単軸 ロボット: 定義,応用,基本 特性 の 分析

I. 単軸ロボットの概要

II. 主要な構成要素と構造設計

1. ドライブシステム(モーター側/非モーター側): 配電機/ステップモーターを統合し,コップリングを通じて電力を送ります.
2. モーションユニット: スライダー 配合本体導轨 (スライダーとメインガイドレールが並べられている) 低摩擦線形移動のために
3. 保護装置: 防塵鋼ベルト,横の保護具,防塵/湿った環境のための保護具
4. トランスミッション部品: 精度と速度性能を決定するボールスクリューまたはタイマーベルト

III. 典型的な応用シナリオ

1.精度測定と検査

• 平面性試験: X軸は,スキャンの回転のためにレーザー距離計を駆動し,Y軸は作業部位を位置付け.多点サンプルリングは, ±0.02mmの精度で平面度誤差を計算します.
• 視覚検査X/Y軸は2D平面スキャニング用の産業用カメラを搭載し,Z軸は,製品欠陥や補助材料の不整列を検出するために焦点距離を調整します.品質検査の効率を30%以上向上させる.

2.加工 と 組み立て

• レーザー加工: Z軸には切断/マークヘッドが搭載され,高精度表面加工のためのガルバノメーターシステムでマーク範囲を拡大します (最低ライン幅0.1mm).
• オートマティックスクリュー緊縮: 3軸のプラットフォームは,振動フィッダーを通じてスクリューをピックアップし,前もって設定された経路に沿って,位置付け精度±0.1mmとスクリューあたり<2秒で締めを完了します.

3.流体制御

• 3D ステレオスコピック 配給: X/Y軸は経路を計画し,Z軸はディスペンサーの高さを制御し,電子部品の包装や自動車密封に適した複雑な表面で0.5mm直径の精密ディスペンサーを達成します.

IV. 製品の基本特性

1. 高精度 送電:
   • ボールスクロールモデルは,位置付け誤差 ≤±0.01mm,位置付け精度 ±0.005mmを繰り返すC5級スクロールを使用し,半導体ウエファー処理などの精密シナリオに最適です.
   • 時計ベルトモデルは歯付きベルト駆動装置によって 1500mm/sまでの速度を達成し,高速のソートやコンベヤーラインに適しています.
2. 環境 に 適応 する:
   • 迷路式密封器で防塵密封 (IP54保護等級) 5μm以上の粒子や液体噴霧を遮断し,使用寿命を20%延長する.
   • 湿気/腐食性のある環境 (医療機器,食品生産ラインなど) の為の無垢鋼ボディはオプションです.
3. モジュール式設計:
   • 多ストーク仕様 (50~3000mm) とモーターの設置方向 (側側/端端に搭載) をサポートし,5~200kgの負荷でサーボモーター/ステップモーターと互換性がある.
   • プラグ・アンド・プレイ構造,<30分で設置可能 交換可能なスライダー/トランスミッションコンポーネントにより,ダウンタイムコストが削減されます

V. 選択の主要な基準

1. 条件のマッチング:
   • 脳卒中: 10%~15%の安全率で,実際の移動範囲に基づいて選択する.
   • 環境: 粉塵のあるシーンのための防塵,クリーンルームのための不?? 鋼のクリーンルームモデル (表面荒さRa≤1.6μm);
   • 速度と精度: 高精度 (≤1m/s) のボールスクリュー,高速度 (>1m/s) のタイマーベルト
2. 負荷計算:
   • 動的負荷は,製造者のトルク式 (安全因数 ≥1.5) によって確認された作業部品の重量,慣性,摩擦を考慮する.
   • 傾きモメントのシナリオでは,より高い扭曲硬さのために,ガイドレールの間隔やフレンズ型スライダーを増やす必要があります.
3. コントロール設定:
   • 位置フィードバックと安全性のための制限スイッチ (ホーム/リーミット) とエンコーダー (増量/絶対) を装備する.
   • 多軸調整のためのPLC/PCプログラミングとModbus/Canopenプロトコルをサポートする.

VI 設置と保守に関するガイドライン

モーターの設置プロセス (タイミングベルトモデル例)

1. モジュールを水平に配置し,モーター端蓋を外します.
2. 接続プレートのスクリューを調整し,モーターフレンズとポリを並べます.
3. 適度な緊張を保証するタイマーベルトを設置する (100mmのスパンごとに5mm ≤5mm)
4. 縦断固定螺栓を締め,ベルトの中心をチェックし,端蓋を再設置します.

定期的 メンテナンス

• 日々 の 検査: ケーブルを磨き (曲線半径 ≥10×ケーブル直径) と異常な騒音 (正常 ≤65dB) に対してチェックする.
• 3 ヶ月間 維持費: リチウム基の油脂 (粘度30~150cst) を使った滑油レール/スクリュー,表面の掃除塵
• 半年制チェック: 螺栓の密度 (トルク偏差 ≤±5%) を確認し,ベルトの耐磨を計測する (歯の高さの減少が>20%の場合,交換する).

VII. 典型的欠陥処理

1. 運動 の 停滞: スクロール/レール (圧縮空気+アルコールを使用) の異物 (異物) を清掃するために停止し,潤滑液を補充します.
2. ベルトスキッピング: ストレージをチェック (ストレージメーターで80~120N/mを推奨),モーターの位置を調整する.
3. 位置偏差: ホームスイッチを再校正し,コップリングの緩やかさを確認する (同心率誤差 ≤0.05mm).

VIII 応用例:視覚検査システム統合

• 設備: 製品の欠陥検出装置
• 構成: X/Y軸のタイマーベルトスライド (ストローク500mm×300mm,速度1m/s),Z軸のボールスクリュースライド (ストローク100mm,精度±0.01mm);
• 機能: カメラはフルフィールドスキャンのためにX/Y軸で移動し,Z軸は異なるワークピースの高さに合わせて焦点距離を自動的に調整します.AIアルゴリズムは200ピース/分で0.2mmレベルの欠陥認識を可能にします.

結論