Въведение в PEEK материалаСензори за роботи
PEEK (полиетер етер кетон) е високоефективна специализирана инженерна пластмаса със свойства като устойчивост на висока температура (дългосрочна работна температура около 240°C), устойчивост на химическа корозия, висока якост, леко тегло, нисък коефициент на триене и отлична електрическа изолация. Тези предимства го правят идеален материал за ключови компоненти на сензорите за роботи, като преодолява недостатъците на традиционните метални или обикновени пластмасови сензори по отношение на прецизност, стабилност и адаптивност към околната среда.
I. Основни видове приложения и характеристики
PEEK материалът функционира основно чрез производството на основните структурни компоненти или функционални субстрати на сензорите. Най-често срещаните видове приложения са следните:
1. Шестизмерни сензори за сила/въртящ момент
Приложна част: Хеластичното тяло (основният компонент за възприемане на силовия сигнал) на сензора.
Основна ценност: Традиционните еластични тела са изработени предимно от алуминиева сплав, докато PEEK има по-добро съотношение на модула на еластичност към плътността - осигурявайки структурна здравина, като същевременно значително намалява масата на еластичното тяло, минимизира инерционните смущения по време на движение на робота и подобрява точността на измерване на силата (до ±0,1% от ФС) и динамичната скорост на реакция (време за реакция < 1ms).
Типични сценарии: Сглобяване на индустриални роботи (като например прецизен контрол на силата на затягане на винтове), съвместно взаимодействие човек-машина от робот (като например възприемане на силата на сблъсък), обратна връзка за силата на медицински хирургически роботи (като например наблюдение на силата на шлифоване на костната повърхност в ортопедични роботи).
2. Тактилни/сензори за напрежение
Приложна част: Гъвкавата подложка или носач на електрода на сензора.
Основна стойност: PEEK има определена гъвкавост и устойчивост на умора, което позволява обработката му в тънки или неправилни форми, подходящи за извити или гъвкави контактни сценарии, като например пръсти на роботи и хващачи; в същото време, електрическата му изолация може да предотврати смущения в сигнала, осигурявайки стабилност на тактилни (като налягане, разпознаване на текстура) или данни за напрежение (като деформация на ставите).
Типични сценарии: Възприемане на налягане в сервизни роботи при хващане на крехки предмети (като стъкло, плодове), наблюдение на напрежението за прилягане в гъвкав монтаж на индустриален робот.
3. Специализирани сензори за корозивни среди
Приложна част: Корпусът, защитната втулка на сондата или контактните компоненти на сензора.
Основна стойност: PEEK има изключително силна устойчивост на киселини, основи, органични разтворители и високотемпературна пара (като CIP почистване в хранително-вкусовата промишленост), далеч превъзхождаща неръждаемата стомана или обикновените пластмаси, предпазвайки вътрешните компоненти на сензора от корозия и удължавайки експлоатационния му живот.
Типични сценарии: Сензори за ниво/концентрация на течности в хранителни/медицински роботи (като например наблюдение на нивото на течности в резервоари за сосове), сензори за параметри на околната среда в химически роботи (като например защитни сонди за откриване на корозивни газове).
II. Основни предимства пред традиционните материали
III. Типични области на приложение
Индустриални роботи: Контрол на силата на сглобяване, обратна връзка за силата на шлифоване, мониторинг на налягането на захващане;
Медицински роботи: Възприемане на силата на хирургическите инструменти (като например обратна връзка по силата при лапароскопски операции), наблюдение на ставното напрежение при рехабилитационни роботи;
Специални роботи: Корозионноустойчиви сензори за околна среда в хранително-вкусовата/химическата промишленост, сензори за температура/сила при условия на висока температура (като например заваряване в автомобили).
