W nowoczesnej automatyce przemysłowej złącza odgrywają kluczową rolę w przesyłaniu danych pomiędzy źródłami danych a elementami wykonawczymi, a także w ułatwianiu wzajemnych połączeń pomiędzy różnymi elementami wykonawczymi. Są niezbędne do zapewnienia stabilnej i wydajnej pracy nowoczesnych zautomatyzowanych linii produkcyjnych. Ponieważ tempo transformacji automatyzacji przyspiesza w głównych krajowych fabrykach, roboty przemysłowe i podobny sprzęt są obecnie wszechobecne na liniach produkcyjnych. Aby jednak roboty przemysłowe mogły osiągnąć bardziej elastyczny i sprawny ruch i działanie-oraz przejść w kierunku prawdziwej „automatyzacji”-kluczowa jest współpraca i zwiększanie uprawnień zapewniane przez technologię złączy. Obecnie, wraz z pojawieniem się 5G i przemysłowego Internetu Rzeczy, złącza robotów przemysłowych muszą dotrzymać kroku szybko zmieniającym się wymaganiom aplikacji, wprowadzając dalsze ulepszenia i innowacje zarówno w technologii, jak i projektowaniu produktów. Stawia to nowe wyzwania przed rosnącą liczbą producentów złączy specjalizujących się w sektorze przemysłowym.
Wielu osobom złącza mogą wydawać się raczej tradycyjnym elementem elektronicznym, a mimo to są szeroko stosowane w wielu sektorach-od elektroniki użytkowej po sprzęt motoryzacyjny i przemysłowy. Zwłaszcza w sektorze przemysłowym coraz większa liczba fabryk przyspiesza przechodzenie swoich linii montażowych w kierunku pełnej automatyzacji. W rezultacie sprzęt robotyczny-podstawa automatyzacji-w naturalny sposób stał się standardowym wyposażeniem zarówno w małych fabrykach, jak i dużych zakładach produkcyjnych. Obecnie przestrzenie na liniach produkcyjnych stają się coraz bardziej kompaktowe, co napędza miniaturyzację robotów przemysłowych. Tendencja ta jest szczególnie istotna, gdy roboty działają w trudnych warunkach,-na przykład w warunkach dużych wibracji,-ruchu z dużą prędkością lub w wysokich temperaturach,-gdzie pojawiają się specjalne wymagania dotyczące technologii połączeń, co sprawia, że rola złączy staje się jeszcze ważniejsza.
Biorąc za przykład linie produkcyjne 3C, Pan Wenyu, starszy menedżer ds. marketingu w oddziale Hirose (Chiny) Enterprise Management Co., Ltd. w Shenzhen, powiedział reporterom: „Roboty przemysłowe to z natury duże elementy wyposażenia, ponieważ tradycyjne roboty sześcio-osiowe są zwykle dość nieporęczne. Obecnie głównym zastosowaniem robotów pozostaje na liniach montażowych samochodów. Jednak w miarę jak automatyzacja przemysłowa staje się coraz bardziej powszechna, trend ten staje się coraz bardziej wyraźny. Na przykład roboty są coraz częściej używane i więcej na temat automatycznych linii produkcyjnych 3C, dlatego wykorzystanie robotów w branży 3C jest coraz bardziej zoptymalizowane. W branży 3C pierwszą kwestią jest kompaktowy rozmiar, a po drugie ogólny wygląd musi harmonizować z linią produkcyjną. Weźmy na przykład firmy Huawei i Nokia-ich fabryki są wyjątkowo dobrze-urządzone i wykorzystują głównie sprzęt firmy Siemens do SMT.
Stawia to również wymagania w stosunku do złączy przemysłowych w przypadku mniejszych i bardziej kompaktowych konstrukcji. Pan Wenyu zauważył: „To jest kierunek, który zamierzamy zbadać. Złącza muszą być możliwie najmniejsze, aby zapewnić bardziej estetyczną integrację z robotami. Ta kompaktowa koncepcja konstrukcyjna obejmuje zapewnienie zasilania i transmisji sygnału do robota. Wcześniej te dwie funkcje były oddzielne; nasze podejście polega na połączeniu ich w jedną całość. Osiągając zwartość, musimy także zadbać o to, aby w pełni uwzględnić inne krytyczne aspekty,-w tym odporność na wstrząsy, ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) i trwałość przed wielokrotnym podłączaniem i odłączaniem-.
W rzeczywistości takie podejście ma również na celu dalsze obniżenie kosztów wyposażenia fabrycznego i oszczędność miejsca. Starszy menedżer ds. marketingu w krajowej firmie produkującej złącza powiedział także reporterom: „Roboty przemysłowe muszą teraz maksymalnie zminimalizować liczbę interfejsów. Zgodnie z zasadą „dwa-w-jednym” pojedynczy interfejs umieszczony w standardowej obudowie 10B- wystarczy, aby zaspokoić potrzeby jednoczesnego sterowania zasilaniem i sygnałami robota przemysłowego, dzięki czemu jego funkcjonalność jest bardziej zwarta”.
Jednak połączenie tych dwóch funkcji stwarza także nowe wyzwania. Kiedy linie energetyczne i sieciowe są umieszczone blisko siebie lub zintegrowane w jednym porcie, zakłócenia sygnału stają się nieuniknione,-jest to zjawisko analogiczne do wzajemnych zakłóceń między tradycyjnymi liniami energetycznymi i kablami sieciowymi. „Kiedy te dwa sygnały zostaną połączone, jeden sygnał jest silniejszy, a drugi słabszy, co prowadzi do zakłóceń. Mamy jednak własne rozwiązania techniczne, które pozwalają rozwiązać ten problem” – powiedział Pan Wenyu.
Z drugiej strony w miarę stopniowego wdrażania-technologii szybkiej transmisji 5G złącza przemysłowe muszą nie tylko stać się mniejsze, ale także zapewniać silniejsze i szybsze możliwości transmisji sygnału. Jak więc dokładnie powinniśmy zrównoważyć miniaturyzację i-szybką transmisję z technicznego punktu widzenia? Pan Wenyu uważa: „Jeśli chodzi o transmisję danych, nie ma nieodłącznego związku między przepustowością danych złącza a fizycznym rozmiarem produktu. Tak naprawdę czynnikiem decydującym o możliwości transmisji jest-obciążalność prądowa; im wyższy prąd, tym większy musi być przewodnik, w przeciwnym razie ulegnie przegrzaniu i spaleniu. Jeśli chodzi o samą transmisję sygnału, istnieją obecnie dwa główne obszary: sygnały o-szybkiej prędkości i sygnały RF – w obu przypadkach zgromadziliśmy specjalistyczną wiedzę. w przypadku sygnałów o dużej-szybkości podstawowym wymogiem jest-szybka transmisja. Aby zaprojektować złącza przemysłowe, które to umożliwiają, musimy określić zależności między pinami sygnałowymi,-na przykład które piny wymagają ekranowania. Posiadamy wyspecjalizowane laboratoria badające, jak zoptymalizować te parametry, przeprowadzając symulacje przed sfinalizowaniem projektów produktów. „5G oznacza przejście od tradycyjnych pasm{{16}wysokiej częstotliwości do widma mikrofalowego,-w szczególności 20 GHz lub częstotliwości. Pasmo 30 GHz. Podstawowym wymaganiem jest nie tylko obsługa takich sygnałów RF, ale także minimalizacja utraty sygnału.