Novo módulo rotativo da igus simplifica o fornecimento de energia no primeiro e no último eixo de um robô industrial, dispensando sistemas de guias e garantindo um esforço de instalação reduzido

Os robôs industriais de braço articulado compactos ainda representam desafios para os engenheiros, no que diz respeito ao fornecimento de energia. Dificilmente existem soluções adequadas no mercado que consigam lidar com os rápidos movimentos de rotação ao longo do primeiro eixo e com o espaço disponível limitado. A igus vem preencher esta lacuna com o novo sistema de calha articulada auto-suportado da gama twisterchain. Este produto soluciona, simultaneamente, um segundo obstáculo associado ao fornecimento de energia ao longo do quinto eixo dos robôs de paletização. Também neste campo, muitos engenheiros têm vindo a desenvolver e a testar as suas próprias soluções.

Um único produto, duas soluções, visto que o novo sistema de calha articulada twisterchain, auto-suportado, para fornecimento de energia com uma rotação até 600°, assegura a montagem rápida, a máxima flexibilidade e uma longa duração de vida para aplicações robóticas. (Fonte: igus SE & Co. KG).

Os robôs industriais compactos, como o KR Agilus da Kuka ou o Fanuc LR Mate, podem ser encontrados em quase todas as instalações industriais. Estas unidades aparafusam, colam, montam e realizam tarefas de pick and place. Embora estes robôs estejam amplamente consolidados no mercado, existiu sempre um problema. “Os robôs de pequenas dimensões rodam 360° e necessitam de um guiamento de cabos elétricos na base, que acompanhe esse movimento, não existindo módulos rotativos adequados no mercado”, afirma Matthias Meyer, diretor da unidade de negócio de calhas articuladas triflex e robótica na igus.

A razão para este obstáculo é, frequentemente, a placa de ligação para a fonte de alimentação na parte traseira do robô, a qual interfere com a trajetória dos módulos rotativos. “Muitos engenheiros ainda recorrem a soluções improvisadas, como tubos suspensos, que se arrastam pelo chão e sofrem um desgaste rápido.” Para resolver este problema, a igus lançou um sistema de calha articulada twisterchain, que dispensa, por completo, qualquer estrutura de suporte adicional.

O módulo rotativo é posicionado em redor da base do robô, quer seja no chão ou numa plataforma elevada. O ponto fixo é instalado no solo, enquanto a extremidade móvel é fixada num ponto ligeiramente mais elevado, no primeiro eixo. Quando o robô roda, a calha articulada eleva-se gradualmente e desloca-se para um novo nível. "Pela primeira vez, é possível rodar 360° em torno da base do robô sem colidir com o contorno dos conectores", salienta Meyer. As soluções improvisadas deixam de ser necessárias, o que aumenta, significativamente, a fiabilidade dos robôs industriais compactos.

Com o novo sistema de calha twisterchain auto-suportado, a igus responde a um segundo problema, relacionado com o fornecimento de energia no quinto eixo dos robôs de paletização. Em muitos casos, estes robôs guiam os cabos elétricos pelo interior do próprio braço robótico. No entanto, esta solução só costuma funcionar até ao quarto eixo. “Até ao momento, também faltavam soluções adequadas para o movimento rotativo no quinto eixo, sendo que os engenheiros recorriam, frequentemente, a tubos corrugados, que se podem mover de forma descontrolada e colidir com as ferramentas”, afirma Meyer. Nestes casos, a calha articulada twisterchain auto-suportada também pode ser utilizada para garantir uma maior segurança nas operações. O desenho, especificamente desenvolvido, permite que os cabos de potência e de dados no quinto eixo acompanhem as rotações de 360° da ferramenta. O movimento controlado e definido em dois níveis evita que os cabos elétricos colidam com o braço robótico ou com a própria ferramenta. “O sistema oferece assim a máxima liberdade de movimento para aplicações com ângulos de rotação alargados e assegura um fornecimento de energia permanentemente fiável”, diz Meyer.

A nova versão da twisterchain pode ser instalada com grande rapidez. “Como a solução é auto-suportada, são necessários apenas dois pontos de ligação no robô, tornando supérfluas as guias dispendiosas e os alinhamentos complicados”, enfatiza Meyer. As calhas articuladas também podem ser adaptadas a diferentes configurações de cabos elétricos, graças a uma separação interior flexível com prateleiras amovíveis.

Outra vantagem reside no facto de as calhas articuladas poderem ser abertas pelo raio interior para que os utilizadores consigam inserir os cabos elétricos a partir do exterior. "Trata-se de um benefício significativo em relação aos tubos que exigem enfiar os cabos elétricos, onde os diferentes tamanhos de conectores representam sempre um fator limitador", afirma Meyer. O sistema dispõe de uma tensão prévia ajustável para que possa ser adaptado com precisão a qualquer aplicação. Esta regulação é feita em função do peso dos cabos elétricos e do ângulo de rotação necessária, o que representa uma vantagem decisiva para o ajuste fino de robôs e máquinas que requerem a máxima repetibilidade de movimentos e estabilidade.