ingian technology | novo u industriji | 8. veljače 2025.

Na velikoj pozornici industrijske proizvodnje, roboti za zavarivanje igraju sve važniju ulogu. Svojim preciznim i učinkovitim operacijama zavarivanja značajno su poboljšali kvalitetu proizvoda i učinkovitost proizvodnje. Međutim, iza ovog fokusa nalazi se ključna komponenta koja često ostaje nezapažena - klizni prsten. Danas ćemo otkriti misterij primjene kliznih prstenova u robotima za zavarivanje.

Klizni prstenovi: Fleksibilno središte robota za zavarivanje

Roboti za zavarivanje moraju se fleksibilno kretati u trodimenzionalnom prostoru, stalno podešavajući kut i položaj zavarivanja. Klizni prsten, kao uređaj sposoban za prijenos snage, signala i podataka između rotirajućih i nepokretnih dijelova, poput je "fleksibilne sredine" robota. Omogućuje robotskoj ruci stabilno primanje i prijenos različitih informacija dok se kontinuirano okreće, osiguravajući nesmetan napredak operacije zavarivanja.

Zamislite da bi, kada ne bi bilo kliznih prstenova, ruka robota za zavarivanje morala stati i ponovno spojiti strujne krugove svaki put kada se okrene za određeni kut. To bi uvelike smanjilo učinkovitost rada i moglo čak dovesti do nestabilne kvalitete zavarivanja. Zahvaljujući kliznom prstenu, robot može postići kontinuiranu i neprekidnu rotaciju, baš poput plesača koji se slobodno kreće po pozornici, što zavarivanje čini učinkovitijim i preciznijim.

Jedinstvene prednosti kliznih prstenova za robote za zavarivanje

Poboljšanje preciznosti zavarivanja

Tijekom procesa zavarivanja, čak i najmanje smetnje signala ili fluktuacije snage mogu utjecati na kvalitetu zavarivanja. Klizni prstenovi koriste naprednu tehnologiju električnog prijenosa koja može učinkovito smanjiti slabljenje signala i smetnje, osiguravajući da robot za zavarivanje prima točne upravljačke signale. To omogućuje robotu preciznu kontrolu struje zavarivanja, napona i brzine, čime se postiže visokokvalitetno zavarivanje i značajno povećava stopa kvalifikacije proizvoda.

Povećanje pouzdanosti opreme

Roboti za zavarivanje obično moraju raditi dulje vrijeme u teškim industrijskim okruženjima, suočavajući se s višestrukim izazovima poput visokih temperatura, prašine i vibracija. Klizni prstenovi posebno su dizajnirani i proizvedeni s dobrom otpornošću na habanje, koroziju i otpornošću na smetnje. Mogu stabilno raditi u složenim okruženjima, smanjujući kvarove opreme, smanjujući troškove održavanja i minimizirajući vrijeme zastoja, pružajući pouzdanu podršku proizvodnji poduzeća.

Proširivanje funkcija robota

S kontinuiranim razvojem industrijske automatizacije, funkcije robota za zavarivanje postaju sve raznolikije. Osim osnovnih operacija zavarivanja, moraju imati i funkcije poput vizualnog pregleda i prijenosa podataka. Klizni prstenovi mogu istovremeno prenositi više vrsta signala, kao što su video signali, upravljački signali i podaci senzora, pružajući snažnu podršku za proširenje funkcija robota. Pomoću kliznih prstenova, roboti za zavarivanje mogu komunicirati i razmjenjivati ​​podatke s drugim uređajima u stvarnom vremenu, ostvarujući inteligentnije upravljanje proizvodnjom.

Roboti se uglavnom dijele u sljedeće kategorije:

Klasifikacija prema području primjene Industrijski roboti:

Uglavnom se koriste u područjima industrijske proizvodnje, kao što su proizvodnja automobila, proizvodnja elektroničke opreme itd. Uobičajeni uključuju robote za zavarivanje, robote za rukovanje, robote za montažu itd., koji mogu poboljšati učinkovitost, kvalitetu i dosljednost proizvodnje. Servisni roboti: Pružaju razne usluge ljudima, uključujući robote za kućanske usluge, kao što su roboti za metenje, roboti za čišćenje prozora; robote za medicinske usluge, kao što su kirurški roboti, roboti za rehabilitaciju; te robote za ugostiteljske usluge, robote za vođenje itd.

Vojni roboti:Koristi se za vojne zadatke, kao što su roboti za deaktiviranje bombi, izviđački roboti, bespilotne borbene letjelice itd., što može smanjiti rizike za vojnike u opasnim zadacima.

Edukacijski roboti:Koristi se u području obrazovanja kako bi se učenicima pomoglo u učenju programiranja, znanosti, matematike i drugih znanja, poput Lego robota, Ability Storm robota itd., kroz gradnju i programiranje kako bi se razvile praktične sposobnosti i logičko razmišljanje učenika.

Zabavni roboti:U svrhu zabave, poput robotskih kućnih ljubimaca, humanoidnih robota za performanse itd., mogu ljudima donijeti zabavno i interaktivno iskustvo.

Klasifikacija prema metodi upravljanja

Robot na daljinsko upravljanje:Upravljan daljinskim upravljačem ili opremom za daljinsko upravljanje, operater može kontrolirati kretanje i ponašanje robota u stvarnom vremenu, često se koristi u operacijama u opasnim okruženjima ili prilikama koje zahtijevaju precizno rukovanje, kao što su uklanjanje bombi, podvodno otkrivanje itd.

Autonomni robot:ima sposobnost samostalnog donošenja odluka i djelovanja, može percipirati okolinu putem senzora te koristiti algoritme i modele za analizu, planiranje i donošenje odluka, kao što su autonomni mobilni roboti, autonomni navigacijski dronovi itd.

Hibridni upravljački robot:kombinira karakteristike daljinskog upravljanja i autonomnog upravljanja, u nekim slučajevima može raditi autonomno, a po potrebi može prihvatiti i ručno daljinsko upravljanje kako bi se prilagodio različitim zahtjevima zadatka i uvjetima okoline.

Klasifikacija prema strukturnoj morfologiji

Humanoidni robot:ima tjelesnu građu i izgled sličan ljudskom, obično s glavom, trupom, udovima i drugim dijelovima tijela, te može oponašati ljudske pokrete i ponašanja, poput Hondinog ASIMO-a, Boston Dynamicsovog Atlasa itd.

Robot na kotačima:Koristi kotače kao glavni način kretanja, ima karakteristike velike brzine kretanja i visoke učinkovitosti te je pogodan za kretanje po ravnom terenu, kao što su neki roboti za distribuciju logistike, roboti za inspekciju itd.

Praćeni roboti:usvajaju prijenos na gusjenice, imaju dobru prohodnost i stabilnost, mogu se kretati po složenom terenu poput neravnih planinskih cesta, snijega, pijeska i drugih okruženja, te se često koriste u vojsci, spašavanju i drugim područjima.

Roboti na nogama:ostvaruju kretanje pomoću više nogu, kao što su četveronožni roboti, heksapodni roboti itd., imaju bolju fleksibilnost i prilagodljivost te mogu hodati po neravnom terenu ili uskim prostorima.

Meki roboti:usvajaju meke materijale i strukture, imaju visoku fleksibilnost i prilagodljivost te se mogu prilagoditi složenim okruženjima i oblicima, poput nekih mekih robota koji se koriste za minimalno invazivnu medicinsku kirurgiju i inspekciju cjevovoda.

Klasifikacija prema načinu vožnje

Električni roboti:Korištenje elektromotora kao glavnog izvora energije, s prednostima visoke točnosti upravljanja, brze brzine odziva, čistoće i zaštite okoliša itd., trenutno je najčešće korišten način vožnje, većina industrijskih robota i servisnih robota pokreće se električno.

Hidraulički roboti:koriste tlak koji generira hidraulički sustav za pogon zglobova i aktuatora robota, s karakteristikama velike izlazne sile i visoke gustoće snage, te se često koriste u velikim industrijskim robotima ili robotima koji zahtijevaju veliku nosivost.

Pneumatski robot:Koristi komprimirani zrak kao izvor energije i pokreće kretanje robota putem pneumatskih komponenti poput cilindara i zračnih motora. Ima prednosti niske cijene, jednostavnog održavanja i visoke sigurnosti, ali izlazna sila je relativno mala i prikladna je za neka lagana opterećenja i brze radnje.

Automobilska industrija

Proizvodna linija za BMW automobile

Primjena: U BMW-ovoj radionici za zavarivanje karoserija automobila koristi se veliki broj robota za zavarivanje. Klizni prstenovi se koriste u rotirajućim zglobovima robota kako bi se osiguralo da roboti mogu stabilno prenositi struju, upravljačke signale i podatke senzora potrebne za zavarivanje tijekom zavarivanja pod više kutova i u više položaja. Na primjer, prilikom zavarivanja bočne strane karoserije, robot se mora često okretati i njihati. Klizni prsten osigurava stabilnu opskrbu snagom zavarivanja, tako da se fluktuacija struje zavarivanja kontrolira unutar vrlo malog raspona, osiguravajući kvalitetu i konzistentnost zavara.
Učinak: Nakon korištenja robota za zavarivanje opremljenih kliznim prstenovima, učinkovitost zavarivanja BMW-ove proizvodne linije znatno je poboljšana, stopa grešaka zavarivanja značajno je smanjena, a kvaliteta proizvoda je učinkovito zajamčena. Istovremeno, visoka pouzdanost kliznih prstenova smanjuje vrijeme zastoja robota i poboljšava ukupnu radnu učinkovitost proizvodne linije.

Tvornica vozila BYD New Energy

Primjena: U BYD-ovoj proizvodnji novih energetskih vozila, roboti za zavarivanje koriste klizne prstenove kako bi postigli stabilan prijenos signala i snage. U procesu zavarivanja nosača baterije, parametri zavarivanja moraju biti precizno kontrolirani kako bi se osigurala sigurnost i stabilnost baterije. Klizni prsten pomaže robotu da točno prima upute od upravljačkog sustava i postiže precizno podešavanje parametara kao što su brzina zavarivanja i veličina struje.
Učinak: Primjenom kliznih prstenova u robotima za zavarivanje, kvaliteta zavarivanja BYD baterijskih ladica je značajno poboljšana, učinkovitost proizvodnje je povećana za oko 30%, a troškovi proizvodnje su smanjeni, što je povećalo konkurentnost proizvoda na tržištu.

Industrija proizvodnje inženjerskih strojeva

Proizvodnja Caterpillarovih inženjerskih strojeva

Primjena: Caterpillar koristi robote za zavarivanje za zavarivanje dijelova pri proizvodnji velikih inženjerskih strojeva poput bagera i utovarivača. Klizni prsten je ugrađen na zglob ručnog zgloba robota, omogućujući robotu slobodno okretanje u složenim zadacima zavarivanja. Na primjer, prilikom zavarivanja strukture grane bagera, robot treba zavarivati ​​pod različitim kutovima i položajima. Klizni prsten može istovremeno prenositi više signala i snage, osiguravajući točnost kretanja robota i kvalitetu zavarivanja tijekom procesa zavarivanja.
Učinak: Primjena kliznih prstenova omogućuje Caterpillarovim robotima za zavarivanje prilagodbu složenim uvjetima zavarivanja, poboljšavajući kvalitetu zavarivanja i učinkovitost proizvodnje. Istovremeno, zbog dugog vijeka trajanja i visoke pouzdanosti kliznog prstena, smanjuju se troškovi održavanja i vrijeme zastoja opreme, a poboljšava se učinkovitost proizvodnje poduzeća.

XCMG Inženjerski strojevi za zavarivanje

Primjena: U proizvodnji zavarivanja dizalica, valjaka za ceste i drugih inženjerskih strojeva, XCMG-ovi roboti za zavarivanje koriste klizne prstenove za postizanje neograničene rotacije od 360 stupnjeva. Tijekom procesa zavarivanja krana dizalice, robot se mora kontinuirano okretati i održavati stabilne parametre zavarivanja. Klizni prsten osigurava pouzdan prijenos snage zavarivanja, signala senzora i upravljačkih signala, omogućujući robotu da precizno izvrši zadatak zavarivanja.
Učinak: Korištenje kliznih prstenova značajno je poboljšalo kvalitetu i učinkovitost XCMG-ovih robota za zavarivanje u zavarivanju s krakom, a poboljšane su i ukupne performanse i pouzdanost proizvoda, što dodatno učvršćuje XCMG-ovu poziciju u industriji inženjerskih strojeva.

Zrakoplovna proizvodna industrija

Proizvodnja zrakoplova Boeing

Primjena: U proizvodnom procesu Boeingovih zrakoplova, napredni roboti za zavarivanje koriste se za zavarivanje nekih preciznih dijelova. Klizni prstenovi igraju ključnu ulogu u ovim robotima, posebno pri zavarivanju složenih dijelova poput lopatica zrakoplovnih motora, koji zahtijevaju visokopreciznu kontrolu i stabilno napajanje. Klizni prstenovi mogu osigurati točnost prijenosa signala i stabilnost prijenosa snage kada roboti izvode fino zavarivanje u malom prostoru.
Učinak: Primjena kliznih prstenova poboljšava kvalitetu zavarivanja i preciznost dijelova zrakoplova Boeing, osigurava performanse i pouzdanost ključnih dijelova poput zrakoplovnih motora te pruža snažno jamstvo za siguran let zrakoplova.

Projekt zavarivanja određene komponente tvrtke China Aerospace

Primjena: Kod zavarivanja dijelova zrakoplovne industrije, kvaliteta i stabilnost zavarivanja su izuzetno visoki. Nakon što je robot za zavarivanje opremljen kliznim prstenovima, može izvoditi operacije zavarivanja u ispitnoj opremi koja simulira svemirsko okruženje. Klizni prstenovi mogu se prilagoditi ekstremnim uvjetima okoline poput temperature i vakuuma, osigurati stabilan prijenos signala i snage tijekom zavarivanja te osigurati kvalitetu zavarivanja dijelova zrakoplovne industrije.
Učinak: Uspješna primjena kliznih prstenova u robotima za zavarivanje u zrakoplovnoj industriji pružila je važnu podršku razvoju zrakoplovne industrije moje zemlje, poboljšala razinu proizvodnje i pouzdanost zrakoplovnih dijelova te potaknula napredak zrakoplovne tehnologije moje zemlje.

Vrste kliznih prstenova potrebnih u robotima za zavarivanje

Pneumatsko-hidraulično-električni hibridni klizni prsten -DHS serija

Značajke: ponude gigantske tvrtkekombinirani klizni prsten,to je skup pneumatskih kliznih prstenova, električnih kliznih prstenova, hidrauličnih kliznih prstenova i rotacijskih plinskih spojeva. Može prenositi male struje, struje snage ili razne podatkovne signale bilo kojeg rotirajućeg tijela, može prenositi hidrauličku snagu od 0,8 Mpa do 20 Mpa, a također može prenositi komprimirani zrak ili druge posebne plinove. Broj kanala električnih kliznih prstenova je 2-200, broj hidrauličnih ili pneumatskih rotacijskih spojeva je 1-36, a brzina je 10 o/min do 300 o/min.
Scenariji primjene: Kada robot za zavarivanje radi, ne samo da treba prenositi signale snage i upravljanja, već može trebati prenositi i plin za zavarivanje, rashladnu tekućinu i druge medije. Hibridni vodljivi klizni prsten plin-tekućina-elektrika može integrirati ove funkcije kako bi se postigao višenamjenski prijenos, čineći strukturu robota za zavarivanje kompaktnijom i poboljšavajući njegovu radnu učinkovitost i pouzdanost.

Klizni prsten za visoku struju-50A-2000A

Karakteristike: Nudimo klizne prstenove za velike struje, mogu prenositi velike struje od 50 A ili više i mogu propuštati struje do nekoliko stotina ampera. S jedinstvenim dizajnom i izvrsnom izradom, struktura među prstenovima dizajnirana je u poseban tip praznog okvira, koji se lako održava i pogoduje odvođenju topline. Izrađen od uvoznih ugljičnih četkica, ima veliki kapacitet strujne nosivosti i manje prašine. Struja može doseći 2000 A po prstenu, a rad je stabilan i pouzdan. Scenarij primjene: Proces zavarivanja zahtijeva veliku struju za generiranje dovoljno topline za topljenje metala. Klizni prsten za velike struje može zadovoljiti potrebe robota za zavarivanje za prijenos velike struje, osiguravajući da napajanje zavarivanja može stabilno osigurati potrebnu struju za pištolj za zavarivanje kako bi se osigurala kvaliteta i učinkovitost zavarivanja.

Klizni prsten od optičkih vlakana-HS serija

Značajke: S optičkim vlaknom kao nosačem podataka, može omogućiti neprekinuti prijenos optičkih signala između rotirajućih i stacionarnih dijelova. Ima karakteristike izdržljivosti u teškim uvjetima, bez kontakta i trenja te dugog vijeka trajanja (do više od 10 milijuna okretaja, više od 100 milijuna okretaja za jednu jezgru). Može ostvariti prijenos više signala kombiniranjem višekanalne tehnologije, kao što su video, serijski podaci, mrežni podaci itd., a prijenos signala optičkim vlaknom nema propuštanja, nema elektromagnetskih smetnji i može se prenositi na velike udaljenosti.
Scenariji primjene: Kod nekih robota za zavarivanje koji imaju visoke zahtjeve za kvalitetom zavarivanja i trebaju pratiti proces zavarivanja u stvarnom vremenu, optički klizni prstenovi mogu se koristiti za prijenos video signala visoke razlučivosti i prijenos slika područja zavarivanja u sustav za praćenje kako bi operateri mogli promatrati situaciju zavarivanja u stvarnom vremenu. Osim toga, za robote za zavarivanje koji trebaju raditi u koordinaciji s drugom visokopreciznom opremom, optički klizni prstenovi mogu se koristiti za prijenos visokopreciznih upravljačkih signala i podataka kako bi se osigurala točnost kretanja i točnost upravljanja robota.

Klizni prsten kapsule-12mm prsten 6-108

Značajke: Dizajniran za malu i srednju opremu kojoj je potrebna rotacija od 360° za provođenje električne energije ili prijenos kontrolnih signala, podataka i video signala. Primjenjuje umjetnički proces površinske obrade i ultra-tvrdu pozlatu kako bi se osigurale izuzetno niske fluktuacije otpora i ultra-dug radni vijek. Uglavnom se koristi za prijenos slabih kontrolnih signala i slabih struja malih i srednjih sustava, a ima prednosti niskog okretnog momenta, niskih gubitaka, bez održavanja i niske električne buke.
Scenariji primjene: Za neke male ili kompaktno dizajnirane robote za zavarivanje, posebno u nekim radnim okruženjima s ograničenim prostorom, mala veličina kliznog prstena u obliku kapice omogućuje mu dobru prilagodbu. Može osigurati prijenos snage i signala za minijaturizirane spojeve ili rotirajuće dijelove robota za zavarivanje kako bi se osiguralo fleksibilno kretanje i precizna kontrola robota.

Gigabitni Ethernet klizni prsten

Značajke: Može se rotirati za 360 stupnjeva za prijenos jednokanalnog gigabitnog Ethernet signala. Dizajniran je za prijenos 100M/1000M Ethernet signala. Ima prednosti stabilnog prijenosa, bez gubitka paketa, bez niza kodova, malog povratnog gubitka, malog umetnutog gubitka, snažne sposobnosti sprječavanja smetnji i podrške za POE. Može miješati električne kanale i signalne kanale te istovremeno prenositi do 8 gigabitnih mrežnih kanala. Omogućuje izravno uključivanje i isključivanje RJ45 konektora.
Scenarij primjene: U automatiziranim proizvodnim linijama za zavarivanje, roboti za zavarivanje obično trebaju komunicirati i kontrolirati podatke velike brzine s drugom opremom. Gigabitni Ethernet klizni prstenovi mogu zadovoljiti zahtjeve za brzi prijenos podataka između robota za zavarivanje i glavnih računala, kontrolera, senzora i druge opreme te ostvariti automatiziranu kontrolu i daljinsko praćenje procesa zavarivanja.

Izazovi i razmišljanja u primjeni kliznih prstenova

Međutim, primjena kliznih prstenova u robotima za zavarivanje nije bez poteškoća. Kako se performanse robota za zavarivanje nastavljaju poboljšavati, zahtjevi za klizne prstenove također postaju sve veći. Na primjer, veće brzine vrtnje, veće struje i više signalnih kanala predstavljaju ogromne izazove za dizajn i proizvodnju kliznih prstenova.
Štoviše, kvaliteta i pouzdanost kliznih prstenova izravno utječu na ukupne performanse robota za zavarivanje. Kvaliteta proizvoda kliznih prstenova na tržištu uvelike varira. Ako se odabere neodgovarajući, to može dovesti do čestih kvarova robota i utjecati na učinkovitost proizvodnje. Stoga, pri odabiru kliznih prstenova, poduzeća moraju u potpunosti uzeti u obzir čimbenike kao što su kvaliteta proizvoda, performanse, marka i postprodajna usluga.
Istovremeno, trebali bismo razmisliti i o tome kako dodatno optimizirati dizajn i tehnologiju kliznih prstenova kako bismo zadovoljili buduće potrebe razvoja robota za zavarivanje. Na primjer, istraživanje i razvoj učinkovitijih i pouzdanijih materijala za klizne prstenove radi poboljšanja brzine prijenosa i stabilnosti kliznih prstenova; istraživanje novih struktura kliznih prstenova i proizvodnih procesa radi smanjenja troškova i obujma te poboljšanja integracije i prilagodljivosti kliznih prstenova.

Zaključak Klizni prstenovi

Iako nisu baš uočljivi na pozornici robota za zavarivanje, ključni su dijelovi neophodni za učinkovit rad robota. Oni tiho doprinose preciznosti, stabilnosti i učinkovitosti robota za zavarivanje. U budućem razvoju industrijske automatizacije, klizni prstenovi će zasigurno i dalje igrati važnu ulogu. U međuvremenu, također moramo kontinuirano istraživati ​​i inovirati kako bismo odgovorili na sve veće izazove i zahtjeve. Obratimo pozornost na razvoj tehnologije kliznih prstenova i doprinesimo vlastitom snagom unapređenju robota za zavarivanje i napretku industrijske proizvodnje.