Flexibilité et sécurité vont de pair avec les chaînes porte-câbles 3D pour robots

Avec la numérisation poussée des processus d’entreprise, les tâches des robots dans les environnements de production ne cessent de s’étendre. Ainsi, ils constituent des « forces de travail » dynamiques pour le soudage, la peinture, le brasage, la palettisation… pour ne citer que quelques tâches possibles. Ces applications 3D impliquent des mouvements de rotation et de torsion continus, ce qui nécessite des chaînes porte-câbles telles que triflex R d’igus, qui guident et protègent en toute sécurité les câbles des robots. Entre-temps, le spécialiste de Cologne (Allemagne) continue d’investir dans le développement de solutions innovantes, dont la chaîne porte-câbles triflex TRX dotée d’un mécanisme télescopique unique et du capteur i.Sense TR.B, le premier système au monde pour la détection des ruptures dans les chaînes porte-câbles 3D.

Un guidage sûr des câbles est essentiel pour que les robots industriels fonctionnent de manière fiable. En effet, les câbles d’un robot doivent résister à de nombreux cycles de flexion et à des charges de torsion et de tension. Avec triflex R, igus a fourni une chaîne porte-câbles ronde avec un rayon de courbure défini pour l’alimentation en énergie des robots industriels, qui protège les câbles même lors de mouvements dynamiques de rotation et de pivotement. Cette chaîne porte-câbles 3D est donc utilisée dans les applications les plus diverses. Pour éviter les boucles causées par des mouvements susceptibles d’interférer avec le fonctionnement du robot, des systèmes de rétraction sur le troisième axe étaient utilisés dans le passé. Les axes des robots offrant de moins en moins de place, les spécialistes d’igus ont cherché une solution alternative. 

« Sur la base de la triflex R, nous avons développé la triflex TRX, une chaîne porte-câbles quadridimensionnelle, dans laquelle le système de rétraction est déjà intégré. Cette solution peu encombrante peut être fixée directement et de manière compacte au troisième axe du robot. Elle tourne sur elle-même, s’allongeant et se raccourcissant en spirale, comme c’est le cas avec un système d’extension et de rétraction télescopique. Cela permet de compenser la longueur de la chaîne porte-câbles jusqu’à 40 % », explique Jörg Ottersbach, responsable de la business unit e-chains chez igus.

« Pour ce faire, nous utilisons un système de connexion à vis dans le mécanisme unique et sur une bande de caoutchouc intégrée, qui ramène continuellement les maillons à leur point de départ. La force de rétraction peut également être réglée via cette bande. Les câbles sont intégrés en spirale dans la chaîne porte-câbles et sont également guidés en toute sécurité à travers les mouvements par cette chaîne. En outre, les câbles et les flexibles sont fixés au centre de cette triflex TRX, de sorte qu’ils restent en place lorsque la chaîne porte-câbles subit une traction. Par rapport à d’autres systèmes de rétraction, le gain de poids peut atteindre 83 % et l’encombrement est réduit de moitié. De cette manière, les performances du robot sont encore optimisées et, comme il n’est pas nécessaire de prévoir un système de rétraction supplémentaire, les coûts sont également nettement inférieurs. »

Le département R&D et la gestion des produits d’igus ont également pensé à la détection rapide des problèmes sur les chaînes porte-câbles. En effet, les ruptures doivent être évitées à tout moment, car elles entraînent des arrêts de production et des retards de livraison des produits finis, ce qui limite finalement la marge bénéficiaire de l’entreprise. Une nouvelle solution économique a donc été mise au point pour détecter en temps réel les ruptures au niveau de la chaîne porte-câbles 3D triflex R : i.Sense TR.B. Avec un investissement limité, les clients peuvent désormais rendre leurs systèmes robotiques sensiblement plus durables. 

« Le capteur i.Sense TR.B se connecte directement à l’automate programmable du client, sans coût logiciel supplémentaire. En cas de rupture d’un maillon de la chaîne porte-câbles, le système détecte le changement de longueur du câble et un signal numérique est envoyé à la commande du système. La détection de la rupture en temps réel permet de procéder à une maintenance immédiate. Les ruptures individuelles n’entraînent donc jamais de temps d’arrêt imprévu. La valeur ajoutée de cette surveillance en temps réel de l’état des chaînes porte-câbles est donc considérable », explique Richard Habering, responsable de la business unit smart plastics chez igus.

« Nous travaillons en permanence à l’optimisation de nos produits en termes de qualité et de durabilité. À cette fin, de nombreux tests sont effectués dans notre laboratoire. La combinaison de la chaîne porte-câbles flexible 3D triflex R avec une absorption élevée de la force de traction et du capteur i.Sense TR.B permet de guider et de protéger en toute sécurité les câbles robotisés, ce qui prolonge considérablement leur durée de vie. La maintenance est également plus durable, car l’utilisateur n’a pas à remplacer les produits inutilement ou prématurément. De plus, en cas de rupture, le capteur peut être réutilisé après un arrêt d’urgence correct. »     ■