Um robô que deixa marca dupla na soldadura, que apresenta um salto no ponto ao inverter o sentido de um eixo ou cujo TCP se desvia umas décimas apenas em certas trajetórias tem, geralmente, folga mecânica numa articulação, e não um problema de programa. A folga (jogo, backlash) é o movimento livre que existe entre a entrada e a saída da transmissão antes de a carga responder. Um robô novo tem-na mínima; com as horas e o desgaste, cresce até se tornar visível na peça.
O erro mais caro que se comete na fábrica é confundir folga com descalibração e recalibrar o TCP para «compensar». Não se compensa: a folga é variável — depende do sentido de marcha e da carga — e cada recalibração tapa o sintoma durante umas semanas enquanto o redutor continua a abrir-se. Quando finalmente surge a vibração ou o ruído, já é preciso uma substituição de redutor de urgência.
Como distinguir folga de perda de calibração
Ambas provocam desvio no ponto, mas comportam-se de forma diferente:
- Descalibração: o erro é constante e repetível. O robô chega sempre ao mesmo sítio errado, venha por onde vier. Corrige-se com mastering.
- Folga: o erro muda consoante o sentido de aproximação. Se programar um ponto aproximando-se pela direita e depois pela esquerda, cai em dois sítios diferentes. Esse «salto» ao inverter a marcha é a assinatura da folga.
Antes de tocar em nada, verifique a repetibilidade: envie o robô para o mesmo ponto 10 vezes a partir da mesma direção. Se repetir bem, não é folga de posição estática; o problema surge em dinâmica ou ao inverter. Se não repetir nem sequer a partir da mesma direção, suspeite do encoder ou de uma fixação solta.
Causas ordenadas por frequência
- Desgaste do redutor (harmonic drive ou RV/cicloidal). É a causa nº1 em robôs com muitas horas. O jogo angular cresce de forma gradual e afeta primeiro os eixos que movem mais binário (eixos 1, 2 e 3).
- Parafusaria de fixação solta: ancoragem do motor, flange do redutor ou parafusos do pulso. Dá folga súbita, não gradual, e por vezes ruído metálico seco.
- Rolamentos de eixo desgastados: acrescentam jogo radial que se nota sobretudo com o braço estendido e carga.
- Acoplamento motor-redutor: chaveta ou casquilho com jogo. Menos comum, mas dá sintomas idênticos aos do redutor.
- Pré-carga perdida na transmissão: em alguns modelos a pré-carga é ajustável e perde-se com o uso.
Como medir a folga eixo a eixo
Precisa de um comparador de relógio (0,01 mm) com base magnética. O procedimento, com o robô em modo manual e velocidade reduzida:
- Coloque a base magnética numa parte fixa da estrutura e a ponta do comparador contra o braço do eixo que pretende medir, o mais afastado possível do centro de rotação para amplificar a leitura.
- Coloque o eixo sob tensão (motores ON, robô parado). Zere o comparador.
- Empurre manualmente o braço num sentido de rotação com força moderada e constante (sem forçar) e anote a leitura. Solte e empurre no sentido contrário. A diferença entre ambos os extremos é o jogo total referido a esse raio.
- Converta para graus se quiser: divida o deslocamento medido pelo raio para obter o jogo angular. Compare com o histórico do próprio robô, não com um número absoluto.
- Repita eixo a eixo. Documente cada valor para ter uma linha de base e detetar a tendência nas revisões seguintes.
O importante não é o valor pontual, mas sim a evolução: um eixo que em seis meses duplicou o seu jogo avisa que o redutor está a entrar em zona de substituição antes de a avaria surgir em produção.
Truques para localizar a origem dentro do eixo
Com o comparador ainda montado, mova manualmente e escute/apalpe:
- Se ao empurrar notar um «clique» seco antes do movimento suave → parafusaria ou acoplamento com jogo. Verifique os apertos.
- Se o movimento for progressivo e elástico → típico do redutor (o flexspline do harmonic drive «cede» antes de arrastar).
- Se o jogo mudar muito ao variar a extensão do braço → suspeite do rolamento.
Sinais de alerta que obrigam a parar
- Ruído metálico ou pancadas sincronizadas com o movimento de um eixo específico.
- Vibração crescente que, além disso, dispara a temperatura do motor do eixo.
- Aparecimento de partículas metálicas no óleo do redutor ao esvaziá-lo.
- O robô já não aguenta a repetibilidade nem corrigindo o TCP.
Se ocorrerem em simultâneo ruído + vibração + partículas, não continue a produzir: o redutor pode partir por completo e arrastar consigo o encoder ou o motor, multiplicando o custo. Nesse ponto convém um diagnóstico corretivo e planear a substituição do redutor antes que se torne uma paragem de emergência.
Erros comuns na fábrica
- Recalibrar o TCP repetidamente para «resolver» um salto que na verdade é folga. Só disfarça e atrasa a reparação real.
- Medir o jogo com os motores desligados: os travões e a própria inércia falseiam a leitura. Meça com os motores ON.
- Apertar a parafusaria «a olho», sem binário: pode deformar flanges ou exceder o valor. Use o binário do fabricante.
- Substituir o redutor sem verificar rolamentos e acoplamento do mesmo eixo: se o jogo vinha de outro sítio, o problema regressa.
Quando chamar um especialista
Medir o jogo e verificar apertos está ao alcance de uma equipa de manutenção com comparador. A substituição de um redutor ou de rolamentos de eixo — com desmontagem do braço, gestão da pré-carga, remastering e enchimento de óleo — é outra história: requer ferramentas próprias, controlo do binário e recalibração posterior. Se o jogo cresce e já afeta a peça, apoie-se num plano preventivo com acompanhamento de folgas e tenha localizada a peça de troca ou substituição do redutor para não depender de prazos de fábrica.