Optimierte Litze und Mehrfachverseilung gleicht Kräfte aus
Das gesamte chainflex-Programm wurde von Grund auf für die Anwendung in Energieketten entwickelt. Aus diesem Grund werden in den einzelnen Adern nur optimierte Litzen verwendet, die in ihrer Drahtstärke nicht zu dünn und nicht zu dick sind. Die einzelnen Adern sind so verseilt, dass keine Korkenzieher entstehen können und sich die auftretenden Kräfte optimal aufheben können. Dies erreicht man durch kurze Schlaglängen und ab zwölf Adern durch eine sogenannte Bündelverseilung, bei der die Adern zunächst mit einer kurzen Schlaglänge verseilt und die daraus entstehenden Bündel wiederum zu einem Gesamtaufbau verseilt werden. Dieser Aufbau findet um ein zugfestes Kernelement herum statt. Das klingt aufwändig, aber der Aufwand lohnt sich. Denn so bleibt die Verseilung auch bei höchster Biegebeanspruchung und hoher Dynamik stabil – was der Einsatz der chainflex-Leitungen in den Hekuma-Anlagen eindrucksvoll beweist.
High End aus dem Standardprogramm
Die CF9-Serie, die Hekuma verwendet, gehört für Igus zwar zum Standardprogramm, aber innerhalb des Standards bietet chainflex vielfältige Möglichkeiten. Es stehen zuverlässige Leitungen für Anwendungen mit größerem Radius und weniger Zyklen ebenso zur Verfügung, wie Leitungen für kleinste Radien. Die hier verwendete CF9 ist im High-End-Bereich des Programms einzuordnen. Anwender, die nochmals belastbarere Leitungen wünschen, können Lösungen mit Sonderlegierungen nutzen, die sogar in einem Radius von 4xd den Belastungen standhalten. Aber für Hekuma – und auch für andere anspruchsvolle Kunden – ist das Eigenschaftsprofil der CF9 völlig ausreichend. Der Mantel aus speziellem abriebfestem TPE sorgt für sehr gute Abriebeigenschaften und in puncto Leistung, Dynamik und Tempo passt die Leitung bestens zu den Anforderungen von Hekuma. Auch der geringe Biegeradius von 5xd ist vollkommen ausreichend. Holger Weber: \“Kleine Biegeradien sind für uns entscheidend, weil der Platz für das Werkzeug- und Werkstück-Handling oft extrem begrenzt ist und wir wissen im Zweifel ja, dass wir noch weitere Möglichkeiten bei Igus hätten, falls unsere Anforderungen noch weiter steigen sollten.\“
E6-Kette für die Leitungsführung
Die beweglichen Leitungen sind teils freiliegend angeordnet, zumeist aber – an den Hauptachsen – in Ketten. Hier hat Hekuma die E6-Baureihe von Igus als Standardsystem ausgewählt. Dass die Anforderungen an die Kette nicht geringer sind als die an die Leitungen, versteht sich von selbst. Holger Weber: \“Aufgrund der sehr kurzen Hübe treten im Leitungssystem konstante Vibrationen auf, die wie kurze Schläge wirken. Das bewirkt eine sehr hohe Beanspruchung von Kette und Leitung, ganz anders als bei konstanten Abrollbewegungen.\“ Die im Bild dargestellte Anlage gibt einen Eindruck davon, welche Bewegungsabläufe die Energiekette und die chainflex Leitungen durchfahren – und wie oft sie das tun. Das schwere Spritzgusswerkzeug ist nur 0,8s lang komplett geöffnet. Der Greifer muss in dieser kurzen Zeit ins Werkzeug hineinfahren, mit einer Bewegung in der zweiten Achse die fertigen Kunststoffteile entnehmen, bevor das Werkzeug für den nächsten Schuss schließt. Die hohe Packungsdichte der Leitungen verdeutlicht auch, welche Rolle die Antriebs- und vor allem die Steuerungstechnik hier spielt. Hekuma ist hier immer ganz vorne mit dabei, wenn es um das Ausloten neuer Möglichkeiten geht. Das betrifft die Einführung neuer Technologien bei der Verarbeitung und Montage, aber auch die Grundlagen der Automatisierungstechnik. Holger Weber: \“Wir wollen ganz vorn mit dabei sein und künftig auch noch mehr Elektronik und Sensorik integrieren – zum Beispiel für die Zustandsanalyse von Maschinenkomponenten.\“ Um die Energiezuführung muss man sich dabei jedenfalls keine Sorgen machen: Auch bei noch höherer Dynamik steht mit den chainflex- CF9-Leitungen und den E6-Energieketten ein System für absolute High-Speed-Automation zur Verfügung.
