טכנולוגיה חריפה | תעשייה חדשה | 8.2025 בפברואר

על הבמה הגדולה של הייצור התעשייתי, רובוטים ריתוך ממלאים תפקיד מכריע יותר ויותר. עם פעולות הריתוך המדויקות והיעילות שלהם, הם שיפרו משמעותית את איכות המוצר ויעילות הייצור. עם זאת, מאחורי הזרקור הזה, יש מרכיב מרכזי שלעתים קרובות לא מוושרים - טבעת ההחלקה. היום, בואו נחשף את תעלומת היישום של טבעות החלקה ברובוטים לריתוך.

טבעות להחליק: הרכזת הגמישה של רובוטים ריתוך

רובוטים ריתוך צריכים לנוע בגמישות בשטח של שלושה ממדי, ולהתאים כל העת את זווית הריתוך ואת המיקום. טבעת החלקה, כמכשיר המסוגל להעביר כוח, אותות ונתונים בין חלקים מסתובבים ונייחים, היא כמו "הרכזת הגמישה" של הרובוט. זה מאפשר לזרוע הרובוט לקבל ולהעביר מידע שונה ביציבות תוך סיבוב ברציפות, ומבטיח את ההתקדמות החלקה של פעולת הריתוך.

תאר לעצמך אם לא היו טבעות להחליק, זרוע הרובוט הריתוך תצטרך לעצור ולחבר מחדש את המעגלים בכל פעם שהיא סובבה זווית מסוימת. זה יפחית מאוד את יעילות העבודה ואולי אפילו יוביל לאיכות ריתוך לא יציבה. בזכות טבעת ההחלקה, הרובוט יכול להשיג סיבוב רציף ובלתי מופרע, ממש כמו רקדן נע בחופשיות על הבמה, מה שהופך את פעולת הריתוך ליעילה ומדויקת יותר.

יתרונות ייחודיים של טבעות החלקה לרובוטים ריתוך

שיפור דיוק הריתוך

במהלך תהליך הריתוך, אפילו הפרעות האות הקלות ביותר או תנודת הכוח יכולים להשפיע על איכות הריתוך. טבעות החלקה מאמצות טכנולוגיית הילוכים חשמלית מתקדמת, שיכולה להפחית ביעילות את הנחתת האות וההפרעות, ולהבטיח כי רובוט הריתוך יקבל אותות בקרה מדויקים. זה מאפשר לרובוט לשלוט במדויק על זרם הריתוך, המתח והמהירות, ובכך להשיג ריתוך איכותי גבוה והגדיל משמעותית את שיעור ההסמכה של המוצר.

שיפור אמינות הציוד

רובוטים ריתוך בדרך כלל צריכים לפעול לתקופות ארוכות בסביבות תעשייתיות קשות, העומדות בפני אתגרים מרובים כמו טמפרטורות גבוהות, אבק ותנודות. טבעות החלקה מעוצבות ומיוצרות במיוחד עם עמידות בפני שחיקה טובה, עמידות בפני קורוזיה ויכולות נגד הפרעות. הם יכולים לעבוד ביציבות בסביבות מורכבות, להפחית את תקלות הציוד, להוריד את עלויות התחזוקה ולמזער את זמן ההשבתה, לספק תמיכה אמינה לייצור ארגוני.

הרחבת פונקציות רובוט

עם פיתוח רציף של אוטומציה תעשייתית, תפקידי רובוטים ריתוך הופכים למגוונים יותר ויותר. בנוסף לפעולות ריתוך בסיסיות, הם צריכים להיות בעלי פונקציות כמו בדיקה חזותית והעברת נתונים. טבעות החלקה יכולות להעביר מספר סוגים של אותות בו זמנית, כגון אותות וידאו, אותות בקרה ונתוני חיישנים, ומספקים תמיכה חזקה להרחבת פונקציות הרובוט. באמצעות טבעות החלקה, רובוטים ריתוך יכולים לתקשר ולהחליף נתונים עם מכשירים אחרים בזמן אמיתי, ומבין ניהול ייצור אינטליגנטי יותר.

רובוטים מחולקים בעיקר לקטגוריות הבאות:

סיווג לפי יישום שדה רובוטים תעשייתיים:

משמש בעיקר בתחומי ייצור תעשייתיים, כמו ייצור רכב, ייצור ציוד אלקטרוני וכו '. נפוצים כוללים רובוטים ריתוך, טיפול ברובוטים, רובוטים להרכבה וכו', שיכולים לשפר את יעילות הייצור, איכות ועקביות. רובוטים שירותים: מספקים שירותים שונים לאנשים, כולל רובוטים של שירות ביתי, כמו רובוטים גורפים, רובוטים לניקוי חלונות; רובוטים לשירותים רפואיים, כמו רובוטים כירורגיים, רובוטים לשיקום; ורובוטים לשירותי קייטרינג, רובוטים מדריכים וכו '.

רובוטים צבאיים:משמש למשימות צבאיות, כמו רובוטים לסילוק פצצות, רובוטים של סיור, מטוסים קרביים בלתי מאוישים וכו ', שיכולים להפחית את הסיכונים של חיילים במשימות מסוכנות.

רובוטים חינוכיים:משמש בתחום החינוך כדי לעזור לתלמידים ללמוד תכנות, מדע, מתמטיקה וידע אחר, כמו רובוטים לגו, רובוטים סערת יכולות וכו ', באמצעות בנייה ותכנות כדי לטפח את יכולת הידיים של התלמידים ויכולת החשיבה ההגיונית.

רובוטים בידור:לצורך בידור, כמו חיות מחמד רובוט, רובוטים לביצועים הומנואידים וכו ', יכולים להביא לחוויה מהנה ואינטראקטיבית לאנשים.

סיווג בשיטת בקרה

רובוט שלט רחוק:המפעיל מופעל על ידי שלט רחוק או ציוד שלט רחוק, יכול לשלוט על תנועותיו והתנהגויותיו של הרובוט בזמן אמת, המשמש לעתים קרובות בפעולות או אירועים מסוכנים הדורשים פעולה מדויקת, כגון סילוק פצצות, גילוי מתחת למים וכו '.

רובוט אוטונומי:יש את היכולת לקבל החלטות ופעולות עצמאיות, יכול לתפוס את הסביבה באמצעות חיישנים, ולהשתמש באלגוריתמים ומודלים לניתוח, תכנון וקבלת החלטות, כמו רובוטים סלולריים אוטונומיים, מל"טים ניווט אוטונומיים וכו '.

רובוט שליטה היברידית:משלב את המאפיינים של שלט רחוק ושליטה אוטונומית, יכול לפעול באופן אוטונומי במקרים מסוימים ויכול גם לקבל שלט רחוק ידני במידת הצורך כדי להסתגל לדרישות משימה שונות ותנאי סביבה.

סיווג על ידי מורפולוגיה מבנית

רובוט הומנואידי:יש מבנה גוף ומראה דומה לזה של בני אדם, בדרך כלל עם ראש, פלג גוף עליון, גפיים וחלקים אחרים, ויכול לחקות תנועות והתנהגויות אנושיות, כמו אסימו של הונדה, אטלס דינמיקה של בוסטון וכו '.

רובוט גלגלים:משתמש בגלגלים כמצב התנועה העיקרי, יש את המאפיינים של מהירות תנועה מהירה ויעילות גבוהה ומתאים לתנועה על קרקע שטוחה, כמו כמה רובוטים להפצה לוגיסטיים, רובוטים בדיקה וכו '.

רובוטים מעקב:לאמץ העברת מסלול, יש יכולת פירות ויציבות טובה, יכולים לנסוע בשטח מורכב כמו דרכי הרים מחוספסות, שלג, חול וסביבות אחרות, ולעתים קרובות משמשות בתחומים צבאיים, הצלה ושאר.

רובוטים עם רגליים:להבין תנועה דרך רגליים מרובות, כמו רובוטים מרובעים, רובוטים משושים וכו ', יש גמישות והסתגלות טובה יותר, ויכולים ללכת בשטח לא אחיד או בחללים צרים.

רובוטים רכים:לאמץ חומרים ומבנים רכים, יש גמישות גבוהה ויכולת הסתגלות ויכול להסתגל לסביבות וצורות מורכבות, כמו כמה רובוטים רכים המשמשים לניתוחים מינימליים פולשניים ובדיקת צנרת.

סיווג באמצעות מצב נהיגה

רובוטים חשמליים:השתמש במנועים חשמליים כמקור הכוח העיקרי, עם היתרונות של דיוק בקרה גבוהה, מהירות תגובה מהירה, הגנה נקייה והגנה על הסביבה וכו ', הוא כיום מצב הנהיגה הנפוץ ביותר, רוב הרובוטים התעשייתיים ורובוטים השירותים מונעים חשמליים.

רובוטים הידראוליים:השתמש בלחץ שנוצר על ידי המערכת ההידראולית כדי להניע את המפרקים והמפעילים של הרובוט, עם המאפיינים של כוח תפוקה גדול וצפיפות כוח גבוהה, ולעתים קרובות משמשים ברובוטים או רובוטים תעשייתיים גדולים הדורשים יכולת עומס גדולה.

רובוט פנאומטי:משתמש באוויר דחוס כמקור הכוח ומניע את תנועת הרובוט באמצעות רכיבים פנאומטיים כמו צילינדרים ומנועי אוויר. יש לו היתרונות של עלות נמוכה, תחזוקה פשוטה ובטיחות גבוהה, אך כוח הפלט קטן יחסית ומתאים לעומס קל ואירועי פעולה מהירים.

ענף ייצור רכב

BMW ייצור רכב

יישום: בסדנת ריתוך גוף רכב של ב.מ.וו משתמשים במספר גדול של רובוטים ריתוך. טבעות החלקה משמשות במפרקים המסתובבים של הרובוטים כדי להבטיח שהרובוטים יוכלו להעביר ביציבות את הזרם, אותות הבקרה ונתוני החיישן הנדרשים לריתוך במהלך ריתוך רב-זוגי ורב-פוסטורי. לדוגמה, בעת ריתוך הצד של הגוף, הרובוט צריך להסתובב ולהתנדנד בתדירות גבוהה. טבעת ההחלקה מבטיחה את האספקה ​​היציבה של כוח הריתוך, כך שתנודת הזרם הריתוך נשלטת בטווח קטן מאוד, ומבטיחה את איכות הריתוך ועקביותו.
השפעה: לאחר השימוש ברובוטים ריתוך המצוידים בטבעות החלקה, שופרה מאוד את יעילות הריתוך של קו הייצור של BMW, שיעור הפגמים הריתוך הופחת משמעותית ואיכות המוצר הובטחה ביעילות. יחד עם זאת, האמינות הגבוהה של טבעות החלקה מפחיתה את השבתה של הרובוט ומשפרת את היעילות התפעולית הכוללת של קו הייצור.

מפעל רכב אנרגיה חדש

יישום: בייצור רכב אנרגיה חדש של BYD, רובוטים ריתוך משתמשים בטבעות החלקה כדי להשיג העברת יציבות של אותות וכוח. בתהליך הריתוך של מגש הסוללה, יש לשלוט במדויק על פרמטרי הריתוך כדי להבטיח את הבטיחות והיציבות של הסוללה. טבעת ההחלקה מסייעת לרובוט לקבל במדויק הוראות ממערכת הבקרה ולהשיג התאמה מדויקת של פרמטרים כמו מהירות ריתוך וגודל הנוכחי.
השפעה: באמצעות יישום טבעות החלקה ברובוטים לריתוך, שופרה באופן משמעותי את איכות הריתוך של מגשי סוללות BYD, יעילות הייצור עלתה בכ- 30%, ועלויות הייצור הופחתו, מה שהשפר את התחרותיות של המוצרים בשוק.

תעשיית ייצור מכונות הנדסיות

ייצור מכונות להנדסה קטרפילרית

יישום: Caterpillar משתמש ברובוטים לריתוך כדי לרתך חלקים בעת ייצור מכונות הנדסיות גדולות כמו מחפרים ומטענים. טבעת ההחלקה מותקנת על מפרק שורש כף היד של הרובוט, ומאפשרת לרובוט להסתובב בחופשיות במשימות ריתוך מורכבות. לדוגמה, בעת ריתוך מבנה הבום של המחפר, הרובוט צריך לרתך בזוויות ובמיקומים שונים. טבעת ההחלקה יכולה להעביר אותות וכוח מרובים בו זמנית, ולהבטיח את דיוק התנועה של הרובוט ואיכות הריתוך במהלך תהליך הריתוך.
אפקט: יישום טבעות החלקה מאפשר לרובוטים הריתוך של קטרפילר להסתגל לתנאי ריתוך מורכבים, ולשפר את איכות הריתוך ויעילות הייצור. יחד עם זאת, בשל החיים הארוכים והאמינות הגבוהה של טבעת ההחלקה, עלות התחזוקה והשבתה של הציוד מופחתת, ויעילות הייצור של הארגון משופרת.

ריתוך מכונות להנדסה של XCMG

יישום: בייצור ריתוך של מנופים, גלילי דרכים ומכונות הנדסיות אחרות, רובוטים הריתוך של XCMG משתמשים בטבעות החלקה כדי להשיג ריתוך סיבוב ללא הגבלה של 360 מעלות. במהלך תהליך הריתוך של בום המנוף, הרובוט צריך להסתובב ברציפות ולשמור על פרמטרי ריתוך יציבים. טבעת ההחלקה מבטיחה העברה אמינה של כוח ריתוך, אותות חיישנים ואותות בקרה, ומאפשרת לרובוט להשלים במדויק את משימת הריתוך.
השפעה: השימוש בטבעות החלקה שיפר משמעותית את האיכות והיעילות של רובוטים הריתוך של XCMG בריתוך בום, והביצועים הכוללים והאמינות של המוצרים שופרו גם הם, מה שמגבש עוד יותר את מיקומו של XCMG בענף המכונות ההנדסיות.

תעשיית ייצור חלל

ייצור מטוסי בואינג

יישום: בתהליך הייצור של מטוסי בואינג, רובוטים ריתוך מתקדמים משמשים לריתוך של חלקים מדויקים. טבעות החלקה ממלאות תפקיד מפתח ברובוטים אלה, במיוחד כאשר ריתוך חלקים מורכבים כמו להבי מנועי מטוסים, הדורשים בקרת דיוק גבוהה ואספקת חשמל יציבה. טבעות החלקה יכולות להבטיח את הדיוק של העברת האות ויציבות העברת הכוח כאשר הרובוטים מבצעים ריתוך עדין בחלל קטן.
אפקט: יישום טבעות החלקה משפר את איכות הריתוך ודיוק של חלקי מטוסי בואינג, מבטיח את הביצועים והאמינות של חלקי מפתח כמו מנועי מטוסים, ומספק ערבות חזקה לטיסת המטוסים הבטוחה.

פרויקט ריתוך של מרכיב מסוים ב- Aerospace בסין

יישום: בריתוך חלקי חלל, איכות הריתוך ויציבותם גבוהים במיוחד. לאחר שרובוט הריתוך מצויד בטבעות החלקה, הוא יכול לבצע פעולות ריתוך בציוד בדיקה המדמה את סביבת החלל. טבעות החלקה יכולות להסתגל לתנאים סביבתיים קיצוניים כמו טמפרטורה ואקום, להבטיח העברת יציבות של אותות וכוח במהלך ריתוך, ולהבטיח את איכות הריתוך של חלקי התעופה והחלל.
השפעה: היישום המוצלח של טבעות החלקה ברובוטים לריתוך חלל סיפק תמיכה חשובה להתפתחות תעשיית התעופה האווירית במדינה שלי, שיפר את רמת הייצור ואת האמינות של חלקי אווירה וקידם את התקדמות הטכנולוגיה האווירית של ארצי.

סוגי טבעות החלקה הדרושות ברובוטים לריתוך

טבעת החלקה היברידית פנאומטית-הידראולית-חשמלית סדרת DHS

מאפיינים: מציעה חברת חריגהטבעת החלקה משולבת, זהו אוסף של טבעות החלקה פנאומטיות, טבעות החלקה חשמליות, טבעות החלקה הידראוליות ומפרקי גז סיבוביים. זה יכול להעביר זרמים זעירים, זרמי חשמל או אותות נתונים שונים של כל גוף מסתובב, יכול להעביר כוח הידראולי של 0.8 MPa-20 MPa, ויכול גם להעביר אוויר דחוס או גזים מיוחדים אחרים. מספר תעלות הטבעת החשמליות הוא 2-200, מספר המפרקים הסיבוביים ההידראוליים או הפנאומטיים הוא 1-36, והמהירות היא 10rpm-300rpm.
תרחישי יישומים: כאשר רובוט הריתוך פועל, הוא לא רק צריך להעביר אותות חשמל ובקרה, אלא גם עשוי להיות צריך להעביר גז, נוזל קירור ומדיה אחרת. טבעת החלקה ההיברידית ההיברידית של נוזלי הגז יכולה לשלב פונקציות אלה יחד להשגת העברה רב-פונקציונלית, מה שהופך את מבנה הרובוט לריתוך לקומפקטי יותר ולשפר את יעילותו ואמינות העבודה שלו.

טבעת החלקה זרם גבוהה-50A-2000A

תכונות: אנו החברה מציעה טבעות החלקה נוכחיות גדולות, היא יכולה להעביר זרמים גדולים של 50A ומעלה, ויכולה להעביר זרמים של עד כמה מאות אמפר. עם עיצוב ייחודי ואומנות מעודנת, מבנה הטבעת בין הטבעת מעוצב לסוג מסגרת ריק מיוחד, שקל לתחזוקה ותורם לפיזור החום. עשויה מברשות פחמן מיובאות, יש לה יכולת נשיאה זרם גדול ופחות אבק. הזרם יכול להגיע לשנת 2000A לטבעת, והפעולה יציבה ואמינה. תרחיש יישומים: תהליך הריתוך דורש זרם גדול כדי לייצר מספיק חום כדי להמיס את המתכת. טבעת ההחלקה הזרם הגבוה יכולה לעמוד בביקוש של רובוט הריתוך להעברת זרם גבוה, ולהבטיח כי אספקת חשמל הריתוך תוכל לספק ביציבות את הזרם הנדרש עבור אקדח הריתוך כדי להבטיח איכות ויעילות ריתוך.

טבעת החלקה סיבים אופטיתסדרת HS

תכונות: עם סיבים אופטיים כמוביל הנתונים, הוא יכול לאפשר העברה ללא הפרעה של אותות אופטיים בין חלקים מסתובבים לחלקים נייחים. יש לו מאפיינים של עמידות בסביבות קשות, אין קשר וחיכוך וחיים ארוכים (עד יותר מעשרה מיליון מהפכות, יותר ממאה מיליון מהפכות לליבה יחידה). זה יכול לממש העברת אותות מרובים על ידי שילוב טכנולוגיית ערוצים מרובים, כגון וידאו, נתוני סדרה, נתוני רשת וכו ', ולהעברת האות עם סיבים אופטיים אין דליפה, אין הפרעה אלקטרומגנטית וניתן להעביר אותה לאורך מרחקים ארוכים ו
תרחישי יישומים: בכמה רובוטים ריתוך שיש להם דרישות גבוהות לאיכות ריתוך וצריכים לפקח על תהליך הריתוך בזמן אמת, ניתן להשתמש בטבעות החלקה של סיבים אופטיים כדי להעביר אותות וידאו בהבחנה גבוהה ולהעברת תמונות של אזור הריתוך למערכת הניטור כך שמפעילים יכולים לצפות במצב הריתוך בזמן אמת. בנוסף, עבור רובוטים ריתוך שצריכים לעבוד בתיאום עם ציוד דיוק גבוה אחר, ניתן להשתמש בטבעות החלקה של סיבים אופטיים כדי להעביר אותות בקרת דיוק גבוה ונתונים כדי להבטיח את דיוק התנועה של הרובוט ודיוק הבקרה של הרובוט.

טבעת החלקה של קפסולה-12 מ"מ 6-108 טבעת

תכונות: מיועד לציוד קטן ובינוני הדורש סיבוב 360 מעלות כדי לבצע חשמל או העברת אותות בקרה, נתונים וסימני וידאו. היא מאמצת תהליך טיפול במשטח האמנות וטיפול בציפוי זהב קשה במיוחד כדי להבטיח תנודות עמידות נמוכות במיוחד וחיי עבודה באורך אולטרה. הוא משמש בעיקר להעברת אותות בקרה חלשים וזרמים חלשים של מערכות קטנות ובינוניות, ויש לו יתרונות של מומנט נמוך, אובדן נמוך, רעש חשמלי נטול תחזוקה ורעש חשמלי נמוך.
תרחישי יישומים: עבור רובוטים ריתוך קטנים או מעוצבים בצורה קומפקטית, במיוחד בסביבות עבודה מסוימות עם שטח מוגבל, הגודל הקטן של טבעת החלקה מסוג CAP מאפשר לו להסתגל היטב. זה יכול לספק העברת כוח והעברת אות למפרקים הממוזוגים או לחלקים מסתובבים ברובוט הריתוך כדי להבטיח תנועה גמישה ושליטה מדויקת של הרובוט.

טבעת החלקה של Gigabit Ethernet

תכונות: זה יכול לסובב 360 מעלות כדי להעביר אות Ethernet בערוץ יחיד. הוא נועד להעביר אותות Ethernet של 100 מ '/1000 מ'. יש לו היתרונות של שידור יציב, אין אובדן מנות, ללא קוד מחרוזת, אובדן החזר קטן, אובדן הכניסה קטן, יכולת אנטי-אינטר-אינטרסית חזקה ותמיכה ב- POE. הוא יכול לערבב ערוצי חשמל וערוצי איתות חשמליים, ויכול להעביר עד 8 ערוצי רשת ג'יגה -ביט בו זמנית. הוא מספק תוסף ישיר וניתוק מחברי RJ45.
תרחיש יישומים: בקווי ייצור ריתוך אוטומטיים, רובוטים ריתוך בדרך כלל צריכים לתקשר ולשלוט בנתונים במהירות גבוהה עם ציוד אחר. טבעות החלקה של Gigabit Ethernet יכולות לעמוד בדרישות העברת הנתונים המהירות בין רובוטים ריתוך למחשבים מארחים, בקרים, חיישנים וציוד אחר, ולממש בקרה אוטומטית ומעקב מרחוק של תהליך הריתוך.

אתגרים ומחשבות ביישום טבעות החלקה

עם זאת, יישום טבעות החלקה ברובוטים ריתוך אינו ללא קשיים. ככל שהביצועים של רובוטים ריתוך ממשיכים להשתפר, גם הדרישות לטבעות החלקה הולכות וגוברות. לדוגמה, מהירויות סיבוב גבוהות יותר, זרמים גדולים יותר וערוצי איתות נוספים מהווים אתגרים עצומים לתכנון וייצור טבעות החלקה.
יתר על כן, האיכות והאמינות של טבעות החלקה משפיעים ישירות על הביצועים הכוללים של רובוטים ריתוך. איכות מוצרי טבעת החלקה בשוק משתנה מאוד. אם נבחר אחד בלתי הולם, הוא עלול להוביל לכישלונות רובוטים תכופים ולהשפיע על יעילות הייצור. לכן, בבחירת טבעות החלקה, ארגונים צריכים לשקול באופן מלא גורמים כמו איכות מוצר, ביצועים, מותג ואחרי שירות מכירות.
יחד עם זאת, עלינו לחשוב כיצד לייעל עוד יותר את העיצוב והטכנולוגיה של טבעות החלקה כדי לענות על צרכי הפיתוח העתידיים של רובוטים ריתוך. לדוגמה, מחקר ופיתוח חומרי טבעת החלקה יעילים ואמינים יותר כדי לשפר את מהירות ההולכה ויציבות טבעות החלקה; בחינת מבני טבעת החלקה חדשים ותהליכי ייצור להפחתת עלויות ונפח ושיפור השילוב וההסתגלות של טבעות החלקה.

מסקנה טבעות

אף על פי שאינם בולטים במיוחד בשלב של רובוטים ריתוך, הם מרכיבי המפתח הכרחיים להפעלה יעילה של רובוטים. הם תורמים בשקט לדיוק, ליציבות וליעילות של רובוטים ריתוך. בפיתוח עתידי של אוטומציה תעשייתית, טבעות החלקה בוודאי ימשיכו למלא תפקיד חשוב. בינתיים, עלינו לחקור ולחדש ברציפות כדי לעמוד בתמיד - הגדלת האתגרים והדרישות. בואו נשים לב לפיתוח טכנולוגיית טבעת החלקה ונתרום כוחנו לשדרוג רובוטים ריתוך ולהתקדמות הייצור התעשייתי.