机器人技术的发展正在积极重塑我们生活的世界。从工业自动化到自主无人机和协作机器人,机器人系统的功能呈指数级增长。然而,机器人的好坏取决于其所用部件。安费诺的这篇文章探讨了机器人应用中控制和通信功能连接器之间的差异。
控制与沟通
在机器人技术中,控制是指精确、准确地调节机器人部件的运动和行为的能力。它涉及向各种子系统(例如电机和传感器)发送信号,以实现特定的任务。
另一方面,通信是机器人系统不同元素之间的数据交换。这包括实时数据传输、电力输送以及机器人与外部控制器之间的协调。
遇到的挑战
机器人应用需要可靠、高性能的连接器,能够承受恶劣条件、振动和电磁干扰。机器人系统中使用的连接器必须耐用、安全且高效,以确保精确的数据流和协调,从而实现不间断的运行。
安费诺针对机器人控制和通信的创新解决方案
安费诺 (Amphenol) 是互连技术的领导者,提供各种适合机器人应用的连接器、电缆和配件。让我们探索一些产品以及它们如何有助于实现机器人的精确控制和无缝通信。
工业 I/O
ix Industrial™ 连接器:赋予机器人精确控制的能力
ix Industrial™ 连接器通过先进的连接性,走在了重新构想机器人控制的前沿。这些 Cat6A 性能连接器和电缆专为促进工业物联网应用而设计,可作为企业级与工厂车间的机器人控制器和 PLC 之间的管道,具有 10Gb 的数据速率,以确保无缝的实时通信和控制。全屏蔽连接器可提供防电磁干扰 (EMI) 保护,凭借其紧凑的 10 毫米间距和坚固的 2 点金属闩锁,ix Industrial™ 连接器仅占用传统 RJ45 连接器尺寸的 25%。尺寸的缩小不仅提高了端口密度,还确保了安全配接,这对动态机器人环境中的稳定通信至关重要
。单对以太网 (SPE) IP20 连接器和电缆组件
单对以太网 (SPE) 连接器 进一步促进了机器人技术的简化通信解决方案。SPE 连接器和电缆通过单对双绞线电缆直接为已寻址的外围设备(例如传感器、执行器和视觉系统摄像机)提供以太网连接。它们还用于自动导引车 (AGV) 和自主移动机器人 (AMR) 中的诊断应用。
SPE 连接器提供坚固的直角和垂直通孔 PCB 安装插座,确保与电路板的可靠连接。面板安装 IP67 插座也适用于需要额外防止液体侵入的应用,并且配套的 IP67 插头具有方便可靠的推拉式联轴器环,可实现正向锁定。SPE 连接器每个触点的额定电流高达 4A,可实现长达 1 公里的数据链路供电 (PoDL)。这些连接器遵循 IEC 63171-6 标准,与各供应商兼容,可确保投资安全和未来兼容性。它们的机械坚固性、安全闩锁和 360° 屏蔽巩固了其性能,即使在具有挑战性的机器人环境中也是如此。
BrightConnX™ MRD 系列坚固耐用:坚固耐用的 MRD 系列:坚韧不拔的机器人任务
在机器人世界中,耐用性至关重要。BrightConnX™MRD 系列采用圆形锁定连接器,提供坚固耐用的解决方案。这些连接器经过精心设计,经久耐用,具有多种外形尺寸和外壳选择以及多种触点排列。MRD 插头连接器具有快速释放金属拇指闩锁功能,可在狭小空间内方便地插拔。它们广泛应用于机械臂的外部控制器。
这些连接器在配接时达到 IP67 防护等级,防水防尘,即使在恶劣条件下也能确保不间断地执行机器人任务。无论是电源连接还是信号连接,MRD 连接器都能通过面板安装和电缆端接选项提供灵活性,无论是否具有防指保护功能。
线/线对板互连
Minitek® 连接器系统具有紧凑的 2.00 毫米间距,是机器人控制和通信应用的理想解决方案。其模块化设计、节省空间的 2 毫米间距和可靠的双梁接触机制可在 PCB、分立线和扁平电缆之间实现无缝互连。该系统的兼容性、空间优化以及宽温度范围和坚固的主动闩锁功能所带来的耐用性,使其非常适合在机器人系统内建立可靠、高效的控制和通信链路。例如,Minitek Pwr 等电源线对板连接器用于 AGV 的用户访问面板,为用户界面屏幕提供电源。其 2 毫米以下间距的信号对应产品可将离散细线连接到无人机电路板上。
MicroSpace™ 压接线连接器平台是一种紧凑、坚固且用途广泛的连接器系统,旨在满足 LV214 Severity-2 标准。其间距为 1.27 毫米,具有单排和双排两种版本,并提供顶部和侧面闩锁配置选项。值得注意的特性包括:4A 电流能力;IP67 防水版本;线对板和线对线解决方案;用于防止视觉匹配的键控、端子定位保证 (TPA) 和连接器定位保证 (CPA)。该平台非常适合各种机器人应用,包括摄像机、传感器和电池管理系统。
板对板连接器
BergStik® 2.54mm 连接器已成为在机器人系统内建立可靠、灵活连接的首选解决方案,例如在机器人无人机内实现印刷电路板互连。这些连接器有表面贴装 (SMT)、通孔 (THT)、压入式、堆叠式和针入式 (PIP) 等多种版本,具有无与伦比的多功能性,可满足各种集成要求。它们有单排和双排设计,直线或直角配置,跨度从 2 到 72 个位置。这些连接器每个触点的最大额定电流为 3A,可满足机器人操作的电气要求。
安费诺的 压缩连接器 为消费电子产品中的电源和信号连接提供了紧凑的单件表面贴装解决方案。这些连接器可节省成本和空间,具有可定制的位置、间距大小和工作高度。它们非常坚固,可以承受高达 50G 的冲击而不会中断电气连接。它们支持每个触点的最大额定电流为 1A、额定电压为 250VAC,以及低水平接触电阻。这些连接器广泛应用于存储、消费电子和通信领域,如硬盘、机载互联网、服务器平台和喷墨打印机。Amphenol 压缩连接器是紧凑型连接解决方案的创新典范。
工业背板连接器:坚固耐用
工业背板连接器是机器人技术中坚定不移的连接性的见证。这些连接器种类繁多,包括硬公制连接器、未来总线连接器和 DIN 41612 连接器。这些连接器的设计符合 IEC、Compact PCI 和 EN44545 等行业标准,专为坚固耐用的应用而优化,精确地满足了工业机器人技术的需求。
柔性连接器
具有自动锁定机制的 0.50 毫米 FFC/FPC 连接器:F308/F332 系列
F308/F332 系列采用 0.50 毫米间距直角非 ZIF 柔性连接器,开创了全新的连接时代,拥有巧妙的自动锁定机制和表面贴装端接。这些连接器高度为 2.45 毫米,有 6 至 68 个触点的配置,完美地融合了紧凑的设计和耐用性。这些连接器专为应对工业 4.0 和机器人操作的挑战而设计,也适用于汽车、数据、工业、通信、消费和医疗应用。
单手操作和轻松组装彰显了该系列的用户友好性。它的自动锁定机制可确保安全连接,即使在高振动环境下也是如此,而 GND 端子的集成则可防止噪音干扰。一个显著的亮点是 20 次配接周期的耐用性,这充分证明了其可靠性。凭借 USCAR-2 T3V2 资格,这些连接器有望成为机器人生态系统中的关键资产。
Clincher™ 柔性连接器:确保工业机器人的可靠性
Clincher™ 2.54mm 间距连接器系列为薄膜开关的灵活电路端接提供了多功能解决方案。该系列采用单排插针插座连接器,可承受工业机器人的严苛要求。插座系列中加入了键控和主动锁定选项,扩展了其适用性,满足了各种需求。这些连接器采用获得专利的 Clincher™ 触点构建,在存在冲击和振动的环境中具有出色表现。
Clincher™ Flex 连接器支持 FFC、FPC 和 CIC,位置范围从 2 到 34,优先考虑可靠性。获得专利的 Clincher™ 触点可确保安全连接,使其成为精度和坚固性要求极高的机器人控制系统的重要选择。
高速柔性连接器:简化数据密集型机器人技术
高速柔性连接器的间距为 0.30 毫米,能够传输高达 10Gb/s 的数据速率。这些连接器设计有后空翻致动器和锁定功能,可提供强大的 FPC 保持力,同时保持低调和紧凑的外形。
这些连接器专为空间受限的应用而设计,非常适合空间有限的机器人项目。高速柔性连接器符合 USB 3.1/3.0、PCIe 3.0、SATA 3.0、Displayport 和 MIPI M-PHY 等行业标准,确保与现代机器人系统中的各种通信协议无缝集成。
结论
机器人必须高效地执行复杂的任务。安费诺的多种连接器和电缆组件专门满足机器人应用的苛刻要求,确保各个子系统之间的精确控制和无缝通信。
凭借这些创新的连接器解决方案,安费诺继续推动机器人技术的进步,为行业赋能,并塑造机器人在我们生活中发挥越来越重要作用的未来。
