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3D-Energieketten in Nietroboter für den Flugzeugbau


Eckdaten

  • Was wurde benötigt: Leitungen, die dem „Tanz“ der Roboter standhalten
  • Anforderungen: Anzahl und Gewicht der Leitungen reduzieren, Ausfallzeiten und Kabelbrüche vermeiden
  • Branche: Flugzeugbau
  • Erfolg für den Kunden: Durch triflex 3D-Leitungsführungen erreichen die Roboter eine bessere Beweglichkeit, was zur Einsparung von Montagezeiten führt.
Zu den Nietrobotern von LOXIN (ARITEX GROUP):Dem Unternehmen LOXIN 2002 ist es gelungen, das Nieten zu automatisieren. Die Mehrachsroboter stehen bei einem großen Flugzeugbauer links und rechts neben dem aufgebockten Flugzeugrumpf in der Fertigung. Die Roboter sind auf Plattformen montiert, die sich über Lineareinheiten in mehrere Meter Höhe fahren lassen. In der richtigen Höhe angekommen, bewegt sich der Roboter über sechs Achsen millimetergenau zum Arbeitspunkt. Er bohrt ein Loch ins Metall, fräst eine Senke für den Nietkopf, saugt den Staub ab, trägt Dichtmittel auf und setzt die Niete. 

Lineares Rückzugsystem triflex RSE

Problem

Das Problem von LOXIN lag in der Suche nach einer Energieführung, die zuverlässig, widerstandsfähig und vertrauenswürdig zugleich ist. Das Problem lag in der Anzahl und im Gewicht der Leitungen. Die Werkzeuge am Endeffektor der Roboter sind mit zahlreichen Energie-, Pneumatik- und Datenleitungen verbunden. Diese Leitungen müssen den Verrenkungen des Arms auch in hohem Tempo perfekt folgen können. LOXIN hatte in der Vergangenheit konventionelle Wellrohre im Einsatz, die sich aber nicht als Lösung entpuppten.
Durch die schnelle Abnutzung durch Reibung sind sie an vielen Stellen gebrochen, was im Betrieb zum gesamten Austausch des Rohres inklusive Leitungsdemontage geführt hätte.
Die Folge daraus: mehrere Tage Maschinenstillstand.


Lösung

LOXIN entschied sich für den motion plastic Spezialisten igus, der mit seinem triflex-Sortiment die passende Lösung parat hält. Diese schlauchähnlichen Schutzkäfige aus verschleißfestem Kunststoff folgen selbst den extremsten 3D-Bewegungen von Industrierobotern. Die Leitungen sind geschützt vor mechanischen Stress durch Zuglast, Verdrehungen und Ausdehnung. Besonders wichtig ist dieser Schutz, wenn die Roboterköpfe ihre Maximalposition einnehmen. Mit dem triflex RSE Rückzugssystem bewegen sich die Energieketten dicht am Arm und schlagen so nicht an das Flugzeug. Gelangt der Roboterarm nach einer Bewegung in seine Ausgangsposition zurück, zieht das mechanische System die Kette zurück.
Klemmen in runder Form sorgen zudem für eine sichere Halterung am Arm. Dem Roboterarm wird so vollste Bewegungsfreiheit garantiert, ohne dass Teile der Kette aneinander reiben oder sich Schlaufen bilden. Sollte ein Kettenglied das Ende der Lebensdauer erreichen, so ist ein schneller und problemloser Austausch möglich.

Am Roboterarm kommt mit der twisterchain eine weitere Energiekette von igus zum Einsatz. Diese schützt Leitungen vom Fuß des Roboterarms bis zur ersten Achse und bewegt sich dabei in einer Führungsrinne. Dreht sich der Roboterarm, faltet sich die Kette so, dass sich der Obertrum der Kette auf den Untertrum legt.

Auf diese Weise wird eine kreisförmige Bewegung von bis zu 540° bei Geschwindigkeiten von bis zu 1 m/s realisiert. Die twisterchain ist extrem verschleißfest und die nachgewiesene Lebensdauer liegt bei über einer Million Zyklen. Die Nietroboter von LOXIN wurden zudem mit dem goldenen vector 2018 prämiert.

twisterchain® in Nietroboter


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