Kontaktlose Übertragungstechnologie für industrielle Anwendungen

  

Daten- und Energieübertragung mit RoProxCon® - kontaktlos und in Echtzeit

Kontaktlose Übertragungstechnologien ermöglichen die berührungslose Übertragung von Daten und Energie. RoProxCon® setzt dieses Prinzip auf Basis der 60-GHz-Funktechnologie um und realisiert eine Echtzeit-Datenübertragung mit bis zu 3,125 Gbit/s bei gleichzeitiger Energieübertragung.

Die Technologie wurde speziell für industrielle Anwendungen entwickelt, in denen Zuverlässigkeit, Robustheit und ein geringer Wartungsaufwand auch unter dynamischen Bedingungen entscheidend sind. 

  

Wenn klassische Verbindungstechnik an ihre Grenzen stößt

Kabel, Steckverbinder und Schleifringe sind häufig mechanischen Belastungen ausgesetzt. Bewegung, Vibration und Rotation führen zu Verschleiß, Kabelbrüchen und Kontaktproblemen.

Die Folgen:

  • ungeplante Stillstände
  • steigende Wartungskosten
  • reduzierte Anlagenverfügbarkeit

Insbesondere bei rotierenden, beweglichen oder modular aufgebauten Systemen stoßen konventionelle Verbindungslösungen an ihre technischen Grenzen.

  

Die Lösung: RoProxCon®

RoProxCon® überträgt Daten und Energie kontaktlos und verzichtet auf mechanische Kontakte. Die Übertragung erfolgt zuverlässig auch über Luftspalte hinweg und durch nichtmetallische Materialien. Dadurch ergeben sich zusätzliche Freiheitsgrade bei Konstruktion und Integration.

Dies reduziert verschleißbedingte Ausfälle, senkt den Wartungsaufwand und erhöht die Anlagenverfügbarkeit.

Die robuste 60-GHz-Technologie gewährleistet eine störfeste und zuverlässige Übertragung auch unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen. RoProxCon® eignet sich insbesondere für Robotik, rotierende Systeme, fahrerlose Transportsysteme (FTS) sowie modulare Maschinen- und Anlagenkonzepte. 

  
  

Technische Eigenschaften

  • Vollduplex-Datenübertragung in Echtzeit für kontinuierliche Kommunikation
  • Funkübertragung bei 60 GHz für stabile und leistungsfähige Signalübertragung
  • Datenrate bis zu 3,125 Gbit/s für anspruchsvolle industrielle Anwendungen
  • Übertragungsabstand bis zu 20 mm bei zuverlässiger Performance
  • Rotationsunabhängige Übertragung für maximale Bewegungsfreiheit
  • Hermetisch dichtes System für Einsatz in rauen Umgebungen
  • Kontaktlose Leistungsübertragung bis zu 30 W für gleichzeitige Energieversorgung
  

Anwendungsbereiche von RoProxCon®

Robotik

Zuverlässige Daten- und Energieübertragung in Roboterarmen, Endeffektoren oder Werkzeugwechslern – auch bei kontinuierlicher Bewegung.

Automatisierungstechnik

Flexible Verbindung von modularen Anlagenkomponenten und Produktionssystemen.

 

Intralogistik

Kontaktlose Versorgung beweglicher Einheiten in Förderanlagen und autonomen Systemen.

  

 Rotierende Systeme

Effiziente Übertragung bei Drehtischen, Spindeln oder rotierenden Baugruppen ohne Schleifringe.

Factory Automation Single Pair Ethernet SPE Industrial Connector

Modulare Maschinenkonzepte

Schnelle Anpassung und Erweiterung von Anlagen durch flexible, kontaktlose Schnittstellen.

Drohnen

Zuverlässige Daten- Und Energieübertragung für Drohnensysteme, Nutzlasten und Dockingstationen - auch bei häufigen Kopplungs- und Trennvorgängen.

  

Industrielle Protokolle und Echtzeitfähigkeit mit RoProxCon®

RoProxCon® ermöglicht eine Gigabit-Datenübertragung im Vollduplex-Betrieb und arbeitet vollständig protokollunabhängig.

Dadurch können bestehende Systeme ohne Anpassung integriert werden.

Unterstützte Standards:

  • 10/100/1000BASE-T1
  • EtherNet/IP
  • PROFINET
  • EtherCAT
  • und weitere industrielle Ethernet-Protokolle

Ausgelegt für zeitkritische Anwendungen mit hohen Anforderungen an Latenz und Zuverlässigkeit.

  

Integration und Retrofit

RoProxCon® lässt sich flexibel in bestehende Anlagen integrieren und eignet sich sowohl für Neuentwicklungen als auch für Retrofit-Projekte.

Die kompakte Bauweise unterstützt moderne Industrie-4.0-Konzepte und ermöglicht eine zukunftssichere Anlagenplanung.

  

Technologiepartnerschaft

Produkte mit kontaktloser Technologie werden immer beliebter. Sie bieten zusätzliche Funktionalität – insbesondere dort, wo herkömmliche Steckverbindungen an ihre Grenzen stoßen oder nicht eingesetzt werden können.

Das von Rosenberger entwickelte einzigartige Gesamtkonzept RoProxCon® integriert den 60-GHz-HF-Transceiver von STMicroelectronics und vereint die Verbindungstechnik von Rosenberger mit der Halbleitertechnologie von ST zu einer zukunftsweisenden Lösung.

Erfahre mehr auf der ST Website

  

FAQs

Was ist das wesentliche Merkmal der kontaktlosen Daten- und Energieübertragung?

Im Gegensatz zu galvanischen Kontakten findet keine mechanische Kopplung statt. Die kontaktlose Daten- und Energieübertragung überbrückt Luftspalte mithilfe von Wireless-Technologien wie Funkübertragung und vermeidet dabei Abrieb und Verschmutzung.

Über welche Entfernungen kann RoProxCon® eingesetzt werden?

Das hängt vom Produkt ab:

  • RoProxCon® SoM: 5 mm bis 20 mm
  • RoProxCon® Data: 0 mm bis 10 mm
  • RoProxCon® Hybrid: 0 mm bis 5 mm
Wie wird die Energie zusätzlich zu den Daten kontaktlos übertragen?

Bei Verwendung von SoM allein werden nur die Daten drahtlos übertragen. Mit RoProxCon® Hybrid ist zusätzlich eine drahtlose Energieübertragung mit induktiver Kopplung bis zu 30 W möglich.

Welche Materialien kann RoProxCon® durchdringen?

Das auf 60 GHz basierende Signal kann durch nichtleitende Materialien wie Kunststoffe übertragen werden. Spezielle Werkstoffe müssen in Tests evaluiert werden. Lesen Sie das Whitepaper für weitere Details.

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Was ist der maximal mögliche Versatz des RoProxCon®?

Der maximal mögliche Versatz von RoProxCon® SoM, Data and Hybrid beträgt +/- 2 mm.

Welches Stromübertragungsprotokoll oder welche Technologie wird im Hybridstecker verwendet? Ist es ein Standard wie Qi-Laden?

Der Qi-Standard ist nur für eine Leistungsübertragung bis 15 W spezifiziert. Rosenberger hat eine eigene Lösung für die Energieübertragung entwickelt.

Ist es möglich, auf der Empfangsseite ein Gerät, z. B. einen Sensor, mit Strom zu versorgen?

Mit dem RoProxCon® Hybrid ist es möglich, Sensoren oder kleine Aktoren auf der Empfängerseite mit Strom zu versorgen.

Ist im RoProxCon® Hybrid eine Fremdkörpererkennung integriert?

Ein FOD-Algorithmus ist implementiert. Er stellt sicher, dass die Energieübertragung korrekt erfolgt.

Was ist, wenn der Energiebedarf über 30 W liegt, z. B. ein Antriebsmotor in einem Roboter?

Der RoProxCon® Hybrid ist derzeit auf 30 W begrenzt, zukünftig wird es Erweiterungen des RoProxCon® Portfolios für höhere Leistungsübertragungen geben.

Wie kompakt ist das RoProxCon® SoM?

Nur etwa 12 bis 14 mm - extrem kompakt und ideal für Anwendung mit begrenztem Bauraum.

Ist das System für HF-Übertragungen geeignet und wenn ja, bis zu welcher Frequenz?

Im Basisband können nur digitale Signale übertragen werden. Das SoM basiert auf dem ST60 und benötigt daher ein Basisband mit einem NRC-codierten Signal von bis zu 3,125 Gbit/s. Analoge HF-Übertragung ist nicht möglich.

Wie hoch ist die Latenz von RoProxCon®?

Das SoM hat eine Latenz von ca. 7 ns. Die Latenz von Hybrid und Data ist weniger als 1 µs. Dies wird durch den integrierten Ethernet-Phy erreicht. RoProxCon® ist die ideale Wahl für Echtzeitanwendungen.

Wie effizient ist die Energieübertragung des RoProxCon® Hybrid?

Der Wirkungsgrad der Energieübertragung des RoProxCon® Hybrid liegt bei etwa 80 % bei einer Ausgangsleistung von bis zu 30 W.

  

Kontakt

Erfahren Sie mehr über die Einsatzmöglichkeiten von RoProxCon® und lassen Sie sich individuell beraten.

Simon Huber
Product Manager Industries

Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG
Hauptstraße 1
83413 Fridolfing
GERMANY
Telefon: +49 8684 18-2102
E-Mail: Simon.Huber@rosenberger.com