Разъёмы для робототехники: их роль, особенности и характеристики

• 27.03.2020
• (5)

Роботом называют универсальную автоматическую машину, которая функционирует в автономном режиме. Формирование направления робототехники стало закономерным этапом развития в стремлении человека освободиться от тяжелых процессов производства, а также повысить его темпы и качество готовой продукции.

Роботизированные комплексы только развиваются, но уже применяются во многих сферах: нефтяной, горнодобывающей, угольной промышленности, гражданском и промышленном строительстве, химическом производстве, сельском хозяйстве и пр.

Разные виды роботов объединяет одна характеристика – сложное устройство, которое должно отвечать множеству требований. Причем они предъявляются даже к самым небольшим компонентам системы, таким как разъёмы.

Роль разъёмов в робототехнике

Для современных роботов характерна модульность. В её основе множество связанных между собой комплектующих. Одними из них выступают разъёмы. Будучи применяемыми в робототехнике, они подвергаются тяжелым нагрузкам. Это могут быть вибрации, удары и другие механические воздействия.

Многие роботизированные системы работают в агрессивных условиях: при повышенной влажности и запылённости, воздействии различных химических веществ. Кроме того, робототехника – это обязательно точность во всех аспектах. Поэтому здесь крайне важна стабильность работы оборудования.

Нельзя забывать и про возможные случаи эксплуатации в условиях ограниченного пространства. Отсюда важны размеры всех комплектующих. Кроме того, многие виды роботов выпускаются не массово, а поэтому необходимые для их работы детали не должны быть слишком дорогими.

Исходя из этого, компоненты, входящие в роботизированную систему, должны отвечать ряду требований:

• стабильно работать без участия и вмешательства человека;
• быть гибкими и при необходимости удовлетворять требованиям мелкосерийного производства;
• обладать экономической эффективностью без снижения качества работы;
• быть простыми в подключении, монтаже и наладке;
• обладать высокой степенью защиты от окружающей среды.

Разработка компонентов в робототехнике, отвечающих этим требованиям, и стала основным направлением работы на сегодня. В первую очередь производители стараются предложить максимально эффективные кабели и разъёмы, поскольку именно с них начинается вся работа по созданию роботов.

На рынке уже есть решения, которые удовлетворяют требованиям роботизированных систем. Примером могут служить разъёмы Weipu – одни из самых недорогих, но с большим количеством видов, среди которых можно найти варианты практически под любые задачи.

Разъёмы WS – подключение целого комплекса устройств

В серии WS представлены бюджетные разъёмы общепромышленного назначения, которые нашли широкое применение в кабельных системах, эксплуатируемых внутри помещений. Класс защиты до IP44 при этом позволяет подобрать решения для условий повышенной влажности. Из особенностей серии важно отметить:

• Большой выбор размеров. Условный диаметр корпуса от 16 до 55 мм позволяет решать разные задачи по подключению питания и сигнальных цепей. Разнообразие контактных схем. Серию отличает широкий диапазон количества контактов: от 2 до 61. В сочетании с большим выбором размеров это делает возможности применения разъёмов WS еще шире.
• Резьбовое соединение. Простое и надёжное, исключает случайное отсоединение. Предпочтительно в случаях, когда предъявляются высокие требования к ударным и вибрационным нагрузкам, а также при подключении прецизионной измерительной аппаратуры.
• Все возможные способы монтажа на кабель: пайка, обжим, винт. Зависит от диаметра контактов.
• Позолоченные контакты. Обладают низким электрическим сопротивлением и повышенной надежностью.

Корпус из цинкового сплава имеет хромовое покрытие. Кроме декоративной функции оно обеспечивает высокую устойчивость к коррозии и механическим воздействиям. Таким образом, используя разъёмы WS, можно подключить несколько разных по характеристикам линий и обеспечить работу сразу целого комплекса нескольких видов оборудования.

Разъёмы M23 с простой идентификацией

В серии M23 представлены разъёмы среднего размера с условным диаметром корпуса 23 мм, что отражено в маркировке. Соединение, как и в линейке WS, резьбовое со всей его надежностью и прочими преимуществами. Число контактов варьируется от 6 до 19.

Серия идеально подходит для подключения и подачи питания на узлы роботизированных систем, которые активно внедряются во многие сферы в рамках концепции 4-ой промышленной революции «Индустрия 4.0». В качестве преимуществ применения разъёмов M23 в сфере робототехники можно назвать следующее:

• Быстрая и безошибочная фиксация за счет маркировки цветными силиконовыми кольцами.
• Наличие разъёмов для передачи сигналов и подключения питания.
• Соединители как с гнездовыми, так и со штыревыми контактами.
• Соответствие тенденции к миниатюризации при сохранении электрических характеристик.

В серии предусмотрен отдельный заказ контактов, что позволяет получить ту схему, которая нужна для конкретного кабельного решения. Сами разъёмы монтируются путем обжима и подходят для кабеля диаметром от 4 до 17 мм.

Разъёмы RJ45F для качественной передачи больших объемов данных

Ещё одна серия разъёмов для передачи сигналов и питания, а также работы с большими объёмами данных, свойственных Internet of Things (IoT, Интернет вещей) и Industry 4.0. Они нашли широкое применение в подключении отдельных составляющих системы беспроводного оборудования.

RJ расшифровывается как Registered Jack, что означает сетевой интерфейс стандартного вида. Часто применяется при создании локальных вычислительных сетей и не только.

Ключевые особенности серии RJ45F:

• Байонетное соединение. Очень простое, осуществляется путем смещения штекера относительно разъёма, пока штекер не попадет в паз. Обеспечивает надежность соединения и высокое качество передачи.
• Высокий класс защиты IP67. Позволяет производить подключение в самых суровых условиях. Подобное соединение рассчитано на абсолютную стойкость к пыли и влаге, а также погружение до получаса на глубину до 1 м.
• Исполнение в одном условном размере 26 мм с 8 контактами из латуни, обладающей хорошей электропроводностью.

На кабель разъёмы монтируются путем обжима. Их можно использовать с кабелем категории Cat 5e и Cat6. Несмотря на один размер и контактную схему, разъемы имеют множество возможностей применения: от аппаратуры связи до систем автоматизации и LED-панелей.

Разъёмы SF с максимально простым, но надежным соединением

Совершенно иной тип разъёмов с корпусом из хромированной латуни и самозащелкивающимся соединением Push-pull. Сочленение проще в подключении, чем резьбовое, но при этом не уступает ему по надёжности, поскольку для размыкания нужно потянуть за внешнюю часть корпуса. Push-pull – это одновременно надёжное и быстрое соединение.

К другим плюсам серии разъёмов SF можно отнести:

• Наличие миниатюрных и крупных разъёмов с условным размером корпуса 6-20 мм.
• Количество контактов на выбор – от 2 до 12.
• Возможность монтажа путем пайки, обжима или винта.
• Высокий класс защиты IP67, обеспечивающий возможность применения почти в любых условиях, кроме постоянного погружения под воду.

Разъёмы SF 12 могут дополнительно комплектоваться заглушками Push-pull соединения, выполненными из хромированной латуни. Соединители смогут обеспечить скорость передачи до 1,5 Гбит в высокоскоростных сетях Ethernet. Подойдут для измерительного, диагностического, промышленного оборудования.

Таким образом, в производстве роботизированных систем могут использоваться уже существующие электронные компоненты. Разъёмы Weipu служат наглядным примером того, как качественные и недорогие комплектующие могут удовлетворять требованиям сложных в устройстве систем, работающих в тяжёлых или даже суровых условиях.