로봇공학의 제어 및 통신: Amphenol을 통한 매끄러운 연결 지원

연결성15 10월 2024

안전 헬멧과 반사 재킷을 착용한 공장 엔지니어가 로봇 팔이 용접 작업을 수행하는 것을 관찰하고 있습니다.

로봇공학의 발전은 우리가 살아가는 세상을 적극적으로 변화시키고 있습니다. 산업 자동화부터 자율 드론, 협업 로봇에 이르기까지, 로봇 시스템의 능력은 기하급수적으로 발전해왔습니다. 하지만 로봇은 그것을 구성하는 부품의 품질만큼 좋은 성능을 발휘합니다. 이 Amphenol의 기사는 로봇 응용 분야에서 제어 및 통신 기능을 위한 커넥터 간의 차이를 탐구합니다.

제어 대 통신

로봇공학에서 제어란 로봇 구성 요소의 움직임과 행동을 정밀하고 정확하게 조절할 수 있는 능력을 말합니다. 이는 특정 작업을 수행하기 위해 모터 및 센서와 같은 다양한 하위 시스템에 신호를 보내는 것을 포함합니다.

반면, 통신은 로봇 시스템의 다양한 요소 간 데이터 교환을 의미합니다. 이는 실시간 데이터 전송, 전력 공급, 그리고 로봇과 외부 컨트롤러 간의 조정을 포함합니다.

직면한 도전

로봇 공학 애플리케이션은 가혹한 조건, 진동 및 전자기 간섭을 견딜 수 있는 신뢰성 높고 성능이 우수한 커넥터를 요구합니다. 로봇 시스템에 사용되는 커넥터는 정밀한 데이터 흐름과 협조를 통해 중단 없는 작동을 보장하기 위해 내구성, 안정성, 효율성이 뛰어나야 합니다.

Amphenol의 로봇 제어 및 통신을 위한 혁신적인 솔루션

Amphenol은 연결 기술 분야의 선도 기업으로, 로봇 애플리케이션을 위해 맞춤화된 다양한 커넥터, 케이블 및 액세서리를 제공합니다. 일부 제품과 이를 통해 로봇에서 정밀한 제어와 원활한 통신을 달성하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

산업용 I/O

ix Industrial™ 커넥터: 정밀한 로봇 제어를 가능하게 하는 솔루션

ix Industrial™ 커넥터는 고급 연결을 통해 로봇 제어를 새롭게 상상하게 하는 데 선두에 서 있습니다. 산업 IoT 애플리케이션을 가능하게 하기 위해 설계된 이 Cat6A 성능 커넥터 및 케이블은 엔터프라이즈 레벨과 공장 바닥의 로봇 컨트롤러 및 PLC 사이에서 10Gb 데이터 속도로 원활한 실시간 통신 및 제어를 보장하는 전달로 역할을 합니다. 완전히 차폐된 커넥터는 EMI로부터 보호를 제공하며, 컴팩트한 10mm 피치와 견고한 2점 금속 래치로 인해 ix Industrial™ 커넥터는 전통적인 RJ45 커넥터 크기의 단지 25%만을 차지합니다. 이 크기 감소는 더 높은 포트 밀도를 가능하게 할 뿐만 아니라 동적 로봇 환경에서 안정적인 통신을 위한 안전한 결합을 보장합니다.

싱글 페어 이더넷 (SPE) IP20 커넥터 및 케이블 어셈블리

싱글 페어 이더넷(SPE) 커넥터는 로봇 공학의 간소화된 통신 솔루션을 더욱 촉진합니다. SPE 커넥터와 케이블은 단일 꼬임 페어 케이블을 통해 센서, 액츄에이터, 비전 시스템 카메라와 같은 주변 장치에 직접 이더넷 연결을 제공합니다. 또한 자동 유도 차량(AGV) 및 자율 이동 로봇(AMR)의 진단 애플리케이션에 사용됩니다.

SPE 커넥터는 견고한 직각 및 수직 스루홀 PCB 마운트 리셉터클을 제공하여 보드에 신뢰할 수 있는 연결성을 보장합니다. 패널 마운트 IP67 리셉터클도 제공되어 유체 침투로부터 추가 보호가 필요한 애플리케이션에 적합하며, 결합되는 IP67 플러그는 편리하고 신뢰할 수 있는 푸시-풀 커플링 링을 통해 긍정적 체결을 제공합니다. SPE 커넥터는 접점당 최대 4A의 전류를 지원하며, 최대 1km까지 데이터 링크 전력을 가능하게 하는 PoDL(Power over Data Link)을 지원합니다. IEC 63171-6 표준을 따르는 공급업체 간 호환성을 통해 이러한 커넥터는 투자 보안 및 미래 호환성을 보장합니다. 이들의 기계적 내구성, 안전한 체결, 360° 쉴딩은 까다로운 로봇 환경에서도 성능을 강화합니다.

BrightConnX™ Rugged MRD 시리즈: 강도 높은 로봇 작업을 위한 내구성

로봇공학의 세계에서 내구성은 가장 중요합니다. BrightConnX™ MRD 시리즈는 원형 잠금 커넥터로 구성된 견고한 솔루션을 제공합니다. 이 커넥터는 내구성을 염두에 두고 설계되었으며 다양한 형태와 하우징 옵션, 다중 접점 배열로 제공됩니다. MRD 플러그 커넥터는 금속 엄지손가락 래치를 사용한 빠른 분리 잠금 기능을 제공하여 좁은 공간에서도 쉽게 접속 및 분리가 가능합니다. 이들은 로봇 팔 외부 컨트롤러에서 광범위하게 사용됩니다.

상호 연결 시 IP67 등급을 자랑하는 이 커넥터는 방수 및 방진 기능을 갖추어 열악한 환경에서도 로봇 작업이 중단되지 않도록 보장합니다. 전원 또는 신호 연결을 위해 MRD 커넥터는 패널 장착 및 케이블 종단 옵션을 통해 유연성을 제공하며, 모두 손가락 보호 기능 유무에 따라 선택할 수 있습니다.

와이어/케이블-보드 인터커넥트

Minitek® 커넥터 시스템은 소형 2.00mm 피치를 특징으로 로보틱스의 제어 및 통신 애플리케이션에 이상적인 솔루션으로 자리 잡고 있습니다. 이 시스템은 모듈형 설계, 공간 절약형 2mm 피치, 신뢰할 수 있는 듀얼 빔 접촉 메커니즘을 통해 PCB, 개별 와이어 및 플랫 케이블 간의 원활한 상호 연결을 제공합니다. 넓은 온도 범위와 견고한 액티브 래치 기능으로 인한 시스템의 호환성, 공간 최적화 및 내구성은 로봇 시스템 내에서 신뢰할 수 있는 효율적 제어 및 통신 링크를 구축하는 데 이상적인 선택이 됩니다. 예를 들어, Minitek Pwr와 같은 파워 와이어-투-보드 커넥터는 AGV의 사용자 액세스 패널에서 사용자 인터페이스 화면에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 2mm 피치 이하의 신호 커넥터는 드론 보드에 개별적인 미세 와이어를 인터페이스하는 데 사용할 수 있습니다.

MicroSpace™ Crimp-to-Wire Connector Platform은 LV214 Severity-2 표준을 충족하도록 설계된 컴팩트하고 견고하며 매우 다목적적인 커넥터 시스템입니다. 이 플랫폼은 1.27mm 피치에서 뛰어난 성능을 발휘하며, 단일 및 이중 열 버전으로 제공되며 상단 및 측면 래치 구성 옵션을 포함합니다. 주목할 만한 특징으로는 4A 전류 처리 능력, IP67 방수 버전, 와이어-보드 및 와이어-와이어 솔루션, 시각적 맞춤 방지를 위한 키잉, Terminal Positioning Assurance (TPA), 및 Connector Positioning Assurance (CPA)가 있습니다. 이 플랫폼은 카메라, 센서 및 배터리 관리 시스템을 포함한 다양한 로봇공학 애플리케이션에 이상적으로 적합합니다.

보드-투-보드 커넥터

BergStik® 2.54mm 커넥터는 로봇 시스템 내에서 신뢰성과 유연성을 갖춘 연결을 구현하기 위한 주요 솔루션으로 자리 잡았습니다. 예를 들어 로봇 드론 내부의 PCB를 상호 연결하는 데 사용됩니다. 이 커넥터는 표면 실장(SMT), 관통형(THT), 프레스 핏, 스태킹, 핀 인 페이스트(PIP) 버전으로 제공되며, 다양한 통합 요구 사항에 맞는 뛰어난 다용성을 제공합니다. 단일 및 이중 행으로 설계되었으며, 직선 또는 직각 구성으로 제공되며, 2에서 72 위치까지 범위를 갖습니다. 접점당 최대 전류 정격이 3A인 이 커넥터는 로봇 작업의 전기적 요구 사항을 처리할 수 있습니다.

Amphenol의 Compression Connectors는 소비자 전자 제품에서 전원 및 신호 연결을 위한 컴팩트한 단일 부품 표면 실장 솔루션을 제공합니다. 이 커넥터는 사용자 정의 가능한 위치, 피치 크기 및 높이로 비용과 공간 절약을 제공합니다. 50G 충격을 견딜 만큼 견고하며 전기적 연결성을 방해하지 않습니다. 접점당 최대 전류 정격 1A, 250VAC 전압 정격, 저수준 접촉 저항을 지원합니다. 스토리지, 소비자 전자 제품 및 통신에 널리 적용 가능하며 HDD, 기내 인터넷, 서버 플랫폼, 잉크젯 프린터에 사용되었습니다. Amphenol의 Compression Connectors는 컴팩트한 연결 솔루션의 혁신을 상징합니다.

산업용 백플레인 커넥터: 타협 없는 견고함

산업용 백플레인 커넥터는 로보틱스에서 변함없는 연결성을 증명합니다. 이 커넥터는 하드 매트릭 커넥터, 퓨처 버스 커넥터 및 DIN 41612 커넥터를 포함한 광범위한 제품을 아우릅니다. 이러한 커넥터는 IEC, Compact PCI, EN44545와 같은 산업 표준을 준수하도록 설계되었으며, 산업용 로보틱스의 요구를 정확히 충족하는 거친 환경 애플리케이션에 최적화되어 있습니다.

플렉스 커넥터

0.50mm FFC/FPC 커넥터, 오토록 메커니즘: F308/F332 시리즈

F308/F332 시리즈는 0.50mm 피치 직각 Non-ZIF 플렉스 커넥터와 혁신적인 자동 잠금 메커니즘 및 표면 장착 종단을 특징으로 하여 연결성의 새로운 시대를 열어갑니다. 높이 2.45mm로, 6에서 68 접점 구성을 제공하는 이러한 커넥터는 컴팩트한 디자인과 내구성을 겸비한 매력적인 옵션입니다. Industry 4.0과 로봇 운영의 도전 과제를 위해 설계된 이 커넥터는 자동차, 데이터, 산업, 통신, 소비자, 의료 애플리케이션에도 적합합니다.

한 손으로 작동 가능하고 간편한 조립이 이 시리즈의 사용자 친화적인 특성을 강조합니다. 자동 잠금 메커니즘은 높은 진동 환경에서도 안전한 연결을 보장하며, GND 단자의 도입으로 노이즈 간섭을 방지합니다. 특히 주목할 만한 점은 20회의 커넥션 내구성으로, 그 신뢰성을 입증합니다. USCAR-2 T3V2 인증을 통해 이 커넥터는 로봇 생태계에서 중요한 자산이 될 것을 약속합니다.

Clincher™ Flex Connectors: 산업용 로봇에서 신뢰성 보장

Clincher™ 2.54mm 피치 커넥터 제품군은 멤브레인 스위치의 플렉시블 회로 종단을 위한 다목적 솔루션을 제공합니다. 단일 열 핀 및 리셉터클 커넥터를 갖춘 이 시리즈는 산업용 로봇의 혹독한 환경을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 리셉터클 라인업에 키잉과 능동 래칭 옵션을 추가하여 다양한 요구에 대응할 수 있게 하였습니다. 특허받은 Clincher™ 접점을 기반으로 제작된 이 커넥터들은 충격과 진동이 우려되는 환경에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.

FFC, FPC 및 CIC를 지원하며, 위치는 2에서 34까지 범위에 있는 Clincher™ Flex Connectors는 신뢰성을 우선시합니다. 특허받은 Clincher™ 접촉부는 안정적인 연결을 보장하여 정밀성과 견고함이 중요한 로봇 제어 시스템에서 매우 가치 있는 선택이 됩니다.

고속 플렉스 커넥터: 데이터 집중형 로봇 공학의 간소화

고속 플렉스 커넥터는 0.30mm 피치와 최대 10Gb/s의 데이터 전송 속도를 제공합니다. 백플립 액추에이터 및 잠금 기능으로 설계되어, 이 커넥터는 낮은 프로파일과 컴팩트한 폼 팩터를 유지하면서 강력한 FPC 유지력을 제공합니다.

이 커넥터는 공간이 제한되는 응용 분야를 위해 설계되었으며, 제한된 공간을 가진 로봇 프로젝트에 이상적입니다. 고속 플렉스 커넥터는 USB 3.1/3.0, PCIe 3.0, SATA 3.0, Displayport, MIPI M-PHY 등의 업계 표준을 준수하여 현대 로봇 시스템의 다양한 통신 프로토콜과 원활하게 통합됩니다.