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Lösungen
17/04/2020

HARTING & Robotics

Die richtige Schnittstelle für jeden Roboter
André Beneke
André Beneke
Director Product Marketing, HARTING Electric
Robotics

Der Markt für Industrieroboter ist seit 2013 stark gewachsen, pro Jahr im Schnitt um ein Fünftel. Wachstumstreiber sind die Automatisierung und Innovationen in der Robotertechnologie. Die Geräte haben sich in der industriellen Fertigung stark verbreitet, allen voran in den Bereichen Automotive, Elektrotechnik und Maschinenbau. HARTING hat früh Standards gesetzt – vor allem bei Schnittstellen zwischen Roboter und Schaltschrank. Heute bietet der Hersteller Lösungen für jeden Robotertyp.

Die ersten Han® Schnittstellen für Industrie-Roboter basierten auf Anforderungen aus dem Automobilbau. Dazu zählten:

  • gutes EMV-Verhalten/360-Grad-Schirmung
  • kompakte Bauform, nicht-zerstörbare Oberflächen
  • einfaches Handling mit sicherer Verriegelung
  • geschützt gegen Schweißfunken

 

HARTING hat seit den 1980er Jahren gemeinsam mit den Roboterherstellern Lösungen entwickelt, die diese Anforderungen erfüllen. Ein Ansatz ist es, Leistungen und Signale in getrennten Steckverbindern zu übertragen, um Interferenzen zu vermeiden. Alternativ lassen sich alle drei Lebensadern – Daten, Leistung, Signale – in einem modularen Steckverbinder platzieren. Gemeinsam ist beiden Konzepten das Ziel, die Vorteile von Steckverbindern gegenüber der Festverdrahtung zu nutzen, um eine schnelle und einfach zu lösende Verbindung zwischen Roboter und Schaltschrank zu erhalten.

Seit der Jahrtausendwende sind die Ansprüche an die Signalübertragung in der Robotik stark gestiegen, da die Fertigungssysteme mit immer mehr Sensorik ausgestattet wurden. Um große Datenmengen für eine effiziente Steuerung der Anlagen schnell übertragen zu können, wurden zudem immer umfassendere Ethernet-Netzwerke eingerichtet. HARTING bietet passend dazu z.B. Schnittstellen mit RJ45- und M12-Steckgesichtern. Außerdem hat das Unternehmen als erster Anbieter (mit Han-Modular®) modulare Einsätze entwickelt, mit denen sich Datenverbindungen direkt neben Leistungs- und Signalkontakten in einem Steckverbinder-Gehäuse platzieren lassen.

So vielfältig wie die Einsatzgebiete und Arten von Robotern, so vielfältig sind auch die Anforderungen an perfekt angepasste und individuelle Schnittstellen.

Andre Beneke, Direktor Produktmarketing, HARTING Electric

Han®/HARTING Lösungen für Robotik-Anforderungen

  • separate Steckverbinder: Leistungs-Steckverbinder plus Signalschnittstelle plus RJ45- oder M12-Datensteckverbinder
  • Han-Modular®: Kombination aus Modulen für Leistungen, Signale und Daten
  • Kombinations-Steckverbinder Han-Com®: hochpolige Monoblöcke, die Leistungen und Signale übertragen
  • Han® 1A: kompakte Kunststoffsteckverbinder in Varianten für Signale, Leistung oder Daten
  • har-port: Dateneinsätze USB, RJ45
  • har-motion: DIN-Steckverbinder-basierte Strom- und Signalversorgung bis 6 Ampere
  • HARTING PushPull Steckverbinder für Daten (RJ45), Leistung (bis 16 A) oder Signale
  • ix industrial in Varianten für Signale und Daten/Ethernet

 

Seit rund fünf Jahren stehen die Roboterhersteller unter wachsendem Kostendruck, dem sie mit möglichst einfachen Schnittstellen und hoher Kontaktdichte begegnen. Eine typische HARTING Lösung, die dem entgegenkommt, sind die hochpoligen Monoblöcke für Han D® und D-Sub Kontakte (Han DD® / Han® DDD / Han Com®). Sie können mit bis zu 216 Pins Leistung und Signale übertragen.

Kleine Roboter liegen im Trend, ihre Anzahl steigt. Daraus ergibt sich die Anforderung nach möglichst kompakten Steckverbindern. Die Miniaturisierung wird ergänzt um die Anforderung, ein Optimum an Daten übertragen zu können. Beide Zielgrößen begrenzen einander.

HARTING liefert mit den Reihen PushPull (mit RJ45-Daten oder Leistungs/Signal-Einsätzen) und ix Industrial Steckverbinder sowie T1 für Single Pair Ethernet ideale Produkte für kleine Roboter. Roboter sind Werkzeuge, die je nach Einsatzzweck schnell und einfach angeschlossen werden – und robust genug für industrielle Beanspruchung sein müssen. Dies kann in bestimmten Umgebungen mit den (leichteren) PushPull V4 Kunststoff-Gehäusen erreicht werden. In der Automobilproduktion aber spielt EMV oft eine Rolle. Deshalb kann es hier sinnvoller sein, HARTING PushPull V14 für Ethernet, Signale oder Power – im Zink-Druckguss-Gehäuse – einzusetzen. Das ist eine Lösung, die allen Belastungen standhält und z.B. robust gegen Schweißfunken ist.

Überhaupt sind ix Industrial® und T1 hoch-interessante Produkte für die Miniaturisierung der Robotik. Beide Steckverbinder sind nach IEC 61076-3-124 standardisiert. Es gibt bereits Hersteller in der Branche, die nicht mehr die konventionellen RJ45-Steckverbinder benutzen und diese durch die miniaturisierten Varianten ersetzen.

Steckverbinder bestehen aus Standardkomponenten, aber die eingesetzten Kabel können hoch komplex sein. Als Verbindungsspezialist bietet HARTING deshalb mit seiner Tochter Customized Solutions auch komplett abgestimmte Kabelsysteme für die Robotik an. HARTING kann dabei nicht nur seine Jahrzehnte lange Erfahrung mit schweren Steckverbindern einbringen, es kann auch auf die große Vielfalt seiner Datenschnittstellen von leicht bis robust verweisen.

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