Inleiding tot PEEK-materiaalRobotsensoren
PEEK (Polyether Ether Ketone) is een hoogwaardige, speciale technische kunststof met eigenschappen zoals hoge temperatuurbestendigheid (bij een langdurige gebruikstemperatuur van ongeveer 240 °C), chemische corrosiebestendigheid, hoge sterkte, lichtgewichtheid, een lage wrijvingscoëfficiënt en uitstekende elektrische isolatie. Deze voordelen maken het een ideaal materiaal voor belangrijke componenten van robotsensoren, waarmee de tekortkomingen van traditionele metalen of gewone kunststofsensoren op het gebied van precisie, stabiliteit en milieuvriendelijkheid worden aangepakt.
I. Kerntoepassingstypen en kenmerken
PEEK-materiaal wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van de belangrijkste structurele componenten of functionele substraten van sensoren. Veelvoorkomende toepassingen zijn:
1. Zesdimensionale kracht-/koppelsensoren
Toepassingsonderdeel: Het "elastische lichaam (de kerncomponent voor krachtsignaalperceptie) van de sensor.
Kernwaarde: Traditionele elastische lichamen zijn meestal gemaakt van aluminiumlegering, terwijl PEEK een betere verhouding heeft tussen elastische modulus en dichtheid. Dit zorgt voor structurele sterkte en vermindert tegelijkertijd de massa van het elastische lichaam aanzienlijk, minimaliseert traagheidsinterferentie tijdens robotbewegingen en verbetert de nauwkeurigheid van krachtmeting (tot ±0,1% FS) en dynamische reactiesnelheid (reactietijd < 1 ms).
Typische scenario's: assemblage van industriële robots (zoals nauwkeurige regeling van de schroefkracht), interactie tussen mens en machine bij collaboratieve robots (zoals het waarnemen van botskracht), force feedback bij chirurgische ingrepen door medische robots (zoals het bewaken van de botoppervlakte-slijpkracht bij orthopedische robots).
2. Tactile/Spanningssensoren
Toepassingsonderdeel: Het flexibele substraat of de elektrodedrager van de sensor.
Kernwaarde: PEEK heeft een bepaalde flexibiliteit en vermoeiingsweerstand, waardoor het verwerkt kan worden tot dunne of onregelmatige vormen, geschikt voor gebogen of flexibele contactscenario's zoals robotvingers en grijpers. Tegelijkertijd kan de elektrische isolatie signaalinterferentie voorkomen, waardoor de stabiliteit van tactiele (zoals druk, textuurherkenning) of rekgegevens (zoals gewrichtsvervorming) wordt gegarandeerd.
Typische scenario's: drukwaarneming in servicerobots bij het vastpakken van kwetsbare voorwerpen (zoals glas en fruit), spanningsbewaking voor de pasvorm in flexibele assemblage van industriële robots.
3. Gespecialiseerde sensoren voor corrosieve omgevingen
Toepassingsonderdeel: De behuizing, de beschermhuls van de sonde of de contactcomponenten van de sensor.
Kernwaarde: PEEK is extreem goed bestand tegen zuren, logen, organische oplosmiddelen en hete stoom (zoals CIP-reiniging in de voedingsmiddelenindustrie). Daarmee is PEEK veel beter bestand tegen roestvrij staal of gewone kunststoffen. Het beschermt de interne componenten van de sensor tegen corrosie en verlengt de levensduur ervan.
Typische scenario's: sensoren voor vloeistofniveau/concentratie in robots voor de voedingsmiddelen-/medische sector (zoals het bewaken van het vloeistofniveau in saustanks), sensoren voor omgevingsparameters in chemische robots (zoals het beschermen van probes voor het detecteren van corrosieve gassen).
II. Belangrijkste voordelen ten opzichte van traditionele materialen
III. Typische toepassingsgebieden
Industriële robots: assemblagekrachtregeling, slijpkrachtfeedback, grijpdrukbewaking;
Medische robots: krachtwaarneming van chirurgische instrumenten (zoals force feedback bij laparoscopische operaties), bewaking van de gewrichtsbelasting van revalidatierobots;
Speciale robots: corrosiebestendige omgevingsensoren in de voedingsmiddelen-/chemische sector, temperatuur-/krachtsensoren in omstandigheden met hoge temperaturen (zoals lassen in de auto-industrie).
