DER KONSTRUKTEUR 6/2016
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Einsatz in dynamischen Torsionsanwendungen<br />
konstruierten Aderverbände<br />
beim Leitungsspezialisten<br />
Igus mit Dämpfungselementen<br />
und Torsionskräfte absorbierendem<br />
Flies aufgebaut.<br />
Besonders hoch sind<br />
die Anforderungen bei den geschirmten<br />
Varianten: Damit die auf die<br />
Schirmdrähte einwirkenden Kräfte<br />
nicht zu groß werden, legt der Motion<br />
Plastics-Spezialist unter und über die<br />
Schirme Gleitelemente ein, die eine Bewegungsfreiheit<br />
des Schirmes zur Gesamtverseilung<br />
aber auch zum Außenmantel<br />
sicher stellt. Der Schirmaufbau wird dabei<br />
in Umlegung ausgeführt, und in Richtung<br />
der Umlegung besonders mit Dämpfungselementen<br />
realisiert.<br />
Diese „weiche“ Konstruktionsweise gibt<br />
der gesamten Leitungskonstruktion die<br />
notwendige Bewegungsfreiheit, reduziert<br />
Zug- und Stauchkräfte und verhindert einen<br />
durch vorzeitigen Aderbruch verursachten<br />
Maschinenstillstand. Für die Chainflex<br />
CF Robot-Serie garantiert Igus bei Torsionsanwendungen<br />
mit einem Torsionswinkel<br />
bis zu ± 180° eine Lebensdauer von mindestens<br />
fünf Millionen Zyklen oder 36 Monate,<br />
je nach dem, was zuerst eintritt.<br />
Energiekette schützt<br />
Roboterleitungen<br />
Die Mantelwerkstoffe der Leitungen sind<br />
optimal auf den Kunststoff der Triflex R Roboter-Energiekette<br />
abgestimmt – und können<br />
so den Abrieb und Verschleiß auf ein<br />
Minimum reduzieren. Mit der Triflex<br />
R TRCF wurde ein geschlossenes Energie-<br />
Rohr entwickelt, das auf einem Dreikammerprinzip<br />
beruht: Alle drei Kammern der<br />
TRCF lassen sich unabhängig voneinander<br />
öffnen und schließen. Der Zuführschlauch<br />
wird in einer der drei Kammern des Energierohrs<br />
geführt und ist so vor Deformation<br />
weitestgehend geschützt. Auf diese Weise<br />
ist der Zuführprozess in jeder Achsstellung<br />
des Roboters zuverlässig möglich.<br />
Der Hauptaspekt für eine zuverlässige<br />
und betriebssichere Führung der Roboterleitungen<br />
und -schläuche ist das Einhalten<br />
der Mindestbiegeradien – wird dieser<br />
unterschritten, drohen kostenintensive Anlagenausfälle.<br />
Die Konstruktion der Igus<br />
Triflex R stellt sicher, dass in jeder Bearbeitungsposition<br />
des Roboters der vorgegebene<br />
Mindestbiegeradius eingehalten wird –<br />
ein umlaufender außen liegender Anschlag<br />
verhindert ein Abknicken über das<br />
Mindestbiegeradienmaß hinaus.<br />
Des Weiteren wird durch den modularen<br />
Aufbau der Triflex R sichergestellt, dass ein<br />
Torsionswinkel je Kettenglied von ca. ± 10°<br />
nicht überschritten wird. Das hat den Vorteil,<br />
dass die Torsionsbelastungen der Leitungen<br />
auf die gesamte Länge verteilt<br />
Die Mantelwerkstoffe der Leitungen sind auf<br />
die Roboter-Energiekette abgestimmt<br />
werden und nicht wie bei anderen Systemen<br />
nur im Bereich der Zugentlastung.<br />
Gerade bei Roboteranwendungen mit<br />
Zuführschläuchen wie beim Fließlochschrauben<br />
garantiert der definierte<br />
Mindestbiege radius der Roboterenergiezuführung<br />
die Prozesssicherheit.<br />
Tests für planbare Sicherheit<br />
Igus verfügt über ein 2750 m 2 großes Testlabor.<br />
Dort werden die Chainflex CF Robot-<br />
Leitungen bei kontinuierlicher Messung der<br />
Aderwiderstände auf verschiedenen Prüfständen<br />
millionenfach tordiert. Die sicherlich<br />
größte Herausforderung in den Tests<br />
liegt in der schweren Reproduzierbarkeit<br />
der Lebensdauer auf jede noch denkbare<br />
mögliche Torsionsanwendung. Wo bei linearen<br />
Verfahrwegen in Energieketten durch<br />
feste Parameter und bekannte Umwelteinflüsse<br />
die Lebensdauerlimits verlässlich<br />
Roboterleitungen benötigen<br />
einen speziellen Aufbau, um<br />
mehrere Millionen Torsionsbewegungen<br />
sicher zu stellen<br />
vorhergesagt werden können, sind die<br />
Anwendungen im Roboter zumeist wesentlich<br />
komplexer. Insbesondere ist der reine<br />
Bewegungsablauf häufig in der Zeit der<br />
Projektierung meist noch nicht komplett<br />
klar. Deswegen gilt vor allem hier für den<br />
Leitungsanbieter: testen, testen, testen.<br />
Alle Testergebnisse fließen in eine Datenbank.<br />
Dies ermöglicht – zusammen mit der<br />
jahrzehntelangen Erfahrung in der Kunststofftechnologie<br />
– eine Garantie auf die<br />
mechanischen Eigenschaften der Chainflex-Leitungen<br />
von 36 Monaten. Dadurch<br />
werden die Prozesse im Maschinenbau<br />
präzise planbar.<br />
Bilder: igus GmbH<br />
www.igus.de<br />
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Der Konstrukteur 6/<strong>2016</strong> 39<br />
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