Roboter: Wechseleinheit kombiniert alle Medienleitungen

Bewegliche beziehungsweise wechselbare Baugruppen an Industrieanlagen und Industrieroboter müssen meist mit mehreren Betriebsmedien versorgt werden, die zum Beispiel über Energieketten flexibel an ihren Einsatzort gelangen: Kühlwasser und Schweißgase für die Schweißzangen an Robotern der Automobilindustrie, Signalleitungen und Druckluft für Roboter in Verpackungs- und Pick-and-Place-Anlagen oder Flüssigkeiten und Schmierstoffe, die dosiert werden müssen. Hinzu kommen totraumfreie Verbindungen für Lackierroboter oder Leitungen für eine separate Elektroversorgung. Für den Anschluss der Versorgungsleitungen ist eine Mehrfachkupplung, die möglichst alle Medien in einem Kupplungsvorgang zusammenfasst, Einzelanschlüssen klar überlegen.

Mit der Multiline E hat das Waiblinger Unternehmen Eisele eine solche Mehrfach- und Mehrmedienkupplung für den Anschluss von Funktionsgruppen an Robotern und Maschinen bei kleineren bis mittleren Steckzyklen geschaffen, die dabei deutlich leichter zu montieren und zu handhaben ist als vergleichbare Kupplungssysteme. Über dieses Baukastensystem mit Adaptiveinsätzen können genau die Anschlüsse in einer Mehrfachkupplung kombiniert werden, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. Denn dank des streng modularen Prinzips lassen sich so unterschiedliche Medien wie Druckluft, Vakuum, Gase, Kühlwasser, Flüssigkeiten, Elektrik und Elektronik in einer Schnittstelle zusammenfassen. Auf dieser Basis konzipiert Eisele nun eine abnehmbare Wechseleinheit, die die Anschlussmontage weiter vereinfachen soll.

Die Wechseleinheit für Roboter auf Basis der Multiline E, die derzeit mit ausgewählten Anwendern getestet wird, besteht aus zwei Mehrmedienkupplungen, die mithilfe zweier Haltewinkel am Roboter befestigt werden können, zwei Schlauchbündelungen zur Befestigung des Schutzschlauches und aus dem Schutzschlauch selbst. Hinzu kommen je nach Belegungsplan der Mehrmedienkupplungen die Einsätze für Schlauchleitungen sowie vorkonfektionierte elektrische Leitungen. Da die Wechseleinheit als komplettes Paket geliefert wird, ergeben sich klare Vorteile für den Anwender. Er profitiert von der einfachen und schnellen Abwicklung dank der vereinfachten Lagerhaltung und des Kontakts mit nur einem Lieferanten, bei dem nur eine Bestellung für die komplette Anwendung getätigt werden muss. Zudem gestaltet sich die Montage einfach und schnell durch anwendungsspezifische Pakete. Defekte Anschlüsse lassen sich durch den Tausch der kompletten Einheit in der Nebenzeit wechseln. Die ausgetauschte Wechseleinheit kann separat repariert werden und ermöglicht dadurch minimale Stillstandzeiten.

Soll ein Schweißroboter in der Automobilindustrie mit den nötigen Betriebsmitteln wie Prüfsignalen, Druckluft und Flüssigkeit für die Kühlung versorgt werden, so werden die erforderlichen Anschlüsse, Materialien und standardisierten Leitungslängen für den Kundenauftrag individuell festgelegt. Insgesamt sorgen die Mehrfachkupplungen der Wechseleinheit am Front-End der Roboter dafür, dass deren Flexibilität und Prozesssicherheit gesteigert wird, denn auf diese Weise lassen sich Greifer und Werkzeuge schnell austauschen. Die Sicherheit von Roboteranlagen hat natürlich höchste Priorität.

Darum ist eine Option zur beidseitigen Absperrung der Multiline-E-Mehrfachkupplungen für die Anlagenkonstruktion besonders wichtig. Werden zum Beispiel Roboter und Werkstückgreifer an der Schnittstelle getrennt, riegelt sich die Druckluftversorgung auf beiden Kupplungsseiten dank der optionalen Absperrung in den Adaptiveinsätzen der Multiline E automatisch ab. Weder auf der Roboter- noch auf der Greiferseite kann der Druck unkontrolliert abgebaut werden. Würde nach dem Abkuppeln Luft ausströmen, könnte sich der Greifer bewegen, das Werkstück würde sich unter Umständen lösen und es könnte zu Unfällen kommen. Die automatische Absperrung funktioniert natürlich auch bei Kühlwasseranschlüssen für Schweißroboter. Die Multiline E hat sich in der Automatisierungsbranche bereits beim Einsatz an Schaltschränken, Werkzeugen, Maschinenteilen und Robotern bewährt.

Die Wechseleinheit kann auch mit M12-Steckern ausgestattet werden und sämtliche in der Automobilindustrie gängigen I/O-Signale sowie bis zu 24 Volt Gleichstrom übertragen. Durch den M12-Powerstecker ist sie auch für Anschlüsse mit bis zu 630 Volt Wechselstrom nutzbar. Der Anschluss liefert bis zu 16 A je Pin und ist schock- und vibrationssicher. Der Powerstecker bietet eine verbesserte Alternative zu den bekannten 7/8-Zoll-Steckern. Die erforderliche Verdrehsicherung und Verpolsicherheit der E-Stecker ist durch eine geometrische Codierung garantiert. Auch eine fehlerhafte Montage der Kupplung ist aufgrund des asymmetrischen Bohrbildes ausgeschlossen. Dank eines praktischen Verriegelungsbügels ist das Kuppeln und Entkuppeln in wenigen Sekunden möglich. Mit diesem Schnellwechselsystem ist eine geringere Handkraft erforderlich. aru