Dans un projet récent de robot humanoïde robot le client exigeait un assemblage de câble compact pour le système de vision monté sur la tête du robot, afin de relier plusieurs modules caméra.
Le système de vision intègre plusieurs caméras dotées d’angles de vue différents pour la perception faciale, la reconnaissance de l’environnement et le suivi des mouvements. Comme la tête du robot doit également accueillir des mécanismes servo, des haut-parleurs, des composants structurels et l’électronique principale de commande, l’espace disponible pour le routage de l’ensemble de câbles était extrêmement limité.
Pour répondre à ces exigences, le projet a adopté un assemblage de câble personnalisé à 50 broches, ultra-flexible câble coaxial miniature basé sur des câbles coaxiaux microscopiques ultra-fins AWG42, un connecteur I-PEX à pas de 0,4 mm et une conception de câble à branches multiples, permettant une transmission fiable de signaux haute vitesse entre plusieurs modules caméra et le contrôleur principal.
Défi n° 1 : Espace d’installation extrêmement limité à l’intérieur de la tête du robot
L’intérieur de la tête d’un robot humanoïde intègre généralement des caméras, des actionneurs servo, des composants audio et des éléments de structure, laissant très peu d’espace pour le routage des câbles.
Dans ce projet, l’ensemble principal de câblage devait traverser des canaux internes étroits et se diviser à des emplacements prédéfinis afin de relier plusieurs modules caméra. Les ensembles de câblage conventionnels étaient trop volumineux pour l’espace disponible.
La flexibilité et les dimensions compactes sont donc devenues des priorités critiques en matière de conception.
Les câbles AWG42 câble micro-coaxial offre un diamètre extérieur ultra-réduit et une flexibilité exceptionnelle, réduisant considérablement la taille globale du câble tout en conservant d’excellentes performances de transmission du signal. En utilisant des conducteurs individuellement blindés au lieu d’un blindage global, le câble atteint un rayon de courbure plus petit, permettant un acheminement flexible à travers des structures internes complexes tout en minimisant les contraintes mécaniques sur l’interface du connecteur.
Défi n° 2 : Transmission de signaux haute densité pour plusieurs modules caméra
Le système de vision intègre plusieurs modules de caméra, chacun nécessitant un canal de signal haute vitesse indépendant tout en minimisant l'utilisation de l'interface du circuit imprimé (PCB).
Pour obtenir une connectivité à haute densité, une interface à 50 broches a été retenue.
Le connecteur I-PEX avec pas de 0,4 mm offre une densité de contacts suffisante dans un encombrement extrêmement réduit sur le circuit imprimé, permettant de regrouper plusieurs canaux de signal haute vitesse dans un seul connecteur.
L’ensemble final de câblage comprend :
• Un connecteur principal à 50 broches
• Plusieurs câbles dérivés pour les caméras
• Des connecteurs terminaux individuels pour chaque caméra
• Une disposition optimisée des dérivations basée sur les positions d’installation des caméras
Défi n° 3 : Intégrité du signal et maîtrise des interférences électromagnétiques (EMI) dans une disposition compacte
À mesure que la résolution des caméras et les vitesses de transmission des données augmentent continuellement, le maintien de l’intégrité du signal devient une exigence critique.
À l’intérieur d’un robot humanoïde, les faisceaux de câbles sont généralement acheminés à proximité des moteurs, des modules d’alimentation et des circuits de communication, tous générant des interférences électromagnétiques (EMI).
La technologie des câbles micro-coaxiaux offre des avantages significatifs dans de tels environnements.
Chaque conducteur micro-coaxial AWG42 est doté de sa propre couche de blindage individuelle, réduisant efficacement les EMI externes et garantissant une transmission stable de signaux haute vitesse.
Le faisceau de câbles final utilise un câble micro-coaxial ultra-fin AWG42, un connecteur I-PEX à pas de 0,4 mm et une architecture de câblage personnalisée à branches multiples.
Caractéristiques clés incluent :
• Interface de connecteur haute densité à 50 broches
• Construction micro-coaxiale ultra-souple AWG42
• Conception de sortie à branches multiples pour caméras
• Lignes de signal individuellement blindées
• Longueurs de câble personnalisées selon la structure du robot
• Conception compacte du connecteur
• Solution d’acheminement optimisée pour les espaces restreints
Chez Hotten Cable, notre processus d’assistance technique comprend :
• Examen des plans et vérification des connecteurs
• Évaluation de la faisabilité de l’acheminement des câbles
• Analyse de la conception pour la fabrication (DFM)
• Évaluation de l’intégrité du signal et de la structure du câble
• Assistance rapide pour les devis
• Génération accélérée des plans techniques
• Fabrication et validation de prototypes
• Assistance à la production en petites séries
Les systèmes de vision pour robots humanoïdes imposent des exigences de plus en plus strictes en matière de conception des faisceaux de câbles. L’espace d’installation limité, les multiples connexions de caméra et la transmission de données à haute vitesse nécessitent souvent des solutions de câblage hautement personnalisées, plutôt que des produits standards prêts à l’emploi.
Chez Hotten Cable, nous sommes spécialisés dans le développement de faisceaux de câbles coaxiaux miniatures personnalisés destinés aux robots avancés, aux systèmes de vision industrielle, aux dispositifs médicaux, à l’automatisation industrielle et à d’autres applications compactes nécessitant des interconnexions à haute vitesse.
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