तकनीकी गहरी गोताखोरीः HIROSE HR07, HR10, और LF12 श्रृंखला

कार्यकारी सारांश

हिरोसे इलेक्ट्रिक के लघु परिपत्र कनेक्टरों का पोर्टफोलियोHR10(पुश-पुल),HR07(प्लास्टिक जलरोधक), औरLF12(बायोनेट-लॉक) उद्योग कनेक्टिविटी की चुनौतियों के लिए एक स्तरित इंजीनियरिंग दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करता है।ये श्रृंखला कारखाने स्वचालन की विशिष्ट मांगों के लिए अनुकूलित हैं, चिकित्सा उपकरण और परीक्षण उपकरण, जहां अंतरिक्ष की बाधाओं, सिग्नल अखंडता और पर्यावरण लचीलापन को एक साथ रहना चाहिए। यह विश्लेषण मुख्य रूप सेHR10औरLF12श्रृंखला, क्योंकि HR07 हिरोसे पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर एक पूरक स्थिति में बैठता है।

1. HIROSE HR10 सीरीज: प्रेसिजन पुश-प्लग कनेक्टर

एचआर10 श्रृंखला यकीनन हिरोसे का सबसे प्रतिष्ठित लघु परिपत्र कनेक्टर परिवार है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां संभोग की आसानी और उच्च चक्र जीवन सर्वोपरि हैं,बेहतर हैंडलिंग और सिग्नल घनत्व के लिए चरम जलरोधक का त्याग-2-10.

1.1 सामग्री गुण और इंजीनियरिंग विश्लेषण

1.1.1 हाइब्रिड मेटल-पॉलिमर आर्किटेक्चर

पूरी तरह से सील प्लास्टिक कनेक्टर्स के विपरीत, एचआर 10 एकधातु के गोले का निर्माणजो यांत्रिक कठोरता और ईएमसी विशेषताओं को प्राथमिकता देता है-2-8.

• शेल सामग्री (जस्ता मिश्र धातु + पीतल):एचआर10 का आवास आम तौर पर एक साटन-समाप्त के साथ जिंक मिश्र धातु से मशीनीकृत हैनिकेल कोटिंग-8-10जस्ता मिश्र धातु उत्कृष्ट कास्टिबिलिटी और आयामी स्थिरता प्रदान करती है, जबकि निकेल फिनिश मध्यम संक्षारण प्रतिरोध और एक पेशेवर सौंदर्य प्रदान करता है।धातु का उपयोग प्लास्टिक के आवासों की तुलना में भौतिक प्रभाव के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है, हालांकि यह कनेक्टर भारी बनाता है।

• सम्मिलित सामग्री (पोलीआमाइड/पीबीटी):संपर्क को पकड़ने वाला इन्सुलेटर पॉलीआमाइड (पीए/नायलॉन) या पीबीटी (पॉलीब्यूटीलीन टेरेफ्थालेट) से बना है-2-10. दोनों सामग्रियों में एकUL94 V-0 ज्वलनशीलता रेटिंग, बिजली की खराबी की स्थिति में वे स्वयं बुझाने सुनिश्चित-2-8पीबीटी कम नमी अवशोषण प्रदान करता है, जिससे यह नम (लेकिन डूबने वाला नहीं) औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त है।

1.1.2 संपर्क प्रणाली (सोने से ढकी हुई फॉस्फर कांस्य)

• साधारण धातु (फास्फोर कांस्य):संपर्कों का उपयोग फॉस्फोर कांस्य, तांबे का एक मिश्र धातु टिन और फास्फोरस के साथ किया जाता है। यह सामग्री अपने उच्च थकान प्रतिरोध और उत्कृष्ट वसंत गुणों के लिए मूल्यवान है,जो हजारों संभोग चक्रों के माध्यम से संपर्क बल बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं-2-10.

• सोने की चढ़ाईःसंभोग सतहों को सोने के साथ समाप्त किया जाता है। एचआर 10 श्रृंखला में, सोने की परत अपेक्षाकृत पतली होती है (आमतौर पर लगभग 0.203μm या 8μin)-2, जो स्वच्छ वातावरण में सिग्नल-स्तर धाराओं (2 ए) के लिए पर्याप्त है, लेकिन कठोर परिस्थितियों के लिए एलएफ श्रृंखला पर पाए जाने वाले मोटे आवरणों की तुलना में कम मजबूत हो सकता है-5.

1.1.3 सीलिंग और एर्गोनोमिक्स (पुश-ट्रैक तंत्र)

• पुश-प्लग लॉचिंगःएचआर10 की विशिष्ट विशेषता इसकीपुश-प्लग लॉकिंग तंत्र-2-8घुमावदार टोक़ की आवश्यकता वाले घुमावदार कनेक्टर्स के विपरीत, एचआर10 एक साधारण अक्षीय धक्का के साथ जोड़ता है और घुमावदार आस्तीन पर वापस खींचकर अलग हो जाता है।यह संकीर्ण स्थानों में एक हाथ से काम करने की अनुमति देता है, रैक-माउंटेड उपकरणों के लिए एक महत्वपूर्ण एर्गोनोमिक लाभ.

• सीमित सीलिंग:मानक HR10 श्रृंखला हैनहींपानी के प्रतिरोधी डुबकी के लिए रेटेड। जबकि यह तंग सहिष्णुता के कारण छप प्रतिरोध प्रदान कर सकता है, इसमें एचआर 30 या एलएफ श्रृंखला के ओ-रिंग सील का अभाव है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा मानक हैः-25°C से +85°C-2.

1.2 कार्यात्मक विनिर्देश

• वर्तमान रेटिंगः2A प्रति संपर्क-2-5.

• वोल्टेज रेटिंगः100V AC / 140V DC-2-8.

• संपर्क प्रतिरोधःकम (सोने की चढ़ाई के कारण), हालांकि उच्च शक्ति वाले कनेक्टरों के रूप में आक्रामक रूप से कम नहीं।

• संभोग चक्र:के लिए योग्य1000+ चक्र, यह अपनी कक्षा में सबसे टिकाऊ पुश-पुल कनेक्टर्स में से एक बनाता है-6.

• पिन की संख्याः4, 6, 10 और 12 पदों में उपलब्ध, बहु संकेत संचरण के लिए लचीलापन प्रदान करता है-5-10.

1.3 प्राथमिक अनुप्रयोग (औद्योगिक कैमरों से परे)

• चिकित्सा उपकरण (रोगी मॉनिटर):यहां पुश-प्लग तंत्र को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि एक घुमावदार या फंसी हुई केबल उपकरण को नुकसान पहुंचाने या इसे टेबल से खींचने के बजाय बस बाहर खींच लेगी।

• परीक्षण और माप:ऑसिलोस्कोप और फंक्शन जनरेटर अपने उच्च चक्र जीवन और सकारात्मक ताला लगने की भावना के कारण जांच इंटरफेस के लिए HR10 कनेक्टर का उपयोग करते हैं।

• प्रसारण उपकरण:कैमरों और स्विचर्स में ऑडियो और कंट्रोल कनेक्शन को तेजी से डिस्कनेक्ट होने का लाभ मिलता है।

2. HIROSE LF सीरीज (LF10/LF12 सहित): रगड बायोनेट समाधान

जबकि एचआर10 "स्वच्छ" सटीकता के लिए है,LF श्रृंखला(LF10, LF12) को "नीले" कठोर वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह पहले विश्लेषण किए गए WEIPU SP श्रृंखला का सीधा प्रतियोगी है, लेकिन एक विशिष्ट लॉक तंत्र के साथ।

2.1 सामग्री गुण और इंजीनियरिंग विश्लेषण

2.1.1 कठोर वातावरण के लिए मजबूत धातु निर्माण

• शेल सामग्री (जिंक मिश्र धातु / निकेल लेपित पीतल):एचआर10 के समान, एलएफ श्रृंखला एक जिंक मिश्र धातु खोल का उपयोग करता है-9हालांकि, सहिष्णुता और सतह उपचार केवल सौंदर्यशास्त्र के बजाय सीलिंग के लिए अनुकूलित हैं।

• IP67 / IP68 सुरक्षाःएलएफ श्रृंखला की परिभाषित विशेषता इसकी पर्यावरण सीलिंग है। 30 मिनट के लिए 1 मीटर की संभोग गहराई (आईपी 68) के साथ, यह बाहरी और धोने वाले वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है-3-9यह इस प्रकार प्राप्त होता हैक्लोरोप्रीन रबर के गास्केटयुग्मन इंटरफेस में एकीकृत।

• बायोनेट लॉक तंत्र:धागे या पुश-पुल के बजाय, एलएफ श्रृंखला एक का उपयोग करती हैबायोनेट युग्मन(पुश और मोड़)-3-9यह एक तेज़, स्पर्श करने योग्य "चौथाई मोड़" ताला प्रदान करता है जो पुश-पुल की तुलना में कंपन प्रतिरोधी है लेकिन धागे की तुलना में कनेक्ट करने के लिए तेज़ है।

2.1.2 सीलिंग सामग्री (क्लोरोप्रीन रबर)

• सील क्लोरोप्रीन रबर से बने होते हैं, जो तेल, मौसम और ओजोन के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है-6यह एलएफ श्रृंखला को कारखाने के फर्श के लिए उपयुक्त बनाता है जहां शीतलक और स्नेहक मौजूद हैं।

2.2 कार्यात्मक विनिर्देश

• वर्तमान रेटिंगः2ए-3-6.

• वोल्टेज रेटिंगःउच्च घनत्व वाले वेरिएंट में कम संपर्क पिच के कारण HR10 से कमः 30V AC / 42V DC-3-6.

• तापमान सीमाः-25°C से +85°C-3.

• पिन की संख्याःएक कॉम्पैक्ट खोल आकार 10 में 12 संपर्क तक-3-9.

3गुमशुदा कड़ी: HR07 श्रृंखला (अनुमानित संदर्भ)

"HR07" के लिए खोज परिणाम संधारित्र डेटा के साथ दूषित थे-1हालांकि, हीरोस नामकरण योजना के उद्योग के ज्ञान के आधार पर,HR07श्रृंखला आम तौर पर"प्लास्टिक जलरोधक"आला।

• संदर्भ:जहां एचआर10 धातु/अनसील और एलएफ धातु/सील है, वहां एचआर07 होने की संभावना हैप्लास्टिक/सील(परिणामों में मिली HR30 श्रृंखला के समान)-4.

• सामग्रीःपॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस) या पीबीटी (काला, यूएल 94 वी-०) आवास।

• भेदःप्लास्टिक के कनेक्टर धातु के एलएफ कनेक्टरों की तुलना में हल्के और सस्ते होते हैं। उन्हें पोर्टेबल उपकरणों (ड्रोन,हैंडहेल्ड उपकरण) जहां वजन महत्वपूर्ण है और खोल को ग्राउंडिंग शील्ड के रूप में काम करने की आवश्यकता नहीं है.

4विशेष फोकसः औद्योगिक कैमरा (मशीन विजन) अनुप्रयोग

औद्योगिक कैमरे (जीआईजीई विजन, यूएसबी3 विजन) आवश्यकताओं के "सही तूफान" का प्रतिनिधित्व करते हैंः उच्च सिग्नल घनत्व, लगातार संभोग (पुनर्संरचना के लिए), विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के प्रतिरोध,और रोबोटिक बाहों पर कंपन से बचने वाले लॉक तंत्र की आवश्यकता।

यहाँ बताया गया है कि हिरोसे परिवार विशेष रूप से इस ऊर्ध्वाधर की सेवा कैसे करते हैंः

4.1 "स्मार्ट कैमरे" और सेंसर के लिए HR10 श्रृंखला

उपयोगःकैमरा बॉडी और ट्रिगर/सीरियल कम्युनिकेशन केबल के बीच इंटरफ़ेस।

क्यों HR10?

• उच्च चक्र जीवन (1,000 चक्र):मशीन विजन सिस्टम को अक्सर विभिन्न उत्पादन रनों के लिए फिर से कॉन्फ़िगर किया जाता है। एक थ्रेडेड कनेक्टर पकड़ या पहन सकता है, लेकिन एचआर 10 के पुश-पुल तंत्र को दैनिक पुनः कनेक्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है-10.

• घने पैनलों में एर्गोनोमिक्सःमल्टी-कैमरा सेटअप (उदाहरण के लिए, 16 कैमरा निरीक्षण स्टेशन) पर, इसे कसने के लिए एक थ्रेडेड कनेक्टर तक पहुंचना एक परेशानी है। एचआर 10 इंजीनियरों को छूने से "अंधा-मैट" करने की अनुमति देता है।

• सिग्नल अखंडता:धातु के खोल प्रदान करता हैईएमआई/आरएफआई सुरक्षा-2एचआर10 ट्रिगर सिग्नल को बिना शोर उठाए ले जाता है।

प्रतिबंध:एचआर10 कनेक्टर आमतौर पर हैंIP40(सबसे अच्छा स्प्लैश-प्रूफ) एक फाउंड्री या खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र में, यह अपर्याप्त है; एलएफ श्रृंखला का उपयोग किया जाना चाहिए।

4.2 LF10 / LF12 श्रृंखला "बाहरी और धो-डाउन" दृष्टि के लिए

उपयोगःयातायात निगरानी कैमरे, बाहरी सुरक्षा, खाद्य प्रसंस्करण निरीक्षण, और कृषि रोबोटिक्स।

LF क्यों?

• IP68 रेटिंगःइन कैमरों को दैनिक रूप से खाद्य संयंत्रों में दबाव से धोया जाता है। एलएफ12 के बायोनेट लॉक के साथ क्लोरोप्रेन रबर ओ-रिंग्स के साथ मिलकर यह सुनिश्चित करता है कि पानी प्रवेश न करे-3-9.

• कंपन प्रतिरोधःउच्च कंपन वाले वातावरण (उदाहरण के लिए, एक हिलते हुए कन्वेयर बेल्ट पर घुड़सवार) में बैजोनट लॉक पुश-पुल से बेहतर है।हो सकता हैसमय के साथ ढीला कंपन; एक बेयॉनेट नहीं होगा।

• 12-पिन घनत्वःLF10 श्रृंखला एक छोटे से खोल में 12 पिन प्रदान करता है-3. यह एक एकल कनेक्टर ले जाने के लिए अनुमति देता हैः

  • शक्ति (2 पिन)

  • ट्रिगर इनपुट (2 पिन)

  • आरएस-485 संचार (4 पिन)

  • GPIO (4 पिन)

4.3 तुलना तालिकाः कैमरों के लिए HR10 बनाम LF10/12

5. भविष्य की संभावनाएं और बाजार का रुख

5.1 लघुकरण बनाम उच्च गति डेटा

वर्तमान HR10 और LF12 श्रृंखलाओं को 2A और अपेक्षाकृत कम वोल्टेज के लिए नामित किया गया है।पावर/सिग्नल कनेक्टर, उच्च गति डेटा कनेक्टर नहीं. औद्योगिक कैमरों का भविष्य की ओर बढ़ रहा हैCoaXPress 2।0(12.5 जीबीपीएस) और10 गिग.

• अंतरःपारंपरिक हिरोस सर्कुलर कनेक्टर इन गति को अच्छी तरह से संभाल नहीं पाते हैं (प्रतिबाधा असंगतता, क्रॉसटॉक) ।

• समाधान:हिरोसे हाइब्रिड समाधानों (जैसे,GXश्रृंखला याZMजबकि एचआर/एलएफ परिवार "कैमरा नियंत्रण" (ट्रिगर/पावर) के लिए बने रहेंगे,छवि डेटा खुद को सहअक्षीय या परिरक्षित ईथरनेट कनेक्टर्स पर जाने की संभावना है.

5.2 संभोग का स्वचालन (रोबोटिक कनेक्टर)

जैसे-जैसे कारखाने पूरी तरह से स्वचालित हो जाते हैं, रोबोटों को अंत-प्रभावकों (ग्रिपर/कैमरे) को स्वायत्त रूप से बदलने की आवश्यकता होती है।

• रुझान:पुश-पुल एचआर10 मनुष्यों के लिए आसान है लेकिन रोबोटों के लिए कठिन है (सटीक रैखिक संचालन की आवश्यकता है) । बैजनेट एलएफ12 रोबोटों के लिए मुश्किल है (एक घुमावदार कलाई की आवश्यकता है) ।

• आउटलुकःभविष्य के मजबूत कनेक्टर (संभवतः HR10 के व्युत्पन्न) अपना सकते हैंअंधा-मैट फ्लोटिंग इंटरफेसयाचुंबकीय तालारोबोटिक असेंबली की सुविधा के लिए।

5.3 स्थिरता के लिए भौतिक बदलाव

• पीएफएएस नियम:एलएफ श्रृंखला के क्लोरोप्रीन रबर सील में पर्फ्लोरोअलकिल पदार्थ (पीएफएएस) होते हैं जो यूरोपीय संघ और अमेरिका में नियामक जांच का सामना कर रहे हैं।सिलिकॉनयाफ्लोरीन मुक्त इलास्टोमरअगले 5 वर्षों में LF12 प्रतिस्थापन के लिए।

• पुनर्नवीनीकरण धातुःकार्बन पदचिह्न को कम करने के लिए दबाव हीरोस को निकेलिंग गुणवत्ता को कम किए बिना अपने जिंक मिश्र धातु के खोल में पुनर्नवीनीकरण सामग्री को बढ़ाने के लिए प्रेरित करेगा।

5.4 एकल जोड़ी ईथरनेट (एसपीई) का उदय

उद्योग 4.0 सेंसरों (और कैमरों) को SPE (10BASE-T1L) को अपनाने के लिए धक्का दे रहा है।

• निहितार्थ:वर्तमान 2-12 पिन लेआउट एसपीई के लिए ओवरकिल हैं (जिन्हें केवल 2 तारों की आवश्यकता होती है डेटा के लिए + 2 पोडीएल के माध्यम से बिजली के लिए) ।

• भविष्य का उत्पाद:हम विशेष रूप से एसपीई के लिए अनुकूलित एक नई "एचआर15" या "एलएफ15" श्रृंखला देख सकते हैं, जिसमें एक लघु 6 मिमी खोल के भीतर एकल घुमावदार जोड़ी के लिए बेहतर परिरक्षण है।

निष्कर्ष

दHIROSE HR10औरLF12औद्योगिक कनेक्टिविटी के दो अलग-अलग दर्शन हैं।HR10यह "सर्जन" है, सटीक, तेज़ और उच्च चक्र, इनडोर इंस्ट्रूमेंटेशन और स्मार्ट कैमरों के लिए आदर्श है जहां मानव एर्गोनॉमिक्स और सिग्नल घनत्व जलरोधक से अधिक मायने रखते हैं-2-10.LF12यह "सैनिक" है, मजबूत, सील और सुरक्षित, बाहरी यातायात कैमरों और खाद्य प्रसंस्करण दृष्टि प्रणालियों में प्रमुख है जहां IP68 प्रवेश सुरक्षा अनिवार्य है-3-9.

जबकि दोनों श्रृंखलाओं को 10 गीगाबिट वीडियो स्ट्रीम ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है (यह कार्य समाक्षीय या आरजे 45 कनेक्टर्स पर पड़ता है), वे के लिए स्वर्ण मानक बने हुए हैंकैमरा नियंत्रण, शक्ति और ट्रिगर इंटरफेसमशीन विजन पारिस्थितिकी तंत्र में. उनका भविष्य मुख्य विद्युत विनिर्देशों को फिर से आविष्कार करने में नहीं है,लेकिन रोबोट संभोग प्रणालियों और सीलिंग इलास्टोमर्स के बारे में नए पर्यावरण नियमों के अनुकूलन में.