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自主移动机器人的互连解决方案

Robotics17 4月 2026
A modern agricultural robot navigates between rows of lush green plants inside a greenhouse. The robot is equipped with wheels and visible wiring, designed for automated crop management. The scene is brightly lit with natural sunlight, highlighting the advanced technology and healthy vegetation. No visible text or numeric values are present on the robot or in the environment.
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自主移动机器人(AMR)正在通过灵活高效地简化物料运输,从而变革物流和制造业。为了在仓库和工厂车间高效运行,AMR必须保持持续运行,承受严苛的环境条件,并最大限度地延长电池寿命,同时保持强大的无线和数据连接。这需要互连解决方案来确保电源分配安全、信号完整性,并确保通信模块不间断运行。本文将为您介绍AMR对互连解决方案的需求,以及由Molex(莫仕)所推出的相关解决方案。

适用于高效自动化的 AMR 连接解决方案

自主移动机器人(AMR)必须在复杂的动态环境中运行,因此需要高效的电源管理、无缝的无线通信,以及速度快且延迟低的数据处理。这些系统还必须承受恶劣的工业条件,因此需要可靠耐用的连接,以实现始终一致的性能。要在工业环境中实现富有成果的高效运行,设计人员必须确保AMR具有较长的电池寿命、保持可靠的数据连接并达到无缝的无线性能。雷达、摄像头和激光雷达(LiDAR)传感器等先进的关键功能,可能会带来电磁干扰(EMI)和信号完整性问题,进而导致无法达到预期运行效率。要克服这些设计挑战,需要优化电源管理、数据传输和无线通信的解决方案,以支持复杂环境中的可靠性能。高效的连接和稳健的设计对于帮助AMR在宽敞的工厂车间,或恶劣环境中保持高性能运行至关重要。
 
从功能性来看,AMR可以拆分成以下几个子组件,包括主控制器用于处理数据并管理整体运行,电池管理用于调节充电并控制功率流,导航传感器则是使用激光雷达(LiDAR)、惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)实现地图绘制和定位,视觉系统则是使用摄像头和深度传感器来检测障碍物,电机控制器用于控制车轮速度和运动,通信模块则提供Wi-Fi、蓝牙和5G连接,这些模块都需要稳固的互连系统来提供稳定、安全的电源与信号传输。
 
Molex的连接解决方案采用创新技术设计,可提高电源效率、确保信号完整性的一致性,并实现可靠的无线通信。通过提供全面的高级连接系统,Molex帮助AMR在工业应用中实现更高的生产力、可靠性和适应性。Molex的解决方案包括用于实时数据处理的板载处理器系统、用于增强电池管理的高功率母排、用于精确传感器集成的耐用型连接器,以及用于在苛刻环境中实现可靠无线通信的先进射频技术。
 
Molex的产品线涵盖板对板连接器、圆形连接器、信号和低功耗电缆、线对板连接器,其中的线对板连接器具有颜色编码选项、正向锁定机制、增强的触点保护和树脂增强技术,可在移动应用中实现持久耐用性。此外,Molex还提供信号线和低功耗电缆,这些电缆采用离散布线选项、坚固的包覆成型设计、预压接引线和可定制配置。这些解决方案共同为AMR提供可靠的电源管理和安全的数据传输,从而在各种工业环境中实现安全、高效和可扩展的运行。
 
由于牵涉到AMR的互连方案相当多,本文将重点关注在用于主控制器的Nano Fit、Micro Fit和MicroLock Plus连接器。

A collection of electrical connectors and terminal components is displayed on a white background. The set includes various plastic connector housings in black and beige, two purple insulated wires with metal tips, and additional small connector parts. The arrangement highlights the different shapes and pin configurations, suitable for wiring and electronic assembly. No visible text or numeric values are present on the components.

专为小型电源应用提供的高性能紧凑解决方案

Molex推出的线对板Nano-Fit连接器是为小型电源应用提供的高性能紧凑解决方案。这些连接器的设计注重空间效率,通过隔离触点确保卓越的电气完整性和可靠性,有助于防止触点断裂。这些连接器具有高载流能力,提供各种配置、多种电镀和颜色编码/键控选项,是精确、空间受限的电子设计的理想之选,且与同类尺寸的连接器相比,能够传输最大的电流。Nano-Fit连接器的间距为2.50 mm,支持最高8.0A电流,线规范围包括26至20 AWG,可在-40℃至+125℃的温度范围工作。
 
在电子微型化快速发展的背景下,消费者日益要求在更小尺寸设备中获得更高的性能。Nano-Fit连接器采用紧凑型设计,是Fit产品系列中间距尺寸(2.50 mm)最小的连接器,额定电流为8.0A,可处理的功率高于竞争对手上限5.0A的解决方案。这些产品具有多种彩色和机械键控选项、超低插配力端子和盲插接口(BMI),有助于防止代价高昂的连接器插配事故。
 
端子位置保证(TPA)和连接器定位(CPA)等其他设计功能可保证安全插配,从而提高装配过程的准确性。Nano-Fit连接器设计旨在提供多功能解决方案,能有效解决和帮助防止常见的插配问题,封装小巧的同时支持高电流,可确保可靠的电气性能。具备以上组合功能的Nano-Fit连接器非常适用于微型电源应用,是寻求高效、高性能连接的工程师和设计师的首选解决方案。
 
Nano-Fit连接器提供BMI功能、多种机械键控和颜色编码选项,允许在同一电路中使用多个连接器,几乎不会出现交叉插配的情况。颜色编码为正确插配连接器提供直观标记,可提升装配速度。此外,Nano-Fit连接器还提供符合人体工程学的锁拴功能,在拔出时所需的按压力更小。完全隔离的触点可降低错位的风险并简化插配过程。Nano-Fit连接器提供带防刮设计的压力锁紧外壳,可实现稳固连接。此外,端子位置保证(TPA)、咔嗒声和防止锁拴功能损坏的电线卡扣,也有助于确保插配的连接器组件不会意外脱开。

A collection of black plastic electrical connectors and metal terminals is displayed on a white background. The connectors feature multiple pin slots and are shown from various angles, highlighting their structure and connection points. The metal terminals are positioned above the connectors, emphasizing their role in electrical assembly. No visible text, numbers, or logos are present in the image.

兼顾功率和灵活性的紧凑、高性能互连解决方案

考虑到由于消费者需要更小、更快、更强大的设备,Molex另一款线对板Micro-Fit连接器提供了紧凑、高性能的互连解决方案,在不影响空间或可靠性的情况下,兼顾了功率和灵活性。这些连接器还提供接地保护和无卤素组件,以满足政府对环境、健康和安全(EH&S)合规性的监管指南。Micro-Fit连接器专为耐用性和专业性而设计,其功能丰富,可实现无可比拟的设计灵活性以及出色的成本节约。Micro-Fit连接器的间距为3.00 mm,支持最高10.5A电流,线规范围包括30至18 AWG,可在-40℃至+105℃的温度范围工作。
 
由于需要更厚的PCB来支持更高的功率需求,并且多个信号会带来额外的复杂性,因此设计工程师寻找方法来最大限度地利用PCB空间,并克服应用中的空间限制。Micro-Fit连接器提供紧凑、高性能的互连解决方案,在不牺牲空间或可靠性的前提下,兼顾功率和灵活性。这些连接器专为耐用性和易用性而设计,具有可削减插配力的端子,可在削减的插入力下承受多达250次插配,从而延长产品寿命和加强面向装配操作员的人体工学。
 
Micro-Fit连接器支持各种装配要求,具有表面贴装、免焊压接式、穿孔式和变形式免焊压接端子接口(CPI)型号,提供无可比拟的设计灵活性。包括固定销钉和焊夹,提供强大的接头保持力和应力消除,以保护免受机械应力。由于不需要额外的制造工艺将产品端接到PCB上,客户可以节省大量成本。
 
内置盲插接口(BMI)功能允许最高2.54 mm的错位,有助于实现更顺畅、更宽容的装配过程。Micro-Fit连接器提供小尺寸外形规格,可节省大量空间,同时实现高密度电路连接,并提供多种电路尺寸和电缆长度,适用于电源应用以及板对板、线对板和线对线配置。这些连接器提供多种选项,包括免焊压接式或穿孔式表面焊接型号,可满足应用需求,实现设计灵活性。

The image displays several rectangular wire-to-board connectors, some attached to flat ribbon cables and others shown separately. The connectors feature black plastic housings and multiple metal pins, suitable for electronic or industrial applications. The background is plain, emphasizing the technical details and structure of the connectors. No visible text, numbers, or logos are present in the image.

专为空间受限和要求严苛应用而设计的线对板连接器

Molex的线对板连接器Micro-Lock Plus连接器则采用紧凑的薄型设计,可提供可靠的性能,专为空间受限和要求严苛的应用而设计。该系列连接器巧妙地兼顾了小尺寸外形与机械和电气稳健性,可克服诸多挑战。Micro-Lock Plus连接器具有多种特性,可确保稳定的连接、提供环境保护和装配简易性,助力客户降低成本、提高效率并打造高性能且耐用的产品。Micro-Lock Plus连接器的间距为1.25mm、1.50mm、2.00mm,支持2至42个电路数,以及最高4.7A的电流与最高250V的电压。
 
随着各行业设备日益趋向小型化与紧凑化,设计工程师面临着在有限空间内维持可靠电气连接的巨大压力,并确保可靠性或信号完整性。Micro-Lock Plus连接器外形小巧,连接可靠性高,是应对这些挑战的理想解决方案。该系列连接器采用小间距规格和薄型设计,提供紧凑型解决方案,可确保在严苛环境中实现稳固对配、持久性能和可靠连接,尤其适用于空间受限的应用场景。
 
除了要考虑空间限制,设计工程师还需要能经受振动、重复使用及多重应力而不出现连接故障的连接器解决方案。Micro-Lock Plus连接器通过提供稳固对配来应对挑战,帮助防止意外断连,确保性能稳定并减少停机时间。其压力锁紧特性可确保连接器在常见产品应力下保持紧密对配,避免设备在使用过程中出现接触不良或产品故障。
 
设计工程师需要灵活多样的连接器选择,以适应不同的产品设计、多样的电气要求和不断演进的应用需求。选择单一可能会导致性能、装配简易性或成本效率大打折扣,进而阻碍创新并延缓产品上市时间。Micro-Lock Plus连接器系列提供丰富多样的配置,包括多种电路规格、电流额定值和外壳选择,同时可适应各种电镀选项、接线配置、TPA、灌封能力和低卤素材料、环境保护和监管要求,并能够安全处理高电流和电压水平,Micro-Lock Plus连接器提供多样的可定制特性,以及采用双接触端子设计,能够满足多样化的设计、连接安全性和可靠性需求。

结语

在自主移动机器人(AMR)系统架构日益朝向高功率密度、模块化与智能化发展的趋势下,互连解决方案已不再只是单纯的电气导通组件,而是确保电源完整性(Power Integrity)、信号完整性(Signal Integrity)与系统可靠性的关键基础。因此,选择具备高抗振动能力、优异EMI屏蔽设计与长寿命插拔特性的工业级连接器,并在设计初期即纳入热管理、机构应力与维修便利性等因素,将成为打造高可靠AMR平台的核心策略。本文所介绍的Molex互连解决方案,将可为智能物流与工业自动化场域中的自主移动机器人,提供更稳健且可扩展的系统基础。

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