مدیریت سیم و کابل ربات‌های چند محوره
در زمینه‌ی ربات‌های چند محور، یکپارچه سازی صنعتی با چالش منحصر به فردی در انتخاب و مدیریت سیم و کابل که از بخش بیرونی پلتفرم شش محوره عبور می‌کند روبرو است. حرکات پیچیده‌ی این ربات‌های شش محوره نیازمند ملاحظات ویژه‌ای در هنگام تصمیم گیری در مورد چگونگی مدیریت سیم و کابل آن‌ها است. دان نستر مدیر تولید شرکت igus می‌گوید: به چند طریق می‌توان این کار را انجام داد، از لوله‌های موجدار در سیم کشی ثابت گرفته تا چسب‌های داکت و کابل‌های بانجی متحرک که هیچ کدام مناسب نیست.
سیستم‌های سنتی مدیریت سیم و کابل همگی سعی در ثابت نگه داشتن کابل دارند و این در حالی است که دستگاه‌ها دارای قسمت‌های متحرک هستند. محدودیت حرکت سیم و کابل باعث می‌شود که روی آن‌ها فشار زیادی بیاید و در صد خرابی آن‌ها بالاتر برود. امروزه حرکات ربات‌ها بسیار پیچیده‌تر شده و ارائه‌ی راهکارهای مدرن برای انتخاب و مدیریت سیم و کابل را ضروری‌تر کرده است.
به گفته‌ی نستر یکی از مشکلات اساسی بر سر راه مدیریت سیم و کابل ربات‌ها این است که در فرایند طراحی این موضوع آخرین چیزی است که به آن توجه می‌شود. او می‌گوید «این حرکات پیچیده هستند. شما فقط با محور X-Y سر و کار ندارید بلکه با حرکات پیچشی و چرخشی و نقاط زیادی بر روی ربات سر و کار دارید که نیاز به کنترل دارد. طول سیم و کابل برای هر حرکت متفاوت است و این نیازمند یک سیستم مدیریت سیم و کابل است که اجازه دهد طول کابل زیاد شود بدون این‌که تغییر مسیر دهد.
این دستگاه‌ها به دلیل دامنه‌ی حرکتی بالایی که دارند، می‌توانند در جاهای زیادی مورد استفاده قرار بگیرند اما افزایش انعطاف حرکتی این دستگاه‌ها به سیستم کابل کشی و مدیریت آن بستگی دارد.
سیستم‌های فعلی باعث محدودیت حرکت کابل می‌شوند اما مهندسین igus از طراحان خود می‌خواهند رویکردی جدید و پویا داشته باشند یعنی یک ربات شش محوره را سه بخش جدا از هم فرض کنند و به صورت محور ششم به سوم، محور سوم به دوم و محور دوم به اول. تکه تکه کردن آن به سه بخش کوتاه‌تر، از پیچیدن یا گیر کردن آن به دستگاه‌های دیگر جلوگیری می‌کند و فشار روی کابل‌ها و شلنگ‌ها را به حداقل می‌رساند. کوچک‌تر شدن بخش‌ها برای افزایش کنترل بر روی کابل و کارکرد صحیح کابل‌ها ضروری است.
در حالت ایده‌آل هر بخش باید یک پوشش کوچک برای خود، کاهش فشار با کابل اضافه و یک جعبه‌ی اتصال که رابط‌های الکتریکی به کابل‌ها را در خود نگه می‌دارد داشته باشد. کابل‌های کاهش فشار که مخصوصا برای مهار حرکت پیچشی طراحی شده‌اند، برای جلوگیری از خرابی کابل‌ها و عمر بیشتر دستگاه‌ها ضروری هستند.
ربات‌های متحرک نیاز به کابل‌های متحرک دارند
کابل‌های مرسوم تاب و تحمل انواع حرکت‌های پیچشی این ربات‌ها را ندارند. نستر می‌گوید «کابلی که برای حرکت‌های خطی طراحی شده مناسب حرکات پیچشی نیست. در ربات‌هایی که حرکات پیچشی 180 درجه وجود دارد به کابل‌هایی نیاز است که برای پیچش طراحی شده‌اند. به منظور تولید کابلی که در برابر این نوع پیچش مقاومت کند رعایت یک سری اصول در طراحی آن الزامی است:
- رساناهای عایق شده باید طوری پیچ بخورند که حرکات پیچشی قسمت‌های داخلی کابل ممکن شود. برای انجام این کار، مواد بافر خاصی برای ایجاد امکان حرکات آزادانه‌ی اجزای داخلی کابل مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- طراحی عایق باید طوری باشد که تاثیر آن و عمر مکانیکی آن تضمین شود.
- مواد عایق کابل باید ضد فرسایش بوده و به قدری انعطاف پذیر باشد که بتواند حرکات پیچشی را انجام دهد.
مدیریت کابل
