jätteteknik | branschnyheter | 8 feb 2025
På den stora scenen inom industriell tillverkning spelar svetsrobotar en allt viktigare roll. Med sina precisa och effektiva svetsoperationer har de avsevärt förbättrat produktkvaliteten och produktionseffektiviteten. Bakom denna strålkastare finns dock en nyckelkomponent som ofta går obemärkt förbi – släpringen. Idag ska vi avslöja mysteriet med tillämpningen av släpringar i svetsrobotar.
Släpringar: Det flexibla navet i svetsrobotar
Svetsrobotar behöver kunna röra sig flexibelt i tredimensionellt utrymme och ständigt justera svetsvinkeln och -positionen. En släpring, som en anordning som kan överföra kraft, signaler och data mellan roterande och stationära delar, är som robotens "flexibla nav". Den gör att robotens arm kan ta emot och överföra olika uppgifter stabilt medan den roterar kontinuerligt, vilket säkerställer ett smidigt svetsförlopp.
Tänk dig om det inte fanns några släpringar, svetsrobotens arm skulle behöva stanna och återansluta kretsarna varje gång den roterade en viss vinkel. Detta skulle minska arbetseffektiviteten avsevärt och kan till och med leda till instabil svetskvalitet. Tack vare släpringen kan roboten uppnå kontinuerlig och oavbruten rotation, precis som en dansare som rör sig fritt på scenen, vilket gör svetsningen mer effektiv och exakt.
Unika fördelar med släpringar för svetsrobotar
Förbättra svetsprecisionen
Under svetsprocessen kan även den minsta signalstörningen eller effektvariationen påverka svetskvaliteten. Släpringar använder avancerad elektrisk överföringsteknik, vilket effektivt kan minska signaldämpning och störningar, vilket säkerställer att svetsroboten får exakta styrsignaler. Detta gör det möjligt för roboten att exakt styra svetsström, spänning och hastighet, vilket uppnår högkvalitativ svetsning och avsevärt ökar produktkvalificeringsgraden.
Förbättra utrustningens tillförlitlighet
Svetsrobotar behöver vanligtvis arbeta under långa perioder i tuffa industriella miljöer och möta flera utmaningar som höga temperaturer, damm och vibrationer. Släpringar är specialdesignade och tillverkade med god slitstyrka, korrosionsbeständighet och störningsskydd. De kan arbeta stabilt i komplexa miljöer, vilket minskar utrustningsfel, sänker underhållskostnader och minimerar driftstopp, vilket ger tillförlitligt stöd för företagsproduktion.
Utöka robotfunktioner
Med den kontinuerliga utvecklingen av industriell automation blir svetsrobotarnas funktioner alltmer mångsidiga. Förutom grundläggande svetsoperationer behöver de också funktioner som visuell inspektion och dataöverföring. Släpringar kan överföra flera typer av signaler samtidigt, såsom videosignaler, styrsignaler och sensordata, vilket ger starkt stöd för utökning av robotfunktioner. Genom släpringar kan svetsrobotar kommunicera och utbyta data med andra enheter i realtid, vilket möjliggör mer intelligent produktionshantering.
Robotar är huvudsakligen indelade i följande kategorier:
Klassificering efter tillämpningsområde Industrirobotar:
Används huvudsakligen inom industriella produktionsområden, såsom biltillverkning, produktion av elektronisk utrustning etc. Vanliga robotar inkluderar svetsrobotar, hanteringsrobotar, monteringsrobotar etc., vilka kan förbättra produktionseffektivitet, kvalitet och konsekvens. Servicerobotar: Tillhandahåller olika tjänster för människor, inklusive hushållsrobotar, såsom soprobotar, fönsterputsningsrobotar; medicinska servicerobotar, såsom kirurgiska robotar, rehabiliteringsrobotar; och cateringrobotar, guidningsrobotar etc.
Militära robotar:Används för militära uppgifter, såsom bombborttagningsrobotar, spaningsrobotar, obemannade stridsflygplan etc., vilket kan minska riskerna för soldater i farliga uppgifter.
Utbildningsrobotar:Används inom utbildningsområdet för att hjälpa elever att lära sig programmering, naturvetenskap, matematik och annan kunskap, såsom Lego-robotar, Ability Storm-robotar etc., genom byggande och programmering för att odla elevernas praktiska förmåga och logiska tänkande.
Underhållningsrobotar:För underhållningsändamål, såsom robotdjur, humanoida prestandarobotar etc., kan ge människor en rolig och interaktiv upplevelse.
Klassificering efter kontrollmetod
Fjärrstyrd robot:Genom att styras med fjärrkontroll eller fjärrstyrningsutrustning kan operatören styra robotens rörelser och beteenden i realtid, vilket ofta används i farliga miljöer eller tillfällen som kräver exakt drift, såsom bombdestruktion, undervattensdetektering etc.
Autonom robot:har förmågan att fatta självständiga beslut och handlingar, kan uppfatta omgivningen genom sensorer och använda algoritmer och modeller för analys, planering och beslutsfattande, såsom autonoma mobila robotar, autonoma navigationsdrönare etc.
Hybridstyrd robot:kombinerar egenskaperna hos fjärrstyrning och autonom styrning, kan i vissa fall fungera autonomt och kan även acceptera manuell fjärrstyrning vid behov för att anpassa sig till olika uppgiftskrav och miljöförhållanden.
Klassificering efter strukturell morfologi
Humanoid robot:har en kroppsstruktur och utseende som liknar människors, vanligtvis med huvud, torso, lemmar och andra delar, och kan imitera mänskliga rörelser och beteenden, såsom Hondas ASIMO, Boston Dynamics Atlas, etc.
Hjulförsedd robot:använder hjul som huvudsakligt rörelsesätt, har egenskaper som snabb rörelsehastighet och hög effektivitet och är lämplig för rörelse på plan mark, såsom vissa logistikdistributionsrobotar, inspektionsrobotar etc.
Spårade robotar:använda bandöverföring, ha god framkomlighet och stabilitet, kan färdas i komplex terräng som ojämna bergsvägar, snö, sand och andra miljöer, och används ofta inom militär, räddningstjänst och andra områden.
Benförsedda robotar:realiserar rörelse med flera ben, såsom fyrfotade robotar, hexapodrobotar etc., har bättre flexibilitet och anpassningsförmåga och kan gå i ojämn terräng eller trånga utrymmen.
Mjuka robotar:använda mjuka material och strukturer, ha hög flexibilitet och anpassningsförmåga och kan anpassa sig till komplexa miljöer och former, såsom vissa mjuka robotar som används för medicinsk minimalinvasiv kirurgi och rörledningsinspektion.
Klassificering efter körläge
Elektriska robotar:Användning av elmotorer som huvudsaklig kraftkälla, med fördelarna hög styrnoggrannhet, snabb responshastighet, ren och miljövänlig, etc., är för närvarande det mest använda körläget, de flesta industrirobotar och servicerobotar är eldrivna.
Hydrauliska robotar:använder trycket som genereras av det hydrauliska systemet för att driva robotens leder och ställdon, med egenskaper som stor utgående kraft och hög effekttäthet, och används ofta i stora industrirobotar eller robotar som kräver stor lastkapacitet.
Pneumatisk robot:använder tryckluft som kraftkälla och driver robotens rörelse genom pneumatiska komponenter som cylindrar och luftmotorer. Den har fördelarna med låg kostnad, enkelt underhåll och hög säkerhet, men uteffekten är relativt liten och är lämplig för vissa lätta belastningar och snabba rörelser.
Biltillverkningsindustrin
BMW:s produktionslinje för bilar
Användningsområde: I BMW:s verkstad för bilkarosssvetsning används ett stort antal svetsrobotar. Släpringar används i robotarnas roterande leder för att säkerställa att robotarna stabilt kan överföra ström, styrsignaler och sensordata som krävs för svetsning vid flervinkel- och flerpositionssvetsning. Till exempel, vid svetsning av karossens sida måste roboten rotera och svänga ofta. Släprinsen säkerställer en stabil tillförsel av svetsström, så att svetsströmsfluktuationerna kontrolleras inom ett mycket litet område, vilket säkerställer svetskvaliteten och jämnheten.
Effekt: Efter att ha använt svetsrobotar utrustade med släpringar har svetseffektiviteten i BMW:s produktionslinje förbättrats avsevärt, antalet svetsfel har minskats avsevärt och produktkvaliteten har effektivt garanterats. Samtidigt minskar släpringarnas höga tillförlitlighet robotens stilleståndstid och förbättrar produktionslinjens totala driftseffektivitet.
BYD New Energy Vehicle Factory
Användningsområde: I BYD:s nya energifordonsproduktion använder svetsrobotar släpringar för att uppnå stabil överföring av signaler och kraft. I svetsprocessen av batterilådan måste svetsparametrarna styras exakt för att säkerställa batteriets säkerhet och stabilitet. Släpringen hjälper roboten att exakt ta emot instruktioner från styrsystemet och uppnå exakt justering av parametrar som svetshastighet och strömstorlek.
Effekt: Genom användning av släpringar i svetsrobotar har svetskvaliteten hos BYD-batteribrickor förbättrats avsevärt, produktionseffektiviteten har ökat med cirka 30 % och produktionskostnaderna har minskat, vilket ökar produkternas konkurrenskraft på marknaden.
Maskintillverkningsindustrin
Tillverkning av Caterpillars tekniska maskiner
Användningsområde: Caterpillar använder svetsrobotar för att svetsa delar vid tillverkning av stora verkstadsmaskiner som grävmaskiner och lastare. Släpringen monteras på robotens handled, vilket gör att roboten kan rotera fritt vid komplexa svetsuppgifter. Till exempel, vid svetsning av grävmaskinens bomstruktur måste roboten svetsa i olika vinklar och positioner. Släpringen kan överföra flera signaler och effekt samtidigt, vilket säkerställer robotens rörelsenoggrannhet och svetskvalitet under svetsprocessen.
Effekt: Användningen av släpringar gör det möjligt för Caterpillars svetsrobotar att anpassa sig till komplexa svetsförhållanden, vilket förbättrar svetskvaliteten och produktionseffektiviteten. Samtidigt, tack vare släpringens långa livslängd och höga tillförlitlighet, minskas underhållskostnaderna och stilleståndstiden för utrustningen, och företagets produktionseffektivitet förbättras.
XCMG Engineering Machinery Svetsning
Användningsområde: Vid svetsproduktion av kranar, vägvältar och andra tekniska maskiner använder XCMG:s svetsrobotar släpringar för att uppnå 360-graders obegränsad rotationssvetsning. Under svetsprocessen av kranbommen måste roboten rotera kontinuerligt och bibehålla stabila svetsparametrar. Släprinsen säkerställer tillförlitlig överföring av svetskraft, sensorsignaler och styrsignaler, vilket gör att roboten kan slutföra svetsuppgiften korrekt.
Effekt: Användningen av släpringar har avsevärt förbättrat kvaliteten och effektiviteten hos XCMG:s svetsrobotar vid bomsvetsning, och produkternas övergripande prestanda och tillförlitlighet har också förbättrats, vilket ytterligare befäster XCMG:s position inom verkstadsmaskinindustrin.
Flygindustrin
Boeing flygplanstillverkning
Användningsområde: I tillverkningsprocessen för Boeing-flygplan används avancerade svetsrobotar för svetsning av vissa precisionsdelar. Släpringar spelar en nyckelroll i dessa robotar, särskilt vid svetsning av komplexa delar som flygplansmotorblad, vilka kräver hög precisionskontroll och stabil strömförsörjning. Släpringar kan säkerställa noggrannheten i signalöverföringen och stabiliteten i kraftöverföringen när robotar utför finsvetsning i ett litet utrymme.
Effekt: Användningen av släpringar förbättrar svetskvaliteten och precisionen hos Boeings flygplansdelar, säkerställer prestanda och tillförlitlighet hos viktiga delar som flygmotorer och ger en stark garanti för säker flygning.
Ett svetsprojekt av en viss komponent från China Aerospace
Användningsområde: Vid svetsning av flyg- och rymdkomponenter är svetskvaliteten och stabiliteten extremt hög. Efter att svetsroboten har utrustats med släpringar kan den utföra svetsoperationer i testutrustning som simulerar rymdmiljön. Släpringar kan anpassa sig till extrema miljöförhållanden som temperatur och vakuum, säkerställa stabil överföring av signaler och effekt under svetsning och säkerställa svetskvaliteten hos flyg- och rymdkomponenter.
Effekt: Den framgångsrika tillämpningen av släpringar i svetsrobotar för flyg- och rymdteknik har gett viktigt stöd för utvecklingen av mitt lands flygindustri, förbättrat tillverkningsnivån och tillförlitligheten hos flyg- och rymdkomponenter och främjat utvecklingen av mitt lands flyg- och rymdteknik.
Typer av släpringar som behövs i svetsrobotar
Pneumatisk-hydraulisk-elektrisk hybridsläpring -DHS-serien
Funktioner: ingiant-företaget erbjuderkombinationssläpringDet är en samling pneumatiska släpringar, elektriska släpringar, hydrauliska släpringar och roterande gaskopplingar. Den kan överföra små strömmar, kraftströmmar eller olika datasignaler från vilken roterande kropp som helst, kan överföra hydraulisk kraft på 0,8 MPa-20 MPa, och kan även överföra tryckluft eller andra specialgaser. Antalet elektriska släpringar är 2-200, antalet hydrauliska eller pneumatiska roterande kopplingar är 1-36, och hastigheten är 10 rpm-300 rpm.
Applikationsscenarier: När svetsroboten arbetar behöver den inte bara överföra effekt- och styrsignaler, utan kan även behöva överföra svetsgas, kylvätska och andra medier. Den ledande hybridsläpringen av gas-vätska-elektrisk typ kan integrera dessa funktioner för att uppnå multifunktionell överföring, vilket gör svetsrobotens struktur mer kompakt och förbättrar dess arbetseffektivitet och tillförlitlighet.
Högströmssläpring-50A-2000A
Funktioner: Vi erbjuder släpringar för stora strömmar som kan överföra stora strömmar på 50 A eller mer, och kan leda strömmar på upp till flera hundra ampere. Med unik design och utsökt hantverk är ringstrukturen utformad till en speciell tom ramtyp, som är lätt att underhålla och bidrar till värmeavledning. Tillverkad av importerade kolborstar, har den en stor strömbärande kapacitet och mindre damm. Strömmen kan nå 2000 A per ring, och driften är stabil och tillförlitlig. Användningsscenario: Svetsprocessen kräver en stor ström för att generera tillräckligt med värme för att smälta metallen. Högströmssläprinsen kan möta svetsrobotens behov av högströmsöverföring, vilket säkerställer att svetsströmförsörjningen stabilt kan ge den erforderliga strömmen för svetspistolen för att säkerställa svetskvalitet och effektivitet.
Fiberoptisk släpring-HS-serien
Funktioner: Med optisk fiber som databärare kan den möjliggöra oavbruten överföring av optiska signaler mellan roterande delar och stationära delar. Den har egenskaper som hållbarhet i tuffa miljöer, ingen kontakt och friktion, och lång livslängd (upp till mer än 10 miljoner varv, mer än 100 miljoner varv för en enda kärna). Den kan realisera överföring av flera signaler genom att kombinera flerkanalsteknik, såsom video, seriedata, nätverksdata etc., och signalöverföringen med optisk fiber har inget läckage, ingen elektromagnetisk störning och kan överföras över långa avstånd.
Applikationsscenarier: I vissa svetsrobotar som har höga krav på svetskvalitet och behöver övervaka svetsprocessen i realtid kan fiberoptiska släpringar användas för att överföra högupplösta videosignaler och överföra bilder av svetsområdet till övervakningssystemet så att operatörerna kan observera svetssituationen i realtid. Dessutom, för svetsrobotar som behöver arbeta i samordning med annan högprecisionsutrustning, kan fiberoptiska släpringar användas för att överföra högprecisionsstyrsignaler och data för att säkerställa robotens rörelsenoggrannhet och styrnoggrannhet.
Kapselglidring-12mm 6-108 ring
Funktioner: Utformad för liten och medelstor utrustning som kräver 360° rotation för att leda elektricitet eller överföra styrsignaler, data och videosignaler. Den använder en avancerad ytbehandlingsprocess och ultrahård guldplätering för att säkerställa extremt låga resistansfluktuationer och ultralång livslängd. Den används huvudsakligen för att överföra svaga styrsignaler och svaga strömmar i små och medelstora system, och har fördelarna med lågt vridmoment, låga förluster, underhållsfrihet och lågt elektriskt brus.
Användningsscenarier: För vissa små eller kompakt utformade svetsrobotar, särskilt i vissa arbetsmiljöer med begränsat utrymme, gör den lilla storleken på den kapsylliknande släpringen att den kan anpassa sig väl. Den kan ge kraft- och signalöverföring till de miniatyriserade lederna eller roterande delarna i svetsroboten för att säkerställa flexibel rörelse och exakt styrning av roboten.
Funktioner: Den kan rotera 360 grader för att överföra en enkanalig Gigabit Ethernet-signal. Den är utformad för att överföra 100M/1000M Ethernet-signaler. Den har fördelarna med stabil överföring, ingen paketförlust, ingen strängkod, liten returförlust, liten insättningsförlust, stark anti-interferensförmåga och stöd för POE. Den kan blanda elektriska kraftkanaler och signalkanaler och kan överföra upp till 8 Gigabit-nätverkskanaler samtidigt. Den möjliggör direkt inkoppling och urkoppling av RJ45-kontakter.
Användningsscenario: I automatiserade svetsproduktionslinjer behöver svetsrobotar vanligtvis kommunicera och styra höghastighetsdata med annan utrustning. Gigabit Ethernet-släpringar kan uppfylla kraven för höghastighetsdataöverföring mellan svetsrobotar och värddatorer, styrenheter, sensorer och annan utrustning, och möjliggöra automatiserad styrning och fjärrövervakning av svetsprocessen.
Utmaningar och tankar vid tillämpning av släpringar
Användningen av släpringar i svetsrobotar är dock inte utan svårigheter. I takt med att svetsrobotarnas prestanda fortsätter att förbättras blir även kraven på släpringar högre. Till exempel innebär högre rotationshastigheter, större strömmar och fler signalkanaler stora utmaningar för design och tillverkning av släpringar.
Dessutom påverkar släpringarnas kvalitet och tillförlitlighet direkt svetsrobotarnas övergripande prestanda. Kvaliteten på släpringsprodukter på marknaden varierar kraftigt. Om en felaktig släpringsring väljs kan det leda till frekventa robothaverier och påverka produktionseffektiviteten. Därför måste företag, när de väljer släpringar, fullt ut beakta faktorer som produktkvalitet, prestanda, varumärke och kundservice.
Samtidigt bör vi också fundera över hur vi ytterligare kan optimera designen och tekniken för släpringar för att möta framtida utvecklingsbehov hos svetsrobotar. Till exempel bör vi undersöka och utveckla mer effektiva och tillförlitliga släpringsmaterial för att förbättra överföringshastigheten och stabiliteten hos släpringar; utforska nya släpringsstrukturer och tillverkningsprocesser för att minska kostnader och volym samt förbättra integrationen och anpassningsförmågan hos släpringar.
Slutsats Släpringar
Även om de inte är särskilt iögonfallande på svetsrobotarnas scen, är de nyckelkomponenter som är oumbärliga för robotarnas effektiva drift. De bidrar i tysthet till svetsrobotarnas precision, stabilitet och effektivitet. I den framtida utvecklingen av industriell automation kommer släpringar säkerligen att fortsätta spela en viktig roll. Samtidigt måste vi också kontinuerligt utforska och förnya oss för att möta de ständigt ökande utmaningarna och kraven. Låt oss uppmärksamma utvecklingen av släpringsteknik och bidra med vår egen styrka till uppgraderingen av svetsrobotar och utvecklingen av industriell tillverkning.
Publiceringstid: 8 februari 2025