M 系列传感器连接器有助于顺利实施自动化

作者:Poornima Apte

投稿人:DigiKey 北美编辑

连接器用于在系统中的电子元器件之间承载电源、信号和数据。在这些产品中, Amphenol LTW 的圆形 M 系列传感器连接器是深受用户欢迎的产品之一,广泛应用于各种工业领域。

这些连接器包括多种形式(图 1),且符合 IEC 61076-2-105 和 61076-2-104 标准,这两个标准规定了圆形连接器的标准化锁定机制。符合这些标准可确保 M 系列连接器在机械和电气性能上与完全兼容同类产品,从而能够提高设计灵活性,简化系统集成。

此外,Amphenol LTW 的传感器连接器相比传统四对以太网电缆,具有更紧凑、更轻便且成本更低的优势,因此非常适合现代工业物联网应用。

Amphenol LTW M 系列连接器图 1:M 系列包括插座、带电缆的注塑成型连接器以及现场安装型连接器。(图片来源:Amphenol LTW)

为什么 M 系列是理想之选

M 系列包含公制连接器,其中 M5 适用于低功耗、低信号需求的小型传感器;M8 至 M12 及 M16 适用于信号继电器,而 M23 至 M40 则用于电源传输。其中数字表示直径,例如,M8 连接器采用 8 mm 直径的紧固件,而 M12 连接器则采用 12 mm 直径的紧固件。

M8 和 M12 A 型编码连接器专为传感器设计。M8 和 M12 均提供 B 编码版本,适用于现场总线网络。此外,M12 连接器还提供以下选项:

  • X 编码用于 10 Gb 以太网
  • L 编码用于低压直流电源
  • S 编码用于交流电源
  • K 编码用于更高压交流电源

M 系列优势众多,具体包括:

  • 坚固可靠的锁定机制:圆形连接器采用坚固耐用的螺纹或卡口式锁定机制,能够有效防止因振动导致松动,适用于工业自动化系统或汽车应用。
  • 减少线缆杂乱无章:M 系列可通过一个接口同时传输数据、电源及信号,从而减少所需的独立线缆数量,实现更紧凑的系统布局。
  • 耐用性和性能:注塑成型且具备 IP 防护等级的连接器可抵御灰尘、潮湿、化学物质及机械应力,因此能够满足工业或户外环境中苛刻的使用条件。
  • 兼容多种应用:M8 A 编码连接器提供 3 针、4 针和 5 针配置,而 M12 则除上述配置外还提供 8 针和 12 针配置。

传感器连接器

Amphenol LTW 的 M 系列传感器连接器具有达到 IP65 或 IP67-68 的出色防水性能。该系列连接器具有 1.5 A 至 28 A 的宽电流范围,且分为带插座和带电缆预组装注塑版本。此外,Amphenol 还提供现场安装型连接器,这种连接器的温度范围宽,从 -40°C 到 +105°C。

M 系列传感器连接器采用重型屏蔽设计,适用于恶劣的工业环境,并能承受 10 Hz 至 500 Hz 振动。最少 100 次的插接性能,便于在不同应用之间快速转移设备。

分线盒

一个应用通常需要多个连接器才能使多个组件协同工作。为此,Amphenol LTW 的 M 系列还提供分布式分线盒,用作连接器集线器来整理连接线。

Amphenol LTW 的 M 系列分线盒有助于简化 M8 和 M12 连接器及相关电缆的安装,实现预先布线安装和集中式配线。M8 和 M12 分线盒通过提供多样化连接选择,可提升系统效率和生产力。

这些分线盒专为工业环境而设计,适用于自动化、机器人技术及加工厂等领域。这些分线盒符合欧盟关于电子产品中低化学物质含量的强制性规定——REACH 和 RoHS 法规。这些坚固耐用的分线盒具备 IP67 防护等级,能够抵御振动及恶劣环境条件。

可选配件包括防水盖、线缆套件、电缆组件以及现场安装配置。这些配件还可以根据需求定制标签、不同的编码,并预先配备高柔性电缆,以适应需要持续移动的应用。

机器人与自动化领域的 M 系列传感器连接器及分线盒

M 系列传感器连接器在机器人应用中具有以下优势:

  • 连接传感器与执行器:温度、压力、位置和接近传感器——这些只是机器人技术中使用的众多传感器中的一小部分——需要与执行器(如电机或夹爪)连接,将信息转化为实际动作。该系列中的 M8 和 M12 型号非常适合这些最终应用。
  • 末端执行器工具:在码垛解决方案及其他需要如吸盘或夹爪等特定末端执行器的应用中,传感器连接器用于连接末端执行器与机械臂。M 系列特别有用,因为该系列具有出色的插接性能,这意味着执行器可以根据应用需求快速更换。
  • 支持低延迟应用:机器视觉及其他边缘人工智能应用作为工业自动化解决方案的一部分,需要能够传输高速数据的连接器。这些连接器支持先进的高速数据协议,如千兆以太网和工业现场总线系统。
  • 适应危险环境:机器人常用于在人类难以进入的危险环境中工作。此类环境需要能够在极端条件下正常工作的连接器。

选择合适的 M 系列传感器连接器和分线盒

为了选择适合具体应用的连接器和分线盒,设计工程师应首先考虑满足处理电源和信号要求所需的引脚数量。

如电流和电压要求等电气规格,也是选型过程中需要考虑的重要参数。虽然所有 M 系列传感器连接器在恶劣环境下均有出色表现,但注塑成型设计实现了更优的保护和防水性能。

M5 连接器(5 mm 螺纹)专为紧凑型应用而设计,适用于电流较低的应用,且主要用于信号连接。M8 适用于需要具有耐用性的中距离应用,而 M12 则专门用于要求高精度的严苛环境。

选择 M8 连接器后,设计人员可选用同类的 M8 分线盒,例如 DB8-3A8CAB-SPS7B02(图 2),适用于紧凑型和轻量化应用或灵活的机器人系统。

Amphenol LTW M8 分线盒图 2:M8 分布式分线盒适用于灵活的机器人系统。(图片来源:Amphenol LTW)

M12 分布式分线盒——DB12-5A4CAB-DPS7B01 型(图 3),适用于需要更高功率和耐用性的工业自动化或机器人应用。

Amphenol LTW M12 分线盒图 3:M12 分布式分线盒最适用于需要高耐用性和大功率的工业自动化应用。(图片来源:Amphenol LTW)

结语

Amphenol LTW 的 M 系列传感器连接器因其卓越的电源、数据和信号处理能力,成为高科技系统的热门之选,能为各类先进传感器应用提供可靠易用的解决方案。

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Poornima Apte

Poornima Apte 是一名训练有素的工程师,后转为技术作家。其专业领域涉及工程、人工智能、物联网、自动化、机器人、5G 和网络安全等多个技术主题。Poornima 对印度经济繁荣后移居印度的美籍印度人进行了原创性报道,为她赢得了南亚记者协会颁发的奖项。

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