로봇공학의 제어 및 통신: Amphenol로 매끄러운 연결성 구현

제어 및 통신15 10월 2024

안전 헬멧과 반사 재킷을 착용한 공장 엔지니어가 로봇 팔이 용접 작업을 수행하는 것을 관찰하고 있습니다.

로봇 공학의 발전은 우리가 사는 세상을 적극적으로 변화시키고 있습니다. 산업 자동화부터 자율 드론 및 협동 로봇까지, 로봇 시스템의 역량은 기하급수적으로 성장했습니다. 그러나 로봇은 그것을 구성하는 부품만큼의 성능을 발휘합니다. 이 글에서는 Amphenol이 로봇 응용 분야에서 제어 및 통신 기능을 위한 커넥터의 차이점을 탐구합니다.

통제 대 의사소통

로봇 공학에서 제어란 로봇 구성 요소의 움직임과 행동을 정밀하고 정확하게 조절할 수 있는 능력을 의미합니다. 이는 모터와 센서와 같은 다양한 하위 시스템으로 신호를 보내 특정 작업을 수행하도록 하는 것을 포함합니다.

반면, 통신은 로봇 시스템의 다양한 요소 간 데이터 교환을 의미합니다. 여기에는 실시간 데이터 전송, 전력 공급, 그리고 로봇과 외부 컨트롤러 간의 협력 등이 포함됩니다.

발생한 문제들

로봇 공학 애플리케이션은 가혹한 환경, 진동 및 전자기 간섭을 견딜 수 있는 신뢰성 높고 고성능의 커넥터를 요구합니다. 로봇 시스템에 사용되는 커넥터는 정밀한 데이터 흐름과 원활한 작동을 보장하기 위해 내구성이 뛰어나며 안전하고 효율적이어야 합니다.

Amphenol의 로봇 제어 및 통신을 위한 혁신적인 솔루션

연결 기술의 선두주자인 앰페놀(Amphenol)은 로봇 기술 응용 분야에 적합한 다양한 커넥터, 케이블, 액세서리를 제공합니다. 이제 일부 제품과 로봇 기술에서 정밀한 제어 및 원활한 통신을 구현하는 데 어떻게 기여하는지 살펴보겠습니다.

산업용 I/O

ix Industrial™ 커넥터: 정밀한 로봇 제어를 가능하게 하다

ix Industrial™ 커넥터는 첨단 연결성을 통해 로봇 컨트롤을 재구성하는 최전선에 있습니다. 산업 IoT 애플리케이션을 지원하도록 설계된 이 Cat6A 성능 커넥터와 케이블은 엔터프라이즈 레벨과 공장 바닥의 로봇 컨트롤러 및 PLC를 연결하는 매개체 역할을 하며, 10Gb 데이터 속도로 원활한 실시간 통신 및 제어를 보장합니다. 완전히 차폐된 커넥터는 EMI에 대한 보호를 제공하며, 컴팩트한 10mm 피치와 견고한 2점 금속 래치 구조로 ix Industrial™ 커넥터는 기존 RJ45 커넥터 크기의 약 25%밖에 차지하지 않습니다. 이러한 크기 축소는 더 높은 포트 밀도를 가능하게 할 뿐만 아니라, 역동적인 로봇 환경에서 안정적인 통신에 중요한 보호된 결합을 확보합니다.

단일 페어 이더넷(SPE) IP20 커넥터 및 케이블 어셈블리

싱글 페어 이더넷(SPE) 커넥터는 로봇 공학을 위한 간소화된 통신 솔루션을 더욱 촉진합니다. SPE 커넥터와 케이블은 단일 꼬임 페어 케이블을 통해 센서, 액추에이터, 비전 시스템 카메라와 같은 주변 장치에 직접 이더넷 연결을 제공합니다. 또한 자동 유도 차량(AGV) 및 자율 이동 로봇(AMR)의 진단 애플리케이션에 사용됩니다.

SPE 커넥터는 보드에 안정적인 연결을 보장하는 강력한 직각 및 수직 관통형 PCB 장착 리셉터클을 제공합니다. 또한, 패널 장착 IP67 리셉터클은 액체 침투로부터 추가적인 보호가 필요한 애플리케이션을 위해 제공되며, 연결되는 IP67 플러그는 긍정적으로 잠기는 안정적이고 편리한 푸쉬-풀 결합 링을 특징으로 합니다. 접점당 최대 4A의 전류를 처리할 수 있는 SPE 커넥터는 최대 1km까지 데이터 링크를 통한 전력 공급(PoDL)을 지원합니다. IEC 63171-6 표준을 준수하는 벤더 간 호환성을 통해 투자 안정성과 미래 호환성을 보장합니다. 기계적 견고함, 안전한 잠금 기능, 및 360° 차폐 기능은 까다로운 로봇 환경에서도 우수한 성능을 발휘합니다.

BrightConnX™ Rugged MRD 시리즈: 까다로운 로봇 작업을 위한 내구성

로봇 공학의 세계에서 내구성은 가장 중요한 요소입니다. BrightConnX™ MRD 시리즈는 원형 잠금 커넥터를 활용하여 견고한 솔루션을 제공합니다. 이 커넥터는 내구성을 위해 설계되었으며 다양한 형태와 하우징 옵션, 그리고 다양한 접점 배열로 제공됩니다. MRD 플러그 커넥터는 금속 엄지 잠금 장치를 사용해 빠르게 해제할 수 있는 기능을 제공하여 좁은 공간에서도 쉽게 연결 및 분리할 수 있는 편리함을 제공합니다. 이 커넥터는 로봇 팔의 외부 컨트롤러에서 널리 사용됩니다.

연결 시 IP67 등급을 자랑하는 이 커넥터는 방수 및 방진 기능을 제공하여 까다로운 조건에서도 로봇 작업이 중단되지 않도록 보장합니다. 전원 연결이든 신호 연결이든 MRD 커넥터는 패널 장착과 케이블 종단 옵션을 통해 유연성을 제공하며, 손가락 보호 기능 유무를 선택할 수 있습니다.

와이어/케이블-보드 간 인터커넥트

Minitek® 커넥터 시스템은 컴팩트한 2.00mm 피치를 특징으로 하여 로봇공학에서 제어 및 통신 애플리케이션에 이상적인 솔루션으로 자리 잡고 있습니다. 이 시스템은 모듈식 디자인, 공간을 절약하는 2mm 피치, 신뢰성 높은 듀얼 빔 접촉 메커니즘을 통해 PCB, 개별 와이어 및 플랫 케이블 간의 매끄러운 상호 연결성을 제공합니다. 넓은 온도 범위와 견고한 액티브 래치 기능으로 인한 내구성, 공간 최적화, 호환성 덕분에 이 시스템은 로봇 시스템 내에서 믿을 수 있고 효율적인 제어 및 통신 링크를 구축하기에 완벽한 선택입니다. 예를 들어, Minitek Pwr와 같은 파워 와이어-투-보드 커넥터는 AGV의 사용자 접근 패널(User Access Panel)에 사용되어 사용자 인터페이스 화면에 전력을 공급합니다. 2mm 이하 피치의 신호 커넥터들은 드론 보드와 개별 미세 와이어를 인터페이스하도록 설계되어 있습니다.

MicroSpace™ 크림프-투-와이어 커넥터 플랫폼은 LV214 Severity-2 표준을 충족하도록 설계된 컴팩트하고 안정적이며 매우 다재다능한 커넥터 시스템입니다. 이 제품은 1.27mm 피치에서 뛰어나며, 단일 및 이중 행 버전으로 제공되며 상단 및 측면 래치 구성 옵션을 제공합니다. 주목할만한 기능으로는 4A 전류 용량, IP67 방수 버전, 와이어-투-보드 및 와이어-투-와이어 솔루션, 시각적 일치 예방을 위한 키잉(Keying), 단자 위치 확인(TPA), 그리고 커넥터 위치 확인(CPA)이 포함됩니다. 이 플랫폼은 카메라, 센서, 배터리 관리 시스템을 포함한 다양한 로봇 응용 분야에 이상적으로 적합합니다.

보드-투-보드 커넥터

BergStik® 2.54mm 커넥터는 로봇 시스템 내에서 신뢰할 수 있고 유연한 연결을 제공하는 최적의 솔루션으로 자리 잡았습니다. 이는 로봇 드론 내부의 PCB를 상호 연결하는 데 사용됩니다. 이 커넥터는 표면 실장(SMT), 관통 홀(THT), 프레스 핏, 스태킹 및 핀 인 페이스트(PIP) 버전으로 제공되며, 다양한 통합 요구 사항에 맞춰 뛰어난 유연성을 제공합니다. 단열 및 복열, 직선 또는 직각 구성으로 설계되며, 2에서 72 포지션까지 가능합니다. 각 접점당 최대 3A의 전류를 처리할 수 있어 로봇 작업의 전기적 요구를 충족합니다.

Amphenol의 압축 커넥터는 소비자 전자제품에서 전력 및 신호 연결을 위한 소형 단일 부품 표면 장착 솔루션을 제공합니다. 이 커넥터는 사용자 맞춤형 위치, 피치 크기, 작업 높이를 통해 비용 및 공간 절감을 제공합니다. 견고하며 최대 50G 충격에도 전기 연결을 방해하지 않고 견딜 수 있습니다. 접점당 최대 전류 등급 1A, 250VAC 전압 등급, 그리고 낮은 수준의 접촉 저항을 지원합니다. 저장 장치, 소비자용 전자제품 및 통신 분야에 널리 적용되며 HDD, 기내 인터넷, 서버 플랫폼 및 잉크젯 프린터에서 사용되었습니다. Amphenol의 압축 커넥터는 소형 연결 솔루션의 혁신을 보여줍니다.

산업용 백플레인 커넥터: 타협 없는 견고함

산업용 백플레인 커넥터는 로봇 공학에서 변함없는 연결성을 상징합니다. 이러한 커넥터는 하드 메트릭 커넥터, 퓨처버스 커넥터, DIN 41612 커넥터를 포함한 다양한 범위를 아우릅니다. IEC, Compact PCI, EN44545와 같은 산업 표준을 준수하도록 설계된 이 커넥터는 산업 로봇의 요구 사항에 정확히 맞춰 견고한 응용 분야에 최적화되어 있습니다.

플렉스 커넥터

0.50mm 자동 잠금 메커니즘이 적용된 FFC/FPC 커넥터: F308/F332 시리즈

F308/F332 시리즈는 0.50mm 피치의 측면 접속 비-지프(No-ZIF) 플렉스 커넥터를 통해 새로운 연결 시대를 열며, 혁신적인 자동 잠금 메커니즘과 표면 장착 단자를 제공합니다. 이 커넥터는 높이가 2.45mm이며, 6에서 68 접점 구성을 제공하여 컴팩트한 디자인과 내구성을 완벽하게 결합한 제품입니다. Industry 4.0 및 로봇 운영의 도전 과제에 맞춰 설계되었으며, 자동차, 데이터, 산업, 통신, 소비자 및 의료 응용 분야에도 적합합니다.

한 손으로 조작할 수 있고, 조립이 간편하여 이 시리즈의 사용자 친화적 특성을 강조합니다. 자동 잠금 메커니즘은 높은 진동 환경에서도 안전한 연결을 보장하며, GND 터미널을 통합하여 노이즈 간섭을 방지합니다. 주목할 만한 특징은 20회 체결 주기의 내구성으로, 신뢰성을 보여줍니다. USCAR-2 T3V2 인증을 받아 이 커넥터는 로봇 생태계에서 중요한 자산이 될 것을 약속합니다.

Clincher™ 플렉스 커넥터: 산업용 로봇의 신뢰성 보장

Clincher™ 2.54mm 피치 커넥터 제품군은 멤브레인 스위치용 플렉시블 회로 종단을 위한 다목적 솔루션을 제공합니다. 단일 행 핀 및 리셉터클 커넥터로 구성된 이 시리즈는 산업용 로봇의 엄격한 환경을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 리셉터클 라인업에 키잉 및 활성 래칭 옵션이 포함되어 있어 다양한 요구를 충족시킬 수 있습니다. 특허받은 Clincher™ 접점을 기반으로 설계된 이 커넥터는 충격과 진동이 우려되는 환경에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.

FFC, FPC, 및 CIC를 지원하며 2부터 34까지의 위치를 제공하는 Clincher™ Flex Connectors는 신뢰성을 우선으로 합니다. 특허받은 Clincher™ 접촉 기술은 안전한 연결을 보장하며, 정밀성과 견고함이 중요한 로봇 제어 시스템에서 매우 유용한 선택입니다.

고속 플렉스 커넥터: 데이터 집약적인 로봇 기술 간소화

고속 플렉스 커넥터는 0.30mm 피치와 최대 10Gb/s의 데이터 전송 속도를 제공합니다. 백플립 액추에이터와 잠금 기능으로 설계된 이 커넥터는 낮은 프로필과 컴팩트한 폼 팩터를 유지하면서 강력한 FPC 유지력을 제공합니다.

이 커넥터는 공간이 제한된 응용 분야에 맞게 설계되어 제한된 공간을 가진 로봇 프로젝트에 이상적입니다. 고속 플렉스 커넥터는 USB 3.1/3.0, PCIe 3.0, SATA 3.0, Displayport 및 MIPI M-PHY와 같은 업계 표준을 준수하여 현대 로봇 시스템의 다양한 통신 프로토콜과 원활하게 통합됩니다.