《機器人電纜彎折性能的主要影響因素研究》研究背景與意義

專家導讀

《機器人電纜彎折性能的主要影響因素研究》研究背景與意義

2015年5月19日，國務院印發了《中國制造2025》規劃，根據規劃，機器人成為重點領域之一。“無人工廠”、“柔性化生產”等諸多概念開始進入人們的視野，而所有的這一切都基于機器人的智能化。

從宏觀而言，機器人主要考慮其機械結構與電控兩大塊。但限制我國機器人行業發展的瓶頸卻不在這些宏觀層面，而是在于機器人細節的處理，諸如關節中所用到的RV減速器等。這些傳動的核心部件往往都被國外個別企業所壟斷。而機器人電纜為機器人中重要的零部件，可謂是機器人的中樞神經。目前，國內機器人電纜的生產企業可以大致分為日系、德系和國內企業。其中，日系占據半壁江山。據不完全統計，國內機器人電纜市場，約80%的采購量來自外資企業。近年來，我國機器人電纜行業雖然得到了快速發展，在市場地位日漸提升，涌現出一批優秀的機器人電纜生產企業，如科寶、奧林特等。但是，隨著改革的不斷推進，越來越多的問題也逐漸凸顯，諸如精度問題、機器人的使用壽命，而這些都與機器人所用電纜有著密不可分的聯系。

《機器人電纜彎折性能的主要影響因素研究》旨在通過數值模擬以及理論分析的方法，對機械臂電纜的纏繞、扭轉及通電過程中的電纜疲勞特征進行探究，得到纜線各種工況的應力場分布結果，并得到相應的應力—壽命曲線(即S-N曲線)。通過對初始狀態(即只受扭矩作用)以及實際工作狀態下(力—電—熱多場耦合)電纜疲勞特征研究，根據其薄弱點，對電纜本身以及機械臂結構進行有針對性的改善，并設計相應的布線機構，借此極大地拓展全自由度機器人的應用層面。