Nel mondo delle apparecchiature di automazione, esiste un componente apparentemente insignificante ma cruciale: fornisce alimentazione continua ai piatti rotanti, trasmette costantemente i segnali di controllo ai piatti rotanti delle macchine avvolgitrici e alimenta in modo stabile i meccanismi rotanti delle macchine riempitrici. Si tratta dell'anello collettore passante, noto anche come anello collettore ad albero cavo o anello collettore a foro passante.

Questo articolo organizza i parametri di prodotto degli anelli collettori passanti standard in base ai diametri interni, che vanno da 12,7 mm a 100 mm, e ne illustra sistematicamente le applicazioni in diversi settori industriali, fornendo indicazioni ai produttori di apparecchiature per la scelta del prodotto più adatto.

Principio di funzionamento e valore fondamentale degli anelli collettori passanti

La caratteristica principale di un anello collettore passante è il foro centrale. Esso è costituito da un rotore (estremità rotante) e uno statore (estremità fissa) che ruotano l'uno rispetto all'altro. L'anello interno è fissato tramite viti di fermo, mentre l'anello esterno è posizionato mediante una flangia, consentendo il montaggio diretto sull'albero motore dell'apparecchiatura rotante senza alterarne la struttura meccanica originale.

Quando l'apparecchiatura richiede una rotazione continua a 360°, l'anello collettore utilizza un design con spazzole multicontatto in metallo prezioso e placcato oro super resistente per trasmettere stabilmente energia, segnali, dati e fluidi pneumatici/idraulici tra le estremità rotanti e fisse, risolvendo completamente il problema dell'aggrovigliamento dei cavi durante la rotazione.

Campi applicativi principali

1. Attrezzatura per giradischi

Piattaforme girevoli per radar, piattaforme girevoli per sistemi di videosorveglianza, piattaforme girevoli per esposizioni, meccanismi di rotazione per lanciamissili, piattaforme girevoli per telescopi astronomici: la caratteristica comune di questi dispositivi è la necessità di una rotazione continua a 360° o ad angolo arbitrario, durante la trasmissione di molteplici canali di energia e segnali.

Consigli per la selezione:

• • Piccola telecamera PTZ di sicurezza, piattaforma girevole per display → serie con diametro interno da 12,7 a 38 mm, da 6 a 48 circuiti, tipo ad alta velocità da 1000 giri/min
• • Piattaforma girevole radar di medie dimensioni, antenna satellitare per veicoli/navi → serie con diametro interno da 50 a 80 mm, trasmissione mista da 6 a 120 circuiti
• • Piattaforma girevole di grandi dimensioni per radar militari, misurazione e controllo aerospaziale → Serie con diametro interno di 100 mm, da 1 a 120 circuiti, diametro esterno di 190 mm, supporta la trasmissione di segnali misti e di potenza, integrabile con giunti rotanti in fibra ottica (FORJ) e giunti rotanti ad alta frequenza.

Le applicazioni tipiche degli anelli collettori con diametro interno di 100 mm coprono chiaramente scenari di utilizzo gravosi per piattaforme girevoli, come vari radar, antenne satellitari per veicoli, cavi satellitari per navi, piattaforme girevoli, apparecchiature per la realtà virtuale 3D e VR.

2. Macchina avvolgitrice(Macchine per l'imballaggio e l'incarto)

Durante la rotazione del piatto girevole di una macchina avvolgitrice, è necessario azionare il motore del piatto girevole e contemporaneamente trasmettere i segnali del sistema di controllo al meccanismo di pre-stiramento del telaio di pellicola all'estremità rotante.

Consigli per la selezione:

• •Diametro interno 12,7 mmSerie micro: chiaramente applicabile in macchine per l'imballaggio, macchine automatiche per il confezionamento di stuzzicadenti, macchine piegatrici per scatole completamente automatiche, macchine di assemblaggio automatiche, distributori intelligenti, applicatori di pellicole per cellulari, luci LED rotanti, ecc.
• •Diametro interno 25,4-38 mmSerie: da 12 a 48 circuiti opzionali, corrente 5A/10A per circuito, alloggiamento in lega di alluminio, protezione IP54, il tipo ad alta velocità da 1000 giri/min soddisfa il ritmo delle linee di produzione di avvolgimento ad alta velocità
• •Ibrido pneumatico-elettrico: può essere integrato con giunti rotanti pneumatici, consentendo al piatto girevole della macchina avvolgitrice di ottenere contemporaneamente sia energia che aria compressa.

3. Macchine riempitrici

Il piatto girevole di una macchina riempitrice rotativa ha decine di stazioni di riempimento, ognuna delle quali richiede un azionamento motore indipendente, un controllo tramite elettrovalvola e un feedback del segnale del sensore.

Consigli per la selezione:

• •Attuatori di riempimento di piccole dimensioni(teste di copertura, torrette di etichettatura, piattaforme girevoli per l'ispezione visiva CCD) →12,7 mm
• •Giradischi a riempimento medio→ Serie con diametro interno di 50-60 mm, 24-72 circuiti, corrente mista 2A-25A
• • Ambienti per uso alimentare: tipo impermeabile IP65 opzionale, supporta l'integrazione con giunti rotanti idraulici per realizzare la trasmissione tre in uno di potenza + segnale + fluido di pulizia.

Le applicazioni tipiche degli anelli collettori con diametro interno di 100 mm nel settore dell'imballaggio includono anche macchine per lo soffiaggio di bottiglie, macchine per l'ispezione di lampade e altre apparecchiature rotanti.

4. Robot

Il sesto asse (albero rotante dell'effettore finale) dei robot industriali, i giunti rotanti dei caricatori degli AGV, i giunti dei robot collaborativi, i robot per l'ispezione delle condotte: questi sono tutti scenari applicativi tipici per gli anelli collettori passanti.

Consigli per la selezione:

• •Estremità/giunto del robot→ Serie micro con diametro interno di 12,7 mm: diametro esterno minimo di soli 53 mm (Tipo I) / 60 mm (Tipo II), peso ridotto, basso momento d'inerzia, supporta da 6 a 48 circuiti, da 2 A a 20 A
• • Applicato con successo in robot per telecamere per condotte, telecamere di sorveglianza subacquea, rilevatori per condotte, endoscopi industriali, apparecchiature di ispezione visiva CCD, sistemi di visione artificiale per apparecchiature intelligenti
• • L'elenco tipico delle applicazioni per la serie con diametro interno di 100 mm comprende chiaramente anche vari robot e manipolatori e può integrare sistemi servo, encoder, CANBUS, Profibus,USB 2.0Gigabit Ethernet, HD-SDI e altri protocolli di segnale

5. Linee di produzione automatizzate

Le moderne linee di produzione automatizzate sono costituite da più stazioni rotanti collegate in serie: tavole rotanti (tavole indicizzate), linee di assemblaggio automatiche, macchine avvolgitrici per batterie al litio, macchine etichettatrici rotanti, macchine dosatrici, macchine per il bloccaggio a vite, ecc. Ogni stazione rotante richiede un azionamento elettrico e un feedback di segnale indipendenti. Gli anelli collettori passanti sono il componente fondamentale per ottenere la rotazione continua di più stazioni ed eliminare l'aggrovigliamento dei cavi, garantendo un funzionamento ininterrotto dell'intera linea 24 ore su 24.

Consigli per la selezione:

• •stazioni micro rotanti(distributori, etichettatrici, luci rotanti a LED, applicatori di pellicole per cellulari) → Serie con diametro interno di 12,7 mm, 6-48 circuiti, 2A-20A, risposta ad alta velocità a 1000 giri/min
• •Tavole rotanti di medie dimensioni/piattaforme girevoli per linee di assemblaggio→ Serie con diametro interno da 25,4 a 60 mm, da 12 a 108 circuiti, da 5 A a 25 A, per soddisfare le esigenze di alimentazione miste di sensori multi-stazione e componenti pneumatici.
• •Grandi apparecchiature rotanti per linee di produzione automatizzate(avvolgitrici per batterie al litio, stazioni rotanti per il taglio di pezzi polari, tavole girevoli per centri di lavoro CNC) → Serie con diametro interno da 80 a 100 mm, da 6 a 120 circuiti, supporta segnali fieldbus industriali (Profibus, Modbus, Gigabit Ethernet, ecc.) misti con trasmissione di potenza

La serie micro da 12,7 mm è stata ampiamente utilizzata in apparecchiature per linee di produzione automatizzate, come macchine di assemblaggio automatiche, distributori intelligenti e piegatrici di scatole completamente automatiche; la serie da 100 mm supporta 129 circuiti di trasmissione mista fieldbus industriale, coprendo i complessi requisiti di segnale delle grandi linee di produzione automatizzate.

6. Altri importanti campi di applicazione

Oltre ai cinque scenari principali sopra descritti, gli anelli collettori passanti sono ampiamente utilizzati anche in:

L'elenco ufficiale delle applicazioni per gli anelli collettori con diametro interno di 100 mm comprende: vari radar, apparecchiature di sicurezza, apparecchiature per l'intrattenimento, robot e manipolatori, palloni aerostatici vincolati, apparecchiature per l'energia eolica, macchine per soffiare bottiglie, macchine per l'ispezione di lampade, vari giradischi, attrezzature per il divertimento, realtà virtuale 3D/VR, antenne satellitari per veicoli/navi, avvolgicavo, apparecchiature per la pulizia dei vetri, schermi rotanti/ristoranti girevoli, macchinari elettrici per l'edilizia, ecc.

Selezione della taglia Riferimento principale

Guida rapida alla scelta della taglia:

 Suggerimenti per la selezione

L'anello collettore con diametro interno di 100 mm supporta 129 canali di trasmissione mista fieldbus industriale, compatibile con protocolli di segnale analogici, RS232/RS485, Profibus, Modbus, USB 2.0, Gigabit Ethernet, HD-SDI 1080P e altri. Qualora i modelli standard non soddisfino appieno i requisiti in termini di apertura, numero di circuiti, corrente, livello di protezione o tipo di segnale, è possibile richiedere una personalizzazione approfondita, inclusa l'integrazione ibrida di giunti rotanti pneumatici/idraulici, giunti rotanti a fibra ottica (FORJ) e giunti rotanti RF.