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非接触式电源和信号传输:图尔克感应耦合器

图尔克最近开发了一种感应耦合器设备,可以将电力和信号无线传输到附近的设备,非常适合部件之间运动的非接触式传感应用。

 

电感耦合器是一对协同工作以通过气隙传输电信号的设备。该技术类似于手机中的感应充电技术,只不过不仅仅只是供电,还可以传输通信I/O信号或IO-Link等协议。

在工业环境中,该技术的真正威力体现在非接触式高速系统中,例如具有移动托盘的输送机,如贝加莱 Acopos 轨道或 Acopos 6D 平面系统。如果这些系统可以使用电感耦合器,则可以直接在托盘上输入和输出。图尔克是许多不同自动化设备的供应商,最近推出了感应耦合器。

 

电感耦合器配对

电感耦合允许通过气隙传输电力和数据。图片由图尔克提供

 

NIC系列电感耦合器

所有电感耦合器都涉及两个组件的配对,NIC 系列也不例外。首先,必须有一个初级设备,NICP(代表“非接触式感应耦合器 - 初级”),它提供电源并连接到工具的固定侧。 NICS(次级)从初级接收电源,并将数据传输到连接到次级的输出和执行器。连接到次级的传感器也将信号传输回初级。

NIC 系列可在最大 7 毫米的气隙上传输高达 18W 的功率。该耦合器兼容 SIO(标准 I/O)和 IO-Link,可实现双向数据交换。耦合器主体为 M30 x 1.5 螺纹,并配有锁紧螺母。电气连接采用行业标准 M12 4 线连接器。

 

电感耦合的偏移角

电感耦合器可以在数据表中规定的限制范围内以偏置角度安装。图片由图尔克提供

 

耦合器可以在两种模式之一下运行:SIO 或 IO-Link 模式。在标准 I/O (SIO) 模式下,无论是 NPN 还是 PNP 配置,两个传感器输入或一个输出信号都通过耦合器传输。 NPN 或 PNP 的选择是通过初始设置期间的设置来确定的。一旦负载连接到次级的引脚 4,第二个输入就会被停用。

在 IO-Link 模式下,支持 IO-Link 的设备可以直接连接到辅助耦合器。初级侧可连接至 IO-Link 主站。从站不支持 IO-Link 主站连接。

 

Rotzinger 和 CoreTigo 的传送

磁力传输可以很好地利用非接触式数据和电力传输。图片由CoreTigo提供

 

工具无线连接

在不考虑电感耦合的情况下,输送机系统中的托盘所需的任何夹紧或工具都必须是手动的,因为当托盘在输送机周围移动时,我们无法将电线和电缆连接到所有托盘。借助电感耦合系统,我们可以跨气隙传输输入或输出信号,从而实现无线工具。

一个应用示例可以是感测并夹紧围绕伺服传送系统移动的托盘。托盘为零件的加工和嵌套提供了平台。为了促进快速运动,需要在托盘上添加夹具,但这些夹具需要传感和驱动。通过在工作站使用感应耦合器,我们可以轻松控制夹具并读取其位置。工作站工作完成后,只需命令托盘离开工作站,无需释放任何电缆或连接器。

 

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