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標(biāo)題: XYZ單軸多軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的應(yīng)用 [打印本頁]
作者: szvinko 時(shí)間: 2012-4-21 10:17
標(biāo)題: XYZ單軸多軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的應(yīng)用
單軸機(jī)械手（Single Axis Robot）在國(guó)內(nèi)也被稱之為電動(dòng)滑臺(tái)，線性模組，單軸驅(qū)動(dòng)器，單軸機(jī)器人等。單軸機(jī)械手通過不同的組合樣式可以實(shí)現(xiàn)多軸組合，實(shí)現(xiàn)直角坐標(biāo)機(jī)械手，XYZ多軸機(jī)械手臂（XY table）等應(yīng)用。
/ W, T6 F" d; V( j5 J# N( f 單軸機(jī)械手一般通過滾珠絲杠或者同步齒形帶傳動(dòng)，以精密直線導(dǎo)軌作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)單一方向的搬運(yùn)，定位，移載，取放，檢測(cè)等功能。在自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。單軸機(jī)械手配合伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場(chǎng)合下的精確定位。作為現(xiàn)代工業(yè)模塊化和集成化理念的不斷應(yīng)用，單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的出現(xiàn)無疑減輕了自動(dòng)化生產(chǎn)線和自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)的時(shí)間和效率。
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綜合日本，臺(tái)灣，以及國(guó)產(chǎn)單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的異同，先將單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的產(chǎn)品特性歸納如下：
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# k4 t1 @9 T" g（1）根據(jù)客戶使用要求選擇合適的產(chǎn)品系列：從傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上來看，目前的單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)主要有滾珠絲杠傳動(dòng)和同步齒形帶傳動(dòng)，直線電機(jī)傳動(dòng)等方式。目前從成本和使用范圍來說，滾珠絲杠式和同步皮帶式應(yīng)用比較廣泛。由于結(jié)構(gòu)原理不同，產(chǎn)品的性能和使用場(chǎng)合也有所差別。
: s, v/ s( z% ?# G% M) J 滾珠絲杠傳動(dòng)即由電機(jī)通過聯(lián)軸器或同步帶輪驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)固定在直線導(dǎo)軌上的滑塊前后移動(dòng)。滾珠絲杠具有定位精度高，摩擦力小，剛性高，負(fù)載能力強(qiáng)特點(diǎn)?？墒菍?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。速度方面，取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速和絲杠導(dǎo)程的大小。絲杠導(dǎo)程越大，相同的電機(jī)輸出速度下單軸機(jī)械手滑塊移動(dòng)的速度也越大。( g5 U# E8 Z# X- v: ^, P
滾珠絲杠的缺點(diǎn)和不足之處是：外徑一定的滾珠絲杠都有細(xì)長(zhǎng)比（d/L）的限制和導(dǎo)程（P）的限制。當(dāng)絲杠的長(zhǎng)度和直徑的比值超過一定的數(shù)值，由于絲杠本身受到重力的影響，絲杠會(huì)產(chǎn)生撓度，隨著撓度的增大，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易形成共振和加劇磨損。雖然通過改變絲杠的固定方式可以在一定程度上減小絲杠撓度的不良影響，但目前并沒有完全解決絲杠撓度的問題導(dǎo)致的絲杠長(zhǎng)度不能無限加長(zhǎng)。絲杠的導(dǎo)程一般也都有相應(yīng)的限制。但導(dǎo)程過大時(shí)，會(huì)增加絲杠的加工工藝的難度。
4 l: p/ b' }/ G 在小行程，高精度的場(chǎng)合，絲杠一般都是首選機(jī)型。- {, A' M/ j! r( X" F
同步齒形帶傳動(dòng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而有皮帶帶動(dòng)直線導(dǎo)軌上的滑塊前后移動(dòng)。同步齒形帶具有噪音低，移動(dòng)速度快，成本較低等特點(diǎn)。速度方面，一般可以實(shí)現(xiàn)比滾珠絲杠更高的速度。同時(shí)沒有臨界速度的限制，在長(zhǎng)行程傳送方面具有更加的性價(jià)比。. C: `- `" L( Z
但同步帶傳動(dòng)的定位精度較之滾珠絲杠要低。
（2）模塊化結(jié)構(gòu)節(jié)省客戶時(shí)間，提升效率：單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)是模塊化設(shè)計(jì)的理念。對(duì)使用者而言，無需關(guān)注單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)問題，完全可以將其作為一個(gè)組件嵌入到自動(dòng)化生產(chǎn)線和自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)中去。加之更為合理的結(jié)構(gòu)造型，外觀設(shè)計(jì)，精度控制，以及標(biāo)準(zhǔn)2D/3D CAD模型等，使得客戶在選型和使用單軸機(jī)械手的時(shí)候相當(dāng)?shù)墓?jié)省時(shí)間和提升客戶效率。免去客戶繁瑣的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和零部件的采購(gòu)。深受機(jī)械工程師的喜愛。
（3）更好的剛性和精度：單軸機(jī)械手一般都使用擠壓鋁型材作為底座。不僅具有較高的強(qiáng)度，也使得單軸機(jī)械手的重量大大減輕。
單軸機(jī)械手|精密電動(dòng)滑臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋基本所有的自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域。在液晶面板，半導(dǎo)體，家電，日化用品，汽車，電池等領(lǐng)域的定位，移載，搬運(yùn)，檢測(cè)，點(diǎn)膠，焊接，切割等應(yīng)用上都有廣泛使用的案例。
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