FA五金配件 · 發(fā)布于 2022-03-08 16:28:06 · 5259點(diǎn)擊
與同步帶不同,同步輪是可以自己加工的,同步輪加工的質(zhì)量卻直接影響機(jī)器人的穩(wěn)定性與一致性。
第一、首先是齒型精準(zhǔn)度。
這是務(wù)必要首先確認(rèn)的事。以前覺得這是一件挺簡(jiǎn)單的加工,后來才發(fā)現(xiàn)不是,并且如果齒型不合格,影響傳動(dòng)精度可能還是其次,畢竟絕大多數(shù)情況下看不出來,比較麻煩的是由于齒型不合格導(dǎo)致的磨損、莫名的抖動(dòng)、異響等等問題,而這些小問題的排查卻是要了命,得一件一件拆開檢。畢竟不會(huì)每一件來料都檢測(cè)齒型,沒必要,也沒條件,核心還是在于樣品認(rèn)證與供應(yīng)鏈管控。
第二、齒面粗糙度問題。
這其實(shí)不是一個(gè)對(duì)錯(cuò)問題,而是一個(gè)性價(jià)比問題。常用的同步輪齒面粗糙度有6.3、3.2、1.6三種,顯然粗糙度越好,磨損自然越小,價(jià)格自然也會(huì)高一些,而粗糙度使用6.3也問題不大,舍不得加錢,又怕放太松,要不,選個(gè)折中?
第三、同步輪同軸度問題。
指的是齒與同步軸中心孔的同軸度。
那么同軸度影響了什么東西?同軸度大一點(diǎn),比如達(dá)到3個(gè)絲,5個(gè)絲也不是不能用,而是在這種情況下,兩個(gè)同步輪都是偏心的,極限情況下軸線距離的差距會(huì)達(dá)到同軸度的4倍,比如同軸度5個(gè)絲,原來的理論軸距是100mm,那么最遠(yuǎn)的極限情況是100.1mm,而最近的極限情況是99.9mm,差了0.2mm,是同軸度的4倍。這會(huì)造成幾個(gè)不良影響,一個(gè)是張力急劇變化下的異常抖動(dòng);一個(gè)是張力不均勻?qū)е碌募铀倌p;還有一個(gè)是PID調(diào)試?yán)щy。這也是導(dǎo)致所謂穩(wěn)定性、一致性不同的小細(xì)節(jié)。
第四、同步輪安裝。
同步軸安裝常見有3種,免鍵安裝、鍵槽、扁軸加頂絲。
免鍵安裝是最好的,最大程度保證了安裝的同軸度,無間隙,拆卸也非常方便。但是對(duì)于同步輪的直徑有一定要求,很多時(shí)候因?yàn)橥捷喰?,無法使用。
鍵槽安裝是主流設(shè)計(jì),唯一要注意的是鍵槽的公差選擇。因?yàn)槭袌?chǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)平鍵其實(shí)公差是比較大,而且還都符合標(biāo)準(zhǔn),而鍵槽的公差選擇也有過盈、過渡、間隙三種,也容易碰到槽鍵與鍵過緊不好安裝,或者鍵槽與鍵過松有間隙的情況。并且過松的情況更麻煩,高加減速來回時(shí),容易有小的碰撞聲,也有可能會(huì)將螺釘振松。也不能完全靠定制平鍵解決,比如電機(jī)的平鍵是廠家自帶的,換了可能又有其他問題。這是生產(chǎn)過程細(xì)節(jié)需要考慮的。
扁軸安裝也較常見,就是電機(jī)軸是光軸銑兩個(gè)呈90度的扁位,分別用頂絲頂住固定。(鍵槽也有加頂絲的)好處是拆裝也比較簡(jiǎn)單,也沒有間隙問題。但是對(duì)于電機(jī)軸,光軸、帶鍵槽居多,90度銑扁用得較少,會(huì)有專供的問題。
第五、冗余的設(shè)計(jì)。
說“冗余”,其實(shí)是從同步輪上有些設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)器人功能與性能并沒有什么用,比較莫名其妙多幾個(gè)孔,多幾個(gè)臺(tái)階,也沒有看到裝什么東西,只覺得增加了加工量。
這實(shí)際上是很容易被忽略的面向制造與裝配、面向維修的設(shè)計(jì)。以同步輪來說,想象一下一個(gè)帶鍵的同步輪要裝到電機(jī)軸上,與電機(jī)軸末端的螺紋固定的時(shí)候,假設(shè)電機(jī)不帶剎車,也就是電機(jī)軸可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,要拆裝同步輪怎么辦?這個(gè)時(shí)候扳手是沒法擰的,因?yàn)橥捷啎?huì)跟著電機(jī)軸轉(zhuǎn),而螺釘又必須按規(guī)定扭力擰緊。
粗暴一點(diǎn)當(dāng)然很簡(jiǎn)單,手用力抓住同步輪,另一只手?jǐn)Q緊,小同步輪還能大扭力,大同步輪抓不住就干脆不打扭力了,能擰多緊算多緊。又或者做個(gè)擰緊工裝,比如拿同步帶做個(gè)套住同步輪帶柄的工裝也可以。這在工廠可以實(shí)現(xiàn),但是如果在客戶現(xiàn)場(chǎng)呢?沒有特制工裝怎么辦,總不能每次檢修都帶一堆工裝出去,特別是多機(jī)種的時(shí)候。
這個(gè)時(shí)候,把輔助擰緊的設(shè)計(jì)放在同步輪上就很方便,比如同步輪上可以有凸臺(tái),兩邊銑扁用于放開口扳手,比如上面加工螺紋孔,現(xiàn)場(chǎng)找兩個(gè)螺釘擰上作為輔助借力,相比專用工裝,開口扳手跟螺釘當(dāng)然是更方便得多。
這些設(shè)計(jì)都是“多余”的,都是額外的物料成本和生產(chǎn)成本,都是在做成本優(yōu)化時(shí)容易被優(yōu)化的對(duì)象。是否增加這些設(shè)計(jì),在于產(chǎn)品定位,而沒有對(duì)錯(cuò)。雖然這些設(shè)計(jì)似乎不影響產(chǎn)品性能,要不要無所謂,但實(shí)際上是檢修難度下降可以降低重復(fù)拆裝的損傷風(fēng)險(xiǎn),高效的拆裝可以大大節(jié)省檢修時(shí)間。