Vedení kabelů pro roboty pick & place: bezpečné vedení navzdory rotující ose

Společnost Festo SE & Co KG je předním poskytovatelem automatizačních řešení pro procesy a celé výrobní závody. Do rozsáhlého portfolia výrobků tohoto výrobce patří také univerzální paralelní robot "EXPT". Tento robot na bázi trojnožky pracuje s vysokým výkonem a přesností a zvládne až 150 odběrů za minutu. Jeho konstrukce a řídicí systém umožňují flexibilní a všestranné použití. Díky tomu je snadno implementovatelný i v aplikacích s několika roboty ve výrobní lince.
Na spodním konci robotu, kde je umístěn chapadlo, bylo třeba realizovat osu A5, která umožňuje rychlé a přesné otáčení chapadla. Zvláštní výzvou je zde bezpečné a šetrné vedení kabelu k rotující ose. Je to proto, že při vysokém počtu cyklů a nepřetržitém provozu, otočení o 360° za méně než sekundu, rychlosti až 7 m/s a zrychlení až 60 m/s2 dochází k velkému zatížení všech kabelů, což může vést k jejich vysokému opotřebení.

Pro vedení kabelů jsme navrhli rotační energetický řetěz, tj. energetický řetěz s opačným poloměrem ohybu a modulem otáčení. Přesněji řečeno, kabely vedou v energetickém řetězci z mikrořad E2. Díky vedení ve speciálním rotačním modulu může energetický řetěz dosáhnout i požadovaného vysokého úhlu natočení.
Konstrukce vedení kabelů přináší robotu pick-and-place několik výhod: zatímco extrémně nízká hmotnost umožňuje robotu vysokou flexibilitu a rychlý pohyb, výrazně se snížila poruchovost kabelů vedoucích k ose A5.
Na trhu dříve neexistovalo žádné řešení takového vedení kabelů k rotačním osám, a proto se vývojové práce mezi inženýry společnosti Festo a našimi specialisty na kabely vyznačovaly obzvláště úzkou výměnou. Tato spolupráce vedla také k výběru specifických kabelů pro tuto aplikaci. Výrobce mimo jiné sází na řídicí kabel chainflex® pro vysoké zatížení v pohyblivých aplikacích. Aby společnost Festo ušetřila na svazování, objednala si specialista na automatizaci energetický řetěz přímo s nataženým kabelem připraveným k připojení jako tzv. readychain®.