Robô de cabo para serviço pesado

No aplicativo apresentado aqui, a plataforma é equipada com uma garra de palete como um efetor final para uso no manuseio de materiais. Isso possibilita a movimentação e o posicionamento de paletes em todos os seis graus de liberdade no espaço.
Os robôs de cabo, desenvolvidos pelo Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA há vários anos, são uma solução inovadora para tarefas automatizadas de manuseio e processamento e combinam tecnologias de robótica e de guindastes. Eles são particularmente adequados para grandes espaços de trabalho ou cargas pesadas. O IPAnema 3 tem um espaço de instalação de 16 x 11 x 6 metros e uma carga útil de até 250 quilos.

Empresa: Instituto Fraunhofer de Engenharia de Manufatura e Automação IPACPessoa de contato: Sr. Johannes StollPaís: Alemanha

Os efetores finais de um robô de cabo devem ser alimentados com energia, dados e mídia. No caso da garra de palete descrita acima, isso envolve o fornecimento de energia, EtherCAT e ar comprimido.
Em outro projeto (projeto HINDCON3D), por outro lado, foi usado um efetor final para impressão de concreto 3D. Para o fornecimento de concreto, ele foi equipado apenas com um tanque de concreto na plataforma e, portanto, tinha um volume de impressão limitado. Para um suprimento contínuo de concreto para o cabeçote de impressão 3D, o uso de um tri-spool da igus® seria uma solução possível. Isso permitiria a impressão volumetricamente ilimitada de concreto.
Um aplicativo de robô de cabo recebeu o prêmio vetor da igus® em 2014. No entanto, essa era uma configuração "padrão" que utilizava uma cadeia de energia e um carretel eletrônico®. O robô de cabo se movia principalmente em duas dimensões.
O IPAnema 3 atual, por outro lado, pode se mover em seis dimensões. O desafio aqui é transportar as linhas de suprimento, que precisam seguir em todas as direções e orientações espaciais.

Para superar esse desafio, o IPAnema 3 usa uma combinação da cadeia de energia de vários eixos (triflex®) para orientar as linhas de dados e de fornecimento na sala e uma bobina eletrônica® para enrolar e desenrolar a cadeia. Essa combinação de triflex® e e-spool® é chamada de tri-spool.
A bobina eletrônica® foi projetada para se ajustar ao triflex®, o que normalmente não acontece. Essa bobina tripla é um protótipo de desenvolvimento especial. Ele tem um diâmetro de tambor de aproximadamente dois metros e um comprimento de extensão de aproximadamente onze metros. A corrente de energia triflex® pode ser enrolada e desenrolada a uma velocidade máxima de um metro por segundo. Ela contém os seguintes cabos: um Ethernet/CAT7, uma mangueira pneumática com um diâmetro externo de 10 milímetros e dois cabos de controle com 5 x 2,5 mm² e 12 x 0,5 mm².
Para guiar a cadeia de energia, também foi projetado um sistema de bandejas com uma unidade de deflexão. Graças ao sistema de canais, o e-spool® pode ser facilmente montado no chão e não precisa ser fixado no teto.