products4engineers

'Plug and play' kabelrups kan veel geld besparen

29 March 2021 • Ad Spijkers • igus® B.V.
'Plug and play' kabelrups kan veel geld besparen

Kabelrupsen bestaan al enkele decennia en ze zijn steeds verder verfijnd en aangepast aan applicaties. Maar er kan tijdens bedrijf nog het nodige misgaan omdat tijdens de engineering onvoldoende aandacht is besteed aan de juiste keuze. Met readychain neemt igus machinebouwers en eindgebruikers veel zorg uit handen.

Sinds de oprichting in 1964 heeft 'motion plastics' specialist igus een breed leveringsprogramma ontwikkeld, waarvan kabelrupsen en glijlagers de bekendste zijn. En nog steeds wordt het assortiment in een snel tempo uitgebreid. Tot het huidige programma behoren bijvoorbeeld robotarmen, lineaire geleidingen, slangen, stafmateriaal, filament voor 3D printen en een 3D printservice. De dynamiek die kabelrupsen gemakkelijk kunnen doorstaan, bleek voor kabels op termijn te veel. Omdat kabelleveranciers niet in deze nichemarkt wilden stappen, trok igus zelf specialisten aan om geschikte kabels te ontwikkelen. Momenteel omvat het zogeheten chainflex programma zo'n 1.354 (!) verschillende typen. Daarmee heeft het bedrijf voor nagenoeg elke toepassing waar de markt om vraagt een oplossing beschikbaar.

readychain

De logische volgende stap was om complete, direct aan te sluiten energietoevoersystemen inclusief connectoren te leveren. Ook dit readychain programma is steeds verder uitgebreid. Waarom zou een klant het vullen van een kabelrups uitbesteden in plaats van het zelf te doen? Sebastiaan Koelewijn, Product Manager readycable & readychain, legt het uit. "Een belangrijke reden is dat igus veel kennis van kabelrupsen en kabels heeft en weet hoe een rups samengesteld dient te worden en welke kabels juist wel of niet geschikt zijn. Wij kunnen daardoor sneller, efficiënter en kwalitatief beter werken. Machinebouwers kunnen hun monteurs daardoor inzetten voor hun eigen kerncompetenties. Een 'plug and play' kabelrups is uiteraard duurder dan de som van alle losse componenten. Maar het bespaart een machinebouwer veel tijd en hij krijgt een kwalitatief goed product. Wij voeren 100% testen uit op zowel kabels, connectoren en kabelrups als op de totale samenstelling." Nog een voordeel van het laten assembleren van kabelrups-systemen is, dat de klant verzekerd is van een geordend en goed functionerend energietoevoersysteem. Heel wat kabelrupsen (en kabelgoten) zijn (optisch gezien) een chaos en dan is het wachten op EMC-problemen. Koelewijn herkent dat. "Het getuigt niet van goede engineering. In onze systemen passen wij waar mogelijk de kabelrups aan aan de kabels. Waar dat niet mogelijk is, moeten we de kabels aanpassen aan de kabelrups. Meestal is dat het geval als er weinig ruimte beschikbaar is. Bij de bepaling van de levensduurverwachting spelen naast de omgevingsfactoren, ook de versnelling en vertraging, de snelheid van bewegen en het aantal bewegingen per tijdseenheid een rol. Van belang is ook dat er een goede verdeling wordt gemaakt binnen de kabelrups, mechanisch en elektrisch. Je moet rekening houden met elektromagnetische compatibiliteit. Een encoder- of sensorkabel leg je liefst niet pal naast een zware motorkabel ", aldus Koelewijn.

Krachtenspel

Kabelrupsen en kabels worden vooral blootgesteld aan hoge versnellings- en vertragingskrachten. Bij grotere rijweg lengten gaan ook trek- en duwkrachten een serieuze rol spelen. Voor de kabels en slangen zijn ook buigkrachten een punt van aandacht. Koelewijn: "In een kabelrups heeft een kabel niet de vrijheid om zijn eigen radius te bepalen. Tijdens de verplaatsing van de rups heb je altijd ergens een geforceerde buigradius vanuit de rups op de kabel. Onze kabels zijn daar op berekend. Ze bevatten iets meer koper en kunnen daardoor ook wat duurder zijn dan standaard kabels die niet rupsgeschikt zijn, maar ze hebben door hun opbouw een veel langere levensduur. De kosten voor een kabelrups zitten niet in de aanschafprijs bij de machinebouwer, maar in vervanging en machinestilstand bij de gebruiker." Binnen het programma van igus zijn er verschillende kabelkwaliteiten. In de basis bepalen het kabeltype en de diameter van de kabel wat de toegestane buigradius is. Voor de lichtere kabels is dat 15xd (vijftien keer de buitendiameter). De hoogste kwaliteit kabels hebben een andere opbouw en kunnen een minimale buigradius van 4xd aan.

Uitbreiding en onderhoud

Regelmatig brengt een machinebouwer of eindklant na een zekere periode modificaties in machines aan, zodat bijvoorbeeld extra sensorkabels een plaatsje moeten krijgen in de kabelrups. Koelewijn: "Wij adviseren om bij de engineering en assemblage rekening te houden met toekomstige uitbreidingen. Om extra kabels toe te voegen, zijn veel rupsen te openen, maar het kan ook mogelijk of noodzakelijk zijn dat een kabel van begin tot eind door de kabelrups wordt gevoerd. Een aantal van onze kabelrupsen is volledig modulair opgebouwd. Wij bieden een groot aantal verschillende dwarsverbinders aan, zodat klanten de hele kabelrups breder kunnen maken en ruimte creëren voor nieuwe kabels. Dat moet dan wel over de hele lengte van de kabelrups, dus dat kost even tijd." Aan onderhoud van igus kabelrupsen hoeft in principe weinig te gebeuren. Koelewijn: "De onderlinge frictie tussen de kunststof delen is in de meest toegepaste materialen (igumid G en igumid NB) dusdanig, dat er weinig tot geen deeltjes loskomen. Daardoor zijn ook veel van de standaard kabelrupsen in veel clean rooms inzetbaar. Periodieke inspectie is in de meeste gevallen voldoende. Dat geldt zeker bij langere rijwegen en in ruigere omgevingen (bijvoorbeeld op de Maasvlakte)." Er zijn nauwelijks beperkingen aan de toepassing van een kabelrups. Soms is ruimte een probleem, maar dan kan igus met het e-spool multi-energie-haspel uitkomst bieden.