Die Dynamik der Scara-Roboter hat ihren Preis, denn klassische Wellschläuche zur Energieversorgung verschleißen innerhalb kürzester Zeit. Mit der Scara Cable Solution gibt es jetzt eine Kabelführung von Igus, die schnell nachgerüstet werden kann.

Wenn man Scara-Robotern bei der Arbeit zusieht, wird einem schnell schwindelig. Die horizontalen Knickarmroboter arbeiten schnell über vier Achsen. Innen- und Außenarm schwenken horizontal. Das Bauteil zum Greifen von Objekten, die sogenannte Kugelgewindespindel, bewegt sich rotativ und linear. Damit erreicht der Roboterarm nahezu jeden Punkt seines Arbeitsradius. Eine schnelle und präzise Akrobatik, die jedoch dazu führt, dass die außen verlegten Leitungen und Schläuche aufgrund der hohen Belastungen oft ausgetauscht oder gewartet werden müssen. So erging es einem Hersteller aus der Automobilindustrie, der seine Energieversorgung optimieren wollte – sowohl das Wellrohr als auch das Drehlager.

„Inspiriert von dieser Herausforderung am Markt haben wir uns die Schwachstellen der Schläuche und Verbinder angeschaut und dann in einem zweijährigen Forschungs- und Testprozess die Scara Cable Solution entwickelt“, erklärt Matthias Meyer, Leiter des Geschäftsbereichs ECS triflex & Robotics bei Igus GmbH. Die Neuentwicklung ist eine kundenspezifische Kabelführung, die die Energie von Achse 1 sicher zur Kugelgewindespindel leitet und ein Abknicken der Kabel auch im Dauerbetrieb verhindert.

Die Scara Cable Solution besteht aus drei Komponenten: dem Drehlager für den Mitnehmer und dem Festpunkt sowie dem Wellschlauch mit E-Rippe. Die Besonderheit liegt vor allem in der neuen Drehverbindung, die die Torsionskräfte des Scara-Roboters aufnimmt. Integrierte Kugellager sorgen für einen reibungslosen Ablauf der Energieversorgung und sind zudem resistent gegen hohe Beschleunigungen. Der Wellschlauch hingegen ist mit einer E-Rippe verstärkt, sodass er sich nur in eine Raumrichtung bewegen kann. Die seitlichen Führungselemente verleihen dem Schlauch eine selbsttragende Länge.

Bereits im Test im hauseigenen 3.800 Quadratmeter großen Labor bei igus in Köln überzeugte das neue Energieversorgungssystem. In Zusammenarbeit mit dem Roboterhersteller Epson wird an einem Scara-Roboter das Verhalten der Energieversorgung in Extremlagen überprüft. Bis zu 6G wirken mit wenigen Handgriffen auf das System. Das Ergebnis: Er hält bereits über drei Millionen Zyklen mit Umdrehungen von über 5.000 Grad pro Minute aus und läuft weiter. „Mit der Scara Cable Solution können wir die Lebensdauer der bisher bei Scara-Robotern eingesetzten Energieversorgungssysteme erhöhen. Die Roboter produzieren jetzt länger, wartungsfrei und ausfallsicher“, sagt Meyer. Alle drei Komponenten sind entweder direkt vormontiert als schnell nachrüstbares Komplettsystem, als Leerrohr oder einzeln zum Nachrüsten.

Redaktion: Technik und Wissen

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