スリップリング用ロボット、ROV、UAV
ロボットには複数の関節が含まれており、伸ばす、曲げる、回転するなどの動作によってさまざまなタスクを実行します。また、自身の状態や外部環境（対象物）を検知するため、多数のセンサーを搭載している。
実際、これらの操作はスリップ リングによって実現されます。スリップリングは、ロボット制御システムからの動作指令を関節のアクチュエーターに伝達します。一方、センサー信号は同じ方法で関節から制御システムに送信されます。そしてロボットはフィードバック情報を受け取り、動作を調整します。
ロボットにおけるスリップリングの重要性
連続回転と信号伝達を実現
さまざまなタスクを実行するとき、ロボットは多くの場合、連続的な回転運動を実行する必要があります。たとえば、産業用ロボットが組み立てや溶接などを行う場合、アームを 360 度回転させる必要がある場合があります。スリップリングは、ロボットの回転中に電力と信号を継続的に伝送することを保証し、ケーブルの絡みによってロボットの動きが制限されないようにすることができます。
ケーブルの磨耗と故障を軽減する
ロボットは作業中に頻繁に移動するため、ケーブルが摩耗したり引っ張られたりしやすくなります。スリップリングを使用すると、ケーブルをロボットのベースに固定して、ロボットの動きに伴うケーブルの揺れやねじれを防ぎ、ケーブルの摩耗や絡まりの可能性を減らすことができます。
多方向の信号伝送を実現
スリップリングは多チャンネルを持ち、制御信号、フィードバック信号、映像信号など複数種類の信号に同時に対応できます。したがって、ロボットのセンサーと制御システムはリアルタイムで通信し、共同作業することができます。これには、高精細画像と瞬時の操作指示の送信が含まれます。
さまざまな産業、商業、研究用途で使用されるロボットには、多くの場合、スリップ リングに対して次のような仕様要件があります。
信号伝送の安定性
ロボットはさまざまな種類の信号を送信する必要があります。その伝送誤差は±0.1%の範囲内に制御される必要があります。電子チップ組立ロボットでは、動作のわずかなずれがチップの損傷を引き起こす可能性があります。
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保護レベル
ロボットはさまざまな環境で動作するため、スリップ リングには、海洋環境向けの IP65 など、内部構造への損傷を防ぐために対応する保護レベルが必要です。
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電流容量
ロボットの種類が異なれば、必要な電流容量も異なる場合があります。小型協働ロボットの場合、2 アンペアから 20 アンペア以上になる可能性がありますが、大型の産業用ロボットの需要は 500 アンペアにも達する可能性があります。
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信頼性
産業用ロボットの場合、スリップリングの平均故障間隔 (MTBF) は 50,000 時間を超える必要があります。このようにして、ロボットは長時間の作業に耐えることができます。
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