隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)不斷擴(kuò)大，給工廠帶來了更多電子設(shè)備。 這些設(shè)備往往暴露在惡劣環(huán)境中，包括灰塵、油、液體和極端溫度等。 同時(shí)，特別是隨著協(xié)作機(jī)器人裝配在工廠生產(chǎn)線上，工業(yè)機(jī)器人數(shù)量和類型也在增加。

例如，F(xiàn)ANUC在2019年下半年推出新型協(xié)同弧焊機(jī)器人，可提供更高的有效載荷和完整的六個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，具有更大靈活性。 這種組合使他們能夠處理的部件更廣泛，而他們操作范圍更有效以及不需要安全防護(hù)設(shè)備也節(jié)省了大量空間。

FANUC新的ARC馬特焊接協(xié)作機(jī)器人

FANUC新的ARC馬特焊接協(xié)作機(jī)器人具有六個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，提供最大限度的靈活性。 CR-15iA焊接機(jī)器人可提供15公斤的有效載荷和1441毫米的操作距離。 這種組合能加工的零件更多，也可用于較新加工，如絲弧粘接制造。

其他的協(xié)作機(jī)器人如ABB小型YuMi系列。 單臂YuMi是一個(gè)緊湊，輕量級(jí)的協(xié)作機(jī)器人，可以快速，靈活、在任何方向安裝到生產(chǎn)環(huán)境中。它的七個(gè)軸模仿類似人類的運(yùn)動(dòng)，具有更大的靈活性，滿足小零件裝配過程的生產(chǎn)需求，就像消費(fèi)品和消費(fèi)電子產(chǎn)品制造中遇到的那樣。

ABB單臂YuMiCobot機(jī)器人

ABB單臂YuMiCobot，設(shè)計(jì)緊湊，重量輕，可以在任何方向操作，它的七個(gè)軸模仿人類一樣的運(yùn)動(dòng)，更靈活。 這使得它能夠滿足小零件裝配過程的生產(chǎn)需要，例如在消費(fèi)品和消費(fèi)電子制造中。

工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械手正被廣泛應(yīng)用于IIOT網(wǎng)絡(luò)中。 這意味著所有這些設(shè)備之間的通信需求也在增加，更突出了連接器和電纜在保持整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接和運(yùn)行方面所起的關(guān)鍵作用。

因此，通信能力正變得與電源和信號(hào)接口一樣重要，這就是為什么以太網(wǎng)技術(shù)變得非常重要的原因，以太網(wǎng)在工業(yè)通信中的不同層次上使用，例如機(jī)器人與其控制柜之間的通信，或機(jī)柜與工廠自動(dòng)化之間的通信。

TE的工業(yè)和自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)品涉及機(jī)器人和工業(yè)機(jī)械，以及電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和工業(yè)通信，包括機(jī)器人和其他機(jī)器內(nèi)部的互連，以及外部接口和這些設(shè)備之間的所有連接等。傳感器也起著很大的作用。TE 工業(yè)業(yè)務(wù)單元標(biāo)準(zhǔn)化和聯(lián)盟的全球領(lǐng)導(dǎo)者Guenter Feldmeier說：“一方面，這涉及電力、信號(hào)和通信，另一方面涉及相關(guān)的互連，包括混合類型的互連。”

TE工業(yè)機(jī)器人的遙控柜

工業(yè)機(jī)器人的遙控柜在連接要求方面比機(jī)器人本身更復(fù)雜。為了保證機(jī)器人的快速安全運(yùn)行，它與其控制單元之間需要大量的通信。

保護(hù)與無保護(hù)連接器的對(duì)比

Belden的工業(yè)數(shù)據(jù)和連接通信連接器是為工業(yè)工廠自動(dòng)化通信（如工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線）而設(shè)計(jì)的，該公司工業(yè)數(shù)據(jù)和連接的產(chǎn)品線經(jīng)理Sylvia Feng說：“隨著IIOT的出現(xiàn)，越來越多的設(shè)備正在利用以太網(wǎng)在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)上相互通信。”

以太網(wǎng)電纜連接機(jī)器上的不同終端設(shè)備，例如可編程邏輯控制器(PLC)與傳感器、攝像機(jī)、執(zhí)行器或任何其他利用數(shù)據(jù)的設(shè)備之間連接。 由于連接器包含在一個(gè)外殼中，并且已經(jīng)被保護(hù)免受傷害，所以它們不需要密封，所以它們的保護(hù)級(jí)別是IP20。

工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械中使用的連接器要么用于箱內(nèi)密封等級(jí)不高的連接器，只需要IP20級(jí)保護(hù)，要么是密封等級(jí)高的連接器，用于箱、惡劣的工廠條件，需要IP67級(jí)保護(hù)。在這兩種情況下，它們都可以用做電源或通信連接器。

MICE 參數(shù)（ Siemon定義）

機(jī)械、入口、氣候/化學(xué)和電磁(MICE)分類系統(tǒng)是描述工業(yè)環(huán)境中所需的不同保護(hù)水平的實(shí)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。干凈，有防護(hù)，有地毯的辦公室是MICE1環(huán)境，MICE2環(huán)境需要IP20級(jí)防護(hù)，MICE3環(huán)境需要IP67級(jí)防護(hù)。

“在MICE1中，你可以使用最便宜的、無屏蔽的塑料連接器，因?yàn)樗粫?huì)移動(dòng)，也不需要加固，”馮說。在MICE3中，可能有油和其他流體飛濺、溫度循環(huán)、電磁干擾(EMI)或射頻干擾(RFI)等，因此您可能需要多種類型的保護(hù)。

TE的Feldmeier說明了影響互連要求的工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械的六個(gè)整體系統(tǒng)級(jí)需求：小型化、可靠性、堅(jiān)固性、靈活性、易用性和安裝方便性。小型化主要適用于較小的尺寸和增加的封裝密度互連系統(tǒng)，可靠性主要涉及振動(dòng)和物理沖擊。

堅(jiān)固性包含了較寬的工業(yè)操作溫度，從-40°C到85°C。 Feldmeier說：“互連的數(shù)據(jù)對(duì)EMI特別敏感，因此TE在連接器上為機(jī)器人和其他堅(jiān)固的應(yīng)用提供了360°實(shí)心金屬屏蔽。”

連接器和更柔性的電纜

柔韌性性意味著電纜必須非常靈活，并支持現(xiàn)場(chǎng)安裝，而現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須正確互連，因此連接器必須易于和快速安裝。 “10Gb/s以太網(wǎng)非常敏感，因此必須通過屏蔽來保持電氣性能，”Feldmeier.說。 “但工人也能很容易安裝連接器。

而Belden的 Feng則說，引起網(wǎng)絡(luò)故障最薄弱的環(huán)節(jié)是每條以太網(wǎng)電纜的末端，比如，RJ45連接器。 連接質(zhì)量取決于連接器的質(zhì)量和安裝的效果。

為了使不同安裝容易和一致，Belden 開發(fā)了新的DataTuff Industrial REVConnect RJ45連接器。 這條新產(chǎn)品線為Cat5e、Cat6、Cat6a、UTP和STP應(yīng)用提供連接器、線和附件，并解決將體積較大的工業(yè)級(jí)連接器安裝到工業(yè)空間有限的問題。

Belden開發(fā)了數(shù)據(jù)工業(yè)REVConnect  RJ45連接器

Belden開發(fā)了數(shù)據(jù)工業(yè)REVConnect  RJ45連接器，安裝簡(jiǎn)單快捷。擁有專利的REVConnect設(shè)計(jì)最初應(yīng)用于IT領(lǐng)域。

該公司還提供單對(duì)以太網(wǎng)電纜解決方案，并正在研究和開發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的方案。以太網(wǎng)電纜包含四個(gè)雙絞線，長(zhǎng)度可達(dá)100米。 但是Belden的客戶要求更簡(jiǎn)單、更小的電纜，可以在100Mb/s，甚至高達(dá)1GB/s的情況下進(jìn)行通信，同時(shí)降低電纜成本和重量，使機(jī)器人更容易移動(dòng)。 “單對(duì)以太網(wǎng)小而簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)使更多設(shè)備連接到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。”馮說。

Belden電纜

Belden開發(fā)了鍵合對(duì)電纜技術(shù)，提高以太網(wǎng)電纜在高可用環(huán)境中的性能。無論它是如何安裝的，都保持電纜的雙絞線在一起，所以阻抗總是一致的。 機(jī)械強(qiáng)度提高了60%，噪聲抗擾度顯著降低。

Fischer最近在其堅(jiān)固和耐用的LP360連接系統(tǒng)中增加了更多的連接器尺寸和材料類型，包括連接器、電纜組件和用于工業(yè)應(yīng)用的移動(dòng)設(shè)備等系統(tǒng)應(yīng)用。

Fischer 連接器系列

HARTING的RJ工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口包括RJIM FRJ45Cat6A插頭，這是一個(gè)帶有IDC終端的角度連接器，提供IP20保護(hù)。 它是為工業(yè)應(yīng)用中的布線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的，其中數(shù)據(jù)速率高達(dá)10GB/s。 關(guān)鍵因素是IP保護(hù)、插件可靠性、魯棒性、抗振性和EMC安全性等。

HARTING RJI MF RJ45 plug Cat6A

Feldmeier說，TE也在開發(fā)單對(duì)以太網(wǎng)產(chǎn)品，它認(rèn)為這反映了未來的技術(shù)趨勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被整合到新一代的汽車和其他公共汽車系統(tǒng)中，取代了CAN。 他表示：“在工業(yè)空間，它為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供了基礎(chǔ)設(shè)施。 “根據(jù)IEC63171-6，我們的單對(duì)以太網(wǎng)M8連接器具有額外的電源引腳，正是為此目的開發(fā)的一種新產(chǎn)品。

TE的M12X編碼連接器

TE的M12X編碼連接器能夠在工業(yè)設(shè)備中進(jìn)行可靠的通信，易于安裝，支持高達(dá)10Gbps的更高帶寬需求，并提供IP67/68級(jí)的環(huán)境保護(hù)。

專門為工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械設(shè)計(jì)的兩種TE產(chǎn)品，它們是非常小而強(qiáng)度高的連接器，使機(jī)器人和其他機(jī)器小型化。TE的M12 X-code 和MiniI/O連接器系統(tǒng)，包括連接器、電纜組件和I/O模塊，支持高達(dá)10GB/s的可靠通信，并可在現(xiàn)場(chǎng)安裝中使用。 Mini I/O已被IEC采用為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

TE的Mini I/O連接器

TE的Mini I/O連接器已被采用為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61076-3-122，它為工業(yè)應(yīng)用中的小型化連接器提供了最低要求。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)不斷擴(kuò)大，對(duì)機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備的需求越來越大，相應(yīng)的連接器和電纜需求也不斷增加，連接器企業(yè)通過不斷創(chuàng)新來滿足市場(chǎng)要求，獲取可觀的成果。