No rápido desenvolvimento da fabricação moderna, os robôs industriais tornaram-se uma tecnologia essencial indispensável para a indústria. Sua alta eficiência, estabilidade e versatilidade tornam os robôs industriais amplamente utilizados em diversas áreas, como fabricação automotiva, montagem eletrônica, logística, armazenamento e saúde. A aplicação bem sucedida de robôs industriais depende de muitas tecnologias-chave importantes, uma das quais é a caixa de velocidades.
O que é uma caixa de câmbio?
Um redutor é um dispositivo mecânico que reduz a velocidade do eixo de entrada e a transmite para o eixo de saída. Reduz a velocidade do eixo de entrada e gera o torque de saída correspondente no eixo de saída através de transmissão de engrenagem ou outros mecanismos dentro do redutor. O principal objetivo de uma caixa de engrenagens é aumentar o torque de saída e reduzir a velocidade, mantendo a potência de saída. Esta tecnologia é crucial para controle de movimento e transmissão de torque de robôs industriais.
Os robôs industriais exigem controle de movimento de alta{0}}precisão e saída de torque estável, o que requer a ajuda de redutores. As caixas de engrenagens são comumente usadas em peças articuladas ou atuadores finais de robôs industriais, reduzindo a velocidade de motores de alta-velocidade para obter maior saída de torque e controle de movimento preciso. O redutor também pode tornar o robô mais suave e preciso na execução de movimentos sutis, melhorando a precisão do posicionamento e a repetibilidade do robô.
A função do redutor:
1. Aprimoramento de função: O redutor permite que robôs industriais operem sob condições de carga mais altas, fornecendo saída de torque mais forte e melhorando a capacidade de trabalho do robô.
2. Controle de movimento: O redutor reduz a velocidade do motor, proporcionando um controle de movimento mais preciso e permitindo que o robô conclua tarefas e ações mais complexas.
3. Conservação de energia e proteção ambiental: O redutor reduz o consumo de energia e melhora a eficiência da utilização de energia, diminuindo a velocidade do motor, conseguindo assim a conservação de energia e a proteção ambiental.
Como um dispositivo chave de transmissão de movimento, a caixa de câmbio às vezes apresenta alguns problemas de funcionamento. Dois problemas comuns são o deslizamento da caixa de velocidades e o ruído anormal da caixa de velocidades.
O deslizamento da caixa de engrenagens refere-se ao fenômeno em que a velocidade de rotação do eixo de saída da caixa de engrenagens não corresponde à velocidade esperada devido a sobrecarga, má lubrificação ou desgaste da engrenagem durante a operação. Isto pode fazer com que o robô perca o controle durante o movimento, afetando sua estabilidade e eficiência de trabalho.
Análise de causa raiz
A. Em primeiro lugar, confirme se é um fenômeno de escorregamento do redutor, que pode ser conseguido girando ou empurrando a estrutura mecânica com força externa (desde que o servo motor sem freio seja testado após o servo ser habilitado normalmente, e o motor com freio pode ser testado quando a energia é desligada e o servo é habilitado normalmente). Se houver deslocamento evidente, indica que a engrenagem interna de transmissão do redutor está danificada, saltando os dentes ou a parte de transmissão do redutor está completamente quebrada;
B. Quando o redutor harmônico escorrega, pode ser devido a danos estruturais internos, resultando na quebra total da roda flexível, ou pode ser devido ao desprendimento da chaveta na conexão entre o gerador de ondas e o motor.
C. Devido ao desgaste e perda de dentes no eixo de transmissão (eixo RV) ou placa de engrenagem entre o motor e o redutor, o redutor RV pode escorregar.
solução
A. Desconecte a conexão entre o motor e o redutor, teste o motor primeiro e, depois que o motor estiver normal, pode-se determinar que o redutor está anormal e precisa ser substituído por um novo redutor.
B. Quando o eixo da caixa de engrenagens RV estiver desgastado, ele pode ser substituído por um novo eixo do motor ou por uma nova caixa de engrenagens como um todo (recomenda-se substituí-lo em conjunto).
C. Quando o redutor harmônico quebra internamente, um novo redutor precisa ser substituído.
Ruído anormal da caixa de engrenagens refere-se a ruído ou vibração anormal gerado durante a operação da caixa de engrenagens. Isso geralmente é causado por desgaste da engrenagem, falha do rolamento ou lubrificação inadequada. O ruído anormal da caixa de velocidades não afeta apenas a estabilidade do robô, mas também pode acelerar o desgaste dos componentes do robô, levando a avarias mais graves.
Análise de causa raiz
A. O atrito direto ou indireto ocorre entre a parte de transmissão do redutor e a estrutura mecânica.
B. A estrutura interna do redutor está anormal e as engrenagens de transmissão estão com dentes caídos ou desgastadas.
C. A caixa de engrenagens está danificada e ocorre travamento intermitente.
D. A graxa interna do redutor está faltando e endureceu, perdendo sua função lubrificante.
E. O motor gira excentricamente, causando ruído anormal durante a transmissão da caixa de câmbio.
solução
A. É possível girar o eixo anormal lentamente e observar se há atrito entre as peças da transmissão e a estrutura mecânica durante todo o curso. Se não ocorrer atrito, pode-se determinar preliminarmente que é causado por uma anormalidade no redutor e um novo redutor pode ser substituído para teste.
B. Quando a caixa de câmbio avança e retrocede na mesma velocidade, há um fenômeno de som inconsistente nas direções de avanço e ré e há uma diferença significativa no som? Se houver uma grande diferença, indica que a caixa de câmbio está anormal e pode ser substituída por uma nova.
C. Quando a caixa de câmbio é acionada, o som da rotação para frente e para trás é consistente, mas o som é alto. Pode ser testado com um decibelímetro. Se o som for superior a 85 decibéis, indica que há uma anormalidade interna na caixa de câmbio e uma nova caixa de câmbio pode ser substituída para tratamento.
D. Se houver gagueira intermitente ou ruído anormal durante a transmissão da caixa de câmbio, isso indica que a caixa de câmbio está anormal e precisa ser substituída por uma nova.
E. Quando houver um ruído anormal devido a vazamento de óleo ou falta-de longo prazo de manutenção e substituição de graxa na caixa de engrenagens, é necessário primeiro eliminar a graxa residual, depois substituí-la por graxa nova e executar o teste. Se o ruído anormal for resolvido ou reduzido para menos de 85 decibéis, isso indica que a caixa de câmbio está normal. Se o ruído anormal persistir, uma nova caixa de velocidades necessita de ser substituída.
F. Meça se há algum salto do eixo do motor durante a transmissão, com um intervalo permitido de cerca de 0,05 mm. A superfície externa do eixo do motor pode ser medida com um relógio comparador na borda lisa.
Portanto, a inspeção e manutenção regulares da caixa de engrenagens são fundamentais para garantir o funcionamento normal dos robôs industriais. A substituição regular do óleo lubrificante e dos principais componentes para manter as boas condições de funcionamento da caixa de engrenagens é crucial para melhorar a estabilidade e a vida útil do robô.
Como um componente importante dos robôs industriais, os redutores são cruciais para melhorar a capacidade de controle de movimento e a saída de torque do robô. Compreender os princípios e aplicações dos redutores, bem como lidar com problemas comuns com redutores, ajudará engenheiros e técnicos a operar e manter melhor os robôs industriais, garantindo sua operação estável e eficiente e contribuindo para o desenvolvimento da moderna indústria manufatureira.