Pick-and-Place
Kabelführung für Scara-Roboter verhindert Abknicken von Leitungen

13.10.2021 Scara-Roboter, die in der Industrie Pick-and-Place- oder Montageaufgaben übernehmen, bewegen sich häufig so schnell, dass das menschliche Auge kaum mitkommt. Doch diese Dynamiken haben ihren Preis; klassische Wellschläuche für die Energieführung verschleißen innerhalb kurzer Zeit. Mit Scara Cable Solution hat Igus eine nachrüstbare Alternative entwickelt, die die Lebensdauer wesentlich erhöhen soll.

Die Scara Cable Solution verstärkt Wellrohre und soll die Energieführung bei hohen Dynamiken langlebiger machen.
© Foto: Igus
Die Scara Cable Solution verstärkt Wellrohre und soll die Energieführung bei hohen Dynamiken langlebiger machen.

Das Bauteil zum Greifen von Objekten, die sogenannte Kugelrollspindel, bewegt sich bei Scara-Robotern rotatorisch und linear. Somit erreicht der Roboterarm nahezu jeden Punkt in seinem Arbeitsradius. Eine schnelle und präzise Bewegung, die allerdings dazu führt, dass die extern geführten Leitungen und Schläuche aufgrund der hohen Belastungen häufig getauscht oder gewartet werden müssen. So erging es auch einem Hersteller aus der Automobilindustrie, der seine Energieführung – sowohl das Wellrohr als auch die Drehlagerung – optimieren wollte. „Inspiriert durch diese Herausforderung auf dem Markt haben wir uns die Schwachpunkte der Schläuche und Verbinder angeschaut und daraufhin in einem zweijährigen Forschungs- und Testprozess die Scara Cable Solution entwickelt“, erklärt Matthias Meyer, Leiter Geschäftsbereich ECS Triflex & Robotics bei Igus. Bei der Neuentwicklung handelt es sich um eine kundenindividuelle Leitungsführung, die die Energie von Achse 1 bis hin zur Kugelrollspindel sicher führt und das Abknicken der Leitungen auch im Dauerbetrieb verhindert.

Kugellager plus zusätzliche Wirbelsäule

Die Scara Cable Solution besteht aus drei Komponenten: der Drehlagerung für den Mitnehmer und den Festpunkt sowie dem Wellschlauch mit der E-rib. Die Besonderheit liegt laut Igus vor allem in der neuen Drehanbindung, die die Torsionskräfte abfängt. Hier sorgen, integrierte Kugellager für eine leichtgängige Energieführung, die auch bei hohen Beschleunigungen widerstandsfähig ist. Der Wellschlauch hingegen wird mit einer E-rib verstärkt, so dass er sich nur in einer Raumrichtung bewegen kann. Durch die Führungselemente an den Seiten erhält der Schlauch eine freitragende Länge.

Verlängerte Lebensdauer

Tests im Igus-hauseigenen Labor in Köln mit dem neuen Energieführungssystem verliefen positiv: In Zusammenarbeit mit dem Roboterhersteller Epson wird das Verhalten der Energieführung in Extrempositionen an einem Scara-Roboter überprüft. Bis zu 6G wirken in einigen Bewegungen auf das System. Laut Igus hält es bereits über drei Millionen Zyklen bei Drehungen über 5.000 Grad pro Minute stand und läuft weiterhin. Alle drei Komponenten sind entweder als nachrüstbares Komplettsystem fertig konfektioniert, als Leerrohr oder auch einzeln für Nachrüstungen erhältlich.

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