Hộp Số Động Cơ Servo

Hộp giảm tốc cho motor servo là bộ truyền cơ khí được lắp giữa động cơ servo và máy công tác. Thiết bị có nhiệm vụ giảm tốc độ, tăng mô-men, cải thiện khả năng điều khiển tải, giảm ảnh hưởng của quán tính tải và thay đổi hướng truyền động khi cần thiết.

Không phải hộp giảm tốc nào có thể lắp với motor servo cũng phù hợp cho ứng dụng cần độ chính xác cao. Khi thiết kế máy, người dùng cần lựa chọn dựa trên nhiều thông số như tỷ số truyền, mô-men định mức, mô-men cực đại, độ rơ, độ cứng xoắn, tốc độ đầu vào, tải hướng tâm, tải dọc trục và chu kỳ vận hành.

Các loại hộp giảm tốc thường được sử dụng với motor servo gồm:

1. Hộp giảm tốc hành tinh.
2. Hộp giảm tốc Harmonic.
3. Hộp giảm tốc Cycloid.
4. Hộp giảm tốc RV chính xác.
5. Hộp giảm tốc Hypoid TKM.
6. Hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn KA, KAF, KAB.
7. Hộp giảm tốc trục vít NMRV, WP.

1. Vì sao motor servo cần sử dụng hộp giảm tốc?

Motor servo thường hoạt động ở tốc độ cao, phổ biến khoảng vài nghìn vòng/phút. Trong khi đó, nhiều máy công nghiệp cần tốc độ thấp nhưng yêu cầu mô-men lớn.

Khi lắp thêm hộp giảm tốc, hệ truyền động có thể:

• Giảm tốc độ tại trục máy.
• Tăng mô-men tại đầu ra.
• Giúp motor servo điều khiển tải lớn hơn.
• Giảm quán tính tải phản xạ về motor.
• Cải thiện khả năng tăng tốc và giảm tốc.
• Hỗ trợ định vị chính xác.
• Thay đổi hướng truyền động.
• Giúp bố trí máy gọn hơn.

Ví dụ, motor servo quay 3.000 vòng/phút kết hợp hộp giảm tốc tỷ số truyền 10:1 sẽ tạo tốc độ lý thuyết khoảng 300 vòng/phút tại đầu ra.

Tuy nhiên, tỷ số truyền càng lớn không có nghĩa hệ thống càng tốt. Người thiết kế cần cân bằng giữa tốc độ, mô-men, quán tính và thời gian hoàn thành một chu kỳ máy.

2. Những thông số nào quan trọng khi chọn hộp giảm tốc cho motor servo?

a. Tỷ số truyền của hộp giảm tốc

Tỷ số truyền quyết định tốc độ đầu ra và ảnh hưởng trực tiếp đến mô-men.

Ví dụ:

• Tỷ số 5:1 giảm tốc khoảng 5 lần.
• Tỷ số 10:1 giảm tốc khoảng 10 lần.
• Tỷ số 50:1 giảm tốc khoảng 50 lần.
• Tỷ số 100:1 giảm tốc khoảng 100 lần.

Ngoài tốc độ, tỷ số truyền còn ảnh hưởng tới quán tính tải phản xạ về motor servo.

b. Mô-men định mức của hộp giảm tốc

Mô-men định mức là khả năng truyền mô-men liên tục của hộp giảm tốc trong điều kiện thiết kế.

Khi lựa chọn, người dùng không nên chỉ so sánh công suất motor theo đơn vị kW.

Cần kiểm tra:

• Mô-men định mức của servo.
• Mô-men tải liên tục.
• Mô-men khi tăng tốc.
• Mô-men khi giảm tốc.
• Mô-men khi đảo chiều.
• Mô-men cực đại trong thời gian ngắn.

Các nhà sản xuất hộp số servo thường công bố riêng mô-men định mức, mô-men cực đại lặp lại và mô-men cực đại tức thời vì đây là những giới hạn khác nhau.

c. Độ rơ của hộp giảm tốc

Độ rơ, thường được gọi là backlash, đặc biệt quan trọng đối với máy thường xuyên đảo chiều.

Độ rơ thấp giúp nâng cao khả năng:

• Định vị.
• Đảo chiều.
• Đồng bộ nhiều trục.
• Gia công chính xác.
• Điều khiển robot.

Một số hộp giảm tốc hành tinh chính xác có độ rơ tiêu chuẩn dưới 3 phút cung và có phiên bản dưới 1 phút cung.

d. Độ cứng xoắn của hộp giảm tốc

Độ rơ thấp chưa đủ để đánh giá khả năng điều khiển chính xác.

Độ cứng xoắn cao giúp hộp giảm tốc ít bị biến dạng khi tải thay đổi, nhờ đó:

• Servo phản ứng nhanh hơn.
• Máy ít rung hơn.
• Thời gian ổn định vị trí ngắn hơn.
• Sai số khi gia tốc giảm.

e. Tốc độ đầu vào tối đa

Motor servo có khả năng quay rất nhanh. Vì vậy hộp giảm tốc phải chịu được tốc độ đầu vào tương ứng.

Nếu motor quay quá giới hạn của hộp số, nhiệt độ dầu mỡ, vòng bi và phớt có thể tăng cao, làm giảm tuổi thọ.

f. Tải hướng tâm và tải dọc trục

Thông số này rất quan trọng khi trục ra của hộp giảm tốc gắn trực tiếp:

• Pulley.
• Nhông xích.
• Bánh răng.
• Bánh răng thanh răng.
• Bàn xoay.
• Cánh tay robot.

Trong những trường hợp này, vòng bi đầu ra có thể hỏng trước bánh răng nếu tải hướng tâm quá lớn.

3. Các loại hộp giảm tốc dùng cho motor servo

3.1 Hộp giảm tốc hành tinh dùng cho motor servo

Hộp giảm tốc hành tinh là loại được sử dụng phổ biến trong các hệ thống servo hiện nay.

Nhóm này bao gồm cả loại:

• Trục thẳng.
• Trục vuông góc.
• Trục dương.
• Đầu ra mặt bích.
• Một cấp.
• Hai cấp.

Tất cả đều dựa trên nguyên lý truyền động bánh răng hành tinh.

a. Cấu tạo của hộp giảm tốc hành tinh

Các thành phần chính gồm:

• Bánh răng mặt trời.
• Các bánh răng hành tinh.
• Vành răng trong.
• Giá đỡ bánh hành tinh.
• Vòng bi.
• Trục vào.
• Trục hoặc mặt bích đầu ra.

Nhiều bánh hành tinh cùng truyền lực giúp tải được phân bố trên nhiều điểm tiếp xúc.

b. Thông số kỹ thuật thường gặp

Tùy từng hãng và dòng sản phẩm:

• Tỷ số truyền thường từ khoảng 3:1 đến 100:1.
• Có loại một cấp và hai cấp.
• Độ rơ có thể dưới 1–10 phút cung.
• Hiệu suất truyền động cao.
• Tốc độ đầu vào cao.
• Có phiên bản trục thẳng và vuông góc.

Một số dòng hộp số hành tinh dành cho servo có tỷ số từ 3:1 đến 50:1 và độ rơ tiêu chuẩn dưới 3 phút cung.

c. Ưu điểm

• Độ rơ thấp.
• Hiệu suất cao.
• Kích thước nhỏ.
• Mật độ mô-men cao.
• Độ cứng xoắn tốt.
• Phù hợp tốc độ cao.
• Quán tính tương đối thấp.
• Dễ ghép với nhiều hãng servo.

d. Nhược điểm

• Giá cao hơn hộp trục vít.
• Dòng chính xác cao có giá khá lớn.
• Tỷ số rất cao thường cần nhiều cấp.
• Yêu cầu độ đồng tâm tốt khi lắp.

e. Hộp giảm tốc hành tinh phù hợp với máy nào?

Loại này đặc biệt phù hợp với:

• Máy gia công CNC.
• Máy cắt bằng tia laser.
• Máy cắt plasma.
• Máy đóng gói tốc độ cao.
• Máy dán nhãn.
• Máy in công nghiệp.
• Máy cấp phôi tự động.
• Robot tọa độ vuông góc.
• Hệ thống giàn chuyển động.
• Máy bắt vít tự động.
• Máy cuộn vật liệu.
• Máy chiết rót.
• Hệ thống truyền động bánh răng – thanh răng.

Đối với đa số máy tự động sử dụng servo, hộp giảm tốc hành tinh là lựa chọn cân bằng tốt giữa độ chính xác, tốc độ, mô-men và chi phí.

3.2. Hộp giảm tốc Harmonic dùng cho motor servo

Hộp giảm tốc Harmonic sử dụng nguyên lý biến dạng đàn hồi, còn được gọi là truyền động sóng biến dạng.

a. Cấu tạo chính

Hệ truyền động thường gồm:

• Bộ tạo sóng.
• Vành răng đàn hồi.
• Vành răng cố định.

Vành răng đàn hồi biến dạng liên tục để tạo chuyển động giảm tốc.

b. Đặc điểm kỹ thuật

Hộp Harmonic nổi bật nhờ:

• Tỷ số truyền lớn trong một cấp.
• Độ rơ cực thấp.
• Kích thước nhỏ.
• Khối lượng nhẹ.
• Độ chính xác cao.

Một số dòng Harmonic dành cho servo có tỷ số truyền từ 50:1 đến 160:1, thiết kế không độ rơ và độ chính xác dưới 1 phút cung.

c. Ưu điểm

• Độ rơ gần như bằng không.
• Độ chính xác cao.
• Tỷ số truyền lớn.
• Kích thước gọn.
• Khối lượng nhẹ.
• Phù hợp cho khớp robot.

d. Nhược điểm

• Giá thành cao.
• Vành răng đàn hồi là chi tiết đặc biệt.
• Cần kiểm soát tải va đập.
• Không cần thiết đối với máy thông thường.

e. Loại máy phù hợp

Harmonic thường được lựa chọn cho:

• Robot cộng tác.
• Robot 6 trục.
• Robot SCARA.
• Robot y tế.
• Máy bán dẫn.
• Thiết bị quang học.
• Thiết bị đo.
• Cơ cấu định vị độ chính xác cao.

3.3. Hộp giảm tốc Cycloid dùng cho motor servo

Hộp giảm tốc Cycloid sử dụng đĩa Cycloid và cơ cấu lệch tâm để tạo tỷ số truyền.

Loại này hoàn toàn khác hộp giảm tốc trục vít NMRV hoặc WP.

a. Cấu tạo

Các bộ phận thường gồm:

• Trục vào.
• Cơ cấu lệch tâm.
• Vòng bi lệch tâm.
• Đĩa Cycloid.
• Hệ thống chốt hoặc con lăn.
• Chốt truyền lực đầu ra.
• Trục đầu ra.

b. Ưu điểm

• Chịu tải lớn.
• Chịu va đập tốt.
• Tỷ số truyền lớn.
• Phân bố tải trên nhiều điểm.
• Tuổi thọ cao khi chọn đúng tải.

Sumitomo có các dòng Cyclo chuyên dùng với servo, cho phép tốc độ đầu vào đến khoảng 4.000 vòng/phút, có phiên bản độ rơ thấp và khả năng chịu tải va đập tức thời lớn.

c. Nhược điểm

• Không phải Cycloid nào cũng có độ rơ thấp.
• Cơ cấu lệch tâm phức tạp hơn bánh răng thông thường.
• Một số thiết kế không phù hợp với tốc độ rất cao.
• Khối lượng có thể lớn.

d. Ứng dụng phù hợp

Hộp Cycloid phù hợp với:

• Băng tải tải nặng.
• Máy phân chia sản phẩm.
• Bàn xoay công nghiệp.
• Máy thực phẩm.
• Máy luyện kim.
• Máy định lượng.
• Máy khuấy.
• Cơ cấu phân độ chịu tải lớn.

3.4. Hộp giảm tốc RV chính xác dùng cho motor servo

Hộp giảm tốc RV có sử dụng nguyên lý Cycloidal, nhưng RV chính xác là một nhóm sản phẩm riêng và không nên đồng nhất với hộp Cycloid công nghiệp thông thường.

RV thường được thiết kế cho robot và các cơ cấu cần đồng thời mô-men lớn, độ cứng cao và độ rơ rất thấp.

a. Cấu tạo

Các bộ phận có thể gồm:

• Bánh răng đầu vào.
• Bánh răng truyền cấp đầu.
• Trục khuỷu lệch tâm.
• Bánh RV.
• Hệ thống chốt và con lăn.
• Giá đỡ.
• Vòng bi đầu ra.

b. Ưu điểm

• Độ rơ thấp.
• Độ cứng xoắn cao.
• Chịu tải lớn.
• Chịu mô-men lật tốt.
• Chịu tải va đập tốt.
• Phù hợp robot công nghiệp.

c. Nhược điểm

• Giá cao.
• Khối lượng lớn hơn Harmonic.
• Cấu tạo phức tạp.
• Không kinh tế cho máy đơn giản.

d. Ứng dụng phù hợp

RV thường được sử dụng cho:

• Robot hàn.
• Robot xếp pallet.
• Robot công nghiệp tải lớn.
• Bàn xoay chính xác.
• Bộ định vị hàn.
• Máy gia công.
• Các trục chính của robot 6 trục.

3.5. Hộp giảm tốc Hypoid TKM dùng cho motor servo

Hộp giảm tốc Hypoid TKM là loại truyền động vuông góc sử dụng bánh răng Hypoid.

Loại này cần được phân biệt với hộp trục vít và hộp bánh răng côn xoắn KA, KAF, KAB.

a. Cấu tạo

Thông thường gồm:

• Bộ bánh răng Hypoid.
• Các cấp bánh răng nghiêng.
• Trục vào.
• Trục trung gian.
• Vòng bi.
• Trục ra.
• Vỏ hộp.
• Mặt bích ghép motor.

b. Ưu điểm

• Truyền động vuông góc.
• Hiệu suất tốt.
• Chạy tương đối êm.
• Kích thước gọn.
• Ít sinh nhiệt hơn nhiều hộp trục vít cùng điều kiện tải.
• Có thể dùng trục âm thuận tiện cho chế tạo máy.

c. Nhược điểm

• Độ rơ thường cao hơn hộp hành tinh chính xác.
• Không phù hợp với robot yêu cầu độ rơ gần bằng không.
• Cần chọn đúng phiên bản khi sử dụng cho điều khiển vị trí.

d. Ứng dụng phù hợp

Hộp Hypoid TKM thích hợp cho:

• Băng tải servo.
• Máy đóng gói.
• Máy chiết rót.
• Máy dán nhãn.
• Máy thực phẩm.
• Máy phân loại.
• Hệ thống kho tự động.
• Máy cần truyền động vuông góc.

3.6. Hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn KA, KAF, KAB dùng cho motor servo

Hộp KA, KAF, KAB thuộc nhóm truyền động bánh răng nghiêng kết hợp bánh răng côn, thường dùng cho tải nặng và truyền động vuông góc.

Đây là một nhóm sản phẩm khác với dòng Hypoid TKM.

Trong các hệ bánh răng côn xoắn kiểu K, nhà sản xuất có nhiều cấu hình như trục đặc, trục rỗng, chân đế và mặt bích. Ví dụ, tài liệu SEW phân biệt KA dạng trục rỗng, KAF dạng trục rỗng có mặt bích, cùng nhiều biến thể lắp đặt khác.

a. Cấu tạo

Thông thường gồm:

• Bánh răng nghiêng.
• Cặp bánh răng côn.
• Trục đầu vào.
• Trục trung gian.
• Vòng bi.
• Trục đầu ra.
• Vỏ gang chịu lực.

b. Ưu điểm

• Mô-men lớn.
• Hiệu suất truyền động cao.
• Chịu tải nặng.
• Độ bền cao.
• Truyền động vuông góc.
• Nhiều phương án lắp đặt.
• Có thể sử dụng trục âm kích thước lớn.

c. Nhược điểm

• Kích thước lớn hơn hộp hành tinh.
• Khối lượng lớn hơn.
• Quán tính cơ học cao hơn.
• Độ rơ thường không thấp bằng hộp số servo chính xác.

d. Ứng dụng phù hợp

KA, KAF, KAB phù hợp với:

• Băng tải tải nặng.
• Băng tải pallet.
• Máy trộn.
• Máy luyện thép.
• Máy khai khoáng.
• Máy nâng hạ.
• Máy chế biến thực phẩm.
• Máy đóng gói tải lớn.
• Hệ thống kho tự động.

3.7. Hộp giảm tốc trục vít NMRV và WP dùng cho motor servo

NMRV và các dòng WP có thể xếp chung vì đều hoạt động theo nguyên lý trục vít – bánh vít.

Các dòng WP phổ biến gồm:

• WPDA.
• WPDS.
• WPA.
• WPS.
• WPW.
• WPWD.
• WPWDS.

NMRV cũng được các nhà sản xuất quốc tế phân loại là hộp giảm tốc trục vít.

a. Cấu tạo

Gồm:

• Trục vít.
• Bánh vít.
• Vòng bi.
• Phớt dầu.
• Vỏ hộp.
• Trục đầu ra.
• Mặt bích hoặc bộ chuyển đổi để lắp servo.

b. Ưu điểm

• Giá thành thấp.
• Dễ mua tại Việt Nam.
• Nhiều tỷ số truyền.
• Nhiều kích thước.
• Truyền động vuông góc.
• Dễ chế tạo mặt bích lắp servo.

c. Nhược điểm

• Ma sát trượt lớn.
• Hiệu suất thấp hơn hộp hành tinh.
• Sinh nhiệt nhiều hơn.
• Độ rơ lớn hơn hộp số chính xác.
• Không tối ưu cho đảo chiều liên tục.

d. Ứng dụng phù hợp

NMRV/WP phù hợp với:

• Băng tải chậm.
• Máy cấp liệu.
• Máy quay.
• Máy định lượng.
• Máy đóng gói đơn giản.
• Cơ cấu servo không yêu cầu độ chính xác cao.

4. Bảng so sánh các loại hộp giảm tốc dùng cho motor servo

5. Nên chọn hộp giảm tốc nào cho từng loại máy?

a. Đối với máy CNC và máy cắt laser

Người thiết kế nên ưu tiên hộp giảm tốc hành tinh chính xác.

Các thông số cần quan tâm gồm:

• Độ rơ thấp.
• Độ cứng xoắn cao.
• Tốc độ đầu vào cao.
• Quán tính thấp.

b. Đối với robot nhỏ và robot cộng tác

Hộp Harmonic thường phù hợp nhờ kích thước nhỏ, tỷ số truyền lớn và độ rơ rất thấp.

c. Đối với robot công nghiệp tải lớn

Hộp RV chính xác thường phù hợp hơn vì chịu mô-men lớn, mô-men lật và tải va đập tốt.

d. Đối với máy tải nặng

Người dùng có thể cân nhắc:

• Hộp Cycloid.
• Hộp KA, KAF, KAB.

e. Đối với băng tải cần điều khiển chính xác

Có thể ưu tiên:

• Hộp hành tinh.
• Hộp Hypoid TKM.

f. Đối với băng tải tải nặng

Có thể lựa chọn:

• KA/KAF/KAB.
• Cycloid.

g. Đối với máy phổ thông cần tiết kiệm chi phí

NMRV hoặc WP có thể phù hợp nếu máy không yêu cầu độ rơ rất thấp.

6. Quy trình lựa chọn hộp giảm tốc phù hợp với motor servo

a. Trước tiên cần xác định tốc độ của máy

Người thiết kế cần biết:

• Tốc độ định mức của servo.
• Tốc độ tối đa của servo.
• Tốc độ đầu ra cần thiết.
• Thời gian tăng tốc.

Từ đó mới xác định tỷ số truyền thích hợp.

b. Tiếp theo cần xác định mô-men thực tế

Không nên chỉ tính mô-men khi máy chạy ổn định.

Cần xét:

• Mô-men liên tục.
• Mô-men tăng tốc.
• Mô-men giảm tốc.
• Mô-men cực đại lặp lại.
• Mô-men khi dừng khẩn cấp.

c. Cần kiểm tra quán tính của tải

Hộp giảm tốc giúp giảm quán tính tải phản xạ về motor.

Nếu quán tính không phù hợp, hệ servo có thể:

• Rung.
• Vượt vị trí.
• Khó tinh chỉnh.
• Mất nhiều thời gian ổn định.

d. Cần xác định độ rơ thực sự cần thiết

Không phải máy nào cũng cần hộp số dưới 1 phút cung.

Máy CNC, laser và robot cần độ rơ thấp hơn nhiều so với băng tải thông thường.

e. Cần kiểm tra khả năng chịu tải của vòng bi đầu ra

Điều này đặc biệt quan trọng khi gắn:

• Puly (bánh đai).
• Nhông xích.
• Bánh răng.
• Bàn xoay.
• Bánh răng thanh răng.

f. Cần kiểm tra đầy đủ kích thước của motor servo

Thông tin cần có gồm:

• Hãng motor.
• Mã motor.
• Công suất.
• Đường kính trục.
• Chiều dài trục.
• Đường kính định tâm.
• Kích thước mặt bích.
• Khoảng cách lỗ bulông.

Chỉ cung cấp thông tin “servo 1 kW” thường chưa đủ để chọn chính xác hộp giảm tốc.

7. Các câu hỏi thường gặp khi chọn hộp giảm tốc cho motor servo

• Vì sao hai motor servo cùng công suất 1 kW có thể phải sử dụng hai hộp giảm tốc khác nhau? Công suất 1 kW không cho biết đầy đủ đặc tính cơ học của motor.

  Hai servo cùng công suất có thể khác nhau về:

  • Tốc độ định mức.
  • Mô-men định mức.
  • Mô-men cực đại.
  • Quán tính rotor.
  • Tốc độ tối đa.

  Vì vậy, hộp giảm tốc cần được lựa chọn theo mô-men, tốc độ và chu kỳ tải, không chỉ theo công suất.

• Vì sao hộp giảm tốc vẫn có thể bị hỏng dù mô-men định mức lớn hơn mô-men tải? Nguyên nhân thường nằm ở mô-men tăng tốc hoặc mô-men cực đại.

  Ví dụ, máy chỉ cần 50 Nm khi chạy đều nhưng có thể cần 150–200 Nm trong vài phần mười giây khi tăng tốc.

  Nếu chu kỳ tăng tốc và dừng lặp lại liên tục, bánh răng và vòng bi phải chịu tải động rất lớn.

• Nên lựa chọn tỷ số truyền bao nhiêu để motor servo hoạt động ổn định? Tỷ số truyền nên được lựa chọn sao cho motor vẫn hoạt động trong vùng tốc độ hiệu quả trong khi đầu ra đáp ứng đúng tốc độ và mô-men của máy.

  Tăng tỷ số truyền có thể giảm quán tính tải phản xạ về servo, nhưng tỷ số quá lớn sẽ làm tốc độ đầu ra quá thấp và có thể làm tăng kích thước hộp số.

• Độ rơ thấp có đồng nghĩa máy sẽ định vị chính xác tuyệt đối không? Không.

  Độ chính xác thực tế còn phụ thuộc:

  • Độ cứng xoắn.
  • Sai số truyền động.
  • Độ đàn hồi của khớp nối.
  • Vòng bi.
  • Khung máy.
  • Encoder.
  • Vít me hoặc thanh răng.
  • Chất lượng tinh chỉnh servo.

  Vì vậy, không nên đánh giá toàn bộ hệ thống chỉ bằng thông số độ rơ.

• Khi gắn puly, nhông xích hoặc bánh răng trực tiếp lên trục ra cần chú ý điều gì? Người thiết kế cần kiểm tra tải hướng tâm của vòng bi đầu ra.

  Nếu puly hoặc bánh răng đặt quá xa mặt hộp số, mô-men uốn tác động lên vòng bi càng lớn.

  Trong trường hợp này, hộp số có thể đủ mô-men nhưng vòng bi vẫn bị hỏng sớm.

• Có nên chọn hộp giảm tốc lớn hơn nhiều so với tải thực tế để tăng độ bền không? Không nên chọn quá lớn nếu không có lý do kỹ thuật.

  Hộp số lớn hơn thường:

  • Nặng hơn.
  • Có quán tính lớn hơn.
  • Giá cao hơn.
  • Chiếm nhiều diện tích.
  • Làm servo phải tăng tốc thêm khối lượng cơ khí không cần thiết.

  Nên chọn đủ hệ số tải và tuổi thọ thay vì tăng kích thước tùy ý.

• Vì sao cần kiểm tra tốc độ đầu vào tối đa của hộp giảm tốc? Tốc độ cao làm tăng nhiệt tại:
  • Vòng bi.
  • Phớt.
  • Bánh răng.
  • Dầu hoặc mỡ bôi trơn.

  Một hộp số đủ mô-men nhưng không đủ tốc độ đầu vào vẫn có thể nhanh hỏng khi ghép với servo tốc độ cao.

• Khi sử dụng servo cho cơ cấu nâng hạ theo phương đứng cần lưu ý điều gì? Cơ cấu nâng hạ có nguy cơ tải kéo ngược motor khi mất điện.

  Hệ thống nên được đánh giá thêm:

  • Phanh giữ tải.
  • Motor servo có thắng.
  • Mô-men giữ.
  • Khả năng truyền ngược.
  • Đối trọng.
  • Cơ cấu chống rơi.

  Không nên chỉ dựa vào khả năng tự hãm của hộp số để bảo đảm an toàn.

• Việc dừng khẩn cấp ảnh hưởng như thế nào đến hộp giảm tốc? Khi dừng khẩn cấp, quán tính của tải có thể tạo ra mô-men rất lớn trong thời gian ngắn. Nên chúng ta có thể dùng motor servo loại có phanh để tạo truyền động an toàn.

  Điều này đặc biệt quan trọng đối với:

  • Rô-bốt công nghiệp.
  • Bàn xoay.
  • Hệ thống giàn chuyển động.
  • Băng tải chịu tải trọng lớn.
  • Cơ cấu có bánh đà.

  Vì vậy, khả năng chịu mô-men cực đại tức thời phải được kiểm tra riêng.

• Khi nào cần quan tâm nhiều đến độ cứng xoắn? Độ cứng xoắn đặc biệt quan trọng đối với:
  • Máy CNC.
  • Máy laser.
  • Robot.
  • Bàn xoay chính xác.
  • Hệ thanh răng.
  • Máy đảo chiều nhanh.

  Hộp số có độ rơ thấp nhưng độ cứng xoắn không đủ vẫn có thể khiến trục đầu ra biến dạng dưới tải và gây rung.

• Máy chạy liên tục 24 giờ cần chọn hộp giảm tốc khác máy chạy đóng-ngắt như thế nào? Máy chạy liên tục cần chú trọng:
  • Khả năng tản nhiệt.
  • Mô-men liên tục.
  • Tuổi thọ vòng bi.
  • Chế độ bôi trơn.

  Trong khi đó, máy đóng-ngắt liên tục cần đặc biệt quan tâm đến:

  • Mô-men tăng tốc.
  • Mô-men cực đại.
  • Số lần đảo chiều.
  • Chu kỳ làm việc.

  Do đó, hai máy cùng công suất vẫn có thể cần hai loại hộp giảm tốc khác nhau.

• Cần cung cấp những dữ liệu nào để lựa chọn chính xác hộp giảm tốc cho servo? Người mua nên cung cấp tối thiểu:
  1. Hãng và model servo.
  2. Công suất motor.
  3. Tốc độ định mức.
  4. Tốc độ tối đa.
  5. Mô-men định mức.
  6. Mô-men cực đại.
  7. Tốc độ đầu ra cần thiết.
  8. Mô-men tải.
  9. Thời gian tăng tốc.
  10. Chu kỳ làm việc.
  11. Tải hướng tâm.
  12. Tải dọc trục.
  13. Độ rơ yêu cầu.
  14. Kiểu trục đầu ra.
  15. Vị trí lắp đặt.

8. Nên lựa chọn loại hộp giảm tốc nào cho motor servo?

Có thể tham khảo nhanh như sau:

• Máy CNC, máy laser: nên ưu tiên hộp giảm tốc hành tinh chính xác.
• Máy đóng gói tốc độ cao: nên dùng hộp giảm tốc hành tinh.
• Robot nhỏ, robot cộng tác: nên cân nhắc hộp Harmonic.
• Robot công nghiệp tải lớn: nên ưu tiên hộp RV chính xác.
• Máy tải nặng, tải va đập: có thể sử dụng hộp Cycloid.
• Băng tải vuông góc: có thể dùng hộp Hypoid TKM.
• Băng tải và máy tải nặng: có thể dùng KA, KAF hoặc KAB.
• Máy phổ thông, ngân sách thấp: có thể sử dụng NMRV hoặc WP.

Khi lựa chọn hộp giảm tốc cho motor servo, người dùng không nên chỉ căn cứ vào công suất motor.

Một hệ truyền động phù hợp cần đồng thời thỏa mãn tỷ số truyền, tốc độ, mô-men định mức, mô-men tăng tốc, mô-men cực đại, độ rơ, độ cứng xoắn, quán tính, tải hướng tâm, tải dọc trục, nhiệt độ và chu kỳ làm việc.

Việc lựa chọn đúng hộp giảm tốc giúp motor servo điều khiển tải ổn định hơn, rút ngắn thời gian định vị, giảm rung, hạn chế quá nhiệt và nâng cao tuổi thọ toàn bộ hệ thống máy.

Các mẫu hộp số động cơ, motor bán chạy nhất hiện nay có các công suất phổ biến để khách hàng lựa chọn như sau đây:

• Động Cơ Giảm Tốc 1HP 0.75Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 1.5HP 1.1Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 2HP 1.5Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 3HP 2.2Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 4HP 3Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 5HP 3.7Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 5.5HP 4Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 7.5HP 5.5Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 10HP 7.5Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 0.25HP 0.2Kw
• Động Cơ Giảm Tốc 0.5HP 0.37Kw
• Động Cơ Giảm Tốc Mini
• Motor Giảm Tốc Cốt Âm
• Động Cơ Giảm Tốc Cycloid
• Động Cơ Giảm Tốc Có Thắng
• Motor Giảm Tốc 220V
• Động Cơ Bánh Răng
• Hộp Giảm Tốc Vít Nâng Hạ
• Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Côn
• Hộp Giảm Tốc NMRV
• Hộp Số Giảm Tốc WPA
• Hộp Số Giảm Tốc WPS
• Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Vít
• Hộp Giảm Tốc Cyclo
• Hộp Giảm Tốc Đài Loan
• Hộp Giảm Tốc 2 Cấp
• Hộp Giảm Tốc ZQ
• Hộp Giảm Tốc F Trục Song Song