igus dévoile une chaîne d’énergie à 600° pour robots industriels

igus élargit les options de gestion des câbles pour robots compacts

igus a introduit une nouvelle chaîne d’énergie twisterchain autoportante pour robots industriels, destinée aux applications où le routage des câbles autour de la base du robot devient un problème de fiabilité et de maintenance. Selon le rapport original dans The Robot Report, le système est conçu pour fournir une gestion des câbles à travers des angles de rotation de plus de 600 degrés, ciblant les installations de robots compacts telles que la palettisation et d’autres tâches d’automatisation à haut cycle. Le lancement répond à une contrainte d’ingénierie bien connue dans les cellules industrielles : lorsque les lignes d’alimentation, de signal, de pneumatique et de données sont répétitivement tordues à l’axe de base, une usure imprévue, des accrochages et des interruptions de service peuvent survenir.

D’autres détails sur le produit publiés par Industry USA indiquent que la chaîne est autoportante et ne nécessite pas de gouttière de guidage. Le module se situe apparemment dans un affaissement autour de la base du robot et suit le mouvement rotatif du robot tout en gardant les câbles contrôlés dans un chemin défini. Ce design non soutenu peut être pertinent là où l’espace au sol est limité ou où les intégrateurs souhaitent réduire le nombre de pièces mécaniques supplémentaires autour du socle. Industry USA note également que la chaîne peut être ouverte sur le rayon intérieur, ce qui devrait simplifier l’insertion des câbles et le service ultérieur, une considération pratique pour les usines qui doivent remplacer des paquets de câbles ou ajouter des lignes de communication après la mise en service.

Pourquoi la gestion des câbles est importante dans l’automatisation industrielle

Pour les responsables de production et les ingénieurs de fabrication, la gestion des câbles est rarement la caractéristique principale d’une cellule robotique, mais elle a un effet direct sur le temps de disponibilité, la sécurité et la maintenabilité. Sur les robots à six axes d’ABB, KUKA, FANUC, Yaskawa, Universal Robots et Doosan, la rotation de l’axe de base et le mouvement répétitif peuvent exercer une pression significative sur les paquets de câbles externes, en particulier lorsque l’application combine alimentation en soudage, gaz de protection, air comprimé, vision et connexions de bus de terrain basées sur Ethernet. Des paquets de câbles mal contrôlés peuvent interférer avec les enveloppes de portée, créer des points de collision avec des dispositifs de fixation ou accélérer la fatigue des câbles à haute flexibilité. Dans les cellules compactes, ces risques augmentent car le robot opère souvent près des protections, des positionneurs ou des systèmes d’alimentation de pièces.

Le nouveau concept d’igus semble destiné à réduire ces risques en contrôlant la torsion à la base du robot sans un grand système de gouttière externe. RoboticsTomorrow décrit le produit comme un module rotatif pour robots industriels compacts, soulignant encore une fois la rotation au-delà de 600 degrés et un accès plus facile pour le service. Pour les utilisateurs finaux, cette combinaison est importante car les pannes de câbles sont souvent difficiles à diagnostiquer : des défauts de communication intermittents, des erreurs d’alimentation de torche ou des pannes de capteurs peuvent provenir d’un câble endommagé plutôt que du contrôleur de robot ou de l’équipement de processus. Un chemin de câble plus structuré peut donc soutenir à la fois la maintenance préventive et un dépannage plus rapide.

Implications pour les normes, la sécurité et l’ingénierie des cellules

Du point de vue de la conformité, les composants de gestion des câbles ne remplacent pas les obligations de sécurité et de conception plus larges qui s’appliquent aux systèmes robotiques. Les intégrateurs doivent toujours valider l’installation complète par rapport aux exigences de sécurité des machines et des robots, y compris ISO 10218 pour la sécurité des robots industriels, ISO/TS 15066 lorsque l’opération collaborative est pertinente, et les normes électriques IEC et EN applicables pour le câblage, la protection et l’intégration des systèmes. Dans les environnements de soudage, le routage des câbles doit également tenir compte des projections, de la chaleur, des interférences électromagnétiques et de l’abrasion mécanique. Cela signifie spécifier des gaines de câble appropriées, des rayons de courbure, des dispositifs de protection contre les contraintes et une séparation entre les lignes d’alimentation et de données, en particulier dans les cellules utilisant des sources d’alimentation de soudage à arc et des réseaux industriels en temps réel.

Pour le soudage robotisé, la question est encore plus spécifique. Les torches de soudage, les alimentations de fil, les capteurs de suivi de couture, les accessoires d’extraction de fumée et les paquets de câbles créent déjà un ensemble dense autour du bras du robot. Bien que le lancement d’igus ne soit pas limité au soudage, la capacité de gérer plusieurs lignes de médias à travers de grands angles de rotation peut être pertinente dans les cellules de soudage montées sur socle, les stations de soudage cobot compacts et les systèmes à double station où le robot doit se réorienter de manière répétée autour des dispositifs de fixation. Les intégrateurs travaillant avec les contrôleurs ABB OmniCore, KUKA KR C5, FANUC R-30iB Plus ou Yaskawa Motoman se concentrent généralement sur l’accès à la torche, le temps de cycle et la qualité de la soudure ; cependant, le routage des câbles dans la zone de base peut devenir la contrainte cachée qui affecte la fiabilité à long terme plus que la marque du robot elle-même.

Ce que cela signifie pour les intégrateurs de cellules de soudage

Pour les intégrateurs de cellules de soudage, la conclusion pratique est que la gestion des câbles doit être considérée comme une variable de conception dès le début du projet, et non comme un accessoire de dernière minute. Une chaîne d’énergie rotative autoportante peut aider lors de la conception de cellules de soudage robotiques compactes où l’espace au sol, la rotation du robot et l’accès au service sont étroitement contraints. Elle pourrait être particulièrement utile dans les applications où un robot ou un cobot doit tourner fréquemment entre les positions de chargement et de soudage, ou où des paquets de câbles externes empiéteraient autrement sur les zones de protection ou de fixation. Dans le soudage cobot, en utilisant des plateformes de Universal Robots ou Doosan, l’empreinte réduite et l’accès à la maintenance plus facile peuvent soutenir un déploiement plus rapide dans les ateliers de PME, à condition que la cellule complète réponde toujours aux exigences d’évaluation des risques et de protection selon les règles ISO, IEC et EN.

Il y a aussi des implications pour l’approvisionnement et le cycle de vie. Un module de gestion des câbles qui est plus facile à ouvrir et à entretenir peut réduire le temps moyen de réparation lors du remplacement des câbles, tandis qu’un design sans gouttière peut simplifier les agencements de socle et l’entretien autour de la base du robot. Pour les fournisseurs Tier-1 de l’automobile et les usines de fabrication de métaux générales, ces facteurs peuvent influencer le coût total de possession autant que le prix initial du matériel. La valeur dépendra du cycle de service réel, de l’ensemble de câbles et des conditions environnementales, donc les intégrateurs devront toujours valider la compatibilité avec les tuyaux de soudage, les câbles de données haute flexibilité et toutes les lignes pneumatiques ou de détection utilisées dans la cellule.

Les fabricants évaluant de nouveaux projets de soudage robotisé ou de soudage cobot peuvent vouloir examiner la gestion des câbles en même temps que la portée du robot, le paquet de torches et la conception des dispositifs de fixation. Les entreprises ayant besoin de soutien pour la mise en page de cellules de soudage clé en main, la sélection de robots et l’intégration peuvent demander un devis pour évaluer l’architecture la plus adaptée à leur application.