Spezialsystem für den Roboter

Maschinenelemente

Energieführungen – Ein System aus zwei gegenläufigen Energieführungsketten vermeidet freiliegende oder sich kreuzende Kabel – und gewährleistet die 360 Grad-Beweglichkeit des Roboters.

12. November 2009

So unterschiedlich Lackieranlagen auch sind, eine Anforderung spielt stets die tragende Rolle: die Verfügbarkeit der Anlage. Denn bei großen Anlagen, wie sie b+m Surface Systems aus Eiterfeld – einer der führenden Anbieter von Lackieranlagen und automatischen Applikationssystemen – baut, lackieren mehrere Roboter hintereinander am Band. Wenn hier ein einzelner Roboter ausfiele, stünde die ganze Anlage still. »Das wäre ein Fiasko«, sagt Christian Kretschmer, Leiter Roboterentwicklung Mechanik. Vor allem, weil die Anlagen von b+m vielfach im 24-Stunden-Einsatz lackieren. Elementarer Bestandteil eines Lackierroboters ist seine zuverlässige Versorgung mit Energie. Um freiliegende oder sich kreuzende Kabel zu vermeiden, setzt das Unternehmen deshalb in seinen Lackierrobotern der Serie T1, die es speziell für die harten Anforderungen in einer Lackierkabine konstruiert und für sämtliche Lackier- und Beflämmarbeiten optimiert hat, Energieführungsketten des italienischen Herstellers Brevetti Stendalto ein.

Kundenspezifische Kette

Die Kabelführungen liegen bei dem sechs- bis siebenarmigen Lackierroboter mit einem Arbeitsbereich von rund sieben Metern innen im Roboter, damit er sich – auch wegen der glatten Außenfläche ohne Nischen und Kanten – einfach reinigen lässt. Dies bedeutet: eine sehr hohe Kabelbelegung auf engstem Raum. Weil die Verantwortlichen von b+m, als sie im Februar 2003 nach einer Energieführungskette für die erste Rundachse gesucht hatten, im Standardangebot noch nicht fündig geworden waren, entschloss sich Brevetti Stendalto zu einer kundenspezifischen Neuentwicklung. Alessandro Bubola, Vertriebsleiter bei Brevetti, erklärt: »Wir haben bereits seit 1989 eine eigene Robot-Serie im Programm, die für den Einsatz an mehrachsigen Robotern konzipiert ist. Das heißt, sie eignet sich für drehende Anwendungen, auch für Drehbewegungen größer 360 Grad, wie sie zum Beispiel bei Schweiß- und Lackierrobotern, Manipulatoren und Bestückungseinheiten benötigt werden. Sie ist in neun unterschiedlichen Versionen verfügbar. Jedes einzelne Kettenglied hat aufklappbare Rahmenstege, die eine einfache Montage von Leitungen und Schläuchen erlauben.« Die Ketten der Serie Robot finde man jedoch nicht ausschließlich in den gängigen Robotertypen, sondern zum Beispiel auch in Sternwarten, Radioteleskopen und drehenden Radaranlagen. Hier lägen die Vorteile klar auf der Hand, denn es ließen sich Drehbereiche von bis zu 600 Grad konzipieren, und das bei gleichzeitig schnellen Bewegungen und praktisch null Verschleiß bei minimalem Platzbedarf.

Bewegliches Auflagengestell

»Der Einsatz einer Kette der Serie Robot ist bei jeder Anwendung denkbar, der eine Rotation zugrunde liegt«, so Bubola. B+M forderte jedoch eine sehr hohe Kabelbelegung auf engstem Raum, weil die Kette in den Roboter integriert werden sollte. Die Energieführungsspezialisten entschlossen sich deshalb zu einer kundenspezifischen Neuentwicklung, deren Innenraum und Radien den Kundenanforderungen entsprachen. Um ihre Beweglichkeit in der Rundachse auch über 360 Grad zu gewährleisten, entwickelte Brevetti ein System aus zwei gegenläufigen Ketten mit einem speziellen Auflagegestell.

Dieses Auflagegestell ist nicht wie üblich starr und unbeweglich, sondern fungiert selbst als Mitnehmer und dreht sich um die eigene Achse. »Der Einsatz von Energieführungsketten sorgt durch feste Kabelführung für die Sicherheit der Mitarbeiter, schont Kabel und Schläuche selbst bei hohen Geschwindigkeiten und spart Platz«, erläutert Bubola die Vorteile. Denn innerhalb einer solchen Kette können sich die Kabel nicht gegenseitig überspringen und verdrehen. Auch eine Streckung der Kabel ist ausgeschlossen, da die Leitungen innerhalb der Kette zugentlastet sind. »Grundsätzlich sind unsere Energieführungsketten sehr robust gebaut und deshalb auch für den Einsatz in schwierigen Umgebungen besonders geeignet«, sagt Bubola. Neben der Spezialanfertigung in den Lackierrobotern T1 kommen bei b+m Surface Systems verschiedene Energieführungsketten-Modelle von Brevetti zum Einsatz.

Für die Verfahrachsen stehen je nach Anforderung die Serien »Medium« und »Heavy« zur Wahl. Die Medium-Serie enthält kleine und mittlere Kettengrößen. Die einzelnen Glieder sind mit dem typischen gelben Brevetti-Pin verbunden. Die Ketten sind in geschlossener Form oder mit aufklappbarem Deckel verfügbar und bieten hohe Aufnahmekapazitäten. Die Heavy-Serie ist mit dreifachem Verbindungsbolzen besonders robust konstruiert. Sie erlaubt freitragende Längen von bis zu 6,5 Metern und garantiert höchste Lebensdauer für Leitung und Kette. Heavy-Ketten gibt es mit einer großen Auswahl verschiedener Arten von Rahmenstegen, sogar aus verschiedenen Materialien wie Kunststoff, Aluminium oder auch Edelstahl. Kretschmer ist von den Brevetti-Ketten überzeugt: »Vorher hatten wir Ketten eines anderen Anbieters im Einsatz. Diese hatten jedoch nur außen ein Gelenk, während die 3D-Kette von Brevetti eines jeweils am Außen- und Innenradius besitzt und daher stabiler ist.«

Alessandro Bubola, Brevetti Stendalto/aru

FAKTEN

- Brevetti Stendalto wurde 1968 in Monza/Italien gegründet und gehört heute zu den führenden Anbietern von Energieführungsketten. Das weltweit tätige Unternehmen beschäftigt 150 Mitarbeiter und erzielt einen Jahresumsatz von etwa 20 Mio. Euro.

- Für Rotationsbewegungen bietet das Unternehmen spezielle Ketten der Serie »Robot«. Die Bandbreite der Ausführungen reicht von der fingerdicken Energieführungskette für Autoschiebetüren über die Standards für den Maschinen- und Anlagenbau, Produkte mit Explosionsschutz bis hin zu Edelstahl-Kolossen für Offshore-Anlagen.

Erschienen in Ausgabe: 08/2009