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Komponenten unter extremen Belastungen

Das ist bei Spezialkabeln für die Robotik zu beachten!

28. Juli 2014, 7:35 Uhr | Corinna Puhlmann

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Teil 2, Spezialkabel für die Robotik

Zu den Standardprodukten von Lapp für die Robotik, gehört unter anderem das hochflexible »Robocable F1«, das vor allem in Robotersystemen der Automobilindustrie eingesetzt wird. Es hat einen PUR-Außenmantel und ist beständig gegen eine Vielzahl von Ölen sowie gegen UV-Strahlung. Des Weiteren verfügt es über eine Polyester-Isolierschicht, die speziell für die hohen Belastungen des Kabels entwickelt wurde. Die einzelnen Leitungsstränge im Inneren des Hybridkabels sind durch Kupferumwicklungen gegen Strahlungen abgeschirmt. Darüber hinaus verfügt das gesamte Kabel über eine zusätzliche Kupfergeflecht-Abschirmung. Der dynamische Biegeradius liegt beim Zehnfachen des Außendurchmessers, die Torsionsfähigkeit bei ± 180 Grad pro Meter. Damit besteht das Kabel bis zu zehn Millionen Bewegungszyklen ohne Beeinträchtigungen.

Sonderleitung ab Lager: Robocable F1 Gold

Außerdem hat Lapp eine spezielle Weiterentwicklung dieses Kabels in sein Portfolio aufgenommen. »Aufgrund eines speziellen Kundenwunsches haben wir die Variante ‚Robocable F1 Gold‘ entwickelt«, berichtet Jacques Besio. »Diese eignet sich vor allem für mehrachsige Roboter, wie sie zum Beispiel beim Verschweißen von Komponenten einer Automobilkarosserie zum Einsatz kommen.« Die Weiterentwicklung des F1-Kabels ist darauf ausgerichtet, hohe Leistungen unter noch größeren mechanischen Belastungen zu erbringen. Beim »F1 Gold« bestehen daher alle Abschirmungen aus Kupferumlegungen. Der dynamische Biegeradius konnte auf das 7,5-fache des Außenumfangs des Kabels verringert und die Torsionsfähigkeit auf ± 360 Grad pro Meter erhöht werden. Auch ist das Kabel für bis zu zehn Millionen Bewegungszyklen getestet. Verfügbar ist darüber hinaus eine weitere spezielle Variante des »F1 Gold«, welche durch ihre Schirmung aus einer Speziallegierung besonders zugfest ist: Sie hält bis zu 300N/mm2 aus – verglichen mit 20N/mm2, die andere Kabel erreichen!

Die Anforderungen an Roboterkabel unterliegen, genau wie die Entwicklung bei Robotersystemen, einem ständigen Wandel, so dass Unternehmen wie Lapp gemeinsam mit den Kunden permanent neue Kabelsysteme entwickeln und auf den Markt bringen. Zu beobachten ist das zum Beispiel auf dem Gebiet der Hybridkabel, die immer besser werden. »Durch unsere langjährigen Erfahrungen wissen wir, an welchen Stellschrauben wir drehen können – sei es am Aufbau der Kabel, der Materialzusammenstellung, Füllelementen und -materialien oder unterstützenden Elementen«, erläutert Jacques Besio.

»Viele Kabelhersteller scheuen heute die Produktion von Sonderkabeln für die Robotik«

Eine besondere Herausforderung stellt oft die geringe Kabellänge dar, die Kunden benötigen. »Weil ein Kabel oft nur für eine ganz bestimmte Applikation benötigt wird, werden bei Roboterkabeln viel geringere Mengen angefragt als bei anderen Kabelarten, wo die Mindestmengen oft mehrere Kilometer betragen.« Durch den zusätzlichen Entwicklungsaufwand und einen proportional höheren Materialverlust ist dieses Geschäft also für viele Hersteller tatsächlich nicht rentabel. »Hinzu kommt noch, dass bei vielen Kundenanfragen nur eine sehr kurze Zeitspanne für die Produktion einkalkuliert ist«, berichtet der Produktionsleiter von Lapp Muller.

Sonderkabel ab einer Länge von 100 m in nur 8 Wochen!

Das Unternehmen produziert die Roboterkabel in seinem Werk in Grimaud, Südfrankreich. Dort ist man auch voll auf geringe Losgrößen vorbereitet. So kann das Unternehmen innerhalb von acht Wochen Sonderkabel ab einer Länge von nur 100 m entwerfen und produzieren. In der Fabrik betreibt Lapp Muller eine große Anzahl an unterschiedlichen Draht-Flechtmaschinen, in Versionen mit 18 bis 48 Spindeln. Des Weiteren verfügt der Spezialist für Roboterkabel über Extrusionsanlagen, die jede Art von thermoplastischem Material, beispielsweise FEP, TPU/TPE und auch Duroplaste wie XLPE, verarbeiten können. Produziert werden Kabel mit einem Außendurchmesser von 0,8 bis 120 mm.