Où les câbles sont utilisés en robotique

Il n’existe pas de « câble pour robot » universel. Le choix dépend de ce que transporte le câble et du mouvement exact auquel il sera soumis.

Flexible, flexion continue et torsion : les différences

Câble flexible

Il se courbe facilement pendant l’installation, la maintenance ou les mouvements occasionnels. « Flexible » ne signifie pas nécessairement adapté à des millions de cycles.

Câble à flexion continue

Il est conçu pour les mouvements répétitifs dans les chaînes porte-câbles, portiques, équipements pick-and-place et machines automatisées. Respectez le rayon minimal de courbure et les conditions d’utilisation dynamique publiées par le fabricant.

Câble robotique ou de torsion

Les robots multiaxes peuvent tordre un câble autour de son axe tout en le fléchissant. Un câble destiné au mouvement linéaire continu n’est pas automatiquement adapté à la torsion. En cas de rotation répétée, vérifiez les spécifications de torsion ou l’application robotique expressément indiquée par le fabricant.

Câbles de commande et de flexion continue

Les liaisons de commande soumises à des mouvements répétés nécessitent une construction pour service dynamique. Le catalogue Ramcorp comprend notamment Belden 7401W MachFlex et Alpha Wire 852605 Xtra-Guard Flex.

Pour les portiques, axes linéaires et chaînes porte-câbles, LAPP 8910044 ÖLFLEX FD 890 est un exemple de câble pour mouvements continus en chaîne. L’aptitude aux chaînes porte-câbles ne prouve pas, à elle seule, l’aptitude à la torsion.

Câbles servo et VFD

Les servomoteurs et variateurs de fréquence (VFD) imposent des exigences particulières de puissance, d’isolation, de mise à la terre et de maîtrise des perturbations électriques. Si le câble se déplace, sa construction mécanique doit également correspondre au profil de mouvement.

Belden 29502F High-Flex VFD est un exemple pour les applications VFD nécessitant une flexibilité accrue. La sélection doit vérifier tension, conducteurs, blindage, rayon de courbure et conditions de service dynamique.

Codeurs, capteurs et signaux

Les codeurs, résolveurs et capteurs transmettent des signaux de retour d’information et peuvent se trouver près des moteurs et variateurs. Le blindage peut être important pour limiter les interférences électromagnétiques (EMI), selon les exigences du système.

Alpha Wire 86502CY Xtra-Guard Flex est un exemple de câble multipaire blindé pour données et signaux en flexion continue. Vérifiez également la configuration des paires, la capacité électrique et les exigences du dispositif raccordé.

Ethernet industriel dans les systèmes robotiques

Ethernet industriel relie automates, capteurs, caméras, contrôleurs et entrées/sorties déportées. Une liaison fixe ne nécessite pas forcément le même câble qu’un axe mobile.

Ethernet à haute flexibilité

Belden 7938A Cat 5e High-Flex illustre une construction Ethernet industriel blindée pour applications dynamiques, lorsque ses spécifications de mouvement et de réseau correspondent au système.

Ethernet fixe ou à flexion occasionnelle

LAPP 2170893 ETHERLINE est un câble Cat 5e blindé de 22 AWG pour PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, PoE et PoE+. Il possède une classification UL AWM de 600 V, mais est destiné à l’installation fixe et à la flexion occasionnelle, pas à la flexion robotique continue.

Dress packs et types de robots

Un dress pack organise les câbles qui suivent le bras robotique. Leur cheminement détermine une grande partie des contraintes mécaniques : rayon de courbure insuffisant, traction excessive, abrasion ou torsion non prévue peuvent réduire la durée de vie même d’un câble dynamique adapté.

Causes fréquentes de défaillance

• Fatigue du conducteur : les cycles répétés peuvent rompre les brins.
• Abrasion ou dommages à la gaine : frottement, huile, produits chimiques, chaleur ou environnement inadapté peuvent la détériorer.
• Torsion excessive : elle peut endommager un câble conçu uniquement pour la flexion linéaire.
• Rayon de courbure incorrect : il augmente la contrainte mécanique.
• Blindage endommagé : la protection contre les EMI et les signaux peuvent être affectés.
• Reprise de traction insuffisante : les efforts sont transmis aux conducteurs et aux terminaisons.

Comment sélectionner un câble pour une application robotique

1. Mouvement : installation fixe, flexion occasionnelle, flexion continue, torsion ou combinaison.
2. Exigences électriques : tension, AWG, nombre de conducteurs ou de paires et courant.
3. Conditions mécaniques : rayon de courbure, course, vitesse, accélération, cycles et torsion.
4. Environnement : température, huile, liquides de refroidissement, produits chimiques, UV, humidité et abrasion.
5. Signal et EMI : blindage, impédance et protocole si nécessaire.
6. Certifications : vérifiez les exigences UL, CSA, NEC et celles de l’équipement ou de l’installation.

Ne choisissez pas un câble uniquement selon sa tension et son calibre. Un câble de 600 V peut convenir électriquement tout en étant inadapté à la flexion continue ou à la torsion.

Exemples de câbles pour robotique et automatisation

Ces produits illustrent différentes constructions et ne sont pas automatiquement interchangeables. Comparez l’application avec la documentation actuelle du fabricant.

Besoin d’aide pour choisir des câbles pour robotique ou automatisation ?

Ramcorp Wire & Cable peut vous aider à trouver des câbles de flexion continue, de commande, VFD, Ethernet industriel, d’instrumentation et des câbles spéciaux pour robots et machines automatisées.

Pour remplacer un câble existant, envoyez le fabricant et la référence. Pour une nouvelle application, précisez le calibre et le nombre de conducteurs, la tension, le blindage, la longueur, le mouvement, le rayon minimal de courbure, la torsion et l’environnement de fonctionnement.

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