På moderne industrielle produksjonslinjer påtar industriroboter oppgaver med høy repeterbarhet og strenge presisjonskrav. Nøkkelen til stabil drift av disse 24-timers non-stop enhetene ligger i et presist mekanisk overføringssystem. Denne artikkelen vil fordype seg i kjerneteknologiene og praktiske anvendelser av industrielle robotoverføringssystemer.
Kjennetegn og anvendelser av vanlige overføringsmetoder
Transmisjonssystemet til industriroboter består av flere overføringsmoduser, hver med sin unike ytelse og aktuelle scenarier.
Giroverføring er en av de mest brukte overføringsmetodene. Den overfører kraft gjennom inngrepet mellom girene, med en overføringseffektivitet på over 98 %, og kan oppnå høy-bevegelseskontroll. Ved sveisestasjonen i bilproduksjon er robotarmen avhengig av presisjonsgiroverføring for å fullføre sveiseoppgaver med en repeterbarhetsnøyaktighet på ± 0,1 millimeter. Imidlertid krever giroverføring ekstremt høy installasjonsnøyaktighet, og overdreven monteringsfeil kan føre til økt driftsstøy og unormal slitasje, noe som krever profesjonelle teknikere for installasjon og feilsøking.
Synkrone remmer er den vanligste typen reimdrift, ofte brukt i støyfølsomme-og kostnadssensitive-scenarier. For eksempel bruker sorteringsroboten i matemballasjeproduksjonslinjen synkron beltedrift, som kan sikre en sorteringshastighet på dusinvis av ganger per minutt og kontrollere driftsstøyen under 60 desibel. Det er imidlertid iboende defekter i reimtransmisjonen, som lett kan forårsake glidning når den overbelastes eller utsettes for betydelige startpåvirkninger, noe som begrenser bruken i-scenarier med tunge belastninger.
Kjededrift har blitt det foretrukne valget for tunge-håndteringsroboter på grunn av dens utmerkede bæreevne-. På tunge-stablekraner i logistikklager kan rullekjedetransmisjon enkelt overføre hundrevis av Newtonmeter med dreiemoment, og oppnå vertikal løfting av tonnnivågods. Kjedet trenger imidlertid regelmessig smøring og vedlikehold, ellers kan stigningen bli lengre på grunn av slitasje, noe som påvirker overføringsnøyaktigheten og til og med forårsake brudd.
Snekkegirtransmisjon har unike -selvlåsende egenskaper og brukes ofte i situasjoner der posisjonsvedlikehold er nødvendig. For eksempel bruker den roterende plattformen til sprøyteroboten snekkegiroverføring for automatisk å låse posisjonen i tilfelle strømbrudd, og forhindrer sikkerhetsulykker forårsaket av utilsiktet svinging av sprøytepistolen. Men overføringseffektiviteten er relativt lav, vanligvis rundt 70% -80%.
Samarbeidsdesign av overføringssystem
Transmisjonssystemet til en seksakset industrirobot er en integrasjon av flere teknologier. Servomotoren gir kraftuttak, reduksjonen er ansvarlig for å redusere hastigheten og øke dreiemomentet, og komponenter som gir og koblinger fullfører kraftoverføring og bevegelseskonvertering.
Ulike deler velger forskjellige overføringsskjemaer basert på belastningsegenskaper: robotbasen bruker vanligvis RV-redusere, som har en kompakt struktur og tåler opptil 1500N · m dreiemoment; På grunn av begrenset plass i håndleddsområdet, brukes ofte harmoniske reduksjonsmidler, som har et volum som bare er en -tredjedel av det for RV-reduksjonsenheter med samme spesifikasjon, men som likevel kan oppnå en posisjoneringsnøyaktighet på ± 15 bueminutter; Endeeffektoren kan drives av et mikrosynkront belte for å møte fleksible og lette bevegelseskrav.
På samlebåndet for biler er utformingen av girsystemet til en viss robotmodell svært representativ: basen har en dobbel girklaringsstruktur, som eliminerer girslipp gjennom forhåndsstramming og oppnår null tilbakeslagsrotasjon; Overarmen bruker kuleskruepar og lineære føringer for å oppnå millimeternivåplassering for lineær bevegelse; Den harmoniske reduksjonen i håndleddet, kombinert med høy-presisjonslager, kan oppnå finjustering på ± 0,02 grader.
Balansere ytelse og kostnader
Utformingen av industrielle robottransmisjonssystemer balanserer alltid nøyaktighet, levetid og kostnad. Overføringsfeilen til høy-presisjons harmoniske reduksjonsmidler kan kontrolleres innen 1 bueminutt, men den komplekse fleksible hjulstrukturen fører til høye produksjonskostnader og krever bruk av spesiallegerte stålmaterialer. Innen halvlederproduksjon er de årlige vedlikeholdskostnadene for harmoniske reduksjonsmidler for waferhåndteringsroboter så høye som 300 000 yuan, og utgjør 40 % av de totale vedlikeholdskostnadene for utstyr.
For generelle industrielle applikasjoner legger ingeniører større vekt på kostnads-effektivitet. Ved å optimere girvarmebehandlingsprosessen, bruke høye slitasjebestandige-materialer og kombinere med-langvarig smørefett, kan vedlikeholdssyklusen utvides til over 3000 timer. Punktsveiseroboten i et bestemt bilsveiseverksted har blitt forbedret for å oppnå kontinuerlig-feilfri drift i 20 000 timer, noe som effektivt reduserer vedlikeholdskostnadene for nedetid.
Riktig vedlikehold og vedlikehold er avgjørende for å forlenge levetiden til overføringssystemet. En viss matvarefabrikk implementerer strengt systemet med å bytte ut smøreoljen til reduksjonen hver 2000. time. En palleteringsrobot har kjørt kontinuerlig i 8 år og opprettholder fortsatt god ytelse, som er 30 % lengre enn den konvensjonelle vedlikeholdssyklusen.
Teknologiske utviklingstrender
Med utviklingen av industriell automasjon utvikler mekaniske transmisjonssystemer seg mot intelligens og integrasjon. Den intelligente reduksjonen med innebygde-sensorer kan overvåke temperatur, vibrasjon og andre parametere i sanntid, og laste opp data til administrasjonssystemet gjennom IoT-teknologi for å oppnå prediktivt vedlikehold. Bruken av selv-smørende materialer utvider vedlikeholdsintervallet til transmisjonskomponenter til over 10 000 timer.
Integrert design integrerer komponenter som motorer, reduksjonsgir, kodere, etc., i én modul. Mens den reduserer volumet av fellesmodulen til en bestemt merkevare samarbeidsrobot med 40 %, integrerer den også en momenttilbakemeldingsfunksjon, som muliggjør sikrere-maskinsamarbeid mellom mennesker. Anvendelsen av disse innovative teknologiene driver utviklingen av industrielle robotoverføringssystemer mot høyere ytelse og lavere kostnader.