Flexibilität und Sicherheit gehen Hand in Hand mit 3D-Kabelbahnen für Roboter

Mit der weitreichenden Digitalisierung von Geschäftsprozessen werden die Aufgaben von Robotern in Produktionsumgebungen immer umfangreicher. Sie bilden zum Beispiel dynamische "Arbeitskräfte" zum Schweißen, Lackieren, Löten, Palettieren... um nur einige mögliche Aufgaben zu nennen. Diese 3D-Anwendungen sind mit ständigen Dreh- und Verwindungsbewegungen verbunden, und das erfordert Leitungsbahnen wie die triflex R von igus, die die Leitungen der Roboter sicher führen und schützen. Gleichzeitig investiert der Kölner Spezialist weiter in die Entwicklung innovativer Lösungen, darunter die triflex TRX Kabelwulst mit einzigartigem Teleskopmechanismus und der i.Sense TR.B Sensor, das weltweit erste System zur Brucherkennung in 3D-Kabelwülsten.

Revolutionäre 3D-Kabelperlen

Eine sichere Kabelführung ist für den zuverlässigen Betrieb von Industrierobotern unerlässlich. Denn die Leitungen eines Roboters müssen zahlreiche Biegezyklen und Belastungen durch Torsion und Zug aushalten. Mit der triflex R lieferte igus eine runde Kabelraupe mit definiertem Biegeradius für die Energiezuführung in Industrierobotern, die die Leitungen auch bei dynamischen Dreh- und Schwenkbewegungen schützt. Diese 3D-Leitungsraupe wird daher in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Um Bewegungsschleifen zu vermeiden, die den Roboterbetrieb stören könnten, wurden in der Vergangenheit Rückzugssysteme an der dritten Achse eingesetzt. Da die Achsen von Robotern jedoch immer weniger Platz bieten, suchten die Spezialisten von igus nach einer alternativen Lösung.

"Auf Basis der triflex R haben wir triflex TRX entwickelt, eine vierdimensionale Kabelraupe, in der das Rückzugssystem bereits integriert ist. Diese platzsparende Lösung kann direkt und kompakt an der dritten Achse des Roboters angebracht werden. Sie dreht sich in sich selbst und verlängert und verkürzt sich spiralförmig, wie es bei einem teleskopischen Aus- und Einfahrsystem der Fall ist. Dadurch kann die Länge der Kabeltrasse von bis zu 40% kompensiert werden", so Jörg Ottersbach, Leiter des Geschäftsbereichs e-ketten bei igus.

"Dazu verwenden wir ein Schraubsystem im einzigartigen Mechanismus und an einem integrierten Gummiband, das die Glieder immer wieder an ihren Ausgangspunkt zurückbringt. Über dieses Band kann auch die Rückzugskraft eingestellt werden. Die Kabel sind spiralförmig in die Kabelraupe integriert und werden auch von dieser sicher durch die Bewegungen geführt. Zusätzlich werden die Kabel und Schläuche in der Mitte dieser triflex TRX gesichert, so dass sie beim Ziehen der Kabelraupe an ihrem Platz bleiben. Im Vergleich zu anderen Rückzugssystemen spart der 83% Gewicht und benötigt weniger als die Hälfte des Platzes. Auf diese Weise wird die Leistung des Roboters weiter optimiert, und da kein zusätzliches Rückzugssystem vorgesehen werden muss, sind auch die Kosten deutlich geringer."

Sensor für intelligente Frakturerkennung

Auch die F&E-Abteilung und das Produktmanagement von igus haben sich Gedanken über die schnelle Erkennung von Problemen in den Kabelbahnen gemacht. Denn Brüche müssen unbedingt vermieden werden, da sie zu Produktionsausfällen und verspäteten Auslieferungen von Fertigprodukten führen und damit letztlich die Gewinnspanne des Unternehmens begrenzen. So wurde eine neue, kosteneffiziente Lösung entwickelt, um Bruchstellen an der 3D-Kabelwulst triflex R in Echtzeit zu erkennen: i.Sense TR.B. Mit einer begrenzten Investition können Kunden ihre Robotersysteme nun nachhaltig sensibler machen. 

"Der i.Sense TR.B Sensor wird direkt an die SPS-Steuerung des Kunden angeschlossen, ohne dass zusätzliche Softwarekosten anfallen. Wenn ein Glied in der Kabelperle bricht, erkennt das System die Änderung der Kabellänge und sendet ein digitales Signal an die Systemsteuerung. Die Brucherkennung in Echtzeit ermöglicht eine sofortige Wartung. Einzelne Brüche führen somit nie zu ungeplanten Ausfallzeiten. Der Mehrwert dieser Echtzeit-Überwachung des Zustands von Kabelbahnen ist also beträchtlich", erklärt Richard Habering, Leiter des Geschäftsbereichs smart plastics bei igus. 

"Wir arbeiten ständig daran, unsere Produkte in Bezug auf Qualität und Nachhaltigkeit weiter zu optimieren. Zu diesem Zweck werden in unserem Labor viele Tests durchgeführt. Die Kombination aus der flexiblen 3D-Kabelperle triflex R mit hoher Zugkraftaufnahme und dem Sensor i.Sense TR.B ermöglicht es, Roboterkabel sicher zu führen und zu schützen - und damit deren Lebensdauer deutlich zu verlängern. Auch die Wartung wird nachhaltiger, da der Anwender nicht unnötig oder vorzeitig Produkte austauschen muss. Außerdem kann der Sensor bei einem Bruch nach einem korrekten Notstopp wiederverwendet werden." ■