Cách lắp hộp số giảm tốc servo chuẩn kỹ thuật và chính xác nhất

Hướng dẫn chi tiết cách lắp hộp số giảm tốc cho động cơ servo đảm bảo độ đồng tâm, giảm rung chấn và tăng tuổi thọ. Tìm hiểu quy trình kỹ thuật chuẩn cho các dòng VRB, EVB, PLF, PFR từ chuyên gia GAC.

Giới thiệu

Trong hệ thống chuyển động chính xác, cách lắp hộp số giảm tốc (planetary gearbox) vào động cơ servo đóng vai trò quyết định đến 50% độ bền và độ chính xác của toàn bộ cơ cấu máy. Dù bạn đang sở hữu một hộp số chất lượng cao như dòng VRB hay PLF của GAC nếu quy trình lắp đặt sai lệch dù chỉ 0.1mm, hậu quả sẽ là tiếng ồn bất thường, gãy trục động cơ hoặc phá hủy vòng bi chỉ sau thời gian ngắn vận hành.

Bài viết này sẽ cung cấp quy trình lắp đặt chuẩn kỹ thuật, các lưu ý sống còn và kiến thức chuyên sâu về dòng hộp số servo, giúp các kỹ sư và kỹ thuật viên bảo trì tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.

1. Tại sao quy trình lắp đặt hộp số lại quan trọng?

Hộp số giảm tốc hành tinh dành cho servo khác biệt hoàn toàn với các loại hộp số giảm tốc thông thường dùng cho động cơ không đồng bộ 3 pha. Chúng được thiết kế với độ rơ (backlash) cực thấp, thường dưới 3 arcmin (đối với cấp chính xác P0).

Vì độ chính xác gia công cơ khí của các dòng hộp số GAC (VRB, EVB, PLF, PFR) rất cao, sử dụng bánh răng nghiêng để vận hành êm ái, nên bất kỳ sự cưỡng bức nào trong quá trình lắp đặt cũng sẽ tạo ra ứng suất nội tại.

Các rủi ro khi không tuân thủ cách lắp hộp số giảm tốc chuẩn:

Mất đồng tâm: Gây tải trọng hướng kính quá mức lên vòng bi đầu vào của hộp số và đầu ra của động cơ.
Trượt trục: Nếu cơ cấu kẹp không được siết đúng lực, trục motor sẽ bị trượt khi đảo chiều quay đột ngột với momen lớn.
Gãy trục mỏi: Rung động cộng hưởng do lắp lệch tâm sẽ âm thầm phá hủy kết cấu kim loại của trục động cơ sau vài tháng vận hành.

2. Chuẩn bị trước khi lắp đặt hộp số servo

Trước khi bắt đầu thao tác lắp hộp số giảm tốc, kỹ thuật viên cần chuẩn bị đầy đủ dụng cụ và kiểm tra thiết bị.

2.1. Dụng cụ cần thiết

Bộ lục giác chất lượng cao (để tránh làm toét đầu ốc).
Cờ lê lực: Đây là dụng cụ bắt buộc để đảm bảo lực siết chính xác
Dung dịch vệ sinh công nghiệp (như RP7, dầu tách gỉ hoặc cồn công nghiệp).
Khăn lau sạch, không đổ bụi bông.
Mỡ bôi trơn (nếu cần thiết cho phần khớp nối, tuy nhiên cần cẩn trọng).

2.2. Kiểm tra thông số kích thước

Dựa trên Catalog của sản phẩm hộp số GAC, hãy xác nhận lại các kích thước sau:

Đường kính trục động cơ servo phải khớp với lỗ cốt đầu vào của hộp số.
Đường kính định vị và đường kính tâm lỗ ốc của mặt bích động cơ phải trùng khớp với mặt bích hộp số.

Lưu ý kỹ thuật: Các dòng hộp số của GAC như VRB hay EVB có thiết kế trục đầu vào và thiết bị khóa được tích hợp để chống trượt hiệu quả. Do đó, việc làm sạch bề mặt tiếp xúc là cực kỳ quan trọng.

2.3. Vệ sinh bề mặt

Tuyệt đối không để dầu mỡ bảo quản còn sót lại trên trục động cơ hoặc lỗ cốt hộp số.

Dùng khăn tẩm dung dịch vệ sinh lau sạch dầu chống gỉ trên trục servo và lỗ cốt đầu vào hộp số.
Quan trọng: Đảm bảo dung dịch vệ sinh không chảy vào bên trong vòng phớt chắn dầu của hộp số để tránh làm hỏng mỡ bôi trơn bên trong.

3. Quy trình chi tiết: Cách lắp hộp số giảm tốc vào động cơ Servo

Đây là quy trình chuẩn được áp dụng cho các dòng hộp số GAC (VRB, EVB, PLF, PFR). Hãy thực hiện tuần tự từng bước.

Bước 1: Tháo ốc bịt và xoay khớp nối

Trên thân hộp số (phần adapter) sẽ có một hoặc hai lỗ để thao tác siết ốc.

Tháo con ốc bịt lỗ này ra.
Dùng tay hoặc lục giác xoay nhẹ trục đầu vàocủa hộp số cho đến khi nhìn thấy đầu con ốc lục giác chìm của vòng kẹp nằm thẳng hàng với lỗ thao tác.
Nới lỏng con ốc này để đảm bảo vòng kẹp mở rộng tối đa, sẵn sàng đón trục động cơ.

Bước 2: Kiểm tra then trên trục động cơ

Đa số các hộp số servo chính xác sử dụng cơ cấu kẹp ma sát để truyền động nhằm đạt độ cứng vững cao nhất và loại bỏ độ rơ của then.

Nếu trục động cơ có rãnh then: Hãy tháo bỏ then ra. Nếu không tháo then, khi lắp vào sẽ gây lệch tâm nghiêm trọng hoặc làm vỡ ống lót.
Nếu bắt buộc dùng then: Phải đảm bảo hộp số bạn đặt hàng là loại có rãnh then đầu vào (tuy nhiên điều này ít phổ biến ở dòng servo độ chính xác cao).

Bước 3: Lắp ghép theo phương thẳng đứng

Để đảm bảo cách lắp hộp số giảm tốc đạt độ đồng tâm tốt nhất, hãy thực hiện theo phương thẳng đứng.

Đặt động cơ servo dựng đứng, trục hướng lên trên.
Từ từ hạ hộp số xuống trục động cơ. Đảm bảo gờ định vị của hộp số trượt nhẹ nhàng vào rãnh định vị của mặt bích motor.
Cảnh báo: Không dùng búa đóng mạnh. Nếu thấy kẹt, hãy kiểm tra lại kích thước hoặc xem có dị vật không. Lực lắp ghép phải nhẹ nhàng, trơn tru.

Bước 4: Siết ốc mặt bích

Sau khi hộp số đã nằm êm trên mặt bích động cơ:

Lắp 4 con ốc bắt chặt hộp số vào động cơ.
Chưa siết chặt ngay. Hãy siết nhẹ bằng tay.
Sử dụng cờ lê lực, siết các ốc theo quy tắc đối xứng (chéo nhau). Ví dụ: Siết ốc 1 -> ốc 3 -> ốc 2 -> ốc 4.
Siết tăng dần lực (ví dụ: 50% lực yêu cầu -> 100% lực yêu cầu). Việc này đảm bảo mặt bích áp sát đều, không bị vênh.

Bước 5: Siết ốc vòng kẹp

Đây là bước mà nhiều kỹ thuật viên hay quên hoặc làm sai thứ tự. Chỉ được siết ốc vòng kẹp SAU KHI đã siết chặt ốc mặt bích ở Bước 4.

Đưa cờ lê lực vào lỗ thao tác trên thân hộp số để tiếp cận ốc vòng kẹp.
Siết ốc kẹp trục với lực siết đúng theo bảng thông số kỹ thuật đi kèm hộp số.
Lưu ý đặc biệt cho dòng GAC: Một số dòng hộp số cao cấp của GAC có thiết kế 2 bu lông kẹp đối xứng để đạt cân bằng động. Nếu gặp loại này, bạn phải siết luân phiên 2 ốc (mỗi lần một chút) cho đến khi đạt lực yêu cầu. Điều này giúp ngăn ngừa trượt trục và đảm bảo truyền động zero backlash.

Bước 6: Hoàn tất

Lắp lại ốc bịt vào lỗ thao tác để đảm bảo cấp bảo vệ IP65, ngăn bụi và nước xâm nhập.
Kiểm tra: quay tay thử đầu ra hộp số xem có êm ái không.

4. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Trong quá trình hướng dẫn khách hàng về cách lắp hộp số giảm tốc, đội ngũ kỹ thuật của GAC thường gặp các lỗi sau:

4.1. Siết ốc kẹp trục trước khi siết ốc mặt bích

Hậu quả: Khi siết kẹp trục trước, trục hộp số và trục motor bị khóa cứng với nhau. Nếu định vị mặt bích chưa chuẩn, việc siết ốc mặt bích sau đó sẽ tạo ra lực bẻ lên vòng bi.
Khắc phục: Luôn tuân thủ quy tắc: Siết ốc mặt bích trước – Siết ốc kẹp trục sau.

4.2. Không sử dụng cờ lê lực

Hậu quả:
- Siết quá lực: Làm biến dạng vòng kẹp, nứt vỡ ống lót hoặc đứt ốc.
- Siết thiếu lực: Trục động cơ bị trượt (slip) bên trong hộp số khi máy chạy ở tải nặng hoặc dừng khẩn cấp, gây xước trục và hỏng hóc nghiêm trọng.

4.3. Lắp lệch ống lót

Vấn đề: Khi trục động cơ nhỏ hơn lỗ cốt hộp số, ta cần dùng ống lót (bushing).
Lưu ý: Khe hở của ống lót phải trùng với khe hở của vòng kẹp trên hộp số. Nếu xoay lệch khe hở này, lực siết sẽ không ép chặt được vào trục động cơ.

5. Giới thiệu các dòng hộp số GAC chất lượng cao

Để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, ngoài việc nắm rõ cách lắp hộp số giảm tốc, việc chọn đúng loại hộp số phù hợp với ứng dụng là vô cùng quan trọng. GAC phân phối chính hãng 4 dòng sản phẩm được gia công bởi nhà máy 3F-Famed:

5.1. Dòng VRB – Độ chính xác cao

Đặc điểm: Đây là dòng cao cấp nhất, sử dụng bánh răng nghiêng (Helical gears) giúp vận hành êm ái và mượt mà.
Độ rơ (Backlash): Siêu thấp, P1 < 3 arcmin, P2 < 5 arcmin.
Ứng dụng: Robot công nghiệp, máy cắt laser, máy in 3D, các ứng dụng cần định vị chính xác.
Cấu trúc: Thân vỏ đúc nguyên khối, vòng bi kích thước lớn giúp tăng độ cứng vững và momen xoắn.

5.2. Dòng EVB – Hiệu quả kinh tế

Đặc điểm: Cân bằng giữa chi phí và hiệu năng. Vẫn sử dụng bánh răng nghiêng nhưng thiết kế tối ưu hóa cho các ứng dụng phổ thông.
Kích thước: Đa dạng từ EVB042 đến EVB115.
Bôi trơn: Sử dụng mỡ tổng hợp cao cấp, không cần bảo dưỡng trọn đời.

5.3. Dòng PLF – Mặt bích vuông tiêu chuẩn

Đặc điểm: Thiết kế mặt bích đầu ra tiêu chuẩn, dễ dàng tích hợp vào các hệ thống máy móc truyền thống.
Hiệu suất: Rất cao, đạt tới 97% cho hộp số 1 cấp.
Đa dạng tỷ số truyền: Từ 1:3 đến 1:1000 (3 cấp).

5.4. Dòng PFR – Hộp số góc vuông

Đặc điểm: Thiết kế đầu vào và đầu ra vuông góc 90 độ, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt tối đa.
Công nghệ: Sử dụng bánh răng côn xoắn cho khả năng truyền tải mượt mà và êm ái.
Ứng dụng: Các hệ thống băng tải, máy đóng gói nơi không gian chiều dài bị hạn

6. Bảo dưỡng và vận hành sau lắp đặt

Sau khi đã thực hiện đúng cách lắp hộp số giảm tốc, việc vận hành và bảo dưỡng cũng cần được quan tâm:

Chạy rà (Run-in): Trong 24-48 giờ đầu tiên, nên vận hành ở 50-70% tải định mức để mỡ bôi trơn phân bố đều và các bánh răng ăn khớp hoàn hảo.
Nhiệt độ: Hộp số servo có thể nóng lên tới 80-90 độ C khi vận hành liên tục. Điều này là bình thường nếu nằm trong dải nhiệt độ cho phép (-15°C đến +90°C cho dòng VRB).
Tiếng ồn: Hộp số GAC nổi tiếng với độ ồn thấp (khoảng 56-70dB tùy size). Nếu nghe thấy tiếng rít hoặc tiếng gõ kim loại, hãy dừng máy và kiểm tra lại độ đồng tâm ngay lập tức.
Bôi trơn: Các hộp số của GAC được nạp sẵn mỡ bôi trơn tổng hợp “Long-life” và thiết kế kín (IP65) nên không cần thay mỡ trong suốt vòng đời sản phẩm, giúp việc bảo trì trở nên vô cùng thuận tiện.

7. Kết luận

Việc tuân thủ đúng cách lắp hộp số giảm tốc không chỉ là yêu cầu kỹ thuật mà còn là bí quyết để kéo dài tuổi thọ cho cả động cơ và hệ thống cơ khí. Một hộp số được lắp đặt chuẩn xác, kết hợp với chất lượng gia công đỉnh cao từ 3F-Famed (với công nghệ vật liệu thép hợp kim cao cấp và xử lý nhiệt Carbon-nitriding), sẽ mang lại hiệu suất vận hành “Zero Tolerance” cho nhà máy của bạn.

Công ty Cổ phần Tự động hóa Toàn Cầu (GAC) tự hào là đơn vị phân phối chính hãng các dòng hộp số VRB, EVB, PLF, PFR. Chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm mà còn mang đến giải pháp kỹ thuật toàn diện.

Nếu bạn cần tư vấn chọn mã hộp sốhoặc hướng dẫn lắp đặt trực tiếp, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi.

Thông tin liên hệ tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật: