機器人已經與人類社會相處了數十年，這里指的機器人Robots并不是那些登上頭條或在技術大會上引起轟動的可愛或未來主義的設計。它們是在幕后工作的機器，負責制造我們日常生活中使用的許多產品。

機器人設計遇到的難題?????

按照今天的標準，這些工業機器人的智能程度相對較低，但它們發揮著重要作用。它們被設計用來重復執行相同的任務，而且非常精確。汽車行業使用工業機器人已經超過半個世紀了。

它們從事危險或枯燥的工作，如焊接、噴漆和裝配。

為工業機器人創建連接器解決方案令制造商頭痛不已，關鍵的考慮因素是可靠性。當我們描述一個連接器時，我們通常使用配接周期作為衡量其使用壽命的關鍵標準。

一個配接周期被定義為對連接器進行一次配接和不配接的行為，大多數制造商公布了每種類型的最低預期配接周期數，作為衡量其可靠性的標準。?

如果在現實世界中使用連接器時，其實際性能有很大的差異，這并不奇怪。在清潔和舒適的環境中，如果由有經驗的技術人員正確使用，連接器的壽命可能遠遠超過需要的時間。相反，如果在惡劣的現場條件下使用連接器，并且經常匆忙地拔掉插頭，用戶可能會發現它的使用壽命遠遠低于預期。當我們看一下工業機器人必須執行任務的工廠車間時，很容易出現這種情況。

為機器人設計時面臨的另一個問題是運動。機器人的運動速度很快，往往是在多個方向上，而且連續幾個小時甚至幾天都是如此。機器人的所有部分--它的手臂和附屬物--都需要相互連接，以提供它們工作所需的數據、電源和信號。每個移動的關節對設計師來說都是一個問題。

可靠性的設計和測試?????

在為機器人設計時，他們所使用的連接器內的結構是其性能的核心。我們中的大多數人都熟悉使用以傳統的插頭和插座排列的端子設計的連接器。這已經伴隨我們很長時間了，因為它提供了連接兩個電路的最佳方式之一。

傳統的端子和插座設計的概念是，將固定的端子插入一個稍小的插座中。插座可以充分彎曲，以允許端子進入并產生一個彈簧力，確保兩半之間的接觸。

這種設計的優點之一是，針狀端子相對容易制造。端子可以是實心的，由實心棒材加工而成，也可以是空心的，由平坦的金屬板制成，然后軋制或成型為三維形狀。雖然不同的制造技術有各自的優勢，但本例中重要的一點是，端子本身是固定的。

正是插座端子提供了設計中的靈活元素。插座比針腳略小，所以需要有一定的彈性來容納它。當插座膨脹以容納針腳時，就會對針腳施加一個正壓力。這對于確保配對的兩半之間有良好的電氣接觸是很重要的，并能減少正常使用中可能出現的振動影響。?

然而，正向的彈簧壓力產生了其他問題。為了克服彈簧阻力，需要用力來接合和分離這些端子，分別稱為插入力和拔出力。雖然少量端子所需的力可以忽略不計，但當我們考慮一個有許多電路的連接器時，情況就不一樣了。為了成功地對接這樣的連接器，需要施加大量的力，因此，操作者必須確保連接器正確地對準。

電纜的風險?? ???

電纜在工業機器人中使用時也有風險。在為機器人設計時，需要對電纜進行保護，確保它們的彎曲不會超過其內置的極限，也不會以笨重的方式扭曲。即使可以做到這一點，電纜仍然是由金屬構成的，盡管是非常細的金屬絲編織在一起制成柔性電纜。正如我們在歷史上多次看到的那樣，金屬會失效。電纜本身的不斷運動會削弱電線，嚴重影響其性能，損害其可靠性，甚至發生在電纜物理斷裂之前。

然而，隨著反復的運動，電纜最終會斷裂，這時連接器將變得極其重要，因為電纜將需要被拆除和更換。有一些非常令人印象深刻的電纜可以提供更長的工作壽命，就像有高可靠性的連接器一樣。我記得我曾使用過一種多芯電纜，它非常柔軟，感覺像一塊煮熟的意大利面條。? 但最終，即使是這樣的電纜也在反復使用中失效了。

在為機器人設計時，最令人頭痛的也許是電源。現代電池技術現在比以往任何時候都更有能力，這在很大程度上要感謝汽車工業。然而，電池需要充電，在一些聰明的工程師想出通過藍牙鏈接提供大量電力的方法之前，連接器是必經之路。

只要機器人還在持續發展，Samtec就會不斷想出連接它們的新方法。

審核編輯：劉清