2022年2月の業界概要は、産業用IoT、コラボレーションロボット、イーサネット、センサー、および自動機器の成長と、電力、信号、およびデータ相互接続の需要の高まりを結び付けました。FANUCおよびABBロボットの例を使用し、TE Connectivity、Belden、Fischer、およびHARTINGの製品について説明しました。
指定されたロボットの仕様、ベンダーポートフォリオ、製品評価、および開発計画は、当時入手可能な説明でした。これらは、現在の注文情報や1つのブランドが最適であるという証拠ではありません。信頼性の高いロボット相互接続アーキテクチャは、動き、環境、データ、電力、安全性、メンテナンス、および設置要件から始まります。
完全なロボット接続システムをマップする
ロボットには、モーターパワー、ブレーキパワー、エンコーダーフィードバック、安全回路、センサー、カメラ、産業用イーサネット、フィールドバス、接地、および補助工具インターフェースが必要になる場合があります。内部ジョイント、ドレスパック、ツールチェンジャー、ベースコネクタ、コントロールキャビネット、および外部ファクトリーリンクには、さまざまな制約があります。
各リンクの電圧、電流、プロトコル、データレート、レイテンシ、シールド、モーション、ベンド半径、ねじれ、交配サイクル、サービスアクセス、および障害の結果を定義します。ハイブリッドコネクタはインターフェイスを減らすことができますが、電気、熱、および修理のリスクを集中させる可能性があります。
保護されたキャビネット対露出された機械
2022年の概要では、保護されたエンクロージャー内の接続と露出した産業用インターフェイスを対比させました。エンクロージャーがほこりや液体を制御する場合は、IP20-styleキャビネット接続が適切な場合があります。機械側のインターフェースには、ほこり、油、冷却剤、洗浄、結露、または一時的な浸漬に対する保護が必要になる場合があります。
IPレーティングは、定義された侵入テストに対応します。それ自体では、化学的適合性、耐食性、UV安定性、圧力洗浄、振動、または長期シーリングを証明するものではありません。ハウジング、シール、ケーブルジャケット、オーバーモールド、パネルガスケット、嵌合状態、および設置トルクを1つのバリアとして見直します。
環境会話としてMICEを使用する
この記事では、MICEフレームワークについて説明しました。機械的、侵入、気候的および化学的、および電磁的厳しさです。これは、よりクリーンな保護環境をより低いレベルに関連付け、深刻な工場への曝露をより高いレベルに関連付けました。正確な分類は、プロジェクトで使用される適用されるケーブルおよび機器の基準に従う必要があります。
MICEは、耐水性への狭い焦点を妨げるので有用である。接続は侵入テストに合格する可能性がありますが、振動、フレッティング、温度サイクリング、オイルアタック、または電磁ノイズのために失敗する可能性があります。各ストレスとそのテスト証拠を文書化します。
イーサネット性能はインストールに依存します
産業用イーサネットは、ロボットをキャビネットに、コントローラーを機械に、PLCをセンサー、カメラ、アクチュエータに接続する場合があります。RJ45、M12、およびその他のインターフェイスは、さまざまな保護ゾーンまたは公開ゾーンに対応できます。プロトコルとチャネルの要件により、カテゴリ、ペアカウント、シールド、インピーダンス、挿入損失、リターンロス、クロストーク、リーチが決まります。
概要では、コネクタの終了を弱点として強調し、フィールドでインストール可能なソリューションについて説明しました。フィールドの設置は、ケーブルの在庫を減らし、ルーティングを簡素化できますが、パフォーマンスは、ストリッピング、ペアのねじれ解除、シールドの終了、導体の座席、ツールの状態、検査、およびインストーラトレーニングに依存します。代表的な技術者によって作られたアセンブリを検証します。
シングルペアイーサネットにはシステム計画が必要です
2022年の記事では、一部のデバイスのケーブルサイズと質量を削減する方法としてシングルペアイーサネットについて説明し、追加の電源接点を備えたM8の概念を引用しました。これらのステートメントは、当時のベンダーとトレンドの説明でした。現在のプロトコル、電源、コネクタ、ケーブル、および標準の互換性を検証する必要があります。
ケーブルを小さくするとロボットの動きを改善できますが、導体抵抗、電圧降下、温度上昇、EMC、トポロジー、および障害挙動は依然として重要です。移行計画には、コネクタだけでなく、スイッチ、PHY、診断、ツール、スペアパーツを含める必要があります。
フレキシブルケーブルは柔らかさによって定义されません
ロボットケーブルは、繰り返し曲がり、関節を介してねじれ、加速し、ガイドにこすりつけることがあります。フレックスタイプ、ベンド半径、ねじり角度、サイクルカウント、速度、加速度、温度、バンドル構成を指定します。ドラッグチェーンの連続フレックス定格のケーブルは、ねじれの定格ではない場合があります。
コネクタの終了は、動きが接点に達するのを防ぐ必要があります。ストレインリリーフ、クランプ、オーバーモールド、シールド移行、導体の疲労、およびドレスパックのルーティングを確認します。代表的な複合運動と電気負荷の下で完全なケーブルアセンブリをテストします。
シールドには完全なパスが必要です
モーター、ドライブ、溶接、スイッチング電源、および接触器は、電磁ノイズを生成します。360度のシールド終端は、長いピグテールと比較してインピーダンスを低下させることができますが、シェルボンディング、パネル準備、ケーブルブレード、PCBリファレンス、および接地がシステムのパフォーマンスを決定します。
モーターの操作、ブレーキ、溶接、および故障状態の間に通信を測定します。該当する場合は、静電放電、高速トランジェント、サージ、および無線周波数耐性を確認します。継続性だけでは、データチャネルマージンは示されません。
安全機能を識別可能に保つ
緊急停止、保護停止、有効化、ブレーキ、およびその他の安全関連回路は、マシンの安全アーキテクチャと検証計画に従う必要があります。キーイング、コーディング、分離、診断、および制御された交換は、誤診を防ぐのに役立ちます。コネクタの評価だけでは、機能の安全性は確立されません。完全な回路、診断、ソフトウェア、障害の仮定、および検証により、必要なリスク削減が達成されるかどうかが決まります。
選択と検証のワークフロー
- すべての内部、移動、ツール、キャビネット、および工場ネットワーク接続をマップします。
- 電気、プロトコル、モーション、環境、安全性、サービスの要件を定義します。
- アセンブリとして、コネクタ、ケーブル、終端、シールド、キーイング、取り付けを選択します。
- 生産を構築する-代表的なハーネスとフィールド終了。
- 電気的マージン、動き、振動、温度、侵入、流体、EMC、および交配寿命をテストします。
- インストール、トルク、ルーティング、検査、診断、交換、および修理を検証します。
- 制御材料、メッキ、ケーブル、ツーリング、サイト、ファームウェア、およびプロセスの変更。
便利な制品-家族の出発点
頑丈なデータ接続については、レビュー WLconnectivity M12データコネクタ.統合された移動アセンブリのため、 ワイヤーハーネスとケーブルアセンブリの概要 ロボット固有の資格を取得する前に、初期のアーキテクチャ作業をサポートできます。
2022年の概要では、小型化、信頼性、頑丈さ、柔軟性、使いやすさ、設置が正しく強調されていました。最良のコネクタは、ケーブルとシステムの完全な証拠がロボットの実際のゾーン、モーション、ネットワーク、およびメンテナンス計画と一致するコネクタです。
