Les connecteurs M12 sont courants sur les robots industriels car ils fournissent une interface circulaire familière pour les capteurs, les E/S, les données industrielles et certaines architectures de puissance. Ils peuvent être compacts par rapport aux connecteurs circulaires plus grands, mais ils ne sont pas automatiquement la plus petite, la plus légère, la plus rapide ou la meilleure option pour chaque robot. Le diamètre du filetage n'est qu'une partie de l'enveloppe installée.
Une connexion robotique doit être sélectionnée avec le câble, la coque arrière, le rayon de courbure, l'accès au couplage, le mouvement du joint, la distribution de masse, le protocole, la charge thermique, le blindage, la contamination, la méthode de service et l'architecture de sécurité. Le harnais mobile complet importe souvent plus que le corps seul de connecteur.
Pourquoi M12 peut être attrayant
Les familles M12 offrent les interfaces clavetées, l'accouplement fileté, les cordsets remplaçables sur place, les sorties droites et inclinées, les réceptacles de panneau, et les codages multiples. Cela peut simplifier l'outillage modulaire, les capteurs distribués, les équipements de vision, les E/S à distance et les liaisons réseau. Les concepts d'accouplement normalisés peuvent également réduire la dépendance à un seul harnais personnalisé lorsque l'application exacte correspond à l'interface standard.
Ces avantages sont conditionnels. Un écrou d'accouplement a besoin de l'espace de doigt ou de clé, un backshell à angle droit a besoin du contrôle d'orientation, et le câble exige une enveloppe de courbure. Un M8, un micro-connecteur, une interface au niveau de la carte, un connecteur personnalisé scellé ou un hybride peuvent être meilleurs lorsque l'espace, la masse, la densité de circuit ou la stratégie de service l'exige.
Définir l'interface du robot
| Interface | Définir | Valider |
|---|---|---|
| Capteurs et I/O | Approvisionnement, sorties, diagnostics, pinout, codage et mise à la terre | Précision de l'état, l'intermittence et le comportement des défauts par le mouvement |
| Données industrielles | Protocole, taux, topologie, paires, impédance, blindage et longueur de canal | Marge de canal, erreurs, EMC et vieillissement de mouvement |
| Puissance | Tension, courant, défauts, fil, contacts chargés et ambiant | Élever de la température, baisse, isolation et réponse de protection |
| Interface de l'outil | Charge mécanique, fréquence de changement, alignement, nettoyage et accès d'opérateur | Usure d'accouplement, conservation, joint, pinout et changement sûr d'outil |
Choisissez le codage à partir de la couche physique et de l'interface exacte de l'équipement. Le codage aide à prévenir l'accouplement incorrect, mais il n'établit pas à lui seul le brochage, le débit de données, le courant ou la capacité de puissance. Vérifiez la spécification du connecteur actuel, le manuel du périphérique, le câble et le canal complet.
La masse et l'enveloppe affectent les performances du robot
Le connecteur, le câble, les brides, la boucle de service, et la douille protectrice ajoutent la masse mobile. Leur emplacement compte: la masse près d'une articulation distale ou d'un effecteur terminal peut avoir un effet plus important sur l'inertie et la charge utile disponible que la masse près de la base. Utilisez les limites de charge, de centre de gravité, d'inertie et de dress-pack du fabricant du robot plutôt qu'une simple cible de poids de connecteur.
Modélisez la longueur, le diamètre maximum de corps, l'oscillation de clé, l'orientation à angle droit, la courbure de câble, le matériel de panneau, la sortie interne de fil, les ports voisins, et le chemin d'outil-changement. Une interface M12 nominale peut nécessiter sensiblement plus de douze millimètres d'espace réel.
Concevoir l'itinéraire dynamique des câbles
La longueur de câble de carte, le rayon de courbure, la torsion, l'accélération, la vitesse, et l'axe neutre par chaque pose de robot. Distinguer continu-flex, torsion, drag-chaîne, et les constructions de câbles statiques. Un câble évalué pour le recourbement répété peut ne pas être évalué pour la torsion simultanée, et un câble qualifié peut encore échouer une fois maintenu incorrectement.
Gardez la zone flexible active à l'écart des terminaisons de connecteur, des surmoules, des épissures et des transitions de blindage. Fournir un soulagement de la tension contrôlée sans créer un point dur. Empêchez le frottement, les points de pincement, l'auto-contact, les coudes pointus, et la collision avec des gardes ou des montages. Vérifiez l'itinéraire en mouvement normal, l'étalonnage, la récupération, la maintenance et l'orientation de l'outil dans le pire des cas.
Préserver l'intégrité du signal et l'EMC
Les servocommandes, les moteurs, les résistances de freinage, les alimentations de commutation et les procédés de soudage peuvent créer des conditions électromagnétiques exigeantes. Séparez les circuits sensibles de la puissance bruyante où pratique, commandez la géométrie de paire et les chemins de retour, maintenez la continuité de bouclier par des transitions de connecteur, et les panneaux de liaison selon la conception de mise à la terre de système.
Ne supposez pas qu'un boîtier métallique garantit un blindage ou qu'un câble blindé garantit la conformité. Mesurer la performance du canal et les émissions d'équipement ou l'immunité dans des poses et des modes de fonctionnement représentatifs. Surveillez les erreurs réseau pendant les tests dynamiques, car de brefs défauts liés au mouvement peuvent ne pas apparaître dans un test de câble statique.
Limites thermiques, de pénétration et de contamination
Les boîtiers compacts peuvent emprisonner la chaleur, tandis que le courant traversant plusieurs contacts chargés augmente la température locale. Évaluez la taille de conducteur, le chargement de contact, ambiant, le cycle de service, les sources de chaleur adjacentes, le refroidissement, et l'élévation admissible de la température ensemble. N'appliquez pas une évaluation courante de catalogue en dehors de ses conditions indiquées sans analyse de sous-estimation.
Pour la poussière, l'eau, le brouillard d'huile, le liquide de refroidissement, les nettoyants ou les débris, confirmez les matériaux exacts et les conditions d'étanchéité assemblées. Un code d'IP n'établit pas la compatibilité chimique, la vie UV, la résistance à la corrosion, ou le cachetage dynamique à long terme. Les connecteurs côté outil peuvent nécessiter des capuchons ou des fonctionnalités de stationnement qui restent propres pendant le changement.
Aptitude au service et sécurité des robots
Placez les connecteurs à un endroit où des techniciens qualifiés peuvent les identifier, les isoler, y accéder, les coupler, les inspecter et les remplacer sans endommager les câbles adjacents. Utilisez la saisie, les étiquettes, les commandes de brochage et les instructions de couple pour éviter les connexions croisées. Définissez les hypothèses du cycle d'accouplement et remplacez les capuchons, les joints ou les cordons usés avant la perte de fonction.
La sélection du connecteur n'établit pas la sécurité du robot. L'évaluation des risques liés aux machines, les fonctions de sécurité requises, les mesures de protection, l'architecture de contrôle, les diagnostics, la validation et les procédures d'exploitation doivent être conformes aux normes applicables en matière de robot et d'intégration. Tout harnais portant des circuits liés à la sécurité doit prendre en charge l'architecture documentée et les hypothèses de défaut.
Workflow Qualification
- Geler le connecteur exact, le câble, le brochage, le code, l'outil, le couple, le montage, l'itinéraire et les données de charge du robot.
- Vérifiez l'ajustement et l'accès à travers chaque pose, configuration d'outil, étape d'installation, et action de service.
- Baseline électrique, réseau, mise à la terre, thermique, rétention et performance fonctionnelle.
- Exécutez les séquences de courbure, de torsion, d'accélération, de vibration, de température, de contaminant, de pénétration et d'accouplement représentatives.
- Retester, inspecter les transitions sujettes aux défaillances, exécuter des fonctions de sécurité et contrôler les limites de production et de maintenance du pilote.
Pour les interfaces standardisées, passez en revue WLconnectivity Configurations du connecteur M12. Lorsque le routage, la géométrie des branches, le surmoulage ou les interfaces mixtes doivent être Options faites sur commande de harnais de fil.
Questions fréquemment posées
M12 est-il toujours plus petit que les autres connecteurs circulaires?
Non. Comparez l'enveloppe pleine accouplée, l'accès d'accouplement, la courbure de câble, le matériel de montage, et le compte requis de circuit.
Un cordset M12 statique peut-il être utilisé sur un joint de robot?
Seulement si sa construction de câble et son itinéraire installé sont qualifiés pour la flexion, la torsion, l'accélération, la température et la durée de vie réelles.
Un connecteur détermine-t-il le débit de données du robot?
Non. Le protocole, le codage, les contacts, le câble, la topologie, le blindage, la longueur du canal, les transitions et l'électronique de l'équipement déterminent les performances prises en charge.
Optimiser la connexion mobile en tant que système
M12 peut être un choix fort pour les robots compacts lorsqu'il s'adapte à l'interface électrique exacte et à l'ensemble mobile complet. Comparez les alternatives par masse installée, enveloppe, vie de mouvement, EMC, marge thermique, étanchéité, service, sécurité
