في الورش الآلية، تؤدي الروبوتات المفصلية ذات المحاور الست حركات سريعة ومتكررة، مما يشكل ضغطًا كبيرًا على الكابلات الكهربائية والألياف البصرية والأنابيب المرنة الهوائية التي تغذيها. للحد من هذه الضغوط، تقدم شركة Tsubaki KabelSchlepp نظام Robotrax، وهو حامل كابلات ثلاثي الأبعاد، أي سلسلة توجه الكابلات والأنابيب المرنة أثناء الحركة. نُشر هذا المقال بالشراكة مع Tsubaki KabelSchlepp.
كابل فولاذي مركزي لامتصاص قوى الشد
وفقًا للمقال، تنقل حوامل الكابلات التقليدية الجهود الناتجة عن الحركة مباشرة إلى الخطوط الكهربائية والأنابيب المرنة. بينما يدمج نظام Robotrax في كل وصلة كابلًا فولاذيًا مركزيًا يمر عبر قلب السلسلة ويمتص الجزء الأكبر من قوى الشد. عندما تغير أذرع الروبوت اتجاهها فجأة وتتعرض لتسارعات قد تصل إلى 10 جي، يعزل هذا الكابل الخطوط الكهربائية وأنابيب السوائل عن هذه التوترات، مما يحافظ، وفقًا للشركة المصنعة، على سلامة الموصلات ويطيل بشكل ملحوظ عمر الكابلات. تتيح قطعة تثبيت مدمجة للفنيين ضبط توتر النظام.
وصلات كروية وفصل الكابلات
يعتمد النظام على وصلات بلاستيكية مفتوحة من قطعة واحدة، مزودة بوصلات كروية قابلة للقفل من الجانبين. تتيح هذه الهندسة للسلسلة الانثناء على ثلاثة محاور، مع دوران شعاعي قد يصل إلى ±450 درجة لكل متر حسب حجم الموديل. يمكن أن تحتوي كل وصلة على ما يصل إلى ثلاثة أقسام، تفصل بين خطوط الطاقة وقنوات البيانات وأنابيب السوائل، وذلك لتجنب، وفقًا للمقال، التداخل والتآكل الميكانيكي بين هذه العناصر.
بالنسبة للموديلات القياسية، من R040 إلى R100، يتم إدخال الكابلات دون الحاجة إلى أدوات، مما يقلل بشكل كبير وقت التركيب والصيانة. أما التكوينات الأكبر، مثل R140X، فتتضمن عوارض متقاطعة دوارة قابلة للقفل، بالإضافة إلى حواجز عمودية وأفقية تتيح ترتيب الداخل.
سحب نشط وحماية من الصدمات
في نطاقات العمل الكبيرة، قد تتأرجح حلقات السلسلة المرتخية وتصطدم بجسم الروبوت. لمنع هذه الاصطدامات، تدمج شركة Tsubaki KabelSchlepp وحدة سحب نشطة، وهي وحدة Pull Back Unit (PBU)، تحافظ على توتر مثالي لحامل الكابلات طوال دورة الحركة. ومن خلال الحد من الترهل والانحناءات المزعجة، فإنها تقلل، وفقًا للمصدر، من مخاطر الاصطدام في المسارات المعقدة. لا يتطلب عنصر السحب أي صيانة، وتُقدم الوحدة بتكوينات تركيب قياسية لروبوتات KUKA وABB وFANUC.
يمكن أيضًا إضافة واقيات خارجية على وصلات فردية. تقلل هذه الدروع نصف قطر الانحناء الأدنى لتجنب الانثناء المفرط وتحمي جسم السلسلة من التآكل الخارجي. في حالة التآكل، يتم استبدال الواقي المعياري فقط، وليس حامل الكابلات بأكمله.
ملحقات للبيئات القاسية
من لحام السيارات إلى التشغيل الآلي عالي السرعة، يتكيف نظام Robotrax، وفقًا للمقال دائمًا، مع ظروف العمل الصعبة بفضل عدة ملحقات. توفر الدروع الحرارية، المصنوعة من ألياف نسيجية مطلية بالألمنيوم، الحماية من الحرارة المشعة ورشات اللحام الساخنة والشرر. تغطي أغلفة الحماية، المصنوعة من البوليستر المطلي، الخطوط الحساسة من سوائل القطع العدوانية والزيوت الهيدروليكية ورشات الطلاء والغبار الكاشط. وأخيرًا، يثبت جهاز تفريغ الشد LineFix، المكون من ملاقط متعددة الطبقات، الكابلات من طرفيها لمنع أي حركة محورية أثناء الحركات الشديدة.
وفقًا للشركة المصنعة، تتيح كل هذه الأجهزة لمهندسي المصانع ومدمجي الأنظمة تعظيم توفر الروبوتات وتخفيض إجمالي التكاليف التشغيلية.
