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munikation der Feedback-Schleifen zwischen Sensorik am Roboterarm dem „Robotersystem -Steuerung“ sowie deren Anbindung an die Steuerungsebene zu gewährleisten werden Industrieprotokolle wie Profibus und Profinet verwendet Für die notwendige Verkabelung zur Netzwerkkommunikation bietet Lapp die flexiblen Etherline-Datenleitungen an Mit einem paarverseilten Aufbau der Adern doppelter Schirmung sowie für die erfolgreiche Datenkommunikation kritischen Übertragungsparametern gehören Etherline-Datenleitungen zu den technisch anspruchsvolleren Leitungen Im Einsatz in Robotern werden sie besonders stark belastet Horizontale rasche Bewegungsabläufe gepaart mit Torsion – und das millionenfach – sind für solche Datenleitungen eine große Herausforderung Die Gefahr dass die Verkabelung von der Inbetriebnahme des Roboters bis hin zum letzten durchlaufenen Zyklus dieser großen Belastung nicht Stand hält ist enorm Die Folge wäre schlimmstenfalls der Produktionsstillstand Dilemma Rotation oder Torsion In der Praxis mussten sich Konstrukteure von Roboteranwendungen bisher zwischen zwei Datenleitungsvarianten entscheiden entweder eine Leitung für lineare horizontale Verfahrwege wie sie typischerweise in Schleppketten vorkommt oder aber eine Leitung die für torsionale Bewegungsabläufe konzipiert ist Der Grund Je nach Einsatzgebiet sind die Datenleitungen in ihrem Innenleben anders aufgebaut Schlaglängen innerhalb der Aderpaare müssen genau eingehalten und aufeinander abgestimmt werden Aneinander liegende Aderpaare dürfen sich nicht gegenseitig behindern Störsignale müssen unterbunden werden Während bei Kabeln und Leitungen für horizontale Verfahrwege vorzugsweise relativ kurze Schlaglängen gewählt werden um geringere Biegeradien in der Schleppkette zu erreichen werden bei Torsionsleitungen vorrangig lange Schlaglängen gewählt Wenn aber in Roboteranwendungen horizontale Linearbewegungen mit torsionaler Belastung kombiniert werden dann kann es ein Problem geben denn eine Vielzahl der gängigen Ethernet-Leitungen ist dieser kombinierten Belastung nicht ausreichend gewachsen Weil es bisher keine einheitlichen Industriestandards für robotertaugliche Ethernet-Datenleitungen gab existierten am Markt zahlreiche nicht aufeinander abgestimmte und proprietäre Verständnisse von einer „Robotertauglichkeit“ bei Ethernet-Leitungen Diesem Umstand hat sich die Profinet-Nutzerorganisation angenommen und erarbeitete in enger Abstimmung mit der Automatisierungsinitiative der deutschen Automobilisten AIDA die notwendige Spezifikation In einem Austausch mit führenden Unternehmen im Bereich der Industrieverkabelung sind nun die strengen Vorgaben an „Profinet Typ R“-Datenleitungen entstanden Es wurden nicht nur zum einen namhafte Hersteller in den Entstehungsprozess der neuen Guideline involviert sondern zum anderen auch Meinungen und Anregungen von Anwendern – beispielsweise aus der Automobilbranche – berücksichtigt Auch Lapp hat die Entwicklung des neuen Industriestandards von Anfang an mit begleitet Der neue sogenannte „Typ R“ beschreibt 2-paarige Cat 5e-Industrie-Datenleitungen die zahlreichen elektrischen sowie mechanischen Anforderungen trotzen müssen und eine Langlebigkeit beim Einsatz an Industrierobotern gewähren In der aktuellen Version der „Cabling and Interconnection Guideline“ Version 4 11 ist erstmals neben den geläufigen Leitungstypen „Typ A“ feste Verlegung „Typ B“ gelegentlich bewegter Einsatz und „Typ C“ Schleppkettenund Sonderanwendungen nun auch der „Typ R“ enthalten Harte Prüfung vor dem Einsatz Die mechanischen Anforderungen für eine Profinetkonforme Typ-R-Roboterleitung sind enorm Im neuen Standard sind 5 Millionen vertikale Torsionszyklen bei ±180° m 5 Millionen Zyklen in der horizontalen Schleppkette bei Beschleunigungen bis zu 10 m s² und Geschwindigkeiten von 3 m s über einen Verfahrweg von 5 m zusätzlich 1 Millionen Biegungen im Wechselbiegetest nach EN 50396 bei einem Biegeradius von nur 7×d definiert All diese Prüfungen muss eine Typ-Rkonforme Leitung über sich ergehen lassen bevor sie in den Rang der robotertauglichen Leitungen 23 Konstruktion und Entwicklung www industrialproduction de Die neue Etherline Robot PN Cat 5e ist für Biegeund Torsionsbewegungen ausgelegt und ausgiebig getestet Bild Lapp