гигантска технология | ново в индустрията | 8 февруари 2025 г.

На голямата сцена на индустриалното производство, заваръчните роботи играят все по-важна роля. Със своите прецизни и ефикасни заваръчни операции, те значително са подобрили качеството на продуктите и ефективността на производството. Зад това внимание обаче се крие ключов компонент, който често остава незабелязан - плъзгащият пръстен. Днес нека разкрием мистерията на приложението на плъзгащите пръстени в заваръчните роботи.

Плъзгащи пръстени: Гъвкавият хъб на заваръчните роботи

Заваръчните роботи трябва да се движат гъвкаво в триизмерно пространство, като постоянно регулират ъгъла и позицията на заваряване. Плъзгащият пръстен, като устройство, способно да предава мощност, сигнали и данни между въртящи се и неподвижни части, е като „гъвкавия хъб“ на робота. Той позволява на рамото на робота да приема и предава стабилно различна информация, докато се върти непрекъснато, осигурявайки плавен ход на заваръчната операция.

Представете си, че ако нямаше плъзгащи пръстени, рамото на заваръчния робот щеше да трябва да спира и да свързва отново веригите всеки път, когато се завърти на определен ъгъл. Това значително би намалило ефективността на работа и дори би могло да доведе до нестабилно качество на заваряване. Благодарение на плъзгащия пръстен, роботът може да постигне непрекъснато и непрекъснато въртене, точно като танцьор, движещ се свободно по сцената, което прави заваръчната операция по-ефективна и прецизна.

Уникални предимства на плъзгащите пръстени за заваръчни роботи

Подобряване на прецизността на заваряване

По време на заваръчния процес, дори и най-малката интерференция на сигнала или колебания в мощността могат да повлияят на качеството на заваряване. Контактните пръстени използват усъвършенствана технология за електрическо предаване, която може ефективно да намали затихването на сигнала и интерференцията, гарантирайки, че заваръчният робот получава точни управляващи сигнали. Това позволява на робота прецизно да контролира заваръчния ток, напрежението и скоростта, като по този начин се постига висококачествено заваряване и значително се повишава степента на квалификация на продукта.

Повишаване на надеждността на оборудването

Заваръчните роботи обикновено трябва да работят дълго време в тежки индустриални условия, изправени пред множество предизвикателства като високи температури, прах и вибрации. Контактните пръстени са специално проектирани и произведени с добра износоустойчивост, устойчивост на корозия и антисмущения. Те могат да работят стабилно в сложни среди, намалявайки повреди на оборудването, понижавайки разходите за поддръжка и минимизирайки времето за престой, осигурявайки надеждна поддръжка за производството на предприятията.

Разширяване на функциите на робота

С непрекъснатото развитие на индустриалната автоматизация, функциите на заваръчните роботи стават все по-разнообразни. В допълнение към основните заваръчни операции, те трябва да имат и функции като визуална проверка и предаване на данни. Контактните пръстени могат да предават едновременно множество видове сигнали, като видео сигнали, управляващи сигнали и данни от сензори, осигурявайки силна подкрепа за разширяване на функциите на робота. Чрез контактните пръстени, заваръчните роботи могат да комуникират и обменят данни с други устройства в реално време, реализирайки по-интелигентно управление на производството.

Роботите се разделят основно на следните категории:

Класификация по област на приложение Индустриални роботи:

Използват се главно в области на промишленото производство, като например автомобилостроене, производство на електронно оборудване и др. Често срещани са заваръчни роботи, роботи за обработка, монтажни роботи и др., които могат да подобрят ефективността, качеството и постоянството на производството. Сервизни роботи: Предоставят различни услуги за хора, включително роботи за домакински услуги, като роботи за метане, роботи за почистване на прозорци; роботи за медицински услуги, като хирургически роботи, роботи за рехабилитация; и роботи за кетъринг услуги, роботи за водачи и др.

Военни роботи:Използва се за военни задачи, като роботи за обезвреждане на бомби, разузнавателни роботи, безпилотни бойни самолети и др., което може да намали рисковете за войниците при опасни задачи.

Образователни роботи:Използва се в областта на образованието, за да помогне на учениците да научат програмиране, наука, математика и други знания, като например роботи Lego, роботи Ability Storm и др., чрез изграждане и програмиране, за да се култивират практическите способности и логическото мислене на учениците.

Развлекателни роботи:За целите на забавлението, като например роботизирани домашни любимци, хуманоидни роботи за изпълнение и др., могат да донесат забавно и интерактивно изживяване на хората.

Класификация по метод на контрол

Робот с дистанционно управление:Управляван от дистанционно управление или оборудване за дистанционно управление, операторът може да контролира движенията и поведението на робота в реално време, често използван в операции в опасна среда или случаи, изискващи прецизна работа, като например обезвреждане на бомби, подводно откриване и др.

Автономен робот:има способността да взема самостоятелни решения и действия, може да възприема околната среда чрез сензори и да използва алгоритми и модели за анализ, планиране и вземане на решения, като например автономни мобилни роботи, автономни навигационни дронове и др.

Хибриден робот за управление:комбинира характеристиките на дистанционното управление и автономното управление, може да работи автономно в някои случаи и може да приема и ръчно дистанционно управление, когато е необходимо, за да се адаптира към различни изисквания на задачата и условия на околната среда.

Класификация по структурна морфология

Хуманоиден робот:има телесна структура и външен вид, подобни на тези на хората, обикновено с глава, торс, крайници и други части, и може да имитира човешки движения и поведение, като например ASIMO на Honda, Atlas на Boston Dynamics и др.

Колесен робот:използва колела като основен начин на движение, има характеристиките на бърза скорост на движение и висока ефективност и е подходящ за движение по равна повърхност, като например някои роботи за логистично разпределение, роботи за инспекция и др.

Проследени роботи:приемат предаване на релси, имат добра проходимост и стабилност, могат да се движат по сложен терен като неравни планински пътища, сняг, пясък и други среди и често се използват във военни, спасителни и други области.

Кракасти роботи:осъществяват движение чрез множество крака, като например четириноги роботи, шестоноги роботи и др., имат по-добра гъвкавост и адаптивност и могат да ходят по неравен терен или тесни пространства.

Меки роботи:използват меки материали и структури, имат висока гъвкавост и адаптивност и могат да се адаптират към сложни среди и форми, като например някои меки роботи, използвани за медицинска минимално инвазивна хирургия и инспекция на тръбопроводи.

Класификация по режим на шофиране

Електрически роботи:Използването на електрически двигатели като основен източник на енергия, с предимствата на висока точност на управление, бърза скорост на реакция, чистота и опазване на околната среда и др., в момента е най-широко използваният режим на шофиране, повечето промишлени роботи и сервизни роботи са електрически задвижвани.

Хидравлични роботи:използват налягането, генерирано от хидравличната система, за задвижване на ставите и задвижващите механизми на робота, с характеристиките на голяма изходна сила и висока плътност на мощността и често се използват в големи промишлени роботи или роботи, които изискват голям товароносимост.

Пневматичен робот:Използва сгъстен въздух като източник на енергия и задвижва движението на робота чрез пневматични компоненти, като цилиндри и пневматични двигатели. Той има предимствата на ниска цена, лесна поддръжка и висока безопасност, но изходната сила е сравнително малка и е подходящ за някои леки натоварвания и бързи действия.

Автомобилна промишленост

Производствена линия за автомобили BMW

Приложение: В цеха за заваряване на автомобилни каросерии на BMW се използват голям брой заваръчни роботи. Плъзгащите пръстени се използват във въртящите се съединения на роботите, за да се гарантира, че роботите могат стабилно да предават тока, управляващите сигнали и данните от сензорите, необходими за заваряване по време на многоъглово и многопозиционно заваряване. Например, при заваряване на страничната част на каросерията, роботът трябва да се върти и люлее често. Плъзгащият пръстен осигурява стабилно подаване на заваръчна мощност, така че колебанията на заваръчния ток да се контролират в много малък диапазон, осигурявайки качеството и консистентността на заварката.
Ефект: След използване на заваръчни роботи, оборудвани с плъзгащи пръстени, ефективността на заваряване на производствената линия на BMW е значително подобрена, процентът на дефекти при заваряване е значително намален и качеството на продукта е ефективно гарантирано. В същото време, високата надеждност на плъзгащите пръстени намалява времето на престой на робота и подобрява общата оперативна ефективност на производствената линия.

Фабрика за нови енергийни превозни средства BYD

Приложение: В производството на нови енергийни превозни средства на BYD, заваръчните роботи използват плъзгащи пръстени, за да постигнат стабилно предаване на сигнали и мощност. В процеса на заваряване на тавата на батерията, параметрите на заваряване трябва да бъдат прецизно контролирани, за да се гарантира безопасността и стабилността на батерията. Плъзгащият пръстен помага на робота да получава точно инструкции от системата за управление и да постига прецизно регулиране на параметри като скорост на заваряване и размер на тока.
Ефект: Чрез прилагането на контактни пръстени в заваръчните роботи, качеството на заваряване на батерийните кутии BYD е значително подобрено, ефективността на производството се е увеличила с около 30%, а производствените разходи са намалени, което повишава конкурентоспособността на продуктите на пазара.

Производствена промишленост на инженерни машини

Производство на инженерни машини Caterpillar

Приложение: Caterpillar използва заваръчни роботи за заваряване на части при производството на големи инженерни машини, като багери и товарачи. Плъзгащият пръстен е монтиран на китката на робота, което позволява на робота да се върти свободно при сложни заваръчни задачи. Например, при заваряване на конструкцията на стрелата на багера, роботът трябва да заварява под различни ъгли и позиции. Плъзгащият пръстен може да предава множество сигнали и мощност едновременно, осигурявайки точността на движението на робота и качеството на заваряване по време на процеса на заваряване.
Ефект: Приложението на плъзгащи пръстени позволява на заваръчните роботи на Caterpillar да се адаптират към сложни условия на заваряване, подобрявайки качеството на заваряване и ефективността на производството. В същото време, благодарение на дългия живот и високата надеждност на плъзгащия пръстен, разходите за поддръжка и времето на престой на оборудването се намаляват, а ефективността на производството на предприятието се подобрява.

XCMG Инженерни машини Заваряване

Приложение: В заваръчното производство на кранове, пътни валяци и други инженерни машини, заваръчните роботи на XCMG използват контактни пръстени, за да постигнат заваряване с неограничено въртене на 360 градуса. По време на процеса на заваряване на стрелата на крана, роботът трябва да се върти непрекъснато и да поддържа стабилни параметри на заваряване. Контактният пръстен осигурява надеждно предаване на заваръчната мощност, сензорните сигнали и управляващите сигнали, което позволява на робота да изпълни точно заваръчната задача.
Ефект: Използването на контактни пръстени значително подобри качеството и ефективността на заваръчните роботи на XCMG при заваряване с лост, а общата производителност и надеждност на продуктите също бяха подобрени, което допълнително затвърди позицията на XCMG в индустрията за инженерни машини.

Аерокосмическа производствена индустрия

Производство на самолети Boeing

Приложение: В производствения процес на самолети Boeing се използват усъвършенствани заваръчни роботи за заваряване на някои прецизни части. Плъзгащите пръстени играят ключова роля в тези роботи, особено при заваряване на сложни части, като например лопатките на самолетни двигатели, които изискват високопрецизен контрол и стабилно захранване. Плъзгащите пръстени могат да осигурят точността на предаване на сигнала и стабилността на предаването на мощност, когато роботите извършват фино заваряване в малко пространство.
Ефект: Прилагането на контактни пръстени подобрява качеството на заваряване и прецизността на частите на самолетите Boeing, осигурява производителността и надеждността на ключови части, като например двигателите на самолетите, и осигурява силна гаранция за безопасен полет на самолета.

Проект за заваряване на определен компонент на China Aerospace

Приложение: При заваряването на аерокосмически части, качеството и стабилността на заваряване са изключително високи. След като заваръчният робот е оборудван с плъзгащи пръстени, той може да извършва заваръчни операции в тестово оборудване, симулиращо космическа среда. Плъзгащите пръстени могат да се адаптират към екстремни условия на околната среда, като температура и вакуум, осигуряват стабилно предаване на сигнали и мощност по време на заваряване и гарантират качеството на заваряване на аерокосмически части.
Ефект: Успешното приложение на контактни пръстени в роботите за заваряване в аерокосмическата индустрия осигури важна подкрепа за развитието на аерокосмическата индустрия на моята страна, подобри нивото на производство и надеждността на аерокосмическите части и насърчи напредъка на аерокосмическите технологии в моята страна.

Видове плъзгащи пръстени, необходими в заваръчните роботи

Пневматично-хидравлично-електрически хибриден плъзгащ пръстен -DHS серия

Характеристики: оферти на гигантска компаниякомбиниран плъзгащ пръстен,това е колекция от пневматични плъзгащи пръстени, електрически плъзгащи пръстени, хидравлични плъзгащи пръстени и ротационни газови съединения. Те могат да предават малки токове, силови токове или различни информационни сигнали от всяко въртящо се тяло, могат да предават хидравлична мощност от 0,8 Mpa до 20 Mpa, а също така могат да предават сгъстен въздух или други специални газове. Броят на каналите на електрическите плъзгащи пръстени е 2-200, броят на хидравличните или пневматичните въртящи се съединения е 1-36, а скоростта е 10-300 об/мин.
Сценарии на приложение: Когато заваръчният робот работи, той не само трябва да предава мощност и управляващи сигнали, но може да се наложи да предава и заваръчен газ, охлаждаща течност и други среди. Хибридният газ-течност-електричество проводим плъзгащ пръстен може да интегрира тези функции заедно, за да постигне многофункционално предаване, което прави структурата на заваръчния робот по-компактна и подобрява неговата работна ефективност и надеждност.

Пръстен за хлъзгане с висок ток-50A-2000A

Характеристики: Нашата компания предлага плъзгащи пръстени за голям ток, които могат да предават големи токове от 50A или повече и могат да пропускат токове до няколкостотин ампера. С уникален дизайн и изящна изработка, структурата между пръстените е проектирана в специален тип празна рамка, която е лесна за поддръжка и благоприятства разсейването на топлината. Изработени от вносни графитни четки, те имат голям токоносимост и по-малко прах. Токът може да достигне 2000A на пръстен, а работата е стабилна и надеждна. Сценарий на приложение: Процесът на заваряване изисква голям ток, за да генерира достатъчно топлина за разтопяне на метала. Пръстенът за голям ток може да отговори на нуждите на заваръчния робот за предаване на висок ток, като гарантира, че захранването за заваряване може стабилно да осигурява необходимия ток за заваръчния пистолет, за да се гарантира качество и ефективност на заваряването.

Плъзгащ пръстен от оптични влакна-HS серия

Характеристики: С оптично влакно като носител на данни, може да се осигури непрекъснато предаване на оптични сигнали между въртящи се и неподвижни части. Характеризира се с издръжливост в тежки условия, липса на контакт и триене, както и с дълъг живот (до повече от 10 милиона оборота, повече от 100 милиона оборота за едно ядро). Може да се реализира предаването на множество сигнали чрез комбиниране на многоканална технология, като видео, серийни данни, мрежови данни и др., а предаването на сигнала с оптично влакно няма изтичане, няма електромагнитни смущения и може да се предава на дълги разстояния.
Сценарии на приложение: В някои заваръчни роботи, които имат високи изисквания за качество на заваряване и трябва да наблюдават процеса на заваряване в реално време, могат да се използват оптични пръстени за предаване на видео сигнали с висока разделителна способност и предаване на изображения на зоната на заваряване към системата за наблюдение, така че операторите да могат да наблюдават заваръчната ситуация в реално време. Освен това, за заваръчни роботи, които трябва да работят в координация с друго високопрецизно оборудване, могат да се използват оптични пръстени за предаване на високопрецизни управляващи сигнали и данни, за да се гарантира точността на движението и точността на управление на робота.

Плъзгащ пръстен на капсулата-12 мм 6-108 пръстен

Характеристики: Проектиран за малко и средно голямо оборудване, което изисква 360° въртене за провеждане на електричество или предаване на контролни сигнали, данни и видео сигнали. Използва съвременен процес на обработка на повърхността и ултратвърдо златно покритие, за да осигури изключително ниски колебания на съпротивлението и ултра дълъг експлоатационен живот. Използва се главно за предаване на слаби контролни сигнали и слаби токове в малки и средни системи и има предимствата на нисък въртящ момент, ниски загуби, неизискваща поддръжка и нисък електрически шум.
Сценарии на приложение: За някои малки или компактно проектирани заваръчни роботи, особено в някои работни среди с ограничено пространство, малкият размер на плъзгащия пръстен тип капачка му позволява добра адаптация. Той може да осигури предаване на мощност и сигнал за миниатюрните съединения или въртящите се части на заваръчния робот, за да се гарантира гъвкаво движение и прецизен контрол на робота.

Гигабитов Ethernet плъзгащ пръстен

Характеристики: Може да се завърта на 360 градуса, за да предава едноканален гигабитов Ethernet сигнал. Проектиран е за предаване на 100M/1000M Ethernet сигнали. Има предимствата на стабилно предаване, без загуба на пакети, без стринг код, малки загуби при отражение, малки загуби при вмъкване, силна защита от смущения и поддръжка на POE. Може да смесва електрически захранващи канали и сигнални канали и да предава до 8 гигабитови мрежови канала едновременно. Осигурява директно включване и изключване на RJ45 конектори.
Сценарий на приложение: В автоматизирани производствени линии за заваряване, заваръчните роботи обикновено трябва да комуникират и контролират високоскоростни данни с друго оборудване. Гигабитовите Ethernet контактни пръстени могат да отговорят на изискванията за високоскоростно предаване на данни между заваръчните роботи и хост компютрите, контролерите, сензорите и другото оборудване, и да реализират автоматизиран контрол и дистанционно наблюдение на процеса на заваряване.

Предизвикателства и размисли при прилагането на хлъзгащи пръстени

Въпреки това, приложението на плъзгащи пръстени в заваръчните роботи не е без трудности. С подобряването на производителността на заваръчните роботи, изискванията към плъзгащите пръстени също се покачват. Например, по-високите скорости на въртене, по-големите токове и повече сигнални канали представляват огромни предизвикателства пред проектирането и производството на плъзгащи пръстени.
Освен това, качеството и надеждността на плъзгащите пръстени влияят пряко върху цялостната производителност на заваръчните роботи. Качеството на продуктите с плъзгащи пръстени на пазара варира значително. Ако се избере неподходящ такъв, това може да доведе до чести повреди на роботите и да повлияе на ефективността на производството. Следователно, при избора на плъзгащи пръстени, предприятията трябва да вземат предвид фактори като качество на продукта, производителност, марка и следпродажбено обслужване.
В същото време трябва да помислим и как да оптимизираме допълнително дизайна и технологията на плъзгащите пръстени, за да отговорим на бъдещите нужди от развитие на заваръчните роботи. Например, чрез проучване и разработване на по-ефективни и надеждни материали за плъзгащи пръстени, за да се подобри скоростта на предаване и стабилността на плъзгащите пръстени; чрез проучване на нови структури на плъзгащи пръстени и производствени процеси, за да се намалят разходите и обемът, както и да се подобри интеграцията и адаптивността на плъзгащите пръстени.

Заключение Плъзгащи пръстени

Въпреки че не са много забележими на сцената на заваръчните роботи, те са ключовите компоненти, необходими за ефективната работа на роботите. Те тихо допринасят за прецизността, стабилността и ефективността на заваръчните роботи. В бъдещото развитие на индустриалната автоматизация, контактните пръстени със сигурност ще продължат да играят важна роля. Междувременно, ние също трябва непрекъснато да изследваме и внедряваме иновации, за да отговорим на постоянно нарастващите предизвикателства и изисквания. Нека обърнем внимание на развитието на технологията на контактните пръстени и да допринесем със собствените си сили за модернизирането на заваръчните роботи и напредъка на промишленото производство.