igus präsentiert 600° Energiekette für Industrieroboter

igus erweitert die Kabelmanagement-Optionen für kompakte Roboter

igus hat eine neue selbsttragende Twisterkette für Industrieroboter eingeführt, die auf Anwendungen abzielt, bei denen die Kabelverlegung um die Roboterbasis ein Problem für Zuverlässigkeit und Wartung darstellt. Laut dem ursprünglichen Bericht in The Robot Report wurde das System entwickelt, um das Kabelmanagement durch Rotationswinkel von mehr als 600 Grad zu ermöglichen, und richtet sich an kompakte Roboterinstallationen wie Palettierung und andere hochzyklische Automatisierungsaufgaben. Der Launch adressiert eine bekannte Ingenieureinschränkung in industriellen Zellen: Wenn Strom-, Signal-, Pneumatik- und Datenleitungen wiederholt an der Basisachse verdreht werden, können ungeplante Abnutzung, Haken und Serviceunterbrechungen folgen.

Zusätzliche Produktdetails, die von Industry USA veröffentlicht wurden, geben an, dass die Kette selbsttragend ist und keinen Führungsrinnen benötigt. Das Modul sitzt angeblich in einer Durchbiegung um die Roboterbasis und folgt der Drehbewegung des Roboters, während es die Kabel innerhalb eines definierten Pfades kontrolliert. Dieses nicht unterstützte Design kann relevant sein, wenn der Platz begrenzt ist oder wenn Integratoren die Anzahl zusätzlicher mechanischer Teile um das Podest reduzieren möchten. Industry USA weist auch darauf hin, dass die Kette an dem inneren Radius geöffnet werden kann, was die Kabelverlegung und spätere Wartung vereinfachen sollte, eine praktische Überlegung für Anlagen, die nach der Inbetriebnahme Dresspacks ersetzen oder Kommunikationsleitungen hinzufügen müssen.

Warum Kabelmanagement in der industriellen Automatisierung wichtig ist

Für Produktionsleiter und Fertigungsingenieure ist das Kabelmanagement selten das Hauptmerkmal einer Roboterzelle, hat jedoch direkte Auswirkungen auf die Betriebszeit, Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit. Bei Sechs-Achsen-Robotern von ABB, KUKA, FANUC, Yaskawa, Universal Robots und Doosan kann die Basisachsenrotation und die wiederholte Bewegung erheblichen Stress auf externe Kabelpakete ausüben, insbesondere wenn die Anwendung Schweißstrom, Schutzgas, Druckluft, Vision und Ethernet-basierte Feldbusverbindungen kombiniert. Schlecht kontrollierte Dresspacks können die Reichweiten beeinträchtigen, Kollisionen mit Vorrichtungen verursachen oder die Ermüdung in hochflexiblen Kabeln beschleunigen. In kompakten Zellen erhöhen sich diese Risiken, da der Roboter oft in der Nähe von Schutzeinrichtungen, Positionierern oder Teilezuführsystemen arbeitet.

Das neue Konzept von igus scheint darauf abzuzielen, diese Risiken zu reduzieren, indem es die Torsion an der Roboterbasis ohne ein großes externes Rinnensystem kontrolliert. RoboticsTomorrow beschreibt das Produkt als Rotationsmodul für kompakte Industrieroboter und betont erneut die Rotation über 600 Grad und die einfachere Zugänglichkeit für den Service. Für Endbenutzer ist diese Kombination wichtig, da Kabelausfälle oft schwer zu diagnostizieren sind: Intermittierende Kommunikationsfehler, Brennerfehlfütterungen oder Sensorabfälle können in einem beschädigten Kabel und nicht im Robotercontroller oder der Prozessausrüstung ihren Ursprung haben. Ein strukturierterer Kabelweg kann daher sowohl die präventive Wartung als auch die schnellere Fehlersuche unterstützen.

Auswirkungen auf Standards, Sicherheit und Zellentechnik

Aus Sicht der Konformität ersetzen Kabelmanagementkomponenten nicht die umfassenderen Sicherheits- und Entwurfspflichten, die für robotische Systeme gelten. Integratoren müssen die gesamte Installation weiterhin gegen Maschinen- und Robotersicherheitsanforderungen validieren, einschließlich ISO 10218 für die Sicherheit von Industrierobotern, ISO/TS 15066, wo die kollaborative Bedienung relevant ist, und anwendbare IEC- und EN-Elektrostandards für Verkabelung, Schutz und Systemintegration. In Schweißumgebungen muss die Kabelverlegung auch Spritzer, Wärme, elektromagnetische Störungen und mechanische Abrasion berücksichtigen. Das bedeutet, geeignete Kabelummantelungen, Biegeradien, Zugentlastung und Trennung zwischen Strom- und Datenleitungen zu spezifizieren, insbesondere in Zellen, die Lichtbogenschweißstromquellen und Echtzeit-Industriennetze verwenden.

Für das Roboter-Schweißen ist das Thema noch spezifischer. Schweißbrenner, Drahtzuführungen, Nahtverfolgungssensoren, Rauchabsaugungszubehör und Dresspacks schaffen bereits ein dichtes Paket um den Roboterarm. Obwohl die Einführung von igus nicht auf das Schweißen beschränkt ist, kann die Fähigkeit, mehrere Medienleitungen durch große Rotationswinkel zu verwalten, in auf Podesten montierten Schweißzellen, kompakten Cobot-Schweißstationen und Dual-Station-Systemen relevant sein, in denen der Roboter sich wiederholt um Vorrichtungen neu orientieren muss. Integratoren, die mit ABB OmniCore, KUKA KR C5, FANUC R-30iB Plus oder Yaskawa Motoman-Controllern arbeiten, konzentrieren sich typischerweise auf Brennerzugang, Zykluszeit und Schweißqualität; jedoch kann die Kabelverlegung im Basisbereich die versteckte Einschränkung sein, die die langfristige Zuverlässigkeit mehr beeinflusst als die Roboter-Marke selbst.

Was das für Schweißzellen-Integratoren bedeutet

Für Schweißzellen-Integratoren ist die praktische Erkenntnis, dass das Kabelmanagement früh im Projekt als Entwurfsvariable behandelt werden sollte, nicht als spätes Zubehör. Eine selbsttragende rotierende Energiekette kann hilfreich sein, wenn kompakte robotische Schweißzellen entworfen werden, bei denen der Platz, die Roboterrotation und der Servicezugang stark eingeschränkt sind. Sie könnte besonders nützlich sein in Anwendungen, in denen ein Roboter oder Cobot häufig zwischen Lade- und Schweißpositionen rotieren muss oder in denen externe Dresspacks ansonsten in Schutz- oder Vorrichtungszonen hineinragen würden. Im Cobot-Schweißen, bei der Verwendung von Plattformen von Universal Robots oder Doosan, kann der reduzierte Platzbedarf und der einfachere Wartungszugang eine schnellere Bereitstellung in Werkstätten von KMU unterstützen, vorausgesetzt, die gesamte Zelle erfüllt weiterhin die Risikobewertungs- und Schutzanforderungen gemäß ISO, IEC und EN-Vorschriften.

Es gibt auch Beschaffungs- und Lebenszyklusimplikationen. Ein Kabelmanagementmodul, das einfacher zu öffnen und zu warten ist, kann die mittlere Reparaturzeit während des Kabelwechsels reduzieren, während ein rinnenfreies Design die Podestlayouts und die Pflege um die Roboterbasis vereinfachen kann. Für Tier-1-Automobilzulieferer und allgemeine Metallverarbeitungsbetriebe können diese Faktoren die Gesamtkosten des Eigentums genauso stark beeinflussen wie der anfängliche Hardwarepreis. Der Wert hängt vom tatsächlichen Duty-Cycle, Kabelsatz und den Umweltbedingungen ab, sodass Integratoren weiterhin die Kompatibilität mit Schweißschläuchen, hochflexiblen Datenkabeln und allen pneumatischen oder Sensorleitungen, die in der Zelle verwendet werden, validieren müssen.

Hersteller, die neue Projekte im Bereich robotergestütztes Schweißen oder Cobot-Schweißen evaluieren, sollten das Kabelmanagement gleichzeitig mit der Reichweite des Roboters, dem Brennerpaket und dem Vorrichtungsdesign überprüfen. Unternehmen, die Unterstützung bei der Planung schlüsselfertiger Schweißzellen, der Roboterwahl und der Integration benötigen, können ein Angebot anfordern, um die am besten geeignete Architektur für ihre Anwendung zu bewerten.