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    工業機器人和自動化設備連接器

    來源:大比特商務網 作者:Ann Thryft

    隨著工業物聯網(IIOT)不斷擴大,給工廠帶來了更多電子設備。 這些設備往往暴露在惡劣環境中,包括灰塵、油、液體和極端溫度等。 同時,特別是隨著協作機器人裝配在工廠生產線上,工業機器人數量和類型也在增加。

    例如,FANUC在2019年下半年推出新型協同弧焊機器人,可提供更高的有效載荷和完整的六個運動軸,具有更大靈活性。 這種組合使他們能夠處理的部件更廣泛,而他們操作范圍更有效以及不需要安全防護設備也節省了大量空間。

    FANUC新的ARC馬特焊接協作機器人

    FANUC新的ARC馬特焊接協作機器人具有六個運動軸,提供最大限度的靈活性。 CR-15iA焊接機器人可提供15公斤的有效載荷和1441毫米的操作距離。 這種組合能加工的零件更多,也可用于較新加工,如絲弧粘接制造。

    其他的協作機器人如ABB小型YuMi系列。 單臂YuMi是一個緊湊,輕量級的協作機器人,可以快速,靈活、在任何方向安裝到生產環境中。它的七個軸模仿類似人類的運動,具有更大的靈活性,滿足小零件裝配過程的生產需求,就像消費品和消費電子產品制造中遇到的那樣。

    ABB單臂YuMiCobot機器人

    ABB單臂YuMiCobot,設計緊湊,重量輕,可以在任何方向操作,它的七個軸模仿人類一樣的運動,更靈活。 這使得它能夠滿足小零件裝配過程的生產需要,例如在消費品和消費電子制造中。

    工業機器人和機械手正被廣泛應用于IIOT網絡中。 這意味著所有這些設備之間的通信需求也在增加,更突出了連接器和電纜在保持整個工業網絡連接和運行方面所起的關鍵作用。

    因此,通信能力正變得與電源和信號接口一樣重要,這就是為什么以太網技術變得非常重要的原因,以太網在工業通信中的不同層次上使用,例如機器人與其控制柜之間的通信,或機柜與工廠自動化之間的通信。

    TE的工業和自動化設備產品涉及機器人和工業機械,以及電機、伺服驅動器和工業通信,包括機器人和其他機器內部的互連,以及外部接口和這些設備之間的所有連接等。傳感器也起著很大的作用。TE 工業業務單元標準化和聯盟的全球領導者Guenter Feldmeier說:“一方面,這涉及電力、信號和通信,另一方面涉及相關的互連,包括混合類型的互連!

    TE工業機器人的遙控柜

    工業機器人的遙控柜在連接要求方面比機器人本身更復雜。為了保證機器人的快速安全運行,它與其控制單元之間需要大量的通信。

    保護與無保護連接器的對比

    Belden的工業數據和連接通信連接器是為工業工廠自動化通信(如工業以太網和現場總線)而設計的,該公司工業數據和連接的產品線經理Sylvia Feng說:“隨著IIOT的出現,越來越多的設備正在利用以太網在工業網絡上相互通信!

    以太網電纜連接機器上的不同終端設備,例如可編程邏輯控制器(PLC)與傳感器、攝像機、執行器或任何其他利用數據的設備之間連接。 由于連接器包含在一個外殼中,并且已經被保護免受傷害,所以它們不需要密封,所以它們的保護級別是IP20。

    工業機器人和機械中使用的連接器要么用于箱內密封等級不高的連接器,只需要IP20級保護,要么是密封等級高的連接器,用于箱、惡劣的工廠條件,需要IP67級保護。在這兩種情況下,它們都可以用做電源或通信連接器。

    MICE 參數( Siemon定義)

    機械、入口、氣候/化學和電磁(MICE)分類系統是描述工業環境中所需的不同保護水平的實際工業標準。干凈,有防護,有地毯的辦公室是MICE1環境,MICE2環境需要IP20級防護,MICE3環境需要IP67級防護。

    “在MICE1中,你可以使用最便宜的、無屏蔽的塑料連接器,因為它不會移動,也不需要加固,”馮說。在MICE3中,可能有油和其他流體飛濺、溫度循環、電磁干擾(EMI)或射頻干擾(RFI)等,因此您可能需要多種類型的保護。

    TE的Feldmeier說明了影響互連要求的工業機器人和機械的六個整體系統級需求:小型化、可靠性、堅固性、靈活性、易用性和安裝方便性。小型化主要適用于較小的尺寸和增加的封裝密度互連系統,可靠性主要涉及振動和物理沖擊。

    堅固性包含了較寬的工業操作溫度,從-40°C到85°C。 Feldmeier說:“互連的數據對EMI特別敏感,因此TE在連接器上為機器人和其他堅固的應用提供了360°實心金屬屏蔽!

    連接器和更柔性的電纜

    柔韌性性意味著電纜必須非常靈活,并支持現場安裝,而現場操作人員必須正確互連,因此連接器必須易于和快速安裝。 “10Gb/s以太網非常敏感,因此必須通過屏蔽來保持電氣性能,”Feldmeier.說。 “但工人也能很容易安裝連接器。

    而Belden的 Feng則說,引起網絡故障最薄弱的環節是每條以太網電纜的末端,比如,RJ45連接器。 連接質量取決于連接器的質量和安裝的效果。

    為了使不同安裝容易和一致,Belden 開發了新的DataTuff Industrial REVConnect RJ45連接器。 這條新產品線為Cat5e、Cat6、Cat6a、UTP和STP應用提供連接器、線和附件,并解決將體積較大的工業級連接器安裝到工業空間有限的問題。

    Belden開發了數據工業REVConnect RJ45連接器

    Belden開發了數據工業REVConnect RJ45連接器,安裝簡單快捷。擁有專利的REVConnect設計最初應用于IT領域。

    該公司還提供單對以太網電纜解決方案,并正在研究和開發整個系統的方案。以太網電纜包含四個雙絞線,長度可達100米。 但是Belden的客戶要求更簡單、更小的電纜,可以在100Mb/s,甚至高達1GB/s的情況下進行通信,同時降低電纜成本和重量,使機器人更容易移動。 “單對以太網小而簡單的設計使更多設備連接到工業網絡!瘪T說。

    Belden電纜

    Belden開發了鍵合對電纜技術,提高以太網電纜在高可用環境中的性能。無論它是如何安裝的,都保持電纜的雙絞線在一起,所以阻抗總是一致的。 機械強度提高了60%,噪聲抗擾度顯著降低。

    Fischer最近在其堅固和耐用的LP360連接系統中增加了更多的連接器尺寸和材料類型,包括連接器、電纜組件和用于工業應用的移動設備等系統應用。

    Fischer 連接器系列

    HARTING的RJ工業以太網數據接口包括RJIM FRJ45Cat6A插頭,這是一個帶有IDC終端的角度連接器,提供IP20保護。 它是為工業應用中的布線數據網絡而設計的,其中數據速率高達10GB/s。 關鍵因素是IP保護、插件可靠性、魯棒性、抗振性和EMC安全性等。

    HARTING RJI MF RJ45 plug Cat6A

    Feldmeier說,TE也在開發單對以太網產品,它認為這反映了未來的技術趨勢。這項技術已經被整合到新一代的汽車和其他公共汽車系統中,取代了CAN。 他表示:“在工業空間,它為工業物聯網提供了基礎設施。 “根據IEC63171-6,我們的單對以太網M8連接器具有額外的電源引腳,正是為此目的開發的一種新產品。

    TE的M12X編碼連接器

    TE的M12X編碼連接器能夠在工業設備中進行可靠的通信,易于安裝,支持高達10Gbps的更高帶寬需求,并提供IP67/68級的環境保護。

    專門為工業機器人和機械設計的兩種TE產品,它們是非常小而強度高的連接器,使機器人和其他機器小型化。TE的M12 X-code 和MiniI/O連接器系統,包括連接器、電纜組件和I/O模塊,支持高達10GB/s的可靠通信,并可在現場安裝中使用。 Mini I/O已被IEC采用為國際標準。

    TE的Mini I/O連接器

    TE的Mini I/O連接器已被采用為國際標準IEC61076-3-122,它為工業應用中的小型化連接器提供了最低要求。

    工業物聯網(IIOT)不斷擴大,對機器人和自動化設備的需求越來越大,相應的連接器和電纜需求也不斷增加,連接器企業通過不斷創新來滿足市場要求,獲取可觀的成果。

    山東晨旭半導體科技有限公司

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