Kundenspezifische M12-Steckverbinder für die Feldkonfektionierung für AGVs und kollaborative Roboter

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTS) und leichte kollaborative Roboter sind wesentliche Bestandteile der intelligenten Fertigung. AGVs arbeiten durch kontinuierliche, sich wiederholende Bewegungen, wodurch Kabel in Schleppketten wiederholten Biegungen ausgesetzt werden. Kollaborierende Robotergelenke verfügen hingegen häufig über einen äußerst begrenzten Innenraum und benötigen möglicherweise einen einzigen Stecker, um Servoleistung und Differential-Encoder-Feedbacksignale zu integrieren. Herkömmliche handelsübliche M12-Steckverbinder können diese Anforderungen nur schwer erfüllen. Standard-PVC-Kabel sind möglicherweise für Dauerflex-Anwendungen ungeeignet, eine unzureichende Abschirmung kann zur Signalinstabilität beitragen und sperrige, umspritzte Steckverbinder können die Montage in kompakten Robotergelenken beeinträchtigen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben sich zwei Robotikhersteller mit CAZN zusammengetan, um maßgeschneiderte M12-Steckverbinderlösungen für die Feldmontage zu entwickeln, die auf ihre jeweiligen Anwendungen zugeschnitten sind.

Für ein AGV-Projekt in einem Lager entwickelte CAZN einen kundenspezifischen A-kodierten M12-Stecker zur Feldkonfektionierung mit einem hochflexiblen PUR-Schleppkettenkabel und einer optimierten Zugentlastungsstruktur. Das Kabel ist für eine Biegelebensdauer von bis zu 1,5 Millionen Zyklen ausgelegt. Ein 360°-Geflechtabschirmungsmodul hilft dabei, elektromagnetische Störungen von Bordmotoren zu unterdrücken und stabile Navigationssensorsignale aufrechtzuerhalten. Gerade und abgewinkelte Steckverbinder sowie front- und rückseitig montierte Panel-Buchsen unterstützen unterschiedliche Installationsanforderungen.

Für ein gemeinsames Projekt mit leichtgewichtigen kollaborativen Robotern entwickelte CAZN einen kundenspezifischen M12-Steckverbinder zur Feldkonfektionierung mit einer gemischten Strom- und Signal-Pin-Konfiguration. Seine modulare Kontaktanordnung integriert Servoleistung und Encoder-Feedbacksignale über einen einzigen Steckverbinder. Das kompakte, um 90° abgewinkelte Design reduziert den Platzbedarf bei der Installation und trägt dazu bei, Störungen mit umgebenden Verbindungsstrukturen zu vermeiden. Die verbesserte Abschirmung schützt vor Störungen durch Servoantriebe, während die Schutzart IP67 den Einsatz in typischen industriellen Werkstattumgebungen unterstützt.

Wichtige technische Spezifikationen

AGV-Schleppkettenkabellösung

• Stecker: M12 feldkonfektionierbar, A-kodiert; gerade und abgewinkelte Optionen verfügbar

• Schutzart: IP67

• Leitungsmaterial: Hochflexibles PUR-Schleppkettenkabel

• Biegelebensdauer: ≥1,5 Millionen Zyklen

• Betriebstemperatur: -40 °C bis +80 °C

• Abschirmung: 360°-Geflechtschirmung

• Nennstrom: 250 V / 6 A

Kollaborativer Robotergelenk-Hybridverbinder

• Steckverbinder: M12-Feldkonfektionierung mit kompakter 90°-Winkelkonfiguration und kombinierten Leistungs- und Signalkontakten

• Schutzart: IP67

• Betriebstemperatur: -40 °C bis +80 °C

• Abschirmung: Vollmetallische 360°-Abschirmung

• Nennleistung des Kanals: 60 V / 4 A

• Differenzsignalkanalnennwert: 250 V / 4 A

• Zertifizierungen: CE, RoHS und UL, abhängig von der jeweiligen Produktkonfiguration

• Mustervorlaufzeit: 2–3 Wochen

Modulare Anpassung für schnellere Entwicklung

Beide Projekte übernahmen den modularen Montageansatz von CAZN unter Beibehaltung der standardmäßigen M12-Gewindeschnittstelle. Dadurch entfiel die Notwendigkeit eines völlig neuen Formensatzes, der Musterentwicklungszyklus wurde verkürzt und es wurde dazu beigetragen, dass die Kosten für die Massenproduktion näher an denen von Standardprodukten lagen.

Die AGV-Lösung wurde für einen Hersteller von Lagerausrüstung in die langfristige Serienlieferung aufgenommen. Die kollaborative Roboterverbindungslösung hat Vibrations- sowie Alterungstests bei hohen und niedrigen Temperaturen erfolgreich bestanden und ist zur Kleinserienproduktion übergegangen.

Roboterausrüstung unterliegt zahlreichen Einschränkungen, darunter begrenztem Installationsraum, Vibrationen, wiederholtem Biegen von Kabeln und elektromagnetischen Störungen. Die kundenspezifischen M12-Steckverbinder für die Feldkonfektionierung von CAZN bieten eine flexible Möglichkeit, diese kombinierten Anforderungen durch modulare Konfigurationen zu erfüllen, die auf mobile Roboter und kollaborative Roboterarme zugeschnitten sind.

Von der Prototypenbewertung bis zur Massenproduktion bietet CAZN integrierte industrielle Konnektivitätslösungen, die Robotikherstellern dabei helfen sollen, die Installationskompatibilität, Signalzuverlässigkeit und Betriebsstabilität zu verbessern.