Los avances en robótica están transformando activamente el mundo en el que vivimos. Desde la automatización industrial hasta los drones autónomos y los robots colaborativos, las capacidades de los sistemas robóticos han crecido exponencialmente. Sin embargo, un robot solo es tan bueno como los componentes con los que se fabrica. Este artículo de Amphenol explora las diferencias entre los conectores para funciones de control y comunicación en aplicaciones robóticas.
Control vs. comunicación
En robótica, el control se refiere a la capacidad de regular el movimiento y el comportamiento de los componentes robóticos con precisión y exactitud. Implica enviar señales a varios subsistemas, como motores y sensores, para lograr tareas específicas.
Por otro lado, la comunicación es el intercambio de datos entre diferentes elementos de un sistema robótico. Esto incluye la transmisión de datos en tiempo real, el suministro de energía y la coordinación entre el robot y los controladores externos.
Desafíos que se encuentran
Las aplicaciones robóticas exigen conectores confiables y de alto rendimiento capaces de soportar condiciones adversas, vibraciones e interferencias electromagnéticas. Los conectores utilizados en los sistemas robóticos deben ser duraderos, seguros y eficientes para garantizar un flujo de datos preciso y la coordinación para un funcionamiento ininterrumpido.
Soluciones innovadoras de Amphenol para el control y la comunicación robótica
Amphenol, líder en tecnología de interconexión, ofrece una amplia gama de conectores, cables y accesorios diseñados para aplicaciones robóticas. Exploremos algunos productos y cómo contribuyen a lograr un control preciso y una comunicación fluida en robótica.
E/S industriales
Conectoresix Industrial™: potenciamos el control robótico preciso
Los conectores ix Industrial™ están a la vanguardia de la reimaginación del control robótico a través de conectividad avanzada. Diseñados para facilitar las aplicaciones de IoT industrial, estos conectores y cables de rendimiento Cat6A sirven como conductos entre el nivel empresarial y los controladores robóticos y PLC en la fábrica con velocidades de datos de 10 Gb para garantizar una comunicación y un control perfectos en tiempo real. Los conectores completamente blindados brindan protección contra EMI y, con su paso compacto de 10 mm y sus robustos cierres metálicos de 2 puntos, los conectores ix Industrial™ ocupan apenas el 25 % del tamaño de los conectores RJ45 tradicionales. Esta reducción de tamaño no solo permite una mayor densidad de puertos sino que también garantiza un acoplamiento seguro, fundamental para una comunicación estable en entornos de robótica dinámica.
Conectores y conjuntos de cables IP20 de un solo par Ethernet (SPE)
Los conectores Ethernet de par único (SPE) facilitan aún más las soluciones de comunicación optimizadas para la robótica. Los conectores y cables SPE proporcionan directamente conectividad Ethernet a dispositivos periféricos específicos, como sensores, actuadores y cámaras de sistemas de visión, a través de cables de par trenzado simple. También se utilizan para aplicaciones de diagnóstico en vehículos guiados automatizados (AGV) y robots móviles autónomos (AMR).
Los conectores SPE ofrecen receptáculos robustos para montaje en PCB con orificio pasante en ángulo recto y vertical, lo que garantiza una conectividad confiable a la placa. Los receptáculos IP67 para montaje en panel también se encuentran disponibles para aplicaciones que requieran protección adicional contra el ingreso de líquidos, y los enchufes IP67 acoplables cuentan con un anillo de acoplamiento de contrafase cómodo y confiable para brindar un enganche positivo. Con una capacidad de hasta 4 A de corriente por contacto, los conectores SPE facilitan la alimentación por enlace de datos (PoDL) hasta 1 km. Con compatibilidad entre proveedores que siguen el estándar IEC 63171-6, estos conectores garantizan la seguridad de la inversión y la compatibilidad futura. Su solidez mecánica, su enganche seguro y su blindaje en 360° solidifican su rendimiento, incluso en entornos robóticos desafiantes.
Serie MRD resistente de BrightConnX: durabilidad para tareas robóticas exigentes™
En el mundo de la robótica, la durabilidad es primordial. La serie BrightConnX™ MRD ofrece una solución robusta con sus conectores de bloqueo circulares. Estos conectores están diseñados para ser duraderos y están disponibles en varios factores de forma y opciones de carcasa, y múltiples disposiciones de contactos. Los conectores de enchufe MRD ofrecen un bloqueo de retención de metal de liberación rápida con el pulgar, lo que brinda la comodidad de un acoplamiento y desacoplamiento sencillo en situaciones difíciles. Se utilizan ampliamente en el controlador externo del brazo robótico.
Estos conectores cuentan con clasificación IP67 cuando están acoplados y son resistentes al agua y al polvo, lo que garantiza tareas robóticas ininterrumpidas, incluso en condiciones difíciles. Ya sea para conexiones de energía o de señal, los conectores MRD brindan flexibilidad a través de opciones de montaje en panel y terminación de cable, todas con o sin protección a prueba de dedos.
Interconexiones de cable/alambre a placa
El sistema de conectores Minitek®, que cuenta con un paso compacto de 2,00 mm, es una solución ideal para aplicaciones de control y comunicación en robótica. Su diseño modular, su paso de 2 mm que ahorra espacio y su mecanismo de contacto de doble haz confiable ofrecen una interconectividad perfecta entre PCB, cables discretos y cables planos. La compatibilidad, optimización del espacio y durabilidad del sistema gracias a su amplio rango de temperaturas y sus sólidas características de retención activa lo hacen perfecto para establecer enlaces de comunicación y control confiables y eficientes dentro de los confines de los sistemas robóticos. Los conectores de cable de alimentación a placa como Minitek Pwr, por ejemplo, se utilizan en el panel de acceso de usuario del AGV y proporcionan energía a la pantalla de la interfaz de usuario. Sus contrapartes de señal en un paso inferior a 2 mm pueden interconectar cables finos discretos con placas de drones.
La plataforma de conectores Crimp-to-Wire de MicroSpace es un sistema de conectores compacto, robusto y muy versátil diseñado para cumplir con los estándares LV214 Severidad 2.™ Se destaca por su paso de 1,27 mm y se encuentra disponible en versiones de una o dos filas, con opciones para configuraciones de retención superior y lateral. Las características notables incluyen capacidad de corriente de 4 A; versiones a prueba de agua IP67; soluciones de cable a placa y de cable a cable; codificación para prevención de coincidencia visual, garantía de posicionamiento de terminales (TPA) y garantía de posicionamiento de conector (CPA). Esta plataforma es ideal para una amplia gama de usos robóticos, entre los que se encuentran cámaras, sensores y sistemas de administración de baterías.
Conectores de placa a placa
Los conectores BergStik® de 2,54 mm se han convertido en la solución ideal para establecer conexiones confiables y flexibles dentro de sistemas robóticos, como la interconexión de PCB dentro de drones robóticos. Disponibles en versiones de montaje en superficie (SMT, por sus siglas en inglés), orificio pasante (PTH, por sus siglas en inglés), ajuste a presión, apilable y de clavija en pasta (PIP, por sus siglas en inglés), estos conectores ofrecen una versatilidad incomparable para adaptarse a diversos requisitos de integración. Están diseñados tanto en filas simples como dobles, en configuraciones rectas o en ángulo recto, abarcando desde 2 hasta 72 posiciones. Con un valor nominal de corriente máximo de 3 A por contacto, estos conectores pueden manejar las demandas eléctricas de las operaciones robóticas.
Los conectores por compresión de Amphenol ofrecen una solución compacta de montaje en superficie de una sola pieza para conexiones de energía y señal en productos electrónicos de consumo. Estos conectores proporcionan ahorro de costos y espacio, con posiciones, tamaños de paso y alturas de trabajo personalizables. Son robustos y soportan impactos de hasta 50 G sin interrumpir la conectividad eléctrica. Son compatibles con valor nominal de corriente máximo de 1 A por contacto, un valor nominal de tensión de 250 V CA y una baja resistencia al contacto. Ampliamente aplicables en almacenamiento, electrónica de consumo y comunicaciones, se han empleado en discos duros, Internet en vuelo, plataformas de servidores e impresoras de inyección de tinta. Los conectores de compresión de Amphenol ejemplifican la innovación en soluciones de conectividad compactas.
Conectores de placa base industriales: para una robustez sin concesiones
Los conectores de placa base industriales son un testimonio de la conectividad inquebrantable en la robótica. Estos conectores abarcan una amplia gama, lo que incluye conectores métricos rígidos, conectores Future Bus y conectores DIN 41612. Diseñados para cumplir con los estándares de la industria como IEC, Compact PCI y EN44545, estos conectores están optimizados para aplicaciones difíciles, alineándose con precisión con las demandas de la robótica industrial.
Conectores Flex
Conectores FFC/FPC de 0,50 mm con mecanismo de bloqueo automático: serie F308/F332
La serie F308/F332 marca el comienzo de una nueva era de conectividad con sus conectores flexibles no ZIF en ángulo recto con paso de 0,50 mm, que cuentan con un ingenioso mecanismo de bloqueo automático y terminación de montaje en superficie. Estos conectores, con una altura de 2,45 mm y disponibles en configuraciones de 6 a 68 contactos, ofrecen una atractiva combinación de diseño compacto y durabilidad. Diseñados para los desafíos de la Industria 4.0 y las operaciones robóticas, estos conectores también son adecuados para aplicaciones automotrices, de datos, industriales, de comunicación, de consumo y médicas.
Su operación con una sola mano y fácil montaje subrayan el carácter fácil de usar de esta serie. Su mecanismo de bloqueo automático garantiza conexiones seguras, incluso en entornos de alta vibración, mientras que la incorporación de terminales GND evita interferencias de ruido. Un aspecto destacado es su durabilidad de 20 ciclos complementarios, lo que demuestra su confiabilidad. Con la calificación T3V2 USCAR-2, estos conectores prometen ser un activo fundamental en el ecosistema robótico.
Conectores flexibles Clincher: garantía de fiabilidad en robótica industrial™
La familia de conectores Clincher™ de 2,54 mm de paso ofrece una solución versátil para la terminación de circuitos flexibles para conmutadores de membrana. Con conectores de clavija y receptáculo de una sola fila, esta serie está diseñada para soportar los rigores de la robótica industrial. La inclusión de opciones de enclavamiento y cierre activo en la línea de receptáculos amplía su aplicabilidad y satisface una variedad de necesidades. Creados en torno al contacto patentado Clincher™, estos conectores se destacan en entornos donde los golpes y las vibraciones son una preocupación.
Compatibles con FFC, FPC y CIC, con posiciones que van de 2 a 34, los conectores flexibles Clincher priorizan la confiabilidad.™ El contacto patentado Clincher™ garantiza una conectividad segura, lo que los convierte en una opción imprescindible en sistemas de control robótico, donde la precisión y la solidez son primordiales.
Conectores flexibles de alta velocidad: agilización de la robótica con uso intensivo de datos
Los conectores Flex de alta velocidad cuentan con un paso de 0,30 mm y la capacidad de transferir datos a una velocidad de hasta 10 Gb/s. Diseñados con un actuador de giro hacia atrás y una función de bloqueo, estos conectores brindan una fuerte retención de FPC al tiempo que mantienen un perfil bajo y un factor de forma compacto.
Estos conectores están diseñados para aplicaciones donde el espacio es una limitación, lo que los hace ideales para proyectos de robótica con espacio limitado. Los conectores flexibles de alta velocidad cumplen con los estándares de la industria como USB 3.1/3.0, PCIe 3.0, SATA 3.0, Displayport y MIPI M-PHY, lo que garantiza una integración perfecta con varios protocolos de comunicación en sistemas robóticos modernos.
Conclusión
Es esencial que los robots realicen tareas complejas de manera eficiente. La amplia gama de conectores y conjuntos de cables de Amphenol satisface específicamente los exigentes requisitos de las aplicaciones robóticas, garantizando un control preciso y una comunicación perfecta entre varios subsistemas.
Con estas innovadoras soluciones de conectores, Amphenol continúa impulsando el avance de la tecnología robótica, empoderando industrias y dando forma a un futuro en el que los robots juegan un papel cada vez más importante en nuestras vidas.