Energieführungsketten

Robotertechnik

Bisher wurden bei der Firma Pennekamp die rund 500 GradCelsius heißen Glasprodukte von einem klassischen Drei-Achsen-Linearsystem auf das bis zu 5,50 Meter breite Transportband zum Kühlofen geschoben. Dort werden die Glasartikel kontrolliert und in einem energiesparenden Prozess entspannt. Diese Systeme haben Bauart bedingt den Nachteil, dass sie bei leistungsstarken Glasproduktionslinien irgend­wann an ihre Grenzen stoßen. Bei 18 Zyklen pro Minute war bislang das „Ende der Fahnenstange“ erreicht. Das Unternehmen Pennekamp hat jetzt einen neuen Vier-Achsen-Einschieber konstruiert, der mit den konventionellen Linearsystemen nur noch die Aufgabe gemeinsam hat. Er kann genau wie ein Roboter fließende, überlagerte Bewegungen ausführen, und das hat gleich mehrere Vorteile.

Zum einen ist das System in der Lage, nahezu ohne Stopp zu arbeiten, und es ist sehr viel flexibler, was die Anordnung der Flaschen auf dem Transportband angeht. Schließlich benötigt es auch deutlich weniger Aufstellfläche, lässt sich ganz einfach über ein mobiles Bedienterminal parametrieren und kommt mit sehr viel weniger Wartung aus – und damit erhöht sich die Verfügbarkeit. Die zusätzliche vierte Achse ermöglicht am Ende der Schiebebewegung ein senkrechtes Verfahren nach oben, um zum Ausgangsprodukt zurückzukehren. Das erlaubt gerade bei hohen Flaschen oder Gläsern höhere Geschwindigkeiten, so dass bis zu 25 Zyklen pro Minute erreicht werden. Hinzu kommt der schonende Umgang mit dem zerbrechlichen Handling-Gut, weil das System fließende, überlagerte Bewegungen ausführt.

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Mehrdimensional bewegliche Energiezuführung

Bei der neuen Konstruktion müssen die mehrdimensional bewegten Leitungen sehr gut geschützt sein. Lösungsansätze mit konventionellen Energieketten wurden wegen der Komplexität einzelner Bewegungen bei gleichzeitig erforderlichem Schutz der Leitungen schnell verworfen. Letztendlich entschied man sich für das Triflex R-System von Igus mit rundem Querschnitt, da diese mehrdimensional bewegliche Energieführungskette speziell für Roboter-Anwendungen entwickelt wurde. Mit ihrer „Kugel-Pfanne“-Verbindung nimmt sie hohe Zugkräfte auf und erlaubt gleichzeitig geschmeidige Bewegungen in allen Achsen mit eindeutig definierten Anschlägen für Radius und Torsion.

Darüber hinaus bietet diese Energiekette beste mechanische Eigenschaften, da aufgrund der glatten Innenkonturen extrem lange Leitungsstandzeiten erreicht werden. Bei der Anpassung der Kette an die Applikation und bei späteren Servicearbeiten kann sie an jeder Stelle getrennt und auch wieder verbunden werden, ohne dass durchgehende Tragelemente, wie zum Beispiel Stahlseile, geschnitten oder wieder verbunden werden müssen. Durch die speziell konstruierte äußere Form wird ein Verhaken der Kette an Störkanten verhindert und eine Beschädigung der Leitung durch Glasbruch weitestgehend vermieden. Sollte es aufgrund äußerer Einflüsse doch einmal zu einem Ausfall der Energieführung kommen, lässt sich diese einfach und schnell durch die Schnappverschlüsse am Anschlusselement austauschen. Auch die Leitungen können an den optional erhältlichen integrierten Zähnen einfach mit handelsüblichen Kabelbindern zugentlastet werden. Mit vier verschiedenen Durchmessern von 40 bis 100 Millimeter bietet die Energiekette für jede Befüllung den richtigen Querschnitt.

Das Kugel/Pfanne-Prinzip bietet darüber hinaus geschmeidige Bewegungen in allen Achsen. Diese Energieführungskette erzielt zudem eine hohe Flexibilität bei komplizierten Bewegungen auch in der 6. Achse. Eine Torsion der Längsachse bis ±380° pro Meter ist möglich. Sowohl in der Radius- wie in der Torsionsbewegung bietet die Energiekette durch eindeutige und stabile Anschläge einen leitungsschonenden Mindestbiegeradius, der nicht unterschritten werden kann. Damit ergeben sich ein deutlich reduzierter Leitungsstress und somit eine Verlängerung der Leitungslebensdauer.

Für die Triflex R gibt es ein umfassendes Zubehör-Programm mit passenden Anschlusselementen, Pendellagern und Federstäben, die durch eine gerichtete Vorspannung die Energiekette von Störkanten fernhalten kann. Von diesem Angebot macht Pennekamp auch Gebrauch und nutzt beispielsweise die leicht montierbaren Anschlusselemente. Und im Fuß der Achsen ist jeweils eine Energiekette der Serie 250, auf der Seite liegend in RBR-Anordnung (rückwärtiger Biegeradius) untergebracht, die die Energieübertragung in den Drehachsen übernimmt. Somit liefert igus an Pennekamp das komplette ‚Roboter-Paket‘ für den neuen Einschieber. Dr. Peter Stipp

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