В мире автоматизированного оборудования существует незаметный, но крайне важный компонент — он обеспечивает непрерывное питание вращающихся поворотных столов, непрерывно передает управляющие сигналы на поворотные столы упаковочных машин и стабильно передает питание на вращающиеся механизмы разливочных машин. Это контактное кольцо со сквозным отверстием, также известное как контактное кольцо с полым валом или контактное кольцо со сквозным отверстием.

В данной статье систематизированы параметры стандартных контактных колец с внутренним диаметром от 12,7 мм до 100 мм, а также рассмотрены области их применения в различных отраслях промышленности, что послужит руководством для производителей оборудования при выборе.

Принцип работы и основные преимущества контактных колец для сквозных отверстий

Ключевой особенностью контактного кольца со сквозным отверстием является центральное сквозное отверстие. Оно состоит из ротора (вращающегося конца) и статора (неподвижного конца), которые вращаются относительно друг друга. Внутреннее кольцо крепится установочными винтами, а внешнее кольцо позиционируется фланцем, что позволяет устанавливать его непосредственно на приводной вал вращающегося оборудования без изменения исходной механической конструкции.

Когда оборудование требует непрерывного вращения на 360°, в конструкции контактного кольца используется многоконтактная щеточная проволока из драгоценного металла со сверхтвердым золотым покрытием, обеспечивающая стабильную передачу энергии, сигналов, данных и пневматических/гидравлических сред между вращающимся и неподвижным концами, что полностью решает проблему запутывания кабелей во время вращения.

Основные области применения

1. Оборудование для проигрывателей виниловых пластинок

Поворотные платформы для радаров, поворотные платформы для систем видеонаблюдения, поворотные платформы для выставочных стендов, механизмы вращения пусковых установок ракет, поворотные платформы для астрономических телескопов — общей чертой этих устройств является необходимость непрерывного вращения на 360° или вращения на произвольный угол при одновременной передаче нескольких каналов питания и сигналов.

Советы по выбору:

• • Малый поворотный дисплей для систем безопасности, поворотный стол → серия с внутренним диаметром 12,7-38 мм, 6-48 цепей, высокоскоростной тип 1000 об/мин
• • Средний поворотный стол радара, бортовая спутниковая антенна для транспортных средств/кораблей → серия с внутренним диаметром 50-80 мм, смешанная передача 6-120 цепей
• • Большой военный радар, поворотный стол для измерения и контроля в аэрокосмической отрасли → серия с внутренним диаметром 100 мм, 1-120 цепей, внешний диаметр 190 мм, поддерживает передачу смешанных сигналов и энергии, может быть интегрирован с волоконно-оптическими поворотными соединениями (FORJ) и высокочастотными поворотными соединениями.

Типичные области применения контактных колец с внутренним диаметром 100 мм охватывают сценарии работы с поворотными платформами в тяжелых условиях, такие как различные радары, автомобильные спутниковые антенны, судовые спутниковые кабели, поворотные платформы, оборудование для виртуальной 3D-съемки и виртуальной реальности.

2. Упаковочная машина(Упаковочное и оберточное оборудование)

При вращении поворотного стола упаковочной машины необходимо приводить в движение двигатель поворотного стола, одновременно передавая сигналы системы управления механизму предварительного натяжения пленочной рамы на вращающемся конце.

Советы по выбору:

• •внутренний диаметр 12,7 ммСерия Micro: находит широкое применение в упаковочных машинах, автоматических машинах для упаковки зубочисток, полностью автоматических машинах для складывания коробок, автоматических сборочных машинах, интеллектуальных дозирующих машинах, устройствах для нанесения пленки на мобильные телефоны, вращающихся светодиодных светильниках и т. д.
• •внутренний диаметр 25,4-38 ммСерия: опционально 12-48 цепей, ток 5А/10А на цепь, корпус из алюминиевого сплава, степень защиты IP54, высокоскоростной тип 1000 об/мин соответствует темпам высокоскоростных упаковочных линий.
• •Пневматико-электрический гибрид: может быть интегрирован с пневматическими поворотными соединениями, что позволяет поворотному столу упаковочной машины одновременно получать и электроэнергию, и сжатый воздух.

3. Разливочные машины

Вращающийся стол роторной разливочной машины имеет десятки разливочных станций, каждая из которых требует независимого привода двигателя, управления электромагнитным клапаном и обратной связи от датчиков.

Советы по выбору:

• •Малые заправочные приводы(закрывающие головки, маркировочные турели, поворотные столы для визуального контроля с ПЗС-матрицей) →12,7 мм
• •Поворотные столы со средней степенью заполнения→ Серия с внутренним диаметром 50-60 мм, 24-72 цепи, смешанный ток 2А-25А
• • Применение в пищевой промышленности: опционально водонепроницаемый корпус IP65, поддержка интеграции с гидравлическими поворотными соединениями для обеспечения передачи сигнала «три в одном»: питание + сигнал + чистящая жидкость.

Типичные области применения контактных колец с внутренним диаметром 100 мм в упаковочной промышленности включают также машины для выдувания бутылок, машины для осмотра ламп и другое вращающееся оборудование.

4. Роботы

Шестая ось (вращающийся вал концевого захвата) промышленных роботов, вращающиеся шарниры зарядных устройств автоматизированных транспортных средств, шарниры коллаборативных роботов, роботы для инспекции трубопроводов — все это типичные сценарии применения контактных колец, устанавливаемых через отверстия.

Советы по выбору:

• •Концевой/сустав робота→ Микросерия с внутренним диаметром 12,7 мм: минимальный внешний диаметр всего 53 мм (тип I) / 60 мм (тип II), малый вес, низкий момент инерции, поддерживает 6-48 цепей, 2A-20A
• • Успешно применяется в роботизированных системах видеонаблюдения для трубопроводов, подводных камерах наблюдения, детекторах трубопроводов, промышленных эндоскопах, оборудовании для визуального контроля с ПЗС-матрицами, интеллектуальных системах машинного зрения для оборудования.
• • Типичный список областей применения для серии с внутренним диаметром 100 мм также включает различные роботы и манипуляторы, и позволяет интегрировать сервосистемы, энкодеры, CANBUS, Profibus.USB2.0Гигабитный Ethernet, HD-SDI и другие протоколы передачи сигналов.

5. Автоматизированные производственные линии

Современные автоматизированные производственные линии состоят из множества последовательно соединенных вращающихся станций — поворотных столов (индексных столов), автоматических сборочных линий, машин для намотки литиевых батарей, ротационных этикетировочных машин, дозирующих машин, машин для завинчивания и т. д. Каждая вращающаяся станция требует независимого привода и обратной связи по сигналу. Сквозные контактные кольца являются ключевым компонентом для обеспечения непрерывного вращения нескольких станций и предотвращения запутывания кабелей, гарантируя круглосуточную бесперебойную работу всей линии.

Советы по выбору:

• •Микровращающиеся станции(дозаторы, этикетировочные машины, светодиодные вращающиеся светильники, аппликаторы пленки для мобильных телефонов) → Серия с внутренним диаметром 12,7 мм, 6-48 цепей, 2A-20A, высокоскоростной отклик 1000 об/мин
• •Поворотные столы среднего размера/конвейерные поворотные столы→ Серия с внутренним диаметром 25,4-60 мм, 12-108 цепей, 5А-25А, удовлетворяет потребности в смешанном электропитании многопозиционных датчиков и пневматических компонентов.
• •Крупное автоматизированное вращающееся оборудование для производственной линии(станки для намотки литий-ионных батарей, поворотные станции для продольной резки полюсных наконечников, поворотные столы для обрабатывающих центров с ЧПУ) → Серия с внутренним диаметром 80-100 мм, 6-120 цепей, поддерживает передачу сигналов промышленных полевых шин (Profibus, Modbus, Gigabit Ethernet и др.) в сочетании с передачей электроэнергии.

Микросерия 12,7 мм нашла широкое применение в оборудовании автоматизированных производственных линий, таком как автоматические сборочные машины, интеллектуальные дозаторы и полностью автоматические машины для складывания коробок; серия 100 мм поддерживает смешанную передачу сигналов по промышленной полевой шине на 129 цепей, покрывая сложные требования к передаче сигналов крупных автоматизированных производственных линий.

6. Другие важные области применения

Помимо пяти основных сценариев применения, контактные кольца для сквозных отверстий также широко используются в следующих областях:

Официальный перечень областей применения контактных колец с внутренним диаметром 100 мм включает: различные радары, оборудование для обеспечения безопасности, развлекательное оборудование, роботы и манипуляторы, привязанные воздушные шары, ветроэнергетическое оборудование, машины для выдувания бутылок, машины для осмотра ламп, различные поворотные платформы, аттракционы, виртуальную 3D/VR-технику, автомобильные/судовые спутниковые антенны, кабельные катушки, оборудование для мытья окон, вращающиеся экраны/вращающиеся рестораны, электростроительную технику и т. д.

Краткий справочник по выбору размера

Краткий справочник по выбору размера:

 Советы по выбору

Контактное кольцо с внутренним диаметром 100 мм поддерживает смешанную передачу по 129 каналам промышленной полевой шины, совместимое с аналоговыми, RS232/RS485, Profibus, Modbus, USB 2.0, Gigabit Ethernet, HD-SDI 1080P и другими протоколами передачи сигналов. Если стандартные модели не полностью соответствуют вашим требованиям по апертуре, количеству цепей, току, уровню защиты или типу сигнала, поддерживается глубокая индивидуальная настройка, включая интегрированную гибридную интеграцию пневматических/гидравлических поворотных соединений, волоконно-оптических поворотных соединений (FORJ) и радиочастотных поворотных соединений.