Kabellösungen und Energiezuführungen für die Industrierobotik

Aushalten müssen Roboterleitungen heftige Stauchungen sowie höchste Zugbelastung, die nicht zuletzt durch extreme Dynamik auf engstem Raum entsteht. Durchhalten heißt es trotz millionenfacher Biegewechsel, extrem heißer Schweißspritzer und schier endlosen Torsionsvorgängen, die sich für die eingesetzten Komponenten als echte Folter erweisen.
Um diese Torturen schadlos zu überstehen, können die von Leoni maßgefertigten Roboterleitungen so konzipiert werden, dass sie im Dauerbetrieb Torsion von ±360 Grad aushalten. Maßgeschneiderte Kabel werden individuell für ihre Anwendung konstruiert, wobei Faktoren wie Verseilung, Aufbau, Schirmung oder Ummantelung eine Rolle spielen. Bei extrem belasteten Kabeln wird etwa auf Bündelverseilung gesetzt, um den mechanischen Stress gleichmäßig zu verteilen. Aderbrüche und kostspielige Kabelausfälle lassen sich so verhindern.
Immerhin jedes dritte Kabel der Leoni Spezialkabel-Gruppe, die an ihren sechs Fertigungsstandorten über 25.000 maßgeschneiderte Kabellösungen geschaffen hat, kommt in der Fabrikautomation zum Zug. Kompetenzzentrum für Roboterleitungen ist die süddeutsche Kabelschmiede Leoni Elocab, die seit Jahren die europäischen Autohersteller mit Schweißleitungen ausstattet. Zum Angebot gehören Primärleitungen für die Schweißstromversorgung mit Querschnitten von 3 ´ 10 mm2 bis 3 ´ 70 mm2. Bei Steuerleitungen reicht die Palette von zweipoligen Kabeln für die Schweißstromregelung (KSR) bis zu speziell geschirmten Bus- und Steuerleitungen, die mehrere Dutzend Einzeladern enthalten und für die Signalübertragung und analogeWerkzeugwechselsysteme eingesetzt werden. Im Trend liegen busfähige Hybridleitungen mit LWL-Technik. Vor allem in der Autoindustrie sind einzelne Hersteller dazu übergegangen, die Steuerung in der Produktion über optische Bussysteme zu realisieren. Für diese Anwendungen wurden maßgeschneiderte Hybridlösungen entwickelt, die LWL und Kupfer in einem Kabel kombinieren. Während die LWL-Technik den schnellen Datentransfer garantiert, versorgen hochverlitzte Kupferadern die diversen Feldkomponenten mit Spannung.
Die Spezialität sind alternative Designs, bei denen der Durchmesser im Vergleich zu Standardkabeln um 30 bis 40 Prozent reduziert wird. Nicht nur weniger Platz und Gewicht in engen Schlauchpaketen spricht für schlanke Leitungen, zu ihren Stärken gehören auch größere Flexibilität und lange Lebensdauer. Die Roboterkabel können auf 25 Millionen Biegezyklen oder mehr getrimmt werden. Beim Außenmantel wird vor allem auf abriebfeste Polyurethan-Mischungen (PUR) gesetzt, die auch selbstverlöschend und halogenfrei zu haben sind. PUR-Mäntel sorgen für Flexibilität und extremen Schutz gegenüber Schweißspritzern.
Maßgeschneiderte Roboterleitungen überzeugen nicht zuletzt durch gute Wirtschaftlichkeit. So berichten europäische Autohersteller, die bei Schweißrobotern seit Jahren mehrheitlich auf Leoni Elocab-Leitungen setzen, dass sie dank der Zuverlässigkeit der Kabel eine Steigerung der Tagesproduktion um bis zu sechs Fahrzeuge erzielen konnten.

Alles drin ¿ alles dran
Langlebigkeit steht auch im Mittelpunkt bei Schlauchpaketen für die Robotik. Komplexe Energiezuführungen mit einer Vielzahl von Kabeln, Leitungen und Schläuchen bilden die Nerven- und Blutbahnen moderner Industrieroboter. Sie liefern alles, was zum Arbeiten gebraucht wird: Strom, Daten, Wasser, Luft! Die in einem robusten ¿ und flexiblem ¿ Schutzschlauch untergebrachten Funktionspakete gehören zur Peripherie, mit der die auf höchste Beweglichkeit getrimmten Roboter für den Alltag fit gemacht werden.
Mit über 25.000 Installationen weltweit gehört das Unternehmen zu den Marktführern bei Energiezuführsystemen für die Industrierobotik. Die Besonderheit besteht darin, dass für jeden Roboter und jede Anwendung eine individuelle Lösung konzipiert werden kann ¿ und das selbst in kleinen Stückzahlen.
Angeboten werden die Energiezuführungen, die als extern geführte Schlauchpakete die Strom-, Signal- und Medienversorgung der in Roboterzellen oder ganzen Produktionsstraßen eingesetzten Schweiß-, Handling- oder Montageroboter sicher stellen, mit einem Durchmesser von 35 bis 80 mm. Beim Inhalt der Schlauchpakete wird konsequent das gesamte Know-how der weltweit aktiven Leoni-Gruppe genutzt ¿ von maßgeschneiderten Roboterkabeln und Bus- bzw. Multibusleitungen bis zu silikonfreien Medienschläuchen aus PUR. Durch den Rundum-Schutz, den Schlauchpakte bieten, halten die gestressten Komponenten bis zu zehn Mal länger als im ungeschützten Einzeleinsatz.
Passgenaue Supportteile runden den Robotik-Baukasten ab und eine speziell entwickelte Befestigungstechnik sorgt für ideale Bewegungsabläufe der Schlauchpakete. Das Angebot reicht von diversen Federrückführsystemen, die mechanischen Stress absorbieren und dem Paket noch mehr Tuchfühlung zum Roboter bescheren, bis zu Ablagekörben für das komplette System. Über den Einsatz der Supportmodule lassen sich exakt planbare Bewegungsabläufe erreichen. Die individuell ausgelegten Systeme folgen präzise den Bewegungen des Roboters ¿ fast wie ein Schatten.
Auch in der Robotertechnik steckt der Teufel im Detail. Mal gibt¿s Probleme mit der Pinbelegung bei den Steckern. Auch die Kombination von metrischen und zölligen Verschraubungen kann eine nervige Sache sein ¿ ganz zu schweigen von der Harmonisierung paralleler Steuerungssysteme für Roboter und Werkzeuge. Schnittstellen müssen definiert und kompatibel gemacht, Roboter- und Werkzeughersteller, Linienbauer und Anwender unter einen Hut gebracht werden. Mit einem Servicepaket, zu dem die Vor-Ort-Installation ebenso gehört wie integrierte Konzepte zur vorbeugenden Instandhaltung, sorgt das Unternehmen hier für ein Höchstmaß an Betriebssicherheit und Nutzerkomfort ¿ ¿Plug and Play¿ lautet die Devise.

Autor
Peter Gerstenberger, Geschäftsführer Leoni Spezialkabelvertrieb Nord GmbH, Laatzen, Tel. 0511/9824001, Fax 9824002

Zum Thema
Hart im Nehmen müssen sie sein, die Kabelsysteme in Roboteranlagen. Stress rundum gehört für sie zum Tagesgeschäft. Stark im Kommen sind maßgeschneiderte Kabel und anschlussfertige Kabelsysteme für Industrieroboter, bei denen alles passt ¿ nicht zuletzt auch die Lebensdauer!

Links: http://www.leoni-tailormadecable.com