Vòng trượt danh mục tiêu chuẩn có thể giải quyết được 70% các vấn đề về truyền động quay. 30% - còn lại có không gian chật hẹp, tín hiệu nhạy cảm, môi trường khắc nghiệt hoặc máy chỉ đơn giản là không được thiết kế xung quanh một thành phần chung - là nơi việc tùy chỉnh chiếm vị trí của nó. Hướng dẫn này hướng dẫn cách quyết định xem bạn có thực sự cần một tùy chỉnh hay khôngvòng trượt công nghiệp, những gì có thể được sửa đổi và những gì cần trình bày trước kỹ sư trước khi yêu cầu báo giá.
Được đánh giá bởi một kỹ sư ứng dụng vòng trượt có kinh nghiệm về-các thiết kế khớp nối quay thông qua lỗ khoan, vỏ bọc và khớp quay lai.
Tiêu chuẩn, Sửa đổi hoặc Hoàn toàn Tùy chỉnh: Bạn thực sự cần cái nào?
Nhiều người mua mặc định là "tùy chỉnh" khi đơn vị danh mục được sửa đổi sẽ mang lại kết quả tương tự nhanh hơn và rẻ hơn. Ba tầng không thể thay thế cho nhau:
- Tiêu chuẩn danh mục.Không có-có-kệxuyên qua-lỗhoặcvòng trượt viên nangvới lỗ khoan, số lượng mạch và xếp hạng IP được công bố. Thời gian thực hiện: ngắn. Chi phí: thấp nhất.
- Tiêu chuẩn sửa đổiMẫu cơ sở có chiều dài dây, loại đầu nối, mặt bích lắp hoặc lớp hoàn thiện vỏ đã thay đổi. Thời gian dẫn: vừa phải. Chi phí: cao hơn 10–30% so với tiêu chuẩn.
- Lắp ráp hoàn toàn tùy chỉnh.Được thiết kế xung quanh lỗ khoan không có danh mục của máy -, các kênh nguồn/tín hiệu/chất lỏng kết hợp, vỏ đặc biệt, hộp nối tích hợp. Thời gian thực hiện: 4–10 tuần tùy theo mức độ phức tạp. Chi phí: thay đổi.
Một quy tắc hữu ích: nếu thông số kỹ thuật của bạn chỉ thay đổi ngoại vi (cáp, đầu nối, cách lắp đặt) thì bạn cần phải sửa đổi. Nếu nó thay đổi cấu trúc bên trong (kích thước lỗ khoan, hỗn hợp mạch điện, vật liệu tiếp xúc, chiến lược bịt kín), bạn cần mộtvòng trượt hoàn toàn tùy chỉnh. Nhóm của Bytune đã đưa ra quyết định tương tự một cách sâu sắc hơn trongVòng trượt tiêu chuẩn và tùy chỉnh.
Khi việc tùy chỉnh thực sự có giá trị
Năm điều kiện biện minh cho việc vượt ra ngoài phần danh mục. Nếu không có cái nào trong số chúng được áp dụng, một đơn vị tiêu chuẩn hoặc được sửa đổi nhẹ thường sẽ phục vụ.
1. Mạch trộn không bình thường
Các tín hiệu có công suất dòng điện-cao và nhiễu-thấp trong cùng một giao diện quay là yếu tố kích hoạt cổ điển. Dòng điện hàn 50 A bên cạnh tín hiệu cặp nhiệt điện 1 mV không thể chia sẻ vật liệu tiếp xúc, khoảng cách vòng hoặc chiến lược nối đất. Nếu danh sách mạch của bạn bao gồm nhiều hơn hai loại điện áp hoặc bất kỳ sự kết hợp nào giữa nguồn và Ethernet, bộ mã hóa hoặc video, hãy xử lýthiết kế kênhlà yêu cầu{0}}hạng nhất chứ không phải chi tiết nối dây.
2. Môi trường thực sự thù địch
Máy móc đóng gói trong nhà, vòng xoay cần cẩu ngoài trời và thiết bị ngoài khơi không có chung chiến lược bao vây. Xếp hạng IP được xác định bởiIEC 60529, phân loại mức độ bảo vệ chống lại chất rắn và chất lỏng. Sai lầm nằm ở việc-chỉ định quá mức: lớp vỏ IP67 trên lớp bọc căng trong nhà sẽ làm tăng thêm kích thước, giữ nhiệt và làm phức tạp việc bảo trì mà chẳng đem lại lợi ích thực tế nào- cho thế giới. Bytune bao gồm logic lựa chọn tronggiải thích xếp hạng IP của vòng trượt.
3. Không gian lắp đặt là không-có thể thương lượng
Nếu trục quay có khoảng hở dọc trục là 25 mm và danh mục nhỏ nhất xuyên qua{1}}bộ phận lỗ khoan cần 40 mm thì không cần điều chỉnh thông số kỹ thuật nào sẽ giúp - vỏ phải được thiết kế lại. Đây là trình kích hoạt phổ biến nhất cho công việc tùy chỉnh hoàn chỉnh trong tự động hóa nhỏ gọn, robot và bàn xoay.
4. Nguồn, tín hiệu và chất lỏng phải cùng tồn tại
Một giao diện quay duy nhất mang nguồn điện 24 VDC, Ethernet 1000BASE{2}}T, đường truyền khí nén 6 bar và bus CAN là vấn đề tích hợp bốn-miền. Bytune đã xây dựngvòng trượt khí nén-điện laichính xác cho loại thiết bị này.
5. Vòng trượt phải có thể sử dụng được-tại hiện trường
Nếu thiết bị được lắp đặt bên trong tủ kín cách mặt đất 8 m thì hộp nối, đầu nối bảng điều khiển và khối thiết bị đầu cuối được dán nhãn không mang tính thẩm mỹ - họ sẽ quyết định xem một chuyến bảo dưỡng kéo dài 20 phút hay 4 giờ.
Những gì thực sự có thể được tùy chỉnh?
Mạch điện, điện áp và dòng điện
Chỉ định vận hànhVàtải cao điểm riêng biệt. Mạch 10 A liên tục tạo xung đến 25 A khi khởi động động cơ là mạch 25 A để lựa chọn vật liệu-tiếp điểm. Đường dẫn dòng điện-cao (trên khoảng 30 A) đòi hỏi phải chú ý đến điện trở tiếp xúc, áp suất chổi than, mức tăng nhiệt độ và khoảng cách cách ly giữa các vòng- - khiến bảng dữ liệu danh mục hiếm khi xuất hiện. Đối với các ứng dụng trên 100 A, dành riêngvòng trượt dòng điện cao-kiến trúc có chổi song song hoặc chổi sợi là tiêu chuẩn.
Kênh tín hiệu và dữ liệu
Các loại tín hiệu khác nhau không thể hoán đổi cho nhau trên vòng trượt:
- Tín hiệu tương tự mức thấp{0}}(cặp nhiệt điện, máy đo biến dạng) cần có các điểm tiếp xúc vàng-trên-vàng và tách biệt vật lý khỏi các vòng nguồn để ngăn chặn tiếng ồn.
- Xung mã hóa và bus CANchịu được tiếng ồn tiếp xúc vừa phải nhưng cần được che chắn liên tục và quay trở lại mặt đất có kiểm soát.
- Ethernet (100BASE{1}}TX và Gigabit)cần các đường dẫn-được kiểm soát trở kháng hoặc các đường dẫn chuyên dụngMô-đun quay Gigabit Ethernet- cặp xoắn được định tuyến qua các vòng tiêu chuẩn sẽ không vượt qua được quá trình đàm phán liên kết.
- HD-SDI và videothường yêu cầu một chuyên dụngKênh vòng trượt HD-SDIvới sự phù hợp 75 Ω.
Nhiễu xuyên âm giữa các vòng liền kề là có thật và có thể dự đoán được; Ghi chú của Bytune trênngăn chặn nhiễu xuyên âm giữa các kênhbao gồm chiến lược khoảng cách và che chắn.
Vật liệu nhà ở và vỏ bọc
Kết hợp vật liệu với môi trường, không phù hợp với ngân sách:
- Nhôm anod hóa- ứng dụng tự động hóa trong nhà, trọng lượng{1}}nhạy cảm.
- Thép carbon sơn- công nghiệp nói chung, sử dụng ngoài trời có mái che.
- Thép không gỉ (304/316)- rửa trôi máy móc thực phẩm, hàng hải, tiếp xúc với hóa chất.
Niêm phong và bảo vệ môi trường
Hướng dẫn lựa chọn sơ bộ:
- IP54- trong nhà có bụi trong không khí; đủ cho hầu hết việc lắp đặt sàn nhà máy.
- IP65- môi trường có mái che ngoài trời, bụi bặm, thỉnh thoảng có mưa.
- IP67/IP68- bị cuốn trôi trực tiếp, có nguy cơ bị nhấn chìm, thời tiết khắc nghiệt. Lưu ý: việc bịt kín hoàn toàn sẽ làm giảm khả năng làm mát đối lưu, do đó hãy giảm dòng điện tương ứng.
Đầu nối, khối thiết bị đầu cuối, hộp nối
Dây dẫn bay là rẻ nhất nhưng nối trường lực. Khối đầu cuối phù hợp với các cài đặt cố định nơi hệ thống dây điện có thể được cấu hình lại. Thông số kỹ thuật M12, MIL-được gắn trên bảng điều khiển hoặc các đầu nối Ethernet công nghiệp là lựa chọn phù hợp khi thiết bị phải có thể thay thế được mà không cần nối lại -, điều này hầu như luôn xảy ra trên thiết bị chạy 24/7.
Lắp đặt, kích thước lỗ khoan, hỗ trợ cơ khí
Thông qua-thiết kế lỗ cho phép cáp, trục hoặc đường chất lỏng đi qua trục quay - cần thiết cho cuộn cáp, bàn quay và nhiều thiết bị kháctua bin gióứng dụng. Thiết kế giá đỡ-trục và mặt bích-rắn giúp đơn giản hóa việc căn chỉnh nhưng hạn chế việc định tuyến cáp.
Vòng bi, tốc độ quay và chu kỳ làm việc
Vòng trượt cuộn cáp 5 vòng/phút chạy 30 phút mỗi ngày không có gì giống với nhiệm vụ-liên tục 300 vòng/phútvòng trượt tốc độ cao-. Hoạt động liên tục trên 100 vòng/phút đòi hỏi phải có vòng bi kín, rôto cân bằng và-việc lựa chọn vật liệu tiếp xúc được điều chỉnh để chống mài mòn chứ không chỉ độ dẫn điện. Độ rung và lệch trục làm giảm tuổi thọ của chổi nhanh hơn so với tải điện trong hầu hết các sự cố tại hiện trường.
Ví dụ ứng dụng: Làm thế nào cùng một chức năng mang lại các thiết kế khác nhau
Ví dụ 1 - Bàn xoay giấy gói căng (bao bì trong nhà)
Liên tục 20 vòng/phút, điều khiển 24 VDC cộng với mạch gia nhiệt 230 VAC, bụi bặm nhưng khô ráo. Một sửa đổiBTH2586-lớp xuyên suốtvới dây dẫn mở rộng và nắp đầu cuối nhỏ sẽ giải quyết được vấn đề đó. Tùy chỉnh đầy đủ sẽ là quá mức cần thiết.
Ví dụ 2 - Vòng xoay cần cẩu ngoài trời
Vòng tua máy thấp nhưng 100% phơi sáng ngoài trời, nguy cơ sương muối, nguồn 80 A cộng với phản hồi bộ mã hóa. Ưu tiên thiết kế tùy chỉnh: vỏ không gỉ, lớp đệm kín IP66, hộp nối riêng biệt cho nguồn và tín hiệu, vòng bi-định mức độ rung, nối đất dự phòng-kép. Cặp bộ mã hóa chạy trong một ngăn được che chắn cách ly với các vòng nguồn.
Ví dụ 3 - Cổ tay robot nhỏ gọn
Không gian trục chật hẹp (dưới 35 mm), 18 mạch dòng điện-thấp bao gồm USB 2.0 và khí nén. MỘTVòng trượt USB 2.0 cho robothệ số dạng có kênh khí nén tích hợp xử lý - này nhưng chỉ sau khi xác nhận tính toàn vẹn của tín hiệu USB trên giao diện quay, đây không phải là thử nghiệm danh mục tiêu chuẩn.
Bảng thông số kỹ thuật: Những gì cần gửi trước khi yêu cầu báo giá
Lý do lớn nhất khiến báo giá vòng trượt tùy chỉnh bị trì hoãn là thông tin không đầy đủ. Một đặc điểm kỹ thuật khả thi bao gồm sáu lĩnh vực:
Bước 1 - Đơn đăng ký và chuyển động
Loại thiết bị, vòng quay liên tục hoặc giới hạn, tốc độ quay tính bằng vòng/phút, chu kỳ làm việc (giờ mỗi ngày, số ngày trong năm), tuổi thọ sử dụng dự kiến tính bằng số vòng quay hoặc số năm, độ rung và khả năng tiếp xúc với sốc.
Bước 2 - Danh sách mạch
Một hàng trên mỗi mạch có điện áp, dòng điện liên tục, dòng điện cực đại, loại tín hiệu (nguồn, analog, kỹ thuật số, Ethernet, video, chất lỏng), lớp bảo vệ cần thiết và bất kỳ yêu cầu cách ly nào. Nhóm các mạch nguồn và tín hiệu riêng biệt - không trình bày chúng dưới dạng một số đếm duy nhất.
Bước 3 - Môi trường
Phạm vi nhiệt độ hoạt động, tiếp xúc với bụi/nước/dầu/hóa chất xung quanh, trong nhà hoặc ngoài trời, xếp hạng IP bắt buộc, nguy cơ ăn mòn (sương muối, rửa hóa chất). Chỉ định môi trường thực chứ không phải danh sách mong muốn trong trường hợp xấu nhất.
Bước 4 - Phong bì cơ khí
Chiều dài trục sẵn có, đường kính ngoài tối đa, kích thước lỗ nếu cần có- lỗ xuyên, phương pháp lắp (mặt bích, mặt, giá đỡ), kiểu bu lông, hướng thoát cáp. Tệp bước CAD hoặc thậm chí là bản vẽ-được đánh dấu bằng tay sẽ đẩy nhanh quá trình xem xét.
Bước 5 - Tùy chọn kết nối
Dây dẫn bay, khối thiết bị đầu cuối, đầu nối bảng điều khiển hoặc hộp nối. Chỉ định các tiêu chuẩn đầu nối (M12, MIL-DTL-38999, RJ45, v.v.) nếu thiết bị kết nối được cố định.
Bước 6 - Kiểm tra và ghi tài liệu
Các báo cáo thử nghiệm bắt buộc - thường là tính liên tục, điện trở cách điện, khả năng chịu điện môi và thử nghiệm xoay. Ngoài ra: sơ đồ nối dây, ghi nhãn theo sê-ri, bao bì và bất kỳ tài liệu hệ thống chất lượng nào cần thiết cho quá trình kiểm tra sắp tới của bạn.
Những sai lầm phổ biến làm tăng chi phí hoặc rút ngắn tuổi thọ dịch vụ
Thông số kỹ thuật IP67 theo mặc định.
Khả năng giữ nhiệt tăng lên, nhà ở phát triển, cửa sổ bảo trì thu hẹp. Ghép xếp hạng với mức độ tiếp xúc thực tế.
Xử lý các kênh tín hiệu như các kênh nguồn.
Dòng bộ mã hóa trên vòng cấp nguồn sẽ trả về các hiện tượng rớt mạng không liên tục trông giống như lỗi cơ học trong nhiều tháng trước khi có người chẩn đoán được tiếng ồn tiếp xúc.
Để lại lựa chọn đầu nối cuối cùng.
Hình học vỏ ổ đĩa dạng dấu chân đầu nối. Quyết định sớm.
Bỏ qua quyền truy cập bảo trì.
Nếu việc thay thế chổi than yêu cầu phải tháo toàn bộ thiết bị ra khỏi máy thì mỗi khoảng thời gian bảo dưỡng sẽ trở thành một dự án. Chỉ định bảng truy cập ở giai đoạn thiết kế.
Đánh giá thấp chu kỳ nhiệm vụ
"Xoay vòng không thường xuyên" trong thông số kỹ thuật thường có nghĩa là 16 giờ mỗi ngày trong sản xuất. Hãy trung thực về hoạt động-trong thế giới thực.
Chi phí và thời gian thực hiện: Điều gì thúc đẩy báo giá
Khách hàng hỏi tại sao hai vòng trượt tùy chỉnh có kích thước tương tự nhau lại có giá chênh nhau 3×. Trình điều khiển, theo thứ tự tác động đại khái: số lượng và loại mạch (vòng tín hiệu vàng-trên-vàng rất đắt tiền), vật liệu tiếp xúc (vàng, bạc, than chì, chổi sợi), độ phức tạp của vỏ và xếp hạng IP, yêu cầu chứng nhận (thông số kỹ thuật cáp UL, ATEX, MIL-) và số lượng. Thời gian thực hiện thường kéo dài 4–6 tuần đối với công việc tùy chỉnh vừa phải và 8–12 tuần đối với các thiết kế yêu cầu công cụ hoặc chứng nhận mới.
Cách xác thực vòng trượt tùy chỉnh trước khi cài đặt
Một giao thức chấp nhận hoàn chỉnh bao gồm:
- Tính liên tục- mọi mạch kết thúc-đến-kết thúc khi quay bằng 0 và trong khi quay.
- Điện trở cách điện- thường Lớn hơn hoặc bằng 1000 MΩ ở 500 VDC giữa các mạch liền kề và vỏ.
- Chịu được điện môi- điện áp chứng minh phù hợp với loại mạch.
- Kiểm tra xoay- mô-men xoắn khi chạy, tiếng ồn tiếp xúc và hiệu suất điện trên vòng tua máy định mức.
- Hiệu suất tín hiệu- cho sự ổn định của Ethernet, BER và liên kết; đối với video, tính toàn vẹn của tín hiệu; cho bộ mã hóa, độ trung thực của xung.
Các nhà sản xuất có uy tín cung cấp những kết quả này như một phần của lô hàng chứ không phải theo yêu cầu. Bytune'squản lý chất lượngVàchứng nhận và bằng sáng chếcác trang ghi lại cơ sở hạ tầng thử nghiệm phía sau đơn vị.
Câu hỏi thường gặp
Mất bao lâu để thiết kế và cung cấp một vòng trượt công nghiệp tùy chỉnh?
Đơn vị tiêu chuẩn được sửa đổi: 2–4 tuần. Quá trình lắp ráp hoàn toàn tùy chỉnh: 4–10 tuần tùy thuộc vào số lượng mạch, chứng nhận và dụng cụ. Những thiết kế yêu cầu khuôn mới hoặc vật liệu tiếp xúc chuyên dụng có thể kéo dài hơn 12 tuần.
Điều gì thúc đẩy chi phí của một vòng trượt tùy chỉnh?
Chủ yếu: tổng số mạch, vật liệu tiếp xúc (vòng tín hiệu mạ vàng-có giá cao hơn vòng nguồn than chì-bạc), độ phức tạp của vỏ, xếp hạng IP, các tính năng kết hợp như kênh chất lỏng hoặc cáp quang-và các yêu cầu về chứng nhận. Số lượng không quan trọng bằng hầu hết người mua mong đợi - chi phí kỹ thuật được khấu hao trong quá trình vận hành, nhưng chi phí vật liệu trên mỗi-đơn vị thay đổi rất ít trên 10 đơn vị.
Vòng trượt tùy chỉnh có thể thay thế mẫu lỗi thời của nhà sản xuất khác không?
Có, trong hầu hết các trường hợp. Cung cấp bản vẽ phác thảo, sơ đồ nối dây và danh sách mạch của thiết bị hiện có. Các thiết bị thay thế được thiết kế ngược-thường khớp với cách lắp đặt và nối dây trong khi cập nhật các bộ phận bên trong theo vật liệu hiện tại.
Sự khác biệt giữa vỏ IP65, IP67 và NEMA là gì?
IP65 bảo vệ chống bụi và-các tia nước áp suất thấp; IP67 bổ sung khả năng chống ngập-ngắn hạn; IP68 bao gồm việc ngâm nước liên tục. Xếp hạng NEMA trùng lặp nhưng bao gồm các tiêu chí về tác động và ăn mòn. Đối với sử dụng công nghiệp ngoài trời, IP65 hoặc IP66 thường phù hợp; IP67/IP68 được dành riêng cho rủi ro bị rửa trôi hoặc ngâm thực sự.
Một vòng trượt có thể mang cả dòng điện cao và Ethernet không?
Có, nhưng chúng phải được tách biệt về mặt vật lý trong khu vực lắp ráp với sự che chắn thích hợp. Nhiễu do nguồn điện- gây ra sẽ làm giảm chất lượng liên kết Ethernet nếu các vòng nguồn và dữ liệu bị xen kẽ. cácHướng dẫn vòng trượt Ethernetbao gồm các hạn chế hội nhập.
Tôi nên gửi những tập tin gì để đánh giá kỹ thuật?
Một bảng thông số kỹ thuật đã hoàn chỉnh, một danh sách mạch, vỏ cơ khí (CAD hoặc bản phác thảo có kích thước quan trọng), tài liệu về vòng trượt hiện có nếu thay thế một vòng và ảnh chụp vị trí lắp đặt khi không gian bị hạn chế.
Vòng trượt tùy chỉnh cần được bảo trì bao lâu một lần?
Thiết kế chổi than thường yêu cầu kiểm tra ở 5–10 triệu vòng quay và thay chổi than ở 50–100 triệu vòng quay, tùy thuộc vào vật liệu tiếp xúc và dòng điện. Các bộ phận viên nang kín chỉ mang tín hiệu thường chạy hết tuổi thọ thiết kế mà không cần bảo trì. Chỉ định khoảng thời gian dịch vụ dự kiến ở giai đoạn thiết kế để có thể thiết kế khả năng tiếp cận.
Tôi nên chọn khối đầu cuối hay đầu nối-kết thúc trước?
Khối đầu cuối dành cho các cài đặt cố định trong đó việc nối lại hiện trường có thể chấp nhận được. Các đầu nối khi thiết bị phải được thay thế dưới dạng một thiết bị-có thể thay thế được trên dây chuyền có thể sử dụng được, đặc biệt là trong quá trình sản xuất 24/7 khi thời gian ngừng hoạt động rất tốn kém.
Đóng vòng lặp: Thiết kế xung quanh máy, không phải danh mục
Vòng trượt tùy chỉnh tốt nhất là vòng biến mất trong máy - các mạch bên phải, vỏ bên phải, đầu nối bên phải, tất cả đều có kích thước phù hợp với ứng dụng thực chứ không phải thông số kỹ thuật-trong trường hợp xấu nhất. Trước khi gửi yêu cầu, hãy thực hiện các yêu cầu của bạn thông qua bảng tính ở trên. Thông số kỹ thuật rõ ràng giúp giảm thời gian thực hiện, giảm chu kỳ sửa đổi và tạo ra một thiết bị hoạt động như thiết kế trong lần cài đặt đầu tiên. Để thảo luận về một ứng dụng cụ thể với một kỹ sư,Đội ngũ kỹ thuật Bytunecó thể xem lại bản vẽ và danh sách mạch trực tiếp.