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Robotik Leitungen für die Robotik: berechenbare Sicherheit im Industrial Ethernet

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Roboter sind schon heute aus der industriellen Produktion nicht mehr wegzudenken. Durch sie steigt auch mehr und mehr die Nachfrage nach Ethernetleitungen, die den Datenaustausch von Maschine zu Maschine sichern, auch bei mehrdimensionalen Bewegungen. Aus dem Roboterleitungs-Programm von Igus hat nun die Leitung Chainflex CFROBOT8.045 im Igus-Normtest über 22 Millionen Torsionsbewegungen standgehalten.

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Die Leitung Chainflex CFROBOT8.045 hat im Igus-Normtest über 22 Millionen Torsionsbewegungen standgehalten.
Die Leitung Chainflex CFROBOT8.045 hat im Igus-Normtest über 22 Millionen Torsionsbewegungen standgehalten.
(Bild: Igus)

In der intelligenten Produktion schreitet die Automatisierung weiter voran. Rund drei Millionen Industrieroboter steuern und kontrollieren die Fertigungsprozesse, wodurch auch die eigenständige Maschine-zu-Maschine-Kommunikation und damit die Notwendigkeit nach speziellen tordierbaren Datenleitungen steigt. Da diese Roboterleitungen mehrdimensionale Bewegungen absolvieren müssen, sind besondere Werkstoffe, Konstruktions- und Fertigungsverfahren notwendig.

Entscheidend sind aber vor allem die anschließenden Tests, denn ausschließlich lange Testreihen zeigen in der Praxis, welche Werkstoffe und welche Aufbauten wirklich den hohen Anforderungen im Roboter standhalten. Die Igus GmbH, Leitungs- und Energieführungsspezialist, hat fast 25 Jahre Erfahrung im Entwickeln, Fertigen und Testen von Leitungen für bewegte Anwendungen unter dem Namen Chainflex. Seit zehn Jahren konstruiert das Unternehmen kupferbasierte Ethernetleitungen für dauerbewegte Energieketten in der Industrie.

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Lebensdauer für Robotik-Leitungen mit Normtest berechenbar

„Von Anfang an war uns klar, eine sichere Kommunikation der Maschinen kann nur erfolgen, wenn gerade die besonders empfindlichen Ethernetsignale ungestört auch noch bei hohem mechanischen Stress einwandfrei übertragen werden“, so Rainer Rössel, Leiter des Geschäftsbereich Chainflex-Leitungen bei Igus. So entwickelte Igus eigene Test-Standards für die Torsion und betreibt neben Tests auf Robotern verschiedenster Hersteller im eigenen Testlabor auch eine eigene Versuchsanlage für die normierten Versuchsreihen.

„Wir befestigen die Roboterleitungen beidseitig mit einem Dreh- und Festpunktabstand von einem Meter und tordieren sie mit einem Winkel von ±180° in unserer speziell für die Torsion entwickelten E-Kettenserie Triflex R“, so Rainer Rössel. „Dabei hat die Chainflex-Leitung CFROBOT8.045 22 Millionen Torsionsbewegungen standgehalten.“ Alle Testergebnisse werden in einer Datenbank gespeichert und für die Berechnung der Lebensdauer online frei zugänglich gemacht. Igus ist eigenen Angaben zufolge der einzige Hersteller, der die Lebensdauer für tordierbare Roboterleitungen transparent und verlässlich berechnen kann.

Ausgleichselemente und besondere Gleitfolien gleichen Torsionen aus

Adern, Verseilgebilde, Schirme und Mantelwerkstoffe sind bei Torsion stark wechselnden Belastungen ausgesetzt. Damit die Leitungen dennoch stabil bleiben und die Datensicherheit sichergestellt ist, setzt Igus auf die Kombination von besonders gleitfähigen und gleichzeitig hoch stabilen Folien und besonderen Füllelementen, die wie Stoßdämpfer an Autos funktionieren und so die auftretenden Kräfte systematisch abfangen.

Je nach elektrischer Anforderung werden dabei unterschiedliche Schirmkonzepte verfolgt, wobei sich bei der Chainflex-CFROBOT-Ethernetleitung das Konzept mit Paargeflechtschirmen und besonderen Gleitfolien als das Beste in den Testreihen erwiesen hat. Somit biete Igus als einziger ein komplettes Roboterleitungsprogramm ab Lager mit einer Lebensdauer an, die online berechnet werden kann. (mz)

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