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汽車(chē)工業(yè)機(jī)器人為新型BMW X1型小客車(chē)制造一扇門(mén)只需57?s，7年以來(lái)，寶馬的汽車(chē)制造工廠一直讓這些“員工”完成這項(xiàng)工作。這是一項(xiàng)難度很大的作業(yè)：不僅對(duì)機(jī)器人本身而言，對(duì)機(jī)器人工具的供能系統(tǒng)而言均是一項(xiàng)艱難的作業(yè)。

其原因是：機(jī)器人生產(chǎn)廠商在提供機(jī)器人時(shí)，原則上并不會(huì)向使用者提供機(jī)器人工具。因此機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中便需要供能系統(tǒng)：用于這些工具的線纜或軟管必須具備標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性，BMW公司還要在定義技術(shù)要求時(shí)同時(shí)設(shè)定對(duì)這些工具的質(zhì)量要求，此外還要計(jì)算出設(shè)置的最大允許停機(jī)時(shí)間。

元件靈活度的計(jì)算

Robotec Systems公司是Helukabel公司位于Hemmingen的一家子公司，Robotec Systems公司的銷(xiāo)售經(jīng)理Volker Elbe回憶道：“設(shè)定BMW小客車(chē)所要求的技術(shù)數(shù)據(jù)是該合作項(xiàng)目框架內(nèi)的一個(gè)挑戰(zhàn)。”他表示，該合作中的關(guān)鍵詞便是“元件的靈活度”。在此之前，這樣精準(zhǔn)計(jì)算出此類(lèi)能源元件性能的工作還無(wú)法完成。而在今天，Robotec Systems公司做到了這一點(diǎn)(圖1)。Elbe解釋說(shuō)：“我們通過(guò)將CAD系統(tǒng)中的技術(shù)及試驗(yàn)性的嘗試混合，從中成功地掌握了測(cè)定質(zhì)量的重點(diǎn)，并弄清了重量在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中的特性與分布。”

圖1  Robotec Systems公司的Volker Elbe（左）和BMW制造工廠的Manfred Scheuerer認(rèn)為：在兩個(gè)企業(yè)

的合作項(xiàng)目中，Robotec Systems公司成功完成了設(shè)定BMW小客車(chē)所要求的技術(shù)數(shù)據(jù)這個(gè)巨大的挑戰(zhàn)

BMW工廠生產(chǎn)裝置的能源包由一個(gè)直徑約為70 mm的波形管組成。對(duì)其量身定制的線纜、導(dǎo)線和軟管就布置在該波形管內(nèi)。Elbe強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“通過(guò)采用Helukabel公司的線纜和材料，我們的系統(tǒng)能夠滿足BMW公司的高要求。”

費(fèi)時(shí)費(fèi)力作業(yè)情況下使用的導(dǎo)線

位于科隆的Igus公司也在致力于能源供給系統(tǒng)的研發(fā)，并已經(jīng)開(kāi)始為機(jī)器人提供使用系統(tǒng)。該公司重點(diǎn)提供如供能電力導(dǎo)線這樣的設(shè)備。公司提供的Triflex TRCF拖鏈便是一個(gè)典型的實(shí)例，該產(chǎn)品是為多軸機(jī)器人設(shè)計(jì)研發(fā)的。該Triflex TRCF拖鏈完全封閉，因此可在惡劣的作業(yè)環(huán)境中使用。

圖2  由于采用的是扣合機(jī)構(gòu)，Igus公司研發(fā)的全封閉式Triflex TRCF拖鏈可快速打開(kāi)并實(shí)現(xiàn)供能

Igus公司研發(fā)的CF機(jī)器人能源傳輸線為結(jié)構(gòu)單元式，該產(chǎn)品的研發(fā)再次體現(xiàn)出了Igus公司產(chǎn)品的原則性。該產(chǎn)品專(zhuān)為在高成本消耗中工作的機(jī)器人而研發(fā)，帶有混合和控制線路及從電動(dòng)機(jī)直至母線數(shù)據(jù)光波線路在內(nèi)的整套線路，這對(duì)于3D拖鏈的應(yīng)用而言是優(yōu)化的線路結(jié)構(gòu)(圖3)。由于結(jié)構(gòu)特殊，該產(chǎn)品在扭轉(zhuǎn)的作業(yè)過(guò)程中也能夠確保光纖導(dǎo)體的功能性。據(jù)Igus公司稱(chēng)，該產(chǎn)品已經(jīng)成功通過(guò)了2700萬(wàn)次的抗扭曲運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。

圖3  Igus公司研發(fā)的CF機(jī)器人導(dǎo)線從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)是適合進(jìn)行高成本消耗工作的機(jī)器人所應(yīng)用的3D拖鏈產(chǎn)品

這家位于科隆的公司不僅生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人所需的產(chǎn)品，還能夠借助于在線工具“Quick Robot”提供公司為工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的產(chǎn)品與79個(gè)型號(hào)的機(jī)器人整體設(shè)置，在短短的幾秒鐘內(nèi)，便能夠按機(jī)器人生產(chǎn)廠商的輸入信息為用戶(hù)顯示出適用于6軸機(jī)器人的整體能源傳輸線產(chǎn)品模型。從最大的焊接機(jī)器人至小型行為機(jī)器人均可使用這樣的能源輸送線配置方案。