milžiniškos technologijos | pramonės naujienos | 2025 m. vasario 8 d.

Pramoninės gamybos didžiojoje scenoje suvirinimo robotai vaidina vis svarbesnį vaidmenį. Dėl savo tikslių ir efektyvių suvirinimo operacijų jie žymiai pagerino gaminių kokybę ir gamybos efektyvumą. Tačiau už šio dėmesio slypi pagrindinis komponentas, kuris dažnai lieka nepastebėtas – slydimo žiedas. Šiandien atskleiskime slydimo žiedų taikymo suvirinimo robotuose paslaptį.

Slydimo žiedai: lankstus suvirinimo robotų mazgas

Suvirinimo robotai turi lanksčiai judėti trimatėje erdvėje, nuolat reguliuodami suvirinimo kampą ir padėtį. Slydimo žiedas, kaip įtaisas, galintis perduoti energiją, signalus ir duomenis tarp besisukančių ir nejudančių dalių, yra tarsi roboto „lankstus mazgas“. Jis leidžia roboto rankai stabiliai priimti ir perduoti įvairią informaciją nuolat sukant, užtikrinant sklandų suvirinimo operacijos eigą.

Įsivaizduokite, jei nebūtų slydimo žiedų, suvirinimo roboto ranka turėtų sustoti ir iš naujo prijungti grandines kiekvieną kartą, kai pasisuka tam tikru kampu. Tai labai sumažintų darbo efektyvumą ir netgi galėtų lemti nestabilią suvirinimo kokybę. Dėl slydimo žiedo robotas gali pasiekti nuolatinį ir nepertraukiamą sukimąsi, kaip šokėjas, laisvai judantis scenoje, todėl suvirinimo operacija tampa efektyvesnė ir tikslesnė.

Unikalūs suvirinimo robotų slydimo žiedų privalumai

Suvirinimo tikslumo gerinimas

Suvirinimo proceso metu net ir menkiausi signalo trukdžiai ar galios svyravimai gali turėti įtakos suvirinimo kokybei. Slydimo žieduose naudojama pažangi elektros perdavimo technologija, kuri gali efektyviai sumažinti signalo slopinimą ir trukdžius, užtikrindama, kad suvirinimo robotas gautų tikslius valdymo signalus. Tai leidžia robotui tiksliai valdyti suvirinimo srovę, įtampą ir greitį, taip pasiekiant aukštos kokybės suvirinimą ir žymiai padidinant gaminio kvalifikacijos rodiklį.

Įrangos patikimumo didinimas

Suvirinimo robotai paprastai turi dirbti ilgą laiką atšiaurioje pramoninėje aplinkoje, susidurdami su daugybe iššūkių, tokių kaip aukšta temperatūra, dulkės ir vibracija. Slydimo žiedai yra specialiai suprojektuoti ir pagaminti, pasižymintys geru atsparumu dilimui, korozijai ir anti-trukdžių savybėmis. Jie gali stabiliai dirbti sudėtingoje aplinkoje, sumažindami įrangos gedimus, priežiūros išlaidas ir prastovas, užtikrindami patikimą įmonės gamybos palaikymą.

Roboto funkcijų išplėtimas

Nuolat tobulėjant pramoninei automatizacijai, suvirinimo robotų funkcijos tampa vis įvairesnės. Be pagrindinių suvirinimo operacijų, jie taip pat turi atlikti tokias funkcijas kaip vizualinė apžiūra ir duomenų perdavimas. Slydimo žiedai gali vienu metu perduoti kelių tipų signalus, pvz., vaizdo signalus, valdymo signalus ir jutiklių duomenis, taip užtikrindami tvirtą paramą roboto funkcijų plėtrai. Per slydimo žiedus suvirinimo robotai gali bendrauti ir keistis duomenimis su kitais įrenginiais realiuoju laiku, taip užtikrindami intelektualesnį gamybos valdymą.

Robotai daugiausia skirstomi į šias kategorijas:

Klasifikacija pagal taikymo sritį Pramoniniai robotai:

Daugiausia naudojami pramoninės gamybos srityse, tokiose kaip automobilių gamyba, elektroninės įrangos gamyba ir kt. Įprasti robotai yra suvirinimo robotai, tvarkymo robotai, surinkimo robotai ir kt., kurie gali pagerinti gamybos efektyvumą, kokybę ir nuoseklumą. Aptarnavimo robotai: teikia įvairias paslaugas žmonėms, įskaitant buitinių paslaugų robotus, pvz., šlavimo robotus, langų valymo robotus; medicinos paslaugų robotus, pvz., chirurginius robotus, reabilitacijos robotus; ir maitinimo paslaugų robotus, vedlius robotus ir kt.

Kariniai robotai:Naudojami karinėms užduotims, tokioms kaip bombų neutralizavimo robotai, žvalgybos robotai, nepilotuojami kovos orlaiviai ir kt., kurie gali sumažinti kareivių riziką atliekant pavojingas užduotis.

Edukaciniai robotai:Naudojamas švietimo srityje, siekiant padėti mokiniams mokytis programavimo, gamtos mokslų, matematikos ir kitų žinių, pavyzdžiui, „Lego“ robotų, „Ability Storm“ robotų ir kt., konstruojant ir programuojant, siekiant lavinti mokinių praktinius gebėjimus ir loginį mąstymą.

Pramogų robotai:Pramogoms, pavyzdžiui, robotai augintiniai, humanoidiniai robotai ir kt., gali suteikti žmonėms smagios ir interaktyvios patirties.

Klasifikavimas pagal kontrolės metodą

Nuotolinio valdymo robotas:Operatorius, valdomas nuotolinio valdymo pultu arba nuotolinio valdymo įranga, gali realiuoju laiku valdyti roboto judesius ir elgesį, dažnai naudojamas pavojingose ​​aplinkose arba atvejais, kai reikalingas tikslus valdymas, pavyzdžiui, bombų neutralizavimas, povandeninis aptikimas ir kt.

Autonominis robotas:geba priimti savarankiškus sprendimus ir veiksmus, gali suvokti aplinką per jutiklius ir naudoti algoritmus bei modelius analizei, planavimui ir sprendimų priėmimui, pavyzdžiui, autonominiai mobilieji robotai, autonominiai navigacijos dronai ir kt.

Hibridinio valdymo robotas:sujungia nuotolinio valdymo ir autonominio valdymo savybes, kai kuriais atvejais gali veikti autonomiškai, o prireikus gali būti valdomas rankiniu būdu, kad prisitaikytų prie skirtingų užduočių reikalavimų ir aplinkos sąlygų.

Klasifikacija pagal struktūrinę morfologiją

Humanoidinis robotas:turi kūno sandarą ir išvaizdą, panašią į žmonių, paprastai turi galvą, liemenį, galūnes ir kitas dalis, ir gali imituoti žmogaus judesius bei elgesį, pavyzdžiui, „Honda“ ASIMO, „Boston Dynamics“ „Atlas“ ir kt.

Ratuotas robotas:Naudoja ratus kaip pagrindinį judėjimo būdą, pasižymi dideliu judėjimo greičiu ir dideliu efektyvumu, tinka judėti lygiu paviršiumi, pavyzdžiui, kai kurie logistikos paskirstymo robotai, tikrinimo robotai ir kt.

Sekami robotai:priimti vikšrų transmisiją, pasižymi geru pravažumu ir stabilumu, gali keliauti sudėtingu reljefu, pavyzdžiui, nelygiais kalnų keliais, sniegu, smėliu ir kita aplinka, ir dažnai naudojami karinėse, gelbėjimo ir kitose srityse.

Kojiniai robotai:judėjimą keliomis kojomis realizuojantys robotai, pavyzdžiui, keturkojai, šešiakočiai robotai ir kt., pasižymi geresniu lankstumu ir prisitaikomumu, gali vaikščioti nelygiu reljefu ar siauromis erdvėmis.

Minkšti robotai:naudoti minkštas medžiagas ir struktūras, pasižymi dideliu lankstumu ir prisitaikomumu, gali prisitaikyti prie sudėtingos aplinkos ir formų, pavyzdžiui, kai kurie minkšti robotai, naudojami medicininei minimaliai invazinei chirurgijai ir vamzdynų patikrinimui.

Klasifikavimas pagal vairavimo režimą

Elektriniai robotai:Naudojant elektros variklius kaip pagrindinį energijos šaltinį, pasižymi dideliu valdymo tikslumu, greitu reagavimo greičiu, švara ir aplinkos apsauga ir kt., šiuo metu tai yra plačiausiai naudojamas vairavimo režimas, dauguma pramoninių robotų ir aptarnavimo robotų yra varomi elektra.

Hidrauliniai robotai:Naudokite hidraulinės sistemos generuojamą slėgį roboto jungtims ir pavaroms valdyti, pasižymintys didele išėjimo jėga ir dideliu galios tankiu, ir dažnai naudojami dideliuose pramoniniuose robotuose arba robotuose, kuriems reikalinga didelė keliamoji galia.

Pneumatinis robotas:Naudoja suslėgtą orą kaip energijos šaltinį ir varo robotą pneumatiniais komponentais, tokiais kaip cilindrai ir oro varikliai. Jis turi mažos kainos, paprastos priežiūros ir didelio saugumo privalumus, tačiau išėjimo jėga yra santykinai maža ir tinka kai kurioms nedidelėms apkrovoms ir greito veikimo atvejams.

Automobilių gamybos pramonė

BMW automobilių gamybos linija

Pritaikymas: BMW automobilių kėbulų suvirinimo dirbtuvėse naudojama daug suvirinimo robotų. Robotų besisukančiose jungtyse naudojami slydimo žiedai, siekiant užtikrinti, kad robotai galėtų stabiliai perduoti srovę, valdymo signalus ir jutiklių duomenis, reikalingus suvirinimui atliekant daugiakampius ir daugiapakopius suvirinimo darbus. Pavyzdžiui, suvirinant kėbulo šoną, robotas turi dažnai suktis ir linguoti. Slydimo žiedas užtikrina stabilų suvirinimo galios tiekimą, todėl suvirinimo srovės svyravimai yra kontroliuojami labai mažame diapazone, užtikrinant suvirinimo kokybę ir nuoseklumą.
Poveikis: Panaudojus suvirinimo robotus su slydimo žiedais, BMW gamybos linijos suvirinimo efektyvumas gerokai pagerėjo, suvirinimo defektų skaičius gerokai sumažėjo, o produkto kokybė buvo veiksmingai užtikrinta. Tuo pačiu metu didelis slydimo žiedų patikimumas sumažina roboto prastovas ir pagerina bendrą gamybos linijos veikimo efektyvumą.

BYD naujų energijos transporto priemonių gamykla

Pritaikymas: BYD naujų energijos transporto priemonių gamyboje suvirinimo robotai naudoja slydimo žiedus, kad užtikrintų stabilų signalų ir galios perdavimą. Akumuliatoriaus dėklo suvirinimo procese reikia tiksliai kontroliuoti suvirinimo parametrus, kad būtų užtikrintas akumuliatoriaus saugumas ir stabilumas. Slydimo žiedas padeda robotui tiksliai gauti instrukcijas iš valdymo sistemos ir tiksliai reguliuoti tokius parametrus kaip suvirinimo greitis ir srovės dydis.
Poveikis: Naudojant slydimo žiedus suvirinimo robotuose, žymiai pagerėjo BYD akumuliatorių dėklų suvirinimo kokybė, padidėjo gamybos efektyvumas apie 30 %, sumažėjo gamybos sąnaudos, o tai padidino produktų konkurencingumą rinkoje.

Inžinerinių mašinų gamybos pramonė

„Caterpillar“ inžinerinių mašinų gamyba

Pritaikymas: „Caterpillar“ naudoja suvirinimo robotus detalėms suvirinti gamindama didelius inžinerinius įrenginius, tokius kaip ekskavatoriai ir krautuvai. Slydimo žiedas montuojamas ant roboto riešo jungties, todėl robotas gali laisvai suktis atliekant sudėtingas suvirinimo užduotis. Pavyzdžiui, suvirinant ekskavatoriaus strėlės konstrukciją, robotas turi suvirinti skirtingais kampais ir padėtyse. Slydimo žiedas gali perduoti kelis signalus ir galią vienu metu, užtikrindamas roboto judėjimo tikslumą ir suvirinimo kokybę suvirinimo proceso metu.
Poveikis: Slydimo žiedų naudojimas leidžia „Caterpillar“ suvirinimo robotams prisitaikyti prie sudėtingų suvirinimo sąlygų, pagerinant suvirinimo kokybę ir gamybos efektyvumą. Tuo pačiu metu dėl ilgo slydimo žiedo tarnavimo laiko ir didelio patikimumo sumažėja įrangos priežiūros išlaidos ir prastovos laikas, o įmonės gamybos efektyvumas pagerėja.

XCMG inžinerijos mašinų suvirinimas

Pritaikymas: Kranų, kelio volų ir kitų inžinerinių mašinų suvirinimo gamyboje „XCMG“ suvirinimo robotai naudoja slydimo žiedus, kad pasiektų 360 laipsnių neribotą sukimosi suvirinimą. Krano strėlės suvirinimo proceso metu robotas turi nuolat suktis ir palaikyti stabilius suvirinimo parametrus. Slydimo žiedas užtikrina patikimą suvirinimo galios, jutiklių signalų ir valdymo signalų perdavimą, todėl robotas gali tiksliai atlikti suvirinimo užduotį.
Poveikis: Slydimo žiedų naudojimas gerokai pagerino XCMG suvirinimo robotų kokybę ir efektyvumą suvirinant strėles, taip pat pagerino bendrą gaminių našumą ir patikimumą, dar labiau sustiprindamas XCMG pozicijas inžinerijos mašinų pramonėje.

Aviacijos ir kosmoso gamybos pramonė

„Boeing“ orlaivių gamyba

Pritaikymas: „Boeing“ orlaivių gamybos procese kai kurioms tikslioms detalėms suvirinti naudojami pažangūs suvirinimo robotai. Šiuose robotuose slydimo žiedai atlieka pagrindinį vaidmenį, ypač suvirinant sudėtingas detales, tokias kaip orlaivių variklių mentės, kurioms reikalingas didelis tikslumas ir stabilus energijos tiekimas. Slydimo žiedai gali užtikrinti signalo perdavimo tikslumą ir energijos perdavimo stabilumą, kai robotai atlieka tikslų suvirinimą mažoje erdvėje.
Poveikis: Slydimo žiedų naudojimas pagerina „Boeing“ orlaivių dalių suvirinimo kokybę ir tikslumą, užtikrina pagrindinių dalių, tokių kaip orlaivių varikliai, veikimą ir patikimumą, taip pat suteikia tvirtą garantiją saugiam orlaivių skrydžiui.

Tam tikro „China Aerospace“ komponento suvirinimo projektas

Pritaikymas: Suvirinant aviacijos ir kosmoso detales, suvirinimo kokybė ir stabilumas yra itin aukšti. Suvirinimo robotui uždėjus slydimo žiedus, jis gali atlikti suvirinimo operacijas bandymų įrangoje, imituodamas kosmoso aplinką. Slydimo žiedai gali prisitaikyti prie ekstremalių aplinkos sąlygų, tokių kaip temperatūra ir vakuumas, užtikrinti stabilų signalų ir galios perdavimą suvirinimo metu ir užtikrinti aviacijos ir kosmoso detalių suvirinimo kokybę.
Poveikis: Sėkmingas slydimo žiedų pritaikymas aviacijos ir kosmoso suvirinimo robotuose suteikė svarbią paramą mano šalies aviacijos ir kosmoso pramonės plėtrai, pagerino aviacijos ir kosmoso dalių gamybos lygį ir patikimumą bei paskatino mano šalies aviacijos ir kosmoso technologijų pažangą.

Suvirinimo robotuose reikalingų slydimo žiedų tipai

Pneumatinis-hidraulinis-elektrinis hibridinis slydimo žiedas -DHS serija

Savybės: milžiniškos įmonės pasiūlymaikombinuotas slydimo žiedasTai pneumatinių, elektrinių, hidraulinių slydimo žiedų ir rotacinių dujų jungčių rinkinys. Jis gali perduoti mažytes sroves, galios sroves arba įvairius bet kurio besisukančio kūno duomenų signalus, gali perduoti 0,8 Mpa–20 Mpa hidraulinę galią, taip pat gali perduoti suslėgtą orą ar kitas specialias dujas. Elektrinių slydimo žiedų kanalų skaičius yra 2–200, hidraulinių arba pneumatinių rotacinių jungčių skaičius – 1–36, o greitis – 10–300 aps./min.
Taikymo scenarijai: Kai suvirinimo robotas veikia, jis turi perduoti ne tik galios ir valdymo signalus, bet ir gali tekti perduoti suvirinimo dujas, aušinimo skystį ir kitas terpes. Dujų-skysčio-elektrinio hibridinio laidinio slydimo žiedo konstrukcija gali integruoti šias funkcijas, kad būtų pasiektas daugiafunkcis perdavimas, todėl suvirinimo roboto konstrukcija tampa kompaktiškesnė, o jo darbo efektyvumas ir patikimumas pagerėja.

Didelės srovės slydimo žiedas-50A-2000A

Savybės: mūsų įmonė siūlo didelės srovės slydimo žiedus, kurie gali perduoti dideles sroves, siekiančias 50 A ar daugiau, ir gali praleisti iki kelių šimtų amperų sroves. Dėl unikalaus dizaino ir išskirtinio meistriškumo, tarpinių žiedų struktūra yra suprojektuota į specialų tuščio rėmo tipą, kurį lengva prižiūrėti ir kuris padeda išsklaidyti šilumą. Pagaminta iš importuotų anglies šepetėlių, ji pasižymi didele srovės pralaidumo galia ir mažiau dulkių. Srovė gali siekti 2000 A vienam žiedui, o veikimas yra stabilus ir patikimas. Taikymo scenarijus: Suvirinimo procesui reikalinga didelė srovė, kad būtų sukurta pakankamai šilumos metalui išlydyti. Didelės srovės slydimo žiedas gali patenkinti suvirinimo roboto didelės srovės perdavimo poreikį, užtikrindamas, kad suvirinimo maitinimo šaltinis galėtų stabiliai tiekti reikiamą srovę suvirinimo pistoletui, kad būtų užtikrinta suvirinimo kokybė ir efektyvumas.

Šviesolaidinio pluošto slydimo žiedas-HS serija

Savybės: Naudojant optinį pluoštą kaip duomenų nešiklį, galima nepertraukiamai perduoti optinius signalus tarp besisukančių ir stacionarių dalių. Jis pasižymi patvarumu atšiauriomis sąlygomis, sąlyčio ir trinties nebuvimu bei ilgu tarnavimo laiku (iki daugiau nei 10 milijonų apsisukimų, daugiau nei 100 milijonų apsisukimų vienam branduoliui). Derinant kelių kanalų technologiją, galima perduoti kelis signalus, pvz., vaizdo įrašus, serijinius duomenis, tinklo duomenis ir kt., o signalo perdavimas optiniu pluoštu neturi nuotėkio, elektromagnetinių trukdžių ir gali būti perduodamas dideliais atstumais.
Taikymo scenarijai: Kai kuriuose suvirinimo robotuose, kuriems keliami aukšti suvirinimo kokybės reikalavimai ir kuriems reikia stebėti suvirinimo procesą realiuoju laiku, šviesolaidiniai slydimo žiedai gali būti naudojami didelės raiškos vaizdo signalams perduoti ir suvirinimo zonos vaizdams perduoti į stebėjimo sistemą, kad operatoriai galėtų stebėti suvirinimo situaciją realiuoju laiku. Be to, suvirinimo robotams, kuriems reikia dirbti kartu su kita didelio tikslumo įranga, šviesolaidiniai slydimo žiedai gali būti naudojami didelio tikslumo valdymo signalams ir duomenims perduoti, siekiant užtikrinti roboto judėjimo tikslumą ir valdymo tikslumą.

Kapsulės slydimo žiedas-12 mm 6-108 žiedas

Savybės: Sukurtas mažoms ir vidutinėms įrangoms, kurioms reikalingas 360° sukimasis, kad būtų galima praleisti elektrą arba perduoti valdymo signalus, duomenis ir vaizdo signalus. Jame naudojamas meninis paviršiaus apdorojimo procesas ir itin kietas aukso padengimas, siekiant užtikrinti itin mažus varžos svyravimus ir itin ilgą tarnavimo laiką. Jis daugiausia naudojamas silpniems valdymo signalams ir silpnoms srovėms perduoti mažose ir vidutinėse sistemose, o jo privalumai yra mažas sukimo momentas, maži nuostoliai, nereikalauja priežiūros ir mažas elektrinis triukšmas.
Taikymo scenarijai: Kai kuriems mažiems arba kompaktiškai suprojektuotiems suvirinimo robotams, ypač kai kuriose darbo aplinkose su ribota erdve, mažas dangtelio tipo slydimo žiedo dydis leidžia jį gerai pritaikyti. Jis gali užtikrinti energijos ir signalo perdavimą miniatiūrinėms suvirinimo roboto jungtims arba besisukančioms dalims, kad būtų užtikrintas lankstus judėjimas ir tikslus roboto valdymas.

Gigabito eterneto slydimo žiedas

Savybės: Jis gali pasisukti 360 laipsnių kampu, kad perduotų vieno kanalo gigabito Ethernet signalą. Jis skirtas perduoti 100M/1000M Ethernet signalus. Jis pasižymi stabiliu perdavimu, paketų praradimo nebuvimu, eilinio kodo nebuvimu, mažais grąžinimo nuostoliais, mažais įterpimo nuostoliais, stipria apsauga nuo trukdžių ir POE palaikymu. Jis gali maišyti elektros maitinimo kanalus ir signalo kanalus ir vienu metu perduoti iki 8 gigabito tinklo kanalų. Jis suteikia tiesioginį RJ45 jungčių prijungimą ir atjungimą.
Taikymo scenarijus: Automatizuotose suvirinimo gamybos linijose suvirinimo robotai paprastai turi bendrauti ir valdyti didelės spartos duomenis su kita įranga. Gigabito Ethernet slydimo žiedai gali patenkinti didelės spartos duomenų perdavimo reikalavimus tarp suvirinimo robotų ir pagrindinių kompiuterių, valdiklių, jutiklių ir kitos įrangos, taip pat realizuoti automatinį suvirinimo proceso valdymą ir nuotolinį stebėjimą.

Iššūkiai ir mintys taikant slydimo žiedus

Tačiau slydimo žiedų naudojimas suvirinimo robotuose nėra be sunkumų. Tobulėjant suvirinimo robotų našumui, slydimo žiedams keliami ir didesni reikalavimai. Pavyzdžiui, didesnis sukimosi greitis, didesnės srovės ir daugiau signalo kanalų kelia didžiulius iššūkius slydimo žiedų projektavimui ir gamybai.
Be to, kontaktinių žiedų kokybė ir patikimumas tiesiogiai veikia bendrą suvirinimo robotų našumą. Rinkoje esančių kontaktinių žiedų kokybė labai skiriasi. Pasirinkus netinkamą žiedą, robotas gali dažnai sugesti ir paveikti gamybos efektyvumą. Todėl, rinkdamosi kontaktinius žiedus, įmonės turi visapusiškai atsižvelgti į tokius veiksnius kaip produkto kokybė, našumas, prekės ženklas ir garantinis aptarnavimas.
Tuo pačiu metu turėtume galvoti ir apie tai, kaip toliau optimizuoti slydimo žiedų dizainą ir technologiją, kad būtų patenkinti būsimi suvirinimo robotų plėtros poreikiai. Pavyzdžiui, tirti ir kurti efektyvesnes ir patikimesnes slydimo žiedų medžiagas, siekiant pagerinti slydimo žiedų perdavimo greitį ir stabilumą; tyrinėti naujas slydimo žiedų struktūras ir gamybos procesus, siekiant sumažinti sąnaudas ir apimtis bei pagerinti slydimo žiedų integraciją ir pritaikomumą.

Išvada Slydimo žiedai

Nors suvirinimo robotų scenoje jie nėra labai pastebimi, jie yra pagrindiniai komponentai, būtini efektyviam robotų veikimui. Jie tyliai prisideda prie suvirinimo robotų tikslumo, stabilumo ir efektyvumo. Ateityje, plėtojant pramoninę automatizaciją, slydimo žiedai neabejotinai ir toliau vaidins svarbų vaidmenį. Tuo tarpu turime nuolat tyrinėti ir diegti naujoves, kad patenkintume nuolat didėjančius iššūkius ir poreikius. Atkreipkime dėmesį į slydimo žiedų technologijos plėtrą ir prisidėkime savo jėgomis prie suvirinimo robotų modernizavimo ir pramoninės gamybos pažangos.