Kai besisukantis mazgas turi labai mažai ašinės erdvės, standartinis cilindrinis slydimo žiedas dažnai būna per aukštas, kad tilptų už skydo, roboto jungties viduje arba po sukančiu stalu. Blynų slydimo žiedas tai išsprendžia, nutiesdamas laidžius takus ant disko, išlaikant žemą montavimo aukštį ir perduodant galią, valdymo signalus ir duomenis tarp stacionarių ir besisukančių pusių.
Šiame vadove paaiškinama, kas yra blynų slydimo žiedas, kuo jis skiriasi nuo kapsulės, per{0}}angą ir būgną, kurios specifikacijos yra svarbiausios prieš užsakant ir kadapritaikytas slydimo žiedasyra geresnis atsakymas nei standartinė dalis.
Kas yra blynų slydimo žiedas?
Blynų slydimo žiedas yra plokščia sukamoji elektros jungtis. Užuot sudėję laidžius žiedus išilgai ilgo cilindrinio korpuso, laidžios vėžės yra ant disko -formos statoriaus, o šepečiai su jais liečiasi, kai rotorius sukasi. Rezultatas yra labai trumpas montavimo aukštis ir palyginti didesnis išorinis skersmuo.
Pamatysite kelis tos pačios grupės gaminių pavadinimus, tačiau jie ne visada yra identiški:
- Blynų slydimo žiedas- bendras pramoninis terminas, reiškiantis plokščio disko išdėstymą.
- Plokščias slydimo žiedasarbadisko slydimo žiedas- vartojamas pakaitomis, paprastai pabrėžiant žemo-profilio formą.
- PCB slydimo žiedas- poaibis, kuriame laidūs takeliai yra išgraviruoti ant spausdintinės plokštės. PCB konstrukcija yra įprasta blynų dizainui, tačiau techniškai tai yra gamybos būdas, o ne sinonimas. Norėdami atidžiau pažvelgti į statoriaus konstrukciją, žiūrėkite šią apžvalgąPCB statoriai blynų slydimo žieduose.
Elektrinė funkcija yra tokia pati kaip ir bet kurio kito slydimo žiedo: nuolatinis energijos arba signalų perdavimas per besisukančią sąsają, be kabelio apvyniojimo. Dėl mechaninio kompromiso-blyno dizainas yra išskirtinis -, jis grąžina ašinį aukštį ir mainais reikalauja radialinės erdvės.
Kada turėtumėte naudoti blynų slydimo žiedą?
Blynų slydimo žiedas paprastai yra tinkamas pasirinkimas, kai vienu metu sutampa trys sąlygos:
- Sistemai reikia nuolatinio arba pakartotinio sukimosi.
- Kabeliai neturi susisukti, nepavargti ar apsivynioti aplink ašį.
- Montavimo aukštis yra ribojantis veiksnys, tačiau radialinės prošvaisos pakanka platesniam komponentui.
Jei yra tik viena ar dvi iš šių sąlygų, kitaslydimo žiedo tipasgali tarnauti geriau. Įprasti naudojimo atvejai apima robotų--rankos įrankius, rotacines indeksavimo lenteles iki 100 aps./min., kompaktiškus automatikos elementus, kamerų ir jutiklių platformas, medicinos ir laboratorijų besisukančius įrenginius, pakavimo įrenginius ir už plokščio skydelio paslėptus patefonus.
Ar blynų slydimo žiedas tinka jūsų dizainui?
| Dizaino būklė | Blynų slydimo žiedas |
|---|---|
| Montavimo aukštis mažesnis nei 25 mm, radialinė erdvė 60 mm ar daugiau | Gerai tinka |
| Sukimosi greitis mažesnis nei maždaug 250 aps./min., nepertraukiamai veikiant | Gerai tinka |
| Mišrūs žemos{0}}tampos galios ir signalai (CAN, RS-485, koduotuvas) | Puikiai tinka su tinkamu išdėstymu |
| Sukimosi greitis viršija 500 aps./min arba nuolatinės didelės{1}}srovinės apkrovos | Peržiūrėkite alternatyvas arba paprašykite pasirinktinio įvertinimo |
| Griežta radialinė erdvės riba, tačiau ašinis aukštis yra didelis | Netinkama - apsvarstyti kapsulę |
| Reikalinga didelė centrinė{0}}angelė velenui arba skysčio linijai | Netinkama - apsvarstyti per-angą |
| Stipri vibracija, smūgis arba atšiauri sandari aplinka | Reikalingas individualus įvertinimas |
Kodėl blynų slydimo žiedai taupo ašinę erdvę
Kompaktiškose mašinose ašinį aukštį paprastai yra sunkiau rezervuoti nei radialinį plotį. Roboto riešo, rotacinio rodyklės ar jutiklio bokštelio vertikalioje erdvėje už besisukančios plokštės gali būti tik 15–25 mm. 60–80 mm ilgio kapsulės dizainas tiesiog netiks. Plokščias slydimo žiedas su tuo pačiu grandinės skaičiumi gali nukristi į tą erdvę, nes kontaktų keliai yra išdėstyti į išorę, o ne į viršų.
Dėl šios priežasties blynų slydimo žiedai OĮG įrangoje naudojami dažniau nei įprastose{0}}paskirties vietose: dalis formuojama aplink fiksuotą mechaninį apvalkalą, o ne atvirkščiai.
Ar blynų slydimo žiedai gali perduoti energiją ir duomenis kartu?
Taip, bet svarbu išdėstymas. Blynų slydimo žiedas gali būti suprojektuotas taip, kad tame pačiame agregate būtų tiekiamas nuolatinės srovės maitinimas, kintamosios srovės valdymo grandinės, kodavimo grįžtamasis ryšys, CAN, RS-485, USB 2.0 ir Gigabit Ethernet. Klaida yra ta, kad visos grandinės laikomos keičiamomis. Jų nėra.
| Grandinės tipas | Tipiškas diapazonas | Pagrindinis dizaino susirūpinimas |
|---|---|---|
| DC galia | 5–48 V, 1–10 A vienam žiedui | Žiedo plotis, kontaktinė varža, šilumos išsklaidymas |
| Mažos spartos{0}}skaitmeniniai signalai (CAN, RS-485) | Iki ~1 Mbps | Vytos{0}}poros maršrutas, atskyrimas nuo maitinimo žiedų |
| Koduotuvo grįžtamasis ryšys (prieauginis, absoliutus) | A/B/Z arba SSI/BiSS | Diferencialinės poros, ekranavimas, žemo triukšmo grindys |
| Didelės spartos{0}}duomenys (Ethernet, USB) | 100 Mbps – 1 Gbps | Impedanso valdymas, tam skirti kanalai, EMI izoliacija - žrEthernet slydimo žiedo projektavimo vadovas |
| Vaizdo įrašas (HD-SDI, analoginis) | Iki 3G-SDI | 75 Ω suderinimas, bendraašis sujungimas, grąžinimo nuostoliai |
Jei Ethernet, kodavimo grįžtamasis ryšys arba analoginis vaizdo įrašas yra tame pačiame diske kaip maitinimas, tų žiedų padėtis, ekranavimo strategija ir kabelio maršrutas turi būti apibrėžti prieš užrakinant išdėstymą. Bandymas pašalinti trukdžius po to, kai įrenginys yra pastatytas, yra daug brangesnis, nei praleisti valandą maketo peržiūrai pradžioje.
Blynų slydimo žiedas ir kiti slydimo žiedai
| Funkcija | Blynas | Kapsulė | Per{0}}gręžinį | Būgnas |
|---|---|---|---|---|
| Forma | Plokščias diskas | Mažas cilindras | Cilindras su centrine skyle | Ilgas cilindras |
| Taupo ašinį aukštį | Taip | Ribotas | Ribotas | Nr |
| Taupo radialinę erdvę | Nr | Taip | Priklauso nuo angos dydžio | Taip |
| Centruokite per{0}}angą | Neprivaloma, ribota | Nr | Taip (pagrindinė savybė) | Neprivaloma |
| Tipiškas grandinių skaičius | 2–56 | 2–24 | 4–100+ | 10–100+ |
| Tipiškas greičio diapazonas | Žemas ar vidutinio sunkumo | Vidutinis | Nuo vidutinio iki didelio | Vidutinis |
| Geriausiai tinka | Ribotas{0}}aukštis | Reikalingas kompaktiškas skersmuo | Praleiskite-per veleną arba skystį | Didelis grandinės tankis |
Trumpiausio sprendimo taisyklė: blyną rinkitės tada, kai ūgis yra pagrindinė problema, akapsulinis slydimo žiedaskai skersmuo yra pagrindinė problema, ir aper-slydimo žiedąkai velenas, pneumatinė linija arba kabelių pluoštas turi eiti per centrą. Norėdami gauti gilesnį palyginimą, žrper-skylę prieš blynų slydimo žiedą.
Pagrindinės specifikacijos, kurias reikia patvirtinti prieš užsakant
Patikimai citatai neužtenka tokio prašymo kaip „mums reikia plokščio slydimo žiedo“. Toliau pateikta informacija yra tai, ko inžinierių komanda paprašys projekto peržiūros metu.
Mechaninis kontrolinis sąrašas
- Didžiausias išorinis skersmuo ir mažiausias vidinis skersmuo
- Maksimalus montavimo aukštis
- Montavimo angos raštas su PCD ir varžto dydžiu
- Kabelio išėjimo kryptis ir ilgis
- Jungties tipas, jei iš anksto-nutrauktas
- Namų arba atvirų{0}}lentų statyba
- CAD brėžinys arba aplinkinio voko 3D modelis
Elektros kontrolinis sąrašas
- Maitinimo grandinių skaičius su įtampa ir srove vienoje grandinėje
- Signalų grandinių skaičius, sugrupuotas pagal protokolą
- Įžeminimo ir izoliacijos reikalavimai
- Ekranas jautrioms linijoms
- Maitinimo ir didelės spartos{0}}duomenų atskyrimas
Signalo kontrolinis sąrašas
- Protokolas (CAN, RS-485, Ethernet, USB, HD-SDI, kodavimo tipas)
- Reikalingas duomenų perdavimo greitis
- Kabelio tipas ir varža
- Priimtinas triukšmo lygis arba BER tikslas
- Bet koks bandymo standartas, kurio reikalauja galutinis klientas
Aplinkos ir gyvavimo ciklo kontrolinis sąrašas
- Darbinės temperatūros diapazonas
- Dulkės, drėgmė, cheminis poveikis
- ReikalingasIP reitingasperIEC 60529
- Vibracijos ir smūgio profilis
- Sukimosi greitis ir darbo ciklas (nuolatinis, su pertrūkiais)
- Numatomas tarnavimo laikas apsisukimais arba valandomis
- Prieiga prie priežiūros po montavimo
Kaip išsirinkti tinkamą blynų slydimo žiedą
1 veiksmas. Pirmiausia apibrėžkite erdvės voką.Prieš aptardami grandines, patvirtinkite galimą aukštį, išorinį skersmenį ir vidurio tarpą. Mechaninis apvalkalas yra pirmasis filtras -, jei blynas netilps, joks elektrinis optimizavimas nepadės.
2 veiksmas. Atskirkite maitinimo ir signalų sąrašus.Grandinės lentelė su įtampa, srove, protokolu ir kabelio tipu yra naudingesnė nei vienas skaičius, pvz., „12 kanalų“.
3 veiksmas. Patikrinkite sukimosi greitį ir darbo ciklą.Blynų dizainas yra patogus esant mažam arba vidutiniam greičiui. Virš 500 aps./min. kontaktų susidėvėjimas, šepečio triukšmas ir išorinis -kraštinis linijinis greitis tampa svarbūs, todėl juos reikia peržiūrėti kiekvienu konkrečiu atveju.
4 veiksmas. Peržiūrėkite signalo vientisumo riziką.Atskirai pažymėkite didelės spartos-duomenis, koduotuvą ir analoginius signalus ir anksti nuspręskite dėl ekranavimo bei kanalo išdėstymo.
5 veiksmas. Nuspręskite standartinį ar užsakymą. A standartinis blynų slydimo žiedasveikia, kai jūsų grandinių skaičius, dydis ir protokolai atitinka esamą modelį. Priešingu atveju tinkinta versija yra ekonomiškesnė-, nei priverstinis aplinkinio įrenginio dizainas.
Standartiniai vs individualūs blynų slydimo žiedai
| Jūsų Situacija | Standartinis blynas | Individualus blynas |
|---|---|---|
| Bendras grandinių skaičius, paprastas DC + mažo -greičio signalas | Taip | Paprastai nereikia |
| Sandarus, ne{0}}standartinis tvirtinimo raštas arba kabelio kryptis | Ribotas | Rekomenduojama |
| Mišrios galios ir{0}}didelės spartos duomenys tame pačiame diske | Ribotas | Rekomenduojama |
| Specialus korpusas, sandarinimas arba medžiaga (švari patalpa, maisto{0}}klasė) | Nr | Reikalingas |
| Tūris mažesnis nei 20 vnt. ir standartinis katalogas atitinka spec | Taip | Neprivaloma |
Inžinerinis atvejo tyrimas: kompaktiškas tikrinimo patefonas
Įprastas užklausa: vaizdo-patikrinimo patefonas su 22 mm montavimo aukščiu, 90 mm išorinis skersmuo laisvas, nuolatinis sukimasis 60 aps./min. ir 24 V nuolatinės srovės maitinimo grandinės sąrašas, absoliutus koduotuvas ir 100 Mbps Ethernet prie fotoaparato.
Pirmą dieną dėl mechaninio apvalkalo nebuvo kapsulės ir kiaurymės-. Blynų išdėstymas buvo patvirtintas pirmoje apžvalgoje, tačiau pradiniame grandinės plane Ethernet pora buvo greta 24 V žiedo. Peržiūrėdami dizainą, juos atskyrėme dviem apsauginiais žiedais, po Ethernet pora pridėjome vidinį įžeminimo žiedą ir statoriuje naudojome kontroliuojamą -impedanso maršrutą. Priešgamybinis pavyzdys išlaikė tęstinumo, izoliacijos varžos (didesnė arba lygi 500 MΩ esant 500 V nuolatinei įtampai), dielektrinio stiprumo (1000 V kintamoji srovė 60 s) ir 5 milijonų apsisukimų trukmės testą. Pamoka buvo pažįstama: vien plokščias profilis negarantuoja našumo - žiedo išdėstymo, ekranavimo ir bandymo drausmės užbaigti darbą.
Dažnos klaidos, kurių reikia vengti
Pirmoji klaida – „blynas“ traktuojamas kaip „kompaktiškas“ sinonimas. Jis kompaktiško aukščio, o ne skersmens. Jei jūsų radialinė erdvė taip pat yra ribota, pokalbis turėtų prasidėti nuo kitos slydimo žiedų šeimos.
Antroji klaida yra signalo protokolų neapibrėžimas. „Kai kurios signalo linijos“ nėra specifikacija. Ethernet, koduotuvas ir analoginis vaizdo įrašas turi savo išdėstymą, ekranavimą ir bandymo reikalavimus.
Trečioji klaida – nepakankamai įvertinama srovė vienam žiedui. Plokščias diskas šilumą išsklaido kitaip nei cilindrinis korpusas. Žiedo plotis ir kontaktinė medžiaga nustato praktinę srovės ribą, o ne vien katalogo numerį.
Ketvirta klaida – per vėlai įtraukiamas slydimo žiedų tiekėjas. Iki to laiko, kai korpusas, variklis ir kodavimo įrenginys yra pritvirtinami, likusi slydimo žiedo vieta dažnai būna netinkamos formos. Tiekėją įtraukus mechaninio maketavimo metu, išsaugoma bent viena peržiūra.
DUK
Kl .: Kas yra blynų slydimo žiedas?
A: Blynų slydimo žiedas yra plokščia besisukanti elektros jungtis su laidžiomis vėžėmis, išdėstytomis ant disko-formos statoriaus. Jis perduoda energiją ir signalus per besisukančią sąsają, išlaikant trumpą montavimo aukštį, todėl kartais vadinamas plokščiu slydimo žiedu arba disko slydimo žiedu.
K: Kada turėčiau naudoti blynų slydimo žiedą vietoj kapsulės?
A: Pasirinkite blyną, kai ašinis aukštis yra ribojantis veiksnys ir turite laisvos radialinės erdvės. Rinkitės kapsulę, kai skersmens vokas yra ankštas, bet turite pakankamai aukščio mažam cilindriniam korpusui.
Kl.: ar blynų slydimo žiedai tinka{0}}sukant dideliu greičiu?
A: Jie yra patogiausi esant mažam arba vidutiniam greičiui, paprastai iki kelių šimtų aps./min. Be to, išorinio-krašto linijinis greitis, šepečio susidėvėjimas ir signalo triukšmas pradeda reikšmės, todėl dizainą reikia peržiūrėti kiekvienu konkrečiu atveju{2}}.
Kl.: Ar blynų slydimo žiedas gali perduoti Ethernet arba USB?
A: Taip. Gigabit eternetas, 100 Mbps Ethernet ir USB 2.0 gali būti įgyvendinami naudojant blynų dizainą, tačiau jiems reikia impedanso -kontroliuojamo maršruto, tam skirtų kanalų ir ekrano nuo gretimų maitinimo žiedų. Aptarkite protokolą su tiekėju prieš užrakinant maketą.
Kl .: Kuo skiriasi PCB slydimo žiedas ir blynų slydimo žiedas?
A: PCB slydimo žiedas apibūdina konstravimo metodą -, laidžios vėžės yra išgraviruotos ant spausdintinės plokštės. Blynas apibūdina bendrą formą. Daugumoje šiuolaikinių blynų slydimo žiedų naudojamas PCB statorius, bet ne kiekvienas PCB{3}}pagrindinis slydimo žiedas yra blynas.
Kl .: Kokios informacijos reikia norint pasiūlyti individualų blynų slydimo žiedą?
A: Mažiausiai: įrengimo apvalkalas, grandinių sąrašas su įtampa ir srove vienai maitinimo linijai ir protokolu signalo linijai, sukimosi greitis, darbo ciklas, veikimo aplinka, tikslinis IP reitingas ir numatomas kiekis. Aplink esančio mazgo brėžinys žymiai sutrumpina projekto peržiūrą.
Kl.: Kiek laiko galioja blynų slydimo žiedas?
A: Tarnavimo laikas priklauso nuo sukimosi greičio, srovės apkrovos, kontaktinės medžiagos ir aplinkos. Gerai-sukonstruoti įrenginiai nuolat pasiekia dešimtis milijonų apsisukimų, kai nuolat veikia mažu-greičiu, tačiau šis skaičius turėtų būti patvirtintas atsižvelgiant į konkretų darbo ciklą.
Santrauka
Blynų slydimo žiedai yra praktiškas atsakymas, kai besisukantis agregatas yra duonos riekės aukščio ir tikslaus instrumento biudžetas. Jie atlaisvina ašinę erdvę, palaiko mišrios galios ir signalo perdavimą ir puikiai prisitaiko prie OĮG mechaninių apvalkalų -, jei radialinė erdvė, sukimosi greitis ir signalo išdėstymas nuo pat pradžių yra nuoširdžiai peržiūrimi.
Jei turite diegimo voką ir grandinių sąrašą, pradžiai to pakanka. Iš ten pasirinkimas tarp standartoblynų slydimo žiedasir aindividualus dizainaspaprastai paaiškėja per pirmą techninę peržiūrą. Projektams, kuriuose naudojami jautrūs grįžtamojo ryšio signalai arba regėjimo sistemos besisukančiose platformose, skirtasignalo slydimo žiedo ištekliai robotikai ir UAVtaip pat verta perskaityti prieš užklausą.