小客车所要求的技术数据是该合作项目框架内的一个挑战。”他表示,该合作中的关键词便是“元件的灵活度”。在此之前,这样精准计算出此类能源元件性能的工作还无法完成。而在今天,Robotec Systems公司做到了这一点(图1)。Elbe解释说:“我们通过将CAD系统中的技术及试验性的尝试混合,从中成功地掌握了测定质量的重点,并弄清了重量在机器人运动中的特性与分布。”

图1 Robotec Systems公司的Volker Elbe(左)和BMW制造工厂的Manfred Scheuerer认为:在两个企业
的合作项目中,Robotec Systems公司成功完成了设定BMW小客车所要求的技术数据这个巨大的挑战
BMW工厂生产装置的能源包由一个直径约为70 mm的波形管组成。对其量身定制的线缆、导线和软管就布置在该波形管内。Elbe强调说:“通过采用Helukabel公司的线缆和材料,我们的系统能够满足BMW公司的高要求。”
费时费力作业情况下使用的导线
位于科隆的Igus公司也在致力于能源供给系统的研发,并已经开始为机器人提供使用系统。该公司重点提供如供能电力导线这样的设备。公司提供的Triflex TRCF拖链便是一个典型的实例,该产品是为多轴机器人设计研发的。该Triflex TRCF拖链完全封闭,因此可在恶劣的作业环境中使用。

图2 由于采用的是扣合机构,Igus公司研发的全封闭式Triflex TRCF拖链可快速打开并实现供能
Igus公司研发的CF机器人能源传输线为结构单元式,该产品的研发再次体现出了Igus公司产品的原则性。该产品专为在高成本消耗中工作的机器人而研发,带有混合和控制线路及从电动机直至母线数据光波线路在内的整套线路,这对于3D拖链的应用而言是优化的线路结构(图3)。由于结构特殊,该产品在扭转的作业过程中也能够确保光纤导体的功能性。据Igus公司称,该产品已经成功通过了2700万次的抗扭曲运动试验。

图3 Igus公司研发的CF机器人导线从结构上来说是适合进行高成本消耗工作的机器人所应用的3D拖链产品
这家位于科隆的公司不仅生产工业机器人所需的产品,还能够借助于在线工具“Quick Robot”提供公司为工业机器人生产的产品与79个型号的机器人整体设置,在短短的几秒钟内,便能够按机器人生产厂商的输入信息为用户显示出适用于6轴机器人的整体能源传输线产品模型。从最大的焊接机器人至小型行为机器人均可使用这样的能源输送线配置方案。
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