Nel settore dell’automazione industriale e nel campo della robotica è importante utilizzare soluzioni meccatroniche innovative, integrando componenti con un elevato rapporto prestazioni/prezzo.
In particolare, i collettori rotanti elettrici sono indispensabili per il corretto funzionamento di tantissimi modelli di macchine elettromeccaniche, in grado di garantire la massima efficienza nella trasmissione di potenza, dati e segnali tra gli elementi rotanti e quelli stazionari.
Ovviamente, è fondamentale impiegare un collettore elettrico di alta qualità e certificato, oppure un modello personalizzato per applicazioni specifiche, rivolgendosi ad aziende come Servotecnica, specializzata dal 1980 nelle soluzioni meccatroniche più avanzate e pioniere del motion control in Italia.
Scegliendo prodotti garantiti, realizzati secondo i migliori standard progettuali e costruttivi, è possibile usufruire di giunti elettrici dalla massima affidabilità per una durata elevata, fino anche a 100 milioni di rotazioni.
Cosa sono i collettori elettrici e dove vengono utilizzati
I collettori rotanti elettrici sono elementi utilizzati nelle applicazioni dove è necessario trasferire segnali elettrici o potenza da una struttura fissa a una in rotazione continua.
A seconda del modello, possono essere progettati con l’albero cavo oppure esserne sprovvisti, con la possibilità di veicolare potenza elettrica, segnali ad alta frequenza o fieldbus.
Conosciuti con il termine inglese di “slip rings”, i collettori elettrici sono costituiti da due parti principali:
- quella interna caratterizzata da una serie di anelli costruiti con materiali di alta qualità per resistere alle condizioni operative ed essere impiegata anche in condizioni di esercizio complesse per supportare alte velocità
- quella esterna sulla quale tipicamente sono installate delle spazzole in rame. Gli slip ring di Servotecnica montano spazzole speciali ricoperte o in argento o con materiali a base oro per aumentarne le prestazioni.
Ovviamente, le prestazioni dei giunti elettrici dipendono da alcuni aspetti, tra cui la geometria del componente, l’accuratezza della fase di progettazione, la precisione di produzione, la qualità dei materiali utilizzati e il tipo di cuscinetti. Questi componenti trovano applicazioni in diversi settori e ambiti, come ad esempio nelle macchine destinate al packaging, nei sistemi di video sorveglianza, nell’industria farmaceutica e nelle linee di trasformazione carta e dell’industria meccanica.
Inoltre, l’ampia scelta di giunti rotanti elettrici permette di trovare prodotti adatti anche ad applicazioni particolari, come gli slip rings ad alte prestazioni per il settore della metallurgia e delle trivellazioni off-shore.
Ci sono poi i collettori elettrici con rivestimento in acciaio e protezione IP65 per l’industria alimentare e i macchinari tessili a elevata precisione, compresi i giunti elettrici per le reti informatiche e la trasmissione contactless di dati digitali ad altissima velocità.
Quali vantaggi offrono i collettori elettrici
Gli slip rings garantiscono una serie di vantaggi importanti per il funzionamento di sistemi e macchinari elettromeccanici, rivelandosi una soluzione indispensabile per assicurare un’elevata efficienza operativa in diversi campi e applicazioni.
Innanzitutto, possono lavorare con un range piuttosto ampio di segnale, il quale può andare da un minimo di appena pochi mV o mA per raggiungere valori considerevoli nelle condizioni più complesse, fino a migliaia di Volt e centinaia di Ampere.
Inoltre, a seconda del modello, i collettori elettrici possono supportare condizioni ambientali gravose, ad esempio trovando impiego in situazioni con problemi di forti vibrazioni oppure in presenza di sostanze e agenti corrosivi.
Nel dettaglio, i giunti elettrici contactless non sono soggetti a usura, non richiedono alcun tipo di manutenzione e assicurano una protezione elevata, mentre i collettori elettrici a spazzole multifilari possono trasmettere segnali elettrici ad alta frequenza fino a 10 GHz.
Come scegliere il giunto rotante elettrico più adatto
Ogni tipo di applicazione elettromeccanica richiede la scelta dello slip ring giusto, individuando il collettore elettrico più adatto per soddisfare le esigenze tecniche e operative richieste.
Ad esempio, è importante considerare il modello di giunto rotante elettrico, per utilizzarlo nella trasmissione di potenza, di segnali o di dati. Inoltre, bisogna tenere conto della struttura e delle specifiche costruttive.
Allo stesso tempo, è indispensabile valutare caratteristiche legate all’utilizzo come la tensione nominale, la corrente, la velocità di rotazione e l’applicazione (imballaggi, industriale, robotica, antenna radar, ecc.).
