Ve světě automatizačních zařízení existuje nenápadná, ale klíčová součástka – zajišťuje nepřetržité napájení rotujících otočných stolů, nepřetržitě přenáší řídicí signály do otočných stolů balicích strojů a stabilně přenáší energii do rotačních mechanismů plnicích strojů. Tímto je průchozí kroužek, známý také jako kroužek s dutou hřídelí nebo kroužek s průchozím otvorem.

Tento článek uspořádává parametry standardních sběracích kroužků s průchozím otvorem podle vnitřního průměru od 12,7 mm do 100 mm a systematicky představuje jejich použití v různých průmyslových oblastech a poskytuje výrobcům zařízení vodítko pro výběr.

Princip fungování a základní hodnota sběrných kroužků s průchozím otvorem

Hlavním prvkem průchozího sběracího kroužku je centrální průchozí otvor. Skládá se z rotoru (rotující konec) a statoru (nepohyblivý konec), které se vzájemně otáčejí. Vnitřní kroužek je upevněn stavěcími šrouby a vnější kroužek je umístěn pomocí příruby, což umožňuje jeho přímou montáž na hnací hřídel rotačního zařízení bez změny původní mechanické struktury.

Pokud zařízení vyžaduje nepřetržitou rotaci o 360°, sběrací kroužek používá konstrukci z drahého kovu a supertvrdého pozlaceného vícekontaktního kartáčového drátu pro stabilní přenos energie, signálů, dat a pneumatických/hydraulických médií mezi rotujícím a stacionárním koncem, čímž zcela řeší problém zamotávání kabelů během rotace.

Základní oblasti použití

1. Vybavení pro gramofony

Otočné stoly pro radarové systémy, otočné stoly pro bezpečnostní monitorování, otočné stoly pro výstavní zařízení, otočné mechanismy pro odpalovací zařízení raket, otočné stoly pro astronomické dalekohledy – společným rysem těchto zařízení je potřeba kontinuální nebo libovolné úhlové rotace o 360° při přenosu více kanálů energie a signálů.

Rady k výběru:

• • Malá bezpečnostní PTZ kamera, otočný displej → řada s vnitřním průměrem 12,7–38 mm, 6–48 obvodů, vysokorychlostní typ 1000 ot./min
• • Střední radarový otočný stůl, satelitní anténa pro vozidla/lodě → řada s vnitřním průměrem 50–80 mm, smíšený přenos 6–120 obvodů
• • Velký otočný stůl pro vojenský radar, letecké a měřicí zařízení → vnitřní průměr 100 mm, řada 1–120 obvodů, vnější průměr 190 mm, podporuje smíšený přenos signálu a energie, lze jej integrovat s rotačními spoji z optických vláken (FORJ) a vysokofrekvenčními rotačními spoji

Typické aplikace sběracích kroužků s vnitřním průměrem 100 mm jednoznačně zahrnují scénáře s těžkými otočnými stoly, jako jsou různé radary, satelitní antény pro vozidla, satelitní kabely pro lodě, otočné stoly, virtuální 3D a VR zařízení.

2. Balicí stroj(Balicí a balicí stroje)

Během otáčení otočného stolu balicího stroje je nutné pohánět motor otočného stolu a zároveň přenášet signály řídicího systému do mechanismu předběžného napínání rámu fólie na rotujícím konci.

Rady k výběru:

• •Vnitřní průměr 12,7 mmmikro řada: jednoznačně se používá v balicích strojích, automatických balicích strojích na párátka, plně automatických skládacích strojích na krabice, automatických montážních strojích, inteligentních dávkovacích strojích, aplikátorech fólií na mobilní telefony, rotačních LED světlech atd.
• •Vnitřní průměr 25,4–38 mmSérie: 12–48 obvodů volitelně, proud 5 A/10 A na obvod, pouzdro z hliníkové slitiny, krytí IP54, vysokorychlostní typ s otáčkami 1000 ot./min. splňuje požadavky na rychlostní linky pro výrobu balicích strojů.
• •Pneumaticko-elektrický hybrid: lze integrovat s pneumatickými rotačními spoji, což umožňuje otočnému stolu balicího stroje současně získávat energii i stlačený vzduch

3. Plnicí stroje

Otočný talíř rotačního plnicího stroje má desítky plnicích stanic, z nichž každá vyžaduje nezávislý pohon motorem, ovládání solenoidovým ventilem a zpětnou vazbu ze signálu senzoru.

Rady k výběru:

• •Malé plnicí aktuátory(uzavírací hlavy, etiketovací věže, otočné stoly pro vizuální kontrolu CCD) →12,7 mm
• •Gramofony se středním plněním→ Řada s vnitřním průměrem 50–60 mm, 24–72 obvodů, smíšený proud 2 A–25 A
• • Prostředí vhodné pro potravinářské prostředí: vodotěsný typ IP65 volitelný, podporuje integraci s hydraulickými rotačními spoji pro dosažení přenosu tři v jednom: napájení + signál + čisticí kapalina

Mezi typické aplikace sběracích kroužků s vnitřním průměrem 100 mm v oblasti balení patří také stroje na vyfukování lahví, stroje na kontrolu lamp a další rotační zařízení.

4. Roboti

Šestá osa (rotační hřídel koncového efektoru) průmyslových robotů, rotační klouby nabíječek AGV, klouby kolaborativních robotů, roboty pro kontrolu potrubí – to vše jsou typické scénáře použití pro sběrné kroužky s průchozími otvory.

Rady k výběru:

• •Konec/kloub robota→ Vnitřní průměr 12,7 mm, mikro řada: minimální vnější průměr pouze 53 mm (typ I) / 60 mm (typ II), nízká hmotnost, nízký moment setrvačnosti, podporuje 6–48 obvodů, 2 A–20 A
• • Úspěšně aplikován v robotických kamerách pro potrubní systémy, podvodních sledovacích kamerách, detektorech potrubních systémů, průmyslových endoskopech, CCD zařízeních pro vizuální kontrolu a inteligentních systémech strojového vidění
• • Typický seznam aplikací pro řadu s vnitřním průměrem 100 mm také jasně zahrnuje různé roboty a manipulátory a umožňuje integraci servosystémů, enkodérů, CANBUS, Profibus,USB 2.0, Gigabit Ethernet, HD-SDI a další signálové protokoly

5. Automatizované výrobní linky

Moderní automatizované výrobní linky se skládají z několika rotačních stanic zapojených do série – rotačních stolů (indexových stolů), automatických montážních linek, navíjecích strojů na lithiové baterie, rotačních etiketovacích strojů, dávkovacích strojů, strojů na šroubové uzamykání atd. Každá rotační stanice vyžaduje nezávislý pohon a zpětnou vazbu signálu. Průchozí sběrné kroužky jsou klíčovou součástí pro dosažení nepřetržité rotace více stanic a eliminaci zamotávání kabelů, čímž je zajištěn 24hodinový nepřetržitý provoz celé linky.

Rady k výběru:

• •Mikro rotační stanice(dávkovací stroje, etiketovací stroje, rotační LED světla, aplikátory fólií na mobilní telefony) → řada s vnitřním průměrem 12,7 mm, 6–48 obvodů, 2 A–20 A, vysokorychlostní odezva 1000 ot./min
• •Střední otočné stoly/točny pro montážní linky→ Řada s vnitřním průměrem 25,4–60 mm, 12–108 obvodů, 5 A–25 A, splňuje smíšené potřeby napájení vícekanálových senzorů a pneumatických komponent
• •Velké automatizované rotační zařízení pro výrobní linky(navíječky s lithiovými bateriemi, rotační stanice pro řezání pólových nástavců, otočné stoly pro CNC obráběcí centra) → řada s vnitřním průměrem 80–100 mm, 6–120 obvodů, podporuje průmyslové signály sběrnice (Profibus, Modbus, Gigabit Ethernet atd.) v kombinaci s přenosem energie

Řada 12,7 mm micro se jednoznačně uplatňuje v automatizovaných výrobních linkách, jako jsou automatické montážní stroje, inteligentní dávkovací stroje a plně automatické skládačky krabic; řada 100 mm podporuje 129 obvodů smíšeného přenosu průmyslových sběrnic Fieldbus a pokrývá tak komplexní požadavky na signály velkých automatizovaných výrobních linek.

6. Další důležité oblasti použití

Kromě výše uvedených pěti základních scénářů se sběrné kroužky s průchozím otvorem široce používají také v:

Oficiální seznam aplikací pro sběrné kroužky s vnitřním průměrem 100 mm zahrnuje: různé radary, bezpečnostní zařízení, zábavní zařízení, roboty a manipulátory, upoutané balóny, zařízení pro větrné elektrárny, stroje na foukání lahví, stroje na kontrolu lamp, různé otočné stoly, zábavní zařízení, virtuální 3D/VR, satelitní antény pro vozidla/lodě, kabelové bubny, zařízení na čištění oken, otočné obrazovky/otočné restaurace, elektrické stavební stroje atd.

Rychlý přehled výběru velikosti

Stručný přehled výběru velikosti:

 Tipy pro výběr

Sběrný kroužek o vnitřním průměru 100 mm podporuje 129 kanálů pro smíšený přenos průmyslových sběrnic a je kompatibilní s analogovými, RS232/RS485, Profibus, Modbus, USB 2.0, Gigabit Ethernet, HD-SDI 1080P a dalšími signálovými protokoly. Pokud standardní modely nemohou plně splnit vaše požadavky na clonu, počet obvodů, proud, úroveň ochrany nebo typ signálu, je podporována hluboká úprava – včetně integrované hybridní integrace pneumatických/hydraulických rotačních spojů, rotačních spojů s optickými vlákny (FORJ) a RF rotačních spojů.