カスタム スリップ リングは、電気的、信号、機械的、環境、メディア転送の要件が既存のカタログ構成では満たせない回転機械用に設計または変更されます。{0}}
カスタマイズとは、必ずしも完全に新しい製品を開発することを意味するわけではありません。プロジェクトでは、異なるケーブル長、コネクタ、ワイヤ サイズ、または回路配置のみが必要な場合があります。他の用途では、特殊なボア、混合電力と高速データ、環境シール、空気圧または油圧通路、光ファイバー チャネル、または新しい機械構造が必要です。-
エンジニアリングの目標は、最もカスタマイズされたアセンブリを作成することではありません。これは、あらゆる重要な要件を満たし、マシンの実際の動作条件下で検証できる、最も単純で実証済みの構成を特定することです。 ByTune の概要カスタム スリップ リングの定義とカスタマイズ範囲用語に関する追加の背景を提供します。
カスタム スリップ リングとは何ですか?
カスタム プロジェクトは通常 3 つのレベルに分類されます。それらを早期に区別することは、購入者が技術的リスク、開発作業、テスト、将来の交換要件を比較するのに役立ちます。
| 設計レベル | 一般的な変更点 | 工学的な意味合い |
|---|---|---|
| 構成標準品 | 極数、ケーブル長、ワイヤゲージ、コネクタ、ピン割り当て、リード方向 | 基本的なハウジングと接点プラットフォームは変わりません。 |
| 修正された-標準デザイン | 新しい回路構成、ボア、フランジ、ハウジングの詳細、シーリング、ケーブル配置、または電源とデータの組み合わせ | 新しい図面と構成固有のテストが必要になる場合があります。{0} |
| 完全カスタムアセンブリ | 新しい機械アーキテクチャ、異常な電流または電圧、複数のデータ プロトコル、過酷な環境、または統合された流体および光チャネル | プロトタイプの開発、認定テスト、および制御された設計のリリースが必要になる場合があります。 |
通常、実績のあるプラットフォームは、新しいアーキテクチャよりも開発リスクが低くなります。まったく新しい設計をリクエストする前に、要件を以下の意思決定フレームワークと比較してください。標準スリップ リングとカスタム スリップ リングの比較.
カスタマイズが正当化されるのはどのような場合ですか?
機械の機能、設置、安全性、信頼性、信号品質、または保守性を損なうことなく、既存の製品では重要な要件を満たすことができない場合、カスタマイズが適切になります。
一般的なトリガーには次のものがあります。
- 必要な穴径、外径、軸長、取付パターンが標準品と一致しない場合
- センサー、エンコーダー、または低レベル信号と組み合わせた大電流回路-
- イーサネット、CAN、USB、ビデオ、または構成固有の検証が必要なその他のプロトコル{0}}
- 異常なケーブル、コネクタ、ピン割り当て、またはケーブルの出口方向{0}}
- 同じ軸を共有する空圧、油圧、真空、冷却剤、または光ファイバー チャネル-
- 洗浄、浸漬、腐食、化学薬品、高温、振動、衝撃
- 古いコネクタを固定の機械寸法に置き換える
- 顧客固有の検査、トレーサビリティ、文書化、または受け入れテスト-
技術的な複雑さだけでは、完全なカスタム設計が必要になるわけではありません。修正された標準プラットフォームがすべての重要な要件を満たしていれば、エンジニアリングの労力が軽減され、将来の交換が容易になる可能性があります。 ByTune'sカスタマイズされたスリップリングソリューションカタログ構成では不十分な場合に、適切な製品パスを提供します。
カスタム スリップ リング仕様の 6 コア入力
1. アプリケーション、メカニカルインターフェース、および交換情報
希望の部品番号ではなく、機械から始めます。どのセクションが静止し、どのセクションが回転するのか、回転側にどの機器が取り付けられているのか、なぜ電力、信号、流体、または光チャネルがジョイントを通過する必要があるのかを説明します。
サプライヤーは、以下を示す寸法図を受け取る必要があります。
- 必要な中心穴
- 最大外径と軸方向長さ
- 軸と取付寸法
- 固定側と回転側
- フランジまたは取り付け穴のパターン-
- 回転防止機構-
- ケーブルの出口方向-
- コネクタとツールのクリアランス
- 近くの可動コンポーネント
- 検査と交換へのアクセス
A スルーホールスリップリング既存のシャフト、チューブ、駆動コンポーネント、ケーブル束、または流体通路が中心を通過する必要がある場合によく考慮されます。開口部が大きくなるとハウジング全体の直径が大きくなったり、利用可能な回路配置が制限されたりする可能性があるため、ボアサイズを独立して評価することはできません。
旧式または故障したユニットの場合は、既存の部品番号、元の図面、故障の症状、サービス履歴、電気測定、機械の改造、設置の写真も含めてください。負荷、制御システム、環境、またはケーブル配線が変更された場合には、見た目が似た代替品でも依然として不適切な可能性があります。
2. 電気回路とチャネルのアーキテクチャ
ワイヤの総数や総電流のみを記載するのではなく、回路スケジュールを作成します。すべての回路は、その機能、AC または DC 動作、通常および最大電圧、連続電流、ピークまたは突入電流、デューティ サイクル、接地、ワイヤ サイズ、および接続されたデバイスを識別する必要があります。
モーター、ヒーター、ブレーキ、ソレノイド、センサー、エンコーダー、安全回路、およびデータ チャネルを同等の接点として扱うべきではありません。内部配置は、利用可能なハウジングスペースとの互換性を維持しながら、さまざまな電気機能を分離する必要があります。
-接触抵抗が電圧降下と発熱の原因となるため、高電流チャネルには特に注意が必要です。電流容量は、速度、周囲温度、エンクロージャの状態、デューティ サイクルとともに検討する必要があります。より小さい接点は、メーカーがその配置を正確な構成として明示的に評価および承認した場合にのみ並列接続する必要があります。
に関する記事スリップリングチャンネル設計回路機能が内部レイアウトにどのような影響を与えるかを説明します。
3. 信号、データ、シールド、および動的パフォーマンス
「信号回路」は完全な仕様ではありません。アナログ測定、熱電対、エンコーダ、CAN、RS-485、産業用イーサネット、EtherCAT、PROFINET、USB、同軸ビデオ、高周波信号など、実際のセンサーまたは通信システムを特定します。
機密性の高いチャネルまたは高速チャネルの場合は、次のように定義します。-
- プロトコルとデータレート
- ケーブル構造
- 該当する場合の特性インピーダンス
- シールドと接地
- コネクタの種類
- 許容されるノイズまたは通信エラー
- テスト時の動作速度
- 隣接する電力チャネルの負荷-
- 必要な受付方法
のIEEE 802.3 イーサネットワーキンググループはイーサネット標準を開発していますが、「イーサネット」という用語だけでは、物理リンク、データ速度、ケーブル、コネクタ、接地、またはマシン環境を定義するものではありません。正確なイーサネット要件はカスタム仕様に記載する必要があります。
導通チェックでは、導体が開いていないことが示されるだけです。回転中は安定した通信ができません。インピーダンスの不連続、シールドギャップ、接地、電磁干渉、およびチャネル結合はすべて、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
関連する設計ガイダンスは、ByTune の記事で入手できます。スリップリング用信号シールド, チャンネル間のクロストークを防ぐ、 そしてイーサネットスリップリングの選択.
4. 動き、環境、温度、材質
通常の稼働時に機械がどのように動作するかを文書化します。連続回転または振動、通常速度と最高速度、最高速度での時間、加速度、方向変更、動作時間、回転時間の割合、予想されるサービス期間、およびバランス要件が含まれます。
数秒間高速に達するコネクタは、同じ速度で連続的に動作するコネクタとは異なる義務を持ちます。限られた角度での動作を繰り返すと、完全な連続回転とは異なる荷重パターンが作成される場合もあります。-
環境要件では、「防水」または「防塵」という言葉に頼るのではなく、実際の暴露を説明する必要があります。関連する条件には次のようなものがあります。
- 塵埃、破片、雨、直接水の飛沫、洗い流し、浸漬
- 結露、湿気、油、塩、肥料、洗剤
- 腐食と屋外の紫外線暴露
- 最低温度と最高温度
- モーター、ヒーター、ドライブ、油圧システムからの熱
- 振動、衝撃、加速度、取付剛性
IEC 60529IP コードを通じて、固体および液体に対するエンクロージャの保護の程度を分類します。 IP 定格は、それ自体で化学的適合性、耐食性、結露の制御、コネクタのシーリング、ケーブル グランドの性能、または取り付けられたアセンブリの状態を定義するものではありません。-
必要な保護がハウジングのみに適用されるのか、それともケーブル挿入口、フライング リード、電気コネクタ、流体ポート、および設置全体も含まれるのかを明確にします。 ByTune のガイドスリップリングのIP定格最初のレビューをサポートできます。
5. 配線、終端、流体通路、光チャネル
ケーブルとコネクタの決定は、ハウジングのサイズ、シーリング、信号性能、設置、メンテナンスに影響します。仕様では、導体サイズ、絶縁体、ケーブル長、ツイストペア、シールド、同軸ケーブルまたはイーサネットケーブル、高温要件、出口方向、コネクタシリーズ、ピン割り当て、ストレインリリーフ、利用可能な取り外しスペースを特定する必要があります。-
機械図面には、ケーブルの曲げ半径とコネクタのサービス エンベロープが示されている必要があります。{0}}コネクタは電気的には適切であっても、周囲の機器を組み立てた後にコネクタに到達できない場合には、取り付け上の問題が発生します。メーカーの製品を確認してくださいスリップリングの取り付け手順メカニカル レイアウトをフリーズする前に。
流体チャネルと光チャネルには個別の仕様が必要です。各空気圧または油圧通路について、媒体、圧力、流量、温度、ポート、継手、許容漏れ、清浄度、および材料の適合性を記載します。光ファイバーの要件には、チャネル数、ファイバーの種類、波長、コネクタ、挿入損失、反射減衰量（該当する場合）、環境、およびテスト条件が含まれる場合があります。
電気、流体、および光学の要件は、最初に個別に検討され、次に 1 つの統合されたアセンブリとして評価される必要があります。関連するByTune 油圧-電気スリップ リング ケースは、このタイプの統合に関する内部アプリケーション リファレンスを提供します。
6. 文書化、コンプライアンス、および承認基準
正確なコネクタ構成とターゲット市場に応じて文書要件を確立する必要があります。これらには、材料宣言、寸法報告書、電気試験記録、シリアル番号のトレーサビリティ、初品検査、環境試験報告書、顧客固有の証明書などが含まれる場合があります。-
欧州委員会は次のように説明しています。RoHS指令電気および電子機器に含まれる特定の有害物質を制限します。サプライヤーは、どの文書がコンポーネントに適用されるのか、またどのようなコンプライアンス責任が完成機械メーカーに残るのかを明確にする必要があります。-
プロトタイプまたは量産ユニットを構築する前に、合格基準に同意する必要があります。 「低ノイズ」、「防水」、「イーサネット対応」、「長寿命」などの用語は、動作条件、試験方法、期間、および合格限界が定義されていない限り、測定可能な承認基準とはなりません。
RFQ から本番まで: 5 段階の開発プロセス-
ステージ 1: 要件とリスクのレビュー
顧客は、アプリケーションの説明、回路スケジュール、信号要件、動作プロファイル、機械図面、環境、必要な文書、数量、およびスケジュールを提出します。サプライヤーは、不足している情報、矛盾する制約、および新しい設計または特別な検証が必要な可能性のある要件を特定します。
ステージ 2: プラットフォームの選択と予備提案
エンジニアリング チームは、プロジェクトで標準製品、構成済みのプラットフォーム、変更された標準設計、または完全なカスタム アセンブリを使用できるかどうかを決定します。{0}
予備提案では、機械的コンセプト、回路配置、ケーブル、コネクタ、材料、環境保護、統合メディア、予備定格、必要なテスト、および未解決の顧客の決定を特定する必要があります。
ステージ 3: 管理された図面と仕様の承認
承認は電子メールの説明ではなく、管理された文書に基づいて行う必要があります。レビューでは、寸法、ボア、取り付け、固定側と回転側、ケーブル出口、コネクタ、ピンの割り当て、回路スケジュール、材料、ラベル、関連する場合は回転方向、およびテスト要件をカバーする必要があります。
ステージ 4: プロトタイプまたは最初の記事の検証-
プロトタイプの必要性は、発注数量だけではなく、プロジェクトのリスクに応じて決定する必要があります。新しい機械構造、高電流、高速、高電圧、混合電力と機密データ、新しいシーリング、特殊コネクタ、統合メディア、または非常に限られた設置スペースが設計に含まれる場合、別個のプロトタイプまたは最初の製品段階の価値が高まります。-
サプライヤーの検証により、承認されたコンポーネント仕様への準拠が確認されます。お客様のアプリケーション テストでは、接地、ケーブル配線、電磁干渉、振動、温度、設置が結果に影響を与える可能性がある実機でのパフォーマンスを確認します。
ステージ 5: 本番リリースと変更管理
リリースされた設計には、管理された図面、部品表、配線、ピン割り当て、検査、テスト、および改訂履歴が含まれている必要があります。接点材料、ケーブル、コネクタ、シール、または内部構造への変更は、生産ユニットに導入する前にレビューする必要があります。
サプライヤー管理を評価する場合は、ByTune の品質管理そして製造情報構成固有の提案と併せて-。
仮説例: 回転検査プラットフォーム
次の例は仮説です。曖昧なリクエストをエンジニアリング チームがレビューできる情報に変換する方法を示します。
弱い要求: 「電源、信号、ギガビット イーサネット、および 1 つの空気通路を備えた防水カスタム スリップ リングが必要です。」
| お客様の意見 | なぜそれが重要なのか | 必要な設計出力 |
|---|---|---|
| モーター、照明、カメラ、センサー、エンコーダー負荷 | チャネルには、異なる電流、突入電流、接地、およびノイズ要件があります。 | 回路スケジュール、ワイヤサイズ、チャネル配置、および熱レビュー。 |
| ギガビット イーサネット ケーブル、コネクタ、シールド、およびテスト条件 | 連続性は、ローテーション中の安定した通信を証明するものではありません。 | 定義されたデータパスと動的受け入れテスト。 |
| 中心軸径と設置範囲 | ボアはハウジングの直径と取り付け配置に影響します。 | 制御された外形図と取り付けインターフェイス。 |
| 通常速度、最高速度、運転時間 | 動きは摩耗、温度、バランス、信号の動作に影響を与えます。 | 構成固有のローテーション評価とテスト計画。{0} |
| 洗浄方法、温度、結露、薬品について | 1 つの IP 番号で完全な環境が定義されるわけではありません。 | 材質、シール、ケーブル差込口、環境試験範囲。 |
| 空気圧、流量、フィッティング、および漏れ制限 | 流体回路は電気チャネルとは別に指定する必要があります。 | 空気通路の設計と漏れテスト。 |
これらの入力が利用可能になると、サプライヤーは、プロジェクトが修正されたスルーボア ハイブリッド プラットフォームに適合するかどうか、または新しいアセンブリが必要かどうかを判断できます。{0}
カスタムスリップリング検証計画
テスト計画では、すべての重要な要件を測定可能な結果と文書化された出力に結び付ける必要があります。
| テストエリア | 目的 | 代表的な出力 |
|---|---|---|
| 電気 | 合意された条件下で、導通、絶縁、誘電性能、抵抗、電圧降下、接地、および温度上昇をチェックします。 | 電気検査またはテストレポート。 |
| 信号とデータ | 回転中および隣接する電源回路の動作中に、エンコーダ、アナログ、ビデオ、またはプロトコルのパフォーマンスを確認します。 | プロトコル、ノイズ、通信、またはアプリケーションのテスト記録。{0} |
| 機械式 | 必要に応じて、寸法、ボア、取り付け、トルク、振れ、方向、速度、バランスを確認します。 | 寸法および機械検査レポート。 |
| 環境 | 指定されている場合は、粉塵、水、温度、湿度、振動、衝撃、腐食、または化学物質への曝露を評価します。 | 方法、期間、方向性、および合格基準を記載した環境試験レポート。 |
| 最初の記事 | 構築された構成がリリースされた図面および仕様と一致していることを確認します。 | 最初の-物品の検査と承認の記録。 |
1 つのユニバーサル テスト パッケージがすべての設計に適しているわけではありません。選択したチェックは、実際のマシンの電気的、信号的、機械的、環境的、および安全性のリスクを反映する必要があります。 ByTune のガイドスリップリングのテスト追加の技術的コンテキストを提供します。
カスタムスリップリングのコストとリードタイムに影響するものは何ですか?
プロジェクトの複雑さは、チャンネル数だけよりも重要です。通常、エンジニアリング、調達、ツール、または検証作業を追加する要件には次のものがあります。
- 新しいハウジングまたはボアの寸法
- 高電流の熱要件
- 高電圧と特殊絶縁
- 高速またはバランス
- 複数の機密データ プロトコル
- 光ファイバーまたは流体の統合
- 特殊なコネクタとケーブル
- 新しいシーリングまたは珍しい素材
- 顧客固有のテスト フィクスチャ-
- 正式な最初の記事のドキュメント-
- 独自のコンポーネントを使用した少量生産-
RFQ では、標準コンポーネント、修正コンポーネント、新しいエンジニアリング、工具、プロトタイプユニット、生産価格、特別なテスト、文書、および提案された生産スケジュールを区別する必要があります。ソース資料には検証済みの ByTune 価格や標準のカスタム プロジェクトのリードタイムが記載されていないため、一般的な数値として記載するのではなく、個々のアプリケーションについて確認する必要があります。-
手戻りを引き起こす 5 つの仕様ミス
| 間違い | 考えられる結果 | より良いアプローチ |
|---|---|---|
| チャンネル数から始める | 電源、センサー、データ、安全回路は同等として扱われます。 | まずはサーキットスケジュールから。 |
| すべての電流を 1 つの値に結合する | 個々の負荷のピーク要件と継続要件は隠されたままです。 | 各負荷を個別に指定します。 |
| すべての非電源回路を信号と呼ぶ- | ケーブル、シールド、インピーダンス、接地、およびテストの要件は未定義のままです。 | 正確なセンサーまたはプロトコルに名前を付けます。 |
| 暴露を説明せずに IP 評価をリクエストする | この提案では、腐食、結露、コネクタ、化学物質、または設置方向について言及していない可能性があります。 | 完全な環境とテスト範囲について説明します。 |
| ハードウェア構築後の受け入れの定義 | サプライヤーと顧客は、「正しく動作している」という意味が異なる場合があります。 | 設計リリース前に測定可能なテストを承認します。 |
カスタム スリップ リングの RFQ チェックリスト
見積もりを依頼する前に、次のものを準備してください。
- マシンとアプリケーションの説明
- 新規設置または交換プロジェクト
- 固定側と回転側
- 完全なサーキットスケジュール
- すべての電源回路の連続電流とピーク電流
- 正確な信号と通信プロトコル
- ケーブル、コネクタ、シールド、接地、およびインピーダンスの要件
- 連続回転または振動
- 通常速度と最高速度
- デューティサイクルと予想されるサービス期間
- 必要な穴径、最大径、最大長さ
- 取り付け、ケーブルの-出口、およびサービス-のクリアランス図
- 温度、振動、衝撃条件
- 粉塵、水、洗い流し、化学物質、腐食、紫外線への曝露
- 流体媒体、圧力、流量、漏れ、ポート、継手
- ファイバーの種類、チャネル、波長、コネクタ、および光学要件
- 材料、コンプライアンス、トレーサビリティ、および文書化の要件
- 電気、信号、機械、環境の受け入れテスト
- 試作数量、年間数量、プロジェクトスケジュール
- 設置写真と入手可能な原画
完全な RFQ は技術的な議論に代わるものではありません。これにより、サプライヤーは同じ入力をレビューできるようになり、アプリケーションの異なるバージョンを解決する提案を比較するリスクが軽減されます。
よくある質問
Q: カスタム スリップ リングは常に最初から設計されるのですか?
A: いいえ。多くのカスタム プロジェクトでは、回路、ケーブル、コネクタ、取り付け、シーリング、または終端に変更を加えて、既存の機械および接触プラットフォームを使用します。完全に新しいアーキテクチャは、重要な要件を満たしている実証済みのプラットフォームがない場合にのみ適切です。
Q: カスタム スリップ リングは電力とイーサネットを一緒に伝送できますか?
A: 電源回路、ケーブル構造、シールド、接地、インピーダンス、コネクタ、チャネル分離、および回転通信テストが 1 つのシステムとしてレビューされる場合、それは可能です。
Q: すべてのカスタム スリップ リングにプロトタイプが必要ですか?
A: いいえ。決定は技術的なリスクを考慮する必要があります。構成済みの標準プラットフォームでは構成固有の検査のみが必要な場合がありますが、新しい高電流、高速、データ、流体、光学、または密閉設計の場合は、プロトタイプまたは正式な最初の記事が正当化される場合があります。-
Q: IP 定格にはケーブルとコネクタも含まれますか?
A: 自動的には行われません。評価またはテストの範囲には、ケーブル エントリ、フライング リード、コネクタ、流体ポート、および取り付けられた完全なアセンブリが含まれるかどうかを特定する必要があります。
Q: 設計に最も大きな影響を与える要件はどれですか?
A: 通常、回路スケジュール、信号プロトコル、ボアと設置エンベロープ、回転負荷、環境、ケーブルとコネクタ、統合メディア、および受け入れテストが最も大きな影響を及ぼします。それらの相対的な重要性はマシンによって異なります。
最終的な推奨事項
カスタム スリップ リング プロジェクトを成功させるには、最も近いカタログ モデルを検索するのではなく、制御された仕様から始まります。設計を承認する前に、機械のインターフェース、電気回路、信号プロトコル、動作、寸法、環境、ケーブル、コネクタ、統合メディア、文書、および合格基準を定義します。
次のステップは、構成された標準製品、変更されたプラットフォーム、または完全にカスタムのアセンブリが全体的な技術的リスクを最も低くするかを判断することです。完成した要件と図面を、ByTune のお問い合わせおよび見積ページアプリケーションのレビュー用。