Industrieroboter finden leichter Anschluss
Wie Kupplungen die Energie- und Medienversorgung von Robotern vereinfachen
Mit individuellen Mehrfach- und Mehrmedienkupplungen lassen sich Zeit und Wartungskosten einsparen. Wie das geht, zeigt Eisele in Waiblingen. Mithilfe der Kupplungen wird die Energie- und Medienversorgung von Robotern vereinfacht sowie die Wartung und Reparatur von Anschlüssen und Leitungen erleichtert. Außerdem hat der Hersteller sein Produktportfolio um eine abnehmbare Wechseleinheit erweitert.
Industrieroboter und bewegliche oder wechselbare Baugruppen an Industrieanlagen müssen meist mit mehreren Betriebsmedien versorgt werden, die zum Beispiel über Energieketten flexibel an ihren Einsatzort gelangen. Hierzu zählen Kühlwasser und Schweißgase für die Schweißzangen an Robotern der Automobilindustrie, Signalleitungen und Druckluft für Roboter in Verpackungsund Pick-and-place-anlagen oder auch Flüssigkeiten und Schmierstoffe, die exakt zu dosieren sind. Hinzu kommen totraumfreie Verbindungen für Lackierroboter oder Leitungen für eine separate Elektroversorgung. Für den Anschluss der Versorgungsleitungen ist eine Mehrfachkupplung, die möglichst alle Medien in einem Kupplungsvorgang zusammenfasst, Einzelanschlüssen deutlich überlegen.
Mit der Multiline E hat Eisele eine solche Mehrfach- und Mehrmedienkupplung für den Anschluss von Funktionsgruppen an Robotern und Maschinen bei kleineren bis mittleren Steckzyklen geschaffen. Sie ist dabei deutlich leichter zu montieren und zu handhaben als vergleichbare Kupplungssysteme. Über dieses Baukastensystem mit Adaptiveinsätzen können genau die Anschlüsse in einer Mehrfachkupplung kombiniert werden, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. Denn dank des streng modularen Prinzips lassen sich so unterschiedliche Medien wie Druckluft, Vakuum, Gase, Kühlwasser, Flüssigkeiten, Elektrik
und Elektronik in einer Schnittstelle zusammenfassen. Auf dieser Basis konzipiert Eisele nun eine abnehmbare Wechseleinheit, die die Anschlussmontage weiter vereinfachen soll.
Austausch von Teilen im Handumdrehen
Die Wechseleinheit für Roboter auf Basis der Multiline E, die derzeit mit ausgewählten Anwendern getestet wird, besteht aus zwei Mehrmedienkupplungen, die mit Hilfe zweier Haltewinkel am Roboter befestigt werden können, zwei Schlauchbündelungen zur Befestigung des Schutzschlauches und aus dem Schutzschlauch selbst. Hinzu kommen je nach Belegungsplan der Mehrmedienkupplungen die Einsätze für Schlauchleitungen sowie vorkonfektionierte elektrische Leitungen.
Da die Wechseleinheit als komplettes Paket geliefert wird, ergeben sich klare Vorteile für den Anwender. Er profitiert von der problemlosen und schnellen Abwicklung auf Grund der vereinfachten Lagerhaltung und des Kontakts mit nur einem Lieferanten, bei dem nur eine Bestellung für die komplette Anwendung getätigt werden muss. Zudem gestaltet sich die Montage einfach und schnell durch anwendungsspezifische Pakete. Defekte Anschlüsse lassen sich durch den Tausch der kompletten Einheit in der Nebenzeit wechseln. Die ausgetauschte Wechseleinheit kann somit separat repariert werden und ermöglicht dadurch minimale Stillstandzeiten.
Multikupplungen: robust, kompakt und vielseitig
Soll ein Schweißroboter in der Automobilindustrie mit den nötigen Betriebsmitteln wie Prüfsignalen, Druckluft und Flüssigkeit für die Kühlung versorgt werden, so werden die erforderlichen Anschlüsse, Materialien und standardisierten Leitungslängen für den Kundenauftrag individuell festgelegt. Insgesamt sorgen die Mehrfachkupplungen der Wechseleinheit am Front-end der Roboter dafür, dass sich deren Flexibilität und Prozesssicherheit erhöht, denn auf diese Weise lassen sich Greifer und Werkzeuge schnell austauschen.
Die Sicherheit von Roboteranlagen hat höchste Priorität. Darum ist eine Option zur beidseitigen Absperrung der Multilinee-mehrfachkupplungen für die Anlagenkonstruktion besonders wichtig. Werden zum Beispiel Roboter und Werkstückgreifer an der Schnittstelle getrennt, riegelt sich die Druckluftversorgung auf beiden Kupplungsseiten dank der optionalen Absperrung in den Adaptiveinsätzen der Multiline E automatisch ab. Weder auf der Roboter- noch auf der Greiferseite kann der Druck unkontrolliert abgebaut werden. Würde nach dem Abkuppeln Luft ausströmen, könnte sich der Greifer bewegen, das Werkstück würde sich unter Umständen lösen und es könnte zu Unfällen kommen. Die automatische Absperrung funktioniert natürlich auch bei Kühlwasseranschlüssen für Schweißroboter. Die Multiline E hat sich in der Automatisierungsbranche beim Einsatz an Schaltschränken, Werkzeugen, Maschinenteilen und Robotern bewährt.
Übertragung aller gängigen I/o-signale
Die Wechseleinheit lässt sich auch mit M12-steckern ausstatten. Auf diese Weise kann sie alle gängigen I/o-signale in der Automobilindustrie sowie bis zu 24 Volt Gleichstrom übertragen. Durch den M12powerstecker ist sie auch für Anschlüsse mit bis zu 630 Volt Wechselstrom nutzbar. Der Anschluss liefert bis zu 16 A je Pin und ist schock- und vibrationssicher. Der Powerstecker bietet hier eine verbesserte Alternative zu den bekannten 7/8-Zoll-steckern.
Die erforderliche Verdrehsicherung und Verpolsicherheit der E-stecker ist durch eine geometrische Codierung garantiert. Auch eine fehlerhafte Montage der Kupplung ist aufgrund des asymmetrischen Bohrbildes ausgeschlossen. Der praktische Verriegelungsbügel ermöglicht das Kuppeln und Entkuppeln in wenigen Sekunden. Darüber hinaus benötigt das Schnellwechselsystem eine geringere Handkraft.
Optimal abgestimmtes Schlauchsortiment
Besonderes Augenmerk sollte beim Anschluss von Industrierobotern mit der abnehmbaren Wechseleinheit auf die passenden Schläuche gelegt werden. Sie müssen auf die jeweiligen Einsatzbedingungen abgestimmt werden. Leckagen an Kühlwasserschläuchen können nicht nur zu Druckverlusten, sondern auch zu Stillständen und teuren Schäden an Produktionsanlagen führen. Deshalb müssen Kühlwasserschläuche immer so ausgewählt werden, dass sie den jeweiligen Einsatzbedingungen standhalten.
In manchen Kühlwasseranwendungen ist eine flammhemmende Ausstattung, wie sie Proweld-schläuche von Eisele bieten, sehr wichtig. Je nach Anwendungsart können aber auch kostengünstigere Lösungen wie die Eisele Hydro-schläuche die richtige Wahl sein, um ein optimales Verhältnis aus Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Hydro-schläuche aus Polyetherpolyurethan sind durchwegs hydrolyse- und mikrobenbeständig und bieten überall dort eine kostengünstige Lösung für Kühlwasseranwendungen, wo es nicht auf die Flammenresistenz der Schläuche ankommt.
Eisele bietet Schlauchmaterialien für fast alle Einsatzszenarien. Dazu gehören auch die chemisch besonders stabilen Ptfeschläuche, die feuer- und temperaturbeständig sind. In drucklosen Anwendungen können sie Temperaturen von minus 190 bis plus 260 Grad Celsius ausgesetzt werden. Schläuche aus Polyethylen, Polyamid, PVC, Fluorethylenpropylen (FEP), Perbunan (NBR) und Perfluoralkoxyalkan (PFA) runden das Materialspektrum der Eiseleschläuche ab.