28 октября 2022 г.
Кабельный жгут по сей день создают вручную, особенно это касается автосборки, распредустройств, домашней аппаратуры. Его нехватка на рынке подтолкнула исследователей из Высшей школы Карлсруэ (Karlsruhe University of Applied Sciences) к творческим поискам, которые увенчались успехом.
Над темой трудились учёные факультета электротехники и информационных технологий (EIT) с двух кафедр — промышленной автоматизации, а также робототехники и искусственного интеллекта на предприятии. В итоге производство кабельного жгута удалось автоматизировать.
Высшая школа Карлсруэ — ведущий университет прикладных наук среди вузов Германии с мощными научными программами по ИТ-индустрии, машиностроению, электротехнике, инженирингу с бизнес-моделированием.
Сложность заключается в том, что, следуя принципу микроминиатюризации, с некоторых пор элементы электроники стали располагать в компактном пространстве. Таким образом, процесс ручного изготовления стал особенно трудоёмким, кропотливым.
Растущий спрос на электромобили и дроны обозначил узкие места, связанные с потребностью размещения концентрированной кибер-начинки с минимальным весом в ограниченном объёме. Прежде жгут формировался из нескольких проводков, составлявших простейшее соединение; сейчас это сложные пучки массой до 60 kg, а их протяжённость может достигать нескольких km.
Малое кабельное сечение, миниатюрные габариты переключателей превращают ручной выпуск кабельных жгутов в практически невыполнимую миссию, ведь помещать кабели на плату и изгибать в нужном направлении либо соединять их можно до определённой степени мелкости и точности.
Однако в подобных условиях автоматизация затруднена, ибо монтажная система не в состоянии захватить произвольно торчащие гибкие проводки и подсоединить разъёмы. А между тем, необходимость автоматизировать технологический процесс всё больше актуализируется:
- Линейно-метрические параметры кабелей, соединителей, штеккеров и гнёзд слишком малы, а компоненты системы располагаются весьма плотно для тактильных манипуляций.
- Появляется возможность индивидуально адаптировать жгут к местной обстановке посредством роботизированной системы.
- Полноценный качественный контроль в традиционном виде здесь по понятным причинам маловероятен.
Связь между динамическим воздействием и приданием надлежащего формата строго определена в сопротивлении изгибу. Как только жёсткая фаза наступает от охлаждения проводов, к делу подключается робототехника для выполнения запрограммированной проектной задачи с закреплением проводов путём зажима управляемых подвижных штифтов.
Остуживание заготовки осуществляется в микроклимате охлаждающей зоны либо через охлаждающее зажимное устройство. Следовательно, устройство захвата конвейерного робота может обладать как нагревающим, так и охлаждающим исполнительными органами.
Аккуратный местный нагрев возможен на изгибе, чтобы диэлектрик не повреждался в ходе деформации изделия. Затем участок охлаждается с целью стабилизации изгиба. Манипуляторы выравнивают очередную секцию с изначально заданной величиной механической силы.
После оформления прототипа вполне резонно встал вопрос о серийных масштабах выпуска. Потенциальные инвесторы не заставили себя ждать, так как новый подход сулит ощутимый экономический эффект. Судите сами:
- Благодаря функции охлаждения налицо достаточная вариативность и гибкость инженерного решения, исходя из пожеланий клиента.
- Конкретный жгут выполняется согласно спецификации. Отныне прогнозировать время реализации заявки в несколько недель, как это практиковалось в былые времена, вовсе необязательно.
Подобным образом такой подход интегрируется в производственный процесс, подлежащий оптимизации в смысле целесообразности. Преимущества процесса — в экономии рабочего времени и средств, предсказуемости финала, уменьшении плеча поставок, поскольку промышленные мощности легко перемещаются в индустриально развитые страны благодаря рационализации и новаторству в области автоматизации. Наконец, период технологического цикла объективно сокращается, поскольку требуемые кабельные жгуты заказывать загодя ни к чему.
Подробнее: https://lan-art.ru/
Источник: На правах рекламы
