Kabelrups voor robotarm: kabelmanagement dat elke as overleeft

Een kabelrups op een lineaire as ontwerp je in twee dimensies. Bij een robotarm werk je in drie dimensies, met torsie op elke as en versnellingen die makkelijk boven de 50 m/s2 uitkomen. Standaard energiekettingen redden dat niet lang. Dit artikel legt uit hoe je een kabelrups voor een robotarm wel goed dimensioneert.

Waarom een robotarm iets anders vraagt

Bij een robotarm moet de kabelrups mee bewegen met de laatste drie assen (as 4, 5 en 6), waar rotaties tot 360 graden voorkomen. Tegelijk mag de rups niet in de weg zitten van het werkstuk, niet botsen tegen de mal, en geen onvoorspelbare uitstulping veroorzaken bij snelle bewegingen.

Dat vraagt om een ander type kabelrups dan de vertrouwde 2D-uitvoering: een 3D- of robotrax-uitvoering, meestal in kunststof, met een gecontroleerd terugtrekmechanisme (retract).

Torsie en 3D-beweging

De belangrijkste ontwerpparameter is de torsiehoek per meter. Bij een 6-assige robot komt vaak 360 graden torsie voor over 500 tot 800 mm rupslengte. Kies je een serie die dit niet aankan, dan gaan de segmenten binnen weken tot maanden loskomen of scheuren.

Onze vuistregel voor Tsubaki Kabelschlepp robotrax-series:

• Tot 180 graden per meter: bijna elke 3D-rups is geschikt
• 180 tot 360 graden per meter: kies robotrax R of vergelijkbaar
• Boven 360 graden per meter: alleen speciale robotpackages met versterkte segmenten

Combineer dit met de buigradius (meestal 100 tot 150 mm) en de gewenste levensduur (10 tot 20 miljoen cycli).

Keuzecriteria per robottype

Niet elke robot vraagt hetzelfde. Per categorie zien we deze voorkeuren:

• 6-assige industriele robots (KUKA, Fanuc, ABB, Yaskawa): Robotrax 3D-rups van 60 tot 100 mm binnendiameter, met dresspack en retract
• SCARA-robots: compact platte kabelrups, 2D volstaat vaak, focus op korte buigradius
• Delta- en parallelrobots: lichte kunststof 3D-rups met minimaal gewicht
• Cobots (UR, Doosan, Techman): slanke sleeve of lichte 3D-rups, esthetiek telt mee
• Palletiseerrobots: grotere 3D-rups met kabels voor gripper, camera en persluchtslang

Montage: dresspack en retract

Een goede robotdressing bestaat uit drie delen: de kabelrups zelf, de bevestiging op de robot (dresspack) en een retract-mechanisme dat de rups terugtrekt als de arm ontspant.

De retract voorkomt dat de rups doorhangt of tegen het werkstuk botst. Er zijn twee gangbare typen:

• Veergedreven retract: eenvoudig, betaalbaar, voor middelzware toepassingen
• Pneumatisch gedreven retract: constante trekkracht, geschikt voor zware pakketten en hoge snelheden

Vergeet bij montage ook de trekontlasting bij de robotvoet niet: kabels moeten daar strak geleid worden zodat torsie niet doorloopt naar de aansluitingen in de kast.

Cobots en lichte handling

Cobots werken naast mensen en moeten er ook zo uitzien. Voor UR, Doosan of Techman kiezen we vaak een slanke sleeve of een lichte 3D-rups in wit of grijs. Belangrijk is dat de rups geen scherpe randen heeft en licht genoeg is om de payload van de cobot niet onnodig te belasten.

Voor pick-and-place toepassingen met een vaste eindeffector volstaat vaak een simpele kabelsleeve. Wissel je regelmatig van gripper, dan wordt een lichte robotrax handiger.

Advies aanvragen

Elke robotinstallatie is anders. Als je met een robotarm werkt, willen we graag het robottype, de assen die bewegen, het kabelpakket en de gewenste cyclustijd weten. Met die info kunnen we binnen een dag een passend voorstel doen.

Bekijk voor de mogelijkheden onze Tsubaki Kabelschlepp series of vraag direct advies aan onze specialisten. Wil je alvast de dimensies inschatten, gebruik dan onze kabelrups configurator.