På moderne industrielle produktionslinjer udfører industrirobotter opgaver med høj repeterbarhed og strenge præcisionskrav. Nøglen til stabil drift af disse 24-timers non-stop enheder ligger i et præcist mekanisk transmissionssystem. Denne artikel vil dykke ned i kerneteknologierne og praktiske anvendelser af industrielle robottransmissionssystemer.
Karakteristika og anvendelser af almindelige transmissionsmetoder
Transmissionssystemet for industrirobotter består af flere transmissionstilstande, hver med sin unikke ydeevne og anvendelige scenarier.
Gear transmission er en af de mest udbredte transmissionsmetoder. Den transmitterer kraft gennem indgrebet mellem gearene med en transmissionseffektivitet på over 98 % og kan opnå høj-bevægelseskontrol. På svejsestationen i bilproduktion er robotarmen afhængig af præcisionsgeartransmission til at udføre svejseopgaver med en repeterbarhedsnøjagtighed på ± 0,1 millimeter. Geartransmission kræver dog ekstrem høj installationsnøjagtighed, og for store monteringsfejl kan føre til øget driftsstøj og unormalt slid, hvilket kræver professionelle teknikere til installation og fejlretning.
Synkrone remme er den mest almindelige type remtræk, der almindeligvis anvendes i støjfølsomme- og prisfølsomme-scenarier. For eksempel anvender sorteringsrobotten i fødevareemballageproduktionslinjen synkront remtræk, som kan sikre en sorteringshastighed på snesevis af gange i minuttet og kontrollere driftsstøjen under 60 decibel. Der er dog iboende defekter i remtransmissionen, som let kan forårsage glidning, når den er overbelastet eller udsat for betydelige startpåvirkninger, hvilket begrænser dens anvendelse i-scenarier med hård belastning.
Kædetræk er blevet det foretrukne valg for tunge-håndteringsrobotter på grund af dets fremragende bæreevne-. På tunge-stablerkraner i logistiklagre kan rullekædetransmission nemt overføre hundredvis af Newtonmeters drejningsmoment, hvorved der opnås lodret løft af tonniveaugods. Kæden har dog brug for regelmæssig smøring og vedligeholdelse, ellers kan stigningen blive længere på grund af slid, hvilket påvirker transmissionens nøjagtighed og endda forårsage brud.
Snekkegeartransmission har unikke -selvlåsende egenskaber og bruges almindeligvis i situationer, hvor positionsvedligeholdelse er påkrævet. For eksempel anvender sprøjterobottens roterende platform ormegeartransmission for automatisk at låse dens position i tilfælde af strømsvigt, hvilket forhindrer sikkerhedsulykker forårsaget af utilsigtet svingning af sprøjtepistolen. Men dens transmissionseffektivitet er relativt lav, normalt omkring 70% -80%.
Samarbejdsdesign af transmissionssystem
Transmissionssystemet i en seksakset industrirobot er en integration af flere teknologier. Servomotoren leverer effekt, reducereren er ansvarlig for at reducere hastigheden og øge drejningsmomentet, og komponenter såsom gear og koblinger fuldender kraftoverførsel og bevægelseskonvertering.
Forskellige dele vælger forskellige transmissionsskemaer baseret på belastningskarakteristika: Robotbasen bruger normalt RV-reduktionsanordninger, som har en kompakt struktur og kan modstå op til 1500N · m drejningsmoment; På grund af begrænset plads i håndledsområdet anvendes der almindeligvis harmoniske reduktioner, som kun har en volumen på en -tredjedel af volumen af RV-reducere med samme specifikation, men alligevel kan opnå en positioneringsnøjagtighed på ± 15 bueminutter; Endeeffektoren kan drives af et mikrosynkront bælte for at opfylde kravene til fleksible og lette bevægelser.
På samlebåndet til biler er transmissionssystemets design af en bestemt robotmodel meget repræsentativ: basen vedtager en dobbelt gear-frigangsstruktur, som eliminerer gearets slør gennem forstramning og opnår nul-slørrotation; Overarmen bruger kugleskruepar og lineære guider for at opnå millimeterniveaupositionering for lineær bevægelse; Den harmoniske reduktion af håndleddet, kombineret med høj-præcisionslejer, kan opnå finjustering på ± 0,02 grader.
Afbalancering af ydeevne og omkostninger
Designet af industrielle robottransmissionssystemer balancerer altid nøjagtighed, levetid og omkostninger. Transmissionsfejlen for høj-præcisions harmoniske reduktionsanordninger kan kontrolleres inden for 1 bueminut, men den komplekse fleksible hjulstruktur fører til høje produktionsomkostninger og kræver brug af speciallegerede stålmaterialer. Inden for halvlederfremstilling er de årlige vedligeholdelsesomkostninger for harmoniske reduktioner til waferhåndteringsrobotter så høje som 300.000 yuan, hvilket tegner sig for 40% af de samlede udgifter til vedligeholdelse af udstyr.
Til generelle industrielle applikationer lægger ingeniører større vægt på omkostningseffektivitet-. Ved at optimere gearvarmebehandlingsprocessen, bruge meget slidstærke-materialer og kombineret med-langtidsholdbart smørefedt, kan vedligeholdelsescyklussen forlænges til over 3000 timer. Punktsvejserobotten i et bestemt automobilsvejseværksted er blevet forbedret for at opnå kontinuerlig fejlfri drift i 20.000 timer, hvilket effektivt reducerer vedligeholdelsesomkostningerne ved nedetid.
Korrekt vedligeholdelse og vedligeholdelse er afgørende for at forlænge transmissionssystemets levetid. En bestemt fødevareforarbejdningsfabrik implementerer strengt systemet med at udskifte smøreolien på reduktionsreduktionen hver 2000 timer. En palleteringsrobot har kørt uafbrudt i 8 år og bevarer stadig en god ydeevne, som er 30 % længere end den konventionelle vedligeholdelsescyklus.
Teknologiske udviklingstendenser
Med udviklingen af industriel automation udvikler mekaniske transmissionssystemer sig mod intelligens og integration. Den intelligente reducering med indbyggede-sensorer kan overvåge temperatur, vibrationer og andre parametre i realtid og uploade data til administrationssystemet via IoT-teknologi for at opnå forudsigelig vedligeholdelse. Anvendelsen af selv-smørende materialer forlænger vedligeholdelsesintervallet for transmissionskomponenter til over 10.000 timer.
Integreret design integrerer komponenter som motorer, reduktionsgearer, indkodere osv. i ét modul. Samtidig med at det reducerer volumen af fællesmodulet for et bestemt mærke af kollaborativ robot med 40 %, integrerer det også en momentfeedback-funktion, hvilket muliggør sikrere-maskinsamarbejde mellem mennesker. Anvendelsen af disse innovative teknologier driver udviklingen af industrielle robottransmissionssystemer i retning af højere ydeevne og lavere omkostninger.