Вступ до матеріалу PEEKДатчики роботів
PEEK (поліефірефіркетон) – це високоефективний спеціальний інженерний пластик з такими властивостями, як висока термостійкість (тривала робоча температура близько 240°C), хімічна корозійна стійкість, висока міцність, легка вага, низький коефіцієнт тертя та чудова електроізоляція. Ці переваги роблять його ідеальним матеріалом для ключових компонентів датчиків роботів, усуваючи недоліки традиційних металевих або звичайних пластикових датчиків з точки зору точності, стабільності та адаптивності до навколишнього середовища.
I. Основні типи та характеристики застосувань
Матеріал PEEK використовується переважно для виготовлення основних структурних компонентів або функціональних підкладок датчиків. Загальні типи застосування такі:
1. Шестивимірні датчики сили/крутного моменту
Частина застосування: Гідрастичне тіло (основний компонент для сприйняття сигналу сили) датчика.
Основна цінність: Традиційні еластичні тіла здебільшого виготовляються з алюмінієвого сплаву, тоді як PEEK має краще співвідношення модуля пружності до щільності, що забезпечує структурну міцність, водночас значно зменшуючи масу еластичного тіла, мінімізуючи інерційні перешкоди під час руху робота та покращуючи точність вимірювання сили (до ±0,1% від повного діапазону) та швидкість динамічної реакції (час реакції < 1 мс).
Типові сценарії: складання промислових роботів (наприклад, точне керування силою затягування гвинтів), колаборативна взаємодія людини та машини (наприклад, сприйняття сили зіткнення), хірургічний зворотний зв'язок по силі медичного робота (наприклад, моніторинг сили шліфування поверхні кістки в ортопедичних роботах).
2. Тактильні/тензодатчики
Частина застосування: Гнучка підкладка або носій електрода датчика.
Основна цінність: PEEK має певну гнучкість та стійкість до втоми, що дозволяє обробляти його в тонкі або неправильні форми, придатні для вигнутих або гнучких контактних сценаріїв, таких як пальці роботів та захоплення; водночас його електрична ізоляція може запобігти перешкодам сигналу, забезпечуючи стабільність тактильних (таких як тиск, розпізнавання текстури) або даних про деформацію (таких як деформація суглоба).
Типові сценарії: Сприйняття тиску в сервісних роботах під час захоплення крихких предметів (таких як скло, фрукти), моніторинг деформації для прилягання до гнучкої збірки промислового робота.
3. Спеціалізовані датчики для агресивних середовищ
Частина застосування: Корпус, захисна втулка зонда або контактні компоненти датчика.
Основна цінність: PEEK має надзвичайно високу стійкість до кислот, лугів, органічних розчинників та високотемпературної пари (наприклад, для очищення CIP у харчовій промисловості), що значно перевершує нержавіючу сталь або звичайні пластмаси, захищаючи внутрішні компоненти датчика від корозії та подовжуючи термін його служби.
Типові сценарії: датчики рівня/концентрації рідини в харчових/медичних роботах (наприклад, для контролю рівня рідини в резервуарах для соусу), датчики параметрів навколишнього середовища в хімічних роботах (наприклад, для захисту зондів виявлення агресивних газів).
II. Основні переваги порівняно з традиційними матеріалами
III. Типові сфери застосування
Промислові роботи: керування зусиллям складання, зворотний зв'язок щодо зусилля шліфування, моніторинг тиску захоплення;
Медичні роботи: сприйняття сили хірургічних інструментів (наприклад, зворотний зв'язок по силі в лапароскопічних операціях), моніторинг деформації суглобів реабілітаційних роботів;
Спеціальні роботи: корозійностійкі датчики навколишнього середовища в харчовій/хімічній галузях, датчики температури/сили в умовах високих температур (наприклад, зварювання автомобілів).
