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目前，如果遇到難度大、具有危險性或對人體健康有害的工作，通常總會有一位對此毫無畏懼的機器人同事來助操作人員一臂之力，機器人能夠以極高的精確度成百上萬次地完成每一個工作步驟，鑒于機器人運動的復雜性，優異的電纜系統必不可少。

Lapp集團及其Lapp Muller機器人專業公司30多年來一直致力于機器人技術課題的研究，該公司還專業生產控制和數據電纜、特種電纜以及相應的組裝電纜。這家1939年創立于巴黎的企業自2003年起隸屬于Lapp集團，如今在Grimaud（靠近法國的C?te d'Azur）建有一個總面積達5000m2的高度現代化生產基地（圖1）。Lapp集團除了可按照客戶個性化要求提供高科技機器人所需的電纜敷設解決方案以外，還能生產一些用于海面作業和水下作業等用途的特種電纜（圖2）。

圖1 隸屬于Lapp集團的機器人技術專家Lapp Muller有著超過15年從事機器人技術課題研發的經驗。Lapp集團在Grimaud（靠近法國C?te d'Azur）建有一個總面積達5000m2的高度現代化生產基地

大多數訂單來自于三類客戶群體，它們對產品有著各種各樣的需求：

系統集成商是為那些按照訂單生產的企業提供流水線裝置的專家，它們大多需要個性化的組裝電纜，如標準件的個性化組合一樣。

對于維護服務型企業而言，首先需要從眾多產品中迅速找到所需要的重要配件。

U.I.Lapp機器人市場經理Frank Rothermund說：“要求最嚴苛的莫過于機器人制造商，這個領域涉及很多要求極高的應用，而現有產品往往又不是理想的選擇，因為每個型號的機器人都有獨特的運動流程和不同的結構，所以針對電纜系統的要求也十分繁雜（圖3）。”

圖2 Lapp為客戶Dürr System APT提供Rundum-Sorglos成套組件（軟件）。和Dürr System APT協定的特殊線纜由Lapp Muller位于Grimaud的工廠研發生產,并在斯圖加特的Lapp Systems公司完成組裝和測試

不折不扣的量身訂制解決方案

機器人元器件供應商必須既能夠提供高品質的標準產品，又能夠開發個性化的特殊產品。

“由于在復雜應用領域中使用標準件通常需要在遇到疑問時作出不得已的讓步，因此，在實際生產中使用機器人和生產系統可能會出現問題。”Frank Rothermund解釋道。

在Lapp內部，機器人市場管理部門會與客戶合作開發個性化解決方案，這些解決方案通常很棘手、咨詢力度也較大，公司甚至還可以提供需求量很小，且富有“特色”的特種線纜。

汽車制造業是擁有上述客戶群的最重要的行業之一，該行業要求所有組件都必須滿足質量和使用壽命方面的最高要求，只要有一根電線斷開就會導致整個生產線停擺，并且可能在極短的時間內造成高達百萬元的損失。所以Frank Rothermund并不奇怪，類似于Nelson Bolzenschwei?-Technik（著名螺柱焊設備制造商）或Dürr（噴漆技術）這樣的市場主導企業，會依賴一些既有生產技術能力又有相關經驗和咨詢能力的專業廠家。

在汽車制造行業是一種必然：靈活性和穩定性

Nelson公司是制造螺柱焊機的專家，包括安裝在汽車制造機器人身上的焊機。該企業為制造業的機器人配備特殊的工具，借助這些工具可放置銷子并將其焊接到車身上。這些裝置由機器人全自動定位，并將銷子用于車身的電纜樹組裝。Frank Rothermund說：“這對工作效率和相關運動的精確度，以及整個系統的生產效率都提出了很高的要求。”

Nelson希望Lapp幫助其開發一種適用于6軸制造型機器人的特殊線纜，電纜需要沿著機器人的所有轉軸敷設，并且必須能夠跟隨轉軸彎折和轉動。想要滿足這一應用要求，線纜必須具有很高的柔韌性、極小的彎曲半徑和很高的抗扭強度，此外對組件工作壽命也有極高的要求。

另一個挑戰是解決狹小空間的限制。為了不影響機器人的運動，各種線纜必須以最小的空間占地經過機器人的轉軸。“因此我們當時決定，將所有必要的組件，也就是說將電焊線纜、數據和信號電纜、還有空氣和保護氣體軟管等全部放入一個外套中，按照此種方式得到的集成線纜的截面比采用標準產品時單個線纜敷設所對應的占地要小。”Frank Rothermund說。

圖3 U.I.Lapp公司機器人市場經理Frank Rothermund認為：“電纜生產的頂級項目展示了機器人生產商的一系列嚴苛要求。”

電磁兼容性（EMV）是這一整體線纜結構所需面對的另一個問題，涉及到電焊搭鐵線的巨大電流負荷和由此產生的電磁場。因此，極其敏感的數據和信號線必須通過附加銅質屏蔽進行保護。“另外，在選用相應的絕緣材料時，要達到彎曲半徑小和抗扭性高的要求也很不容易。”Rothermund的實踐經驗使他對此深有體會。

作為機器人技術專家，Lapp Muller公司成功解決了將所有相關組件集成為一根混合線纜的難題，達到了可供機器人使用的柔韌性和抗扭性，線纜的彎曲壽命高達200萬小時。

Nelson開發部門領導人Eduard Kirchner說：“我們對于自己的元器件要求很高，如焊接電源、分選器和焊接頭。當然，整個系統還應包括單個元件之間所有的連接組件，而我們在Lapp集團找到了一個在各方面都能滿足高品質要求的合作伙伴。”

新的機器人技術應用領域和市場

機器人并不僅僅出自國際級大公司，越來越多地來自于較小的設備供應商，并在中小型企業得到了成功應用。Frank Rothermund這樣描述該領域的背景：“機器人系統不斷趨于小型化、可移動化，價格更加便宜且功能更靈活，這意味著重新編程會更加快捷和簡單。因此它們也將更受中小型生產企業的青睞。”目前已經有了新的市場參與者，“例如Google去年收購了9個機器人公司。在這樣的背景下，市場專家們預計，機器人領域將出現規模式技術發展，新的商業市場潛力會得到落實，就象當年傳統照相技術向數碼技術轉變一樣。”