Robot przewodowy do zastosowań heavy duty

W prezentowanej aplikacji platforma jest wyposażona w chwytak paletowy jako efektor końcowy do użytku w transporcie materiału. Umożliwia to przemieszczanie i pozycjonowanie palet w przestrzeni we wszystkich sześciu stopniach swobody.
Roboty linowe, takie jak te opracowane przez Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA na przestrzeni kilku lat, są innowacyjnym rozwiązaniem dla zautomatyzowanych zadań przenoszenia i przetwarzania i łączą w sobie technologie robotyki i dźwignic. Są one szczególnie odpowiednie dla dużych przestrzeni roboczych lub ciężkich obciążeń. IPAnema 3 ma przestrzeń montażową 16 x 11 x 6 metrów i ładowność do 250 kilogramów.

Firma: Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA
Osoba kontaktowa: Johannes Stoll
Kraj: Niemcy

Efektory końcowe robota przewodowego muszą być zasilane energią, danymi i mediami. W przypadku opisanego powyżej chwytaka do palet wiąże się to z zasilaniem, siecią EtherCAT i sprężonym powietrzem.
Z kolei w innym projekcie (projekt HINDCON3D) zastosowano efektor końcowy do druku 3D. Do dostarczania betonu był on wyposażony tylko w zbiornik na beton na platformie, a zatem miał ograniczoną objętość drukowania. Zastosowanie igus tri-spool byłoby możliwym rozwiązaniem dla ciągłego dostarczania betonu do głowicy drukującej 3D. Umożliwiłoby to nieograniczone objętościowo drukowanie betonu.
Aplikacja robota przewodowego otrzymała już nagrodę igus vector w 2014 roku. Była to jednak standardowa konfiguracja, która wykorzystywała prowadnik kablowy i e-spool. Robot przewodowy poruszał się głównie w dwóch wymiarach.
Z drugiej strony, obecny IPAnema 3 może poruszać się w sześciu wymiarach. Wyzwaniem jest tutaj przenoszenie przewodów zasilających, które muszą podążać we wszystkich kierunkach i orientacjach przestrzennych.

Aby sprostać temu wyzwaniu, IPAnema 3 wykorzystuje połączenie wieloosiowego prowadnika kablowego (triflex) do prowadzenia przewodów danych i zasilania w pomieszczeniu oraz e-spool do zwijania i rozwijania prowadnika. To połączenie triflex i e-spool nosi nazwę tri-spool.
e-spool został zaprojektowany tak, aby pasował do triflex, co zwykle nie ma miejsca. Ten tri-spool jest specjalnym prototypem. Średnica bębna wynosi około dwóch metrów, a długość przedłużenia około jedenastu metrów. Wieloosiowy prowadnik kablowy triflex może być zwijany i rozwijany z maksymalną prędkością jednego metra na sekundę. Zawiera następujące przewody: jeden przewód Ethernet/CAT7, jeden wąż pneumatyczny o średnicy zewnętrznej 10 milimetrów oraz dwa przewody sterownicze 5 x 2,5 mm² i 12 x 0,5 mm².
Do prowadzenia prowadnika kablowego zaprojektowano również system rynnowy z jednostką odchylającą. Dzięki systemowi rynnowemu e-spool można łatwo zmontować na podłodze i nie trzeba go mocować do sufitu.