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#Robotique et automatisation
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Quand câble flexible Doesn ? câble de t pour longtemps
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Il ? s facile à obtenir confus par des limites jetées autour pour des câbles censés pour durer un long temps sur se déplacer, machines automatisées.
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Quand l'auteur Isaac Asimov de science-fiction a-t-il parqué la première fois des histoires au sujet des robots positronic dans les années 40, il ? s douteux il pourrait avoir prévu qu'un des vrais robots de points faibles aurait est relativement mondain : le câblage reliait leurs pièces mobiles. Ce câblage peut fléchir des millions de périodes dans l'utilisation normale. Le problème est que la plupart de câble n'est pas conçu pour cette sorte de recourbement répété, tordant, et mouvement. Le fléchissement répété peut par la suite froid durcir des conducteurs au point d'échec. De même, le frottement surgissant entre de divers composants d'un câble mobile peut produire d'assez de chaleur pour faire par la suite l'isolation et l'échouer jacketing.
Aucun de ces facteurs ne serait problématique si on s'attend à ce qu'il y a des normes pour la quantité de fléchissement cette des câbles utilisés dans des applications de réitéré-mouvement manipule. Malheureusement, il n'y a aucune telle norme. Les fabricants de câble conçoivent typiquement leurs propres essais pour donner de la confiance qui les câbles peuvent se tenir jusqu'aux cycles de câble numérotés dans les dizaines de millions.
D'ailleurs, il n'y a aucune manière standard à de se rapporter au câble signifiée durent des millions de cycles de câble. Quelques fabricants appellent des câbles pour le câble de la haut-fléchir-vie d'applications de mouvement, mais ce surnom n'est pas universel. Beaucoup de fabricants de câble emploient juste leur propre nom commercial pour dénoter le câble avec une longue vie de câble.
Il y a un autre point de confusion en ce qui concerne la nomination de câble. Les utilisateurs parfois confondent des câbles marqués la haut-fléchir-vie avec un autre type appelé flexible ou haut-fléchissent le câble. Les deux catégories du câble se comportent complètement différemment quand de nombreuses périodes fléchies. Ce dernier est conçu pour être souple et fortement flexible ou mou. La qualité molle surgit parce que le câble utilise les conducteurs finement échoués. L'ennui est, les conducteurs finement échoués ne résistent pas nécessairement au genre de fléchissement répété vu dans les arrangements automatisés.
Autre confondre la matière est que le câble flexible et le câble de la haut-fléchir-vie peuvent utiliser les conducteurs intérieurs fin-échoués. Cependant, la veste externe du câble mou se compose souvent du PVC mou ou de tout autre élastomère. Mais les câbles construits pendant une haut-fléchir-vie tendent à utiliser les vestes externes de la bande parce qu'elle résiste à l'abrasion et est plus raboteuse. Les polyuréthanes de bande tendent également à avoir plus de mémoire de forme que des matériaux jacketing plus mous. Les fabricants de hauts câbles de la fléchir-vie disent des plastiques avec le travail de mémoire de forme typiquement mieux où la haut-fléchir-vie est importante.
Somme toute, les fabricants de câble disent que la rigidité ou le limpness du câble n'a rien à faire avec sa vie de câble. Quelques conceptions de la haut-fléchir-vie sont relativement raides, plus ainsi que d'autres qui mettent ? bout de t en tant que longtemps. Et il n'y a aucun standard industriel pour le limpness ou la rigidité de mesure de câble.
À l'intérieur du câble
Les câbles portent en raison de deux facteurs, de chaleur de frottement et du durcissement à froid des conducteurs. Il y a des couches multiples dans un câble. Ces couches incluent typiquement une veste externe, les différents conducteurs, des remplisseurs, et des enveloppes (services). Pour réduire la chaleur du frottement, les fabricants de câble isolent des conducteurs avec un matériel de bas-frottement, souvent un élastomère de polyester. (Quelques fabricants peuvent employer un matériel différent mais le traiter avec du lubrifiant.) Les matières employées dans les autres couches sont Spéc. ? d avec un oeil vers le frottement de minimisation aussi bien. Par exemple, quelques fabricants réduisent le frottement entre la veste externe et le paquet de fil en enveloppant le paquet de conducteur avec la bande de PTFE.
Le froid de fil durcit une fois étiré au delà de sa limite élastique. En câble, le froid durcissant surgit souvent si un conducteur est plié autour d'un trop-petit rayon qui des forces il à étirer. L'étirage répété au delà de la limite élastique change le fil ? structure interne de s, le durcissant et faisant par la suite devenir lui fragile et la coupure. Le rayon de cintrage acceptable est proportionnel au diamètre de fil. Ainsi, plus la mesure de fil est fine, moins elle sera encline au durcissement à froid parce qu'elle peut se plier autour d'un plus petit rayon. La plupart des fabricants de câble recommandent un rayon de cintrage minimum au-dessus dont leurs câbles devraient fléchir. Ainsi, les mécanismes d'échec liés à de nombreux cycles de câble sont bien connus. Mais les standards industriels pour des câbles tendent à ignorer ces qualités mécaniques. Le centre primaire des normes promulguées par des corps tels que l'UL et le CSA est sécurité incendie. Ces essais de câble mettent typiquement ? t considèrent l'utilisation réitérée prolongée.
Par exemple, considérez l'UL 1581, froid-plient l'essai.
Ici, le câble imbibé à une température froide est plié autour d'un mandrin, seulement une fois. Le câble est retourné à la température ambiante et alors redressé. Il passe l'essai s'il n'y a aucune fissure dans aucune de ses couches d'isolation. De même, les couvertures d'essai de l'UL 1582 le fléchissement des cordes protégées. Il court des longueurs de 15 pi de câble plus de deux poulies, mais il s'arrête après seulement 15.000 cycles. La version 2007 de la norme électrique de NFPA 79 pour l'outillage industriel est la première version de ce code pour exiger des câbles de mouvement comme classe spéciale et fournit des directives pour la construction d'un câble de mouvement. Mais elle fait défaut sur décrire des critères d'exécution mécaniques et qui examine pour exécuter.
En l'absence des standards industriels, les fabricants de câble ont conçu leurs propres essais conçus pour assurer des vies dans les millions de cycles. Un des points de départ communs est de modifier des essais de câble a défini par l'UL ou en normes de mil. La difficulté est que ces normes peuvent seulement être un point de départ parce qu'elles aren ? t spécifiquement concerné par la vie de câble. Ainsi, l'approche typique est de commencer par un procédé défini en Spéc. de mil, dans les normes par l'UL, ou de ceux par un autre corps de réglementation, et puis le conduit au-dessus des millions de cycles.
Les exemples incluent un essai de câble de roulement. Le roulement typique et l'essai de torsion de câble (torsion et câble) nécessite de tirer le câble au-dessus d'une roue et de le tordre 360°. La partie de câble entre la poignée et la roue est la pièce qui subit la torsion. Un poids accroche sur le câble pendant qu'il tord. Un cycle comporte une torsion de 90° dans chaque direction. Les essais fonctionnent typiquement à un taux d'environ 30 cycles/mn.
De même, l'essai de recourbement de câble (tick-tock) est basé sur un procédé mil-standard. Il maintient une extrémité du câble stationnaire tandis qu'un autre point dans les courbures de câble autour d'un objet fixe. Un cycle complet de cet essai se compose avoir le câble fléchissent d'abord 90° au-dessus d'un bloc en nylon, puis de nouveau au neutre, et finalement au câble vers l'arrière 90° au-dessus d'un autre bloc en nylon. Un poids accroche sur le câble en tant que lui fléchit. Un cycle finit toutes les quelques secondes.
En conclusion, les fabricants de câble ont également adapté des normes visées s'assurant que le câblage résiste à l'abrasion. Le type d'abrasion de la plupart d'intérêt pour le câble de mouvement est cela qui se produit quand les câbles se déplacent autour dans des porteurs de câble où ils peuvent éprouver l'abrasion de frottage, pinçant, et tordant. L'UL examine typiquement des câbles pour l'abrasion (comme à UL 719) utilisant le tissu d'émeris traîné à travers un câble témoin à une force spécifique pour seulement 5.000 cycles. Les fabricants de câble conçoivent les essais semblables, qui, naturellement, fonctionnent dans les millions de cycles.
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