En el ràpid desenvolupament de la fabricació moderna, els robots industrials s'han convertit en una tecnologia clau indispensable per a la indústria. La seva alta eficiència, estabilitat i versatilitat fan que els robots industrials siguin àmpliament utilitzats en diversos camps com ara la fabricació d'automòbils, el muntatge electrònic, la logística, l'emmagatzematge i l'assistència sanitària. L'aplicació reeixida dels robots industrials es basa en moltes tecnologies clau importants, una de les quals és la caixa de canvis.
Què és una caixa de canvis?
Un reductor és un dispositiu mecànic que redueix la velocitat de l'eix d'entrada i la transmet a l'eix de sortida. Redueix la velocitat de l'eix d'entrada i genera el parell de sortida corresponent a l'eix de sortida mitjançant la transmissió d'engranatges o altres mecanismes dins del reductor. L'objectiu principal d'una caixa de canvis és augmentar el parell de sortida i reduir la velocitat mentre es manté la potència de sortida. Aquesta tecnologia és crucial per al control del moviment i la transmissió del parell de robots industrials.
Els robots industrials requereixen un control de moviment d'alta-precisió i una sortida de parell estable, que requereix l'ajuda de reductors. Les caixes d'engranatges s'utilitzen habitualment en les peces d'articulació o en els efectes finals dels robots industrials reduint la velocitat dels motors d'alta-velocitat per aconseguir una sortida de parell més alta i un control precís del moviment. El reductor també pot fer que el robot sigui més suau i precís a l'hora de realitzar moviments subtils, millorant la precisió de posicionament i la repetibilitat del robot.
La funció del reductor:
1. Millora de la funció: el reductor permet que els robots industrials funcionin en condicions de càrrega més elevades, proporcionant una sortida de parell més forta i millorant la capacitat de treball del robot.
2. Control de moviment: el reductor redueix la velocitat del motor, proporcionant un control de moviment més precís i permetent al robot completar tasques i accions més complexes.
3. Conservació d'energia i protecció del medi ambient: el reductor redueix el consum d'energia i millora l'eficiència en l'ús de l'energia reduint la velocitat del motor, aconseguint així la conservació d'energia i la protecció del medi ambient.
Com a dispositiu de transmissió de moviment clau, la caixa de canvis de vegades experimenta alguns errors de funcionament. Dos problemes habituals són el lliscament de la caixa de canvis i el soroll anormal de la caixa de canvis.
El lliscament de la caixa de canvis es refereix al fenomen en què la velocitat de rotació de l'eix de sortida de la caixa de canvis no coincideix amb la velocitat esperada a causa de la sobrecàrrega, la mala lubricació o el desgast de l'engranatge durant el funcionament. Això pot fer que el robot perdi el control durant el moviment, afectant-ne l'estabilitat i l'eficiència del treball.
Anàlisi de causes arrels
R. En primer lloc, confirmeu si es tracta d'un fenomen de lliscament del reductor, que es pot aconseguir girant o empenyent l'estructura mecànica amb força externa (sempre que el servomotor sense fre es comprovi després que el servo s'hagi activat amb normalitat, i el motor amb un fre es pot provar quan s'apaga l'alimentació i el servo està activat normalment). Si hi ha un desplaçament evident, indica que l'engranatge de transmissió intern del reductor està danyat, les dents de salt o la part de transmissió del reductor està completament trencada;
B. Quan el reductor d'harmònics llisca, pot ser degut a danys estructurals interns, provocant un trencament complet de la roda flexible, o pot ser degut al despreniment de la tira de claus a la connexió entre el generador d'ones i el motor.
C. A causa del desgast i la pèrdua de dents a l'eix de transmissió (eix RV) o la placa d'engranatge entre el motor i el reductor, el reductor RV pot patir lliscament.
solució
A. Desconnecteu la connexió entre el motor i el reductor, proveu primer el motor i, després que el motor sigui normal, es pot determinar que el reductor és anormal i s'ha de substituir per un nou reductor.
B. Quan l'eix de la caixa de canvis RV està desgastat, es pot substituir per un nou eix del motor o substituir-lo per una nova caixa de canvis en conjunt (es recomana substituir-lo com a conjunt).
C. Quan el reductor harmònic es trenca internament, cal substituir un reductor nou.
El soroll anormal de la caixa de canvis es refereix al soroll o vibració anormal generats durant el funcionament de la caixa de canvis. Això sol ser causat per un desgast de l'engranatge, una fallada dels coixinets o una lubricació inadequada. El soroll anormal de la caixa de canvis no només afecta l'estabilitat del robot, sinó que també pot accelerar el desgast dels components del robot, provocant disfuncions més greus.
Anàlisi de causes arrels
A. La fricció directa o indirecta es produeix entre la part de transmissió del reductor i l'estructura mecànica.
B. L'estructura interna del reductor és anormal i els engranatges de transmissió tenen dents caigudes o desgastats.
C. La caixa de canvis està danyada i es produeix un bloqueig intermitent.
D. Falta el greix intern del reductor i s'endureix, perdent la seva funció lubricant.
E. El motor gira de manera excèntrica, provocant un soroll anormal durant la transmissió de la caixa de canvis.
solució
R. És possible fer funcionar l'eix anormal lentament i observar si hi ha fricció entre les peces de transmissió i l'estructura mecànica durant tota la carrera. Si no es produeix fricció, es pot determinar preliminarment que és causada per una anormalitat en el reductor i es pot substituir un reductor nou per a la prova.
B. Quan la caixa de canvis avança i marxa enrere a la mateixa velocitat, hi ha un fenomen de so inconsistent en les direccions cap endavant i enrere, i hi ha una diferència significativa de so? Si hi ha una gran diferència, indica que la caixa de canvis és anormal i es pot substituir per una de nova.
C. Quan s'acciona la caixa de canvis, el so de la rotació cap endavant i cap enrere és constant, però el so és fort. Es pot provar amb un mesurador de decibels. Si el so és superior a 85 decibels, indica que hi ha una anormalitat interna a la caixa de canvis i es pot substituir una nova caixa de canvis per al tractament.
D. Si hi ha tartamudeig intermitent o soroll anormal durant la transmissió de la caixa de canvis, indica que la caixa de canvis és anormal i s'ha de substituir per una de nova.
E. Quan hi ha un soroll anormal a causa d'una fuita d'oli o d'una-manca de manteniment a llarg termini i de substitució de greix a la caixa de canvis, primer cal eliminar el greix residual, després substituir-lo per un greix nou i executar la prova. Si el soroll anormal es resol o es redueix per sota dels 85 decibels, indica que la caixa de canvis és normal. Si el soroll anormal encara existeix, cal substituir una nova caixa de canvis.
F. Mesureu si hi ha algun salt de l'eix del motor durant la transmissió, amb un rang admissible d'uns 0,05 mm. La superfície exterior de l'eix del motor es pot mesurar amb un comparador a la vora llisa.
Per tant, la inspecció i el manteniment periòdics de la caixa de canvis són clau per garantir el funcionament normal dels robots industrials. La substitució periòdica de l'oli lubricant i els components clau per mantenir el bon estat de funcionament de la caixa de canvis és crucial per millorar l'estabilitat i la vida útil del robot.
Com a component important dels robots industrials, els reductors són crucials per millorar la capacitat de control de moviment i la sortida del parell del robot. Comprendre els principis i aplicacions dels reductors, així com com gestionar els problemes comuns amb els reductors, ajudarà els enginyers i tècnics a operar i mantenir millor els robots industrials, assegurant-ne un funcionament estable i eficient i contribuint al desenvolupament de la indústria manufacturera moderna.