KK Một trục Robot kỹ thuật Whitepaper: Định nghĩa, đặc điểm, lựa chọn và ứng dụng

I. Định nghĩa cốt lõi và kiến trúc kỹ thuật

• Hệ thống ổ đĩa: Vòng vít hình quả bóng chính xác cao cấp C3 (nhìn 5 ∼ 50 mm tùy chọn), hiệu suất truyền ≥ 90%
• Hệ thống dẫn đường: Đường sắt hướng dẫn hình U (chẳng ≤0,02mm/m) kết hợp với xe cứng cao, cung cấp độ lặp lại ±0,01mm
• Cấu trúc mô-đun: Cơ sở hợp kim nhôm tiêu chuẩn để lắp ráp nhanh chóng và tích hợp plug-and-play

II. Các thành phần chính và cơ chế phối hợp

1. Mô-đun truyền chính xác
   • Vít bóng: Thiết kế đường đua lưu thông đầy đủ, tuổi thọ L10 ≥ 10.000 giờ (30kg tải)
   • Hướng dẫn tuyến tính: Bốn hướng vận chuyển cùng tải, độ cứng cao hơn 25% so với hướng dẫn truyền thống
2. Hệ thống điện
   • Tương thích với các động cơ servo / stepper, hỗ trợ lắp đặt gắn flange, gắn bên và gấp
   • Chuyển đổi giới hạn quang chuẩn (thời gian phản hồi ≤1ms) và cảm biến gia đình (phản lệch lặp lại ≤5μm)
3. Các thành phần bảo vệ
   • Ứng dụng bảo vệ bụi tùy chọn (IP40) hoặc phồng đầy đủ (IP54) cho môi trường bụi

III. Các kịch bản ứng dụng điển hình

1. Trục cốt lõi cho thiết bị thông minh
   • Hệ thống tự động nạp / thả: Hợp tác với cánh tay robot để xử lý vật liệu tốc độ cao (thời gian chu kỳ ≤3s / chọn)
   • Thiết bị xử lý laser: Cung cấp vị trí ± 0,02mm cho đầu đánh dấu / hàn, cho phép chính xác đường rộng 0,1mm
2. Kiểm tra và đo chính xác
   • Hệ thống sắp xếp tầm nhìn: Động cơ hỗ trợ máy ảnh để lấy nét ở mức micron (tốc độ định vị ≤500mm/s)
   • Máy đo tọa độ: tích hợp đầu dò để bù đắp lỗi tuyến tính toàn bộ (≤10μm)
3. Sản xuất điện tử chính xác cao
   • SMT chọn và vị trí trục cấp: Hỗ trợ chọn 0201 thành phần (bộ khuếch đại rung ≤15μm)
   • Lớp phủ điện cực pin lithium: Đảm bảo sự đồng nhất độ dày ± 0,5μm với đầu lớp phủ

IV. Ưu điểm kỹ thuật chính

V. Hướng dẫn lựa chọn có hệ thống

1. Lập kế hoạch đột quỵ
   • Động cơ tiêu chuẩn: 100~2000mm (50mm tăng), tùy chỉnh lên đến 5000mm
   • Biên độ an toàn: Cung cấp 10% nhịp để tránh va chạm giới hạn
2. Khớp các điều kiện
   • Môi trường bụi: Chọn xe với bàn chải bụi (bắt đối tượng lạ ≥95%)
   • Các kịch bản tốc độ cao: ưu tiên các ốc vít chì lớn (nước chì ≥20mm, tốc độ ≤2m/s)
3. Kiểm tra tải
   • Trọng lượng động: Tính toán lực quán tính (F=ma + ma sát), yếu tố an toàn ≥ 1.5
   • Khớp mô-men xoắn: Mô-men xoắn của động cơ = (trọng lượng tải × chì) / ((2π×hiệu quả) + mô-men xoắn ma sát
4. Kế hoạch kiểm soát
   • Vòng tròn mở: Thích hợp cho vị trí chung (chính xác ≤ 0,1 mm, với động cơ bước)
   • Vòng tròn khép kín: Servo motor + bộ mã hóa phản hồi cho các yêu cầu về độ chính xác

VI. Thông số kỹ thuật lắp đặt và bảo trì

1. Thiết lập đa chiều
   • Phẳng: Độ phẳng ≤0,05mm/m, thắt các vít cơ sở đến 12N·m bằng chìa khóa mô-men xoắn
   • Trình dọc: Chế độ phanh động cơ bắt buộc (động lực phanh ≥1,2×động lực tải), thiết bị an toàn chống ngã được khuyến cáo
   • Cantilever: Thêm hỗ trợ phụ cho chiều dài > 300mm (sự cứng + 30%).
2. Bảo trì suốt vòng đời
   • Khoảng thời gian bôi trơn: Mỗi 100km hoặc 3 tháng, áp dụng dầu mỡ lithium NLGI 2 (2 ‰ 5g / trục)
   • Chuẩn đoán độ chính xác: Kiểm tra interferometer laser hàng năm (sự sai sót cho phép ± 5% của giá trị ban đầu)
   • Dự đoán lỗi: Kiểm tra tiếng ồn xe qua cảm biến rung động (cảnh báo ở > 65dB)

VII. Chẩn đoán lỗi điển hình

VIII. Trường hợp kỹ thuật: Cơ chế chọn xoay hai trục

• Trục X: Robot trục đơn KK (động cơ 500mm, tải 30kg) để chuyển vật liệu ngang
• Trục Y: Robot cùng thông số kỹ thuật (cài đặt thẳng đứng) với kẹp chân không để chọn theo hướng Z
• Mô-đun quay: xi lanh chỉ số 90°, độ chính xác định vị ±0,1°
  Ưu điểm kỹ thuật:
• Chu kỳ nhặt: ≤4s/chu kỳ (bao gồm quay)
• Độ lặp lại vị trí: ±0,02mm (mảng XY)
• Bảo vệ va chạm: cảm biến lực tiếp xúc kích hoạt dừng khẩn cấp (phản ứng ≤ 20ms)
  Lợi ích: Tăng hiệu quả 300%