gigantyczna technologia | nowość w branży | 8 lutego 2025 r.

Na wielkiej scenie produkcji przemysłowej roboty spawalnicze odgrywają coraz ważniejszą rolę. Dzięki precyzyjnym i wydajnym procesom spawania znacząco poprawiły jakość produktów i wydajność produkcji. Jednak za tym wszystkim kryje się kluczowy element, który często pozostaje niezauważony – pierścień ślizgowy. Dzisiaj odkryjemy tajemnicę zastosowania pierścieni ślizgowych w robotach spawalniczych.

Pierścienie ślizgowe: elastyczne piasty robotów spawalniczych

Roboty spawalnicze muszą elastycznie poruszać się w przestrzeni trójwymiarowej, stale dostosowując kąt i pozycję spawania. Pierścień ślizgowy, jako urządzenie umożliwiające przesyłanie mocy, sygnałów i danych między elementami obrotowymi i nieruchomymi, jest niczym „elastyczna piasta” robota. Umożliwia on ramieniu robota stabilne odbieranie i przesyłanie różnych informacji, jednocześnie obracając się w sposób ciągły, zapewniając płynny przebieg operacji spawania.

Wyobraź sobie, że gdyby nie było pierścieni ślizgowych, ramię robota spawalniczego musiałoby się zatrzymywać i ponownie łączyć obwody za każdym razem, gdy obróciłoby się o określony kąt. To znacznie obniżyłoby wydajność pracy, a nawet mogłoby prowadzić do niestabilnej jakości spawania. Dzięki pierścieniom ślizgowym robot może osiągnąć ciągły i nieprzerwany obrót, niczym tancerz swobodnie poruszający się po scenie, co zwiększa wydajność i precyzję spawania.

Unikalne zalety pierścieni ślizgowych dla robotów spawalniczych

Poprawa precyzji spawania

Podczas procesu spawania nawet najmniejsze zakłócenia sygnału lub wahania mocy mogą wpłynąć na jakość spawania. Pierścienie ślizgowe wykorzystują zaawansowaną technologię transmisji elektrycznej, która skutecznie redukuje tłumienie i zakłócenia sygnału, zapewniając precyzyjne sygnały sterujące robotowi spawalniczemu. Umożliwia to robotowi precyzyjną kontrolę prądu, napięcia i prędkości spawania, co pozwala uzyskać wysoką jakość spawania i znacząco zwiększyć wskaźnik kwalifikacji produktu.

Zwiększanie niezawodności sprzętu

Roboty spawalnicze zazwyczaj muszą pracować przez długi czas w trudnych warunkach przemysłowych, stawiając czoła licznym wyzwaniom, takim jak wysokie temperatury, zapylenie i wibracje. Pierścienie ślizgowe zostały specjalnie zaprojektowane i wyprodukowane z myślą o wysokiej odporności na zużycie, korozję i zakłócenia. Mogą one pracować stabilnie w złożonych środowiskach, redukując awarie sprzętu, obniżając koszty konserwacji i minimalizując przestoje, zapewniając niezawodne wsparcie produkcji w przedsiębiorstwie.

Rozszerzanie funkcji robota

Wraz z ciągłym rozwojem automatyzacji przemysłowej, funkcje robotów spawalniczych stają się coraz bardziej zróżnicowane. Oprócz podstawowych operacji spawalniczych, muszą one również pełnić funkcje takie jak kontrola wizualna i transmisja danych. Pierścienie ślizgowe mogą jednocześnie przesyłać wiele rodzajów sygnałów, takich jak sygnały wideo, sygnały sterujące i dane z czujników, zapewniając silne wsparcie dla rozbudowy funkcji robota. Dzięki pierścieniom ślizgowym roboty spawalnicze mogą komunikować się i wymieniać dane z innymi urządzeniami w czasie rzeczywistym, umożliwiając bardziej inteligentne zarządzanie produkcją.

roboty dzielimy głównie na następujące kategorie:

Klasyfikacja według obszaru zastosowania Roboty przemysłowe:

Używane głównie w przemyśle, takim jak produkcja samochodów, sprzętu elektronicznego itp. Do popularnych robotów należą roboty spawalnicze, roboty manipulacyjne, roboty montażowe itp., które mogą poprawić wydajność, jakość i spójność produkcji. Roboty usługowe: świadczą różnorodne usługi dla ludzi, w tym roboty usługowe w gospodarstwie domowym, takie jak roboty zamiatające, roboty do mycia okien; roboty medyczne, takie jak roboty chirurgiczne, roboty rehabilitacyjne; oraz roboty cateringowe, roboty przewodniki itp.

Roboty wojskowe:Używane do zadań wojskowych, np. jako roboty saperskie, roboty rozpoznawcze, bezzałogowe samoloty bojowe itp., co może zmniejszyć ryzyko, na jakie narażeni są żołnierze wykonujący niebezpieczne zadania.

Roboty edukacyjne:Używane w edukacji, aby pomóc uczniom uczyć się programowania, nauk ścisłych, matematyki i innych dziedzin wiedzy, np. roboty Lego, roboty Ability Storm itp., poprzez budowanie i programowanie, co rozwija u uczniów umiejętności praktyczne i zdolność logicznego myślenia.

Roboty rozrywkowe:W celach rozrywkowych roboty-zwierzęta, humanoidalne roboty performatywne itp. mogą zapewnić ludziom zabawę i interaktywne doświadczenia.

Klasyfikacja według metody kontroli

Robot zdalnie sterowany:obsługiwany za pomocą pilota lub sprzętu do zdalnego sterowania, operator może kontrolować ruchy i zachowania robota w czasie rzeczywistym, często wykorzystywany w przypadku operacji wykonywanych w niebezpiecznych warunkach lub w sytuacjach wymagających precyzyjnego działania, takich jak usuwanie bomb, wykrywanie podwodne itp.

Robot autonomiczny:posiada zdolność podejmowania niezależnych decyzji i działań, potrafi postrzegać otoczenie za pomocą czujników oraz wykorzystywać algorytmy i modele do analizy, planowania i podejmowania decyzji, np. autonomiczne roboty mobilne, autonomiczne drony nawigacyjne itp.

Robot sterowany hybrydowo:łączy w sobie cechy zdalnego sterowania i sterowania autonomicznego, w niektórych przypadkach może działać autonomicznie, a także umożliwiać ręczne sterowanie zdalne, gdy zachodzi potrzeba dostosowania się do różnych wymagań zadania i warunków środowiskowych.

Klasyfikacja według morfologii strukturalnej

Robot humanoidalny:ma budowę i wygląd zbliżony do ludzkiego ciała, zwykle z głową, tułowiem, kończynami i innymi częściami, potrafi naśladować ludzkie ruchy i zachowania, np. ASIMO firmy Honda, Atlas firmy Boston Dynamics itp.

Robot na kółkach:wykorzystuje koła jako główny tryb ruchu, charakteryzuje się dużą prędkością ruchu i wysoką wydajnością, nadaje się do przemieszczania się po płaskim podłożu, np. w przypadku niektórych robotów logistyczno-dystrybucyjnych, robotów inspekcyjnych itp.

Roboty śledzone:posiadają przekładnię gąsienicową, charakteryzują się dobrą przejezdnością i stabilnością, mogą poruszać się w trudnym terenie, takim jak wyboiste drogi górskie, śnieg, piasek i inne środowiska. Są często wykorzystywane w wojsku, ratownictwie i innych dziedzinach.

Roboty nożne:realizują ruch za pomocą wielu nóg, jak roboty czworonożne, sześcionożne itp., mają większą elastyczność i zdolność adaptacji oraz mogą poruszać się po nierównym terenie lub wąskich przestrzeniach.

Miękkie roboty:wykorzystują miękkie materiały i struktury, charakteryzują się dużą elastycznością i zdolnością adaptacji oraz mogą dostosowywać się do złożonych środowisk i kształtów, jak w przypadku niektórych miękkich robotów wykorzystywanych w chirurgii małoinwazyjnej i inspekcji rurociągów.

Klasyfikacja według sposobu jazdy

Roboty elektryczne:Silniki elektryczne są używane jako główne źródło zasilania. Ich zaletą jest wysoka dokładność sterowania, szybka reakcja, czystość i ochrona środowiska itp. Obecnie jest to najpopularniejszy tryb napędu. Większość robotów przemysłowych i usługowych jest napędzana elektrycznie.

Roboty hydrauliczne:wykorzystują ciśnienie generowane przez układ hydrauliczny do napędzania połączeń i siłowników robota, charakteryzują się dużą siłą wyjściową i wysoką gęstością mocy. Są często stosowane w dużych robotach przemysłowych lub robotach wymagających dużego udźwigu.

Robot pneumatyczny:Wykorzystuje sprężone powietrze jako źródło zasilania i napędza ruch robota za pomocą elementów pneumatycznych, takich jak cylindry i silniki pneumatyczne. Jego zaletami są niski koszt, łatwa konserwacja i wysoki poziom bezpieczeństwa, ale siła wyjściowa jest stosunkowo niewielka i nadaje się do lekkich obciążeń i szybkich akcji.

Przemysł motoryzacyjny

Linia produkcyjna samochodów BMW

Zastosowanie: W warsztacie spawalniczym nadwozi BMW wykorzystywanych jest wiele robotów spawalniczych. Pierścienie ślizgowe są stosowane w obrotowych złączach robotów, aby zapewnić stabilne przesyłanie prądu, sygnałów sterujących i danych z czujników wymaganych do spawania wielokątowego i wielopozycyjnego. Na przykład, podczas spawania bocznej części nadwozia, robot musi się często obracać i wahać. Pierścień ślizgowy zapewnia stabilne zasilanie spawalnicze, dzięki czemu wahania prądu spawania są kontrolowane w bardzo małym zakresie, co gwarantuje jakość i powtarzalność spoiny.
Efekt: Zastosowanie robotów spawalniczych wyposażonych w pierścienie ślizgowe znacznie poprawiło wydajność spawania na linii produkcyjnej BMW, znacząco zmniejszyło liczbę wadliwych spawów i skutecznie zagwarantowało jakość produktu. Jednocześnie wysoka niezawodność pierścieni ślizgowych skraca przestoje robota i poprawia ogólną wydajność operacyjną linii produkcyjnej.

Fabryka pojazdów BYD New Energy

Zastosowanie: W produkcji nowych pojazdów elektrycznych BYD, roboty spawalnicze wykorzystują pierścienie ślizgowe, aby zapewnić stabilną transmisję sygnałów i mocy. Podczas spawania podstawy akumulatora parametry spawania muszą być precyzyjnie kontrolowane, aby zapewnić bezpieczeństwo i stabilność akumulatora. Pierścień ślizgowy pomaga robotowi precyzyjnie odbierać instrukcje z systemu sterowania i precyzyjnie regulować parametry, takie jak prędkość spawania i natężenie prądu.
Efekt: Dzięki zastosowaniu pierścieni ślizgowych w robotach spawalniczych jakość spawania tac akumulatorowych BYD uległa znacznej poprawie, wydajność produkcji wzrosła o około 30%, a koszty produkcji uległy obniżeniu, co zwiększyło konkurencyjność produktów na rynku.

Przemysł maszyn inżynieryjnych

Produkcja maszyn inżynieryjnych Caterpillar

Zastosowanie: Firma Caterpillar wykorzystuje roboty spawalnicze do spawania elementów podczas produkcji dużych maszyn inżynieryjnych, takich jak koparki i ładowarki. Pierścień ślizgowy jest zamontowany na przegubie robota, umożliwiając mu swobodny obrót podczas skomplikowanych zadań spawalniczych. Na przykład, podczas spawania konstrukcji wysięgnika koparki, robot musi spawać pod różnymi kątami i w różnych pozycjach. Pierścień ślizgowy może przesyłać wiele sygnałów i zasilanie jednocześnie, zapewniając precyzję ruchu robota i jakość spawania.
Efekt: Zastosowanie pierścieni ślizgowych umożliwia robotom spawalniczym Caterpillar dostosowanie się do złożonych warunków spawania, co poprawia jakość spawania i wydajność produkcji. Jednocześnie, dzięki długiej żywotności i wysokiej niezawodności pierścienia ślizgowego, zmniejszają się koszty konserwacji i przestoje sprzętu, a wydajność produkcji przedsiębiorstwa ulega poprawie.

Spawanie maszyn inżynieryjnych XCMG

Zastosowanie: W procesie spawania dźwigów, walców drogowych i innych maszyn inżynieryjnych, roboty spawalnicze XCMG wykorzystują pierścienie ślizgowe do spawania z nieograniczoną możliwością obrotu w zakresie 360 ​​stopni. Podczas spawania wysięgnika dźwigu robot musi się stale obracać i utrzymywać stabilne parametry spawania. Pierścień ślizgowy zapewnia niezawodną transmisję mocy spawania, sygnałów czujników i sygnałów sterujących, umożliwiając robotowi precyzyjne wykonanie zadania spawalniczego.
Efekt: Zastosowanie pierścieni ślizgowych znacząco poprawiło jakość i wydajność robotów spawalniczych XCMG podczas spawania wysięgników. Ponadto wzrosła ogólna wydajność i niezawodność produktów, co dodatkowo umocniło pozycję XCMG w branży maszyn inżynieryjnych.

Przemysł lotniczy i kosmiczny

Produkcja samolotów Boeing

Zastosowanie: W procesie produkcji samolotów Boeing, zaawansowane roboty spawalnicze są wykorzystywane do spawania niektórych precyzyjnych części. Pierścienie ślizgowe odgrywają kluczową rolę w tych robotach, szczególnie podczas spawania złożonych części, takich jak łopatki silników lotniczych, które wymagają precyzyjnego sterowania i stabilnego zasilania. Pierścienie ślizgowe zapewniają dokładność transmisji sygnału i stabilność przesyłu mocy, gdy roboty wykonują precyzyjne spawanie w małej przestrzeni.
Skutek: Zastosowanie pierścieni ślizgowych poprawia jakość i precyzję spawania części samolotów Boeing, zapewnia wydajność i niezawodność kluczowych części, takich jak silniki samolotów, a także stanowi solidną gwarancję bezpiecznego lotu samolotu.

Projekt spawalniczy pewnego komponentu China Aerospace

Zastosowanie: Podczas spawania części lotniczych i kosmicznych jakość i stabilność spawania są niezwykle wysokie. Po wyposażeniu robota spawalniczego w pierścienie ślizgowe, może on wykonywać operacje spawania w urządzeniach testowych symulujących warunki panujące w kosmosie. Pierścienie ślizgowe mogą dostosowywać się do ekstremalnych warunków środowiskowych, takich jak temperatura i próżnia, zapewniając stabilną transmisję sygnałów i mocy podczas spawania oraz wysoką jakość spawania części lotniczych i kosmicznych.
Skutek: Pomyślne zastosowanie pierścieni ślizgowych w robotach spawalniczych stosowanych w przemyśle lotniczym i kosmicznym zapewniło istotne wsparcie dla rozwoju przemysłu lotniczego w moim kraju, zwiększyło poziom produkcji i niezawodność części lotniczych oraz przyczyniło się do postępu technologii lotniczej w moim kraju.

Rodzaje pierścieni ślizgowych potrzebnych w robotach spawalniczych

Pierścień ślizgowy hybrydowy pneumatyczno-hydraulicznie-elektryczny -Seria DHS

Cechy: gigantyczna firma oferujepierścień ślizgowy kombinowanyTo zbiór pneumatycznych pierścieni ślizgowych, elektrycznych pierścieni ślizgowych, hydraulicznych pierścieni ślizgowych oraz obrotowych złącz gazowych. Może przesyłać niewielkie prądy, prądy mocy lub różne sygnały danych dowolnego obracającego się ciała, może przesyłać moc hydrauliczną od 0,8 MPa do 20 MPa, a także sprężone powietrze lub inne gazy specjalne. Liczba kanałów elektrycznych pierścieni ślizgowych wynosi 2-200, liczba hydraulicznych lub pneumatycznych złączy obrotowych wynosi 1-36, a prędkość obrotowa wynosi 10-300 obr./min.
Scenariusze zastosowań: Podczas pracy robot spawalniczy musi nie tylko przesyłać zasilanie i sygnały sterujące, ale także gaz spawalniczy, chłodziwo i inne media. Hybrydowy pierścień ślizgowy przewodzący gaz-ciecz-elektryczność może integrować te funkcje, zapewniając wielofunkcyjną transmisję, czyniąc konstrukcję robota spawalniczego bardziej zwartą, a także poprawiając jego wydajność i niezawodność.

Pierścień ślizgowy o dużym natężeniu prądu-50A-2000A

Cechy: Nasza firma oferuje pierścienie ślizgowe o dużym natężeniu prądu, które mogą przesyłać prądy o natężeniu 50 A lub większym, a nawet kilkuset amperów. Dzięki unikalnej konstrukcji i doskonałemu wykonaniu, struktura międzypierścieniowa została zaprojektowana w specjalnej, pustej ramce, która jest łatwa w utrzymaniu i sprzyja odprowadzaniu ciepła. Wykonana z importowanych szczotek węglowych, charakteryzuje się dużą obciążalnością prądową i niską emisją pyłu. Prąd może osiągnąć 2000 A na pierścień, a praca jest stabilna i niezawodna. Zastosowanie: Proces spawania wymaga dużego natężenia prądu, aby wygenerować wystarczającą ilość ciepła do stopienia metalu. Pierścień ślizgowy o dużym natężeniu prądu może sprostać zapotrzebowaniu robota spawalniczego na przesył wysokiego prądu, zapewniając stabilne dostarczanie prądu przez zasilacz spawalniczy, co przekłada się na wysoką jakość i wydajność spawania.

Pierścień ślizgowy światłowodowy-Seria HS

Cechy: Dzięki światłowodowi jako nośnikowi danych umożliwia nieprzerwaną transmisję sygnałów optycznych między elementami obrotowymi a nieruchomymi. Charakteryzuje się wytrzymałością w trudnych warunkach, brakiem kontaktu i tarcia oraz długą żywotnością (do ponad 10 milionów obrotów, w tym ponad 100 milionów obrotów dla pojedynczego rdzenia). Umożliwia transmisję wielu sygnałów poprzez połączenie technologii wielokanałowej, takiej jak wideo, dane szeregowe, dane sieciowe itp., a transmisja sygnału światłowodem jest wolna od przecieków, zakłóceń elektromagnetycznych i może być przesyłana na duże odległości.
Scenariusze zastosowań: W niektórych robotach spawalniczych, które mają wysokie wymagania dotyczące jakości spawania i muszą monitorować proces spawania w czasie rzeczywistym, światłowodowe pierścienie ślizgowe mogą być używane do przesyłania sygnałów wideo o wysokiej rozdzielczości oraz obrazów obszaru spawania do systemu monitorowania, umożliwiając operatorom monitorowanie procesu spawania w czasie rzeczywistym. Ponadto, w przypadku robotów spawalniczych, które muszą współpracować z innymi urządzeniami o wysokiej precyzji, światłowodowe pierścienie ślizgowe mogą być używane do przesyłania precyzyjnych sygnałów sterujących i danych, aby zapewnić precyzję ruchu i sterowania robota.

Pierścień ślizgowy kapsułki-pierścień 12mm 6-108

Cechy: Zaprojektowany do małych i średnich urządzeń, które wymagają obrotu o 360° do przewodzenia prądu lub przesyłania sygnałów sterujących, danych i sygnałów wideo. Zastosowano w nim najnowocześniejszy proces obróbki powierzchni i ultratwardą powłokę złoconą, aby zapewnić wyjątkowo niskie wahania rezystancji i wyjątkowo długą żywotność. Jest on używany głównie do przesyłania słabych sygnałów sterujących i słabych prądów w małych i średnich systemach, charakteryzując się niskim momentem obrotowym, niskimi stratami, bezobsługowością i niskim poziomem szumów elektrycznych.
Scenariusze zastosowań: W przypadku niektórych małych lub kompaktowych robotów spawalniczych, zwłaszcza w środowiskach pracy o ograniczonej przestrzeni, niewielki rozmiar pierścienia ślizgowego typu nasadowego umożliwia jego dobrą adaptację. Może on zapewnić zasilanie i transmisję sygnału do zminiaturyzowanych złączy lub obrotowych części robota spawalniczego, zapewniając elastyczność ruchu i precyzyjne sterowanie robotem.

Pierścień ślizgowy Gigabit Ethernet

Cechy: Możliwość obrotu o 360 stopni w celu transmisji jednokanałowego sygnału Gigabit Ethernet. Zaprojektowany do transmisji sygnałów Ethernet 100M/1000M. Charakteryzuje się stabilną transmisją, brakiem utraty pakietów, brakiem kodu stringowego, niskimi stratami odbiciowymi i wtrąceniowymi, wysoką odpornością na zakłócenia oraz obsługą PoE. Może mieszać kanały zasilania i sygnałowe oraz transmitować do 8 kanałów sieciowych Gigabit jednocześnie. Zapewnia bezpośrednie podłączanie i odłączanie złączy RJ45.
Scenariusz zastosowania: W zautomatyzowanych liniach produkcyjnych spawalniczych roboty spawalnicze zazwyczaj muszą komunikować się i kontrolować dane z innymi urządzeniami za pomocą szybkich połączeń. Pierścienie ślizgowe Gigabit Ethernet mogą spełnić wymagania dotyczące szybkiej transmisji danych między robotami spawalniczymi a komputerami hosta, sterownikami, czujnikami i innym sprzętem, umożliwiając automatyczne sterowanie i zdalne monitorowanie procesu spawania.

Wyzwania i przemyślenia w zakresie stosowania pierścieni ślizgowych

Jednak zastosowanie pierścieni ślizgowych w robotach spawalniczych nie jest pozbawione trudności. Wraz z ciągłym wzrostem wydajności robotów spawalniczych, wymagania dotyczące pierścieni ślizgowych również rosną. Na przykład, wyższe prędkości obrotowe, większe prądy i większa liczba kanałów sygnałowych stanowią ogromne wyzwanie dla projektowania i produkcji pierścieni ślizgowych.
Co więcej, jakość i niezawodność pierścieni ślizgowych bezpośrednio wpływają na ogólną wydajność robotów spawalniczych. Jakość pierścieni ślizgowych dostępnych na rynku jest bardzo zróżnicowana. Niewłaściwy wybór może prowadzić do częstych awarii robota i wpływać na wydajność produkcji. Dlatego przy wyborze pierścieni ślizgowych przedsiębiorstwa muszą brać pod uwagę takie czynniki, jak jakość produktu, wydajność, marka i serwis posprzedażowy.
Jednocześnie powinniśmy zastanowić się nad dalszą optymalizacją konstrukcji i technologii pierścieni ślizgowych, aby sprostać przyszłym potrzebom rozwojowym robotów spawalniczych. Na przykład, powinniśmy badać i rozwijać bardziej wydajne i niezawodne materiały pierścieni ślizgowych w celu poprawy prędkości transmisji i stabilności pierścieni ślizgowych; badać nowe konstrukcje pierścieni ślizgowych i procesy produkcyjne w celu obniżenia kosztów i wolumenu oraz poprawy integracji i adaptacyjności pierścieni ślizgowych.

Wniosek Pierścienie ślizgowe

Choć nie są one aż tak widoczne na scenie robotów spawalniczych, są kluczowymi komponentami niezbędnymi do ich efektywnego działania. Po cichu przyczyniają się do precyzji, stabilności i wydajności robotów spawalniczych. W przyszłym rozwoju automatyki przemysłowej pierścienie ślizgowe z pewnością nadal będą odgrywać ważną rolę. Jednocześnie musimy nieustannie poszukiwać i wprowadzać innowacje, aby sprostać stale rosnącym wyzwaniom i wymaganiom. Zwróćmy uwagę na rozwój technologii pierścieni ślizgowych i wnieśmy swój wkład w modernizację robotów spawalniczych oraz postęp w produkcji przemysłowej.