Štandardný katalógový zberný krúžok rieši asi 70 % problémov s rotačným prevodom. Zvyšných 30 % -, kde je nedostatok miesta, citlivé signály, nepriateľské prostredie alebo stroj jednoducho nebol navrhnutý na základe generického komponentu -, je miesto, kde si svoje miesto zaslúži prispôsobenie. Táto príručka vám ukáže, ako sa rozhodnúť, či skutočne potrebujete vlastnýpriemyselný zberný krúžok, čo je možné upraviť a čo treba predložiť inžinierovi pred vyžiadaním cenovej ponuky.
Recenzované aplikačným inžinierom zberných krúžkov so skúsenosťami s návrhmi priechodných-vývrtov, puzdier a hybridných rotačných spojok.
Štandardné, upravené alebo úplne vlastné: čo vlastne potrebujete?
Mnoho kupujúcich predvolí „vlastné“, keď upravená katalógová jednotka poskytne rovnaký výsledok rýchlejšie a lacnejšie. Tieto tri úrovne nie sú zameniteľné:
- Katalógový štandard.Mimo-z-policecez-dierualebokapsulové klzné krúžkys publikovaným vŕtaním, počtom obvodov a hodnotením IP. Dodacia lehota: krátka. Cena: najnižšia.
- Upravený štandard.Základný model so zmenenou dĺžkou vedenia, typom konektora, montážnou prírubou alebo povrchovou úpravou krytu. Dodacia lehota: stredná. Cena: 10–30 % prémia oproti štandardu.
- Kompletná montáž na mieru.Skonštruované okolo stroja - nekatalógový vývrt, -kanály hybridného napájania/signálu/kvapaliny, špeciálne puzdro, integrovaná spojovacia skrinka. Dodacia lehota: 4–10 týždňov v závislosti od zložitosti. Cena: variabilná.
Užitočné pravidlo: ak vaša špecifikácia mení iba perifériu (káble, konektory, montáž), potrebujete úpravu. Ak zmení vnútornú architektúru (veľkosť otvoru, zmes okruhu, kontaktný materiál, stratégiu tesnenia), potrebujete aplne prispôsobený klzný krúžok. Tím Bytune pokryl rovnaké rozhodnutie podrobnejšieŠtandardné verzus vlastné zberné krúžky.
Keď prispôsobenie skutočne stojí za to
Päť podmienok oprávňuje ísť nad rámec katalógovej časti. Ak neplatí žiadna z nich, zvyčajne poslúži štandardná alebo mierne upravená jednotka.
1. Okruhový mix je nezvyčajný
Signály vysokého-prúdu a nízkeho{1}}šumu v tom istom otočnom rozhraní sú klasickým spúšťačom. Zvárací prúd 50 A vedľa signálu termočlánku 1 mV nemôže zdieľať materiál kontaktu, vzdialenosť krúžkov ani stratégiu uzemnenia. Ak váš zoznam obvodov obsahuje viac ako dve napäťové triedy alebo akúkoľvek kombináciu napájania plus Ethernet, kódovač alebo video, ošetritedizajn kanálaako požiadavka prvej{0}}triedy, nie ako detail zapojenia.
2. Prostredie je skutočne nepriateľské
Vnútorné baliace stroje, vonkajšie otočné kruhy žeriavov a zariadenia na mori nezdieľajú stratégiu uzavretia. Hodnotenia IP sú definované podľaIEC 60529, ktorá klasifikuje stupeň ochrany proti pevným látkam a kvapalinám. Chyba je v prehnanej{1}}špecifikácii: kryt IP67 na vnútornej strečovej fólii zväčšuje veľkosť, zachytáva teplo a komplikuje údržbu bez skutočného-úžitku. Bytune pokrýva logiku výberu vinterpretácia IP hodnotení zberných krúžkov.
3. O inštalačnom priestore sa nedá-vyjednávať
Ak má rotačná os axiálnu vôľu 25 mm a najmenšia katalógová jednotka s otvorom- potrebuje 40 mm, nepomôže žiadna úprava špecifikácií -, puzdro musí byť prerobené. Toto je najbežnejší spúšťač pre úplnú zákazkovú prácu v kompaktnej automatizácii, robotike a rotačných stoloch.
4. Napájanie, signál a tekutina musia existovať súčasne
Jediné otočné rozhranie s napájaním 24 V jednosmerným prúdom, 1000BASE-T Ethernetom, 6 barovým pneumatickým vedením a zbernicou CAN predstavuje problém integrácie štyroch -domén. Bytune postavilhybridné elektrické-pneumatické zberné krúžkypresne pre túto triedu zariadení.
5. Klzný krúžok musí byť-obsluhovateľný v teréne
Ak bude jednotka inštalovaná v uzavretej skrini 8 m nad zemou, spojovacie skrinky, panelové konektory a označené svorkovnice nie sú kozmetické -, rozhodnú o tom, či servisná návšteva potrvá 20 minút alebo 4 hodiny.
Čo sa dá vlastne prispôsobiť?
Elektrické obvody, napätie a prúd
Uveďte prevádzkovéašpičkové zaťaženia samostatne. Nepretržitý 10 A obvod, ktorý pulzuje na 25 A pri nábehu motora, je 25 A obvod na výber-materiálu kontaktu. Cesty s vysokým-prúdom (nad približne 30 A) vyžadujú pozornosť na kontaktný odpor, tlak kefy, nárast teploty a{8}}izolačnú vzdialenosť medzi krúžkami -. Pre aplikácie nad 100 A, vyhradenévysokoprúdový zberný krúžokarchitektúry s paralelnými kefami alebo vláknitými kefami sú štandardné.
Signálové a dátové kanály
Rôzne typy signálov nie sú na zbernom krúžku zameniteľné:
- Analógové signály nízkej{0}}úrovne(termočlánky, tenzometre) potrebujú zlaté-na{1}}zlaté kontakty a fyzické oddelenie od napájacích krúžkov, aby sa potlačil šum.
- Impulzy kódovača a zbernica CANtolerujú mierny kontaktný šum, ale vyžadujú nepretržité tienenie a kontrolovaný návrat zeme.
- Ethernet (100BASE-TX a Gigabit)potrebuje impedanciou{0}}riadené cesty alebo vyhradenéOtočné moduly Gigabit Ethernet- krútená dvojlinka smerovaná cez štandardné krúžky neprejde vyjednávaním o prepojení.
- HD-SDI a videozvyčajne vyžadujú špecializovanéKanál HD-SDIs prispôsobením 75 Ω.
Presluchy medzi susednými kruhmi sú skutočné a predvídateľné; Bytuneova poznámka nazabránenie presluchu medzi kanálmipokrýva stratégiu rozmiestnenia a tienenia.
Materiál krytu a krytu
Prispôsobte materiál prostrediu, nie priestoru rozpočtu:
- Eloxovaný hliník- vnútorná automatizácia, aplikácie citlivé na hmotnosť-.
- Lakovaná uhlíková oceľ- všeobecné priemyselné, chránené vonkajšie použitie.
- Nehrdzavejúca oceľ (304/316)- stroje na umývanie potravín, námorné, chemické vystavenie.
Tesnenie a ochrana životného prostredia
Hrubý sprievodca výberom:
- IP54- v interiéri so vzduchom prenášaným prachom; postačujúce pre väčšinu továrenských podlahových inštalácií.
- IP65- vonkajšie chránené, prašné prostredie, občasný dážď.
- IP67/IP68- priame oplachovanie, riziko ponorenia, nepriaznivé počasie. Poznámka: úplné utesnenie znižuje konvekčné chladenie, preto zodpovedajúcim spôsobom znížte prúd.
Konektory, svorkovnice, spojovacie skrinky
Lietajúce vedenia sú najlacnejšie, ale spájajú silové pole. Svorkovnice sú vhodné pre pevné inštalácie, kde je možné prekonfigurovať zapojenie. Panelové-konektory M12, MIL-špecifikácie alebo priemyselné ethernetové konektory sú tou správnou voľbou, keď musí byť jednotka vymeniteľná bez prepájania -, čo je na zariadeniach s nepretržitou prevádzkou takmer vždy.
Montáž, veľkosť otvoru, mechanická podpora
Prostredníctvom-dizajnu otvorov prechádzajú káble, hriadele alebo vedenia tekutiny cez os otáčania -, čo je nevyhnutné pre káblové cievky, otočné stoly a mnohé ďalšieveterná turbínaaplikácie. Pevný-konštrukcia hriadeľa a príruby- zjednodušuje zarovnanie, ale obmedzuje vedenie káblov.
Ložiská, rýchlosť otáčania a pracovný cyklus
Klzný krúžok káblovej cievky s 5 otáčkami za minútu, ktorý beží 30 minút denne, nemá nič spoločné s nepretržitou-službou 300 otáčok za minútuvysokorýchlostný{0} krúžok. Nepretržitá prevádzka nad 100 ot./min. si vyžaduje utesnené ložiská, vyvážené rotory a výber kontaktných-materiálov prispôsobených opotrebovaniu, nielen vodivosti. Vibrácie a vychýlenie hriadeľa skracujú životnosť kefy rýchlejšie ako elektrická záťaž pri väčšine zlyhaní v teréne.
Príklady aplikácií: Ako rovnaká funkcia prináša rôzne návrhy
Príklad 1 - otočný tanier so strečovým obalom (vnútorné balenie)
Plynulé 20 otáčok za minútu, 24 V DC ovládanie plus 230 V AC vykurovací okruh, zaprášený, ale suchý. A upravenéPriechodný vývrt triedy BTH2586-s predĺženými prívodmi a malým krytom svoriek to rieši. Úplný zvyk by bol prehnaný.
Príklad 2 - Otočný kruh vonkajšieho žeriavu
Nízke otáčky, ale 100% vonkajšia expozícia, riziko soľnej hmly, výkon 80 A plus spätná väzba kódovača. Priority vlastného dizajnu: nerezové puzdro, tesnenie IP66, oddelené rozvodné skrinky pre napájanie a signál, ložiská s -vibráciou, duálne- redundantné uzemnenie. Dvojica kódovačov beží v tienenom oddelení izolovanom od napájacích prstencov.
Príklad 3 - Kompaktné robotické zápästie
Pevný axiálny priestor (menej ako 35 mm), 18 nízkoprúdových{2}}obvodov vrátane USB 2.0 a pneumatických. ASklzný krúžok USB 2.0 pre robotikutvarový faktor s integrovaným pneumatickým kanálom to zvládne -, ale až po potvrdení integrity signálu USB cez otočné rozhranie, čo nie je štandardný katalógový test.
Pracovný list so špecifikáciou: Čo poslať pred požiadaním o cenovú ponuku
Jediným najväčším dôvodom oneskorenia ponúk vlastných krúžkov sú neúplné informácie. Funkčná špecifikácia pokrýva šesť oblastí:
Krok 1 - Aplikácia a pohyb
Typ zariadenia, nepretržité alebo obmedzené otáčanie, rýchlosť otáčania v otáčkach za minútu, pracovný cyklus (hodiny za deň, dni za rok), predpokladaná životnosť v otáčkach alebo rokoch, vystavenie vibráciám a nárazom.
Krok 2 - Zoznam okruhov
Jeden riadok na okruh s napätím, trvalým prúdom, špičkovým prúdom, typom signálu (napájanie, analógový, digitálny, Ethernet, video, kvapalina), požadovaným tienením a akoukoľvek požiadavkou na izoláciu. Skupinové napájacie a signálne obvody oddelene - ich neprezentujú ako jeden počet.
Krok 3 - Prostredie
Rozsah prevádzkových teplôt, vystavenie okolitému prachu/vode/oleju/chemikáliám, vnútorné alebo vonkajšie, požadované hodnotenie IP, riziko korózie (soľná hmla, chemické umývanie). Uveďte skutočné prostredie, nie zoznam najhorších{1}}prípadov.
Krok 4 - Mechanická obálka
Dostupná axiálna dĺžka, maximálny vonkajší priemer, veľkosť otvoru, ak je potrebný priechodný{0}}vývrt, spôsob montáže (príruba, čelo, konzola), vzor skrutiek, smer výstupu kábla. Súbor krokov CAD alebo dokonca ručne-označený výkres urýchľuje kontrolu.
Krok 5 - Predvoľby pripojenia
Lietajúce vodiče, svorkovnice, panelové konektory alebo spojovacia skrinka. Uveďte štandardy konektorov (M12, MIL-DTL-38999, RJ45 atď.), ak je párovacie zariadenie pevné.
Krok 6 - Testovanie a dokumentácia
Požadované testovacie protokoly - zvyčajne test kontinuity, izolačného odporu, dielektrickej odolnosti a rotácie. Tiež: schémy zapojenia, sériové označenie, balenie a akákoľvek dokumentácia systému kvality potrebná pre vašu vstupnú kontrolu.
Bežné chyby, ktoré zvyšujú náklady alebo skracujú životnosť
Štandardne špecifikuje IP67.
Zvyšuje sa zadržiavanie tepla, rastie bývanie, zužujú sa okná údržby. Priraďte hodnotenie k skutočnej expozícii.
Spracovanie signálových kanálov ako výkonových kanálov.
Vedenie kódovača na krúžku-výkonovej triedy vráti prerušované výpadky, ktoré vyzerajú ako mechanická porucha, niekoľko mesiacov predtým, než niekto diagnostikuje kontaktný šum.
Výber konektora ponechávame na koniec.
Pôda konektora riadi geometriu krytu. Rozhodnite sa včas.
Ignorovanie prístupu údržby.
Ak si výmena kefy vyžaduje vybratie celej jednotky zo stroja, každý servisný interval sa stane projektom. Vo fáze návrhu špecifikujte prístupové panely.
Podcenenie pracovného cyklu.
"Príležitostná rotácia" v špecifikácii často znamená 16 hodín denne vo výrobe. Buďte úprimní o fungovaní-v skutočnom svete.
Náklady a dodacia lehota: Čo riadi cenovú ponuku
Zákazníci sa pýtajú, prečo sa dva vlastné zberné krúžky rovnakej veľkosti líšia cenou 3×. Ovládače v hrubom poradí vplyvu: počet a trieda obvodov (zlaté-na-zlaté signálne prstene sú drahé), materiál kontaktov (zlato, striebro, grafit, vláknitá kefa), zložitosť krytu a hodnotenie IP, požiadavky na certifikáciu (kábel UL, ATEX, MIL-špecifikácia) a množstvo. Dodacia lehota zvyčajne trvá 4–6 týždňov pre stredne náročné zákazkové práce a 8–12 týždňov pre návrhy vyžadujúce nové nástroje alebo certifikáciu.
Ako overiť vlastný zberný krúžok pred inštaláciou
Kompletný akceptačný protokol obsahuje:
- Kontinuita- každý okruh končí-do{2}}končí pri nulovej rotácii a počas rotácie.
- Izolačný odpor- zvyčajne väčší alebo rovný 1 000 MΩ pri 500 V jednosmerný prúd medzi susednými obvodmi a krytom.
- Dielektrická odolnosť- skúšobné napätie zodpovedajúce triede obvodu.
- Skúška otáčania- krútiaci moment, kontaktný hluk a elektrický výkon pri menovitých otáčkach.
- Výkon signálu- pre Ethernet, BER a stabilitu spojenia; pre video integrita signálu; pre kodéry, vernosť pulzu.
Renomovaní výrobcovia poskytujú tieto výsledky ako súčasť zásielky, nie na požiadanie. Bytune'smanažment kvalityacertifikácie a patentystránky dokumentujú testovaciu infraštruktúru za jednotkou.
Často kladené otázky
Ako dlho trvá navrhnúť a dodať vlastný priemyselný zberný krúžok?
Modifikované štandardné jednotky: 2–4 týždne. Kompletne prispôsobené zostavy: 4–10 týždňov v závislosti od počtu obvodov, certifikácie a nástrojov. Návrhy vyžadujúce nové formy alebo špecializované kontaktné materiály môžu trvať dlhšie ako 12 týždňov.
Čo poháňa náklady na vlastný zberný krúžok?
Predovšetkým: celkový počet obvodov, materiál kontaktov (zlaté{0}}pokovované signálne krúžky sú drahšie ako strieborné-grafitové napájacie krúžky), zložitosť krytu, hodnotenie IP, hybridné funkcie, ako sú tekuté alebo optické-kanály, a certifikačné požiadavky. Na množstve záleží menej, ako väčšina kupujúcich očakáva, že - inžinierske náklady sa priebežne amortizujú, ale na-jednotkové materiálové náklady sa menia o niečo viac ako 10 jednotiek.
Môže vlastný zberný krúžok nahradiť zastaraný model od iného výrobcu?
Áno, vo väčšine prípadov. Poskytnite obrysový výkres existujúcej jednotky, schému zapojenia a zoznam obvodov. Náhrady s reverzným{2}}inžinierstvom sa zvyčajne zhodujú s montážou a zapojením a zároveň aktualizujú vnútorné časti podľa aktuálnych materiálov.
Aký je rozdiel medzi krytmi IP65, IP67 a NEMA?
IP65 chráni pred prachom a-nízkotlakovými prúdmi vody; IP67 dodáva krátkodobú-odolnosť voči ponoreniu; IP68 pokrýva nepretržité ponorenie. Hodnotenia NEMA sa prekrývajú, ale zahŕňajú kritériá nárazu a korózie. Pre vonkajšie priemyselné použitie je zvyčajne vhodné IP65 alebo IP66; IP67/IP68 je vyhradené pre riziko umývania alebo skutočného ponorenia.
Môže jeden zberací krúžok prenášať vysoký prúd aj Ethernet?
Áno, ale musia byť fyzicky oddelené v rámci zostavy s primeraným tienením. Ak sú napájacie a dátové krúžky preložené, šum vyvolaný napájaním- zníži kvalitu ethernetového spojenia. TheEthernetový vodiaci krúžokpokrýva integračné obmedzenia.
Aké súbory by som mal poslať na technické hodnotenie?
Dokončený pracovný hárok so špecifikáciami, zoznam obvodov, mechanická obálka (CAD alebo náčrt s kritickými rozmermi), dokumentácia existujúceho zberného krúžku v prípade výmeny a fotografie miesta inštalácie v prípade nedostatku miesta.
Ako často potrebuje vlastný zberný krúžok údržbu?
Kartáčované konštrukcie zvyčajne vyžadujú kontrolu pri 5 – 10 miliónoch otáčok a výmenu kefy pri 50 – 100 miliónoch otáčok v závislosti od materiálu kontaktu a prúdu. Utesnené kapsulové jednotky, ktoré prenášajú signál, majú len často svoju celú konštrukčnú životnosť bez servisu. Vo fáze návrhu špecifikujte očakávaný servisný interval, aby bolo možné navrhnúť dostupnosť.
Mám si vybrať svorkovnice alebo pred{0}}konektory?
Svorkovnice pre pevné inštalácie, kde je prijateľné prepájanie na mieste. Konektory, keď sa jednotka musí vymeniť za prevádzkyschopnú{1}}linku vymeniteľnú jednotku, najmä v nepretržitej výrobe, kde sú prestoje drahé.
Uzavretie slučky: Dizajn okolo stroja, nie katalóg
Najlepší vlastný klzný krúžok je ten, ktorý zmizne v stroji - správne obvody, správny kryt, správne konektory, všetky sú dimenzované na skutočnú aplikáciu a nie na najhoršie{1}}špecifikácie prípadu. Pred odoslaním dopytu si skontrolujte svoje požiadavky v pracovnom hárku vyššie. Jasná špecifikácia skracuje dodaciu dobu, znižuje cykly revízií a vytvára jednotku, ktorá funguje tak, ako bola navrhnutá pri prvej inštalácii. Ak chcete prediskutovať konkrétnu aplikáciu s inžinierom,Inžiniersky tím Bytunemôže priamo prezerať výkresy a zoznamy obvodov.