Sai số chỉ 0,001 mm: Vì sao có thể quyết định độ chính xác và tuổi thọ của robot hình người?

Hiện nay, mô-đun khớp của robot hình người đang phát triển theo hướng tích hợp hóa cao: nhiều dạng truyền động như harmonic, hành tinh, cycloid và vít me được tích hợp trong không gian ngày càng nhỏ hơn. Khớp càng nhỏ gọn, các bộ phận truyền động càng tinh vi và càng nhạy cảm với chất lượng, bởi chính các bộ phận truyền động quyết định cách năng lượng được truyền ổn định và có kiểm soát để tạo nên góc quay và chuyển động của khớp robot.

Sai số chỉ 0,001 mm ở bộ phận truyền động sẽ khiến chuyển động của robot lệch đi bao nhiêu, tuổi thọ giảm đi bao nhiêu?

Khám phá bí mật chất lượng phía sau những chuyển động chính xác của robot hình người.

Nhờ đặc tính độ chính xác cao và độ ồn thấp, bánh răng mô-đun nhỏ đã trở thành một trong những bộ phận truyền động cốt lõi của mô-đun khớp robot hình người. Mô-đun của chúng thường ≤1 mm, thậm chí một số bánh răng siêu nhỏ còn yêu cầu mô-đun ≤0,3 mm.

Các ứng dụng trí tuệ hiện thân của robot hình người đặt ra yêu cầu rất cao về tuổi thọ và độ an toàn dư thừa đối với các mô-đun khớp như cánh tay robot hay bàn tay linh hoạt. Vì vậy, bánh răng mô-đun nhỏ phải đối mặt với không ít thách thức về chất lượng trong các công đoạn gia công kích thước, xử lý nhiệt và lắp ráp.

                                ▲ Toàn cảnh biên dạng răng mô-đun siêu nhỏ dưới kính hiển vi quang học phóng đại 1000 lần

Thiết bị đo tọa độ 3D của ZEISS dành cho bánh răng mô-đun siêu nhỏ và vít me trong robot hình người có thể thực hiện đo chủ động nhiều thông số quan trọng chỉ trong một lần gá đặt. Kết hợp cùng đầu dò mô-đun nhỏ và phần mềm đo bánh răng ZEISS GEAR PRO, hệ thống dễ dàng thực hiện đo lường ở bốn khía cạnh:

Độ chính xác biên dạng răng

• Sai lệch biên dạng răng: độ lệch giữa biên dạng răng thực tế và đường involute lý thuyết, bao gồm sai số hình dạng răng, sai số góc áp lực…

Độ chính xác hướng răng

• Sai lệch đường xoắn: độ lệch giữa bề mặt răng thực tế theo chiều rộng răng và đường xoắn lý thuyết, bao gồm sai số hướng răng, sai số góc xoắn…

Độ chính xác bước răng

• Sai lệch bước răng đơn: sai số góc/cung giữa hai răng liền kề;
• Sai lệch tích lũy bước răng: giá trị tích lũy lớn nhất của sai lệch bước trên toàn bộ bánh răng.

Độ chính xác vít me con lăn

• Bước dẫn hướng của con lăn
• Bước ren
• Đường kính ba chấu
• Độ trụ
• Kích thước đường kính ngoài và đường kính trong.

                               ▲ Báo cáo đo bước răng bằng thiết bị đo tọa độ 3D ZEISS kết hợp phần mềm GEAR PRO

Công nghệ CT công nghiệp ZEISS

Thực hiện kiểm tra không phá hủy khe hở ăn khớp trong quá trình lắp ráp bánh răng.


Khác với các phương pháp kiểm tra truyền thống, thiết bị CT công nghiệp của ZEISS có thể thực hiện kiểm tra không phá hủy với độ chính xác cao đối với khe hở ăn khớp của bánh răng đã lắp ráp hoàn chỉnh. Hệ thống thu thập dữ liệu thể tích 3D có khả năng truy xuất nguồn gốc trong trạng thái tĩnh, từ đó phân tích chính xác trạng thái ăn khớp, đo chính xác khe hở tại các vị trí cụ thể và đánh giá độ chính xác lắp ráp.


                                                  ▲ Kiểm tra kích thước khe hở ăn khớp bánh răng bằng CT công nghiệp

RATC là nhà cung cấp giải pháp chất lượng công nghiệp với hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực bán hàng và dịch vụ, đồng thời là đại lý ủy quyền chính thức của ZEISS. Công ty sở hữu danh mục sản phẩm đa dạng gồm: máy đo tọa độ CMM, hệ thống đo quang học 3D và quét tự động, hệ thống CT công nghiệp/X-ray kiểm tra không phá hủy, kính hiển vi số thông minh công nghiệp cùng hệ sinh thái phần mềm số hóa ZEISS.

RATC hỗ trợ doanh nghiệp hiện thực hóa sản xuất thông minh, tự động hóa và số hóa, nâng cao hiệu quả sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm.