Wytrzymały robot kablowy

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

Firma: Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPACOsoba do kontaktu: Pan Johannes StollKraj: Niemcy

Efektory końcowe robota kablowego 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 drukowania betonu 3D. Do dostarczania betonu był on wyposażony tylko w zbiornik na beton na platformie, a zatem miał ograniczoną objętość drukowania. W przypadku ciągłego dostarczania betonu do głowicy drukującej 3D, możliwym rozwiązaniem byłoby zastosowanie trójsuwaka igus®. Umożliwiłoby to nieograniczone objętościowo drukowanie betonu.
Aplikacja robota kablowego otrzymała nagrodę igus® vector Award w 2014 roku. Była to jednak standardowa konfiguracja "" , która wykorzystywała łańcuch energetyczny 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 linii zasilających, które muszą podążać we wszystkich kierunkach i orientacjach przestrzennych.

Aby sprostać temu wyzwaniu, IPAnema 3 wykorzystuje połączenie wieloosiowego łańcucha energetycznego (triflex®) do prowadzenia danych i linii zasilających w pomieszczeniu oraz e-spool® do zwijania i rozwijania łańcucha. To połączenie triflex® i e-spool® nazywane jest tri-spool.
Narzędzie e-spool® zostało zaprojektowane tak, aby pasowało do triflex®, co zwykle nie ma miejsca. Ta szpula tri-spool jest prototypowym opracowaniem specjalnym. Średnica bębna wynosi około dwóch metrów, a długość przedłużenia około jedenastu metrów. Łańcuch energetyczny triflex® może być zwijany i rozwijany z maksymalną prędkością jednego metra na sekundę. Zawiera następujące kable: jeden Ethernet/CAT7, jeden wąż pneumatyczny o średnicy zewnętrznej 10 milimetrów i dwa kable sterujące 5 x 2,5 mm² i 12 x 0,5 mm².
Do prowadzenia łańcucha energetycznego zaprojektowano również system korytek z jednostką odchylającą. Dzięki systemowi kanałów, e-spool® można łatwo zamontować na podłodze i nie trzeba go mocować do sufitu.