Nel campo della moderna automazione industriale, i connettori svolgono un ruolo fondamentale nella trasmissione dei dati tra sorgenti dati e attuatori, oltre a facilitare l'interconnettività tra i vari attuatori. Sono indispensabili per garantire il funzionamento stabile ed efficiente delle moderne linee di produzione automatizzate. Mentre il ritmo della trasformazione dell’automazione accelera nelle principali fabbriche nazionali, robot industriali e apparecchiature simili sono ormai onnipresenti sulle linee di produzione. Tuttavia, affinché i robot industriali possano ottenere movimenti e operazioni più flessibili e agili-e muoversi verso una vera "automazione"-la collaborazione e la responsabilizzazione fornite dalla tecnologia dei connettori sono cruciali. Attualmente, con l’avvento del 5G e dell’IoT industriale, i connettori per robot industriali devono tenere il passo con queste richieste applicative in rapida evoluzione apportando ulteriori miglioramenti e innovazioni sia nella tecnologia che nella progettazione del prodotto. Ciò presenta nuove sfide per il numero crescente di aziende di connettori specializzate nel settore industriale.
Per molti, i connettori possono sembrare componenti elettronici piuttosto tradizionali, eppure sono ampiamente utilizzati in numerosi settori-dall'elettronica di consumo alle apparecchiature automobilistiche e industriali. Nel settore industriale, in particolare, un numero crescente di fabbriche sta accelerando la transizione delle proprie catene di montaggio verso la completa automazione. Di conseguenza, le apparecchiature robotiche-il pilastro dell'automazione-sono naturalmente diventate attrezzature standard sia nelle piccole fabbriche che nei grandi impianti di produzione. Oggi, gli spazi delle linee di produzione stanno diventando sempre più compatti, favorendo la miniaturizzazione dei robot industriali. Questa tendenza è particolarmente significativa quando i robot operano in ambienti difficili-come quelli con elevate vibrazioni, alta-velocità di movimento o alte temperature-dove sorgono requisiti speciali per la tecnologia di connessione, rendendo il ruolo dei connettori ancora più critico.
Prendendo come esempio le linee di produzione manifatturiere 3C, Pan Wenyu, Senior Marketing Manager presso la filiale di Shenzhen di Hirose (Cina) Enterprise Management Co., Ltd., ha dichiarato ai giornalisti: "I robot industriali sono intrinsecamente grandi apparecchiature, poiché i tradizionali robot a sei-assi tendono ad essere piuttosto ingombranti. Attualmente, l'applicazione principale dei robot rimane nelle catene di montaggio automobilistiche. Tuttavia, poiché l'automazione industriale diventa sempre più diffusa, questa tendenza sta diventando più pronunciata. Ad esempio, i robot vengono utilizzati sempre di più nell'automazione 3C. linee di produzione, quindi l'uso dei robot nel settore 3C sta diventando sempre più ottimizzato. Nel settore 3C, la prima considerazione è la dimensione compatta e la seconda è che l'aspetto generale deve armonizzarsi con la linea di produzione. Prendiamo ad esempio Huawei e Nokia, le cui fabbriche sono eccezionalmente ben organizzate e utilizzano principalmente apparecchiature Siemens per SMT. Ciò richiede l'abbinamento con robot che si integrino perfettamente nell'ambiente.
Ciò pone anche richieste ai connettori industriali per design più piccoli e compatti. Pan Wenyu ha osservato: " "Questa è una direzione che miriamo a esplorare. I connettori devono essere quanto più piccoli possibile per garantire un'integrazione esteticamente più gradevole con i robot. Questo concetto di design compatto prevede la fornitura sia di potenza che di trasmissione del segnale al robot. In precedenza queste due funzioni erano separate; il nostro approccio è quello di combinarli in una singola unità. Oltre a raggiungere la compattezza, dobbiamo anche garantire che altri aspetti critici-tra cui la resistenza agli urti, la protezione dalle interferenze elettromagnetiche (EMI) e la durata contro collegamenti e scollegamenti ripetuti- siano pienamente affrontati."
Questo approccio, infatti, mira anche a ridurre ulteriormente il costo delle attrezzature di fabbrica e a risparmiare spazio. Un responsabile marketing senior di un'azienda di connettori nazionale ha inoltre dichiarato ai giornalisti: "I robot industriali ora devono ridurre al minimo il numero di interfacce possibile. Seguendo questo principio 'due-in-uno', una singola interfaccia alloggiata in un involucro standard 10B- è sufficiente per soddisfare le esigenze simultanee di controllo di potenza e segnale di un robot industriale, rendendo così la funzionalità più compatta."
Tuttavia, la combinazione di queste due funzioni crea anche nuove sfide. Quando le linee di alimentazione e di trasmissione di rete sono posizionate molto vicine o integrate in un'unica porta, l'interferenza del segnale diventa inevitabile-un fenomeno analogo all'interferenza reciproca tra le linee elettriche tradizionali e i cavi di rete. "Quando questi due vengono combinati, un segnale tende ad essere più forte mentre l'altro è più debole, causando interferenze. Tuttavia, abbiamo le nostre soluzioni tecniche per affrontare questo problema", ha affermato Pan Wenyu.
D'altro canto, con la graduale implementazione della tecnologia di trasmissione 5G ad alta velocità-, i connettori industriali non devono solo diventare più piccoli ma anche fornire capacità di trasmissione del segnale più forti e più veloci. Quindi, come dovremmo bilanciare esattamente la miniaturizzazione e la trasmissione ad alta-velocità da un punto di vista tecnico? Pan Wenyu ritiene: "In termini di trasmissione dei dati, non esiste alcun legame intrinseco tra la velocità di trasmissione dei dati di un connettore e le dimensioni fisiche del prodotto. In effetti, il fattore determinante per la capacità di trasmissione è la capacità di trasporto di corrente-; maggiore è la corrente, più grande deve essere il conduttore, altrimenti si surriscalderà e brucerà. Per quanto riguarda la trasmissione del segnale in sé, ci sono attualmente due aree principali: segnali ad alta-velocità e segnali RF, entrambi aree in cui abbiamo accumulato esperienza. segnali ad alta-velocità, il requisito fondamentale è la trasmissione ad alta-velocità. Per progettare connettori industriali che raggiungano questo obiettivo, dobbiamo definire le relazioni tra i pin del segnale-ad esempio, quali pin richiedono la schermatura. Disponiamo di laboratori dedicati alla ricerca su come ottimizzare questi parametri, conducendo simulazioni prima di finalizzare la progettazione del prodotto. Portata 30GHz. Il requisito fondamentale è non solo supportare tali segnali RF, ma anche ridurre al minimo la perdita di segnale."