Roboterleitung ohne Roboter

Andreas Muckes | 26. August 2021

Was ist denn eine Roboterleitung?

Wenn wir über Roboterleitungen reden, meinen wir in der Regel Leitungen für einen orangen, gelben oder weißen Roboter. Einen Roboter, der komplizierte, immer wiederkehrende Bewegungen machen soll. Diese ausgefeilten 6-Achs Roboter können Vieles deutlich zuverlässiger als ein Mensch. Dazu bekommen diese Helfer ein “Tool” an die 6. Achse mit dem man u.a. greifen, schrauben oder schweißen kann. Genau dieses “Tool” muss mit Daten oder Energie versorgt werden. Hierzu braucht es eine Leitung, die das zuverlässig umsetzt. Solch eine Leitung heißt bei den Anwendern “Roboterleitung” und meint die besondere Bewegungsformen der Torsion. Die Leitung muss also nicht nur gebogen werden können, sondern auch in der Längsachse tordiert. Dabei dürfen weder Adern noch Schirm Schaden nehmen.

…und warum nun eine Roboterleitung ohne Roboter?

Unsere Kunden kämpfen um Bauraum an ihren Maschinen und möchten immer mehr Platz sparen. Gleichzeitig sollen dabei die Bewegungsabläufe immer flexibler und komplexer gestaltet werden. Möchte ich ein Maschinenteil drehen, kann dies durch unterschiedlichste Lösungen mit Energieketten erfolgen. Die einfachste Lösung ist eine so genannte Wickelbewegung, in der sich die aufgewickelte Kette auf uns zu dreht. Hier bedarf es einer Führung und man kann eine Linearkette als Lösung nutzen.

Eleganter und mit kompakterem Ausmaß geht es mit einer RBR Lösung. Hier ist der Radienanschlag in der Kette so angepasst, dass sich diese rückwärts auch definiert biegt. Dies wird oft genutzt, benötigt aber an irgendeiner Stelle auc eine Rinnenführung und damit Platz.

In beiden Fällen kommen Leitungen für Linearketten zum Einsatz und funktionieren sogar Millionen von Zyklen in kleinsten Bauräumen.

Immer mehr Kunden gehen nun den Weg, dass Sie die Leitung längs in eine Hohlachse legen und die Bewegung über die Torsion der Leitung realisieren. Dazu muss die Leitungsart gewechselt werden, um eine ganz andere Form der Bewegung zu realisieren. Hier erfolgt nun die Nutzung einer Roboterleitung. Diese nutzt die Vorteile des 6 Achs Roboter optimal.

Vorteile einer Torsionsleitung

Drei Vorteile durch die Bewegungslösung mit Torsionsleitung

  • Langer und schlanker Bauraum
  • Verzicht auf Ketten möglich
  • Entfall der Kettenführung
  • Geringere Rückstellkräfte gegenüber Kettenleitungen

Hält das? Und wenn ja wie lange?

Wir hatten vor einigen Wochen ein Kundenprojekt, wo es genau um dieses Thema ging. Klar war die erste Frage, ob diese Lösung hält und vor allem wie lange. Solange wir uns in den definierten Bereichen der Leitung aufhalten, ist eine klare Lebensdauergarantie für uns das normalste der Welt. Das heißt in unserm Fall, dass wir über eine Bewegung von +/- 180Grad/m sprechen und dies dann auf 5 Mio. Zyklen garantieren. Aber was ist, wenn der Abstand länger oder kürzer wird oder sich der Drehwinkel ändert? Hier kann man eines klar sagen: Weder der Winkel noch der Abstand verhalten sich zur Lebensdauer linear. 50 cm statt 1m halbieren also nicht die Lebensdauer. Die Thematik ist deutlich komplexer. Sie kann individuell bewertet werden, indem wir Testdaten aus unser Datenbank vergleichen und Eckdaten wie Durchmesser und Aufbau der Leitung abstimmen. Hier empfehle ich immer das direkte Gespräch mit unseren Produktmanager. Gerne schauen wir uns den Sachverhalt auch vor Ort an oder prüfen ihn anhand eines Videos oder einer Animation.

Ich brauche „meine“ Lösung

Das ist der zweite Schritt. Denn ist die Bewegung klar, stellt sich die Frage der Leitungsart bzw. der Funktion. Wir verfügen mit fast 100 Torsionsleitungen über ein breites, ab Lager verfügbares, Programm. Dieses ist jedoch nicht so umfassend, wie das der Leitungen für die Linearketten. In diesem Bereich sind Entwicklung und Markt schon rund 20 Jahre weiter.

Wir haben heute neben Motor- und Steuerleitungen schon einige Besonderheiten im Programm der Roboterleitungen. Aufbauten, wie geschirmte Einzeladern bis 35 mm, Messystemleitungen für DriveCliq oder auch Ethernetleitungen bis CAT7 sind als Katalogprodukt lieferbar. Der Bereich entwickelt sich stetig, unter anderem aufgrund der vielseitigen Wünsche unserer Kunden.

Warum hält das Ganze dann?

In der Konstruktion sind wir hier anders unterwegs. Wir versuchen bei Schirmen immer, diese als Umlegung zwischen zwei Gleitelementen auszuführen, damit der Schirm sich bewegen kann und die Kräfte auf den Draht niedrig bleiben. Außerdem werden die Adern mit stoßdämpfenden Elementen umseilt, damit diese einen Bewegungsspielraum haben, um sich in der Verseilung auf und zu drehen.

Idee für die nächste Maschinenentwicklung:

Einfach die neue Bewegungsform mal gedanklich durchspielen und vielleicht ganz neue Chancen entdecken. Viel Spaß beim Tüfteln und rufen Sie uns an.

…und nebenbei: Der Kunde, von dem ich im Beitrag berichte, geht genau diesen neuen Weg. Platz sparen durch eine ganz andere Form der Bewegung.


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