工业机器人 - 一个令电缆制造商着迷的领域

随着工业领域对复杂工序工作效率越来越严苛的要求，机器人领域的新兴应用不断涌现。正因如此，工业机器人也成为HELUKABEL和柔的一个关键应用领域 – 电缆和电线在所有类型的机器人中都是必不可少的。在这片文章中，专家们将一起讨论机器人技术的趋势和挑战。

当人们谈论工业机器人时，通常会想到一个特定的形象。但是什么是机器人，什么不是呢？

Christian Wurll教授：有一种定义认为，当至少有三个机械连接轴时，它就成为机器人。但是有很多只有两个轴的机器，例如在包装工业中，这些也被称为机器人。 

Ronald Benedek：那么，机床也是机器人吗？这些通常有超过三个移动轴。  

Werner Kraus博士：其中区别在于，机器人可以用于各种应用，而机床则是为特定目的而建造的。因此，界定工业机器人的范围还有待进一步讨论。例如，许多无人驾驶搬运系统的制造商认为并不认为自己是机器人制造商，而是物流供应商。自主性的问题在定义中也起着重要作用。

电缆和线缆在机器人技术中扮演着什么角色，它们需要满足哪些要求呢？

Holger Dietz：六轴机器人对电缆来说是一个极端的应用环境，它们必须能够承受弯曲、扭转、拉力以及其他条件。机器人还需要在极端温度下工作，并接触到灰尘、污垢、湿气和化学物质，这确实是一个极具挑战的环境。  

Janik Ebner：在机器人技术中，电缆和连接器是关键组件，因为在数百万次运动后存在故障的风险。毋庸置疑，机器人的设计需要使电缆永远不会打结。但是在许多应用中，扭转是无法避免。

Holger Dietz：六轴机器人对电缆来说是一个极端的应用环境，它们必须能够承受弯曲、扭转、拉力以及其他条件。机器人还需要在极端温度下工作，并接触到灰尘、污垢、湿气和化学物质，这确实是一个极具挑战的环境。  

Janik Ebner：在机器人技术中，电缆和连接器是关键组件，因为在数百万次运动后存在故障的风险。毋庸置疑，机器人的设计需要使电缆永远不会打结。但是在许多应用中，扭转是无法避免。  

Benedek：正是这一原因，使工业机器人成为吸引我们电缆制造商的一个迷人领域。为了使电缆能够沿其纵轴移动，我们机器人电缆的构造与其他电缆非常不同，从绞合方式，到导体的绝缘和缠绕，再到，使其电缆更具抗扭转性。  

Vincenzo Rio：当涉及到用于焊接的机器人时，还需要考虑到焊接火花的耐受性问题。

因此，动态负荷是机器人组件面临的最大挑战。如何确保可靠的性能，并及早检测潜在的故障呢？

机器人电缆需要承受高强度的机械应力，其中扭转尤为具有挑战性。正因如此，我们的机器人电缆在结构上与其他电缆有着很大的不同。  

Horst Messerer：当然，我们花费了很多时间思考电缆的使用寿命，但电缆只是机器人的一部分。还有可能损坏的电子元件，或者可能磨损的轴承和电机。即便是数据电缆也会随着时间的推移老化，变得更容易出现故障。在实时数据传输的应用中，数据包或比特错误最终会影响整个系统的性能。但是，每个应用场景都有不同，数据电缆的状态监测也因此成为我们关注的一个重点。  

Ebner：为了进行预测性维护，我们从机器人上收集并传输各种数据，如电机行驶的距离。基于经验数据，我们可以非常准确地预测何时需要对轴进行维修或更换工具。  

Dietz：汽车行业的机器人（例如焊接线上的机器人）的使用寿命可长达16年。合适的电缆可以毫无问题地应对这一挑战。此外，现在改装机器人的话题正变得越来越受关注。新型号的交付时间有时会很长，改装和修理旧机器人因此有了很多可以操作的可能。在此同时更换电缆也是个不错的主意。  

Wurll：当一个机器人停止正常工作，最有可能的原因是周边部件的损坏，例如夹持器等。这些组件的维修由安装机器人的系统集成商承担。周边部件占据了机器人系统的一大部分成本。因此，在规划预测性维护时，应重点关注这些部件。

人 物 介 绍

Christian Wurll教授是卡尔斯鲁厄应用科学大学管理科学与工程学院的电气工程与自动化教授，专业领域是机器人和自动化工程，同时还是应用研究所的发言人，曾经在机器人制造商Kuka库卡工作了16年。  

Werner Kraus博士是斯图加特弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所的机器人和辅助系统部门负责人。该研究所正在建设巴登-符腾堡州的“机器人之谷”，旨在将该领域的各方利益相关者聚集在一起。  

Janik Ebner是Fruitcore robotics GmbH的项目经理。这家总部位于康斯坦茨的公司在2018年推出了名为HORST的工业机器人，特别适用于中小型企业以简单且经济的方式进入机器人领域。  

Holger Dietz是Robotec Systems GmbH的业务部门经理，该公司是HELUKABEL的子公司，位于杜伊斯堡的公司专门从事工业机器人媒体技术中的软管组件和连接线束组件。Dietz之前曾在多家机械和工厂工程公司工作过，包括川崎机器人。  

Ronald Benedek自2008年起就在HELUKABEL工作，担任自动化和驱动技术团队负责人，负责与驱动技术和机器人相关的议题。  

Vincenzo Rio自2020年起加入Ronald Benedek团队，担任机器人电缆专家。他的工作包括管理行业特定的产品组合和支持HELUKABEL的国际子公司。  

Horst Messerer是HELUKABEL的数据、网络和总线技术产品经理，于2014年加入公司之前在电缆行业已经工作了28年，还参与了各种总线和以太网协会的活动，并对当前的标准非常熟悉。

凭借在电缆和电线方面40多年的经验，我们可为机器人应用的特殊要求提供正确的解决方案。如果您在机器人的管线系统及所用的电缆保护方面有任何问题，欢迎您随时联系我们。