坚固的小型化和工业物联网

TE Connectivity 如何应对现代制造业前所未有的挑战

我们正处于新的制造业复兴之中。

第四次工业革命（或工业 4.0）的初期向我们介绍了自动化的潜力。通过可编程逻辑控制器等设备，企业能够大大简化其制造流程。然而，这些系统在很大程度上是自动化孤岛——断开连接的各个站无法有效地相互通信，大大限制了它们的有效性。

工业物联网 (IIoT) 的普及改变了这一点。数据在互连的站点、传感器和平台的网络中无缝流动。通过监控和分析，制造商通过识别瓶颈、解决系统问题和发现优化机会，比以往任何时候都更深入地了解他们的系统和流程。

旅程的新阶段：小型化

然而，即使是这种超级连接也只是工业 4.0 发展的另一个阶段。随着技术的不断发展，制造业发现自己与航空航天、汽车、医疗技术，甚至消费电子行业都在向小型化转变。使事情变得更小并最终变得更强大的动力。

当谈到小型化时，大多数人往往会忽略这一点。这不仅仅是为了让事情变得更小。这是关于让事情变得更小，这样我们就可以从中得到更多。

这种创新仅在制造业中的潜在应用几乎是无限的：

改进的工厂自动化控制

更好的仓库自动化系统

先进的工业机器人

增强的连接性和数据传输

加大对微型化产品制造的支持力度。

各部分之和

随着向自动化制造的过渡，连接器的小动作已经发生了一段时间。多年来，这一直是效率问题，工厂设计师可以通过这种方式事半功倍。然而，随着我们无情地朝着更进一步的小型化迈进，它正迅速成为一个必需品。这就是问题所在。

工厂车间的设备必须在恶劣的工业环境中传输和接收大量数据。它们必须能够经受住极热、严寒、巨大的压力、剧烈的振动和破碎的压力。无论环境条件如何，连接器必须保持其机电完整性，即使在多次插拔后也是如此。

更重要的是，他们必须以尽可能低的成本实现这一目标。

这在加固方面提出了挑战。强化系统或传感器以承受极端条件通常意味着向该系统增加不可忽视的体积。然而，正如我们已经确定的那样，现代制造业的小型化是必要的。工厂自动化设计人员必须不断小型化以提高效率并事半功倍。

这就是 TE Connectivity (TE) 的用武之地。75 多年来，TE 一直是全球工业技术领导者，致力于创造更安全、更可持续、更高效、更互联的未来（这是工业 4.0 的标志）。TE 的连接和传感产品在最严酷的环境中拥有可靠的性能记录，同时满足行业对越来越小的组件的需求。

我最近采访了 TE Connectivity 的 Sameer Trikha，高级经理。工业产品管理和美洲工业产品经理 Jana New 将讨论 TE Connectivity 如何应对工业 4.0 前所未有的挑战。以下部分概述了 TE 的工业 4.0 方法及其专为支持这一工业革命阶段而设计的特色微型连接器。

更小、更好、更快、更强

TE 推出了一系列新的连接器解决方案，专为应对微型化制造的前所未有的挑战而设计。从一开始，我们就知道我们需要提供相同的功能和专利技术，使他们的原始连接器在不牺牲可扩展性、耐用性或功能的情况下变得可靠。

这种认可最终促成了我们 Micro-MaTcH 系列的发布，该系列消除了对昂贵的镀金连接点的需求，并提供低至 1 毫米的间距范围。我们已经在这个新的小型化利基市场推出了许多解决方案，旨在为尽可能多的行业提供稳健、具有成本效益的技术。我们在这方面的核心应用包括：

工业控制

楼宇和家庭自动化设备

伺服驱动器

可编程逻辑控制器 (PLC)

IO设备

工业机器人

仪器仪表和测试设备

电讯设备

运输技术

通讯硬件

随着我们在 2021 年 9 月收购 ERNI Group AG，我们最近还扩展到几个新市场。作为高速、细间距连接器的领先制造商，ERNI 加入我们的产品组合不仅填补了其中的几个空白，而且大大增强了我们自己的工业自动化能力。利用 ERNI 的技术和专业知识，我们可以扩展到新的领域，包括航空航天、汽车、工业和医疗。

TE 连接器的强大功能

如前所述，我们已经发布了几个在开发时考虑到小型化的新连接器解决方案。深入了解它们的独特之处并确定我们在工业 4.0 中的特定角色的最简单方法是快速浏览每一个。一共有三个。

前两个AMPMODU Small Centerline 和 AMPMODU 50/50 将最常用于 PLC、工业自动化、数据中心和 IIoT。后者Micro-MaTcH旨在用于成本受限的情况和用例。 

AMPMODU 小中心线

该连接器系列支持多达 100 个位置，每个位置 1.0 安培，具有1.0 毫米的中心线，占用的空间比传统连接器少约 85%。其坚固的设计包括非突出压紧装置，既可在焊接过程中提供保持力，又可在频繁插拔期间提供长期应力消除。

AMPMODU 50/50

AMPMODU 50/50系列中的连接器用于板对板和电缆对板应用，具有 1.27 毫米间距、30µ 镀金和极化以防止错误插接。该系列预计在未来会大幅扩展，包括一系列表面贴装、双排、垂直安装的单元，并具有双梁触点——这种类型的连接器通常不常见。它们可以承载高达 3.0 安培的电流，并可在 -65ºC 至 105ºC 的极宽温度范围内工作。

微匹配

这组受专利保护的连接器在设计时考虑到了成本受限的应用，没有镀金。通常，这会打开由振动、热膨胀或热收缩引起的微动引起的微动磨损的大门。磨损通常会导致电气连接不良，这是系统故障的主要原因。

TE 通过母触点内的定位弹簧防止磨损。这种独特的机制在连接器和插座之间建立了气密连接，从而阻止了上述微动。没有其他公司能够像 TE 一样有效地复制这项专利创新。

结论

第四次工业革命已经来临，小型化代表着工业 4.0 的下一次重大演进。TE 打算在推动这一演变过程中发挥重要作用。凭借不断增长、稳健的高质量连接器解决方案组合——例如具有 30µ 镀金触点选项的 AMPMODU Small Centerline、适用于高密度要求的 AMPMODU 50/50 系列，以及新开发的独特的金- 免费的 Micro-MaTcH 系列连接器和电缆——以及一种不牺牲 TE 原始设计质量的小型化方法，TE 完全有能力成为满足您所有工程互连需求的一站式商店。

作者

Nick St. John 于 2019 年在石溪大学获得电气工程学士学位。目前，Nick 在布鲁克海文国家实验室担任 ASIC 设计工程师。他还在石溪大学攻读电气工程博士学位，专攻模拟集成电路设计。

审核编辑 黄宇