Bisher mussten sich Konstrukteure von Roboteranwendungen entscheiden, ob sie entweder eine Datenleitung für lineare, horizontale Verfahrwege verwenden, wie sie typischer Weise in Schleppketten vorkommen, oder aber eine Datenleitung, die besser für Torsion geeignet ist.
Hauptgrund hierfür ist ein abweichender Aufbau im Innenleben der Leitungen. 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.
Eine Vielzahl der gängigen Ethernetleitungen ist dieser kombinierten Belastung nicht in einem ausreichenden Maße gewachsen. Außerdem gab es keine einheitlichen Industriestandards für robotertaugliche Ethernet-Datenleitungen.
Nötige Spezifikation und Tests
Die Profinet Nutzerorganisation hat nun in enger Abstimmung mit der AIDA (Automatisierungsinitiative der deutschen Automobilisten) die notwendige Spezifikation erarbeitet. Auch Lapp hat die Entwicklung des neuen Industriestandards von Anfang an mitbegleitet.
Der neue, sogenannte „Typ R“ beschreibt 2-paarige Cat.5e-Industrie-Datenleitungen, welche zahlreichen elektrischen sowie mechanischen Anforderungen trotzen müssen und eine Langlebigkeit beim Einsatz an Industrierobotern gewähren.
Die mechanischen Anforderungen sind enorm: 5 Millionen vertikale Torsionszyklen bei ±180 Grad pro Meter, 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 7x Außendurchmesser: diese Prüfungen muss eine Typ R-konforme Leitung über sich ergehen lassen, bevor sie in den Rang der robotertauglichen Leitungen nach Profinet aufsteigt.
Lösung für Roboteranwendungen
Lapp hat hierfür die neue Etherline Robot PN Cat.5e entwickelt. Sie eignet sich für die industrielle Datenverkabelung innerhalb oder am Roboter, in Schlauchpaketen oder frei verlegt. Sie bietet eine hohe Belastbarkeit, Langlebigkeit sowie Zuverlässigkeit in der Datenkommunikation mit Datenraten bis zu 100 Mbit/s. Auch ein Einsatz an anspruchsvollen Schweißrobotern bereitet keine Schwierigkeiten.
Besonderes Augenmerk legten die Entwickler von Lapp auf die Auswahl der Kabelkonstruktion. Durch die Füllelemente sowie die Materialien, wie zum Beispiel der robuste PUR-Außenmantel, deckt die Etherline Robot PN Cat.5e nicht nur die Anforderungen an die mechanische Belastung ab, sondern entspricht darüber hinaus auch wichtigen Zertifizierungen und Standards wie eine UL-Konformität gemäß AWM Recognized. Diese ermöglicht einen Export als Bauteil innerhalb einer Maschine oder Anlage in den Nordamerikanischen Markt.
Gefertigt wird die neue Etherline Robot PN Cat.5e im Lapp-eigenen Kompetenzzentrum für Datenleitungen: bei Ceam Cavi Speciali in Monselice, Italien. Ceam Cavi Speciali ist ein Hersteller von Datenleitungen für industrielles Ethernet und Feldbus und seit Oktober 2016 Teil der Lapp Gruppe.
