编码器连接器有多种端接选项、形状和尺寸可供选择,但它们是整个编码器规范过程的关键部分。鉴于工业设备的设计通常考虑到可靠性,编码器连接器也应根据应用进行选择。
选择编码器连接器时要考虑的主要因素是:
进水、灰尘和其他环境条件
空间限制
设备总预算
易于安装和使用
通用性或易于采购
编码器端接类型
编码器可提供以下三种类型的电缆终端:尾纤、端子排和连接器。订购编码器时应指定端接类型,如有必要,还应指定连接器类型,以确保与电缆兼容。
1. 带引线的尾纤
在带有尾纤端接的编码器中,电缆在出厂时直接并永久地连接到编码器中。另一端将终止于飞线,用于连接到 PLC/控制器/驱动器。尾纤通常有密封和非密封版本。密封版本在 PVC 电缆上有一个绳索式锁定机制,可形成防水密封。尾纤可用作从编码器侧面(径向位置)或编码器末端(轴向位置)出来的电线。用户还指定电缆的长度。
尾纤成本低,安装方便。权衡是它们在现场更换时可能会出现问题。如果电线出现故障,编码器也需要拆除。如果需要将编码器送去维修,则需要断开电线并随其一起发送。
2. 端子排
端子排位于端接范围的另一端。端子条是螺旋端子的线性阵列,其中每根电线都是手动拧入到位的。端子排用途广泛。它们既经济又易于与其他螺钉型端子互换。不利的一面是,它们使用起来很耗时,并且存在不少出错机会。且在大量电线情况下,端子排非常宽。
3. 编码器连接器
电缆可以在编码器端端接,带有专为连接和拆卸而设计的连接器。连接器的插针侧在出厂时安装在编码器上。插座在工厂或由用户连接到电缆。由于连接器可以随意连接和断开电缆,因此电缆和编码器都可以相互独立地拆除。
编码器连接器类型
提供多种连接器以满足不同的应用需求。连接器的插针一侧固定在编码器上,而插座一侧则固定在配套电缆上。尽管客户可以提供自己的连接器并将其焊接到飞线,但该过程需要一定的技巧。购买符合 IP 等级且已通过质量检查的预组装配对电缆可能会更快、更容易。
1. MS编码器连接器
MIL-DTL-5015规定,MS连接器是圆形、螺纹、重载连接器,设计用于高可靠性。它们的螺纹非常精细,可确保连接牢固且不会松动。不利的一面是,正是由于这种穿线,连接电缆可能很耗时。如果螺纹错误,细螺纹也很容易损坏。
规范指出了狭窄和焊接的连接器;编码器只能使用带有铝合金主体的焊接连接器,因为它们提供更好的环境保护。MS 连接器有两种不同的样式:标准 MS 连接器 (IP67) 和 NEMA4 MS 连接器(IP66 等效)。
MS连接器的另一个缺点是它们只有一个键槽。该设计没有提供一种区分电缆的方法,这使得将电缆插入错误的终端成为可能。
环保:高
安装:焊接
易于使用:细螺纹延长了连接时间
通用性:广泛可用
最适合用于:具有恶劣环境和/或高可靠性要求的应用
2. M 型公制螺纹连接器(M12、M17、M23)
M 型连接器是圆形螺纹连接器,由 ASME B1.13M-2005“公制螺纹M 型”标准指定。每个等级由连接器插针侧的外螺纹直径定义。在每个类别中,标准定义了多个螺距。直径很重要,因为它控制着导体的数量、环境保护和抗噪性的水平,以及整体大小。
在 M 型连接器中,三个最常用的类别是 M12、M17 和 M23。
1) M12连接器
M12连接器是一种圆形螺纹快锁连接器,可为工业自动化应用提供良好的保护。最大外螺纹直径约为 12 mm。M12规范调用多种编码对应多种通信协议,包括各种现场总线和工业以太网类型
环保:高
安装:焊接
易于使用:快速简便,多重编码可防止错误
通用性:广泛可用
最适用于:潮湿环境、极端温度、绝对编码器
2) M17连接器
M17连接器是圆形螺纹设计,占地面积非常小。最大外螺纹直径约为 17 毫米;螺距不同。M17 连接器重量轻、锁定速度快且防水。
环保:高
安装:焊接
易于使用:快速锁定
共性:常见
最适用于:需要防水密封的恶劣环境
3) M23连接器
M23连接器是圆形螺纹连接器,可以在同一根电缆中同时传输电源和信号。最大外螺纹直径约为 23 毫米;螺距不同。M23 连接器专为易于使用而设计,最常用于伺服应用中以连接驱动器和编码器。
环保:高
安装:焊接
易于使用:快速锁定
共性:常见
最适用于:在工业自动化应用中连接电气驱动器和伺服电机
3. 锁定编码器连接器
专为易于使用而设计,闩锁连接器通过螺钉端子连接到电线,只需一把螺丝刀即可在现场安装它们。它们用途广泛,广泛用于工业自动化。闩锁连接器仅提供有限的进入保护,但可以在非常高的温度下运行。不利的一面是,闩锁连接器往往体积庞大。
环保:中等
安装:螺丝端子
易于使用:易于安装
共性:常见
最适用于:需要快速、简单安装、高温应用的应用
4. 卡口编码器连接器
卡口连接器是也符合 MIL-DTL-5015 的铝连接器。卡口式连接器锁定在多个位置,防止电缆插入错误的连接器终端。一旦插座与引脚的键槽匹配,卡口式连接器只需旋转四分之一圈即可锁定。这些端接器还提供应力消除。
环保:高
安装:焊接
易于使用:快速,插头插入后只需转动四分之一圈
共性:很常见
最适用于:一般工业自动化应用
5. Sub D 编码器连接器
Sub D 连接器是直接安装到电路板上的 PCB 式连接器。它们通常用于集成反馈设备,例如伺服电机,其中编码器集成在更大的外壳中,并且编码器本身不需要高水平的环境保护。
环保:低
安装:PCB 安装
易于使用:困难,因为连接器本身需要精确的 PCB 安装。现场更换需要进入编码器外壳内部
共性:常见
最适用于:需要紧凑集成反馈的应用,例如伺服电机
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