Parmi les nouveaux marchés porteurs où les robots s'imposent, on peut citer la production de piles à combustible pour les véhicules à hydrogène, de batteries pour le secteur des transports et de cellules solaires pour le secteur de l'énergie. Les robots œuvrant dans ces domaines doivent résister à des conditions extrêmes, comme des déplacements à forte accélération en fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7 et des mouvements acrobatiques sur leurs six axes. La torsion et l'espace d'installation limité peuvent représenter un défi pour les systèmes de protection des câbles. En effet, ces systèmes doivent fonctionner de manière fiable même sous des forces dynamiques importantes, tout en restant légers et compacts. Ces exigences concernent également les câbles alimentant le robot et ses outils en données, fluides et énergie. Par conséquent, les câbles et leurs systèmes de protection doivent être durables, sans entretien, sûrs et correctement acheminés. De plus, ces systèmes de protection des câbles ne doivent représenter qu'une faible charge supplémentaire pour le robot, être rapides à installer et faciles à entretenir, même dans les conditions les plus critiques.

Dans la plupart des applications robotiques à six axes, on utilise des gaines ondulées en polymères optimisés pour guider et protéger les câbles. Légères et économiques, ces gaines offrent une bonne protection mécanique, même contre la poussière. Cependant, elles présentent aussi des inconvénients : la défaillance d'un seul câble entraîne le remplacement de l'ensemble du système. Le remplacement rapide de câbles individuels est impossible, car les connecteurs ne peuvent être utilisés qu'après le passage du câble dans la gaine de protection. Les coûts de maintenance sont donc élevés en raison des pannes du système. Autre inconvénient : les gaines de protection ne garantissent pas un rayon de courbure minimal défini. Ce rayon peut donc être insuffisant à tout moment en cours de fonctionnement, ce qui risque d'endommager les câbles et de provoquer leur rupture. Par ailleurs, les câbles robotiques sont conçus pour résister à des charges de torsion : la norme est généralement de ±180 degrés sur une longueur d'un mètre. Or, les gaines de protection sont conçues pour empêcher la torsion. La charge de torsion résultante est absorbée uniquement par une articulation pivotante sur le sixième axe du robot, qui ne mesure que quelques centimètres. Cela entraîne une surcharge des câbles, pouvant aller jusqu'à leur rupture et l'arrêt du système.

Les porte-câbles tridimensionnels constituent une alternative aux gaines ondulées. Bien que plus onéreux, ils présentent plusieurs avantages. Leur rayon de courbure minimal prévient les dommages aux câbles et aux gaines dus à une flexion excessive. La tête du robot, en particulier, étant soumise à d'importants mouvements de torsion et de rotation, la limite de torsion définie est primordiale. Chaque maillon de la chaîne est doté d'une butée de torsion d'environ 10 degrés, permettant ainsi de courber les câbles en toute sécurité sur une plus grande distance. Le porte-câbles offre également une plus grande adaptabilité que les gaines ondulées, sa conception modulaire permettant de l'allonger ou de le raccourcir selon l'application. De ce fait, les systèmes de porte-câbles peuvent être rapidement adaptés lors de l'acquisition de nouveaux robots.

Pour guider les câbles et les tubes avec les rayons de courbure appropriés à l'intérieur du robot, les utilisateurs font appel à des systèmes de rétraction. Ces systèmes garantissent que le système de guidage des câbles reste au plus près du bras robotisé. Ils empêchent l'alimentation électrique d'interférer avec les mouvements du robot, même les plus dynamiques, ou de les bloquer. Dans le pire des cas, la formation de boucles pourrait endommager le système de guidage des câbles, les câbles et les tubes qu'il contient, entraînant une panne de la machine. Les systèmes de rétraction nécessitent de l'espace, or les robots actuels ne peuvent plus les accueillir.

Pour un fonctionnement sûr et durable des robots, les systèmes de guidage de câbles par porte-câbles, associés à un système de rétraction, constituent une solution performante malgré un coût initial plus élevé. Le remplacement rapide des câbles lors de la maintenance permet de réaliser des économies substantielles sur l'approvisionnement énergétique à long terme. Les systèmes de guidage de câbles offrent à l'utilisateur l'avantage supplémentaire d'une connexion simplifiée au robot. Idéalement, ces solutions devraient provenir du même fournisseur.