“如果沒有潤滑油,這個(gè)將無法運(yùn)轉(zhuǎn)?!?/span>
被忽視的潤滑油脂
減速器漏油原因和解決辦法
“油脂其實(shí)不會損害機(jī)器人,因?yàn)樗彳?,除非是使用錯(cuò)了型號,不是專用型號的油脂,才會出現(xiàn)減速器或者機(jī)器人漏油的情況?!?/span>業(yè)內(nèi)人士指出。
從選擇合適的潤滑油脂來看,減速機(jī)潤滑技術(shù)分為潤滑油和潤滑脂,潤滑油在油脂分化時(shí)*徹底,但是有一個(gè)缺點(diǎn),對于密封性的要求*高,在亞洲尤其日本、中國,大部分采用的是潤滑脂。
克魯勃潤滑劑(上海)有限公司技術(shù)工程師田大鵬此前表示,目前大部分的減速機(jī)都是用油脂潤滑,它的結(jié)構(gòu)分為油和增稠劑,油是90%以上的基礎(chǔ)油加添加劑,根據(jù)不同的工況,添加劑的比例在5%—10%之間,增稠劑的含量大概是在40%——60%左右,潤滑脂分為000#、00#、0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#,從0#到6#,增稠劑含量越高,越來越硬,越硬在減速器里運(yùn)行起來的分油率和潤滑性能就越差。
“如果國內(nèi)減速機(jī)廠商能夠做到100%密封,我們還是建議使用油潤滑,但是除了ABB之外,其它的企業(yè)好像都還沒能解決密封的問題,所以一般情況下,RV減速器我們0#和00#油脂,密封好一點(diǎn)00#,差一點(diǎn)的0#,如果是諧波減速器,我們1#或者2#。”田大鵬指出。
有業(yè)內(nèi)知情人士表示,國產(chǎn)機(jī)器人只能用潤滑脂,但是KUKA的機(jī)器人不管從大到小的機(jī)器人型號都可以用液體潤滑油,而不用固體油脂,是因?yàn)镵UKA機(jī)器人密封效果比較好?!癆BB也是用液體潤滑油,但是它比較復(fù)雜一點(diǎn),KUKA是用一款油就可以,但是ABB根據(jù)不同的軸用的油會有一些不一樣,比如1/2/3軸用150的油,4/5/6有可能就是用320的油?!?/span>
不同的行業(yè),對于減速器潤滑油脂的要求也有所不同。以汽車行業(yè)為例,由于汽車工業(yè)遍布大江南北,對油脂的高低溫性能提出了更高的要求。同時(shí),汽車行業(yè)潤滑油還需要具備良好的與密封件兼容的性能,以保證長期使用不發(fā)生泄漏;而食品生產(chǎn)設(shè)備采用食品級潤滑產(chǎn)品的要求越發(fā)嚴(yán)格,對于加工和分揀機(jī)器人等有機(jī)會接觸食品的設(shè)備,所使用的潤滑劑必須符合食品標(biāo)準(zhǔn)。
除了潤滑脂選擇不合理之外,造成減速器漏油主要還有以下幾方面的原因:
1、減速器內(nèi)外壓力差:減速器工作過程中,內(nèi)部的各種摩擦副產(chǎn)生大量熱量,導(dǎo)致內(nèi)部溫度升高、壓力增大,潤滑脂在壓差的作用下,導(dǎo)致潤滑脂從縫隙中滲漏。減速器內(nèi)部溫升越高,滲漏的風(fēng)險(xiǎn)越大。
2、油封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:例如,油封產(chǎn)生泵吸效應(yīng)的前提是接觸壓力峰值要靠近油側(cè),當(dāng)壓力峰值靠近空氣側(cè)時(shí),油側(cè)壓力梯度小于空氣側(cè)壓力梯度,油封一定發(fā)生泄漏。
3、制造、裝配過程管控不嚴(yán)格,如注油量、密封軸的光潔度傾斜、油封裝配不正確等現(xiàn)象均可造成減速器滲漏。
在昊志機(jī)電看來,目前,很多機(jī)器人本體廠商解決潤滑脂滲漏問題的辦法就是抹布擦除,治標(biāo)不治本,還增加作業(yè)人員維護(hù)的工作量,而昊志主要從減速器的溫升、齒面的潤滑能力摩擦發(fā)熱、密封設(shè)計(jì)三個(gè)方面從根本上提出了解決這一問題的辦法。
據(jù)悉,溫度變化會導(dǎo)致潤滑脂粘度的變化,進(jìn)而會導(dǎo)致分子摩擦。例如,高溫可能會將油分子剪切/裂解成較小的分子,從而導(dǎo)致粘度。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的經(jīng)驗(yàn),溫度每升高10oC,化學(xué)反應(yīng)速率(包括氧化和熱降解)將會變化2倍,例如,溫度升高10oC會使反應(yīng)速率加倍,從而使預(yù)期壽減半。隨著溫度的升高,潤滑脂將很快失效。
昊志機(jī)電在潤滑脂添加劑中加入了含有納米級別的球狀微粒成分,其直徑約為分子直徑的二十分之一,可以滲透到部件間的每一個(gè)角落而不會引起粘度的變化;此外,納米級微粒起到細(xì)微軸承的作用,利用軸承效應(yīng),將滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦,從而限度的阻力抑制溫升,防止基礎(chǔ)油劣化。
對于一些自動化的客戶,Melior Motion也提供加好潤滑油脂的封閉式減速機(jī)產(chǎn)品,加完一次油之后,可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。張猛說:“因?yàn)槲覀兊男时容^高,發(fā)熱量比較低,所以油封使用壽很長,我們標(biāo)的使用壽在滿載的情況下是20000小時(shí),在這20000小時(shí)內(nèi)是不用換油的,這大大了客戶的使用成本。”值得一提的是,作為新型減速器品牌,Melior Motion的減速器可以替代RV減速器應(yīng)用在一些高精密的場合。
潤滑油脂的國產(chǎn)化
目前大部分機(jī)器人使用的油脂品牌有:締奈Drislide、嘉實(shí)多Castrol、協(xié)同油脂KyodoYushi、哈默納科Harmonic等。
“在與我們合作的客戶中,基本上都是使用進(jìn)口的潤滑油/脂,國內(nèi)的油/脂還不太成熟,會出現(xiàn)一些問題?!睒I(yè)內(nèi)人士表示,潤滑油脂的國產(chǎn)化目前并不容樂觀。
當(dāng)然從機(jī)器人的國產(chǎn)化來看,除了減速機(jī)、控制器、伺服電機(jī)等核心部件的核心技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化突圍外,關(guān)鍵材料和潤滑油等配套產(chǎn)品的國產(chǎn)化也不容忽視。
值得一提的是,盡管目前減速器油脂國產(chǎn)化面臨重重壓力,但是國內(nèi)也有一些企業(yè)取得了突破性進(jìn)展,比如中國石油潤滑油公司——昆侖潤滑,從2014年就開始研究擺線針輪機(jī)器人專用油、脂產(chǎn)品,成功研發(fā)了昆侖DG-2諧波減速器潤滑脂、昆侖機(jī)器人擺線針輪(RV)RV00減速器潤滑脂。
其中,昆侖DG-2諧波減速器潤滑脂產(chǎn)品研制中采用降噪,能有效減速器柔輪和鋼輪嚙合過程中的噪音和振動;具有極低的摩擦系數(shù),有效齒輪傳動效率,減速器的工作溫度;具有優(yōu)良的抗磨性能和機(jī)械安定性能,達(dá)到減速器的終身免維護(hù)潤滑,保證在減速器急加速測試和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,使用該產(chǎn)品潤滑的減速器齒輪溫度沒有異常變化。
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1.需求背景1)建立覆蓋加工車間的分布式控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)NC程序的有效調(diào)用、穩(wěn)定有效傳輸和在線加工等,
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