Ці з'яўляецца лакаваная фальга з дакладнымі шчылінамі таўшчынёй 0,2 мм лепшым рашэннем для электраправодкі гуманоіднага пальца?

У той час як міжнародная індустрыя робататэхнікі імкнецца камерцыялізаваць спрытныя маніпуляцыі на ўзроўні чалавека, рука робата стала галоўным выпрабаваннем інжынернай інтэграцыі. Каб двухногія гуманоідныя робаты выконвалі дэлікатную фабрычную зборку, апрацоўку небяспечных боепрыпасаў, складаную хірургічную падтрымку або тонкія хатнія задачы, кожны шматчленны палец павінен размяшчаць мікрарухавікі без стрыжня, ​​тензометрические датчыкі, тактыльныя тактыльныя датчыкі і кадавальнікі становішча ў памерах, ідэнтычных анатоміі чалавека.

У гэтай звышкампактнай прасторы праходжанне электраэнергіі і высакахуткасных шляхоў сігналу праз бесперапынна згінаючы шарнірныя суставы стварае сур'ёзнае вузкае месца ў апаратным забеспячэнні: абрыў правадоў ад дынамічнай стомленасці і перагрузкі па інэрцыі кончыкаў пальцаў.

Традыцыйныя метады праводкі дасягаюць сваіх фізічных і камерцыйных межаў у руках з пяццю пальцамі:

Звычайныя круглыя ​​​​джгуты медных правадоў патрабуюць тоўстага пучка папярочнага перасеку. Упакаваныя ў 3-восевыя шарніры пальцаў, круглыя ​​пучкі ствараюць высокую жорсткасць на выгіб, якая супрацьстаіць згінанню суставаў, прымушаючы рухавікі пальцаў выдаткоўваць да 30% ад іх намінальнага крутоўнага моманту, проста пераадольваючы супраціўленне пучка правадоў.

Стандартныя медна-поліімідныя гнуткія друкаваныя схемы (FPC) пакутуюць ад дэфармацыі медзі. Пры мільёнах высокачашчынных цыклаў завіўкі пры невялікіх радыусах выгібу (менш за 1,5 мм) ламінаваная медная фальга трэскаецца і лопаецца, што прыводзіць да катастрафічнай страты сігналу датчыка і адключэння рухавіка. Акрамя таго, шматслойныя медныя FPC дадаюць празмерную нагрузку на кончык пальца, узмацняючы інэрцыю рукі і запавольваючы рэфлексы высакахуткаснага захопу.

Прыпаяныя ўручную асобныя мікракабелі патрабуюць дбайнай пракладкі ўручную ў чыстых памяшканнях, што прыводзіць да неадпаведнага часу зборкі, высокай колькасці лому перапрацовак і сур'ёзных вузкіх месцаў падчас серыйнай вытворчасці.

Лакіраваная алюмініевая фальга з дакладнымі шчылінамі таўшчынёй 0,2 мм забяспечвае правераную маштабаваную матэрыяльную платформу для гуманоідных рук наступнага пакалення. Камбінуючы звышчыстую апаленую алюмініевую фальгу (серыі 1000 і 8000) з субмікронным палімерным лакам з высокай дыэлектрычнай здольнасцю завадскога зацвярдзення і мікраразрэзамі без задзірын , гэты сканструяваны плоскі праваднік пазбаўляе ад пашкоджанняў ад стомленасці пры выгіне, памяншае таўшчыню праводкі больш чым на 50%, скарачае рухомую дыстальную масу больш чым на 60% у параўнанні з меддзю , і пераходзіць ручное выраб гуманоідаў ад павольнай ручной мантажу да аўтаматызаванай высокапрадукцыйнай зборкі.

Структурныя ўласцівасці алюмініевай мікрафальгі высокай чысціні

Для ўпакоўкі моцнаточных ліній прывада рухавіка і шматканальных датчыкавых шын у гуманоідны палец шырынёй 15 мм патрабуецца геаметрыя правадніка, створаная для цесных прастор:

Абпаленыя падкладкі высокай чысціні 1085/8011: выкарыстанне алюмінія чысцінёй больш за 99,85% у цалкам мяккім О-адкуце забяспечвае раўнамернае падаўжэнне ад 15% да 20%. Такая зярністая структура прадухіляе лакальнае згортванне і дазваляе плоскай фальзе таўшчынёй 0,2 мм адпавядаць дынамічным контурам кулака без структурнай пругкасці.

Фізіка плоскай і круглай геаметрыі: 0,2-міліметровы плоскі праваднік з фальгі забяспечвае такую ​​ж плошчу папярочнага сячэння, што і грувасткі 0,5-міліметровы круглы пучок правадоў, адначасова скарачаючы агульную вертыкальную вышыню больш чым на 60%. Гэты звыштонкі профіль плаўна праходзіць праз шарнірныя каналы, якія заціскалі б і разрывалі звычайныя круглыя ​​кабелі.

Інэрцыя рэзкага дыстальнага пальца: пры высакахуткасным біянічным захопе інэрцыйная маса на кончыках пальцаў дзейнічае як маятнік, павялічваючы механічную нагрузку на мініяцюрныя сухажыллі і мікрарэдуктары. Шчыльнасць алюмінія складае амаль адну траціну ад шчыльнасці медзі (2,70 г/см³ супраць 8,96 г/см³). Замена медзі на алюмініевыя палоскі выдаляе важныя грамы з дыстальных фаланг, паскараючы час рэакцыі пальцаў і памяншаючы цяпло рухавіка.

Высокадыэлектрычны бар'ерны лак фабрычнага нанясення

Традыцыйная ізаляцыя правадоў заснавана на тоўстых экструдаваных пластыкавых гільзах, якія ўзмацняюць жорсткасць злучэнняў. Удасканаленая лакіраваная фальга наносіць субмікронныя дыэлектрычныя пакрыцця непасрэдна на металічную паласу:

Мадыфікаваная поліамідна-імідная/поліўрэтанавая матрыца без дзір: нанесены на суцэльную сухую плёнку таўшчынёй ад 2,0 мкм да 4,0 мкм, пашыты лак забяспечвае высокую абарону ад электрычнага прабоя без дадання механічнай калянасці.

Рассейванне цяпла па вузкіх каналах: драйверы мікрапрывадаў выпрацоўваюць лакалізаванае цяпло ўнутры корпуса пальца. Высокая цеплаправоднасць алюмінія (больш за 210 Вт/м·К) рассейвае працоўнае цяпло ад пальцавых рухавікоў і накіроўвае яго да структурнага шасі далоні, прадухіляючы цеплавыя адключэнні рухавіка падчас моцнага захопу.

Тэхнічная праверка і практычная праца

Sovereign Robotics Vision & B2B Commercial Payff

FAQ

Q1: Чаму алюмініевая фальга лепш тонкай меднай стужкі для праводкі чалавекападобных пальцаў?

A: Медзь хутка цвярдзее пры жорсткім цыклічным згіне, што робіць яе схільнай да парэпання ў выніку стомленасці і зашчапкі праз шчыльныя суставы. Адпаленая алюмініевая фальга высокай чысціні паглынае паўтаральнае выгіб праз пластычнае слізгаценне рашоткі, не становячыся далікатнай. Акрамя таго, алюміній на дзве траціны лягчэйшы за медзь, што значна памяншае рухомую масу кончыка пальца і паляпшае час рэакцыі на захоп.

Q2: Ці можа алюмініевы праваднік 0,2 мм перадаваць дастатковы ток для пальчыкавых прывадаў?

A: Так. У сучасных гуманоідных пальцах выкарыстоўваюцца высокаэфектыўныя малатокавыя мікрарухавікі без стрыжня і бесщеточные актуатары пастаяннага току, якія працуюць пры напрузе ад 24 да 48 В. Алюмініевая паласа таўшчынёй 0,2 мм і шырынёй 3,0 мм забяспечвае вялікі папярочны перасек 0,6 мм², лёгка спраўляючыся з бесперапыннымі працоўнымі токамі ад 2 А да 4 А з мінімальным падзеннем напружання або рэзістыўным нагрэвам.

Пытанне 3: Ці трэскаецца ізаляцыйны лак, калі яго згінаць вакол шчыльных суставаў пальцаў?

A: Не, пры ўмове, што мадыфікаваныя поліурэтанавыя або поліамід-імідныя лакавыя сістэмы нанесены на заводзе. Гэтыя пакрыцці эластычна расцягваюцца разам з алюмініевай падкладкай, якая ляжыць у іх аснове, вытрымліваючы жорсткія выгібы 0T і мільёны дынамічных цыклаў згінання без мікратрэшчын, адслаення або страты дыэлектрычнай адгезіі.

Q4: Як ажыццяўляюцца электрычныя злучэнні з лакіраванай алюмініевай фальгой?

A: Злучэнні звычайна выконваюцца з дапамогай аўтаматызаванай ультрагукавой зваркі металу, мікралазернай зваркі або мікраабціскных клем са зрушэннем ізаляцыі. Ультрагукавая зварка чыста пранікае ў тонкі пласт лаку за мілісекунды, ствараючы цвёрдацельную металургічную сувязь паміж алюмініевай фальгой і клеммнымі калодкамі без неабходнасці ручнога выдалення або хімічнага флюсу.

Q5: Як пераход на плоскую алюмініевую фальгу зніжае выдаткі на вытворчасць гуманоідных рук?

A: Ручная пракладка свабодных круглых правадоў патрабуе гадзін стомнай ручной працы ў чыстых памяшканнях і пакутуе ад высокай колькасці лому з-за заціснутай ізаляцыі. Папярэдне нарэзаныя лакаваныя стужкі фальгі можна размяшчаць і зварваць з дапамогай аўтаматызаваных рабатызаваных зборачных ліній, што дазваляе скараціць выдаткі на ручную зборку больш чым на 70% пры адначасовым выключэнні дарагіх карыстацкіх інструментаў з полііміду FPC.

Заключэнне

Для паспяховай інтэграцыі лакаванай алюмініевай фальгі з дакладнымі шчылінамі таўшчынёй 0,2 мм у гуманоідныя канструкцыі прывада пальца:

Укажыце 1085-O або 8011-O Цалкам отожженный запас: пазбягайце загартаванага характару; абавязковыя сертыфікаваныя справаздачы аб выпрабаваннях млына, якія пацвярджаюць трываласць на расцяжэнне ад 75 МПа да 105 МПа і адноснае падаўжэнне ≥ 18%, каб забяспечыць высокую трываласць пры выгіне пры невялікіх радыусах выгібу.

Тэхнічныя характарыстыкі цвёрдасплаўных краёў без задзірын: пераканайцеся, што пагадненні аб куплі патрабуюць дакладнай ротарнай рэзкі зрухам з вышынёй краёвых задзірын строга ніжэй за 3% памеру фальгі (< 6 мкм), каб ліквідаваць мікраскапічныя разрывы, якія могуць выклікаць расколіны пры выгіне.

Абавязвайце сертыфікацыю 100% убудаваных іскравых выпрабаванняў: патрабуйце ад пастаўшчыкоў праверкі бесперапыннага неразбуральнага іскравога тэсціравання пры напрузе 1000 В пастаяннага току на кожны пагонны метр шпулькі з шчылінамі, што гарантуе поўную цэласнасць дыэлектрычнай ізаляцыі перад аўтаматычным намотваннем або кладкай.