aus:" Handling" Februar 2003, Hoppenstedt Bonnier Zeitschriften GmbH

Am schnellen Arm
neue Energieführung im Einsatz

Manche Konstruktionen überzeugen auf den ersten Blick: So zum Beispiel die neuartige Energieführung von Kabelschlepp. Doch würde dieses Maschinenelement im Einsatz halten, was es auf dem Messestand versprach?

Auch Arthur Bräuer war sofort begeistert. Seit es Knickarm-Roboter gibt, machen Energieführungen immer wieder Probleme. Die weit verbreiteten Wellrohre sind auch nicht der Weisheit letzter Schluss. Bräuer hatte bisher mit den Produkten von Kabelschlepp durchweg gute Erfahrungen gemacht. Daher wollte er Robotrax ausprobieren.
In einer Zelle soll ein Roboter drei Arbeitsstationen verknüpfen: Vormontage, Schweißen und Kalibrieren von Teilen für Vorderachsen des Ford Focus. Der Roboter kommt aus dem Hause Reis in Obernburg, das Systemhaus Bräuer aus Kirchhundem baute die Zelle, die in Finnentrop bei Fischer und Kaufmann arbeitet. Die Zelle wird im Dreischichtbetrieb rund 350 Teile pro Stunde herstellen. Daraus errechnen sich für die Energieführung und die Leitungen über 100.000 Bewegungen pro Tag.
Der Kopf des Roboters muss von außen mit Medien, Energie und Steuerungsimpulsen versorgt werden: eine mehradrige Elektroleitung und zwei Wasserleitungen für die Kühlung. Die bisher üblichen Wellrohre weisen eine Reihe von Nachteilen auf: Ihr Mindestbiegeradius lässt sich nicht definieren, die Leitungen müssen geschmiert werden und das Auswechseln einzelner Leitungen ist nicht möglich. Die Robotrax-Energieführung dagegen unterschreitet den definierten minimalen Krümmungsradius nicht, was die Leitungen schont. Da die Leitungen in Kammern getrennt voneinander geführt werden, entfällt viel Reibung. Und durch die Schlitze in den Gliedern können Leitungen leicht nachgerüstet oder ausgetauscht werden - gerade in der Erprobungsphase der Zelle ein unschätzbarer Vorteil.

Vorbild: Wirbelsäule

Die neuartige Energieführung besteht aus runden Kunststoffteilen, die längs ihrer Drehachse zusammengeclipst sind. Die kugelige Schnappverbindung ist so konstruiert, dass eine radiale Verdrehung der Glieder möglich ist. Auf einem Meter Länge ergibt dies einen Verdrehwinkel von ±215 Grad. Durch die Kette ist ein Drahtseil gezogen, das die hohen Kräfte überträgt, die durch die Bewegung des Roboters entste- hen. Das Befestigungselement zwischen Kette und Roboterarm ist so konstruiert, dass es an jedem Glied befestigt werden kann. Das ist wichtig, denn die Befestigungspunkte können nur durch Probieren ermittelt werden. Die Halbschale der Befestigung lässt sich leicht entfernen, um eine Leitung auszutauschen. Auch ganze Systeme lassen sich schnell montieren oder auswechseln.
Die Bewegung der Achse 1 um 360 Grad am Boden stellt die Energieführung vor besondere Schwierigkeiten. Doch auch dafür gibt es zwei konstruktive Lösungen. Entweder wird die Kette über einen, Kegelstumpf um den Roboterfuß gelegt, oder in einem Magazinkasten aufgefangen. In vielen Fällen ist kein Führungssystem notwendig. Kabelschlepp bietet auch fertig konfektionierte mit Kabeln, Steckern und Schläuchen an. Auch im Falle des Projektes war kein Führungskanal erforderlich. Der Roboter dreht um fast 180 Grad, doch es sind auch größere Drehwinkel ohne Kanalsystem möglich. Preisfrage Selbst im Vergleich zu den eingeführten Wellrohren ist der Robotrax preiswerter.
Zu diesem Preisvorteil kommen noch die technischen Vorteile. „Den Preis muss man immer im Verhältnis zu den Eigenschaften der Kette sehen", sagt Bräuer auf die Frage nach den Kosten. Wenn Lebensdauer, Montagefreundlichkeit, Flexibilität und so weiter stimmen, dann bedeutet die Höhe des Preises bei Erstausrüstung nicht so viel. Die Energieführung Robotrax wurde seit ihrer Markteinführung auf der letzten Hannovermesse in viele Anlagen eingebaut. Dabei griff der Hersteller viele Anregungen der Roboterhersteller auf. So werden noch in diesem Jahr vier weitere Größen angeboten und Zubehör wie integrierte Zugentlastungen. So wird Bräuer bald auch eine kleine Kette an seinen Roboter bauen, um Leitungen am Kopf zu führen.
Claus Mayer

Energieführungskette Kabelschlepp, Siegen, Tel. 0271/5801-0, Fax -230,
www.kabelschlepp.de

Systemhaus Bräuer, Kirchhundem, Tel. 02723/2988, Fax 72225,
www.braeuergmbh.de