Principes de base des composants du pack de vêtements robotiques

Les packs d'habillage robotisés sont chargés de protéger, gérer, sécuriser et guider les câbles et les tuyaux sur des millions de cycles de travail. Ces exigences élevées exercent une pression énorme sur chaque composant du système.

Keith Wilkerson, responsable du secteur d'activité Robotique et automatisation | Helukabel

PROTÉGER – GÉRER – SÉCURISER – GUIDER : les ensembles d'habillage (c'est-à-dire les habillages, les ombilicaux, les systèmes d'alimentation des services publics, etc.) offrent un moyen organisé de protéger l'ensemble de remplissage contre les risques environnementaux. Cela permet de réduire le temps consacré à la maintenance préventive. Toute application robotique industrielle où un outil d'extrémité de bras (EOAT) a besoin de diverses lignes d'alimentation telles que l'alimentation servo, l'alimentation de soudage, l'alimentation en eau, la communication Ethernet, etc. aurait besoin d'un pack de vêtements

Les packs d'habillage robotisés sont chargés de protéger, gérer, sécuriser et guider les câbles et les tuyaux sur des millions de cycles de travail. Ces exigences élevées exercent une pression énorme sur chaque composant du système. Malheureusement, des échecs se produiront. C'est une question de quand, pas si un problème surviendra. Plus de 85 % des temps d'arrêt robotiques sont attribués à des échecs de remplissage. Afin d'atténuer les défaillances de la meilleure façon possible, il est important de sélectionner des solutions d'un point de vue spécifique à l'application, ainsi que d'un système global. En d'autres termes, chaque robot a une tâche à accomplir. Par conséquent, les packs vestimentaires doivent être spécifiquement conçus autour du cycle de travail complet de chaque tâche. De nombreuses entreprises disposent de systèmes « prêts à installer » basés sur un modèle de robot ; certains ont des outils de conception en ligne. Cependant, ceux-ci ne doivent être considérés que comme un point de départ car la solution suggérée peut convenir au robot mais peut ne pas convenir à l'application. Pensez-y de cette façon, nous portons des vêtements différents en fonction de la tâche ou de l'événement, comme tondre la pelouse ou aller à une fête d'anniversaire. Correct? Vous n'avez pas changé mais "l'application" l'a fait.

Poursuivez votre lecture pendant que nous explorons certains des principaux composants qui composent un ensemble de vêtements et expliquons le rôle qu'ils jouent dans le système de protection de votre ensemble de remplissage spécifique.

Il s'agit de la première ligne de défense pour protéger l'emballage de remplissage. Le tube annelé recouvre les câbles et flexibles sur la majorité de leur longueur depuis la plaque de base sous l'axe 1 jusqu'à leur sortie sur l'axe 6. Le matériau le plus utilisé est le polyamide (PA12). Le plastique (PV), le polyuréthane (PU) et d'autres matériaux peuvent être utilisés en fonction de l'environnement et/ou de l'application. Il est important de laisser suffisamment de mou afin d'éviter des défaillances catastrophiques, exposant inutilement le paquet de remplissage (voir figure 1).

Ce système monobloc relie le tube ondulé aux supports métalliques ou aux supports de tuyaux. Il peut être installé en position fixe ou sur un palier à pivot/bride rotative permettant un mouvement en cas de besoin.

Les joints articulés sont utilisés lorsqu'un mouvement sphérique du tube ondulé est nécessaire au niveau de l'axe 6. Structurellement, le joint articulé doit être très robuste afin de résister aux contraintes mécaniques qu'il endurera. Deux styles de joints sont observés sur le terrain.

(A) L'articulation en deux parties offre des mouvements angulaires compris entre +/- 11°.

(B) Un type supplémentaire est la balle et la douille. Semblable à un joint Heim, un joint à rotule ou un cardan, il fournit un "soulagement" sphérique au point de sortie du paquet de remplissage. Il offre des mouvements angulaires compris entre +/- 15°.

Parfois appelé système de retraite printanière ou de recirculation. Le système de rappel par ressort permet un mouvement sûr de la partie de boucle de service du tube ondulé entre l'axe 3 et l'axe 6.

La version ROBOTEC SYSTEMS - la Ro-Box - peut être empilée sur trois niveaux sans support supplémentaire, utilise une technologie de ressort de compression plus efficace/durable et dispose de trois spécifications de tension de ressort pour correspondre aux calculs de force basés sur le paquet de remplissage. De plus, il utilise le système "quick clip", qui sont des clips en plastique qui relient les demi-coques de la Ro-Box. Cela permet une installation et un remplacement plus rapides des composants essentiels du pack de vêtements (tubes ondulés, fils/tuyaux ajustés) sans outils ni autre matériel.

Fonctionne sur le même concept que le système fermé sans l'ajout du tube d'énergie. Le système externe est moins robuste ; par conséquent, il est généralement utilisé pour les tubes à vide ou lorsque des tuyaux plus légers sont ajoutés pour s'adapter aux rénovations EOAT.

Utilisé pour guider les tubes ondulés ainsi qu'une partie d'un système de rappel à ressort externe. La trompette peut être fixée à un palier de pivot lorsqu'un mouvement est nécessaire dans la section médiane d'un tronçon de tube ondulé.

Cet élément de support en métal fixe le pack de vêtements à l'axe 6 à l'aide d'un collier de serrage. Les défaillances typiques sont la rupture de soudure et la flexion de la section de tuyau.

Ces défaillances pourraient éventuellement causer des dommages irréparables à l'EOAT. Il est également appelé raquette de tennis, poêle à frire et/ou support de poignet dans l'industrie.

Connecte et fixe le support du système à une pince annulaire Axis 6 ou à un tube de précision. La bride de montage sert de support pour le palier de pivot et la plaque de base.

Ceci est largement connu comme une étoile de câble. Il s'agit essentiellement d'un œillet conçu sur mesure, similaire à un presse-étoupe multi-trous, qui est placé à chaque extrémité d'un tube ondulé. Cela garantit que le paquet de remplissage est solidement maintenu en place et minimise les mouvements latéraux de poussée/traction. En raison des variations des paquets de remplissage, ce composant est conçu sur mesure et découpé pour chaque pack de vêtements.

Fixe le support du système à un collier de serrage. Plusieurs trous sont percés et taraudés permettant au support du système d'être placé à un angle optimal. Cela diminue les contraintes sur le tube ondulé.

Utilisé pour minimiser l'usure du tube ondulé lorsqu'il "serpent" sur le bras du robot. Il peut également être utilisé dans des situations de réparation comme moyen de connecter deux morceaux de tube ondulé. Il est important d'envisager d'utiliser des versions sans vis car cela endommagerait la peinture et parfois le moulage en aluminium du robot (figure 2). HELUKABEL propose le système "quick clip", qui fixe les deux moitiés sans outils, et peut tourner librement sur le tube annelé (figure 3). Le même système de clip est utilisé sur le système de rappel à ressort fermé Ro-Box.

Les supports de support en métal assurent la solidité fondamentale de tout système de pack de vêtements fixant l'ensemble du système aux pièces moulées du robot. L'acier de construction tel que 1.0037 ou A36 doit être utilisé. Les extrusions d'aluminium sont moins chères, mais échoueront prématurément.

Ce composant marie la gaine annelée ou le support système et l'étoile de câble. Ceux-ci sont installés à chaque extrémité du robot.

Tuyau en acier galvanisé utilisé lorsque les supports métalliques ne sont pas rentables ou peuvent restreindre le mouvement du pack de vêtements. Le plus souvent utilisé lorsqu'un pack de vêtements secondaire contourne la plaque de base du robot.

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