Chức năng và các loại khớp giảm tốc cho rô bốt công nghiệp
Trong những năm gần đây, robot công nghiệp đã mở ra sự phát triển bùng nổ, đặc biệt là do chi phí nhân công tăng cao khiến các doanh nghiệp sản xuất ngày càng thích sử dụng các loại robot được cơ khí hóa hơn, hiệu quả hơn và chi phí thấp hơn. Nói đến robot công nghiệp thì chúng ta phải nhắc đến một trong những bộ phận quan trọng, đó chính là bộ giảm tốc. Do môi trường hoạt động và hiệu suất của robot công nghiệp khác nhau nên các loại bộ giảm tốc được sử dụng cũng khác nhau.
Như chúng ta đã biết, với sự cải thiện của giá nhân công và sự phát triển của công nghệ, robot công nghiệp được sử dụng ngày càng nhiều. Có nhiều loại rô bốt công nghiệp, chẳng hạn như rô bốt đa khớp, rô bốt đa khớp phẳng, rô bốt tọa độ và rô bốt tọa độ hình trụ. Trong số đó, robot đa khớp được sử dụng rộng rãi. Robot đa khớp chủ yếu được điều khiển bởi các động cơ chung. Xem xét mômen truyền động, nói chung cần phải có các cơ cấu giảm tốc.
Chức năng của hộp giảm tốc của Robot công nghiệp
Hoạt động của robot công nghiệp chủ yếu được điều khiển bởi ba thành phần, đó là động cơ servo, bộ giảm tốc và bộ điều khiển. Bộ giảm tốc được sử dụng để điều khiển chính xác chuyển động của các khớp rô-bốt và truyền mô-men xoắn lớn hơn. Hiện nay, các bộ giảm tốc thông dụng chủ yếu được chia làm hai loại: bộ giảm tốc RV được lắp đặt tại các vị trí tải nặng như cần robot công nghiệp và vai, và bộ giảm sóng hài được lắp đặt tại các vị trí tải nhẹ ở cẳng tay, cổ tay và bàn tay.
Bộ giảm tốc khớp rô bốt công nghiệp là một loại thiết bị dùng để giảm lượng khe hở và nâng cao độ chính xác của hệ thống rô bốt công nghiệp. Nó thực hiện điều này bằng cách giảm khe hở quay giữa các bánh răng. Điều này có thể cải thiện độ chính xác khi chuyển động các bộ phận và giảm sai số trong quá trình chuyển động. Tầm quan trọng của việc lắp đặt bộ giảm tốc tại khớp nối của rô bốt công nghiệp là nó có thể cải thiện độ chính xác tổng thể của hệ thống rô bốt công nghiệp.
Bộ giảm tốc khớp rô bốt công nghiệp cũng có thể cung cấp khả năng truyền mô-men xoắn lớn hơn. Khi tải chung của rô bốt công nghiệp lớn, chỉ cần tăng công suất của động cơ servo là không hiệu quả về chi phí và sản lượng có thể được cải thiện trong phạm vi tốc độ thích hợp thông qua bộ giảm tốc. Ngoài ra, động cơ servo dễ nóng lên và rung khi hoạt động ở tần số thấp, không có lợi cho việc đảm bảo hoạt động chính xác và đáng tin cậy của robot công nghiệp hoạt động lâu dài và định kỳ.
Các loại khớp giảm tốc cho rô bốt công nghiệp
Bộ giảm tốc RV và bộ giảm sóng hài là hai bộ giảm tốc phổ biến trong robot khớp nối. Đối với rô bốt công nghiệp có tải trọng nhỏ hoặc nhiều trục ở cuối rô bốt lớn, bộ giảm tốc điều hòa là thiết bị truyền động điều hòa. Bộ giảm sóng hài bao gồm bánh xe cứng, bánh xe dẻo, ổ trục và bộ tạo sóng. Trong số đó, số răng của bánh răng cứng nhiều hơn một chút so với bánh răng dẻo. Bộ giảm tốc điều hòa cho rô bốt nhỏ có đặc điểm là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, khả năng chịu lực lớn, độ chính xác chuyển động cao, tỷ số truyền một cấp lớn.
Bộ giảm tốc RV có ưu điểm là kích thước nhỏ, khả năng chống va đập mạnh, mô-men xoắn lớn, độ chính xác định vị cao, độ rung nhỏ, tỷ số giảm lớn,… Do đó, nó được sử dụng chủ yếu trong robot công nghiệp, máy công cụ, y tế và các lĩnh vực khác. Ngoài ra, nó cũng được áp dụng cho thiết bị phát hiện, hệ thống thu nhận vệ tinh và các lĩnh vực khác.
Bộ giảm tốc RV thích hợp cho các ứng dụng tải trọng trung bình và nặng nhờ khả năng chống va đập mạnh và độ chính xác cao. Bộ giảm tốc RV cần truyền mô-men xoắn lớn và chịu tác động quá tải lớn để đảm bảo tuổi thọ dự kiến. Trong thiết kế, cấu trúc định vị tương đối phức tạp được áp dụng, điều này gây khó khăn cho quá trình sản xuất và kiểm soát chi phí. Không có thành phần lực của biến dạng đàn hồi bên trong bộ giảm tốc RV, vì vậy nó có thể chịu một mô-men xoắn nhất định. Ổ trục của giảm tốc RV là điểm yếu của nó, rất dễ xuyên thủng giới hạn chịu lực của ổ trục, gây mòn hoặc gãy ổ trục bất thường. Vấn đề này nổi bật hơn trong quá trình hoạt động ở tốc độ cao, do đó mô-men xoắn định mức của bộ giảm tốc RV giảm đáng kể khi tốc độ đầu vào tăng lên.