Како топлотна стабилност М8 конектора наступа за индустријске роботе током непрекидног рада?

一, карактеристике материјала: синергистички ефекат високих - легура отпорних на температуру и изолациони материјал
Термална стабилност М8 конектора заснива се на научном избору њиховог материјалног система. Произвођачи маинстреам користе легуру бакра као проводљиво језгро, са коефицијентом топлотног експанзије само један - трећина алуминијума и може да одржава стабилност димензије 0,000012 / степена у температурном распону од -40 степени на +105 степен. Узимање ТКСГА конектора за индустријску оцену М8 као пример, његови контакти усвојеју поступак на никлу бакра, који и даље може да одржава отпор контакта од 0,5 μ ω на високој температури од 200 степени, побољшавајући перформансе отпорности на топлоту до три пута у односу на обичне бакрене материјале.
Избор изолационих материјала је подједнако пресудан. Епоксидна смола постала је главно решење због своје одличне отпорности топлоте и својства електричне изолације. Његова температура транзиције стакла (ТГ) може достићи 180 степени, далеко преко унутрашње температуре индустријских робота током непрекидног рада. Неки високи модели - користе полифенилен сулфид (ППС) и композитне материјале за керамичке влакне, што омогућавају да изолациони компоненте одржавају изолациони отпор од 100 м ω у 150 степени, ефикасно спречавајући ризик од цурења проузрокованих термалним старењем.
2, дизајн распршивања топлоте: Интеграција структурне оптимизације и технологије топлотне управљања
На зглобовима индустријских робота, М8 конектори морају да издрже двоструке изворе топлоте Јоуле загревања генерисане континуираним тренутним и механичким трењем. Да би решили овај проблем, индустрија је формирала три главна технолошка стаза:
Дизајн канала топлотног провода
Оптимизирањем унутрашњу структуру конектора изграђен је метални пут топлотни проводник. На пример, М8 Хибридни конектор из Мооре Елецтроницс уграђује топлотне конкретне листове фолије између контаката и становања, повећавајући ефикасност провођења топлоте за 40%. У систему руковања лицима Кука КР Цибертецх Наноробот, овај дизајн смањује унутрашњу температуру конектора од 85 степени до 65 степени, значајно продужавајући свој радни век.
Примена материјала за промену фазе
Испуните бртвену комору конектора са фазним фазом парафински Промените материјал (ПЦМ) и искористи своје топљење и некретнине апсорпције топлоте како би се постигла пасивна контрола температуре. Експериментални подаци показују да се након 2 сата непрекидног рада, интерни опсег температуре температуре М8 конектора са 5Г ПЦМ-ом смањује на ± 3 степени, што је двоструко више од топлотног пуферираног капацитета у поређењу са традиционалним дизајном.
Интеграција за хлађење присилног ваздуха
За високе фрајеве -, неки произвођачи интегришу минијатурни љубитељи хлађења у кућиште конектора. У систему заваривања Иаскава Мотоман - ГП8 робота, М8 конектор дизајниран са хлађењем ваздуха и даље може да одржава стабилну радну температуру испод 60 степени на струју од 2000а, што је 35 степени нижи од природне шеме хлађења.
3, прилагодљивост животној средини: Валидација топлотног удара од лабораторије до производне линије
Високо и ниско-температурално наизменично окружење индустријских линија за производњу робота представља озбиљан изазов топлотној стабилности конектора. Узимање радионице за заваривање аутомобила као пример, робот мора да почне у окружењу ниског температуре од -10 степени и загревати до радне температуре од 60 степени у року од 3 минута. Овај екстремни топлотни шок лако може довести до материјалног ублажавања и неуспех за бртвљење.
Да би се носили са таквим сценаријима, индустрија је успоставила строге стандарде испитивања:
Температурни бициклистички тест: Према ИЕЦ 60068-2-14 стандарду, конектор треба да заврши 1000 циклуса између -40 степени и +85 диплома, током којих флуктуација отпорности на контакт треба да буде мања од 0,1 м ω.
Термички шок-тест: Узронити конектор наизменично у леденој води од 0 степени и вруће уље од 85 степени, са сваким временом натапања не мање од 30 минута, за тестирање поузданости заптивне структуре.
Дугорочно високи - Температурни старење: непрекидно трчите на 1000 сати у константној температурној комори у 85 степени и 85% РХ да бисте проверили компатибилност између изолационих материјала и металних делова.
Стварни тестни подаци о производној линији за паковање полуводича показују да је након 18 месеци континуираног рада, стопа неважеће М8 конектор за тестирање само 0,3%, што је 90% нижи од оног уношења производа. Међу њима, кутија за дионица сензора локално је повезана кроз М8 конектори, скраћујући дужину кабла за 60% и смањујући инерцијалну силу роботске рубе за 45%, индиректно смањујући производњу топлоте.
4, типична анализа случаја примене
У систему контроле робота ФАНУЦ Р-30ИБ, М8 конектор је одговоран за пренос сигнала између моторног кодера и управљачког програма 6-оси. Оригинални план је користио редован М8 конектор, али након 8 сати непрекидног рада, појавила се појава губитка сигнала. Побољшати топлотну стабилност путем следећих побољшања:
Надоградња материјала: Контактни делови се замењују берилијум легуром бакра, а топлотна проводљивост је повећана на 180В / (м · к), што је 30% веће од бакарног материјала;
Структурна оптимизација: усвајање дизајна колоне дисипације топлоте, повећавајући површину површине за 40% и побољшање ефикасности дисипације топлоте за 25%;
Побољшање за бршење: Замена традиционалног силикона са флуороруббер о - прстеновима, горња граница отпорности на температуру повећана је са 150 степени до 200 степени.
Након обнове, конектор је континуирано радио 72 сата на собној температури од 45 степени без икаквих грешака, а МТБФ (средње време између неуспеха) система је продужено од 2000 сати до 8000 сати.