Dans les ateliers automatisés, les robots articulés à six axes enchaînent des mouvements rapides et répétés, qui sollicitent fortement les câbles électriques, les fibres optiques et les flexibles pneumatiques qui les alimentent. Pour limiter ces contraintes, Tsubaki KabelSchlepp présente son système Robotrax, un porte-câbles tridimensionnel, c’est-à-dire une chaîne qui guide les câbles et les flexibles au fil des mouvements. Cet article est publié en partenariat avec Tsubaki KabelSchlepp.
- Les robots articulés imposent de fortes contraintes aux câbles et aux flexibles.
- Le Robotrax intègre un câble d’acier central qui absorbe les tractions.
- Des maillons à compartiments séparent la puissance, les données et les fluides.
- La Pull Back Unit limite le mou et les collisions, et des accessoires protègent en environnement sévère.
Un câble d’acier central pour encaisser les tractions
Selon l’article, les porte-câbles classiques transmettent directement aux lignes électriques et aux flexibles les efforts liés au mouvement. Le Robotrax intègre à chaque maillon un câble d’acier central qui traverse le cœur de la chaîne et absorbe l’essentiel des forces de traction. Lorsque les bras du robot changent brusquement de direction et subissent des accélérations pouvant atteindre 10 g, ce câble isole les lignes électriques et les conduites de fluide de ces tensions, ce qui, d’après le fabricant, préserve l’intégrité des conducteurs et prolonge nettement la durée de vie des câbles. Une pièce de serrage intégrée permet aux techniciens de régler la tension du système.
Maillons sphériques et séparation des câbles
Le système repose sur des maillons ouverts en plastique d’une seule pièce, dotés de connexions sphériques à encliquetage des deux côtés. Cette géométrie permet à la chaîne de fléchir sur trois axes, avec une rotation radiale pouvant atteindre ±450 degrés par mètre selon la taille du modèle. Chaque maillon peut comporter jusqu’à trois compartiments, qui séparent les lignes de puissance, les canaux de données et les conduites de fluide, afin d’éviter, selon l’article, les interférences et l’abrasion mécanique entre ces éléments.
Pour les modèles standard, de R040 à R100, les câbles s’insèrent sans outil, ce qui réduit fortement le temps d’installation et de maintenance. Les configurations plus grandes, comme le R140X, disposent de traverses pivotantes à verrouillage par encliquetage, ainsi que de cloisons verticales et horizontales permettant d’aménager l’intérieur.
Rétraction active et protection contre les chocs
Dans les grandes enveloppes de travail, les boucles de la chaîne qui se détendent peuvent osciller et heurter le corps du robot. Pour éviter ces collisions, Tsubaki KabelSchlepp intègre une unité de rétraction active, la Pull Back Unit (PBU), qui maintient une tension optimale sur le porte-câbles pendant tout le cycle de mouvement. En limitant le mou et les contours gênants, elle réduit, selon la source, les risques de collision sur les trajectoires complexes. Son élément de rétraction ne demande aucune maintenance, et l’unité est proposée avec des configurations de montage standard pour les robots de KUKA, ABB et FANUC.
Des protections externes peuvent également être ajoutées sur des maillons individuels. Ces écrans limitent le rayon de courbure minimal afin d’éviter la sur-flexion et protègent le corps de la chaîne contre l’abrasion extérieure. En cas d’usure, seul le protecteur modulaire est remplacé, et non l’ensemble du porte-câbles.
Des accessoires pour les environnements sévères
Du soudage automobile à l’usinage à grande vitesse, le Robotrax s’adapte, toujours selon l’article, à des conditions de travail exigeantes grâce à plusieurs accessoires. Les écrans thermiques, en fibre textile revêtue d’aluminium, protègent contre la chaleur rayonnée, les projections de soudure chaudes et les étincelles. Les gaines de protection, en polyester enduit, couvrent les lignes sensibles face aux fluides de coupe agressifs, aux huiles hydrauliques, aux projections de peinture et aux poussières abrasives. Enfin, le dispositif de décharge de traction LineFix, formé de pinces multicouches, ancre les câbles à leurs deux extrémités pour éviter tout déplacement axial pendant les mouvements intenses.
Selon le fabricant, l’ensemble de ces dispositifs permet aux ingénieurs d’usine et aux intégrateurs de systèmes de maximiser la disponibilité des robots et de réduire les coûts opérationnels totaux.
