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重型连接器的发展

2021年8月25日编辑器的选择互联互通

用于工业应用的重型连接器有各种各样的版本。具有相同位置数量和相同电缆直径的多种不同插针连接器模式,可以安装在许多不同的外壳中,这并不完全归因于应用要求——各种各样的版本是工业连接器进化历史的结果。

这一切是如何开始的……

第一个用于工业应用的矩形连接器是在标准化和规范还不是主要问题的时候开发的。从最初的型号开始,由于新的客户需求,该系列几乎不受控制地扩展了不同数量的位置、导体截面和几何形状。几十年来,这种连接器的供应商很少,所以市场上的竞争主要集中在价格和交货时间上。

只是在过去10年里,随着新制造商进入市场,现有技术条件受到质疑,出现了必要的创新压力。这样的竞争环境可以带来发展的巨大飞跃,在许多不同的方面使用户受益。工业连接器制造商每年推出的众多新产品,往往以现有的引脚连接器模式为基础,解决机器制造商和系统制造商面临的新挑战。这些新产品通过其灵活的处理展现了创新和进一步发展。

标准化、模块化系统和快速连接技术都使重型连接器成为未来智能生产的先驱,不仅解决了系列生产方面的问题,而且还解决了批量生产方面的问题。

新材料

由于历史原因,所有常见的工业连接器的外壳都是由金属制成的。直到最近10年,由高质量塑料制成的外壳在许多类型的应用中才超过了金属外壳。对于大多数CEE连接设备领域的机器制造商来说,用于粗糙应用条件的塑料连接器外壳已经是众所周知的了。即使在建筑机械、活动技术或游乐场游乐设施等户外应用中,这种由坚固塑料制成的连接设备也已使用多年。


图1所示。塑料的进化:凤凰联系的Heavycon EVO的例子清楚地显示了如何减少变体的数量。

在矩形工业连接器领域,现代塑料具有许多优点。根据适当标准选择的材料可在产品的整个使用寿命内改善生态平衡,而不会对用户造成任何成本劣势。与钢或铝相比,塑料在制造过程中消耗的能源更少,并且可以低能耗回收利用。

使用塑料作为外壳材料,可以以低成本生产更复杂的连接器几何形状。在菲尼克斯接触的Heavycon EVO外壳系列的例子-具有卡口锁的可变选择的电缆出口-为用户的优势很容易看到(图1)。

由于其套筒和卡口连接的灵活组合,外壳系列只需要相对少量的部件编号,在不牺牲应用变量的情况下节省了可观的物流和仓储成本。塑料连接器还节省重量,这带来了进一步的优势,当使用移动的机器部件,例如。

如果工作条件(如用于EMC保护的端到端屏蔽)需要金属外壳,则现在可以使用铝合金,即使没有粉末涂层也能耐腐蚀。对于用户而言,不使用粉末涂层的优点是导电表面为连接器提供了优异的EMC性能。

用于单个引脚连接器模式的模块化系统

与30年前相比,今天的现代机器和系统需要更多不同的接口。除提供电力外,信号、数据和压缩空气等介质必须通过控制柜面板传输。为了节省空间和安装成本,所有接口通常合并到一个公接头。

为每个新应用开发新(组合式)插针连接器模式的历史方法不可避免地达到了极限。今天,系统开发人员使用模块化连接器系统来满足这些需求,以组装一个定制的阳连接器,该连接器将所有接口组合在一个外壳中(图2)。


图2。创新的管理单元框架:其坚固的捕捉弹簧,框架能够快速安装模块,创建独特的销钉连接器模式。

菲尼克斯电气(Phoenix Contact)的Heavycon外壳系列模块允许多种组合用于定制应用。为此,它依赖于在批量生产条件下制造的模块化系统,并由用户以一个批量组装,以创建匹配的插针连接器模式。在线配置程序不仅使选择模块更容易,而且还提供“数字孪生”作为嵌入式CAD数据、细分零件列表和独特的配置ID。除了模块化系统的明显灵活性外,它们的使用使接口标准化成为可能,以适应统一的面板切口和外壳设计。

有多种尺寸,最多有六个模块插槽,可在不太复杂的接口的部分组件中组装。该接口随后可以根据需要使用其他模块进行扩展,并保持可扩展性。到目前为止,所有全球运营的工业连接器制造商都提供模块化系统,其中大多数甚至是相互兼容的插件。这是另一个用户受益于市场参与者创新压力的领域。市场上提供的一些系统在处理方面有很大的不同(这意味着其组装所涉及的工作量)。

快速连接技术简化了现场组装

当涉及到连接技术的范围时,重型连接器制造商也在竞相保持尽可能低的组装成本。虽然市场上提供的第一个模块化系统主要涉及压接技术,但Phoenix Contact也能够将推入式连接技术集成到模块化系统中——这是一种需求很高的技术,现在普遍可用。这使得处理更容易,连接时间更短。柔性导体与卡箍的抗振连接采用简单的直接封堵方式。插入技术不需要特殊的工具,即使是断开已经连接的导体。

这样可以节省维修期间的时间,并防止处理错误。通过紧凑的推入式连接技术设计,还可以为较小的横截面创建高位置接口,否则只能用于压接(图3)。不同的制造商提供了类似的快速连接技术,但它们的位置和横截面范围的覆盖范围各不相同。

总结

未来的智能生产需要能够快速、简单和经济地组装的智能组件,以创建定制的解决方案,并可以批量交付。现代工业连接器是此类组件外观的完美例子。系统开发人员得到配置者的支持,并依赖于一个由系列生产组件组成的模块化系统,这些组件可以快速、轻松地组装,从而创建定制的界面。现代材料的选择考虑了整个生命周期的经济和生态需求。

目前,“直流工业”和“智能工厂”领域的标准化工作将继续推动重型连接器领域的发展,并在过去10年的发展基础上为工业4.0生产接口。

更多信息请联系Phoenix contact, +27 11 801 8200sbritz@phoenixcontact.co.zawww.phoenixcontact.co.za


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