M12コネクタは、センサー、I/O、産業データ、および一部の電力アーキテクチャに馴染みのある循環インターフェイスを提供するため、産業用ロボットで一般的です。それらは、より大きな円形コネクタに比べてコンパクトにすることができますが、すべてのロボットにとって自動的に最小、最軽量、最速、または最良のオプションではありません。スレッドの直径は、取り付けられたエンベロープの一部にすぎません。
ロボット接続は、ケーブル、バックシェル、曲げ半径、結合アクセス、関節運動、質量分布、プロトコル、熱負荷、シールド、汚染、サービス方法、および安全アーキテクチャを使用して選択する必要があります。完全な移動ハーネスは、多くの場合、コネクタ本体だけよりも重要です。
M12が魅力的な理由
M12ファミリーは、キーインターフェイス、スレッドカップリング、フィールド交換可能なコーセット、ストレートおよびアングルの出口、パネルレセプタクル、および複数のコーディングを提供します。これにより、モジュラーツーリング、分散センサー、ビジョン機器、リモートI/O、およびネットワークリンクを簡素化できます。標準化された交配の概念は、正確なアプリケーションが標準のインターフェイスに適合する場合、単一のカスタムハーネスへの依存を減らすこともできます。
これらの利点は条件付きです。カップリングナットには指またはレンチのスペースが必要であり、直角のバックシェルには方向制御が必要であり、ケーブルには曲げエンベロープが必要です。M8、マイクロコネクタ、ボードレベルのインターフェイス、密閉されたカスタムコネクタ、またはハイブリッドは、スペース、質量、回路密度、またはサービス戦略が要求する場合に適している可能性があります。
ロボットインタフェースの定义
| インターフェイス | 定義 | 検証 |
|---|---|---|
| センサーとI/O | 供給、出力、診断、ピンアウト、コーディング、接地 | 状態の精度、断続性、およびモーションによる障害の振る舞い |
| 産業データ | プロトコル、レート、トポロジー、ペア、インピーダンス、シールド、チャネル長 | チャネルマージン、エラー、EMCおよびモーションエージング |
| 力 | 電圧、電流、障害、ワイヤー、ロードされた接点および周囲 | 温度上昇、低下、断熱および保護応答 |
| ツールインターフェース | 機械的負荷、変更周波数、アライメント、クリーニング、オペレーターアクセス | マット摩耗、保持、シール、ピンアウト、安全なツール交換 |
物理レイヤーと正確な機器インターフェイスからコーディングを選択します。コーディングは、誤った交配を防ぐのに役立ちますが、ピンアウト、データレート、電流、または電力容量を確立するだけではありません。現在のコネクタ仕様、デバイスマニュアル、ケーブル、および完全なチャネルを確認します。
質量と封筒はロボットのパフォーマンスに影響を与えます
コネクタ、ケーブル、クランプ、サービスループ、および保護スリーブは、移動量を追加します。それらの位置が重要です。遠位関節またはエンドエフェクターの近くの質量は、基部の近くの質量よりも慣性と利用可能なペイロードに大きな影響を与える可能性があります。単純なコネクタ重量目標ではなく、ロボットメーカーの負荷、重心、慣性、およびドレスパックの制限を使用します。
組み合わせた長さ、最大ボディ直径、レンチスイング、直角方向、ケーブルベンド、パネルハードウェア、内部ワイヤー出口、隣接するポート、およびツール変更パスをモデル化します。公称M12インターフェースは、実質的に12ミリメートルを超える実空間を必要とし得る。
ダイナミックケーブルルートのデザイン
すべてのロボットポーズを通じて、ケーブルの長さ、曲げ半径、ねじれ、加速度、速度、および中立軸をマップします。連続フレックス、ねじり、ドラッグチェーン、および静的ケーブルの構造を区別します。繰り返し曲げ定格のケーブルは、同時ねじり定格ではない場合があり、正しくクランプされていないと、適格なケーブルが故障する可能性があります。
アクティブなフレックスゾーンを、コネクタの終端、オーバーモールド、スプライス、シールドの遷移から遠ざけます。ハードスポットを作成せずに制御されたストレインリリーフを提供します。摩擦、ピンチポイント、自己接触、鋭い曲がり、およびガードまたはフィクスチャとの衝突を防ぎます。通常のモーション、キャリブレーション、リカバリ、メンテナンス、最悪の場合のツールの向きでルートを確認します。
信号の整合性とEMCを維持する
サーボドライブ、モーター、ブレーキ抵抗器、スイッチング電源、および溶接プロセスは、厳しい電磁条件を作り出す可能性があります。実用的なペアのジオメトリとリターンパスを制御し、システムの接地設計に従ってコネクタの遷移によるシールドの連続性を維持し、ボンドパネルを使用して、ノイズの多い電力から敏感な回路を分離します。
金属製のハウジングがシールドを保証している、またはシールドケーブルがコンプライアンスを保証していると想定しないでください。代表的なポーズと動作モードで、チャネルのパフォーマンスと機器の排出または免疫を測定します。静的ケーブルテストでは短時間のモーション関連の障害が発生しない可能性があるため、動的テスト中にネットワークエラーを監視します。
熱、侵入、および汚染の制限
コンパクトなエンクロージャーは熱をトラップできますが、負荷がかかったいくつかの接点を通る電流は局所的な温度を上昇させます。導体のサイズ、接触荷重、周囲、デューティサイクル、隣接する熱源、冷却、および許容温度上昇を一緒に評価します。分析を怠らずに、指定された条件以外のカタログの現在の評価を適用しないでください。
ほこり、水、オイルミスト、クーラント、クリーナー、または破片については、正確な材料と組み立てられたシーリング条件を確認してください。IPコードは、化学的適合性、UV寿命、耐食性、または長期の動的シーリングを確立しません。ツール側のコネクタには、切り替え中にきれいなままであるキャップまたは駐車機能が必要になる場合があります。
サービス性とロボットの安全性
資格のある技術者が隣接するケーブルに損傷を与えることなく、コネクタを識別、分離、アクセス、トルク、検査、および交換できる場所にコネクタを配置します。相互接続を防ぐには、キーイング、ラベル、ピンアウトコントロール、およびトルク指示を使用します。交配サイクルの仮定を定義し、機能が失われる前に摩耗したキャップ、シール、またはコーセットを交換します。
コネクタの選択は、ロボットの安全性を確立しません。機械のリスク評価、必要な安全機能、保護対策、制御アーキテクチャ、診断、検証、および操作手順は、適用されるロボットと統合の基準を満たす必要があります。安全関連の回路を運ぶハーネスは、文書化されたアーキテクチャと障害の仮定をサポートする必要があります。
資格ワークフロー
- 正確なコネクタ、ケーブル、ピンアウト、コード、ツール、トルク、取り付け、ルート、およびロボット負荷データを凍結します。
- すべてのポーズ、ツール設定、インストールステップ、およびサービスアクションの適合とアクセスを確認します。
- ベースラインの電気、ネットワーク、接地、熱、保持、および機能的パフォーマンス。
- 代表的なベンド、ねじれ、加速、振動、温度、汚染物質、侵入、および交配シーケンスを実行します。
- 再テスト、故障しやすいトランジションの検査、安全機能の実行、パイロットの生産とメンテナンスの制限の制御。
標準化されたインターフェイスについては、WLconnectivityを確認します。 M12コネクタ構成.ルーティング、分岐ジオメトリ、オーバーモールディング、または混合インターフェイスを調整する必要がある場合は、比較してください カスタムワイヤーハーネスオプション.
よくある質問
M12は常に他の円形コネクタよりも小さいですか?
いいえ。完全な結合エンベロープ、カップリングアクセス、ケーブルベンド、取り付けハードウェア、および必要な回路数を比較します。
静的M12コルセットをロボットジョイントで使用できますか?
ケーブルの構造と設置ルートが実際の曲げ、ねじれ、加速、温度、およびサイクル寿命の対象となる場合にのみ。
コネクタはロボットのデータレートを決定しますか?
いいえ。プロトコル、コーディング、接点、ケーブル、トポロジ、シールド、チャネル長、トランジション、および機器電子機器が、サポートされているパフォーマンスを決定します。
システムとしての移動接続の最適化
M12は、正確な電気インターフェースと完全な移動アセンブリに適合するコンパクトロボットに最適です。設置された質量、エンベロープ、モーションライフ、EMC、熱マージン、シーリング、サービス、安全性によって代替案を比較する
