【技术大神】厚5.1mm的直插式穿墙端子在机器人上下料项目的设计应用

时间： 2018-03-16 来源：世强

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一、实际应用需求说明

在笔者参与设计的机器人上下料项目中，有几个电气控制柜需要接入动力线缆进行供电，控制柜之间存在几个IO信号交互，需要多芯线缆进行连接，控制柜及线缆方便拆解移动。以前的方案是将动力电缆和信号线缆穿过控制柜后面预留的进线孔，进入控制柜内后，此时做线接入到安装板上的预留的进线端子上，此种方案操作起来费时费力，很不方便，效率很低。还有一种方案是利用重载或航插，但是插座需要焊接且附件较多、成本高，也同样存在操作不方便的问题。

鉴于此，急需寻找最方便快捷、易于接线或拆线、安全可靠、经济的替代接线方案，同时能够适用于动力电缆和信号线缆，穿墙端子可解决难题，提供快速有效的联接方案。经过电流估算，动力电缆选择规格为5G2.5mm2的线缆，信号线缆选择的规格是6*0.25mm2的多芯线缆，控制柜柜体板材厚度为2.5mm。要求穿墙端子结构节凑、安装接线方便、安全性较高、价格较低。

二、产品选择及性能介绍

市面上穿墙接线端子品牌主要有P公司，W公司，Weidmuller等。P公司穿墙端子多用于大电流场合，PW 4-POT-SCM/S是公司载流能力最小的一款穿墙端子，载流能力41A，直插式连接，接线面积为0.2-6mm²，长宽高为46/8.1/27，面板厚度要求为1-4mm。826系列是W公司的截面积最小的穿墙端子，额定电流为32A，接线面积为0.08-4mm²，具有笼式弹簧接线单元，需要螺丝刀进行接线，长宽高为47/7/24.9mm，面板厚度要求为1-4mm。

PGK4是Weidmuller现今唯一一款直插式穿墙端子，额定电流为32A（IEC标准），接线面积为0.5-4mm²，长宽高为51.1/5.1/24.3，面板厚度要求为1.5-3mm。三种端子固定均是通过配套卡扣固定。从端子尺寸对比可知，Weidmuller端子宽度最小，特别是多个端子组合，优势就显现出来，特别节约空间；从导线出线方向对比，P公司和W公司的端子均是135°，而Weidmuller端子是180°，相比较而言，Weidmuller端子接线更加方便，外观更美观一些；经过询价后得知，Weidmuller的端子和W公司的价格相近，略高于P公司端子。综合穿墙端子的宽度、外形结构及价格，最终选择了Weidmuller的直插式穿墙端子PGK 4。

图1 PGK 4端子外观图

图2 EPL PGK 4挡板外观图

需要注意的是，选型时，PGK 4穿墙端子又分为外侧端子（型号为PGK 4）和中间端子（PGK 4 BT），PGK 4 BT侧面有用于组合端子的插销，PGK 4则没有。安装穿墙端子时，必须安装挡板来保证安全，型号为EPL PGK 4。他们三个的安装位置是两侧是外壳端子和挡板，中间放置中间端子，组合之后穿过面板，在内部安装卡扣即可，非常便捷。锁定卡扣是作为附件，无需额外购买。此项目中，笔者每隔2到3个端子使用一个卡扣，非常牢靠。

PGK 4穿墙端子由于其灵活的片状结构以及独特的紧固方式，简化了组装过程，可组装出多种回路数的模块。仅有5.1 mm宽度的片状结构，可以最大限度地节省空间。实际项目中，在设计电气原理图时，必须提前确定实际需要几个端子，才能提供给控制柜制作厂家正确的开孔尺寸，否则后续很麻烦。本项目中，柜体左侧需要5个端子接入三相五线制动力电，柜体右侧需要6个端子接入6芯信号线缆。控制柜上需要的矩形安装孔，高度为20.3mm，长度为n*5.1+2.7 mm（n表示端子数量）。图1、图2和图3是产品的外观图，图4是安装锁定卡扣示意图，图5为柜体的开孔图。

PGK 4穿墙端子采用直插式的连接技术，促使在设备的内部和外部连线均无需使用工具进行连接，以确保快速完成接线。此种类型端子是市场上用于穿过外壳的联接最快捷，最紧凑的解决方案。

笔者在项目中，动力线使用的是单股硬线，剥线之后，无需工具可快速将线插入端子中，而信号线用的多股软线，使用冷压端子也很轻松的完成接线。如需拆线，最好使用螺丝刀，否则可能损坏端子内部的导体部分。笔者发现端子的导体离端子外侧距离很远，可有效防止了手指等异物的轻易侵入。本项目中，因为现场环境没有水的存在，动力电端子处安装了一个简易的挡板，保证安全，如果其他项目中现场环境存在水的可能，笔者建议所有穿墙端子周围必须做好保护措施或者干脆弃用此方案。

PGK4穿墙端子属于Weidmuller的OMNIMATE 装置联接件产品，Weidmuller针对OMNIMATE产品提供了在线产品配置功能，可满足不同客户的制定化需求，并生成3D图纸，免费下载。倘若有紧急需求的话，设计者还可以在Weidmuller官网申请免费样品，三天之内肯定到货，这也是其他品牌所不具备的优势，或者直接联系Weidmuller代理商申请。

图3 PGK 4 BT端子外观图

图4 锁定卡扣安装示意图

图5 安装端子的柜体开孔图

三、产品订购信息

1、PGK 4 端子订购信息

2、EPL PGK 4挡板订购信息

3、PGK 4 BT端子订购信息

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用户85019209 Lv3. 高级工程师 2018-07-17

不错，学习了。
菲娜樱子 Lv8. 研究员 2018-07-17

学习了
YoungKing Lv7. 资深专家 2018-07-11

学习了
HYS30322 Lv5. 技术专家 2018-07-06

还行
三3三 Lv8. 研究员 2018-07-03

感觉不错。。。

Paulwang Lv8. 研究员 2018-07-03

挺不错的，学习了
用户56731903 Lv9. 科学家 2018-07-02

好东西！
titan Lv8. 研究员 2018-06-29

学习了
菲娜樱子 Lv8. 研究员 2018-06-28

不错不错
宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-06-28

学习了

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以太网联接组件,软件,十字螺丝刀,3.50MM间距PCB接插件,紧凑型接插件,隔板,断线工具,信号联接器,电缆,有源SAI分配器,180°反向插头,信号接插件,开关端子,高性能PCB端子,压线框端子,PCB接线端子,保险丝端子,集成电源,分隔块,90°插头,集成线夹的反向插头,总线式插头,幵关,外壳,270°插头,反向插座,耐高温插座,矩形插座,安装卡脚,电源PCB接插件,接线模块,PCB端子,镙丝刀,单排针PCB端子,带锁定功能的穿板插座,标记座,直插式联接反向插头,插头,穿墙端子,一字螺丝刀,3.5MM间距总线型插头,电源穿墙端子,标识产品,混合电源连接器,螺丝刀,打印设备,正向插座,穿墙式端子,多层PCB端子,OMNIMATE装置联接件,IT电源接插件,接口产品,LED支架,测试插头,光导,间距接插件,FIELDBUS总线接口,紧凑型PCB端子,光电耦合器,接线盒,十字头螺丝刀,信号SMD表贴产品,测量控制设备,空带,反向插头,带线夹的插头,180°插座,工具套装,双层插座,电源,印制电路板插头,剥线工具,3.81MM间距接插件,侧联梳,保险端子,反式插座,压线框接线反向插头,180°总线式插头,9014140000,1095760000,1885310000,1884340000,1970820000,1782510000,1981960000,1594200000,1982930000,1290010000,1236720000,9994310000,1870290000,SDI,1871260000,1687680000,1814590000,1729080000,1048410000,1072510000,1047440000,1976000000,1876960000,1060780000,1627250000,1691820000,1149270000,RSV1,6 ZE18 BK 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5.08系列,1155730000,1942370000,1604560000,1885220000,1013430000,1970910000,1846280000,1941580000,1931410000,1611810000,1944690000,1976380000,1813330000,1140890000,1336050000,1000350001,1043270000,1946720000,1231580000,1148010000,1595730000,1154940000,1639270000,1290480000,1945930000,1870380000,1640210000,LPBB,1442200000,1691910000,1582470000,1278110000,1770780000,1885690000,1843830000,1769640000,1692700000,1002200000,1633800000,1235930000,1148480000,1149450000,1500410000,1531040000,1047620000,1236900000,1640030000,1038530000,1473390000,1594490000,1949170000,9994130000,1828820000,1000530001,1582380000,1639540000,1711970000,1929680000,1826140000,1870470000,1770690000,1691640000,1012640000,1636250000,1013610000,1687860000,9004530000,1095940000,1642440000,1423500000,1769820000,1028740000,1619780000,1147040000,BLZ,SLA BB14,1894220000,WGKV 16/Z GN/YE BX,2439420000,1640300000,1954010000,1932490000,1335350000,1812450000,1877750000,1933550000,DEK 5/5 MC-10 NE 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1.6,1148100000,1620900000,1944780000,0597660000,1005400000,1336410000,1982750000,1949920000,1932110000,9994690000,1943990000,1941490000,1386400000,1890620000,1150300000,1769280000,1001970000,1001050000,1885130000,1289430000,1846370000,1973180000,1869810000,1648930000,1982180000,1040550000,1877180000,1948380000,SLDF VR BK,SDS 1.2X6.5X150,1983150000,1878150000,1149630000,1357820000,1531220000,1441500000,1970070000,1950580000,1712020000,1231760000,1147220000,1977080000,1975770000,1639720000,1601840000,1336500000,1335530000,1030370000,SDS 0.8X4.0X125,SDK PH,1649510000,1049020000,1942820000,1973360000,1825710000,1604830000,1226270000,1237330000,1793380000,1599150000,1728950000,1043840000,1813600000,1813510000,WGK 50 VP/Z BK BX,1071810000,RSV1,6 RF9/35X15 SW,1799100000,1602420000,1043450000,0599060000,1035060000,BUZ,1930710000,1146340000,1146640000,1639810000,1870560000,SDS 0.8X4.0X100,1034630000,1000080001,BVF,BVL,1890440000,9008430000,BCZ 3.81 AH08 BK 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02/2016 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

金航标接线端子KH-ZBF3000R-4P-7.62G：打造高效电气连接的新标准

在现代电气和电子工程领域，接线端子作为电路连接的关键组件，扮演着至关重要的角色。它不仅承载着电流的传输任务，还确保了整个电气系统的稳定运行。Kinghelm金航标KH-ZBF3000R-4P-7.62G接线端子，凭借其卓越的设计和精湛的工艺，正逐步成为打造高效电气连接的新标杆。

2025-04-10 - 产品代理服务技术支持采购服务

魏德米勒直插式装置联接件实现更加紧凑的结构、更加稳定的机械联接和可靠的传输

在工业生产和应用中，电源、信号和数据在任何工况条件下必须能够以可靠的方式进行传输。魏德米勒在不断创新的迭代更替中提供全系列、高效的直插式联接技术的装置联接件，同时实现了更加紧凑的结构、可靠的传输和更加稳定的机械联接。

2021-04-09 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

SAKDU 6 接线端子

该资料介绍了Weidmüller Interface GmbH & Co. KG生产的SAK系列SAKDU 6型号的接线端子。这种接线端子采用压线框联接技术，具有多种设计选项，适用于不同规格和要求的电路连接。

WEIDMUELLER - 直通型接线端子,接线端子,1124220000,SAKDU 6,SAK系列

06.03.2020 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

金航标螺钉式接线端子KH-A3961-08AWB：高效连接，稳定传输

金航标KH-A3961-08AWB螺钉式接线端子以其高电气性能、低接触电阻、高绝缘性能和易于安装等特点，在通信设备、工业自动化、汽车电子和医疗设备等领域得到了广泛应用。它不仅能够提供稳定可靠的电气连接，还能够提高工作效率和降低生产成本。

2025-03-04 - 产品代理服务技术支持采购服务

【选型】Weidmueller（魏德米勒） A系列直插式接线技术通用型及应用型接线端子选型指南

全系列产品及应用领域介绍产品概述直插式接线技术(A系列) 信号接线控制电压分配

WEIDMUELLER - 有源SAI分配器,PCB接线端子,安全继电器,非接触式电力转换系统,接线端子,交换机,工业安全路由器,电缆接头,继电器,接地型接线端子,电源分配器,压接工具,无源SAI分配器,标记号,光电耦合器,接线盒,螺栓接线端子,PE接地型接线端子,电涌保护器,电子熔丝,开关型接线端子,PCB接插件,电子外壳,插拔式接线端子,直通型接线端子,模拟信号隔离器,电源,剥线工具,功能电子产品,以太网联接组件,过程控制器,断线工具,电缆,ZQV 2.5N/2,AIO23 1.5 2SI,1989940000,APGTB 2.5 FT 2C/1,AEP DT 2.5 3C,1989860000,APGTB 2.5 2T PE 4C/2,AAP14 10 FE-LO,1514400000,9037160000,A2T 2.5 BL,A3C 2.5 BL,AEP 2C 1.5,ZQV 2.5N/10,ZQV 1.5N/10 RD,AAP11 6 LO RD,2051910000,DEK 5/5 PLUS MC NE WS,AAP12 10 LO,1548130000,A2C 1.5 PE,1989780000,APGPC 2.5,1991860000,AEP 4C 1.5,1991780000,AEP DT 2.5 4C,ATPG 2.5/3,DEK 5/5 MM WS,1988260000,ATPG 4 MI-R,DEK 5/3.5 PLUS MC NE WS,WS 10/6 M PLUS MC NE WS,ATPG 2.5/5,2003780000,APGTB 2.5 FT 2C/1 BL,A2T 2.5 VL BL,APGTB 2.5 2T 4C/2 BL,A2T 2.5 FT-PE,AEP 2C 4 BL,1552700000,WS 8/5 MM WS,ZQV 1.5N/10 BL,A2C 6,1989980000,AEP 4C 1.5 BL,A2T 2.5,2108910000,1548160000,A2C 4,2051360000,1991830000,WS 10/5 M MC NE WS,AEP 2C 2.5,1993600000,2007150000,A3C 6 PE,ATPG 6 MI-R,WS 8/6 MM WS,1989910000,AEP 2C 2.5 BL,PS 2.0 MC,APGTB 2.5 2T FT-PE 4C/2,2041180000,A4C 4 BL,2007110000,1992240000,1552690000,1991940000,2051210000,AAP11 6 LO BL,AAP11 1.5 LI RD,ADT 2.5 3C BL,A3C 2.5,AEB 35 SC/1,ZQV 1.5N/10,1513670000,1989890000,AAP14 10 LO-LO,ADT 2.5 4C,1513970000,2457580000,AEP IO23,A2C 6 PE,AEP IO22,A3C 2.5 PE,AEP IO21,ATPG 1.5 MI-R,1988180000,9042110000,1988100000,ADT 2.5 4C BL,AAP11 1.5 LI BL,9540000000,1990140000,1991890000,1985530000,1513770000,2007100000,ZQV 1.5N/2 RD,AEP 2T 2.5,1988190000,1988200000,1521740000,AAP11 6 LO,1547680000,1991950000,1988290000,AEP 3C 2.5 BL,1513870000,ALO 6 BL,ZQV 6N/4,A2051680000,1547640000,ZQV 6N/2,0310000000,1991850000,1548140000,1985680000,1988140000,1989970000,1991790000,SDS 0.4X2.0X60,ZQV 1.5N/2 BL,SDIS 0.4X2.0X60,A4C 2.5 PE,1046350000,AEP 3C 2.5,1521510000,1528090000,1547700000,A4C 1.5 BL,1513720000,2007140000,1527540000,1985740000,1989810000,AAP13 6 FE-LO,1521520000,1521780000,ADT 2.5 2C W/O DTLV,1988320000,1991910000,A4C 2.5 BL,A2C 6 BL,1988250000,A4C 1.5,1985800000,AAP14 2.5 LI-LI,AAP12 2.5 LI,1985410000,1552680000,AEP 4C 2.5,APGTB 2.5 2T 4C/2,1527690000,A2C 2.5 /DT/FS,ZQV 2.5N/10 RD,1521670000,2041190000,A2C 2.5 PE /DT/FS,WS-A 8/8 MM WS,1011320000,AEP 2C 1.5 BL,2457590000,A2T 2.5 PE,A3C 6 BL,1985780000,2051500000,1992250000,DEK 5/6 PLUS MC NE WS,1552790000,AIO21 1.5 SI,1514490000,1992260000,ADT 2.5 4C W/O DTLV,AAP12 2.5 LI RD,ZQV 2.5N/10 BL,AIO21 1.5 SO,1988280000,A4C 4,1513680000,1552600000,5X100,1993580000,1991960000,ZQV 4N/10,WS 7.8/9.2 PLUS MC NE GR,1527930000,APGTB 2.5 2T VL 4C/2 BL,12041180000,A4C 2.5,AEP AP14,AEP AP13,ATPG 1.5-10 L,AEP AP12,AEP AP11,ZQV 1.5N/2,2051690000,1521880000,2007160000,1208970000,2051180000,APGSR 2.5/4,ADT 2.5 3C W/O DTLV,A2C 2.5 PE,1988130000,APGSR 2.5/8,2457600000,A2C 2.5,ALO 6,1514420000,AIO21 1.5 SO-PE,1547650000,2448860000,WS 10/3.5 PLUS MC NE WS,1989840000,DEK 5/8 PLUS MC NE WS,ATPG 2.5 MI-R,A2C 4 PE,1548150000,1991920000,AAP12 10 LO BL,1988240000,1513990000,1547620000,2003760000,AEP 4C 4,1992220000,9042130000,ZEW 35/2,1513730000,5X125,ZQV 2.5N/2 RD,1552640000,AAP11 6 FE,1521530000,1988160000,1985580000,9205690000,DEK 5/3.5 MM WS,1513650000,AIO22 1.5 SI-PE,AAP12 10 FE,1514500000,1991810000,2448930000,1547690000,AAP12 10 LO RD,AEP 4C 4 BL,A2C 1.5,AAP12 2.5 LI BL,1992110000,A4C 1.5 PE,APGLE 2.5,6X3,1521680000,A2C 2.5 BL,1521850000,1548070000,1989930000,1991880000,1989800000,ZQV 2.5N/2 BL,1527740000,AEP 2C 4,1552610000,AEP 2C 6,1547660000,DEK 5/6 MM WS,1993590000,1989950000,1989870000,2065120000,ADT 2.5 3C,A2C 4 BL,1513690000,AEP 2T 2.5 BL,1989830000,APG 2.5,1521700000,2051560000,1988300000,2051900000,2108470000,APG 2.5/10,8630740000,2051680000,1552650000,A2C 1.5 BL,ADT 2.5 2C,1988270000,A2T 2.5 VL,APGTB 2.5 2T VL 4C/2,1521640000,1991970000,2003750000,1521690000,AEP 3C 6 BL,1552660000,SDIL 0,SDIL 1,1988230000,WS 8/3.5 MM WS,AAP13 1.5 LI-LI,1552820000,1513640000,1989900000,1527880000,APGTB 2.5 PE 2C/1,A4C 4 PE,AEP 4C 2.5 BL,2051520000,1854490000,A2C 2.5 /DT/FS BL,1513700000,1991820000,1513740000,DEK-A 5/8 MM WS,1992230000,ZQV 4N/2,AEP 2C 6 BL,AEP 3C 6,APGCE,2457570000,1548060000,ADT 2.5 2C BL,1521540000,A3C 6,1988170000,1988340000,AAP11 1.5 LI,APG 2.5/8,APG 2.5/9,APG 2.5/6,1991930000,APG 2.5/7,2007120000,AAP13 6 LO-LO,APG 2.5/1,1985650000,APG 2.5/4,APG 2.5/5,APGSR 2.5,1547610000,APG 2.5/2,ZEW 35,1792000000,APG 2.5/3,可编程逻辑控制器,过程控制,工业电子,变频,楼宇控制与安防,PLC,工业控制系统,轨道交通,伺服,光伏逆变器,通讯基础设施（无线基站等),电力电子

选型指南代理服务技术支持采购服务

SAK系列 SAKDU 4N 接线端子

该资料介绍了Weidmüller Interface GmbH & Co. KG生产的SAKDU 4N型号的接线端子产品。该产品采用压线框联接技术，具备高可靠性和多样化的设计，适用于多种电气连接需求。

WEIDMUELLER - 接线端子,1485800000,SAK系列,SAKDU 4N

10.07.2020 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

从中国市场的眼光透析接线端子机的腾飞

纵观中国接线端子产业的发展，早期与国防建设有着密切相关。在1950-1970年，中国端子的生产主要由原电子工业部和航天工业部的部属企业以及地方国有企业组成，所生产的端子主要应用在雷达设备、通信设备、导航设备、电子测量仪器等电子设备中。1980年以后，随着中国电子工业的逐渐发展，端子的生产逐步应用到黑白/彩色电视机等消费电子产品。

2024-11-20 - 行业资讯代理服务技术支持采购服务