In automatisierten Werkstätten führen Gelenkroboter mit sechs Achsen schnelle und wiederholte Bewegungen aus, die die elektrischen Kabel, Lichtwellenleiter und pneumatischen Schläuche, die sie versorgen, stark belasten. Um diese Belastungen zu begrenzen, stellt Tsubaki KabelSchlepp sein System Robotrax vor, einen dreidimensionalen Kabelträger, also eine Kette, die Kabel und Schläuche während der Bewegungen führt. Dieser Artikel wird in Partnerschaft mit Tsubaki KabelSchlepp veröffentlicht.
Ein zentrales Stahlseil zur Aufnahme von Zugkräften
Laut Artikel übertragen herkömmliche Kabelträger die durch Bewegung verursachten Kräfte direkt auf die elektrischen Leitungen und Schläuche. Das Robotrax-System integriert in jedem Glied ein zentrales Stahlseil, das durch das Kernstück der Kette verläuft und den Großteil der Zugkräfte absorbiert. Wenn die Roboterarme abrupt die Richtung ändern und Beschleunigungen von bis zu 10 g erfahren, isoliert dieses Seil die elektrischen Leitungen und Fluidleitungen von diesen Spannungen, was laut Hersteller die Integrität der Leiter bewahrt und die Lebensdauer der Kabel deutlich verlängert. Ein integriertes Spannelement ermöglicht es Technikern, die Spannung des Systems einzustellen.
Sphärische Glieder und Kabeltrennung
Das System basiert auf offenen, einteiligen Kunststoffgliedern mit sphärischen Schnappverbindungen auf beiden Seiten. Diese Geometrie ermöglicht es der Kette, sich auf drei Achsen zu biegen, mit einer radialen Rotation von bis zu ±450 Grad pro Meter, je nach Modellgröße. Jedes Glied kann bis zu drei Fächer enthalten, die Leistungsleitungen, Datenkanäle und Fluidleitungen trennen, um laut Artikel Interferenzen und mechanischen Abrieb zwischen diesen Elementen zu vermeiden.
Bei den Standardmodellen, von R040 bis R100, können die Kabel werkzeuglos eingesetzt werden, was die Installations- und Wartungszeit erheblich reduziert. Größere Konfigurationen wie das R140X verfügen über drehbare, einrastende Querträger sowie vertikale und horizontale Trennwände, um das Innere einzurichten.
Aktive Rückholung und Stoßschutz
In großen Arbeitshüllen können sich entspannende Ketten-Schleifen schwingen und den Roboter-Körper treffen. Um diese Kollisionen zu vermeiden, integriert Tsubaki KabelSchlepp eine Einheit für aktive Rückholung, die Pull Back Unit (PBU), die während des gesamten Bewegungszyklus eine optimale Spannung auf dem Kabelträger aufrechterhält. Indem sie Schlaffheit und störende Konturen begrenzt, verringert sie laut Quelle die Kollisionsrisiken auf komplexen Bahnen. Ihr Rückholelement benötigt keine Wartung, und die Einheit wird mit Standard-Montagekonfigurationen für Roboter von KUKA, ABB und FANUC angeboten.
Externe Schutzvorrichtungen können auch an einzelnen Gliedern angebracht werden. Diese Schirme begrenzen den minimalen Biegeradius, um Überbiegung zu vermeiden, und schützen den Kettenkörper vor äußerem Abrieb. Bei Verschleiß wird nur der modulare Schutz ersetzt, nicht der gesamte Kabelträger.
Zubehör für anspruchsvolle Umgebungen
Vom Automobilschweißen bis zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung passt sich das Robotrax-System laut Artikel dank mehrerer Zubehörteile an anspruchsvolle Arbeitsbedingungen an. Die Hitzeschilde aus aluminiumbeschichteter Textilfaser schützen vor Strahlungswärme, heißen Schweißspritzern und Funken. Die Schutzschläuche aus beschichtetem Polyester schützen empfindliche Leitungen vor aggressiven Kühlschmierstoffen, Hydraulikölen, Farbspritzern und abrasivem Staub. Schließlich verankert die Zugentlastungsvorrichtung LineFix, bestehend aus mehrschichtigen Klemmen, die Kabel an beiden Enden, um jede axiale Bewegung während intensiver Bewegungen zu verhindern.
Laut Hersteller ermöglicht die Gesamtheit dieser Vorrichtungen Werksingenieuren und Systemintegratoren, die Verfügbarkeit der Roboter zu maximieren und die gesamten Betriebskosten zu senken.
