Robô de cabo para serviço pesado

Na aplicação apresentada aqui, a plataforma é equipada com uma garra de palete como dispositivo de atuação para uso no manuseio de materiais. Isso possibilita a movimentação e o posicionamento de paletes no espaço em todos os seis graus de liberdade.
Os robôs de cabo, como os desenvolvidos pelo Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA ao longo de 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 IPA
Pessoa de contato: Sr. Johannes Stoll
País: Alemanha

Os dispositivos de atuação 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 dispositivo de atuação para impressão 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. O uso de um tri-spool da igus seria uma solução possível para um fornecimento contínuo de concreto para o cabeçote de impressão 3D. Isso permitiria a impressão volumetricamente ilimitada de concreto.
Uma aplicação de robô de cabo já recebeu o prêmio vector da igus em 2014. No entanto, essa era uma configuração "padrão" que usava uma esteira porta cabos e um e-spool. 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 os cabos de alimentação, que precisam seguir em todas as direções e orientações espaciais.

Para superar esse desafio, o IPAnema 3 usa uma combinação da esteira porta cabos de vários eixos (triflex) para guiar os dados e o cabo de alimentação na sala e uma e-spool para enrolar e desenrolar a esteira. Essa combinação de triflex e e-spool é chamada de tri-spool.
O e-spool foi projetado para se ajustar ao triflex, o que normalmente não acontece. Essa bobina tripla é um projeto de protótipo especial. Ele tem um diâmetro de tambor de aproximadamente dois metros e um comprimento de extensão de aproximadamente onze metros. A esteia triflex pode ser enrolada e desenrolada a uma velocidade máxima de um metro por segundo. Ela contém os seguintes cabos: um cabo 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 esteira porta cabos, também foi projetado um sistema de calha com uma unidade de deflexão. Graças ao sistema de calha, o e-spool pode ser facilmente montado no chão e não precisa ser fixado no teto.