Der Roboter für die Werkstückhandhabung muss die hohen Ansprüche an Geschwindigkeit und Produktivität der Zelle erfüllen. Ähnliche Akkordarbeit leistet sein Kollege in einer Zelle zum Stanzen von Kunststoffteilen, die iNDAT gemeinsam mit dem Automobilzulieferer Magna entwickelt hat. Diese automatisierte Fertigung von PKW-Stoßfängern oder vergleichbaren Komponenten bringt im Hinblick auf eine steigende Variantenvielfalt bei sinkenden Stückzahlen zwei bis dato kaum kompatible Anforderungen in Einklang: Sie bietet ein Höchstmaß an Flexibilität und ermöglicht gleichzeitig eine wirtschaftliche Herstellung. Die Roboterzelle kann ohne Umrüstzeiten bis zu acht verschiedene Derivate mit bis zu zehn verschiedenen Stanzwerkzeugen bearbeiten. Im Zentrum der nur 25 m² großen Stanzzelle steht der „automatisierte Handlanger", der über zwei Schnellwechselkupplungen die verschiedenen Greifer und Stanzwerkzeuge aufnimmt.

Für die Handlingroboter der Zellen ist maximale Bewegungsfreiheit bei Topspeed unerlässlich; sie dürfen durch die Leitungen und Kabel zur Energie- und Datenversorgung nicht an die Kette gelegt oder in ihren Taktzeiten eingeschränkt werden. Deshalb hat das iNDAT-Engineering sie mit Robotrax-Energieführungen aus der 3D-Line des Herstellers Kabelschlepp ausgestattet, die speziell für dreidimensionale Bewegungen konzipiert sind und die für Industrieroboter typischen hohen Beschleunigungen und Zugkräfte meistern.

Die Grundkonstruktion besteht aus Kettengliedern mit kugelförmigen Schnappverbindungen auf beiden Seiten; für eine möglichst hohe Lebensdauer kommt Spezialkunststoff zum Einsatz. Die einzelnen Elemente werden einfach auf ein Stahlseil „aufgefädelt" und zu einer Energieführung zusammengesteckt, bis die anwendungsgerechte Länge erreicht ist. In radialer Richtung ist ein Verdrehen der Kettenglieder bis zu einem bestimmten Maß möglich. Egal in welche Richtung sich die Roboter bewegen - interne Krümmungsradius-Anschläge verhindern, dass der Mindest-Biegeradius unterschritten wird. Denn dadurch könnten die geführten Leitungen Schaden nehmen. Der Innenraum der Kettenglieder ist in drei gleich große Kammern aufgeteilt, das ermöglicht die zuverlässige Separierung und sichere Leitungsführung, selbst bei Leitungen mit unterschiedlichen Durchmessern.

Der Außenring zeichnet sich durch eine offene Konstruktionsweise aus: Er verfügt an jeder der drei Kammern über einen schmalen Schlitz, durch den die Leitungen in die Kammer eingedrückt werden. So gestaltet sich die Leitungsbelegung besonders schnell und einfach - kein Werkzeug ist erforderlich. Bei Bedarf können Leitungen ebenso unproblematisch nachgerüstet oder ausgewechselt werden. In dem offenen System ist das Innenleben gut sichtbar und damit eine präventive Kontrolle möglich. Bei den schnellen Bewegungen der Handling-Roboter treten hohe Beschleunigungen und damit große Zugkräfte an der Energieführung auf. Um diese übertragen zu können, verfügen die Robotrax-Kettenglieder mittig über eine Bohrung, durch die ein Stahlseil gezogen wird. Dies übernimmt statt der Leitungen und Kabel die Funktion der Kraftübertragung, was deren Beanspruchung deutlich reduziert. Das Stahlseil wird an beiden Kettenenden mit einem Klemmstück fixiert. Somit lassen sich Beschleunigungen mit g-Werten von 10 und mehr realisieren. Für eine bedarfsgerechte Ausstattung der Roboterzellen bietet Kabelschlepp in der 3D-Line fünf Typen mit Außendurchmessern zwischen 40 und 100 mm für Leitungsdurchmesser von 3 bis 27 mm an. So kommt in der iNDAT-Zelle zum mechanischen Innenentgraten beispielsweise der Typ R 056, in der Stanzzelle der Typ 085 zum Einsatz. Darüber hinaus sind noch die Typen R 040, R 075 und R 100 verfügbar.

Ergänzend dazu bietet Kabelschlepp ein umfangreiches Zubehörsortiment für spezielle Anforderungen an. Dazu gehören beispielsweise Schnellspannhalter für eine sichere Fixierung und Weiterführung der Robotrax-Energieführungen am Roboterkorpus, die auch iNDAT nutzt. Sie lassen sich einfach mit zwei Schrauben an den Kettengliedern befestigen und können so punktgenau dem individuellen Bewegungsablauf der Roboter angepasst werden. Noch einen Bewegungsgrad mehr an den Befestigungspunkten bieten auf Drehplatten montierte Schnellspannhalter: Sie können mitdrehen und verfügen damit über noch höhere Flexibilität bei besonders komplexen Bewegungen. Schnellspannhalter sind aber auch auf Schraubenfedern montierbar; diese geben in allen Richtungen elastisch nach und ermöglichen ein Nachführen bzw. Auslenken in drei Dimensionen ebenso wie ein Zurückfedern in die Ausgangsposition. Für frei geführte Teile der Kette sind Anschlagschutzelemente erhältlich, die ein Anschlagen der Robotrax an Roboterbauteile verhindern. Ein weiterer Anschlagschutz ist der Rückholmechanismus für Robotrax-Ketten. Er empfiehlt sich im Fall von konstruktionsbedingt unvermeidbaren Überlängen: Bei konventioneller Bauweise entspricht die Länge der Energieführung der maximalen Reichweite des Roboters; greift dieser kürzer, entsteht eine Überlänge, die aufgrund der hohen Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen am Roboterarm anschlagen kann. Das beeinträchtigt und verkürzt die Lebensdauer sowohl der Kette als auch der darin geführten Leitungen und kann zum Ausfall des gesamten Systems führen. Daher wurde ein stabiles, torsionssteifes Gehäuse zur Montage am Roboterarm konzipiert, in dem eine Traktionsvorrichtung die Überlänge der Energieführung bei entsprechenden Bewegungen des Roboters einzieht. Zur sicheren Leitungsführung im Gehäuse geht das Ende der 3D-beweglichen Energieführung in eine kurze Kette aus der Uniflex Advanced-Reihe über, die innerhalb des Gehäuses verfährt. Dieses einer Flexi-Laufleine für Hunde ähnliche Prinzip stellt sicher, dass sich die Länge der Energieführung durch adäquates Aus- bzw. Einrollen stets dem Bewegungsraum des Roboters anpasst und so direkt an der Anwendung geordnet und ohne Anschlagen geführt wird. Für Applikationen mit raueren Umgebungsbedingungen bietet Kabelschlepp auch ein Hitzeschild aus aluminiumbeschichteter Textilfaser sowie eine Schutzhülle aus beschichtetem Polyester, die aggressive Hydraulik- oder Schneidöle sowie feine Stäube oder Farbspritzer von dem System fernhält. Außerdem sind Spannstücke, mit denen das Stahlseil auf die gewünschte Spannung eingestellt und jederzeit nachjustiert werden kann, sowie unterschiedliche Zugentlastungselemente für die sichere Fixierung der Leitungen erhältlich.

Zur Sparte Energieführungsketten gehören neben der 3D-Line vier weitere Produktlinien mit siebzehn Serien; neun davon werden auch als abgedeckte Version (Tube-Ausführung) angeboten. Ob Stahl-, Kunststoff- oder Hybrid-Ketten - mit diversen Typenreihen und Baugrößen, Rahmenstegvarianten und Trennstegsystemen zur Leitungsseparation hat Kabelschlepp die optimale Lösung für jeden Anwendungsbedarf. So setzt iNDAT an den Bearbeitungsstationen in den Roboterzellen neben Robotrax auch andere Energieführungsketten des Anbieters ein. Denn auch hier sind Leitungen und Schläuche für die Energieversorgung, Daten- und Signalübertragung, aber auch für das Zuführen von Kühlflüssigkeiten erforderlich. Typenreihen aus insgesamt fünf Kettenserien bezieht iNDAT, je nach Einsatzfall auch mit Führungskanälen, aus der Blechfertigung von Kabelschlepp.

Somit profitiert der Anlagenbauer nicht nur von Produkten in der anwendungsgerechten Werkstoffausführung mit den erforderlichen Leistungsmerkmalen, sondern auch von den Vorteilen durch den Bezug aus einer Hand: Es gibt nur einen Ansprechpartner für die unterschiedlichen Energieführungen in einer Roboterzelle, Angebotsanfragen, -prüfungen und Auftragsplatzierungen lassen sich zusammenfassen, ebenso Wareneingangskontrolle, Rechnungsprüfung und Zahlungsverkehr.