Robot a singolo asse: definizione, applicazioni e analisi delle caratteristiche principali

I. Visualizzazione dei robot monoasse

II. Componenti fondamentali e progettazione strutturale

1. Sistema di guida(lato motore/lato non motore): integra motori servo/stepper, che trasmettono potenza tramite accoppiamenti;
2. Unità di movimento: slider 配合本体导轨 (slider accoppiato con rotaie guida principali) per movimenti lineari a basso attrito;
3. Dispositivi di protezione: cinture in acciaio antispolvere, protezioni laterali e coperture protettive per ambienti polverosi/umidi;
4. Componenti della trasmissione: viti a sfera o cinture di sincronizzazione, che determinano la precisione e la velocità.

III. Scenari tipici di applicazione

1.Misurazione e ispezione di precisione

• Prova di piattezza: L'asse X azionerà un telemetro laser per la scansione reciproca, mentre l'asse Y posizionerà i pezzi da lavorare.
• Ispezione visiva: gli assi X/Y trasportano telecamere industriali per la scansione planare 2D e l'asse Z regola la lunghezza focale per rilevare difetti del prodotto e disallineamento del materiale ausiliario,miglioramento dell'efficienza delle ispezioni di qualità di oltre il 30%.

2.Trasformazione e assemblaggio

• Lavorazione a laser: sull'asse Z sono montate teste di taglio/marcatura, ampliando la gamma di marcatura con sistemi galvanometrici per un trattamento superficiale di alta precisione (larghezza minima di linea 0,1 mm);
• Serratura automatica della vite: Una piattaforma a 3 assi seleziona le viti tramite alimentatori di vibrazione e completa il serraggio lungo le traiettorie prestabilite, con precisione di posizionamento ± 0,1 mm e < 2 secondi per vite.

3.Controllo dei fluidi

• Distribuzione stereoscopica 3D: gli assi X/Y pianificano i percorsi e l'asse Z controlla l'altezza del dispensatore, ottenendo una distribuzione precisa di 0,5 mm di diametro su superfici complesse, adatta per l'imballaggio di componenti elettronici e la sigillatura automobilistica.

IV. Caratteristiche principali del prodotto

1. Trasmissione ad alta precisione:
   • I modelli a vite a sfera utilizzano viti di grado C5 con errore di posizionamento ≤ ± 0,01 mm e precisione di posizionamento ripetuta ± 0,005 mm, ideali per scenari di precisione come la movimentazione di wafer a semiconduttori;
   • I modelli a cinghia di sincronizzazione raggiungono velocità fino a 1500 mm/s tramite azionamenti a cinghia dentata, adatti per linee di trasporto e di smistamento ad alta velocità.
2. Adattabilità all'ambiente:
   • Sigillazione antipolvere (indice di protezione IP54) con sigillazioni labirintiche, che blocca le particelle > 5 μm e gli spruzzi di liquido, prolungando la durata del servizio del 20%;
   • Corpi opzionali in acciaio inossidabile per ambienti umidi/corrosivi (ad esempio, dispositivi medici, linee di produzione alimentare).
3. Progettazione modulare:
   • supporta specifiche multi-takt (50 ‰ 3000 mm) e direzioni di montaggio del motore (montato laterale/finalmente), compatibile con motori servo/stepper per carichi di 5 ‰ 200 kg;
   • Struttura plug-and-play, installata in < 30 minuti.

V. Principali criteri di selezione

1. Corrispondenza delle condizioni:
   • Ictus: scegliere in base all'intervallo di movimento effettivo con un margine di sicurezza del 10%/15%;
   • Ambiente: a prova di polvere per le scene polverose, modelli in acciaio inossidabile per stanze pulite (ruvidezza superficiale Ra≤1,6μm);
   • Velocità e precisione: viti a sfera per alta precisione (≤1m/s), cinture di sincronizzazione per alte velocità (>1m/s).
2. Calcolo del carico:
   • Il carico dinamico prende in considerazione il peso del pezzo da lavorare, l'inerzia e l'attrito, verificati mediante le formule di coppia del costruttore (fattore di sicurezza ≥ 1,5);
   • Gli scenari di momento di inclinazione richiedono una maggiore spaziatura tra le rotaie guida o scorrevoli di tipo flange per una maggiore rigidità torsionale.
3. Configurazione di controllo:
   • Equipaggiati con interruttori di limite (home/limit) e codificatori (incremental/absolute) per la segnalazione di posizione e la sicurezza;
   • Supporta la programmazione PLC/PC e i protocolli Modbus/Canopen per il coordinamento multiasse.

VI. Linee guida per l'installazione e la manutenzione

Processo di installazione del motore (esempio del modello di cintura di regolazione)

1. posizionare il modulo orizzontalmente e rimuovere il coperchio dell'estremità del motore;
2. regolare le viti della piastra di collegamento per allineare la flange del motore alla puleggia;
3. installare la cintura di regolazione, assicurando una tensione moderata (abbassamento ≤ 5 mm per 100 mm di lunghezza);
4. Stringere le viti di fissaggio diagonali, controllare il centro della cintura e reinstallare il coperchio finale.

Manutenzione periodica

• Ispezione giornaliera: Controllare l'usura dei cavi (raggio di piegatura ≥ 10 × diametro del cavo), rumore anormale (normale ≤ 65 dB);
• Manutenzione trimestrale: lubrificare le rotaie/vite con grasso a base di litio (viscosità 30 ∼ 150 cst), pulire la polvere superficiale;
• Controllo semestrale: Verificare la tenuta della vite (deviazione della coppia ≤ ± 5%), usura della cintura di regolazione (sostituire se la perdita di altezza del dente è superiore al 20%).

VII. Trattamento tipico dei guasti

1. Stagnazione del movimento: fermarsi per pulire 异物 (materia estranea) su viti/rail (utilizzare aria compressa + alcol), ricostituire la lubrificazione;
2. Salto della cintura: Controllare la tensione (consigliato 80-120 N/m con un tensiometro), regolare la posizione del motore;
3. Diviazione di posizionamento: ricalibrare gli interruttori domestici, verificare la debolezza dell'accoppiamento (errore di concentricità ≤ 0,05 mm).

VIII. Esempio di applicazione: integrazione del sistema di ispezione visiva

• Attrezzature: Macchina di rilevazione dei difetti del prodotto
• Configurazione: scorrevole a cintura di sincronizzazione dell'asse X/Y (tiro 500 mm×300 mm, velocità 1 m/s), scorrevole a vite a sfera dell'asse Z (tiro 100 mm, precisione ±0,01 mm);
• Funzione: La fotocamera si muove con gli assi X/Y per la scansione a campo intero, l'asse Z regola automaticamente la lunghezza focale per diverse altezze del pezzo da lavorare.

Conclusioni