Industrielle Automatisierung mit Sensor-Steckverbindern der M-Serie

Steckverbinder dienen der Stromversorgung und der Übertragung von Signalen und Daten zwischen elektronischen Bauteilen in einem System. Unter diesen sind die runden Sensor-Steckverbinder der M-Serie von Amphenol LTW beliebte Optionen, die in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen weit verbreitet sind.

Diese Steckverbinder sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich (Abbildung 1) und entsprechen den Normen IEC 61076-2-105 und 61076-2-104, die standardisierte Verriegelungsmechanismen für Rundsteckverbinder festlegen. Die Einhaltung dieser Normen gewährleistet, dass die Steckverbinder der M-Serie mechanisch und elektrisch mit ähnlichen Produkten austauschbar sind, was die Designflexibilität erhöht und die Integration vereinfacht.

Die Sensor-Steckverbinder von Amphenol LTW sind außerdem kompakter, leichter und kostengünstiger als herkömmliche vierpaarige Ethernet-Kabel und eignen sich daher ideal für moderne industrielle IoT-Anwendungen.

Abbildung 1: Die M-Serie umfasst Steckbuchsen, umspritzte Steckverbinder mit Kabel und vor Ort installierbare Steckverbinder. (Bildquelle: Amphenol LTW)

Warum die M-Serie eine gute Wahl ist

Die M-Serie besteht aus metrischen Steckverbindern, darunter M5 für kleine Sensoren mit geringer Leistungsaufnahme und niedrigen Signalansprüchen, M8 bis M12 und M16 für Signalrelais sowie M23-M40 für die Stromversorgung. Die Nummerierung bezieht sich auf den Durchmesser, sodass beispielsweise die M8-Steckverbinder Befestigungselemente mit einem Durchmesser von 8 mm haben, während die M12-Steckverbinder Befestigungselemente mit einem Durchmesser von 12 mm haben.

M8- und M12-Steckverbinder mit A-Kodierung sind speziell für Sensoren vorgesehen. Sowohl M8 als auch M12 sind auch mit B-Kodierung für Feldbusnetzwerke erhältlich. Zusätzlich sind M12-Steckverbinder mit folgenden Optionen erhältlich:

• X-Codierung für 10-Gb-Ethernet
• L-Codierung für Niederspannungs-Gleichstromversorgung
• S-Codierung für Wechselstromversorgung
• K-Codierung für Wechselstrom mit höherer Spannung

Die M-Serie bietet viele Vorteile, darunter:

• Starke und sichere Verriegelungsmechanismen: Die runden Steckverbinder bleiben dank robuster Gewinde- oder Bajonettverschlüsse, die gegen Lösen durch Vibrationen geschützt sind, an ihrem Platz und eignen sich daher für industrielle Automatisierungssysteme oder Automobilanwendungen.
• Weniger Kabelsalat: Die M-Serie kann für die Stromversorgung sowie die Übertragung von Daten und Signalen über eine einzige Schnittstelle verwendet werden, wodurch die Anzahl der erforderlichen Kabel reduziert wird und kompaktere Systemlayouts möglich sind.
• Langlebigkeit und Performance: Umspritzte und IP-zertifizierte Steckverbinder sind widerstandsfähig gegen Staub, Feuchtigkeit, Chemikalien und mechanische Beanspruchung und eignen sich daher für raue Bedingungen in industriellen oder Außenbereichen.
• Kompatibel für mehrere Anwendungen: M8-Steckverbinder mit A-Kodierung sind mit 3, 4 und 5 Pins erhältlich, während M12 neben diesen Konfigurationen auch mit 8 und 12 Pins angeboten wird.

Sensoranschlüsse

Die Sensor-Steckverbinder der M-Serie von Amphenol LTW verfügen über eine hohe Wasserdichtigkeit mit Schutzarten IP65 oder IP67-68. Die Serie kann einen breiten Strombereich von 1,5 A bis 28 A abdecken. Zu den Steckverbindern dieser Serie gehören Buchsen und vormontierte umspritzte Steckverbinder mit Kabel (Kabelkonfektion). Darüber hinaus bietet Amphenol vor Ort installierbare Steckverbinder an, die Temperaturen von -40 °C bis +105 °C standhalten.

Die Sensor-Steckverbinder der M-Serie verfügen über eine robuste Abschirmung für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen und halten Vibrationen von 10 Hz bis 500 Hz stand. Ein minimaler Paarungszyklus von 100 erleichtert den einfachen Transfer von Hardware zwischen den Anwendungen.

Verteilerdosen

Eine Anwendung benötigt oft mehr als einen Steckverbinder, damit mehrere Komponenten reibungslos zusammenarbeiten können. Aus diesem Grund bietet die M-Serie von Amphenol LTW auch Verteilerdosen an, die als übersichtlicher Steckverbinder-Hub dienen.

Die Verteilerdosen der M-Serie von Amphenol LTW tragen zur Optimierung von M8- und M12-Steckverbindern und zugehörigen Kabeln bei, da sie eine einfache vorverdrahtete Installation und eine zentralisierte Verteilung ermöglichen. Die M8- und M12-Verteilerdosen steigern die Systemeffizienz und Produktivität durch vielfältige Anschlussmöglichkeiten.

Die Boxen sind für industrielle Umgebungen wie Automatisierung, Robotik und Verarbeitungsanlagen konzipiert. Sie entsprechen den REACH- und RoHS-Vorschriften, den EU-Vorgaben für den geringen Einsatz von Chemikalien in Elektronikgeräten. Die langlebigen und robusten Boxen verfügen über die Schutzart IP67 und sind widerstandsfähig gegen Vibrationen und raue Umgebungsbedingungen.

Als Zubehör sind wasserdichte Kappen, Kabelsätze, Kabelbaugruppen und vor Ort installierbare Konfigurationen erhältlich. Sie können auch mit Etiketten und unterschiedlichen Codierungen individuell angepasst und mit hochflexiblen Kabeln für sich ständig bewegende Anwendungen vorverdrahtet werden.

Sensor-Steckverbinder und Verteilerdosen der M-Serie für Robotik und Automatisierung

Die Sensor-Steckverbinder der M-Serie sind aus folgenden Gründen besonders für Roboteranwendungen geeignet:

• Verbindung von Sensoren und Aktoren: Temperatur-, Druck-, Positions- und Näherungssensoren – nur einige der vielen in der Robotik verwendeten Sensoren – müssen mit Aktoren wie Motoren oder Greifern verbunden werden, die Informationen in Aktionen umsetzen. Die Modelle M8 und M12 aus dieser Serie eignen sich gut für diese Anwendungsfälle.
• Werkzeug für Endeffektoren: Bei Palettierungslösungen und anderen Anwendungen, die spezielle Endeffektoren wie Saugnäpfe oder Greifer erfordern, stellen Sensor-Steckverbinder die Verbindung zwischen diesen und dem Roboterarm her. Die M-Serie ist besonders nützlich, da sie hohe Steckzyklen bietet, wodurch die Effektoren je nach Anwendung schnell ausgetauscht werden können.
• Ermöglicht Anwendungen mit geringer Latenz: Bildverarbeitung und andere Edge-KI-Anwendungen, die Teil industrieller Automatisierungslösungen sind, benötigen Steckverbinder, die eine schnelle Datenübertragung ermöglichen. Diese Steckverbinder unterstützen schnelle, moderne Datenprotokolle wie Gigabit-Ethernet und industrielle Feldbussysteme.
• Widersteht gefährlichen Bedingungen: Roboter werden oft in gefährliche Umgebungen geschickt, in denen es für Menschen gefährlich ist. Solche Umgebungen erfordern Steckverbinder, die unter diesen extremen Bedingungen funktionieren.

Auswahl des richtigen Sensor-Steckverbinders und der richtigen Verteilerdose der M-Serie

Um den für eine bestimmte Anwendung geeigneten Steckverbinder und Verteilerdosen auszuwählen, müssen Entwicklungsingenieure zunächst die Anzahl der Pins berücksichtigen, die für die Stromversorgungs- und Signalanschlüsse erforderlich sind.

Elektrische Spezifikationen wie Strom- und Spannungsanforderungen sind ebenfalls wichtige Parameter bei der Auswahl. Alle Sensor-Steckverbinder der M-Serie funktionieren unter rauen Bedingungen einwandfrei, doch das umspritzte Design bietet zusätzlichen Schutz und Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Wasser.

Die M5-Steckverbinder mit einem 5-mm-Gewinde sind für kompakte Anwendungen mit geringer Stromstärke konzipiert, hauptsächlich für Signalverbindungen. M8 eignet sich gut für mittlere Bereiche, die eine hohe Belastbarkeit erfordern, während M12 für anspruchsvolle Situationen mit hoher Präzision vorgesehen ist.

Mit der Wahl eines M8-Steckverbinders können Entwickler eine gleichwertige M8-Verteilerdose wie die DB8-3A8CAB-SPS7B02 (Abbildung 2) für kompakte und leichte Anwendungen oder flexible Robotersysteme auswählen.

Abbildung 2: Die M8-Verteilerdose eignet sich gut für flexible Robotersysteme. (Bildquelle: Amphenol LTW)

Die M12-Verteilerdose mit der Teilenummer DB12-5A4CAB-DPS7B01 (Abbildung 3) eignet sich am besten für industrielle Automatisierungs- oder Roboteranwendungen, die eine höhere Leistung und Langlebigkeit erfordern.

Abbildung 3: Die M12-Verteilerdose eignet sich am besten für industrielle Automatisierungsanwendungen, die eine hohe Lebensdauer und Leistungsfähigkeit erfordern. (Bildquelle: Amphenol LTW)

Fazit

Die Sensor-Steckverbinder der M-Serie von Amphenol LTW sind aufgrund ihrer hervorragenden Eignung für die Stromversorgung und die Übertragung von Daten und Signalen eine beliebte Wahl für Hightech-Systeme und damit eine zuverlässige und einfache Lösung für eine Vielzahl fortschrittlicher sensorbasierter Anwendungen.