الغوص العميق الفني: HIROSE HR07، HR10، و LF12 Series

ملخص التنفيذي

محفظة هيروسي إلكتريك من الموصلات الدائرية المصغرةHR10(دفع-سحب)HR07(بلاستيك مقاوم للماء) ،LF12(قفل المسامير) يمثل نهجا هندسيا مستويا لمواجهة تحديات الاتصال الصناعي.هذه السلسلة محسّنة للمطالب المحددة لأتمتة المصانع، والأجهزة الطبية، وأجهزة الاختبار، حيث يجب أن تتعايش قيود المساحة ووحدة الإشارة والمرونة البيئية.HR10وLF12سلسلة، حيث أن HR07 يجلس في موقف مكمل داخل النظام الإيكولوجي في هيروس.

1سلسلة هيروس HR10:

يمكن القول أن سلسلة HR10 هي عائلة الموصلات الدائرية المصغرة الأكثر شهرة من هيروسي. تم تصميمها لتطبيقات حيث سهولة التزاوج وعمر دورة عالية هي الأهمية القصوى.التضحية بعزل المياه المتطرفة من أجل التحكم المتفوق وكثافة الإشارة-2-10.

1خصائص المواد وتحليل الهندسة

1.1.1 الهندسة المعمارية المختلطة بين المعدن والبوليمر

على عكس الاتصالات البلاستيكية المغلقة بالكامل، تستخدم HR10بناء الغلاف المعدنيالذي يعطي الأولوية للصلبة الميكانيكية وخصائص EMC-2-8.

• مواد الغلاف (سبائك الزنك + النحاس):عادة ما يتم تصنيع غطاء HR10 من سبيكة الزنك مع صبغة ساتينصبغ النيكل-8-10يقدم سبيكة الزنك قابلية التركيب الممتازة واستقرار الأبعاد، في حين أن النهاية النيكل توفر مقاومة معتدلة للتآكل وجمالية المهنية.استخدام المعدن يمنح بطبيعته مقاومة أفضل للصدمة الفيزيائية من غرف البلاستيك، على الرغم من أنها تجعل المرفق أثقل.

• مادة الإدراج (بولياميد/PBT):العازل الذي يحمل الاتصالات مصنوع من البولياميد (PA / نايلون) أو PBT (بولي بوتيلين تيريفتالات)-2-10كلا المواد تحملتصنيف التهاب UL94 V-0لضمان إطفائها الذاتي في حالة وجود عطل كهربائي-2-8يقدم PBT امتصاص رطوبة منخفض ، مما يجعله مناسبًا للبيئات الصناعية الرطبة (ولكن ليس غارقة).

1.1.2 نظام الاتصال (فوسفور برونز مطلي بالذهب)

• المعدن الأساسي (النحاس الفوسفوري):يستخدم الاتصالات برونز الفوسفور، وهو سبيكة من النحاس مع القصدير والفوسفور. هذه المادة مكرمة لمقاومتها العالية للتعب وخصائص الربيع الممتازة،التي هي حاسمة للحفاظ على قوة الاتصال من خلال آلاف دورات التزاوج-2-10.

• طلاء الذهب:يتم الانتهاء من أسطح التزاوج بالذهب. في سلسلة HR10 ، تكون طبقة الذهب رقيقة نسبيًا (عادة حوالي 0.203μm أو 8μin)-2، والتي تكفي لتيارات مستوى الإشارة (2A) في البيئات النظيفة ولكن قد تكون أقل قوة من الطلاء الأكثر سماكة الموجودة على سلسلة LF لظروف قاسية-5.

1.1.3 الختم والإرغونوميا (آلية الدفع والسحب)

• إضغط-سحب القفل:سمة توقيع HR10 هيآلية قفل دفع سحب-2-8. على عكس الموصلات المتداخلة التي تتطلب عزم دوران، HR10 يضبط مع دفعة محورية بسيطة ويتم فكها عن طريق سحب مرة أخرى على الغطاء الملتوية.هذا يسمح بالعمل بيد واحدة في الأماكن الضيقة، وهي ميزة إرغونومية حاسمة للمعدات المثبتة على الرف.

• إغلاق محدود:السلسلة القياسية HR10لا..تم تصنيفها للغرق ضد الماء. على الرغم من أنها قد تقدم مقاومة للرذاذ بسبب التسامحات الضيقة ، إلا أنها تفتقر إلى أغطية حلقات O من سلسلة HR30 أو LF. نطاق درجة الحرارة التشغيلية قياسي:-25°C إلى +85°C-2.

1.2 مواصفات وظيفية

• التصنيف الحالي:2A لكل اتصال-2-5.

• الجهد القياسي:100 فولت AC / 140 فولت DC-2-8.

• مقاومة الاتصال:منخفضة (بسبب التصنيف بالذهب) ، على الرغم من أنها ليست منخفضة بشكل عنيف مثل موصلات الطاقة العالية.

• دورات التزاوج:معتمدة1000 دورة، مما يجعلها واحدة من أكثر الاتصالات المقاومة في فئتها-6.

• عدد البطاقات:متوفرة في 4, 6, 10 و 12 موقف، مما يوفر المرونة لنقل إشارات متعددة-5-10.

1.3 التطبيقات الأساسية (ما وراء الكاميرات الصناعية)

• الأجهزة الطبية (أجهزة مراقبة المرضى):تُفضل آلية الدفع والسحب هنا لأن الكابل الملتوي أو الملتصق سيسحب ببساطة بدلاً من إتلاف المعدات أو سحبها من على الطاولة.

• اختبار وقياس:تستخدم أجهزة المذبذب ومولدات الوظائف وصلات HR10 لمواجهات المسبار بسبب عمر دورة عالية وشعورها بإغلاق إيجابي.

• معدات البث:الاتصالات الصوتية والتحكم في الكاميرات والمفتاحات تستفيد من الانقطاع السريع.

2سلسلة HIROSE LF (بما في ذلك LF10 / LF12): حل المقص القوي

في حين أن HR10 هو للدقة "النظيفة"،سلسلة LF(LF10، LF12) تم تصميمه للبيئات القاسية "الرطبة". وهو منافس مباشر لسلسلة WEIPU SP التي تم تحليلها سابقًا ، ولكن مع آلية قفل متميزة.

2خصائص المواد وتحليل الهندسة

2.1.1 البناء المعدني القوي للبيئات القاسية

• مادة القشرة (سبيكة الزنك / النحاس مع التصفيح النيكل):على غرار HR10 ، تستخدم سلسلة LF قذيفة سبيكة الزنك-9ومع ذلك، يتم تحسين التسامحات ومعالجة السطح للتختم وليس فقط الجمالية.

• حماية IP67 / IP68:السمة المميزة لسلسلة LF هي الختم البيئي. مع عمق التزاوج من 1 متر لمدة 30 دقيقة (IP68) ، تم تصميمها للبيئات الخارجية والغسيل-3-9ويتم تحقيق ذلك من خلالغطاءات المطاط الكلوروبرينمتكاملة في واجهة الارتباط.

• آلية قفل البهام:بدلا من الخيوط أو دفع سحب ، تستخدم سلسلة LFعقدة البهام(دفع وتدوير)-3-9هذا يوفر قفل سريع وملموس "ربع دورة" أكثر مقاومة للاهتزاز من دفع سحب ولكن أسرع للاتصال من الخيوط.

2.1.2 مادة الختم (مطاط الكلوروبرين)

• تم تصنيع الأختام من المطاط الكلوروبرين، والذي يقدم مقاومة ممتازة للنفط، والطقس، والأوزون-6هذا يجعل سلسلة LF مناسبة لأرضيات المصانع حيث توجد مواد التبريد والزيوت.

2.2 مواصفات وظيفية

• التصنيف الحالي:2A-3-6.

• الجهد القياسي:أقل من HR10 بسبب مسافة اتصال أصغر في المتغيرات عالية الكثافة: 30V AC / 42V DC-3-6.

• نطاق الحرارة:-25°C إلى +85°C-3.

• عدد البطاقات:ما يصل إلى 12 جهة اتصال في غلاف ضيق بحجم 10-3-9.

3الحلقة المفقودة: سلسلة HR07 (سياق استنتاج)

نتائج البحث عن "HR07" كانت ملوثة ببيانات المكثفات-1ومع ذلك، استنادا إلى المعرفة الصناعية لنظام تسمية هيروسي،HR07عادة ما تشغل السلسلة"البلاستيك المقاوم للماء"مكانة

• السياق:عندما يكون HR10 معدنيًا / غير مغلق و LF معدنيًا / مغلق ، من المرجح أن يكون HR07من البلاستيك / مغلق(تشابه سلسلة HR30 الموجودة في النتائج)-4.

• المواد:غطاء الكبريتيل البوليفينيلييني (PPS) أو PBT (أسود، UL94 V-0).

• التمييز:الاتصالات البلاستيكية أخف وزناً وأرخص من الاتصالات المعدنية LF.أجهزة محمولة) حيث الوزن حاسم والقذيفة لا تحتاج إلى أن تكون كدرع أرضي.

4تركيز خاص: تطبيقات الكاميرات الصناعية (رؤية الآلة)

الكاميرات الصناعية (GigE Vision ، USB3 Vision) تمثل "عاصفة مثالية" من المتطلبات: كثافة إشارة عالية ، التزاوج المتكرر (لتعديل التكوين) ، مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي (EMI),والحاجة إلى آليات القفل التي تعيش الاهتزاز على الذراعين الآلية.

إليك كيف تخدم عائلات هيروسي هذه العمودية:

4.1 سلسلة HR10 لـ"الكاميرات الذكية" والمستشعرات

استخدام:الواجهة بين جسم الكاميرا وكابل الاتصال المسلسل/المشغل.

لماذا HR10؟

• عمر دورة عالية (1000 دورة):غالبًا ما يتم إعادة تكوين أنظمة الرؤية الآلية لسلسلة إنتاج مختلفة. قد يتحرك أو ينفد المرفق المتداخل ، لكن آلية دفع-سحب HR10 مصممة لإعادة الاتصال اليومي-10.

• الأرغونوميات في الألواح الكثيفة:في إعداد متعدد الكاميرات (على سبيل المثال، محطة تفتيش بـ 16 كاميرا) ، فإن الوصول إلى مرفق متداخل لتشديده أمر مزعج. يسمح HR10 للمهندسين بـ "التقاط العمى" باللمس.

• سلامة الإشارة:الغلاف المعدني يوفرالحماية من EMI/RFI-2، وهو أمر بالغ الأهمية عندما تعمل كابلات بيانات عالية السرعة (CoaXPress أو GigE) بالتوازي مع كابلات محرك المحرك. يحمل HR10 إشارات الزناد دون التقاط الضوضاء.

القيود:عادة ما تكون موصلات HR10IP40في مصنع الصهارة أو مصنع معالجة الأغذية، هذا غير كاف؛ يجب استخدام سلسلة LF.

4.2 سلسلة LF10 / LF12 للرؤية "في الخارج والغسل"

استخدام:كاميرات مراقبة حركة المرور، الأمن الخارجي، تفتيش معالجة الغذاء، والروبوتات الزراعية.

لماذا (إل إف) ؟

• تصنيف IP68:يتم غسل هذه الكاميرات يومياً في مصانع الغذاء. قفل المسامير في LF12 جنباً إلى جنب مع حلقات O المطاطية الكلوروبرين تضمن عدم دخول الماء-3-9.

• مقاومة الاهتزاز:قفل البهام متفوق على دفع سحب في بيئات ارتعاش عالية (على سبيل المثال ، مثبتة على شريط ناقل يهتز).ربماتتأرجح بمرور الوقت، لكن المسلح لن يفعل.

• كثافة 12 دبوس:سلسلة LF10 تقدم 12 دبوس في قشرة صغيرة-3هذا يسمح لمصل واحد أن يحمل:

  • الطاقة (2 دبوس)

  • مدخل الزناد (2 دبوس)

  • الاتصال RS-485 (4 دبوس)

  • GPIO (4 دبوس)

4.3 جدول مقارنة: HR10 مقابل LF10/12 للكاميرات

5آفاق المستقبل ومسار السوق

5.1 المصغرة مقابل البيانات عالية السرعة

سلسلة HR10 و LF12 الحالية مدرجة لـ 2A وجهد كهربائي منخفض نسبياًموصلات الطاقة/الإشارةمستقبل الكاميرات الصناعية يتحرك نحوكواكسبرس 20(12.5 جيجابايت في الثانية) و10 جيجيه.

• الفجوة:لا تتعامل موصلات هيروسي الدائرية التقليدية مع هذه السرعات بشكل جيد (اختلاف المعوقة ، التردد المتقاطع).

• الحل:هيروسي تدفع الحلول الهجينة (مثلGXسلسلة أوZMسلسلة) حيث الغلاف الدائري يحمي الاتصال الداخلي عالية السرعة. في حين أن أسرة HR / LF ستبقى ل "تحكم الكاميرا" (شغل / قوة) ،من المرجح أن تتحرك بيانات الصورة نفسها إلى موصلات إثيرنيت متكافئة المحور أو المحمية.

5.2 أتمتة التزاوج (الربطات الروبوتية)

وبما أن المصانع أصبحت آلية بالكامل، يحتاج الروبوتات إلى تغيير أجهزة التأثير النهائية (المقبضات / الكاميرات) بشكل مستقل.

• الاتجاه:الـ HR10 الدفع-السحب سهل بالنسبة للبشر ولكن صعب بالنسبة للروبوتات (يتطلب تشغيل خطي دقيق). الـ LF12 البهام صعب بالنسبة للروبوتات (يتطلب معصمًا متعرجًا).

• توقعات:يمكن أن تتبنى الاتصالات القوية المستقبلية (ربما مشتقات من HR10)الواجهات العائمة المجهولةأوالقفل المغناطيسيلتسهيل تجميع الروبوتات

5.3 التحولات المادية من أجل الاستدامة

• لوائح PFAS:وتحتوي أغطية المطاط الكلوروبرين في سلسلة LF على مواد الفلوروليكيل (PFAS) التي تواجه فحصا تنظيميا في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة.السيليكونأوالايستوميرات الخالية من الفلورفي السنوات الخمس المقبلة بالنسبة لاستبدال LF12.

• المعادن المعاد تدويرهاالضغوط للحد من آثار الكربون ستدفع شركة "هيروس" لزيادة المحتوى المعاد تدويره في قذائف سبائك الزنك دون المساس بجودة الصفائح.

5.4 صعود شبكة إثنتر واحد الزوج (SPE)

الصناعة 4.0 تدفع أجهزة الاستشعار (والكاميرات) إلى اعتماد SPE (10BASE-T1L).

• التأثير:تخطيطات 2-12 دبوس الحالية هي مفرطة لـ SPE (التي تحتاج إلى سلكين فقط للبيانات + 2 للطاقة عبر PoDL).

• المنتج المستقبلي:قد نرى سلسلة جديدة "HR15" أو "LF15" محسّنة خصيصًا لـ SPE ، مع حماية محسّنة للزوج الملتوي الواحد داخل قذيفة 6 ملم مصغرة.

الاستنتاج

الـهيروس HR10وLF12تمثل هذه السلسلة فلسفتين متميزتين للاتصال الصناعي.HR10هو "الجراح" ‬دقيق، سريع، وذو دورة عالية، مثالية للأجهزة الداخلية والكاميرات الذكية-2-10.LF12هو "الجندي" ‬المضطرب، المغلق، وآمن، يهيمن على كاميرات المرور في الهواء الطلق وأنظمة رؤية معالجة الغذاء حيث حماية دخول IP68 إلزامية-3-9.

في حين لم يتم تصميم أي من السلسلة لنقل 10 جيجابيت تدفقات الفيديو (تقع هذه المهمة إلى الاتصالات المحورية أو RJ45) ، فإنها لا تزال المعيار الذهبيواجهات التحكم في الكاميرا والطاقة والشفرةالمستقبل لا يكمن في إعادة اختراع المواصفات الكهربائية الأساسية،ولكن في التكيف مع أنظمة التزاوج الروبوتية واللوائح البيئية الجديدة المتعلقة بالسلسلة.