XYZ单轴多轴机械手|精密电动滑台的应用

szvinko

     单轴机械手（Single Axis Robot）在国内也被称之为电动滑台，线性模组，单轴驱动器，单轴机器人等。单轴机械手通过不同的组合样式可以实现多轴组合，实现直角坐标机械手，XYZ多轴机械手臂（XY table）等应用。
      单轴机械手一般通过滚珠丝杠或者同步齿形带传动，以精密直线导轨作为导向机构，用以实现单一方向的搬运，定位，移载，取放，检测等功能。在自动化领域应用广泛。单轴机械手配合伺服电机或者步进电机，可以实现不同应用场合下的精确定位。作为现代工业模块化和集成化理念的不断应用，单轴机械手|精密电动滑台的出现无疑减轻了自动化生产线和自动化设备开发的时间和效率。
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      综合日本，台湾，以及国产单轴机械手|精密电动滑台的异同，先将单轴机械手|精密电动滑台的产品特性归纳如下：
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（1）根据客户使用要求选择合适的产品系列：从传动结构上来看，目前的单轴机械手|精密电动滑台主要有滚珠丝杠传动和同步齿形带传动，直线电机传动等方式。目前从成本和使用范围来说，滚珠丝杠式和同步皮带式应用比较广泛。由于结构原理不同，产品的性能和使用场合也有所差别。
$ ]  P1 ]2 C$ E* T# x       滚珠丝杠传动即由电机通过联轴器或同步带轮驱动滚珠丝杠转动，进而推动固定在直线导轨上的滑块前后移动。滚珠丝杠具有定位精度高，摩擦力小，刚性高，负载能力强特点。可是实现精准的定位。速度方面，取决于电机的转速和丝杠导程的大小。丝杠导程越大，相同的电机输出速度下单轴机械手滑块移动的速度也越大。
: z9 f+ B2 O  M2 h! E& a        滚珠丝杠的缺点和不足之处是：外径一定的滚珠丝杠都有细长比（d/L）的限制和导程（P）的限制。当丝杠的长度和直径的比值超过一定的数值，由于丝杠本身受到重力的影响，丝杠会产生挠度，随着挠度的增大，在转动时容易形成共振和加剧磨损。虽然通过改变丝杠的固定方式可以在一定程度上减小丝杠挠度的不良影响，但目前并没有完全解决丝杠挠度的问题导致的丝杠长度不能无限加长。丝杠的导程一般也都有相应的限制。但导程过大时，会增加丝杠的加工工艺的难度。
        在小行程，高精度的场合，丝杠一般都是首选机型。
        同步齿形带传动是由电机驱动同步带的主动轮转动，进而有皮带带动直线导轨上的滑块前后移动。同步齿形带具有噪音低，移动速度快，成本较低等特点。速度方面，一般可以实现比滚珠丝杠更高的速度。同时没有临界速度的限制，在长行程传送方面具有更加的性价比。
! p2 z3 j. z* |3 L: p6 e; r       但同步带传动的定位精度较之滚珠丝杠要低。

（2）模块化结构节省客户时间，提升效率：单轴机械手|精密电动滑台的优点是模块化设计的理念。对使用者而言，无需关注单轴机械手|精密电动滑台的内部结构和细节问题，完全可以将其作为一个组件嵌入到自动化生产线和自动化设备的设计中去。加之更为合理的结构造型，外观设计，精度控制，以及标准2D/3D CAD模型等，使得客户在选型和使用单轴机械手的时候相当的节省时间和提升客户效率。免去客户繁琐的细节设计和零部件的采购。深受机械工程师的喜爱。

（3）更好的刚性和精度：单轴机械手一般都使用挤压铝型材作为底座。不仅具有较高的强度，也使得单轴机械手的重量大大减轻。

       单轴机械手|精密电动滑台的应用领域涵盖基本所有的自动化应用领域。在液晶面板，半导体，家电，日化用品，汽车，电池等领域的定位，移载，搬运，检测，点胶，焊接，切割等应用上都有广泛使用的案例。