HENNLICH d.o.o.
Avtor: Matic Butja
Samonosilna energijska veriga twisterchain® z vrtilnim kotom 600°.
Novi rotacijski modul podjetja igus poenostavlja oskrbo z energijo na prvi in zadnji osi industrijskega robota – brez vodilnih kanalov in z manjšim obsegom montažnih del.
Ko gre za oskrbo z energijo, kompaktni industrijski roboti z večosnimi zgibnimi rokami še vedno predstavljajo velik izziv za konstruktorje. Na trgu je zelo malo ustreznih rešitev, ki bi lahko zagotavljale zanesljivo vodenje kablov pri hitrih rotacijskih gibih okoli prve osi in hkrati zahtevale malo prostora. igus zdaj zapolnjuje to vrzel z novo samonosilno energijsko verigo iz serije twisterchain®. Ta rešitev hkrati odpravlja še eno težavo – oskrbo z energijo vzdolž pete osi paletizacijskih robotov. Tudi pri teh aplikacijah so bili konstruktorji doslej pogosto prisiljeni razvijati lastne rešitve.
Kompaktne industrijske robote, kot sta KUKA KR AGILUS ali FANUC LR Mate, lahko najdemo skoraj v vseh industrijskih obratih. Vijačijo, lepijo, sestavljajo in izvajajo različne operacije pobiranja in odlaganja (pick-and-place). Čeprav so ti roboti že dolgo uveljavljeni, je pri njih ves čas obstajala ena težava.
»Majhni roboti se lahko zavrtijo za 360° in zato potrebujejo kabelsko vodenje na osnovi, ki mora slediti temu gibanju. Na trgu do zdaj ni bilo ustreznih rotacijskih modulov,« pojasnjuje Matthias Meyer, vodja poslovne enote pri podjetju igus.
Pogosto je razlog za to priključna plošča za napajanje na zadnji strani robota, ki ovira uporabo običajnih rotacijskih modulov. »Zato se številni konstruktorji še vedno poslužujejo improviziranih rešitev, kot so viseče cevi, ki se vlečejo po tleh in se hitro obrabijo.«
Za rešitev tega problema igus zdaj predstavlja samonosilni sistem za oskrbo z energijo twisterchain®. Rotacijski modul je nameščen v loku okoli osnove robota – na tleh ali na dvignjenem podstavku. Fiksna točka je pritrjena na tla, premični konec pa je nekoliko višje pritrjen na prvi osi robota. Ko se robot vrti, se energijska veriga postopoma dviguje in premika na novo višino.
»Prvič je zdaj mogoče doseči rotacijo za 360° okoli osnove robota, ne da bi pri tem prišlo do trčenja s konturo priključkov,« pravi Meyer. Improvizirane rešitve tako niso več potrebne, kar bistveno poveča zanesljivost delovanja kompaktnih industrijskih robotov.
Varno vodenje kablov na peti osi paletizacijskih robotov
Z novo samonosilno različico twisterchain® igus rešuje tudi drugo težavo: oskrbo z energijo na peti osi paletizacijskih robotov. V številnih primerih ti roboti vodijo kable skozi samo robotsko roko. Vendar takšna rešitev pogosto deluje le do četrte osi.
»Tudi za rotacijsko gibanje pete osi doslej ni bilo ustreznih rešitev. Konstruktorji si pogosto pomagajo z rebrastimi cevmi, ki se lahko nenadzorovano premikajo in trčijo ob orodje,« pravi Meyer. V takšnih primerih je mogoče samonosilno twisterchain® uporabiti za bistveno varnejše vodenje kablov. Posebej razvita zasnova omogoča, da napajalni in podatkovni kabli na peti osi sledijo 360° rotacijam orodja.
Nadzorovano in definirano gibanje na dveh nivojih preprečuje, da bi kabli trčili ob robotsko roko ali orodje. »Sistem tako zagotavlja največjo možno svobodo gibanja pri aplikacijah z velikimi rotacijskimi koti ter trajno zanesljivo oskrbo z energijo tudi pri zelo dinamičnih gibanjih,« dodaja Meyer.
Hitra montaža in enostavna naknadna vgradnja
Novo različico twisterchain® je mogoče hitro namestiti. »Ker je rešitev samonosilna, potrebujemo na robotu le dve pritrdilni točki. Dragi vodilni kanali in zahtevne nastavitve niso potrebni,« poudarja Meyer.
Energijske verige je mogoče prilagoditi različnim konfiguracijam kablov tudi s pomočjo fleksibilne notranje pregrade z odstranljivimi policami. Dodatna prednost je, da je mogoče energijske verige odpreti na notranjem radiju, zato lahko uporabniki kable vstavijo z zunanje strani. Meyer pojasnjuje: »To je velika prednost v primerjavi s cevmi, pri katerih je treba kable napeljati skozi cev. Različne velikosti konektorjev so pri tem vedno omejujoč dejavnik.«
Sistem ima nastavljivo prednapetost, zato ga je mogoče natančno prilagoditi posamezni aplikaciji. Prednapetost je mogoče prilagoditi teži kablov in zahtevanemu vrtilnemu kotu – kar predstavlja pomembno prednost pri natančnem nastavljanju robotov in strojev, kjer sta potrebni največja ponovljivost in stabilnost.
Ustrezni kabli za dinamične robotske aplikacije
Za zanesljivo oskrbo z energijo in prenos podatkov v tako dinamičnih aplikacijah je poleg ustrezne energijske verige ključnega pomena tudi izbira kablov. Posebej za robotske aplikacije je igus razvil družino chainflex® CFROBOT8.PLUS, ki je namenjena torzijskim obremenitvam do ±360°/m in ima zagotovljeno življenjsko dobo do 10 milijonov ciklov. Posebna konstrukcija oklopa omogoča veliko svobodo gibanja, hkrati pa je zunanji premer kabla glede na predhodno generacijo zmanjšan za do 21 %.
Novi CFROBOT8.PLUS.030 je torzijsko odporen DeviceNet kabel, namenjen šestosnim robotom, manipulacijskim sistemom in drugim aplikacijam z zahtevnimi rotacijskimi gibi. Oplet iz pokositrenega bakra zagotavlja zanesljivo zaščito pred elektromagnetnimi motnjami, kabel pa je odporen tudi proti olju in UV-sevanju.
Poleg DeviceNet kablov igus ponuja široko paleto chainflex® robotskih in fleksibilnih kablov za različne aplikacije – od CAN bus, PROFIBUS in PROFINET do Ethernet kablov do CAT7 ter servo, krmilnih in motornih kablov. Tako je mogoče za posamezno aplikacijo natančno izbrati kombinacijo energijske verige in kablov, prilagojeno zahtevam gibanja, prostora in obremenitev.
HENNLICH d.o.o.
Ulica Mirka Vadnova 13
4000 Kranj
GSM: 041 386 035
email: butja@hennlich.si
https://www.hennlich.si
