【成功案例】接线简单微型端子ZDUA 2.5-2成功应用在机器人抓取项目，节约布局
之前笔者负责的机器人抓取项目中，六轴机器人需完成抓放工件任务，则在机器人第六轴上安装机械夹手，由气缸来最终实现夹手抓取和放下的动作。夹手上安装两个电磁阀，四个接近传感器，一个光电传感器，其中电磁阀控制气缸，接近传感器检测气缸状态，光电传感器检测工件的有无，电磁阀控制信号以及传感器反馈信号均通过线缆接入到机器人控制柜的IO模块上，而控制柜到机器人本体底座以及本体底座到本体三轴均有带连接器的成品线缆，还需要一根一端是多芯散线、一端带有针型航插的线缆，线缆的针型航插侧与三轴孔型航插对接，多芯散线侧与电磁阀、传感器各个线缆进行联接，从而实现了控制和反馈信号与控制柜内部IO模块的联接。
如何实现多芯散线侧与电磁阀、传感器各个线缆的联接是需要考虑的问题，如果使用热缩管直接短接或者使用航插，会存在操作麻烦，缺少灵活性等缺陷，故放弃此法，而较为操作简单并灵活的方法是利用转接端子来实现相互联接，这些转接端子需放在机器人本体，需要使用接线盒来提高防护能力，为了保证配线操作的方便程度，必须事先确定转接端子排的尺寸，然后再来选择接线盒的尺寸，往往为使机器人本体外观的美观，要求接线盒尺寸要尽可能的小巧，因此转接端子尺寸就显得尤为重要，要求转接端子在保证功能性和操作便捷性之外，也必须具有外形尺寸小的特点。魏德米勒的Z系列中的微型端子能够满足使用的所有要求，所选择为ZDUA 2.5-2。
图1 ZDUA 2.5-2外观图
ZDUA 2.5-2为2个接线点的直通型接线端子，外形尺寸宽高深5.1/35/30mm，占用空间非常小，采用弹片式接线技术，并且接线方向在顶部，不需预留过多空间，即使放在狭窄的接线盒内，仅用一把一字螺丝刀即可完成接线，操作非常方便。ZDUA 2.5-2需要安装在TS-15导轨上，经统计，本次共需17个端子，端子排总宽度为86.7mm，其中9个用于转接控制信号和反馈信号，另外8个用于分配24V和0V电源。项目中使用的接线盒是天逸品牌的接线盒，首先将端子排安装在TS-15导轨上，并固定在接线盒底部；再将接线盒固定在机器人本体三轴平面位置；最后，最重要的是将夹手上的各个传感器线缆、电磁阀线缆以及多芯散线均布线到接线盒中，接到对应端子上实现电气联接。
由于五个传感器均需要24V和0V电源，电磁阀的公共端需要0V电源，需进行电源分配，笔者在选型时也考虑到该微型端子具有跨接功能的特点，利用横联件可实现相邻端子同一电位，笔者有额外选择了两个横联件——ZQV 2.5N/4 GE用于跨接端子。此外，除了端子和横联件，项目还需要两种重要的附件，一种是固定端子排两端的固定挡块——ZEW 15（本项目需两个），另一种是起安全作用的挡板——ZAP/TW ZDUA（项目只需一个）。
图2 ZEW 15挡块外观图 图3 ZAP/TW ZDUA挡板外观图
图4 ZQV 2.5N/4 GE横联件外观图
根据IEC标准，ZDUA 2.5-2额定电压500V，额定电流为24A。其压接范围为0.13—4mm2。同时，根据 UL94要求，该端子符合 V0 阻燃等级，并且工作温度范围为-50至120℃，能够在极端恶劣环境中使用，可见该端子是一款性能极佳的转接端子，能够满足绝大多数线缆联接应用，特别适用于空间受限场合。本项目中，正是得益于ZDUA 2.5-2端子外形尺寸小，使得整个布局非常的精致。
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