HARTING Steckverbinder und Kabel für die Robotik

Steckverbinder, Stecker und Kabel der Marke HARTING Seit Jahrzehnten vertrauen Fachleute, die komplexe industrielle Systeme entwickeln, unter anderem im Bereich Automatisierung/Robotik, auf ihre Produkte. Diese Produkte sind für die Übertragung verschiedener Signale und Energie ausgelegt. AntriebssteuerungSie sind gegenüber vielen mechanischen Einflüssen resistent (kontinuierliche und sich wiederholende Bewegung, Vibrationenusw.). Der folgende Text präsentiert eine HARTINGs Produktübersicht unter Berücksichtigung der Anforderungen, die sich beim Bau ergeben Industrieroboter.

In diesem Artikel behandeln wir Themen wie:

• Allgemeine Merkmale der Robotik als Disziplin der Automatisierung
• Zonenvielfalt in Roboteranlagen
• Wichtige Parameter von Steckverbindern für die Robotik
• Auswahl von HDC-Elementen im HARTING-Angebot
• Möglichkeiten und Grenzen von M12-Steckverbindern/Kabeln
• Optimale Leistungsfähigkeit, die von M17-Produkten geboten wird
• M23-Steckverbinder oder hohe Leistung und Widerstandsfähigkeit

Spezifik der Verbindungen in der Robotik

Die in Roboteranlagen verwendeten Steckverbinder (sei es in einem automatisierten System oder an einer Einzelmaschine) sind von entscheidender Bedeutung für die Gerätebeständigkeit, Wartungsfreundlichkeit und SkalierbarkeitGleichzeitig stellt dieser Zweig der Ingenieurwissenschaften Konstrukteure vor zahlreiche Herausforderungen im Zusammenhang mit Bewegungen, Vibrationen, Störungen in Steuersignalen usw. Darüber hinaus erfordern Steckverbinder unter anderem die Möglichkeit des schnellen Austauschs, Einsatzfähigkeit in beengten Räumen, mechanische Beständigkeit und – ganz wichtig – estandarizaciónGut gewählte Steckverbinder verkürzen die Anlaufzeit von Roboteranlagen und verringern das Risiko von Betriebsfehlern.

In diesem Artikel stellen wir Lösungen der Marke HARTING vor, die perfekt auf die Anforderungen von Robotern wie beispielsweise folgende zugeschnitten sind:

• Pinzette,
• Anwesenheits- und Positionierungssensoren,
• Förderbänder
• Positionierer,
• Drehtische,
• Kameras oder Bildverarbeitungssysteme.

Darüber hinaus sind diese Steckverbinder speziell für Industrie und Automatisierung konzipiert und können daher auch in Anwendungen eingesetzt werden, die eng mit der Robotik zusammenhängen:

• Sicherheitsvorhänge,
• E/A-Module,
• Schaltschränke,
• Antriebs- und Steuerungssysteme.

Zonen oder typische Verbindungsanwendungen

Bevor wir auf einzelne Produktgruppen eingehen, werden wir die Hauptanwendungsgebiete von HARTING-Steckverbindern in der RobotikDie Bestimmung des Gesamtzwecks hilft Ihnen, schnell die Produktgruppe mit den optimalen Spezifikationen zu finden. Das bedeutet natürlich nicht, dass andere Familien oder Serien von Steckverbindern oder Kabeln völlig ungeeignet sind.

Roboterwerkzeug- und Greiferbereich

Wenn sich diese Elemente am Ende des Arms befinden, sind sie von großer Bedeutung. Abmessungen und Gewicht der verwendeten Steckverbinder – diese Faktoren werden sich indirekt auf die Präzision des gesamten MechanismusEinfacher Austausch und Bewegungsbeständigkeit sind ebenfalls wichtig. Die HARTING-Produkte, die diese Anforderungen am besten erfüllen, sind die M12-Kabel und -SteckerFür höhere Stromanforderungen, auch M17.

Kabelführungen und bewegliche Teile

Anders ausgedrückt: Punkte, an denen ein statischer Regler mit beweglichen Aktuatorelementen verbunden ist. Dynamische Kabel und Betriebssteckverbinder müssen widerstandsfähig gegen wiederholtes Biegen sein, die Schaltung vor Belastungen schützen und eine ordentliche Kabelführung ermöglichen.Nahezu alle HARTING-Produkte erfüllen diese Anforderungen oder können für diese Anwendungen angepasst werden.

Roboterbasis, Antriebe und Aktuatormodule

In diesen Gebieten gibt es hohe StrombelastbarkeitsanforderungenDie Steckverbinder und Kabel dienen als Schnittstellen für Stromversorgung, Steuersignale und Direktantriebssteuerung. Daher empfiehlt es sich, zunächst Modelle mit großen leitfähigen Kontaktflächen in Betracht zu ziehen, d. h. Produkte M17 und M23.

Verbindung zwischen Schaltschrank, Roboter und Stationsmodulen

Hier werden Sie benötigt typischerweise Industriewiderständesowohl in elektrischen als auch in mechanischen Parametern. Sie werden auch wichtig sein. umfangreiche Konfigurationsmöglichkeiten und ein hohes Maß an WasserdichtigkeitDies passt perfekt zu den Eigenschaften der Produkte. HDC und M23.

Wesentliche Herausforderungen

Unabhängig von der jeweiligen Anwendung sind Steckverbinder und Kabel in der Robotik verschiedenen widrigen Umwelteinflüssen und unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Daher ist es unerlässlich, dass jeder Kontakt, Stecker und jedes Kabel unter diesen Bedingungen seine Langlebigkeit unter Beweis stellt.

Wiederholte Bewegungen und Vibrationen

Roboter und Cobots (kollaborative Roboter) arbeiten viele Stunden am Tag in sich wiederholenden Zyklen. Jeder Zyklus beinhaltet Achsenbewegungen, Kabelumpositionierung, Vibrationen und mechanische Belastungen. Werden die für die Verbindung verwendeten Produkte (Komponenten) ungeeignet ausgewählt, können die Folgen erst nach einiger Zeit auftreten. Dazu gehören beispielsweise: Signalunterbrechungen, Sensorausfälle, Achsenblockaden, Kommunikationsprobleme oder die Notwendigkeit eines Notstopps.

Bei der Planung der Anlage und der Suche nach geeigneten Komponenten sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:

• Verwendung von standardisierten Kabeln und Steckverbindern in wiederkehrenden Anwendungen (einfacher Austausch);
• Spannungen vermeiden an den Verbindungsstellen zwischen Kabel und Stecker verwenden und Stecker mit sicher befestigten Kabeln verwenden;
• Kabellänge mit Spielraum, aber nicht übermäßig (spezialisierte Hersteller wie HARTING bieten an). Werksverkabelung in vielen Größen).

Begrenzter Platz

Die Größe von Steckverbindern und Kabeln ist wichtig für die Präzision und Ergonomie des Mechanismus, obwohl dieser Faktor manchmal durch die Konstruktion selbst vorgegeben ist. Viele Komponenten eines typischen Roboters haben enge RäumeUnd zusätzlich zu Klemmen, Saugnäpfen, Sensoren, Ventilen, pneumatischen Kabeln, manchmal zusätzlichen Kameras oder I/O-Modulen müssen sie auch Steckverbinder, Kabel und andere Schnittstellenelemente aufnehmen können. Reduzieren Sie Gewicht und Anzahl der Kabel am Ende des Arms.Beispielsweise ermöglicht die Verwendung von auf spezifische Anwendungen zugeschnittenen Steckverbindern die Entwicklung komplexer Mechanismen.

Modifizierung, Wartung und Skalierbarkeit

Eines der wichtigsten Merkmale jeder Automatisierungsanlage ist die Fähigkeit, so schnell wie möglich zu skalieren, zu modifizieren und Wartungs-/Servicearbeiten durchzuführen (d. h. Minimierung von Ausfallzeiten). HARTING Multifunktionsverbinder ermöglichen den modularen Aufbau von Robotersystemen und sind daher Einfach wiederzuverwenden, zu kalibrieren und aufzurüsten.

Hauptproduktgruppen

Unter Berücksichtigung der zahlreichen Herausforderungen, denen sie gegenüberstehen Stecker, Steckverbinder und Kabel im Bereich der RobotikSchauen wir uns an, wie HARTING, einer der renommiertesten europäischen Hersteller von Industriesteckverbindern, im Vergleich abschneidet. Nachfolgend sind einige der Produktgruppen aufgeführt, die der Anbieter anbietet. speziell für Automatisierungsanwendungen entwickelt (unter anderem).

HDC-Steckverbinder

HDC-Steckverbinder sind, wie ihr Name schon sagt, geschützt gegen sehr schwierige UmweltbedingungenAndererseits weisen sie relativ große Abmessungen und ein hohes Gewicht auf (oftmals mit einem Metallgehäuse). Sie zeichnen sich außerdem durch folgende Merkmale aus: Kontakte, die hohe Ströme leiten könnenDiese Art von Steckverbinder Es existiert in Hunderten von Varianten sowohl für Stromversorgung als auch für Signale..

M12-Steckverbinder und Kabel

HARTING-Produkte im M12-Format umfassen nicht nur Stecker und Verbinder, sondern auch vorkonfektionierte Kabel. Diese Produkte zeichnen sich durch eine kompakte Bauweise aus, wobei Kontakte mit geringerer elektrischer Belastbarkeit in Kauf genommen werden (bis zu 12 A und 630 V).

Diese Gruppe zeichnet sich aus durch ihre breites Sortiment an vorgefertigten Kabeln da M12-Steckverbinder sind bei vielen Sensormodulen Standard.Dies bedeutet, dass die Parameter und Konfigurationen bis zu einem gewissen Grad standardisiert sind. Obwohl das M12-Format auch in nicht standardisierten Konfigurationen verwendet wird, trägt diese teilweise Standardisierung (insbesondere bei Sensoren und Peripheriegeräten) dazu bei, Maschinenmontage und -wartung beschleunigen.

Kabel mit M12-Steckern

M12-Buchsen

M12-Steckverbinder

Die geringe Größe und die große Auswahl an verfügbaren Lösungen machen M12-Steckverbinder attraktiv. Viele Verbindungen in Robotern ermöglichen:

• in der Klemme
• in Positionssensoren
• in Eingabe-/Ausgabemodulen,
• in Sicherheitsgeräten
• in Kommunikationsverbindungen.

Die Anpassung des Roboters an die Verwendung vorgefertigter M12-Kabel reduziert die Montagezeit und den Reparaturaufwand. Im Fehlerfall kann das gesamte Kabel ausgetauscht werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit detaillierter und langwieriger Diagnosen..

M17-Steckverbinder, eine Verpflichtung mit großem Potenzial

M17-Steckverbinder stellen eine Zwischenlösung zwischen den kompakten M12- und den Hochstrom-Steckverbindern M23 dar. Sie eignen sich für beengte Platzverhältnisse und bieten dennoch … relativ hohe elektrische Parameter (modellabhängig). In der Robotik können solche Anforderungen bei der Verkabelung folgender Komponenten auftreten:

• kompakte Aktuatormodule,
• Hilfsachsen,
• Zubehörteile,
• Signalverbindungen mit einer großen Anzahl von Kanälen.

M17 kann als Lösung für Standorte betrachtet werden, an denen die Anwendung eine komplexere Verbindung als eine typische M12-Verbindung erfordert, aber wo Kompakte Größe bleibt entscheidend.

M23-Steckverbinder für vielfältige Möglichkeiten

Das Hauptmerkmal von M23-Steckverbindern ist ihre Fähigkeit, Sie übertragen hohe Leistungen (z. B. 20 A, 300 V) und weisen Abmessungen auf, die für den Anschluss verschiedener Signale geeignet sind.Der Hersteller unterscheidet die Elemente in diesem Angebot. Leistung, Hybrid und SignalDie Verbindung ermöglicht die zuverlässige Übertragung von Strom, Steuersignalen und Kommunikationssignalen und erleichtert gleichzeitig Montage und Wartung.

In der Robotik und Bahnhofsautomatisierung wird M23 für anspruchsvolle Verbindungen eingesetzt, wie zum Beispiel Antriebe, Servomechanismen, Encoder, Aktuatoren, Drehtische und Positionierer.

Zusammenfassung der Unterschiede

Schauen wir uns nun an, wie es präsentiert wird. Vorschlag für eine Zusammenfassung der Produktgruppen in Bezug auf ihre ZielbereicheBedenken Sie, dass die endgültige Auswahl der verwendeten Elemente von den Parametern der jeweiligen Anwendung abhängen sollte.