问:如何选择工业机箱

Jody Kinney, AutomationDirect的产品经理,坐下来向我们介绍选择工业外壳的要点。

通过大卫·米勒 2023年3月7日

外壳的见解

  • 机箱设计越来越小,越来越分散,以适应自动化设备以及电路板和其他计算组件的扩散。
  • 保护屏幕,按钮和键盘的简单或摆动式设计的操作界面型外壳正变得越来越受欢迎。
  • 其他增长趋势包括具有外部断电安全要求的电力系统,以及适应电子冷却选项和各种其他设备和通信开口的设计

没有工业外壳,敏感的自动化组件在现场就没有机会。失去保护后,它们将暴露在潮湿、炎热、灰尘和其他危险的环境条件下。在《如何选择工业围场》中,来自控制工程, Jody Kinney, AutomationDirect的产品经理,向观众介绍如何选择合适的外壳。

在采访中,Kinney讨论了自动化技术的扩展将如何要求工业保护更多易受伤害的传感器和其他电子设备免受危险现场条件的影响。此外,他还强调了不同类型的外壳及其最适合的应用。

阅读下面的全文。

大卫·米勒你好,乔迪。谢谢你参加我们的节目。我认为,我们首先应该讨论智能制造的增长方式——我的意思是使用更复杂的电子控制和其他计算组件——由于需要保护设备而增加了对外壳的需求。是这样吗,你能多跟我说一点吗?

杨晨Kinney:你说得对,但那只是部分情况。这不仅是因为自动化技术的扩散和进步以及它的发展方式,而且还有更多的现场设备和更多的本地化控制,而不是一个集中的控制器,你只需要把每条电线都拖回一个机柜。还有一个总体的事实是,越来越多的事情正在实现自动化,尤其是最近,其中很多都是由劳动力市场紧缩推动的。当制造商很难招到人来制造他们的小部件时,他们就开始寻找自动化的方法,这样他们就不用去找那些人了。最近有很多因素导致劳动力市场紧张。新冠疫情后劳动力市场紧缩,每个人都很难招到人。婴儿潮一代也大批离开了就业市场。

这就把它收紧了。我甚至从我的一个供应商那里听说,他们的生产车间很难招到人,因为他们所在的州大麻合法化了,他们找不到能通过毒品测试的人。他们还是不想要无法通过毒品测试的人,而且自从他们的州大麻合法化以来,他们找不到那些人。这里的数学运算很简单。当你有更多自动化的东西被自动化时,更复杂的自动化在其之上分层,它创造了更多的控制设备和更多的控制设备连接,所有这些加起来就会有更多的外壳。所以,是的,我们看到了增长,不仅从智能方面使自动化更智能,有更多的反馈,更多的传感器,更多的东西,更多的参数被控制,而且总体上更自动化。

大卫·米勒:因此,随着自动化程度的提高,随着数字技术的发展,许多新的数字组件是否也需要与过去的设备不同类型的外壳?您能和我分享一下在这个不断变化的行业环境中当前趋势的一些外壳特性的更多细节吗?

杨晨Kinney:好吧,它正在发生,但你必须在谈论这些事情时保持正确的观点。说到底,圈地就是一个盒子。所以,这并不是说在外壳方面有很多伟大的创新。有更专业的产品,但现在我们看到的仍然是大橱柜,但你看到的是更小、更专业的外壳的增长,这些外壳可能会安装在单个机器人或某个单一组件上。随着一切变得更加分散,你会得到更多更小的外壳。然后,当你进入更小的外壳和更多的外壳时,你希望它们更便宜。所以,塑料的比金属的要多得多。用塑料做小东西很容易。有时候用金属做一个小盒子真的很难。所以,我们看到了很大的增长和向小型非金属产品的巨大转变。

里面还有一些特殊的东西,就像我说的,对于电路来说,只要拿着一块电路板或者一个传感器。但就像我说的,这些都是小众的东西,你必须正确看待。它们仍然是一个矩形框,它们仍然做同样的事情。最终,就像我说的,它是一个将某些东西与外部世界隔离开来的盒子。这一点并没有真正改变。他们没有把它们做成不同的形状,因为球体安装起来不太好。所以它们仍然是漂亮的矩形棱镜盒。但我们看到,在那里购买的东西的平衡正在发生变化。

大卫·米勒:所以,这是一个相当标准化的产品。围栏就是围栏就是围栏。但是有一些不同的常见类型,特别是当我们研究它们的不同材料时。跟我更广泛地谈谈一些最常见的外壳类型,以及最有可能使用的不同应用。

杨晨Kinney:当我们谈论类型时,我们实际上主要是在讨论功能。这是一种分类方法。最基本的功能,也是存在时间最长的,就是我们所说的接线盒。通常这些是一个非常简单的外壳,里面没有面板或任何东西。它只是一个交点,用来把电线从一些进入的管道拉到流出的管道上。就像我说的,可能你只是需要一个中间的地方把电线拉过去因为它太高了或者你需要把它分开,或者把电线分开,把它们引到不同的地方。就像我说的,基本上就是一个交通路口。这是最基本的类型。从这里开始,下一个就是我们所说的通用橱柜。这是你开始安装各种设备的地方。 You typically have a subpanel or DIN rails or things to mount.

这些是你最通用的类型。它们可能是壁挂式的,或者如果它们更大,它们可能是地板安装或独立式的。这些可以从小到大取决于你有什么样的设备,你有多少电线通过他们。它的一个子集是你有你的机架柜或者有时有机架。这是机架式设备,我们经常在服务器机房看到。服务器和音响设备是这些设备的原始用户。它的设备有自己的底盘。所以有时候你甚至不需要一个柜子除了可能只是为了防止别人按它的按钮。最重要的是垂直的架子,你要把它们拧进去,然后把它们组装起来。这是一个子集。 Another subset there, an area that’s grown for us recently are your sanitary or a hygienic enclosures.

随着越来越多的食品加工行业变得越来越自动化,尤其是处理肉类和乳制品等食品的行业,这些设备将主要用于食品应用。制作薯片的自动化已经有一段时间了,但你不需要像鸡肉加工厂自动化那样的复杂程度,也不需要同样的洗涤水平。因此,随着这些食物区变得越来越自动化,我们将需要越来越多的围栏。这样你就有了可以清洗干净的卫生围栏。它们的构造是这样的,它们没有任何表面来收集水。它们的油漆也不会脱落。它们有特殊的衬垫,如果衬垫开始变质,衬垫是亮蓝色的,因为没有食物是天然的那种颜色。这样你就能看到是否有污染。

另一个子集有一些专业领域,另一组外壳是我们所说的操作界面型外壳。在这种情况下,你需要一个人来操作机器,这个人需要能够从机器那里接收反馈,并给它下命令。所以,你会在那些键盘上安装触摸屏和按钮,无论你用什么来让人类与机器交流。

这些有各种各样的独立控制台或踏板,安装在领事馆,挂件安装,或小的外壳,可以摇摆到位,四处移动。

另一种类型是电力系统。有了这些,你必须断开连接因为你必须能够关闭电源。这是一种特殊的外壳。所以,你在外面有一个断开手柄所以你不必打开橱柜因为你想在打开橱柜之前切断电源。不仅从方便的角度来看,而且从防止电弧闪光的角度来看,诸如此类的事情。然后我们讨论了越来越小的围场的扩散。

我把这一组统称为迷你盒,它们很小,通常是塑料或铸铝盒子,可以放在手掌里。它们几乎可以安装在任何地方。它们只能容纳几个设备,或者可以用作小型接线盒。这些都是非常通用和非常便宜的。随着自动化变得更加分散和智能,您将看到越来越多的这些被使用。你不能在一个小机器人上安装一个大的围墙,但你确实需要这些东西。当然,就像我说的,有各种各样的专用外壳,就像我说的,只是为了容纳单个电路板或某种类型的单个传感器,只是为了安装和保护这些东西。但从功能的角度来看,这涵盖了圈地世界的范围。

大卫·米勒:您是否看到对更多定制外壳的需求也在增加?例如,电线,天线和其他用途的特定切割?你能再多说一点吗?

杨晨Kinney:嗯,我们没有直接看到它,因为现在我们没有一个适当的项目。目前,我们正在研究一种方法来解决这个问题。我们正在研究一个,因为是的,这是市场上越来越需要的东西,这很大程度上是因为有更多不同种类的东西要安装在那里。这是一个简单的事实,每个围场最终都是封闭的,除了少数例外,几乎每个围场都必须在某个地方开一个洞。它必须有一条路让电线进去或者出去。尤其是当你进入任何矩形洞,在触摸屏设备或任何更大的矩形设备之间。

即使在更大的外壳上,必须有这样的外壳,产生大量的热量,必须是冷的,在那些矩形孔上安装风扇和空调要困难得多。打一个圆孔来做导管,甚至是一个按钮或类似的东西都很简单。切割方形或切割矩形孔是困难的,并且外壳越大,就越难做到这一点。因此,我们看到了更多的需求。我们正在努力,我从与我的供应商的交谈中知道,他们正在推动他们的能力,因为这是有需求的。如果没有必要,外壳的最终用户不想花时间切割这些孔。他们宁愿看到上面有洞。

对于那些曾经尝试在大型独立外壳的一侧安装空调的人来说,我们知道你必须在金属板上切出相当大的洞。在野外做这个的唯一方法,基本上就是用拼图把它放在一边当你试着这样做的时候它会把你的牙齿弄得嘎嘎作响。这样做对任何人来说都不是一件愉快的事,哪怕只是一次。所以你挖的洞越大,情况就越糟。因为这是外壳行业一般都在努力解决的问题,而且制造能力也在那里。现在的问题是把它带给大众。扩大规模,使其经济,制造商可以收取费用,这不是一个成本过高的数额。他们不需要为此向终端用户收取过高的费用。这也是许多行业正在努力的方向。

大卫·米勒:我明白了。您是否可以更详细地告诉我允许扩展的进展,以便那些定制外壳的设计和制造过程可以更容易地执行并交付给最终用户?

杨晨Kinney:有几个途径发生在。制造商提供带有定制孔的定制外壳有两种基本方式。第一种方法是从货架上拉下一个完整的库存外壳并在其上切洞。我知道世界上最大的两家外壳制造商,都开发了专门的机器。它们基本上是定制的CNC机器,正是为了做到这一点。他们实际上把它们卖给分销商,甚至其他制造商,这就是那条路。所以,与其让一个人手工切割所有这些东西并把它们摆出来,他们可以把这些外壳安装在这台机器上,然后编程让它在完整的外壳上切洞,对吧?第二种方法需要更长的时间来完成,它是在弯曲之前在平板上切出洞,然后焊接到一个外壳上。

所以,那些在制作完盒子后没有能力切割盒子的人,他们就会往那个方向走。这对他们来说是相当简单的。这只是一个收紧他们的制造流程和时间表的问题,以便能够将这些纳入他们的生产计划。这包括为额外切割所做的所有计划,并找到一种快速有效地将它们传递出去的方法。对于他们来说,这更多的是一个制造工程问题,因为他们需要缩短周期时间,从客户提交设计到将其放入生产队列,并将外壳从平面片到切割孔片,再到几片弯曲成外壳,再到焊接在一起并在其上涂上油漆的门。