应用于工业机器人和自动化设备的连接器

（文章来源：大比特商务网）

随着工业物联网(IIOT)不断扩大，给工厂带来了更多电子设备。 这些设备往往暴露在恶劣环境中，包括灰尘、油、液体和极端温度等。 同时，特别是随着协作机器人装配在工厂生产线上，工业机器人数量和类型也在增加。例如，FANUC在2019年下半年推出新型协同弧焊机器人，可提供更高的有效载荷和完整的六个运动轴，具有更大灵活性。 这种组合使他们能够处理的部件更广泛，而他们操作范围更有效以及不需要安全防护设备也节省了大量空间。

FANUC新的ARC马特焊接协作机器人具有六个运动轴，提供最大限度的灵活性。 CR-15iA焊接机器人可提供15公斤的有效载荷和1441毫米的操作距离。 这种组合能加工的零件更多，也可用于较新加工，如丝弧粘接制造。其他的协作机器人如ABB小型YuMi系列。 单臂YuMi是一个紧凑，轻量级的协作机器人，可以快速，灵活、在任何方向安装到生产环境中。它的七个轴模仿类似人类的运动，具有更大的灵活性，满足小零件装配过程的生产需求，就像消费品和消费电子产品制造中遇到的那样。

ABB单臂YuMiCobot，设计紧凑，重量轻，可以在任何方向操作，它的七个轴模仿人类一样的运动，更灵活。 这使得它能够满足小零件装配过程的生产需要，例如在消费品和消费电子制造中。工业机器人和机械手正被广泛应用于IIOT网络中。 这意味着所有这些设备之间的通信需求也在增加，更突出了连接器和电缆在保持整个工业网络连接和运行方面所起的关键作用。

因此，通信能力正变得与电源和信号接口一样重要，这就是为什么以太网技术变得非常重要的原因，以太网在工业通信中的不同层次上使用，例如机器人与其控制柜之间的通信，或机柜与工厂自动化之间的通信。

TE的工业和自动化设备产品涉及机器人和工业机械，以及电机、伺服驱动器和工业通信，包括机器人和其他机器内部的互连，以及外部接口和这些设备之间的所有连接等。传感器也起着很大的作用。TE 工业业务单元标准化和联盟的全球领导者Guenter Feldmeier说：“一方面，这涉及电力、信号和通信，另一方面涉及相关的互连，包括混合类型的互连。”

工业机器人的遥控柜在连接要求方面比机器人本身更复杂。为了保证机器人的快速安全运行，它与其控制单元之间需要大量的通信。Belden的工业数据和连接通信连接器是为工业工厂自动化通信(如工业以太网和现场总线)而设计的，该公司工业数据和连接的产品线经理Sylvia Feng说：“随着IIOT的出现，越来越多的设备正在利用以太网在工业网络上相互通信。”

以太网电缆连接机器上的不同终端设备，例如可编程逻辑控制器(PLC)与传感器、摄像机、执行器或任何其他利用数据的设备之间连接。 由于连接器包含在一个外壳中，并且已经被保护免受伤害，所以它们不需要密封，所以它们的保护级别是IP20。

工业机器人和机械中使用的连接器要么用于箱内密封等级不高的连接器，只需要IP20级保护，要么是密封等级高的连接器，用于箱、恶劣的工厂条件，需要IP67级保护。在这两种情况下，它们都可以用做电源或通信连接器。

机械、入口、气候/化学和电磁(MICE)分类系统是描述工业环境中所需的不同保护水平的实际工业标准。干净，有防护，有地毯的办公室是MICE1环境，MICE2环境需要IP20级防护，MICE3环境需要IP67级防护。“在MICE1中，你可以使用最便宜的、无屏蔽的塑料连接器，因为它不会移动，也不需要加固，”冯说。在MICE3中，可能有油和其他流体飞溅、温度循环、电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)等，因此您可能需要多种类型的保护。

TE的Feldmeier说明了影响互连要求的工业机器人和机械的六个整体系统级需求：小型化、可靠性、坚固性、灵活性、易用性和安装方便性。小型化主要适用于较小的尺寸和增加的封装密度互连系统，可靠性主要涉及振动和物理冲击。

坚固性包含了较宽的工业操作温度，从-40°C到85°C。 Feldmeier说：“互连的数据对EMI特别敏感，因此TE在连接器上为机器人和其他坚固的应用提供了360°实心金属屏蔽。”柔韧性性意味着电缆必须非常灵活，并支持现场安装，而现场操作人员必须正确互连，因此连接器必须易于和快速安装。 “10Gb/s以太网非常敏感，因此必须通过屏蔽来保持电气性能，”Feldmeier.说。 “但工人也能很容易安装连接器。

而Belden的 Feng则说，引起网络故障最薄弱的环节是每条以太网电缆的末端，比如，RJ45连接器。 连接质量取决于连接器的质量和安装的效果。为了使不同安装容易和一致，Belden 开发了新的DataTuff Industrial REVConnect RJ45连接器。 这条新产品线为Cat5e、Cat6、Cat6a、UTP和STP应用提供连接器、线和附件，并解决将体积较大的工业级连接器安装到工业空间有限的问题。

Belden开发了数据工业REVConnect RJ45连接器，安装简单快捷。拥有专利的REVConnect设计最初应用于IT领域。

该公司还提供单对以太网电缆解决方案，并正在研究和开发整个系统的方案。以太网电缆包含四个双绞线，长度可达100米。 但是Belden的客户要求更简单、更小的电缆，可以在100Mb/s，甚至高达1GB/s的情况下进行通信，同时降低电缆成本和重量，使机器人更容易移动。 “单对以太网小而简单的设计使更多设备连接到工业网络。”冯说。

Belden开发了键合对电缆技术，提高以太网电缆在高可用环境中的性能。无论它是如何安装的，都保持电缆的双绞线在一起，所以阻抗总是一致的。 机械强度提高了60%，噪声抗扰度显著降低。Fischer最近在其坚固和耐用的LP360连接系统中增加了更多的连接器尺寸和材料类型，包括连接器、电缆组件和用于工业应用的移动设备等系统应用。

HARTING的RJ工业以太网数据接口包括RJIM FRJ45Cat6A插头，这是一个带有IDC终端的角度连接器，提供IP20保护。 它是为工业应用中的布线数据网络而设计的，其中数据速率高达10GB/s。 关键因素是IP保护、插件可靠性、鲁棒性、抗振性和EMC安全性等。

Feldmeier说，TE也在开发单对以太网产品，它认为这反映了未来的技术趋势。这项技术已经被整合到新一代的汽车和其他公共汽车系统中，取代了CAN。 他表示：“在工业空间，它为工业物联网提供了基础设施。 “根据IEC63171-6，我们的单对以太网M8连接器具有额外的电源引脚，正是为此目的开发的一种新产品。

TE的M12X编码连接器能够在工业设备中进行可靠的通信，易于安装，支持高达10Gbps的更高带宽需求，并提供IP67/68级的环境保护。专门为工业机器人和机械设计的两种TE产品，它们是非常小而强度高的连接器，使机器人和其他机器小型化。TE的M12 X-code 和MiniI/O连接器系统，包括连接器、电缆组件和I/O模块，支持高达10GB/s的可靠通信，并可在现场安装中使用。 Mini I/O已被IEC采用为国际标准。

TE的Mini I/O连接器已被采用为国际标准IEC61076-3-122，它为工业应用中的小型化连接器提供了最低要求。工业物联网(IIOT)不断扩大，对机器人和自动化设备的需求越来越大，相应的连接器和电缆需求也不断增加，连接器企业通过不断创新来满足市场要求，获取可观的成果。
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