يتكون المحرك الخطي من النوع اللولبي الكروي بشكل أساسي من اللولب الكروي، والدليل الخطي، وملف سبائك الألومنيوم، وقاعدة دعم اللولب الكروي، والاقتران، والمحرك، ومستشعر الحد، وما إلى ذلك.
الكرة اللولبية: تعتبر الكرة اللولبية مثالية لتحويل الحركة الدوارة إلى حركة خطية، أو الحركة الخطية إلى حركة دوارة. تتكون الكرة اللولبية من المسمار والجوز والكرة. وتتمثل وظيفتها في تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية، وهو ما يعد امتدادًا وتطويرًا إضافيًا للبرغي الكروي. نظرًا لمقاومة الاحتكاك الصغيرة، يتم استخدام اللولب الكروي على نطاق واسع في العديد من المعدات الصناعية والأدوات الدقيقة. يمكن تحقيق الحركة الخطية عالية الدقة تحت الحمل العالي. ومع ذلك، لا تتمتع الكرة اللولبية بقدرة القفل الذاتي للبرغي شبه المنحرف، الأمر الذي يحتاج إلى الاهتمام أثناء عملية الاستخدام.
دليل خطي: الدليل الخطي، المعروف أيضًا باسم الشريحة، الدليل الخطي، الشريحة الخطية، لمناسبات الحركة الترددية الخطية، لديه معدل تحميل أعلى من المحامل الخطية، بينما يمكن أن يتحمل عزم دوران معين، يمكن أن يكون في حالة الحمل العالي لتحقيق خطي عالي الدقة الحركة، بالإضافة إلى بعض المناسبات ذات الدقة الأقل، يمكن أيضًا استبدالها بمحامل خطية مربعة، ولكن تجدر الإشارة إلى أن عزم الدوران وقدرة تصنيف الحمل أفقر من الدليل الخطي.
وحدة سبائك الألومنيوم الشخصي: طاولة منزلقة من سبائك الألومنيوم ذات مظهر جميل، تصميم معقول، صلابة جيدة، أداء موثوق، تكلفة إنتاج منخفضة غالبًا ما تستخدم في معدات الأتمتة الصناعية، من خلال الانتهاء من التجميع في صلابة الوحدة، التشوه الحراري صغير، استقرار التغذية مرتفع، وبالتالي ضمان دقة عالية واستقرار عالي للتشغيل في معدات التشغيل الآلي.
مقعد دعم الكرة اللولبية: مقعد دعم اللولب الكروي هو مقعد دعم محمل لدعم الاتصال بين المسمار والمحرك، وينقسم مقعد الدعم بشكل عام إلى: الجانب الثابت ووحدة الدعم، والجانب الثابت من وحدة الدعم مجهز بزاوية مضبوطة مسبقًا للضغط محامل الكرة الاتصال. على وجه الخصوص، في النوع فائق الصغر، يتم استخدام محمل كروي الاتصال الزاوي فائق الصغر مع زاوية اتصال تبلغ 45 درجة تم تطويره للبراغي الكروية فائقة الصغر لتحقيق أداء دوار مستقر مع صلابة عالية ودقة عالية. يتم استخدام محامل كريات الأخدود العميق في وحدة الدعم على جانب الدعم. يتم تعبئة المحمل الداخلي لوحدة الدعم بكمية مناسبة من الشحوم القائمة على صابون الليثيوم ومختومة بحشية مانعة للتسرب خاصة، مما يسمح بالتركيب المباشر والاستخدام على المدى الطويل. تم اعتماد المحمل الأمثل مع الأخذ في الاعتبار توازن الصلابة مع اللولب الكروي، وتم استخدام محمل كروي التلامس الزاوي ذو الصلابة العالية وعزم الدوران المنخفض (زاوية التلامس 30 درجة، التركيبة الحرة). كما أن وحدة الدعم فائقة الصغر مجهزة بمحمل كروي مضغوط للغاية تم تطويره للبراغي الكروية فائقة الصغر. هذا النوع من المحامل لديه زاوية تلامس تبلغ 45 درجة، وقطر كرة صغير وعدد كبير من الكرات، وهو عبارة عن محمل كروي تلامس زاوي صغير للغاية يتميز بصلابة عالية ودقة عالية، ويمكن الحصول على أداء دوران مستقر. يتوفر شكل وحدة الدعم في سلسلة من النوع الزاوي والنوع الدائري، والتي يمكن اختيارها وفقًا للتطبيق. صغيرة وسهلة التركيب، تم تصميم وحدة الدعم بحجم صغير يأخذ في الاعتبار المساحة المحيطة بالتثبيت. في نفس الوقت، يمكن تركيب المحامل مسبقة الضغط مباشرة بعد التسليم، مما يقلل من وقت التجميع ويحسن دقة التجميع. بالطبع، إذا كان من الضروري توفير تكلفة التصميم، فيمكنك أيضًا إنشاء مبيت محمل للأجزاء غير القياسية الخاصة بك، مع الاستعانة بمصادر خارجية لدمج المحامل في وحدة الدعم، ويكون تطبيق الدُفعات مفيدًا جدًا من حيث التكلفة.
اقتران: يتم استخدام أداة التوصيل لربط عمودين معًا لنقل الحركة وعزم الدوران، وتتوقف الآلة عن العمل لربط الجهاز أو فصله. غالبًا ما لا يتم ضمان محاذاة العمودين المقترنين بواسطة أدوات التوصيل بشكل صارم بسبب أخطاء التصنيع والتركيب، والتشوه بعد التحمل، وتأثير التغيرات في درجات الحرارة، وما إلى ذلك، ولكن هناك درجة معينة من الإزاحة النسبية. وهذا يتطلب أن يأخذ تصميم أداة التوصيل مجموعة متنوعة من المقاييس المختلفة من الهيكل، بحيث يكون لديه الأداء المناسب للتكيف مع نطاق معين من الإزاحة النسبية. إن أداة التوصيل المستخدمة بشكل شائع في المحرك الخطي للمعدات غير القياسية هي أداة توصيل مرنة، والأنواع الشائعة هي أداة توصيل الأخدود، أداة توصيل الشريحة المتقاطعة، أداة توصيل البرقوق، أداة توصيل الحجاب الحاجز.
كيفية اختيار اقتران للمحرك الخطي:
وصلات مشتركة للأتمتة غير القياسية.
عند عدم الحاجة إلى أي رد فعل عكسي، اختر نوع الحجاب الحاجز أو نوع الأخدود.
عندما يكون نقل عزم الدوران العالي مطلوبًا، اختر نوع الحجاب الحاجز، والشكل المتقاطع، والشكل البراق.
يتم تجهيز المحركات المؤازرة في الغالب بنوع الحجاب الحاجز، ويتم اختيار المحركات السائر في الغالب من النوع الأخدود.
يستخدم الشكل المتقاطع بشكل شائع في مناسبات الأسطوانة أو المحركات المتعرجة، وأداء الدقة أقل قليلاً (ليس متطلبات عالية).
مستشعر الحد
سيستخدم مستشعر الحد في المشغل الخطي بشكل عام المفتاح الكهروضوئي من نوع الفتحة، والمفتاح الكهروضوئي من نوع الفتحة هو في الواقع نوع من المفتاح الكهروضوئي، ويسمى أيضًا المفتاح الكهروضوئي من النوع U، وهو عبارة عن منتجات كهروضوئية تحريضية بالأشعة تحت الحمراء، بواسطة أنبوب إرسال الأشعة تحت الحمراء والأشعة تحت الحمراء مجموعة أنبوب الاستقبال، وعرض الفتحة هو تحديد قوة نموذج الاستقبال التعريفي ومسافة الإشارة المستقبلة إلى الضوء كوسيط، عن طريق ضوء الأشعة تحت الحمراء بين الجسم المضيء والجسم المتلقي للضوء، يتم استخدام الضوء ك يتم استقبال الوسيط والأشعة تحت الحمراء بين الباعث والمستقبل وتحويلها للكشف عن موضع الجسم. المفتاح الكهروضوئي المشقوق في نفس مفتاح القرب هو عدم الاتصال، وأقل تقييدًا بواسطة جسم الكشف، ومسافة الكشف الطويلة، ودقة الكشف عن المسافات الطويلة (عشرات الأمتار) يمكن أن تكتشف الأشياء الصغيرة في نطاق واسع جدًا من التطبيقات.
2. مزايا وعيوب المحرك اللولبي الكروي
كلما كان سلك المحرك الخطي أصغر، زاد دفع المحرك المؤازر إلى الحد الأقصى، وبشكل عام كلما كان سلك المحرك الخطي أصغر، زاد الدفع. تستخدم بشكل عام في الصناعة ذات القوة والحمل الأكبر، مثل المؤازرة لتشغيل قوة دفع 100 وات 0.32 نيوتن من خلال المسمار الكروي 5 مم يمكن أن تنتج حوالي 320 نيوتن.
الاستخدام العام للمحور Z هو المحرك الخطي اللولبي الكروي بشكل عام، المحرك الخطي اللولبي الكروي هناك جانب آخر للميزة وهو دقته العالية مقارنة بطرق النقل الأخرى، المشغل الخطي العام يكرر دقة تحديد المواقع ± 0.005 أ ± 0.02 مم، وفقًا للقيمة الفعلية متطلبات إنتاج العميل، نظرًا لأن المحرك الخطي اللولبي الكروي تلقى نسبة نحيلة من القيود، فإن السكتة الدماغية العامة للمشغل الخطي اللولبي الكروي لا يمكن أن تكون طويلة جدًا، 1/50 من القطر / الطول الإجمالي هو الحد الأقصى للقيمة، السيطرة ضمن هذا النطاق، أبعد من طول الحالة تحتاج إلى تقليل سرعة التشغيل بشكل معتدل. أكثر من طول النسبة الرفيعة للمشغل من خلال الدوران عالي السرعة للمحرك المؤازر، فإن رنين الفتيل سينتج انحرافًا للاهتزاز الناتج عن الضوضاء الكبيرة والخطر، ويتم دعم مجموعة اللولب الكروي من كلا الطرفين، الفتيل طويل جدًا لن يؤدي ذلك فقط إلى سهولة فك أداة التوصيل، مما يؤدي إلى دقة المحرك وانخفاض عمر الخدمة. خذ تايوان على مشغل KK الفضي على سبيل المثال، قد يحدث الرنين عندما تتجاوز الشوط الفعال 800 مم، ويجب تقليل السرعة القصوى بنسبة 15٪ عندما تزيد الشوط بمقدار 100 مم لكل منهما.
3. تطبيق المحرك اللولبي الكروي
تتميز آلية المحرك الخطي العشرة بالحركة السلسة والدقة الجيدة وأداء التحكم (يمكن أن تتوقف بدقة عند أي موضع داخل السكتة الدماغية)، ويتم تحديد سرعة التشغيل من خلال سرعة المحرك ودرجة المسمار وتصميم المحرك، وهو أكثر مناسبة للمناسبات الصغيرة والمتوسطة، وهي أيضًا شكل الآلية المستخدمة من قبل العديد من الروبوتات الخطية. في صناعة الأتمتة، يتم استخدام المعدات على نطاق واسع في أشباه الموصلات، وشاشات الكريستال السائل، وثنائي الفينيل متعدد الكلور، والأجهزة الطبية، والليزر، والإلكترونيات 3C، والطاقة الجديدة، والسيارات وأنواع أخرى من معدات التشغيل الآلي.
4. شرح المعلمات ذات الصلة للمشغل اللولبي
كرر دقة تحديد المواقع: يشير إلى درجة اتساق النتائج المستمرة التي يتم الحصول عليها من خلال تطبيق نفس الإخراج على نفس المشغل واستكمال تحديد المواقع المتكرر عدة مرات. تتأثر دقة تحديد المواقع المتكررة بخصائص نظام المؤازرة، وخلوص وصلابة نظام التغذية وخصائص الاحتكاك. بشكل عام، دقة تحديد المواقع المتكررة هي خطأ عرضي مع التوزيع الطبيعي، مما يؤثر على اتساق الحركات المتعددة للمشغل وهو مؤشر أداء مهم للغاية.
دليل الكرة اللولبية: يشير إلى درجة خيط المسمار في مجموعة قوالب المسمار، ويمثل أيضًا المسافة الخطية (بشكل عام مم: مم) التي يتقدم بها الجوز على الخيط لكل دورة من المسمار.
السرعة القصوى: يشير إلى السرعة الخطية القصوى التي يمكن تحقيقها بواسطة المشغل بأطوال توجيه مختلفة
الحد الأقصى للوزن القابل للنقل: الحد الأقصى للوزن الذي يمكن تحميله بواسطة الجزء المتحرك من المشغل، وستكون لطرق التثبيت المختلفة قوى مختلفة
التوجه المقدر: الدفع المقدر الذي يمكن تحقيقه عند استخدام المشغل كآلية دفع.
السكتة الدماغية القياسية، الفاصل الزمني: تتمثل ميزة الشراء المعياري في أن الاختيار سريع ومتوفر في المخزون. العيب هو أن السكتة الدماغية موحدة. على الرغم من أنه من الممكن طلب أحجام خاصة مع الشركة المصنعة، إلا أن المعيار يتم تحديده من قبل الشركة المصنعة، وبالتالي فإن الحد القياسي يشير إلى نموذج مخزون الشركة المصنعة، والفاصل الزمني هو الفرق بين الحدود القياسية المختلفة، عادةً من الحد الأقصى للحد الأقصى القيمة، أسفل سلسلة الفرق المتساوي. على سبيل المثال، إذا كان الحد القياسي 100-1050 مم والفاصل الزمني 50 مم، فإن الحد القياسي لنموذج المخزون هو 100/150/200/250/300/350...1000/1050 مم.
5. عملية اختيار المحرك الخطي
تحديد نوع المحرك وفقا لظروف عمل تطبيق التصميم: الأسطوانة، المسمار، حزام التوقيت، الجريدة المسننة والترس، المحرك الخطي، إلخ.
حساب وتأكيد دقة تحديد المواقع المتكررة للمحرك: قارن دقة تحديد موضع التكرار للطلب ودقة تحديد موضع التكرار للمشغل، وحدد مشغل الدقة المناسب.
احسب الحد الأقصى لسرعة التشغيل الخطية للمشغل وحدد نطاق الدليل: احسب سرعة التشغيل لظروف التطبيق المصممة، وحدد المشغل المناسب حسب السرعة القصوى للمشغل، ثم حدد حجم نطاق دليل المشغل.
تحديد طريقة التثبيت والحد الأقصى لوزن الحمولة: حساب كتلة الحمل وعزم الدوران حسب طريقة التثبيت.
احسب حد الطلب والسكتة القياسية للمشغل: قم بمطابقة الشوط القياسي للمشغل وفقًا للسكتة المقدرة الفعلية.
تأكد من المشغل بنوع المحرك وملحقاته: ما إذا كان المحرك مكبحًا، وشكل التشفير، والعلامة التجارية للمحرك.
خصائص وتطبيقات المحرك KK
6. تعريف وحدة KK
وحدة KK هي منتج تطبيق متطور يعتمد على الوحدة الخطية اللولبية الكروية، والمعروفة أيضًا باسم الروبوت أحادي المحور، وهي عبارة عن منصة متحركة مدفوعة بمحرك، وتتكون من لولب كروي ودليل منزلق خطي على شكل حرف U، ومقعده المنزلق على حد سواء الجوز الدافع للبرغي الكروي ومنزلق التوجيه لمقياس الضغط الخطي، والمطرقة مصنوعة من اللولب الكروي الأرضي لتحقيق الدقة العالية.
7. ميزات وحدة KK
تصميم متعدد الوظائف: دمج اللولب الكروي للقيادة والمسار U للدليل، فهو يوفر حركة خطية دقيقة. ويمكن استخدامه أيضًا مع الملحقات متعددة الوظائف. من المريح جدًا تقديم تصميم تطبيق متعدد الأغراض، ويمكنه أيضًا تحقيق الطلب على النقل عالي الدقة.
حجم صغير وخفيف الوزن: يمكن استخدام المسار U كمسار إرشادي وأيضًا مع هيكل المنصة لتقليل حجم التثبيت بشكل كبير، ويتم استخدام طريقة العناصر المحدودة لتصميم هيكل محسّن للحصول على أفضل نسبة صلابة ووزن. قوة عزم الدوران والقصور الذاتي المنخفض لحركة تحديد المواقع السلسة يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة.
دقة عالية وصلابة عالية: يُظهر تحليل تشوه موضع التلامس للكرة الفولاذية بواسطة الحمل في كل اتجاه أن هذه الوحدة الخطية الدقيقة تتميز بخصائص الدقة العالية والصلابة العالية. تصميم الهيكل الأمثل بطريقة العناصر المحدودة للحصول على أفضل نسبة صلابة ووزن.
سهل الاختبار ومجهز: من السهل اختبار وظائف دقة تحديد المواقع، وإمكانية تكرار تحديد المواقع، وتوازي السفر وعزم الدوران البداية.
سهلة التجميع والصيانة: يمكن إكمال التجميع دون الحاجة إلى موظفين ماهرين. مقاومة جيدة للغبار والتشحيم، وسهلة الصيانة وإعادة الاستخدام بعد إلغاء الآلة.
تنويع المنتجات، يمكن أن يتناسب مع الحاجة إلى الاختيار:
وضع القيادة: يمكن تقسيمها إلى الكرة اللولبية، حزام متزامن
قوة المحرك: محرك سيرفو اختياري، أو محرك السائر
اتصال المحرك: مباشر، سفلي، داخلي، يسار، يمين، حسب استخدام المساحة
السكتة الدماغية الفعالة: 100-2000 مم (حسب الحد الأقصى لسرعة المسمار)
يمكن إجراء التخصيص وفقًا لاحتياجات العميل: قطعة واحدة أو مجموعة من التصميم والتصنيع الخاصين، يمكن دمج محور واحد في استخدام متعدد المحاور
8. مزايا وحدة KK مقارنة بوحدة المسمار العادية
سهل التصميم والتركيب، صغير الحجم وخفيف الوزن
صلابة عالية ودقة عالية (تصل إلى ±0.003 م)
مجهزة بالكامل، والأكثر ملاءمة للتصميم المعياري
لكنها مكلفة ومكلفة
9. تصنيف وحدة الروبوت أحادية المحور
يتم تصنيف وحدات الروبوت أحادية المحور وفقًا للتطبيقات المختلفة على النحو التالي:
كيه كيه (دقة عالية)
كورونا (صامت)
KC (خفيف الوزن متكامل)
كا (خفيف الوزن)
كانساس (عالية الغبار)
KU (صلابة عالية ضد الغبار)
KE (مقاوم للغبار البسيط)
10. اختيار ملحقات وحدة KK
من أجل التوافق مع متطلبات الاستخدام المختلفة، تتوفر وحدات KK بشكل إضافي مع غطاء من الألومنيوم، وغلاف تلسكوبي (غطاء العضو)، وشفة توصيل المحرك، ومفتاح الحد.
غطاء الألمنيوم والغمد التلسكوبي (غطاء العضو): يمكن أن يمنع الأجسام الغريبة والشوائب من دخول وحدة KK والتأثير على عمر الخدمة والدقة والنعومة.
شفة توصيل المحرك: يمكنها قفل أنواع مختلفة من المحركات بوحدة KK.
مفتاح الحد: يوفر حدود الأمان لتحديد موضع الشريحة ونقطة البداية ومنع الشريحة من تجاوز السفر.
11. تطبيقات وحدة KK
يتم استخدام وحدة KK في مجموعة واسعة من معدات التشغيل الآلي. يتم استخدامه بشكل شائع في المعدات التالية: آلة لحام القصدير الأوتوماتيكية، آلة القفل اللولبي، اختيار ومكان صندوق أجزاء الرف، معدات زرع صغيرة، آلة الطلاء، اختيار الأجزاء ومعالجة المكان، حركة عدسة CCD، آلة الطلاء الأوتوماتيكية، التحميل والتفريغ الأوتوماتيكي جهاز، آلة قطع، معدات إنتاج المكونات الإلكترونية، خط تجميع صغير، مكبس صغير، آلة لحام البقعة، معدات تصفيح السطح، آلة وضع العلامات الأوتوماتيكية، تعبئة وتوزيع السوائل، توزيع الأجزاء والمكونات، تعبئة وتوزيع السوائل، معدات اختبار الأجزاء، خط الإنتاج تشطيب قطع العمل، جهاز تعبئة المواد، آلة التغليف، آلة النقش، إزاحة الحزام الناقل، معدات تنظيف قطع العمل، إلخ.
وقت النشر: 18 يونيو 2020