En el rápido desarrollo de la fabricación moderna, los robots industriales se han convertido en una tecnología clave indispensable para la industria. Su alta eficiencia, estabilidad y versatilidad hacen que los robots industriales se utilicen ampliamente en diversos campos, como la fabricación de automóviles, el ensamblaje electrónico, la logística, el almacenamiento y la atención sanitaria. La aplicación exitosa de robots industriales depende de muchas tecnologías clave importantes, una de las cuales es la caja de cambios.
¿Qué es una caja de cambios?
Un reductor es un dispositivo mecánico que reduce la velocidad del eje de entrada y la transmite al eje de salida. Reduce la velocidad del eje de entrada y genera el par de salida correspondiente en el eje de salida a través de la transmisión de engranajes u otros mecanismos dentro del reductor. El objetivo principal de una caja de cambios es aumentar el par de salida y reducir la velocidad manteniendo la potencia de salida. Esta tecnología es crucial para el control de movimiento y la transmisión de par de robots industriales.
Los robots industriales requieren un control de movimiento de alta-precisión y una salida de par estable, lo que requiere la ayuda de reductores. Las cajas de engranajes se utilizan comúnmente en las piezas de unión o efectores finales de robots industriales al reducir la velocidad de los motores de alta-velocidad para lograr una mayor salida de par y un control de movimiento preciso. El reductor también puede hacer que el robot sea más suave y preciso al realizar movimientos sutiles, mejorando la precisión del posicionamiento y la repetibilidad del robot.
La función del reductor:
1. Mejora de la función: el reductor permite que los robots industriales operen en condiciones de carga más altas, proporcionando una salida de torque más fuerte y mejorando la capacidad de trabajo del robot.
2. Control de movimiento: el reductor reduce la velocidad del motor, proporcionando un control de movimiento más preciso y permitiendo que el robot complete tareas y acciones más complejas.
3. Conservación de energía y protección del medio ambiente: el reductor reduce el consumo de energía y mejora la eficiencia de utilización de la energía al reducir la velocidad del motor, logrando así conservación de energía y protección del medio ambiente.
Como dispositivo clave de transmisión de movimiento, la caja de cambios a veces experimenta algunos fallos de funcionamiento. Dos problemas comunes son el deslizamiento de la caja de cambios y el ruido anormal de la caja de cambios.
El deslizamiento de la caja de cambios se refiere al fenómeno en el que la velocidad de rotación del eje de salida de la caja de cambios no coincide con la velocidad esperada debido a sobrecarga, mala lubricación o desgaste de los engranajes durante la operación. Esto puede hacer que el robot pierda el control durante el movimiento, afectando su estabilidad y eficiencia en el trabajo.
Análisis de causa raíz
A. En primer lugar, confirme si se trata de un fenómeno de deslizamiento del reductor, que se puede lograr girando o empujando la estructura mecánica con fuerza externa (siempre que el servomotor sin freno se pruebe después de que el servo esté habilitado normalmente, y el motor con freno se pueda probar cuando se apague la alimentación y el servo esté habilitado normalmente). Si hay un desplazamiento evidente, indica que el engranaje de transmisión interno del reductor está dañado, los dientes saltan o la parte de transmisión del reductor está completamente rota;
B. Cuando el reductor de armónicos se desliza, puede deberse a un daño estructural interno, lo que resulta en la rotura completa de la rueda flexible, o puede deberse al desprendimiento de la tira de llaves en la conexión entre el generador de ondas y el motor.
C. Debido al desgaste y la pérdida de dientes en el eje de transmisión (eje RV) o la placa de engranaje entre el motor y el reductor, el reductor RV puede sufrir deslizamientos.
solución
A. Desconecte la conexión entre el motor y el reductor, pruebe el motor primero y, una vez que el motor esté normal, se puede determinar que el reductor tiene una anomalía y debe reemplazarse por un reductor nuevo.
B. Cuando el eje de la caja de cambios RV está desgastado, se puede reemplazar con un eje de motor nuevo o reemplazarlo con una caja de cambios nueva en su totalidad (se recomienda reemplazarlo como un conjunto).
C. Cuando el reductor de armónicos se rompe internamente, es necesario reemplazar un reductor nuevo.
El ruido anormal de la caja de cambios se refiere a ruidos o vibraciones anormales generados durante el funcionamiento de la caja de cambios. Esto generalmente se debe al desgaste de los engranajes, fallas en los cojinetes o una lubricación inadecuada. El ruido anormal de la caja de cambios no solo afecta la estabilidad del robot sino que también puede acelerar el desgaste de los componentes del robot, provocando fallos de funcionamiento más graves.
Análisis de causa raíz
A. Se produce fricción directa o indirecta entre la parte de transmisión del reductor y la estructura mecánica.
B. La estructura interna del reductor es anormal y los engranajes de transmisión tienen dientes caídos o están desgastados.
C. La caja de cambios está dañada y se producen atascos intermitentes.
D. La grasa interna del reductor falta y se endurece, perdiendo su función lubricante.
E. El motor gira excéntricamente, provocando un ruido anormal durante la transmisión de la caja de cambios.
solución
R. Es posible hacer funcionar el eje anormal lentamente y observar si hay fricción entre las piezas de la transmisión y la estructura mecánica durante toda la carrera. Si no se produce fricción, se puede determinar preliminarmente que es causada por una anomalía en el reductor y se puede reemplazar un reductor nuevo para realizar pruebas.
B. Cuando la caja de cambios avanza y retrocede a la misma velocidad, ¿hay un fenómeno de sonido inconsistente en las direcciones de avance y retroceso, y hay una diferencia significativa en el sonido? Si hay una gran diferencia, indica que la caja de cambios está anormal y se puede reemplazar por una nueva.
C. Cuando se acciona la caja de cambios, el sonido de rotación hacia adelante y hacia atrás es constante, pero el sonido es fuerte. Se puede probar con un medidor de decibeles. Si el sonido es superior a 85 decibelios, indica que hay una anomalía interna en la caja de cambios y se puede reemplazar una nueva caja de cambios para recibir tratamiento.
D. Si hay tartamudeo intermitente o ruido anormal durante la transmisión de la caja de cambios, indica que la caja de cambios está anormal y necesita ser reemplazada por una nueva.
E. Cuando hay un ruido anormal debido a una fuga de aceite o-falta de mantenimiento y reemplazo de grasa a largo plazo en la caja de cambios, es necesario primero eliminar la grasa residual, luego reemplazarla con grasa nueva y realizar la prueba. Si el ruido anormal se resuelve o se reduce por debajo de 85 decibelios, indica que la caja de cambios es normal. Si el ruido anormal persiste, es necesario reemplazar una nueva caja de cambios.
F. Mida si hay algún salto del eje del motor durante la transmisión, con un rango permitido de aproximadamente 0,05 mm. La superficie exterior del eje del motor se puede medir con un comparador en el borde liso.
Por tanto, la inspección y el mantenimiento periódicos de la caja de cambios son clave para garantizar el funcionamiento normal de los robots industriales. Reemplazar periódicamente el aceite lubricante y los componentes clave para mantener las buenas condiciones de funcionamiento de la caja de cambios es crucial para mejorar la estabilidad y la vida útil del robot.
Como componente importante de los robots industriales, los reductores son cruciales para mejorar la capacidad de control de movimiento y la salida de par del robot. Comprender los principios y aplicaciones de los reductores, así como cómo manejar los problemas comunes con los reductores, ayudará a los ingenieros y técnicos a operar y mantener mejor los robots industriales, asegurando su funcionamiento estable y eficiente y contribuyendo al desarrollo de la industria manufacturera moderna.