Vòng trượt khí nén, vòng trượt khí nén-điện, khớp xoay khí nén 360 độ, vòng trượt khí nén-điện tích hợp 1-24 kênh.

Vòng trượt khí nén – điện, khớp xoay khí nén 360° tích hợp 1–24 kênh

1. Tổng quan về vòng trượt khí nén – điện

Vòng trượt khí nén – điện là thiết bị kết hợp chức năng truyền khí nén và tín hiệu/nguồn điện giữa phần cố định và phần quay của máy móc. Thiết bị thường được sử dụng trong các cơ cấu quay 360°, bàn xoay tự động, máy đóng gói, máy lắp ráp, robot và các hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Thay vì phải sử dụng đồng thời nhiều hệ thống ống khí và dây điện có thể bị xoắn khi cơ cấu quay, vòng trượt khí nén – điện cho phép tích hợp các đường truyền trong cùng một cụm thiết bị.

Các dòng sản phẩm có thể được cấu hình với 1–24 kênh khí nén và/hoặc kênh điện, tùy theo model và yêu cầu của hệ thống.

2. Vòng trượt khí nén – điện là gì?

Vòng trượt khí nén – điện còn có thể được gọi là:

• Vòng trượt khí nén
• Vòng trượt điện – khí
• Rotary Union
• Pneumatic Rotary Joint
• Pneumatic-Electric Slip Ring
• Khớp xoay khí nén
• Khớp nối xoay 360°

Thiết bị được thiết kế để cho phép phần quay của máy truyền tải khí nén và/hoặc điện từ phần cố định mà vẫn duy trì kết nối trong quá trình quay.

Một bộ vòng trượt khí nén – điện có thể bao gồm:

Khớp xoay khí nén + vòng trượt điện + đường truyền khí + đường dây điện/tín hiệu

Tùy cấu hình, thiết bị có thể chỉ truyền khí hoặc kết hợp đồng thời cả khí nén, nguồn điện và tín hiệu.

3. Nguyên lý hoạt động

Đối với phần khí nén, cấu trúc bên trong sử dụng các đường dẫn và bộ phận làm kín cho phép khí đi từ phần cố định sang phần quay.

Nguyên lý tổng quát:

Nguồn khí nén → cổng vào → đường dẫn khí trong khớp xoay → cổng ra → thiết bị chấp hành

Đối với phần điện:

Nguồn/tín hiệu → phần tĩnh → tiếp điểm/vòng dẫn điện → phần quay → thiết bị

Khi cơ cấu quay, các đường truyền được duy trì thông qua cấu trúc xoay chuyên dụng.

Nhờ vậy, hệ thống có thể thực hiện chuyển động quay mà không cần để ống khí hoặc dây điện xoắn theo cơ cấu.

4. Đặc điểm của vòng trượt khí nén – điện 360°

Khả năng quay 360°

Khớp xoay được thiết kế để hỗ trợ chuyển động quay của cơ cấu. Tùy model, khả năng quay có thể là quay liên tục hoặc quay trong phạm vi nhất định.

Khi yêu cầu quay liên tục 360°, cần lựa chọn đúng loại rotary joint/slip ring được thiết kế cho chế độ làm việc này.

Tích hợp khí nén và điện

Thay vì bố trí riêng biệt nhiều cụm thiết bị, vòng trượt tích hợp giúp gom các đường truyền vào một cụm.

Có thể truyền:

• Khí nén
• Nguồn DC/AC tùy model
• Tín hiệu điều khiển
• Tín hiệu cảm biến
• Tín hiệu I/O
• Một số loại tín hiệu truyền thông nếu model hỗ trợ

Nhiều kênh

Các cấu hình có thể được thiết kế từ 1 đến 24 kênh, tùy model.

Số lượng kênh càng lớn càng phù hợp với những hệ thống cần truyền nhiều đường khí hoặc nhiều mạch điện/tín hiệu.

Thiết kế gọn

Việc tích hợp nhiều đường truyền trong một thiết bị giúp giảm số lượng linh kiện và có thể làm hệ thống gọn hơn so với phương án sử dụng từng khớp nối riêng biệt.

5. Các loại vòng trượt khí nén phổ biến

5.1. Vòng trượt khí nén đơn

Loại cơ bản chỉ tập trung vào việc truyền khí nén giữa phần tĩnh và phần quay.

Ứng dụng:

• Xi lanh khí nén trên bàn xoay
• Cơ cấu kẹp
• Cơ cấu nâng
• Cơ cấu thổi khí
• Máy tự động hóa

5.2. Vòng trượt điện

Dùng để truyền nguồn điện hoặc tín hiệu giữa phần quay và phần cố định.

Có thể sử dụng cho:

• Cảm biến
• Van điện
• Động cơ nhỏ
• Thiết bị đo
• Tín hiệu điều khiển

5.3. Vòng trượt khí nén – điện

Là loại kết hợp cả hai chức năng trong cùng một cụm thiết bị.

Ví dụ:

4 kênh khí nén + 6 kênh điện

hoặc các cấu hình khác tùy model.

5.4. Vòng trượt khí nén – điện nhiều kênh

Các dòng có thể tích hợp nhiều đường khí và nhiều mạch điện, phù hợp với những máy tự động hóa có cơ cấu quay phức tạp.

6. Ý nghĩa của cấu hình 1–24 kênh

Thông số 1–24 kênh thường thể hiện số lượng đường truyền có thể được tích hợp trong một cấu hình sản phẩm.

Ví dụ:

Cấu hình	Ứng dụng tham khảo
1–2 kênh	Cơ cấu khí đơn giản
3–4 kênh	Kẹp/xi lanh nhiều đường
5–8 kênh	Bàn xoay, máy tự động hóa
9–12 kênh	Hệ thống nhiều cơ cấu chấp hành
13–16 kênh	Cơ cấu quay phức tạp
17–24 kênh	Hệ thống cần nhiều đường truyền

Lưu ý: Số lượng kênh không thể hiện trực tiếp khả năng chịu áp suất hoặc dòng điện. Cần kiểm tra thông số cụ thể của từng kênh trên model thực tế.

7. Ưu điểm của vòng trượt khí nén – điện

Giảm hiện tượng xoắn dây và ống khí

Đây là ưu điểm quan trọng khi thiết bị phải quay liên tục.

Ống khí và dây điện không phải chạy theo toàn bộ chuyển động quay của cơ cấu.

Tiết kiệm không gian

Các đường truyền được tập trung trong một cụm thiết bị, giúp đơn giản hóa bố trí cơ khí.

Hỗ trợ thiết kế máy tự động hóa

Vòng trượt khí nén – điện đặc biệt hữu ích khi thiết kế:

• Bàn xoay
• Rotary table
• Cơ cấu indexing
• Robot
• Máy đóng gói
• Máy lắp ráp
• Máy kiểm tra

Tích hợp nhiều chức năng

Một thiết bị có thể kết hợp:

Khí nén + nguồn điện + tín hiệu

giúp giảm số lượng bộ phận phải lắp đặt trên cơ cấu quay.

8. Ứng dụng của vòng trượt khí nén – điện

Bàn xoay tự động

Đây là một trong những ứng dụng phổ biến nhất.

Bàn xoay có thể cần:

• Khí nén cho xi lanh
• Khí cho cơ cấu kẹp
• Điện cho van
• Tín hiệu cảm biến
• Tín hiệu điều khiển

Vòng trượt khí nén – điện giúp truyền các đường này từ phần cố định sang phần quay.

Máy đóng gói

Trong máy đóng gói, các cụm quay có thể cần đồng thời khí nén và tín hiệu điều khiển.

Máy lắp ráp tự động

Có thể cấp khí cho cơ cấu kẹp và truyền tín hiệu cảm biến trên phần quay.

Robot và EOAT

Một số ứng dụng robot cần truyền khí nén và tín hiệu đến dụng cụ cuối tay robot.

Máy kiểm tra

Thiết bị đo hoặc cảm biến đặt trên cụm quay có thể cần nguồn và đường tín hiệu truyền về hệ thống điều khiển.

Cơ cấu kẹp khí nén

Vòng trượt có thể được sử dụng để cấp khí cho nhiều cơ cấu kẹp được bố trí trên bàn xoay.

9. Vòng trượt khí nén – điện trong hệ thống tự động hóa

Một hệ thống điển hình có thể được bố trí:

PLC → Van điều khiển → Vòng trượt → Cơ cấu khí nén

Đồng thời:

PLC → Vòng trượt điện → Cảm biến/Van/Thiết bị trên phần quay

Như vậy, phần cố định của máy có thể giao tiếp với các thiết bị nằm trên phần quay mà không cần bố trí dây và ống khí chạy tự do theo chuyển động của bàn xoay.

10. Cách lựa chọn vòng trượt khí nén – điện

Để lựa chọn đúng sản phẩm, cần xác định các thông số sau.

1. Số lượng kênh khí

Xác định tổng số đường khí cần truyền.

Ví dụ:

• 2 kênh cho một xi lanh
• 4 kênh cho hai cơ cấu
• 8 kênh cho hệ thống nhiều bộ chấp hành

2. Áp suất khí nén

Cần kiểm tra áp suất làm việc và áp suất tối đa của hệ thống so với giới hạn của vòng xoay.

3. Loại môi chất

Thông thường là khí nén, nhưng cần xác nhận loại môi chất được phép sử dụng theo model.

4. Số mạch điện

Xác định số lượng đường nguồn và tín hiệu cần truyền qua phần điện.

5. Dòng điện và điện áp

Đặc biệt quan trọng khi sử dụng vòng trượt để truyền nguồn.

6. Loại tín hiệu

Nếu truyền tín hiệu cần xác định:

• Digital
• Analog
• Sensor
• Encoder
• RS485
• Ethernet
• CAN
• Hoặc các giao thức khác

Không phải mọi vòng trượt đều phù hợp với tín hiệu tốc độ cao.

7. Tốc độ quay

Xác định tốc độ quay của bàn xoay hoặc trục.

Đây là thông số quan trọng đối với cả phần khí nén và phần điện.

8. Kiểu lắp đặt

Kiểm tra:

• Đường kính
• Chiều dài
• Kích thước trục
• Kiểu mặt bích
• Vị trí cổng khí
• Vị trí dây điện

11. Lưu ý khi sử dụng vòng trượt khí nén 360°

Không nên lựa chọn sản phẩm chỉ dựa vào số lượng kênh.

Một hệ thống thực tế cần kiểm tra đồng thời:

Số kênh + áp suất + lưu lượng + môi chất + điện áp + dòng điện + loại tín hiệu + tốc độ quay + kích thước lắp đặt.

Ngoài ra cần chú ý:

• Không vượt quá áp suất làm việc cho phép.
• Không vượt quá dòng điện định mức.
• Đảm bảo đường ống khí không bị kéo hoặc uốn bất thường.
• Kiểm tra độ kín của hệ thống sau khi lắp đặt.
• Kiểm tra độ ổn định tín hiệu khi cơ cấu quay.
• Đảm bảo đồng tâm khi lắp đặt.
• Kiểm tra điều kiện nhiệt độ và môi trường.

12. Vòng trượt khí nén – điện có quay liên tục 360° không?

Khả năng quay liên tục hay không phụ thuộc vào thiết kế của từng model.

Một số loại rotary union được thiết kế cho chuyển động quay liên tục, trong khi một số khớp xoay chỉ phù hợp với chuyển động xoay giới hạn.

Do đó, nếu ứng dụng yêu cầu:

Quay liên tục 360° → cần lựa chọn model được thiết kế cho continuous rotation.

Nếu chỉ quay qua lại trong một góc nhất định, có thể lựa chọn cấu hình phù hợp với phạm vi chuyển động đó.

13. So sánh vòng trượt khí nén – điện và khớp xoay khí nén thông thường

Tiêu chí	Vòng trượt khí nén – điện	Khớp xoay khí nén
Truyền khí nén	Có	Có
Truyền điện	Có	Không hoặc tùy cấu hình
Truyền tín hiệu	Có thể	Không
Tích hợp nhiều kênh	Có	Có, tùy model
Ứng dụng	Máy tự động hóa phức tạp	Hệ thống khí nén
Bàn xoay	Phù hợp	Phù hợp
Robot	Có thể phù hợp	Có thể phù hợp nếu chỉ cần khí
Kết cấu	Tích hợp nhiều chức năng	Đơn giản hơn

14. Lợi ích khi sử dụng vòng trượt tích hợp 1–24 kênh

Với những hệ thống có nhiều đường khí và tín hiệu, việc sử dụng một cụm tích hợp giúp:

• Giảm số lượng đầu nối
• Giảm không gian lắp đặt
• Đơn giản hóa thiết kế máy
• Giảm dây và ống dẫn chạy theo cơ cấu quay
• Thuận tiện hơn khi bố trí hệ thống
• Tăng tính linh hoạt khi thiết kế cơ cấu quay

Đặc biệt đối với các máy có bàn xoay nhiều trạm, giải pháp tích hợp khí nén – điện có thể giúp đơn giản hóa đáng kể phần kết nối giữa cụm cố định và cụm quay.

15. MYTECH cung cấp vòng trượt khí nén – điện

MYTECH cung cấp và hỗ trợ lựa chọn các dòng:

• Vòng trượt khí nén
• Vòng trượt điện
• Vòng trượt khí nén – điện
• Khớp xoay khí nén 360°
• Rotary Union
• Pneumatic Rotary Joint
• Slip Ring tích hợp nhiều kênh

Cấu hình có thể lựa chọn theo số lượng kênh, áp suất, dòng điện, điện áp, tốc độ quay và kích thước lắp đặt.

Đối với các ứng dụng đặc biệt, khách hàng nên cung cấp bản vẽ hoặc thông tin của cơ cấu quay để MYTECH có thể tư vấn cấu hình phù hợp.

16. Đối tượng sử dụng

Sản phẩm phù hợp với:

• Nhà máy sản xuất
• Nhà máy tự động hóa
• Đơn vị chế tạo máy
• System Integrator
• Đơn vị tích hợp robot
• Nhà máy điện tử
• Nhà máy cơ khí
• Máy đóng gói
• Máy lắp ráp
• Máy kiểm tra
• Bàn xoay tự động
• Rotary Table
• Cơ cấu kẹp khí nén

17. Thông tin đặt hàng

Khi yêu cầu báo giá vòng trượt khí nén – điện, khách hàng nên cung cấp:

• Số kênh khí cần sử dụng
• Số mạch điện
• Áp suất khí nén
• Lưu lượng khí nếu có
• Điện áp
• Dòng điện
• Loại tín hiệu
• Tốc độ quay
• Yêu cầu quay liên tục 360° hay quay giới hạn
• Kích thước lắp đặt
• Môi trường làm việc
• Bản vẽ hoặc hình ảnh vị trí lắp đặt

Thời gian đặt hàng tham khảo 1–2 tuần, tùy model, cấu hình và tình trạng hàng tại thời điểm đặt hàng.

Liên hệ tư vấn và đặt hàng:

MYTECH – Thiết bị tự động hóa

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA MYTECH

18. Câu hỏi thường gặp

1. Vòng trượt khí nén – điện là gì?

Đây là thiết bị tích hợp chức năng truyền khí nén và điện/tín hiệu giữa phần cố định và phần quay của máy.

2. Vòng trượt khí nén có quay 360° được không?

Tùy model. Nếu cần quay liên tục 360°, phải lựa chọn loại được thiết kế cho continuous rotation.

3. Vòng trượt có thể tích hợp bao nhiêu kênh?

Tùy dòng sản phẩm, có thể có cấu hình từ 1 đến 24 kênh hoặc các cấu hình khác theo yêu cầu.

4. Vòng trượt khí nén – điện có truyền được tín hiệu PLC không?

Có thể truyền các tín hiệu điều khiển phù hợp với thiết kế của model. Tuy nhiên, cần xác định loại tín hiệu và thông số điện trước khi lựa chọn.

5. Có thể dùng vòng trượt cho bàn xoay tự động không?

Có. Đây là một ứng dụng phổ biến của vòng trượt khí nén – điện trong máy tự động hóa.

6. Vòng trượt có thể truyền đồng thời khí và điện không?

Có, đối với loại được thiết kế tích hợp khí nén – điện. Đây là ưu điểm chính của dòng sản phẩm này.

7. Có thể dùng cho robot không?

Có thể sử dụng trong một số hệ thống robot cần truyền khí nén và tín hiệu đến bộ phận quay. Cần kiểm tra tải, giao diện và cấu hình cụ thể.

8. Cần những thông tin gì để chọn đúng vòng trượt?

Tối thiểu cần biết số kênh khí, áp suất, số mạch điện, điện áp, dòng điện, loại tín hiệu, tốc độ quay và kích thước lắp đặt. Nếu có bản vẽ cơ cấu, nên cung cấp để lựa chọn chính xác hơn.