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Aguenta Mesmo com Conjuntos de Cabos Pesados
JÜrg Ottersbach Responsåvel do setor Automotive & Robotics, da Igus GmbH igusŽ, Lda. Tel.: +351 226 109 000 ¡ Fax: +351 228 328 321 info@igus.pt ¡ www.igus.pt
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Sistema CFK: condução segura e exĂvel de condutores em robots de 6 eixos com as calhas porta cabos articuladas e o novo sistema pneumĂĄtico de retorno.
Este robot industrial com 6 eixos ĂŠ utilizado exclusivamente para investigação a ďŹ m de se poderem realizar aplicaçþes complexas de colagem em setores de montagem de estruturas. As alteraçþes fazem parte do dia-a-dia e devem ser tratadas de uma maneira exĂvel. A particularidade neste caso ĂŠ que a calha articulada para movimentos multidimensionais, Triex R, encontra-se equipada no seu trajeto com um sistema de retorno pneumĂĄtico integrado que conduz de forma segura e limpa os conjuntos de condutores pesados em todos os seus movimentos. “Desenvolvemos e automatizamos processos de montagem feitos Ă medida que podem abranger processos de ligação atravĂŠs de cola ou de rebites assim como processos para furar, rebarbar e fresar superfĂciesâ€?, explicou Sarah Ernst, engenheira do grupo Fraunhofer FFM que trabalha no projeto unir e montar no centro de investigação
CFK norte em Stade, uma dependĂŞncia do Instituto Fraunhofer para a tecnologia de produção e pesquisa avançada de materiais IFAM em Bremen. “No nosso instituto elaboramos soluçþes de sistemas, conceitos de produção e de equipamentos integrados que podem ser realizados numa escala de 1:1.â€?
O pack de tubos com a calha porta cabos articulada de movimento multidimensional da sÊrie Triex R tem um diâmetro de 125 mm. Atualmente não existe no mercado nenhuma outra com maior volume.
Para isso ĂŠ necessĂĄrio espaço. Nas diversas tarefas associadas a plĂĄsticos reforçados com ďŹ bra (PRF), a Fraunhofer FFM dispĂľe, hĂĄ mais de dois anos, de um pavilhĂŁo com 4000 m2 com 80 x 50 m e uma altura de 24 m. Os clientes vĂŞm principalmente do setor da construção aeronĂĄutica, mas tambĂŠm do setor automĂłvel e das energias renovĂĄveis. A redução do peso acompanhada de uma extrema robustez faz com que em muitas aplicaçþes nĂŁo exista qualquer alternativa para os materiais leves de construção high-tech. Depois da implantação na indĂşstria, tanto dos plĂĄsticos reforçados com ďŹ bra de vidro (PRFV) como dos plĂĄsticos reforçados com ďŹ bra de carbono (PRFC), deve-se contar com um elevado crescimento da sua utilização no futuro. Isso requer um melhoramento contĂnuo e uma automatização crescente dos processos de produção que precisamente no setor da montagem de grandes estruturas trazem vĂĄrios desaďŹ os. A tĂŠcnica da colagem ĂŠ apenas uma de muitas...
PROCESSOS DE MONTAGEM EXIGENTES “Dispomos de muitos anos de experiĂŞncia no setor da uniĂŁo atravĂŠs da colagem e oferecemos processos parcial ou completamente automĂĄticos que permitem alcançar uma elevada segurança e durabilidade das ligaçþes coladas“, segundo aďŹ rmaçþes de Sarah Ernst. “A combinação de colar e rebitar, como ĂŠ ainda hoje a tĂŠcnica habitual na construção aeronĂĄutica, tambĂŠm faz parte da nossa gama de produtos e soluçþes.“ Uma construção com a montagem automatizada para grandes peças e com tolerâncias de produção extremamente baixas, ĂŠ mesmo muito exigente. As peças isoladas sĂŁo colocadas automaticamente na posição e moduladas na forma desejada. Conforme isso, por exemplo na
Ottersbach, o “RSP ĂŠ muito exĂvel e pode ser aplicado em todas as posiçþes de trabalho“.
Alterando a pressĂŁo no cilindro ĂŠ possĂvel ajustar a força de retorno. Desta maneira a força permanece pratica-
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mente constante. Adicionalmente o reservatório de compensação de pressão poupa ar comprimido (na foto do lado direito na parte inferior).
senta qualquer desaďŹ o para a calha porta cabos articulada Triex R fechada e muito robusta.
seguro da calha, mesmo no caso de preenchimentos muito pesados com cabos e mangueiras.
SISTEMA DE RETORNO PARA PESO ELEVADO De modo a poder transportar os conjuntos pesados de muitos cabos e mangueiras de uma maneira segura, ĂŠ utilizada a calha Triex R com um diâmetro de 125 mm. Trata-se atualmente do volume mĂĄximo disponĂvel no mercado para os eixos 3 a 6.
O “RSP“ pode ser rĂĄpida e facilmente instalado nos mais diversos modelos de robots por meio de consolas de ďŹ xação compactas. Os sistemas com diferentes comprimentos de extensĂŁo que se podem situar entre 500 e 1000 mm, requerem pouco espaço e caraterizam-se por um peso baixo. Nesta aplicação o comprimento de extensĂŁo ĂŠ de aproximadamente 800 mm.
“Estamos a prever num futuro prĂłximo colocar Ă disposição um sistema ainda maior, visto que os requisitos referentes ao grau de enchimento aumentam cada vez mais independentemente dos setores industriais“, segundo JĂśrg Ottersbach, responsĂĄvel do setor Automotive & Robotics. “Estamos a levar isso em conta.“ O destaque nesta aplicação do robot multiaxial ĂŠ o sistema de retorno ajustĂĄvel “RSPâ€? para se obter um transporte seguro dos condutores mesmo com grandes diâmetros e movimentos dos braços muito complexos. No “RSP“ (sistema de retorno pneumĂĄtico) a força ĂŠ gerada por meio de um cilindro pneumĂĄtico e nĂŁo atravĂŠs de uma mola, como ĂŠ o caso dos sistemas tradicionais. Alterando a pressĂŁo no cilindro ĂŠ possĂvel ajustar a força de retorno. No curso a força permanece sempre constante garantindo desta maneira, em qualquer posição, um retorno
OPCIONALMENTE COM SUPERVISĂƒO Adicionalmente a Fraunhofer FFM utiliza um sistema de controlo do trajeto que pode ser obtido opcionalmente. Este sistema ĂŠ adequado para robots com programas que alteram frequentemente, e nem sempre completamente previsĂveis. Este acessĂłrio faz particularmente sentido quando utilizado em robots comandados por câmaras ou com sistemas de imagem. A supervisĂŁo ĂŠ efetuada atravĂŠs da ligação com o comando do robot ou com o SPS. No caso de serem excedidos os valores de tolerância estipulados, o sistema de monitorização darĂĄ com antecedĂŞncia um sinal de alarme. Mesmo no caso de reteaching ou com a programação normal este sistema proporciona uma segurança adicional. Segundo JĂśrg
Acrescenta-se a segunda componente independente que ĂŠ a calha porta cabos articulada Triex R. Aqui na versĂŁo fechada e especialmente segura, prova a verdadeira capacidade. Os seus contornos exteriores lisos e robustos evitam, em segurança, qualquer engate da calha. As outras formas da Triex R sĂŁo a variante “Easy“ que permite pressionar os cabos rapidamente para dentro ou para fora Ă mĂŁo e a versĂŁo “Lightâ€? particularmente fĂĄcil de montar. Todas as calhas porta cabos articuladas podem ser adquiridas a partir de stock. Elas asseguram um raio de curvatura mĂnimo prĂŠ-deďŹ nido e uma determinada torção de modo a permitir uma condução segura dos condutores. As forças de tracção sĂŁo absorvidas pela prĂłpria calha porta cabos articulada, o que aumenta consideravelmente a vida Ăştil dos cabos evitando desta forma possĂveis perĂodos de paragem.
NĂƒO É NENHUMA SOLUĂ‡ĂƒO JĂ PRONTA “Como instituição de investigação jĂĄ realizamos muitas melhorias no robot“, explica Sarah Ernst. “Por exemplo desenvolvemos mĂłdulos deďŹ nidos pelo utilizador para controlo e desenvolvemos um sistema prĂłprio quase completo.“ O robot foi concebido de uma forma muito exĂvel, para alĂŠm das exigĂŞncias concretas do prĂłprio local, e estĂĄ em funcionamento desde a Primavera de 2012. “A experiĂŞncia tanto com a calha porta cabos articulada como com o sistema de retorno integrado, os quais combinados foram aplicados pela primeira vez em processos desta envergadura, foi desde o inĂcio muito boa. A exibilidade e a ďŹ abilidade exigidas foram logo garantidas desde o primeiro dia.“
PARA APLICAÇÕES DE ROBOTS MULTIAXIAIS. No “RSP“ (sistema de retorno pneumĂĄtico) a força de retorno ĂŠ gerada por meio de um cilindro pneumĂĄtico. Mesmo no caso de muito peso de cabos ĂŠ garantido o retorno em qualquer posição da calha porta cabos articulada de movimento multidimensional Triex R.