Energiezuführungen unter extremer Belastung – die Robotik
Ohne stabile, zuverlässige Energiezuführungen geht in der Robotik gar nichts. Robotik benötigt viel Energie, um optimal zu funktionieren. Sie ist durch sehr schnelle Bewegungen und ein hohes Maß an Flexibilität gekennzeichnet. Nicht selten müssen schwere Lasten bewegt werden. Fallen die Energiezuführungen aus, kann das zu kostspieligen Produktionsausfällen und zu teuren Reparaturen führen. Um das zu vermeiden, muss von Anfang an auf eine lange Lebensdauer, Wartungsfreundlichkeit und schnelle Reparaturmöglichkeiten geachtet werden.
Robotik: die Anforderungen an die Energiezuführungen im Überblick
Aufgrund der hohen Flexibilität und der teilweise schweren Lasten, die zu bewegen sind, müssen die Energiezuführungen viele Anforderungen erfüllen:
- Lange Lebensdauer, um extremen Belastungen gerecht zu werden
- Hohe Flexibilität, um alle Bewegungen mitzumachen
- Geringer Platzbedarf, um bei den Arbeiten nicht zu stören
- Hohe Anpassungsfähigkeit, um auch die virtuelle Inbetriebnahme zu ermöglichen
- Servicefreundlichkeit für eine einfache Wartung
- Baukastenprinzip, damit Teile schnell ersetzt werden können
Die Energiezuführungen können nicht einfach an die Roboter angeschlossen werden, so wie es bei einfachen Maschinen der Fall ist. Um die Bewegungen in allen Bereichen des Roboters zu ermöglichen, müssen die Energiezuführungen entweder entlang der Roboterstruktur oder durch die Roboterstruktur geführt werden.
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Belastbarkeit der Energiezuführungen im Test erkennen
Um sicherzustellen, dass die Energiezuführungen allen Anforderungen gerecht werden, müssen sie, bevor sie zum Einsatz kommen, in extremen Tests auf Herz und Nieren geprüft werden. Nur so kann gewährleistet werden, dass es nicht zu plötzlichen Ausfällen kommt. Verschiedene Hersteller von Robotik fertigen auch die zugehörigen Energiezuführungen an. So ist gewährleistet, dass diese exakt auf den jeweiligen Roboter zugeschnitten werden können. Die Energiezuführungen werden zum Teil ein halbes Jahr lang getestet, bevor sie eingesetzt werden können. Der gesamte Bewegungsbereich eines Roboters wird dabei ausgenutzt. Haben die Energiezuführungen alle erforderlichen Testzyklen durchlaufen und ist dabei kein Kabel gebrochen, können sie verwendet werden.
Kollision mit Störkonturen vermeiden
Eine der häufigsten Fehlerursachen bei Robotik-Energiezuführungen ist die Kollision mit Störkonturen. Um das zu vermeiden, kann die Energiezuführung mit einer Schlauchpaket-Lösung erfolgen. Die Stromleitungen und die Kabelummantelungen müssen aus extrem widerstandsfähigen Materialien bestehen. Eine kompakte Bauweise der Energiezuführungen führt zu weniger Störkonturen und zu einem geringeren Kollisionsrisiko. Die Außenkonturen des Roboters sollten nicht von den Gehäusen der Energiezuführungen überragt werden. Die einzelnen Komponenten müssen schnell auswechselbar sein, wenn es wirklich zu Störfällen kommen sollte. Soll die Energiezuführung von außen an der Roboterstruktur entlang geführt werden, kann das Schlauchpaket von oben oder seitlich am Roboterarm verlaufen.
Energiezuführungen mit widerstandsfähigem Gehäusematerial
Für die Zuverlässigkeit und Flexibilität der Energiezuführungen kommt es nicht nur auf eine kompakte Bauweise, sondern auch auf extrem widerstandsfähiges Gehäusematerial an. Gleitfähiger Spezialkunststoff kann verwendet werden, er ist faserverstärkt, um auch extremen Belastungen standzuhalten. Flexibilität wird durch Wellrohr gewährleistet, das dehnbar ist und alle Bewegungen mitmacht. Längenverstellbarkeit des Gehäusematerials ermöglicht die Anpassung an verschiedene Roboter.
Werden die Energiezuführungen entlang der Roboterstruktur geführt, kommt es nicht nur auf das Gehäuse, sondern auch auf die Befestigung an. Genauso wie das Gehäuse selbst sollte auch das Befestigungsmaterial extrem widerstandsfähig sein, um eine dauerhafte und zuverlässige Befestigung zu gewährleisten. So sicher und fest das Befestigungsmaterial auch sein muss, kommt es doch darauf an, dass es im Störfall leicht zu lösen ist.
Störfälle vermeiden und beheben
Um kostenintensive Störfälle zu vermeiden, kommt es auf Servicefreundlichkeit der Energiezuführungen an. Eine einfache Wartung muss gewährleistet sein, Fehlerquellen müssen schnell erkannt und behoben werden. Das wird mit dem Baukastenprinzip und mit Energiezuführungen, die von außen erreichbar sind, möglich. Das Gehäuse der Energiezuführungen sollte leicht zu öffnen sein, um eine einfache Wartung und Reparatur zu ermöglichen.
Sollte es tatsächlich zu Störfällen kommen, ist es wichtig, die defekten Leitungen schnell auswechseln zu können. Folgekosten und schwerwiegende Produktionsausfälle können vermieden werden, wenn die Störquellen frühzeitig erkannt und beseitigt werden. Die einzelnen Komponenten müssen sich schnell auswechseln lassen, so muss nicht die gesamte teure Energiezuführung gewechselt werden.
Energiezuführungen unter Extrembelastungen in der Robotik
In der Robotik unterliegen die Energiezuführungen extremen Belastungen. Es kommt auf eine lange Lebensdauer und auf Flexibilität an, damit die Energiezuführungen alle Bewegungen mitmachen und es nicht zu Störfällen kommt. Das Gehäuse muss aus extrem robustem Material bestehen. Wichtig ist Servicefreundlichkeit, die durch ein Baukastenprinzip gewährleistet wird. So ist eine einfache Wartung möglich. Schäden können schnell erkannt und beseitigt werden. Gleiches gilt für hohe Kosten durch Produktionsausfälle.
