Robot một trục: Định nghĩa, Ứng dụng và Phân tích các đặc điểm cốt lõi

I. Tổng quan về robot một trục

II. Các thành phần cốt lõi và thiết kế cấu trúc

1. Hệ thống ổ đĩa(phía động cơ/phía không động cơ): tích hợp các động cơ servo/stepper, truyền năng lượng thông qua các khớp nối;
2. Đơn vị di chuyển: Đường trượt 配合本体导轨 (đường trượt kết hợp với đường ray hướng dẫn chính) cho chuyển động tuyến tính ma sát thấp;
3. Thiết bị bảo vệ: Vành thép chống bụi, bảo vệ bên và nắp bảo vệ cho môi trường bụi / ẩm;
4. Các thành phần truyền tải: Vít bóng hoặc dây đai hẹn giờ, xác định độ chính xác và hiệu suất tốc độ.

III. Các kịch bản ứng dụng điển hình

1.Đo và kiểm tra chính xác

• Kiểm tra tính phẳng: Trục X điều khiển một máy đo xa laser để quét ngược, trong khi trục Y định vị các mảnh làm việc.
• Kiểm tra trực quan: trục X / Y mang máy ảnh công nghiệp cho quét phẳng 2D và trục Z điều chỉnh độ dài tiêu cự để phát hiện khiếm khuyết sản phẩm và sự không phù hợp của vật liệu phụ trợ,cải thiện hiệu quả kiểm tra chất lượng hơn 30%.

2.Xử lý và lắp ráp

• Máy gia công bằng laser: Trục Z gắn đầu cắt / đánh dấu, mở rộng phạm vi đánh dấu với các hệ thống galvanometer để chế biến bề mặt chính xác cao (chiều rộng đường tối thiểu 0,1mm);
• Tắt vít tự động: Một nền tảng 3 trục chọn các ốc vít thông qua các bộ cấp độ rung và hoàn thành việc thắt chặt dọc theo quỹ đạo đã được đặt trước, với độ chính xác định vị ± 0,1mm và < 2 giây mỗi ốc vít.

3.Kiểm soát chất lỏng

• Phân phối hình ảnh 3D: trục X / Y lập kế hoạch đường đi, và trục Z điều khiển chiều cao của máy phân phối, đạt được phân phối chính xác đường kính 0,5mm trên các bề mặt phức tạp, phù hợp với bao bì linh kiện điện tử và niêm phong ô tô.

IV. Đặc điểm chính của sản phẩm

1. Chuyển tải chính xác cao:
   • Các mô hình vít bóng sử dụng vít cấp C5 với lỗi định vị ≤±0,01mm và độ chính xác định vị lặp lại ±0,005mm, lý tưởng cho các kịch bản chính xác như xử lý wafer bán dẫn;
   • Các mô hình dây đai hẹn giờ đạt tốc độ lên đến 1500mm / s thông qua các ổ dây đai răng, phù hợp với phân loại tốc độ cao và dây chuyền vận chuyển.
2. Khả năng thích nghi với môi trường:
   • Bấm niêm phong chống bụi (đồng độ bảo vệ IP54) với niêm phong mê cung, chặn các hạt > 5μm và phun nước, kéo dài tuổi thọ 20%;
   • Cơ thể thép không gỉ tùy chọn cho môi trường ẩm / ăn mòn (ví dụ: thiết bị y tế, dây chuyền sản xuất thực phẩm).
3. Thiết kế mô-đun:
   • Hỗ trợ các thông số kỹ thuật nhiều nhịp (50 ‰ 3000mm) và hướng lắp đặt động cơ (được lắp ở bên / cuối), tương thích với động cơ servo / stepper cho tải 5 ‰ 200kg;
   • Cấu trúc cắm và chơi, được cài đặt trong <30 phút.

V. Các tiêu chí lựa chọn chính

1. Khớp các điều kiện:
   • Đột quỵ: Chọn dựa trên phạm vi chuyển động hiệu quả với biên an toàn 10% ∼15%;
   • Môi trường: chống bụi cho các cảnh bụi, các mô hình phòng sạch thép không gỉ cho phòng sạch (độ thô bề mặt Ra≤1,6μm);
   • Tốc độ và độ chính xác: Vòng vít quả cho độ chính xác cao (≤1m/s), dây đai hẹn giờ cho tốc độ cao (>1m/s).
2. Tính toán tải:
   • Trọng lượng động xem xét trọng lượng mảnh làm việc, quán tính và ma sát, được xác minh thông qua công thức mô-men xoắn của nhà sản xuất (tỷ lệ an toàn ≥1,5);
   • Các kịch bản khoảnh khắc nghiêng đòi hỏi khoảng cách đường ray hướng dẫn tăng hoặc các bộ trượt kiểu vòm để có độ cứng xoắn cao hơn.
3. Cấu hình điều khiển:
   • Được trang bị các công tắc giới hạn (căn nhà / giới hạn) và bộ mã hóa (tăng dần / tuyệt đối) để phản hồi vị trí và an toàn;
   • Hỗ trợ lập trình PLC / PC và giao thức Modbus / Canopen để phối hợp đa trục.

VI. Hướng dẫn lắp đặt và bảo trì

Quá trình lắp đặt động cơ (ví dụ mô hình dây đai hẹn giờ)

1. Đặt mô-đun theo chiều ngang và tháo nắp đầu động cơ;
2. Điều chỉnh các ốc vít tấm kết nối để sắp xếp sườn máy với xe đạp;
3. Lắp đặt dây đai hẹn giờ, đảm bảo căng trung bình (giảm ≤ 5mm trên mỗi vòng dài 100mm);
4. Thắt chặt các ốc vít ngang, kiểm tra giữa dây đai và lắp đặt lại nắp cuối.

Bảo trì định kỳ

• Kiểm tra hàng ngày: Kiểm tra các dây cáp về sự hao mòn (chiều kính uốn cong ≥ 10 × đường kính của dây cáp), tiếng ồn bất thường (bình thường ≤ 65dB);
• Bảo trì hàng quý: Dầu bôi trơn đường ray/vít bằng mỡ dựa trên lithium (sự nhớt 30~150cst), bụi bề mặt sạch;
• Kiểm tra nửa năm: Kiểm tra độ chặt của vít (khoảng cách mô-men xoắn ≤ ± 5%), mòn dây đai thời gian (thay đổi nếu mất chiều cao răng > 20%).

VII. Việc xử lý lỗi điển hình

1. Phong trào trì trệ: Ngừng để làm sạch 异物 (vật chất lạ) trên vít / đường ray (sử dụng không khí nén + rượu), bổ sung dầu bôi trơn;
2. Nhảy đai: Kiểm tra căng thẳng (được khuyến cáo 80-120N / m với một máy đo căng thẳng), điều chỉnh vị trí động cơ;
3. Phản xạ vị trí: Chuẩn bị lại các công tắc đầu tiên, kiểm tra sự lỏng lẻo của khớp nối (lỗi tập trung ≤0,05mm).

VIII. Ví dụ về ứng dụng: Kết hợp hệ thống kiểm tra trực quan

• Thiết bị: Máy phát hiện khiếm khuyết sản phẩm
• Cấu hình: Đường trượt dây đai thời gian theo trục X/Y (giải 500mm × 300mm, tốc độ 1m/s), đường trượt vít quả bóng theo trục Z (giải 100mm, độ chính xác ±0,01mm);
• Chức năng: Máy ảnh di chuyển với trục X / Y để quét toàn trường, trục Z tự động điều chỉnh độ dài tiêu cự cho các chiều cao khác nhau của mảnh làm việc.

Kết luận