Modern otomatik üretim tesislerinde altı eksenli eklemli robotlar, zorlu çalışma döngülerinde yüksek hızlı ve çok yönlü manevralar gerçekleştiriyor. Ancak robot kolları döndükçe, uzadıkça ve hareket ettikçe, onlara güç ve veri sağlayan elektrik kabloları, fiber optik hatlar ve pnömatik hortumlar ciddi mekanik gerilimlere maruz kalıyor. Burulma, ani hızlanmalar ve makine yapılarıyla tekrarlanan temaslar; erken yorulma, yalıtım arızaları ve maliyetli plansız üretim duruşlarına yol açabiliyor.
Tsubaki KabelSchlepp, bu çok eksenli hareket zorluklarının üstesinden gelmek için karmaşık robot hareketlerine özel olarak tasarlanmış üç boyutlu bir kablo taşıyıcı sistemi olan Robotrax Sistemi'ni geliştirdi.
Merkezi Çelik Teknolojisi ile Yüksek Çekme Kuvvetlerinin Yönetimi
Geleneksel kablo taşıyıcıları, operasyonel hareket stresini doğrudan iç elektrik hatlarına ve hortumlara aktarır. Robotrax sistemi ise her zincir halkasının çekirdeğinden geçen merkezi bir çelik kablo kullanarak bu dinamiği tamamen değiştiriyor.
"Robotrax sisteminin merkezi çelik kablosu, birincil çekme yüklerini emerek iletken bütünlüğünü koruyor ve kablo kullanım ömrünü çarpıcı biçimde uzatıyor."
Robot kolları 10 g'ye varan ani yön değişiklikleri ve hızlanmalar yaşadığında, bu dahili çelik kablo birincil çekme yüklerini absorbe ediyor. Elektrik ve sıvı hatlarını çekme kuvvetlerinden izole eden bu tasarım, iletken bütünlüğünü koruyor ve kablo ömrünü büyük ölçüde artırıyor. Teknisyenler, entegre bir kelepçe parçası kullanarak sistem gerilimini kolayca kalibre edip ayarlayabiliyor ve uzun çalışma döngüleri boyunca tutarlı mekanik destek sağlıyor.
Küresel Bağlantı Tasarımı ve Modüler Kablo Yönlendirme
Robotrax sisteminin temeli, her iki tarafında küresel çıtçıtlı bağlantılar bulunan açık, tek parça plastik bağlantılarına dayanıyor. Bu geometri, taşıyıcının üç eksen boyunca pürüzsüz bir şekilde bükülmesine olanak tanıyor ve model boyutuna bağlı olarak metre başına ±450 dereceye kadar radyal dönüş sağlıyor.
İç düzenlemeyi optimize etmek için taşıyıcı bağlantıları üç farklı bölme içerebiliyor. Bu fiziksel ayrım; ağır güç hatları, hassas veri kanalları ve sıvı hortumları arasındaki sinyal paraziti ve mekanik aşınmayı önlüyor. Standart modellerde (R040'tan R100'e kadar), teknisyenler kabloları doğrudan taşıyıcıya aletsiz olarak bastırabiliyor ve bu durum kurulum ile bakım süresini büyük ölçüde kısaltıyor. R140X gibi daha büyük konfigürasyonlar ise özel iç bölme düzenlemeleri için döner traversler, çıtçıtlı kilitler ve dikey ile yatay ayırıcılar içeriyor.
- Aşırı yüksek çekme kuvvetlerini aktarmak için çelik kablo
- Zincir halkalarını kilitlemek için gerilme parçası
- Aletsiz açılabilen döner traversler ve ayırıcı modül seçeneği
- Açık tasarım (Kabloların kolayca bastırılarak hızlı döşenmesi ve tüm kabloların kolayca kontrol edilebilmesi)
- Uzun kullanım ömrü için özel plastik malzeme
- Farklı çevresel koşullar için çeşitli malzemelerden yapılmış koruyucu kapaklar veya ısı kalkanları
- Sabitleme ve devam ettirme için hızlı bırakma braketi
- LineFix kelepçeleri ile gerilim giderme
- Sert darbelere, aşırı aşınmaya ve erken aşınmaya karşı koruma ile koruyucu aracılığıyla bükülme yarıçapının sınırlandırılması
Aktif Geri Çekme ve Darbe Koruması
Geniş robot çalışma alanları ve yüksek hızlı hareket yörüngeleri, gevşek kablo taşıyıcı ilmeklerinin sallanarak robot gövdesine çarpmasına neden olabiliyor. Tsubaki KabelSchlepp, bu yıkıcı çarpışmaları ortadan kaldırmak için Pull Back Unit (PBU) yani Aktif Geri Çekme Ünitesi'ni entegre ediyor.
PBU, tüm hareket döngüsü boyunca kablo taşıyıcı üzerinde optimum gerilimi koruyan aktif bir geri çekme mekanizması olarak görev yapıyor. Aşırı gevşemeyi önleyerek ve engelleyici konturları ortadan kaldırarak, karmaşık hareket yollarında çarpışma risklerini en aza indiriyor. Ünitenin geri çekme elemanı sıfır bakım gerektiriyor ve KUKA, ABB ve FANUC gibi önde gelen endüstriyel robot platformları için standart montaj konfigürasyonları sunuyor.
"Tsubaki KabelSchlepp’in Pull Back Unit (PBU) ünitesi, kablo taşıyıcı üzerinde optimum gerilimi koruyor ve karmaşık hareket yollarında çarpışma risklerini en aza indiriyor."
Ayrıca, harici koruyucular tek tek zincir halkalarına sonradan takılabiliyor. Bu dayanıklı darbe kalkanları, aşırı bükülmeyi önlemek için minimum bükülme yarıçapını sınırlandırırken, zincir gövdesini ciddi dış aşınmalara karşı koruyor. Aşınma meydana gelirse, teknisyenler tüm kablo taşıyıcı tertibatı yerine sadece modüler koruyucuyu değiştiriyor.
Zorlu Endüstriyel Ortamlar İçin Üretildi
Otomotiv kaynak hücrelerinden yüksek hızlı işleme merkezlerine kadar Robotrax sistemleri, özel koruyucu aksesuarlarla zorlu çalışma koşullarına uyum sağlıyor:
- Isı Kalkanları: Alüminyum kaplamalı tekstil fiber kaplamalar, radyant ısıya, sıcak kaynak sıçramalarına ve uçan kıvılcımlara karşı koruma sağlar.
- Koruyucu Kapaklar: Kaplamalı polyester kılıflar, hassas hatları agresif kesme sıvılarına, hidrolik yağlara, boya püskürtme artıklarına ve aşındırıcı tozlara karşı korur.
- LineFix Gerilim Giderme: Çok katmanlı kelepçe cihazları, yoğun hareket sırasında eksenel yer değiştirmeyi önlemek için kabloları her iki uçtan güvenli bir şekilde sabitler.
Merkezi yük emme, çok eksenli esneklik ve aktif geri çekme kontrolünü birleştiren Robotrax sistemi, tesis mühendislerine ve sistem entegratörlerine robot çalışma süresini en üst düzeye çıkarmak ve toplam işletme maliyetlerini düşürmek için güvenilir bir yol sunuyor.