轻载到重载全覆盖:BRECOATN12.7/ATN20/ATNS20 模块化输送同步带完整选型指南

2026-07-26 14:07


在自动化输送、精密定位、线性移栽设备中,可快速加装工装挡板、定位治具的模块化聚氨酯同步带已成为行业主流方案。德国 BRECO ATN 系列凭借齿内预制镶嵌型腔的专利结构,推出12.7mm 小齿距20mm 大齿距两大产品线,覆盖轻载精密输送至重型物料转运场景,其中 ATN12.7、加厚款 ATN12.7 DC、标准 ATN20、加强型 ATNS20 形成完整载荷梯度,适配食品、3C、包装、仓储冷链全行业工况。
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ATN系列皮带工装安装结构

一、产品系列划分与基础规格差异

1. 齿距与型号定位

  1. ATN12.7(齿距 12.7mm)

    细分标准 ATN12.7加厚 ATN12.7 DC,主打轻、中载精密输送、短行程直线模组;


  2. ATN20/ATNS20(齿距 20mm)

    • ATN20:标准 20mm 齿距,中重载通用输送;

    • ATNS20:加强芯线结构,同带宽抗拉承载力大幅提升,面向重型工件转运。


2. 标准带宽配置

表格
型号可选带宽 (mm)备注
ATN12.725/50/75/100窄幅 25mm 适配微型设备
ATN12.7 DC50/75/100无 25mm,加厚基材,工装承载更强
ATN2050/75/100全尺寸覆盖中重载
ATNS2050/75无 100mm,加强结构,重型负载专用

3. 单齿镶嵌型腔数量(工装安装位)

齿体内预制型腔用于嵌入螺母、固定挡板,出厂覆盖 0.2mm 薄 TPU 密封层,按需开孔即可装配,最小安装间距等于皮带齿距:
  • ATN12.7:单齿支持 1/2/3/4 组镶嵌件,改装灵活度最高;

  • ATN20:单齿 2/3/4 组,适配多工位密集工装;

  • ATNS20:单齿仅 2 组,侧重高强度拉力,减少开槽对齿体强度损耗。

4. 供货形态 M(开口卷材)/V(无缝焊接闭环)

全系两种供货形式,力学性能、长度限制区分明显:
  1. M 开口卷材

    • ATN12.7:标准 50m/100m 整卷;

    • ATN20/ATNS20:标准 50m 整卷;

    • 长度超标准卷料均可定制裁切;传动计算时啮合齿数上限取 12 齿,抗拉承载力远高于闭环带。


  2. V 无缝焊接闭环带

    • ATN12.7 最小闭环长度:880mm;

    • ATN20/ATNS20 最小闭环长度:1000mm;

    • 焊接接头削弱整体拉力,设计啮合齿数上限仅 6 齿,钢芯、不锈钢芯许用拉力数值一致。


二、自重、张力芯与核心力学参数

1. 单位自重(不含镶嵌件、螺丝、工装)

  • ATN12.7:0.111~0.444kg/m;ATN12.7 DC 加厚款自重提升 30% 以上,50mm 规格 0.282kg/m;

  • ATN20:0.403~0.806kg/m;ATNS20 加强结构同带宽自重略高于 ATN20,50mm 规格 0.433kg/m。

2. 两种张力芯选型:钢芯 / 不锈钢 VA 芯

全系标配钢芯(Stahl-Zugträger),可选耐腐蚀不锈钢 VA 芯;开口 M 型拉力远优于焊接 V 型闭环带:
  1. ATN12.7 拉力参数

    • M 钢芯:25mm 带宽 3000N,100mm 带宽 12000N;VA 芯同带宽拉力下降约 28%;

    • V 闭环统一上限:25/50/75/100mm 对应 1000/2000/3000/4000N。


  2. ATN20/ATNS20 拉力参数

    • ATN20 M 钢芯:50mm=8000N、100mm=16000N;VA 芯拉力小幅衰减;

    • ATNS20 加强钢芯承载力显著提升,50mm 带宽许用拉力 11200N,适合重型输送;

    • V 闭环 ATN20/ATNS20 拉力统一:50mm=2700N、75mm=4000N,无 100mm 规格 ATNS20 闭环款。


3. 弯曲极限(最小带轮齿数、最小带轮直径)

皮带反复弯折极限直接决定带轮选型,过小带轮会加速芯线断裂、齿根疲劳:
  • ATN12.7:钢 / VA 芯最小齿数 zmin=20,最小带轮直径 dmin=80mm;

  • ATN20:钢芯 dmin=125mm,VA 芯 dmin=120mm,最小齿数 20;

  • ATNS20 加强款:最小齿数 25,最小带轮直径 160mm,不支持不锈钢芯。

三、全工况 TPU 基材体系,覆盖特殊环境需求

三款标准聚氨酯材质全系通用,特殊材质可定制,部分材质存在最小起订量要求:
  1. TPUST1(标准基材)

    出厂标配,搭配钢芯,耐磨抗老化;皮带背面可复合 PAZ 白色防滑层、PAR 绿色高摩擦层,或双色复合 PAZ-PAR 层,适配通用自动化常温产线。


  2. TPUFD1(食品级 FDA 材质)

    仅适配不锈钢 VA 芯,可直接接触食品、医药原料,耐清水、酸碱清洗剂冲刷,烘焙、包装、无菌分拣专用。


  3. TPUKF1(低温耐寒材质)

    耐温区间 - 25℃~+5℃,冷库、冷链输送专用,低温下不发硬、不开裂,配备钢芯张力线。


四、承载计算逻辑与齿部承载力特性

1. 圆周力计算公式

设备可传递最大有效圆周力:
\(F_{u}=F_{Umax} \cdot z_{e}\)
  • \(F_{Umax}\):单齿允许承载载荷,查阅对应型号转速 - 承载力曲线;

  • \(z_{e}\):带轮实际啮合齿数,工程设计最低保证 6 齿;

  • 设计上限:M 开口带最多取 12 齿,V 焊接闭环带最多取 6 齿,超出数值不计入承载。

2. 转速 - 齿承载规律

两款型号均配套承载力曲线图,核心规律一致:
  1. 带宽越大,单齿承载上限越高;同转速下 100mm 带宽承载力>75mm>50mm;

  2. 转速升高,齿部剪切承载力持续下降;高速传动需加宽皮带、增大啮合齿数提升安全余量;

  3. ATN20 系列单齿承载力整体远高于 ATN12.7,重载工况优先选用 20mm 齿距型号。

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ATN12.7齿承载曲线
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ATN20齿承载曲线

五、ATN 系列核心差异化优势

  1. 模块化免拆工装改装

    齿内预制型腔,无需拆解整条皮带即可增减、更换挡板、定位治具,产线换型停机时间大幅缩短,适配多规格工件柔性生产线;


  2. 全载荷梯度覆盖

    12.7mm 小齿距做精密轻载,20mm 标准齿距应对常规重载,ATNS20 加强款承接重型物料转运,单一产品系列覆盖绝大多数输送需求;


  3. 多环境材质适配

    常温、冷链、食品洁净、潮湿腐蚀环境均有对应基材与张力芯方案,无需更换皮带结构,仅调整材质即可适配不同工况;


  4. 双形态供货灵活适配设备

    M 开口卷材适合长行程直线模组、现场按需裁切;V 闭环带适配环形回转输送线,满足固定周长设备需求;


  5. 高精度低伸长

    聚氨酯基材搭配钢 / 不锈钢张力芯,弹性形变小,长期运行定位精度稳定,适配分拣、检测、精密移栽设备。


六、分场景选型建议

  1. 微型精密输送、3C 小件移栽

    选用 ATN12.7,25/50mm 窄幅,设备体积紧凑,轻载定位精度高;加装厚重工装可选 ATN12.7 DC 加厚款。


  2. 食品包装、医药无菌分拣

    ATN12.7/ATN20 搭配 TPUFD1 食品级材质 + 不锈钢 VA 芯,耐腐蚀、可水洗,符合 FDA 卫生标准。


  3. 冷库冷链、低温物料输送

    全系搭配 TPUKF1 耐寒材质,-25℃低温保持柔性,避免皮带脆裂失效。


  4. 常规中重载环形输送、包装流水线

    ATN20 标准款,50~100mm 带宽,承载力均衡,性价比突出。


  5. 重型工件、大负载转运、长距离重载传动

    ATNS20 加强款,抗拉强度大幅提升,适合金属工件、重型箱体输送。


  6. 长行程直线模组、定制超长传动机构

    优先 M 开口卷材,承载力远高于闭环 V 型带,可现场裁切任意长度。


七、使用与选型注意事项

  1. 闭环带长度限制:ATN12.7 闭环最短 880mm,ATN20 闭环最短 1000mm,短行程设备优先核对长度要求;

  2. 承载力安全系数:焊接 V 型闭环带拉力、齿承载均弱于 M 开口带,重载工况尽量避免选用闭环款;

  3. 工装开孔规范:出厂型腔 0.2mm 密封 TPU 层需专用工具开孔,暴力破坏齿体将大幅降低齿部剪切强度;

  4. 带轮匹配红线:严格遵循最小齿数、最小带轮直径要求,ATNS20 不可使用过小带轮,否则极易出现芯线断裂;

  5. 材质起订量:食品级、耐寒特种 TPU 材质存在最小采购量,前期方案设计需提前与供应商确认。

结语

BRECO ATN12.7、ATN20、ATNS20 模块化同步带依托差异化齿距、带宽、加强结构与全谱系材质方案,构建了从轻载精密定位到重型物料转运的完整传动输送体系。其齿内镶嵌型腔的模块化设计解决了传统同步带工装拆装繁琐、产线换型效率低的痛点,搭配开口卷材、无缝闭环两种供货形式,可灵活匹配直线驱动、环形输送各类自动化设备,是中高端非标输送、精密传动设备的标准化优选传动部件。


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