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Bewegungsfreiheit für Roboter in der Lasermesstechnik

Inline-Lasermessanlagen messen exakt bis zu 100 Geometriemerkmale eines Werkstücks in nur 60 Sekunden. Die Positionierung der Sensoren übernehmen dabei bewegte Linearachsen oder Knickarm-Roboter. Für deren nötigen Drive sorgen speziell für 3D-Bewegungen entwickelte ROBOTRAX-Energieführungen von KABELSCHLEPP.

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Durch den Einsatz von Lasermesstechnik bei der Claas Fertigungstechnik GmbH mit berührungsfrei arbeitenden Laser-Triangulationssensoren können in der industriellen Fertigung Geometrien von Prüflingen zu 100 Prozent Inline vermessen werden. Die Anlagen zeichnen sich durch Schnelligkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit an variierende Umgebungsbedingungen aus. Im Vergleich zu konventionellen taktilen Messverfahren lassen sich Umrüstzeiten deutlich reduzieren. Die Roboterlasermessanlagen finden beispielsweise zur Inline-Geometrieprüfung von Schweißbaugruppen oder Strukturbauteilen Anwendung.

Damit der Roboter in Höchstgeschwindigkeit Maß nehmen kann und die Flexibilität des Systems erhalten bleibt, muss die entsprechende Bewegungsfreiheit der mobilen Maschine gewährleistet sein. Deshalb hat Claas den Roboter mit ROBOTRAX ausgestattet: Diese als offenes System ausgelegte Energieführung aus Spezial-Kunststoff hat die Siegener KABELSCHLEPP GmbH speziell für dreidimensionale Arbeitsprozesse wie Schwenk- und Drehbewegungen von Industrierobotern und Handlingsystemen konzipiert.

3D-LINE: Maschineller Lebensstrang

Die Grundkonstruktion des Energieführungssystems besteht aus einzelnen Kettengliedern aus Spezial-Kunststoff für eine besonders hohe Lebensdauer. Auf beiden Seiten mit kugelförmigen Schnappverbindungen ausgestattet, können die Glieder zu einer Energieführung der erforderlichen Länge für den Knickarm-Roboter oder andere Applikationen zusammengeschnappt werden. Egal in welche Richtung – integrierte Anschläge verhindern,
dass der Krümmungsradius unterschritten wird. So werden die geführten Leitungen in allen Positionen geschont.

Der Innenraum ist in drei gleich große Kammern aufgeteilt. Dadurch wird eine Separierung und sichere Leitungsführung gewährleistet, auch bei Leitungen mit stark unterschiedlichen Durchmessern. Da der Außenring an der jeweiligen Kammer über einen Durchbruch verfügt, lässt sich das System durch einfaches Eindrücken der Leitungen bestücken. Das erspart arbeits- und zeitintensives Durchfädeln ebenso wie Werkzeug für die Leitungsbelegung. Auch das Verlegen von einbaufertig konfektionierten Leitungen mit Steckverbindungen ist dank der durchbrochenen Konstruktion möglich.

Die Fixierung und Weiterführung der Energieführung erfolgt mit Schnellspannhaltern, die mit zwei Schrauben befestigt werden. Sie passen an jedes Kettenglied, sodass die Befestigungspunkte dem Bewegungsablauf des Roboters optimal angepasst werden können. Ein umfangreiches, applikationsspezifisches Zubehörsortiment rundet das Programm ab.

Eine Seele aus Stahl

Bei den schnellen Bewegungen der Knickarm-Roboter während der High-Speed-Werkstückvermessung treten hohe Beschleunigungen und damit große Zugkräfte an der Energieführung auf. Um diese übertragen zu können, haben die ROBOTRAX-Kettenglieder in der Mitte eine Bohrung, durch die ein Stahlseil gezogen und an beiden Seiten mit einem Klemmstück fixiert wird. Statt der Leitungen und Schläuche übernimmt so die Stahlseilseele die Funktion der Kraftübertragung. So sind Beschleunigungen bis zu 10 g und höher realisierbar; eine Torsion der Längsachse bis +/- 380° pro Meter ist möglich. Ein aktiver Rückholmechanismus ermöglicht definierte Bewegungsabläufe und dadurch bis zu 4-fach höhere Standzeiten der Energieführung.

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