В условиях быстрого развития современного производства промышленные роботы стали ключевой технологией, незаменимой для отрасли. Их высокая эффективность, стабильность и универсальность делают промышленных роботов широко используемыми в различных областях, таких как автомобилестроение, сборка электроники, логистика, складирование и здравоохранение. Успешное применение промышленных роботов зависит от многих важных ключевых технологий, одной из которых является коробка передач.
Что такое коробка передач?
Редуктор – механическое устройство, уменьшающее скорость входного вала и передающее ее на выходной вал. Он снижает скорость входного вала и создает соответствующий выходной крутящий момент на выходном валу посредством зубчатой передачи или других механизмов внутри редуктора. Основная цель коробки передач — увеличить выходной крутящий момент и снизить скорость при сохранении выходной мощности. Эта технология имеет решающее значение для управления движением и передачи крутящего момента промышленных роботов.
Промышленным роботам требуется высокоточное-управление движением и стабильный крутящий момент, для чего требуются редукторы. Редукторы обычно используются в шарнирах или рабочих органах промышленных роботов за счет снижения скорости высокоскоростных-двигателей для достижения более высокого выходного крутящего момента и точного управления движением. Редуктор также может сделать робота более плавным и точным в выполнении тонких движений, улучшая точность позиционирования и повторяемость работы робота.
Функция редуктора:
1. Улучшение функций. Редуктор позволяет промышленным роботам работать в условиях более высоких нагрузок, обеспечивая более высокий выходной крутящий момент и повышая работоспособность робота.
2. Управление движением. Редуктор снижает скорость двигателя, обеспечивая более точное управление движением и позволяя роботу выполнять более сложные задачи и действия.
3. Энергосбережение и защита окружающей среды: Редуктор снижает потребление энергии и повышает эффективность использования энергии за счет снижения скорости двигателя, тем самым обеспечивая экономию энергии и защиту окружающей среды.
Коробка передач, являющаяся основным устройством передачи движения, иногда имеет некоторые неисправности. Двумя распространенными проблемами являются проскальзывание коробки передач и ненормальный шум коробки передач.
Проскальзыванием коробки передач называется явление, когда скорость вращения выходного вала коробки передач не соответствует ожидаемой скорости из-за перегрузки, плохой смазки или износа шестерни во время работы. Это может привести к тому, что робот потеряет контроль во время движения, что повлияет на его устойчивость и эффективность работы.
Анализ первопричин
А. Во-первых, подтвердите, является ли это явление проскальзывания редуктора, которое может быть достигнуто путем вращения или толкания механической конструкции с внешней силой (при условии, что серводвигатель без тормоза тестируется после нормального включения сервопривода, а двигатель с тормозом может быть проверен при отключении питания и нормальном включении сервопривода). Если имеется явное смещение, это говорит о том, что внутренняя передаточная шестерня редуктора повреждена, прыгают зубья или передаточная часть редуктора полностью сломана;
Б. Проскальзывание редуктора гармоник может произойти из-за внутреннего структурного повреждения, приводящего к полной поломке гибкого колеса, или из-за отсоединения планки с ключами в месте соединения между генератором волн и двигателем.
C. Из-за износа и потери зубьев трансмиссионного вала (вала RV) или зубчатой пластины между двигателем и редуктором редуктор RV может проскальзывать.
решение
А. Отключите соединение между двигателем и редуктором, сначала проверьте двигатель, и после того, как двигатель станет нормальным, можно будет определить, что редуктор неисправен и его необходимо заменить новым редуктором.
Б. При износе вала коробки передач РВ его можно заменить на новый вал двигателя или заменить на новый редуктор целиком (рекомендуется заменять его в комплекте).
C. При внутренней поломке редуктора гармоник необходимо заменить новый редуктор.
Ненормальный шум коробки передач – это ненормальный шум или вибрация, возникающие во время работы коробки передач. Обычно это вызвано износом шестерни, выходом из строя подшипника или неправильной смазкой. Ненормальный шум коробки передач не только влияет на устойчивость робота, но также может ускорить износ компонентов робота, что приведет к более серьезным неисправностям.
Анализ первопричин
А. Между трансмиссионной частью редуктора и механической конструкцией возникает прямое или косвенное трение.
B. Внутренняя структура редуктора ненормальна, зубья шестерен трансмиссии выпали или изношены.
В. Редуктор поврежден, происходит периодическое заклинивание.
D. Внутренняя смазка редуктора отсутствует и затвердевает, теряя свою смазывающую функцию.
E. Двигатель вращается эксцентрично, создавая ненормальный шум во время работы коробки передач.
решение
А. Можно медленно запустить ненормальный вал и наблюдать, существует ли трение между деталями трансмиссии и механической конструкцией на протяжении всего хода. Если трения не возникает, можно предварительно определить, что оно вызвано неисправностью редуктора, и заменить новый редуктор для испытаний.
Б. Когда коробка передач движется вперед и назад с одинаковой скоростью, возникает ли неравномерный звук в прямом и обратном направлениях и есть ли значительная разница в звуке? Если разница большая, это говорит о том, что коробка передач неисправна и ее можно заменить на новую.
C. При включении коробки передач звук при вращении вперед и назад постоянный, но звук громкий. Его можно проверить с помощью децибелметра. Если звук превышает 85 децибел, это указывает на внутреннюю неисправность коробки передач, и для лечения можно заменить новую коробку передач.
D. Если во время работы коробки передач возникают периодические заикания или ненормальный шум, это указывает на то, что коробка передач неисправна и ее необходимо заменить на новую.
E. При появлении ненормального шума из-за утечки масла или длительного-отсутствия технического обслуживания и замены смазки в коробке передач необходимо сначала удалить отработанную смазку, затем заменить ее новой смазкой и провести проверку. Если ненормальный шум устранен или снижен до уровня ниже 85 децибел, это указывает на то, что коробка передач в порядке. Если ненормальный шум сохраняется, необходимо заменить новую коробку передач.
F. Измерьте, нет ли скачков вала двигателя во время передачи, с допустимым диапазоном около 0,05 мм. Внешнюю поверхность вала двигателя можно измерить с помощью циферблатного индикатора по гладкому краю.
Поэтому регулярный осмотр и техническое обслуживание редуктора являются залогом нормальной работы промышленных роботов. Регулярная замена смазочного масла и ключевых компонентов для поддержания хорошего рабочего состояния коробки передач имеет решающее значение для повышения стабильности и срока службы робота.
Являясь важным компонентом промышленных роботов, редукторы имеют решающее значение для улучшения возможностей управления движением робота и повышения выходного крутящего момента. Понимание принципов и применения редукторов, а также способов решения распространенных проблем, связанных с редукторами, поможет инженерам и техническим специалистам лучше эксплуатировать и обслуживать промышленных роботов, обеспечивая их стабильную и эффективную работу, а также способствуя развитию современной обрабатывающей промышленности.