Datenleitungen: Sichtgeführte Roboter in der Automobilproduktion

Sichtgeführte Roboter in der Produktion arbeiten hoch präzise. Gefordert sind auch deren „Sehnerven“ - nämlich die Datenleitungen. Nach einem harten Dauertest setzt der führende Anbieter von Robot-Vision-Systemen auf eine torsionstaugliche Lösung von LÜTZE.

Der Arm des Roboters zieht seine Bahn entlang der Blechüberlappungen am Karosseriebauteil. Präzise platziert er jeden einzelnen Schweißpunkt. Doch immer mal wieder weicht er minimal von seiner vorgegebenen Bahn ab und korrigiert einen Bearbeitungsschritt auf + / - 0,2 mm, entsprechend der Bauteilgeometrie. Diese kann durch Fertigungs- oder Fügungsprozesse leicht differieren. Nun hat ein Roboter keine Augen im Kopf – wie also kann er sehen? Bei genauer Betrachtung erkennt man nah am Bearbeitungswerkzeug einen anmontierten Kamerasensor oder einen Laser-Triangulationssensor, der entlang der Bearbeitungskontur stets mitgeführt wird.

Entwickelt hat diese automatisierte Bahnkorrektur der weltweit führende Experte für schlüsselfertige Bildverarbeitungs- und Lasersystemlösungen: die VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH (Vision Machine Technic).

„Die fortschreitende Automatisierung unterschiedlichster Produktionsprozesse erfordert diese individuelle Bearbeitungsbahn jedes einzelnen Bauteils mittels robotergeführter Anwendungen“, erklärt der Produktionsleiter Torsten Tunze. Deren immer leistungsfähigere Sensortechnik verlange 100 Mbit- oder Gigabit-Datenströme, wie sie in der Kameratechnik seit längerem üblich sind. „Bei der Roboter geführten Anwendung kommt zur schnellen Datenübertragung eine weitere Anforderung ins Spiel: Gefragt sind torsionstaugliche Roboterleitungen - die derzeit kaum ein Anbieter führt“. Hier habe sich die langjährige Partnerschaft mit LÜTZE aufs Neue bewährt: „In unserem aktuellen System verwenden wir eine M12 X-kodierte Konfektion von LÜTZE. Diese eigens für uns entwickelte Ethernet-Leitung erfüllt die Kategorie CAT. 6A mit umspritztem Stecker.“ Denn die seit vielen Jahren von VMT verwendeten D-kodierten M12-LÜTZE-Leitungen reichten für die neueste Generation von Robotik und Sensorik eben nicht mehr aus. Die neue torsionsfeste Robotik-Lösung erweitert nun das Leitungsangebot der Automatisierungsexperten aus Weinstadt.

Die LÜTZE SUPERFLEX^® Leitungen für die Sichtführung der Roboter verbinden deren Kamera oder Sensor mit dem Auswerterechner, auf dem dien Bildverarbeitungssoftware von VMT läuft. Jede einzelne Bewegung machen sie unermüdlich mit; drei bis fünf Bewegungszyklen pro Minute. Wobei die Anlagen gerne auch ununterbrochen, also 7/24 laufen. Für Kopfrechner: Bei vier Zyklen pro Minute sind allein in sieben Tagen mehr als 40.000 Zyklen erreicht. Also beträchtliche Anforderungen an die Torsionstauglichkeit.

Wie geht man ganz sicher, immer die beste verfügbare Lösung des Marktes zu verwenden? VMT hatte schon vor einiger Zeit Leitungen mehrerer Hersteller streng auf Ausfallsicherheit geprüft: Die Testanlage führte nonstop zufällige Hub- und Drehbewegungen der unteren und oberen Kabelfixierung bei permanenter Datenübertragung durch. Nach mehr als einer Million Zyklen mit entsprechender Torsionsbelastung blieb einzig die schleppkettengeeignete LÜTZE SUPERFLEX^® ETHERNET (C) fehlerfrei. Die außergewöhnlich hohe Resistenz gegenüber Biegewechselbelastungen ist auch der jahrzehntelangen engen Zusammenarbeit mit Materialexperten und Anwendern zu verdanken. Wertvolles Know-How in puncto Material-, Konstruktion- und Produktion, das in jedem Meter LÜTZE-Leitung steckt.

Stand heute hat VMT rund 4.000 Mal Robot-Vision-Systeme mit LÜTZE-Verkabelung ausgerüstet. Wenn also irgendwo in der Welt Roboter schweißen, Klebe- oder Dichtnähte setzen, Autotüren und Cockpits montieren oder Spaltmaße sowie Bündigkeiten kontrollieren, können sie dank dieser Teamlösung ganz genau hinsehen.

Autor: Martin Baum, Vertriebsingenieur Friedrich Lütze GmbH
Bildnachweis Titelbild: VMT Systems