ABB Robot Redüktörü Nedir?
İnsanlar genellikle endüstriyel robotlardan bahseder; kontrolörün nasıl ayarlandığı, nasıl programlandığı, nasıl takip edildiği gibi görünür ve somut şeylerden söz ederler. Ancak aslında bir süre boyunca atölyede derinlemesine çalışmak, bir robotun hareketinin neredeyse engellenmiş gibi olması, pürüzsüz olup olmaması gibi durumların kökeninin aslında onun mekanik vücudu — yani iskeleti — olduğunu anlamanızı sağlar. Bu vücudun en önemli ve en çok gözden kaçırılan parçası ise redüktördür. 
Bu parça bir robot içinde ne iş yapar?
Çok basit bir benzetme yapalım: Motor çılgınca döner, vuuuush! Ancak bu motoru doğrudan yüz ya da seksen kilogramlık kaynak pensleri veya sabitleme aparatları ile yüklemek isterseniz, bunu yapacak gücü yoktur; tamamen taşıyamaz. Öte yandan robot çalışırken bu tür sabit bir kuvvet gereklidir; hareketin ne kadar hızlı olması gerekmez ama mutlaka yeterli kuvvete sahip olmalıdır ve durma konumu bir saç telinden daha ince bir hassasiyetle doğru olmalıdır.
Bu iki ihtiyaç tamamen birbirine karıştırılmıştır. Şanzıman, bu 'çeviri' ve 'dönüştürme' işlevinin merkezindedir: Motorun o aptalca hızlı dönme hızını düşürürken aynı zamanda gücü artırır ve ayrıca motor gücünün doğru konuma iletilmesini sağlar. Bunun olmaması durumunda motor doğrudan robotun kollarına ve bacaklarına bağlanır ve robot ya ani hareketler yapar ya da tamamen çöker.
Eğer bir ABB robotunu sökmüşseniz ve kol boyunca aşağı inmişseniz, bunu tabanın büyük eklemi, büyük kol ile iki kolun birleştiği nokta ve bileğin etrafında dönebilen küçük eklemlerinde görürsünüz. Büyük eklemler ve küçük eklemler aynı şey değildir; büyük eklemler sağlam ve dayanıklı olmalı, büyük bir kiriş taşıyabilmelidir; küçük eklemler ise sıfır boşluklu ve yüksek hassasiyetli olmalıdır.
Atölyelerde yaygın olarak kullanılan birkaç farklı şanzıman türü vardır.
Vites kutularının bir türü RV vites kutusu olarak adlandırılır ve bazı kişiler bunu sikloid pim tekerleği olarak da tanımlar. Bu parça genellikle sağlam bir yapıya sahiptir ve büyük kuvvetlerin etkidiği bölgelerde, robotun tabanı ve kolunda yer alır. Üretimine dirençli olması ve yeterli rijitliğe sahip olmasıyla karakterizedir; bu nedenle robotun her gün çekiç gibi ağır işler yapmasını veya nokta kaynak gibi yoğun yükler altında çalışmasını sağlayabilir.
Diğer tür harmonik vites kutusudur ve çalışma prensibi tamamen farklıdır. İçinde esnek bir dişli bulunur ve bu dişli, elastik deformasyonla hareket eder; bu sayede boşluk neredeyse sıfıra indirilebilir, yüksek hassasiyet ve aynı zamanda küçük boyuttadır. Robotun bilek kısmındaki, insan eli kadar çevik olan bölümlere bakarsanız, çoğunlukla burada bu tür vites kutusu kullanılır. Kuru montaj işlemleri ve küçük parçaların tutulması gibi ince işler, tamamıyla bu hassas ‘el’ sayesinde gerçekleştirilir.
Ayrıca planet (gezegen) vites kutusu da vardır; bu, bir uzlaşma çözümüdür ve hem kompakt hem de verimlidir. Bazı maliyet duyarlı uygulamalarda ya da hassasiyet gereksinimi çok yüksek olmayan yardımcı eksenlerde görülebilir.
Şanzıman sinirlerini kaybetmeye başlarsa robot işini yapamaz.
Atölye zemininde gerçekleşen ve sonunda yanlış yerlere giden birçok şey vardır.
Örneğin, robotun doğruluğu kullanım süresince azalır. Geçmişte parçaları sıkı bir şekilde yerleştiriyordu; ancak şimdi her zaman biraz sapma olur. Program ayarları yeniden yapılmış, sıfır noktası yeniden kalibre edilmiş olsa bile bu durum devam eder. Bu durumda, dişli kutusundaki boşluğun arttığı muhtemeldir. Dişliler arasında bir boşluk oluşur ve robot bu konuma gitmesi talimatı alındığında biraz sallanır; gerçek konum ile hedef konum arasındaki fark ortaya çıkar.
Bir başka durum da robotun ani, zıplama hareketleriyle ilerlemesidir; çıplak gözle bakıldığında titrek görünür ve eskisi kadar pürüzsüz çalışmaz. Bu sorun çoğunlukla iç kısımdaki eşit olmayan aşınmadan veya yağlama maddesinin etkisizleşmesinden, kuru sürtünmeden kaynaklanır.
Orijinal robot sessiz çalışırdı; şimdi ise tıklayıp uğultu çıkararak, bir tava gibi ses çıkarıyor. Bu ses, yardım isteyen bir çığlık gibidir; içteki rulmanlar ya da dişlilerde mutlaka bir sorun vardır.
Daha doğrudan hareket edebilen, daha önce hareket ettirebilen bir kısmı şimdi alarm veriyor ve robotun gücü yetersiz gibi hissediliyor. Bu, iletim veriminin büyük ölçüde düştüğünü ve enerjinin şanzıman içinde tüketildiğini gösterir.
Sahada en yaygın senaryolar
Hadi, size mutlaka tanıdık gelecek birkaç senaryo anlatayım. Müşteri arar ve şöyle der: “Robotumun noktası eskiden doğruydu, şimdi tamamen sapmış; bir saç teli kadar bile değil, insanı sinirlendiriyor.” Birçok kişinin ilk tepkisi programın kaybolduğunu düşünmek ya da robotun çarptığını varsamaktır; aslında bunun nedeni büyük ihtimalle şanzıman boşluğunun fazla olmasıdır. Başka bir durum da yağ sızıntısıdır: asılı durumdaki eklemlerden yağ damlaları düşer, zeminde bir yağ lekesi oluşur. Bu durum büyük ihtimalle yağ contasının yaşlanması nedeniyledir; uzun süreli yağ sızıntısı sonucu iç kısımda yağ tamamen biter ve kuru sürtünme başlar; küçük sorunlar büyük onarımlara dönüşür. Ayrıca eklemlerin aşırı ısındığını hissedebilirsiniz; normalden çok daha sıcak olurlar; bu ya yükün çok yüksek olması ya da yağlama başarısızlığı nedeniyledir ve iç kısımda aşınma meydana gelir.
Peki, şanzumanımı ne zaman değiştirmeliyim?
Birçok yönetici bunu yapmak için mali imkâna sahip değildir; bu nedenle şanzumanı biraz daha uzun süre kullanmaya karar veriyorlar. Ancak dürüst olmak gerekirse, hassasiyet önemli ölçüde düşmüştür, titreşim elle hissedilebilmektedir, gürültü o kadar fazladır ki yanındaki kişiler başlarını çevirip bakmaktadır, yağ sızıntısı durdurulamamaktadır ve sıcaklık normalin çok üstündedir. Bu beş belirtiden herhangi ikisi gözlemlendiğinde, şanzumanın kullanımına devam edilmemelidir. Daha fazla gecikme durumunda dişli parçalar motor veya enkoder içinde koparak süpürme yapabilir; bu durumda bakım maliyeti yalnızca bir şanzuman fiyatını aşacaktır.
Robotlarımızda kullanılan şanzuman, sıradan ekipmanlarda kullanılan şanzumanla aynı mıdır?
Aynı şey değil. Normal ekipmanların vites kutusunda küçük bir boşluk önemli değildir; neredeyse çalıştırılabilir. Robotlar bunu yapamaz. Eğer boşluk biraz daha büyükse, uç takım başlığının sapması birkaç milimetreye kadar artar. Bu yüzden robot vites kutuları için geri tepme (backlash) gereksinimi çok düşüktür ve tekrarlanabilirlik, ürün ömrü boyunca sabit kalmalıdır; bu noktada herhangi bir belirsizliğe yer yoktur.
