Dans le contexte du développement rapide de la fabrication moderne, les robots industriels sont devenus une technologie clé indispensable à l’industrie. Leur grande efficacité, leur stabilité et leur polyvalence rendent les robots industriels largement utilisés dans divers domaines tels que la construction automobile, l'assemblage électronique, la logistique, l'entreposage et la santé. L’application réussie des robots industriels repose sur de nombreuses technologies clés importantes, dont la boîte de vitesses.
Qu'est-ce qu'une boîte de vitesses ?
Un réducteur est un dispositif mécanique qui réduit la vitesse de l'arbre d'entrée et la transmet à l'arbre de sortie. Il réduit la vitesse de l'arbre d'entrée et génère un couple de sortie correspondant sur l'arbre de sortie via une transmission à engrenages ou d'autres mécanismes à l'intérieur du réducteur. L’objectif principal d’une boîte de vitesses est d’augmenter le couple de sortie et de réduire la vitesse tout en conservant la puissance de sortie. Cette technologie est cruciale pour le contrôle de mouvement et la transmission de couple des robots industriels.
Les robots industriels nécessitent un contrôle de mouvement de haute-précision et un couple de sortie stable, ce qui nécessite l'aide de réducteurs. Les boîtes de vitesses sont couramment utilisées dans les pièces jointes ou les effecteurs finaux des robots industriels en réduisant la vitesse des moteurs à grande vitesse - pour obtenir un couple de sortie plus élevé et un contrôle de mouvement précis. Le réducteur peut également rendre le robot plus fluide et plus précis dans l'exécution de mouvements subtils, améliorant ainsi la précision de positionnement et la répétabilité du robot.
La fonction du réducteur :
1. Amélioration des fonctions : le réducteur permet aux robots industriels de fonctionner dans des conditions de charge plus élevées, fournissant un couple de sortie plus fort et améliorant la capacité de travail du robot.
2. Contrôle de mouvement : le réducteur réduit la vitesse du moteur, offrant un contrôle de mouvement plus précis et permettant au robot d'effectuer des tâches et des actions plus complexes.
3. Économies d'énergie et protection de l'environnement : le réducteur réduit la consommation d'énergie et améliore l'efficacité de l'utilisation de l'énergie en abaissant la vitesse du moteur, réalisant ainsi des économies d'énergie et une protection de l'environnement.
En tant qu'organe clé de transmission du mouvement, la boîte de vitesses connaît parfois quelques dysfonctionnements. Deux problèmes courants sont le patinage de la boîte de vitesses et le bruit anormal de la boîte de vitesses.
Le patinage de la boîte de vitesses fait référence au phénomène dans lequel la vitesse de rotation de l'arbre de sortie de la boîte de vitesses ne correspond pas à la vitesse attendue en raison d'une surcharge, d'une mauvaise lubrification ou de l'usure des engrenages pendant le fonctionnement. Cela peut entraîner une perte de contrôle du robot pendant le mouvement, affectant sa stabilité et son efficacité de travail.
Analyse des causes profondes
A. Tout d'abord, confirmez s'il s'agit d'un phénomène de glissement du réducteur, qui peut être obtenu en tournant ou en poussant la structure mécanique avec une force externe (à condition que le servomoteur sans frein soit testé après que le servo soit activé normalement, et que le moteur avec frein puisse être testé lorsque l'alimentation est coupée et que le servo est activé normalement). S'il y a un déplacement évident, cela indique que l'engrenage de transmission interne du réducteur est endommagé, des dents sautantes ou que la partie transmission du réducteur est complètement cassée ;
B. Lorsque le réducteur d'harmoniques glisse, cela peut être dû à un dommage structurel interne, entraînant une rupture complète de la roue flexible, ou cela peut être dû au détachement de la barrette de touche au niveau de la connexion entre le générateur d'ondes et le moteur.
C. En raison de l'usure et de la perte des dents sur l'arbre de transmission (arbre RV) ou sur la plaque d'engrenage entre le moteur et le réducteur, le réducteur RV peut glisser.
solution
A. Débranchez la connexion entre le moteur et le réducteur, testez d'abord le moteur, et une fois que le moteur est normal, il peut être déterminé que le réducteur est anormal et doit être remplacé par un nouveau réducteur.
B. Lorsque l'arbre de la boîte de vitesses RV est usé, il peut être remplacé par un nouvel arbre moteur ou remplacé par une nouvelle boîte de vitesses dans son ensemble (il est recommandé de le remplacer par un ensemble).
C. Lorsque le réducteur d'harmoniques se brise en interne, un nouveau réducteur doit être remplacé.
Le bruit anormal de la boîte de vitesses fait référence à un bruit ou à une vibration anormal généré lors du fonctionnement de la boîte de vitesses. Ceci est généralement dû à l'usure des engrenages, à une défaillance des roulements ou à une lubrification inappropriée. Un bruit anormal provenant de la boîte de vitesses affecte non seulement la stabilité du robot, mais peut également accélérer l'usure des composants du robot, entraînant des dysfonctionnements plus graves.
Analyse des causes profondes
A. Un frottement direct ou indirect se produit entre la partie transmission du réducteur et la structure mécanique.
B. La structure interne du réducteur est anormale et les engrenages de transmission sont tombés ou sont usés.
C. La boîte de vitesses est endommagée et un blocage intermittent se produit.
D. La graisse interne du réducteur manque et durcit, perdant sa fonction lubrifiante.
E. Le moteur tourne de manière excentrique, provoquant un bruit anormal lors de la transmission de la boîte de vitesses.
solution
A. Il est possible de faire fonctionner l'arbre anormal lentement et d'observer s'il y a une friction entre les pièces de transmission et la structure mécanique tout au long de la course. Si aucun frottement ne se produit, il peut être déterminé au préalable qu'il est causé par une anomalie dans le réducteur, et un nouveau réducteur peut être remplacé pour les tests.
B. Lorsque la boîte de vitesses avance et recule à la même vitesse, y a-t-il un phénomène de son incohérent dans les sens avant et arrière, et y a-t-il une différence de son significative ? S'il y a une différence importante, cela indique que la boîte de vitesses est anormale et peut être remplacée par une neuve.
C. Lorsque la boîte de vitesses est entraînée, le bruit de rotation avant et arrière est cohérent, mais le son est fort. Il peut être testé avec un décibelmètre. Si le son est supérieur à 85 décibels, cela indique qu'il y a une anomalie interne dans la boîte de vitesses et une nouvelle boîte de vitesses peut être remplacée pour traitement.
D. S'il y a un bégaiement intermittent ou un bruit anormal pendant la transmission de la boîte de vitesses, cela indique que la boîte de vitesses est anormale et doit être remplacée par une neuve.
E. Lorsqu'il y a un bruit anormal dû à une fuite d'huile ou à un manque d'entretien et de remplacement de la graisse à long terme dans la boîte de vitesses, il est nécessaire d'abord d'éliminer la graisse usagée, puis de la remplacer par de la graisse neuve et d'effectuer le test. Si le bruit anormal est résolu ou réduit en dessous de 85 décibels, cela indique que la boîte de vitesses est normale. Si le bruit anormal persiste, une nouvelle boîte de vitesses doit être remplacée.
F. Mesurez s'il y a un saut de l'arbre du moteur pendant la transmission, avec une plage admissible d'environ 0,05 mm. La surface extérieure de l'arbre du moteur peut être mesurée avec un comparateur sur le bord lisse.
Par conséquent, une inspection et un entretien réguliers de la boîte de vitesses sont essentiels pour garantir le fonctionnement normal des robots industriels. Le remplacement régulier de l'huile de lubrification et des composants clés pour maintenir le bon état de fonctionnement de la boîte de vitesses est crucial pour améliorer la stabilité et la durée de vie du robot.
En tant que composant important des robots industriels, les réducteurs sont essentiels pour améliorer la capacité de contrôle de mouvement et le couple de sortie du robot. Comprendre les principes et les applications des réducteurs, ainsi que la manière de gérer les problèmes courants liés aux réducteurs, aidera les ingénieurs et les techniciens à mieux exploiter et entretenir les robots industriels, garantissant ainsi leur fonctionnement stable et efficace et contribuant au développement de l'industrie manufacturière moderne.