Chuyến lặn sâu kỹ thuật: HIROSE HR07, HR10 và LF12 Series

Tóm tắt

Cổ phiếu của Hirose Electric về các bộ kết nối tròn nhỏHR10(đẩy kéo),HR07(vô nước bằng nhựa), vàLF12Không giống như các kết nối mục đích chung, các thiết bị kết nối công nghiệp được sử dụng để kết nối các thiết bị với nhau.loạt này được tối ưu hóa cho các nhu cầu cụ thể của tự động hóa nhà máy, thiết bị y tế và thiết bị thử nghiệm, nơi hạn chế không gian, tính toàn vẹn tín hiệu và khả năng phục hồi môi trường phải cùng tồn tại.HR10vàLF12loạt, vì HR07 nằm trong một vị trí bổ sung trong hệ sinh thái Hirose.

1. HIROSE HR10 Series: Các kết nối đẩy kéo chính xác

Dòng HR10 có thể được cho là gia đình kết nối hình tròn thu nhỏ nổi tiếng nhất của Hirose. Nó được thiết kế cho các ứng dụng mà sự dễ dàng giao phối và tuổi thọ chu kỳ cao là tối quan trọng.hy sinh chống thấm nước cực kỳ cho xử lý vượt trội và mật độ tín hiệu-2-10.

1.1 Tính chất vật liệu và phân tích kỹ thuật

1.1.1 Kiến trúc kim loại-polymer lai

Không giống như các đầu nối nhựa kín hoàn toàn, HR10 sử dụng mộtXây dựng vỏ kim loạiưu tiên độ cứng cơ học và đặc điểm EMC-2-8.

• Vật liệu vỏ (Alloy kẽm + đồng):Nhà của HR10 thường được chế biến từ hợp kim kẽm với kết thúc satinbọc niken-8-10Hợp kim kẽm cung cấp khả năng đúc tuyệt vời và ổn định kích thước, trong khi kết thúc niken cung cấp khả năng chống ăn mòn vừa phải và thẩm mỹ chuyên nghiệp.Việc sử dụng kim loại tự nhiên cung cấp khả năng chống va chạm vật lý tốt hơn so với vỏ nhựa, mặc dù nó làm cho các đầu nối nặng hơn.

• Vật liệu chèn (Polyamide/PBT):Máy cách nhiệt giữ các điểm tiếp xúc được làm bằng Polyamide (PA / Nylon) hoặc PBT (Polybutylene Terephthalate)-2-10Cả hai vật liệu đều mang mộtChỉ số dễ cháy UL94 V-0, đảm bảo chúng tự tắt trong trường hợp lỗi điện-2-8PBT có khả năng hấp thụ độ ẩm thấp, làm cho nó phù hợp với môi trường công nghiệp ẩm (nhưng không chìm).

1.1.2 Hệ thống tiếp xúc (phông phốt pho bằng vàng)

• Kim loại cơ bản (phốt pho đồng):Các liên lạc sử dụng đồng phốt pho, một hợp kim đồng đồng với thiếc và phốt pho.là rất quan trọng để duy trì lực tiếp xúc thông qua hàng ngàn chu kỳ giao phối-2-10.

• Bọc vàng:Các bề mặt giao phối được sơn bằng vàng. Trong loạt HR10, lớp vàng tương đối mỏng (thường khoảng 0,203μm hoặc 8μin)-2, đủ cho các dòng cấp tín hiệu (2A) trong môi trường sạch nhưng có thể kém bền hơn các lớp phủ dày hơn được tìm thấy trên loạt LF cho các điều kiện khắc nghiệt-5.

1.1.3 Bấm kín & Ergonomics (cơ chế đẩy-khai)

• Đẩy kéo khóa:Đặc điểm đặc biệt của HR10 làCơ chế khóa đẩy kéo-2-8Không giống như các đầu nối có sợi dây đòi hỏi mô-men xoay, HR10 kết nối với một đẩy trục đơn giản và tháo bằng cách kéo lại trên tay áo gập.Điều này cho phép vận hành bằng một tay trong không gian hẹp, một lợi thế ergonomic quan trọng cho thiết bị gắn trên giá đỡ.

• Hàm kín hạn chế:Dòng HR10 tiêu chuẩn làkhôngđược đánh giá là chống thấm nước. Mặc dù nó có thể cung cấp khả năng chống phun do dung nạp chặt chẽ, nhưng nó không có niêm phong vòng O của loạt HR30 hoặc LF. Phạm vi nhiệt độ hoạt động là tiêu chuẩn:-25°C đến +85°C-2.

1.2 Thông số kỹ thuật chức năng

• Đánh giá hiện tại:2A mỗi lần tiếp xúc-2-5.

• Đánh giá điện áp:100V AC / 140V DC-2-8.

• Kháng tiếp xúc:Mức thấp (do mạ vàng), mặc dù không thấp như các đầu nối công suất cao.

• Chu kỳ giao phối:Đánh giá cho1000 + chu kỳ, làm cho nó trở thành một trong những đầu nối đẩy kéo bền nhất trong lớp của nó-6.

• Số pin:Có sẵn trong 4, 6, 10 và 12 vị trí, cung cấp tính linh hoạt cho truyền nhiều tín hiệu-5-10.

1.3 Ứng dụng chính (ngoài máy ảnh công nghiệp)

• Thiết bị y tế (điểm tra bệnh nhân):Cơ chế đẩy-khai được ưa thích ở đây bởi vì một cáp xoắn hoặc bị trói sẽ đơn giản kéo ra thay vì làm hỏng thiết bị hoặc kéo nó ra khỏi bàn.

• Kiểm tra & đo:Máy quay và máy tạo chức năng sử dụng đầu nối HR10 cho giao diện thăm dò do tuổi thọ chu kỳ cao và cảm giác khóa tích cực.

• Thiết bị phát sóng:Các kết nối âm thanh và điều khiển trong máy ảnh và chuyển đổi được hưởng lợi từ việc ngắt kết nối nhanh chóng.

2. HIROSE LF Series (bao gồm LF10 / LF12): Giải pháp Bayonet cứng

Trong khi HR10 là cho "sạch" độ chính xác,Dòng LF(LF10, LF12) được thiết kế cho môi trường khắc nghiệt "nước". Nó là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với loạt WEIPU SP được phân tích trước đó, nhưng với một cơ chế khóa riêng biệt.

2.1 Tính chất vật liệu và phân tích kỹ thuật

2.1.1 Xây dựng bằng kim loại chắc chắn cho môi trường khắc nghiệt

• Vật liệu vỏ (Alloy kẽm / kim loại bằng Nickel Plating):Tương tự như HR10, loạt LF sử dụng một vỏ hợp kim kẽm-9Tuy nhiên, độ khoan dung và xử lý bề mặt được tối ưu hóa cho việc niêm phong chứ không chỉ là thẩm mỹ.

• Bảo vệ IP67 / IP68:Tính năng xác định của loạt LF là niêm phong môi trường của nó. Với độ sâu giao phối 1 mét trong 30 phút (IP68), nó được thiết kế cho môi trường ngoài trời và rửa xuống-3-9Điều này đạt được thông quaChloroprene cao su đệmtích hợp vào giao diện nối.

• Cơ chế khóa đao:Thay vì các sợi hoặc đẩy kéo, loạt LF sử dụng mộtghép bayonet(đẩy và xoắn)-3-9Điều này cung cấp một khóa nhanh chóng, cảm giác "thứ tư quay" chống rung nhiều hơn đẩy kéo nhưng nhanh hơn để kết nối hơn các sợi.

2.1.2 Vật liệu niêm phong (nhựa cloropren)

• Các niêm phong được làm bằng cao su chloroprene, có khả năng chống dầu, thời tiết và ozone-6Điều này làm cho loạt LF phù hợp với sàn nhà máy nơi có chất làm mát và dầu bôi trơn.

2.2 Thông số kỹ thuật chức năng

• Đánh giá hiện tại:2A-3-6.

• Đánh giá điện áp:Ít hơn HR10 do đường tiếp xúc nhỏ hơn trong các biến thể mật độ cao: 30V AC / 42V DC-3-6.

• Phạm vi nhiệt độ:-25°C đến +85°C-3.

• Số pin:Tối đa 12 thiết bị liên lạc trong một vỏ nhỏ gọn kích thước 10-3-9.

3. The Missing Link: HR07 Series (Inferred Context)

Kết quả tìm kiếm cho "HR07" bị nhiễm dữ liệu điện tụ-1Tuy nhiên, dựa trên kiến thức của ngành công nghiệp về hệ thống đặt tên Hirose,HR07loạt thường chiếm"Plastic chống nước"Niche.

• Nội dung:Nếu HR10 là kim loại/không niêm phong và LF là kim loại/niêm phong, HR07 có thểnhựa/đóng kín(tương tự với loạt HR30 được tìm thấy trong kết quả)-4.

• Vật liệu:Polyphenylene sulfide (PPS) hoặc PBT (màu đen, UL94 V-0).

• Differentiation:Các kết nối nhựa nhẹ hơn và rẻ hơn so với các kết nối LF kim loại.dụng cụ cầm tay) nơi trọng lượng là quan trọng và vỏ không cần phải phục vụ như một tấm chắn nối đất.

4. PHẢI LÝ: Ứng dụng máy ảnh công nghiệp (Machine Vision)

Máy ảnh công nghiệp (GigE Vision, USB3 Vision) đại diện cho một "cơn bão hoàn hảo" của các yêu cầu: mật độ tín hiệu cao, giao phối thường xuyên (để cấu hình lại), chống nhiễu điện từ (EMI),và sự cần thiết của các cơ chế khóa mà tồn tại rung động trên cánh tay robot.

Dưới đây là cách các gia đình Hirose đặc biệt phục vụ cho góc này:

4.1 Dòng HR10 cho "máy ảnh thông minh" và cảm biến

Sử dụng:Giao diện giữa thân máy ảnh và cáp truyền thông kích hoạt / hàng loạt.

Tại sao lại là HR10?

• Thời lượng chu kỳ cao (1.000 chu kỳ):Hệ thống hình ảnh máy thường được cấu hình lại cho các đợt sản xuất khác nhau.-10.

• Ergonomics trong các tấm dày đặc:Trong một thiết lập đa camera (ví dụ, một trạm kiểm tra 16 camera), việc tiếp cận một đầu nối có sợi để thắt chặt nó là một sự phiền toái.

• Sự toàn vẹn của tín hiệu:Vỏ kim loại cung cấpEMI/RFI Shielding-2, rất quan trọng khi các cáp dữ liệu tốc độ cao (CoaXPress hoặc GigE) chạy song song với các cáp động cơ. HR10 mang các tín hiệu kích hoạt mà không thu âm.

Các hạn chế:Các đầu nối HR10 thường làIP40Trong một nhà đúc hoặc nhà máy chế biến thực phẩm, điều này là không đủ; LF series phải được sử dụng.

4.2 Dòng LF10 / LF12 cho tầm nhìn ngoài trời và rửa xuống

Sử dụng:Camera giám sát giao thông, an ninh ngoài trời, kiểm tra chế biến thực phẩm, và robot nông nghiệp.

Tại sao lại là LF?

• Đánh giá IP68:Các máy ảnh này được rửa áp lực hàng ngày trong các nhà máy thực phẩm. khóa bayonet của LF12 kết hợp với O-ring cao su chloroprene đảm bảo không nước xâm nhập-3-9.

• Kháng rung:Khóa bayonet vượt trội so với đẩy kéo trong môi trường rung động cao (ví dụ, gắn trên băng chuyền rung).có thểrung lỏng theo thời gian; một con dao không.

• 12-pin Density:Dòng LF10 cung cấp 12 chân trong một vỏ nhỏ-3Điều này cho phép một đầu nối duy nhất mang:

  • Năng lượng (2 chân)

  • Nhập kích hoạt (2 chân)

  • Truyền thông RS-485 (4 pin)

  • GPIO (4 chân)

4.3 Bảng so sánh: HR10 so với LF10/12 cho camera

5. Tương lai và xu hướng thị trường

5.1 Tính thu nhỏ so với dữ liệu tốc độ cao

Các dòng HR10 và LF12 hiện tại được đánh giá cho 2A và điện áp tương đối thấpCác đầu nối điện / tín hiệuTương lai của máy ảnh công nghiệp đang hướng tớiCoaXPress 2.0(12,5 Gbps) và10 GigE.

• Khoảng cách:Các đầu nối hình tròn Hirose truyền thống không xử lý tốt các tốc độ này (sự không phù hợp của trở kháng, crosstalk).

• Giải pháp:Hirose đang thúc đẩy các giải pháp lai (ví dụ:GXloạt hoặcZMTrong khi các gia đình HR / LF sẽ vẫn còn cho "kiểm soát camera" (trigger / power),dữ liệu hình ảnh sẽ có khả năng di chuyển đến đầu nối Ethernet đồng trục hoặc được bảo vệ.

5.2 Tự động hóa giao phối (các bộ kết nối robot)

Khi các nhà máy trở nên tự động hoàn toàn, robot cần thay đổi các bộ hiệu ứng cuối cùng (những cái cầm / máy ảnh) một cách tự động.

• Xu hướng:HR10 đẩy kéo dễ dàng cho con người nhưng khó khăn cho robot (yêu cầu điều khiển tuyến tính chính xác).

• Outlook:Các kết nối cứng trong tương lai (có thể là dẫn xuất của HR10) có thể áp dụnggiao diện nổi mùhoặcChốt từ tínhđể tạo điều kiện cho việc lắp ráp robot.

5.3 Sự thay đổi vật chất cho tính bền vững

• Quy định PFAS:Các niêm phong cao su chloroprene trong loạt LF chứa các chất perfluoroalkyl (PFAS) đang phải đối mặt với sự kiểm tra pháp lý ở EU và Hoa Kỳ.siliconehoặcCác chất elastomer không chứa fluorinetrong 5 năm tới đối với các thiết bị thay thế LF12.

• Kim loại tái chế:Áp lực để giảm lượng carbon sẽ thúc đẩy Hirose tăng hàm lượng tái chế của vỏ hợp kim kẽm của họ mà không ảnh hưởng đến chất lượng mạ niken.

5.4 Sự gia tăng của Ethernet cặp duy nhất (SPE)

Công nghiệp 4.0 đang thúc đẩy các cảm biến (và máy ảnh) áp dụng SPE (10BASE-T1L).

• Ý nghĩa:Các bố cục pin 2-12 hiện tại là quá mức cho SPE (mà chỉ cần 2 dây cho dữ liệu + 2 cho điện thông qua PoDL).

• Sản phẩm tương lai:Chúng ta có thể thấy một loạt "HR15" hoặc "LF15" mới được tối ưu hóa đặc biệt cho SPE, có tính năng bảo vệ nâng cao cho cặp xoắn đơn trong vỏ 6mm thu nhỏ.

Kết luận

CácHIROSE HR10vàLF12Các bộ phim đại diện cho hai triết lý riêng biệt về kết nối công nghiệp.HR10là "bác sĩ phẫu thuật"đúng, nhanh chóng, và chu kỳ cao, lý tưởng cho thiết bị trong nhà và máy ảnh thông minh nơi ergonomics con người và mật độ tín hiệu quan trọng hơn chống thấm-2-10.LF12là "sỹ binh"được bảo vệ, kín và an toàn, thống trị các camera giao thông ngoài trời và hệ thống hình ảnh chế biến thực phẩm, nơi bảo vệ xâm nhập IP68 là bắt buộc-3-9.

Mặc dù không có loạt được thiết kế để mang lại 10 dòng video Gigabit (việc đó rơi vào đầu nối đồng trục hoặc RJ45), chúng vẫn là tiêu chuẩn vàng cho các bộ kết nối đồng trục.điều khiển máy ảnh, nguồn và giao diện kích hoạtTương lai của chúng không nằm ở việc tái phát minh các thông số kỹ thuật điện cơ bản,nhưng trong việc thích nghi với các hệ thống giao phối robot và các quy định môi trường mới liên quan đến niêm phong elastomer.