產(chǎn)品使用指南
線性模組的安裝方法及其操作步驟
線性模組也叫精密定位模組,直線滑臺(tái),單軸機(jī)械手等,是自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域?qū)屋S直線運(yùn)動(dòng)裝置的稱呼。下面專門介紹一下線性模組的安裝方法及其操作步驟。
1:線性模組對(duì)安裝臺(tái)面的要求:
(1) 安裝線性模組的臺(tái)面在線性模組工作時(shí)會(huì)受到較大的沖擊力,因此安裝臺(tái)面應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。安裝臺(tái)面剛度不夠會(huì)導(dǎo)致機(jī)械手在動(dòng)作過(guò)程中產(chǎn)生抖動(dòng)和共振現(xiàn)象,對(duì)作業(yè)產(chǎn)生不良影響。
(2) 安裝臺(tái)面的平面度精度一般應(yīng)小于0.05mm/500mm。對(duì)于高精密級(jí),安裝臺(tái)面的平面度應(yīng)小于0.02mm/500mm。
(3) 在安裝條件許可的前提下,應(yīng)盡可能增加線性模組底座和安裝臺(tái)面的接觸面積。安裝臺(tái)面平面度精度不夠,會(huì)降低定位精度下降,使直線導(dǎo)軌強(qiáng)制變形,從而影響使用壽命。
(4)安裝前,應(yīng)將安裝臺(tái)面上的異物、毛刺等清除。
2、線性模組的安裝步驟:
(1) 線性模組的基準(zhǔn)側(cè)方位識(shí)別標(biāo)記
銀光(VINKO)線性模組的本體底座上的一側(cè)設(shè)計(jì)有方位識(shí)別溝槽,如下圖(注:并不是所有廠家生產(chǎn)的線性模組均有做基準(zhǔn)側(cè)方位標(biāo)記)。
單軸機(jī)械手的基準(zhǔn)側(cè)因同有方位識(shí)別標(biāo)記的一側(cè)一致。
(2) 定位銷的使用
單軸機(jī)械手的本體底座上均設(shè)計(jì)有定位銷孔。定位銷孔用于機(jī)械手側(cè)向定位和基準(zhǔn)側(cè)的定位。
注意:
采用銷孔定位時(shí),銷釘深入的長(zhǎng)度不能超過(guò)銷孔的深度,否則機(jī)械手本體底座無(wú)法與安裝臺(tái)面正常貼合。
(3) 單軸機(jī)械手的安裝方法分為上鎖式安裝和下鎖式安裝。
上鎖式安裝時(shí),應(yīng)先拆下防塵護(hù)蓋,將內(nèi)六角螺釘穿過(guò)單軸機(jī)械手的本體底座,鎖附到安裝臺(tái)面的螺孔上。下鎖式安裝時(shí),將內(nèi)六角螺釘穿過(guò)安裝臺(tái)面,鎖附到本體底座的螺孔上。不同規(guī)格的安裝孔請(qǐng)參見對(duì)應(yīng)的單軸機(jī)械手安裝尺寸圖。
緊固螺釘時(shí),請(qǐng)選用長(zhǎng)度合適的螺釘,采用過(guò)短的螺釘會(huì)影響緊固的強(qiáng)度,采用過(guò)長(zhǎng)的螺釘,可能會(huì)與機(jī)械手的滑動(dòng)部分產(chǎn)生干涉,從而導(dǎo)致機(jī)械手的損壞。
警告!
采用下鎖式安裝時(shí),使用過(guò)短的螺釘容易造成螺孔滑牙,從而影響安裝的強(qiáng)度。使用過(guò)長(zhǎng)的螺釘可能會(huì)與機(jī)械手的滑動(dòng)部分產(chǎn)生干涉,從而導(dǎo)致卡死和碰撞。
(4) 單軸機(jī)械手安裝螺釘緊固扭矩參考值
(5) 馬達(dá)的安裝:
當(dāng)馬達(dá)為客戶自行配備和安裝時(shí),請(qǐng)客戶自行制作馬達(dá)同軸度安裝治具。依據(jù)馬達(dá)規(guī)格和對(duì)應(yīng)的馬達(dá)說(shuō)明書安裝馬達(dá)。安裝馬達(dá)時(shí),請(qǐng)參照如下操作順序:
5.1. 馬達(dá)直連型安裝時(shí)(采用膜片式聯(lián)軸器,左圖所示),請(qǐng)使用同軸度安裝治具將馬達(dá)安裝法蘭孔和滾珠絲杠軸端對(duì)中。
馬達(dá)側(cè)面安裝時(shí)(右側(cè)所示),請(qǐng)務(wù)必保證兩個(gè)同步輪平齊(對(duì)齊誤差不能大于0.5mm)。
5.2. 依次固定馬達(dá)法蘭安裝孔。
5.3. 緊固馬達(dá)出力軸和聯(lián)軸器的緊固螺釘。
5.4. 安裝防塵護(hù)蓋。
5.5. 將馬達(dá)線纜和感應(yīng)器線纜從馬達(dá)蓋出現(xiàn)孔穿出,并將馬達(dá)蓋安裝好。
3、線性模組安裝后的精度測(cè)試:
線性模組安裝后,應(yīng)該對(duì)線性模組的水平行走平行度和垂直行走平行度進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)觀察運(yùn)行噪音,順暢度等是否正常。。
線性模組行走平行度的測(cè)定方法:
1、水平行走平行度
將線性模組的底座均勻固定在精密基準(zhǔn)平臺(tái)上(平面度精度等級(jí)高于00級(jí)),將千分表架設(shè)于滑座上。調(diào)整直尺到滑臺(tái)的距離,使得滑座上的千分表指針在行程兩端的兩點(diǎn)到平行直尺的數(shù)值相等。在全行程內(nèi)移動(dòng)指針,千分表讀數(shù)的最大值和最小值的差值即為滑臺(tái)的水平行走平行度。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的本體外觀為白色陽(yáng)極處理,如需變更為黑色時(shí)加注該標(biāo)記。
2、垂直行走平行度
將線性模組的底座均勻固定在精密基準(zhǔn)平臺(tái)上(平面度精度等級(jí)高于00級(jí)),將千分表架設(shè)于滑座上。千分表指針接觸測(cè)量平臺(tái)基準(zhǔn)面,在全行程內(nèi)移動(dòng)指針,千分表度數(shù)的最大值和最小值的差值即為滑臺(tái)的垂直行走平行度。
以上文章為銀光(VINKO)公司技術(shù)研發(fā)部原創(chuàng)發(fā)布。
對(duì)于電動(dòng)滑臺(tái)、直線模組、XY機(jī)械臂而言,對(duì)負(fù)載的計(jì)算和校核是選型過(guò)程中最關(guān)鍵的步驟。
在絕大部分應(yīng)用場(chǎng)合中,負(fù)載重心一般都會(huì)產(chǎn)生一定長(zhǎng)度的力臂,因而都會(huì)受到力矩的作用。
力矩是影響滾動(dòng)部件壽命和精度最關(guān)鍵的因素之一。本文介紹了常用的安裝狀態(tài)下的各種工作力矩的計(jì)算方法,并提供了簡(jiǎn)要的力矩計(jì)算工作軟件。
力矩計(jì)算軟件工具下載:
銀光模組滑臺(tái)力矩計(jì)算和校核軟件(R02).xlsx
一、力矩的基本知識(shí)
1、靜態(tài)容許力矩值:
靜態(tài)容許力矩是破損指標(biāo),表示靜止?fàn)顟B(tài)下,單軸機(jī)械手可施加的最大力矩。
靜態(tài)容許力矩指在承受最大應(yīng)力的接觸部分上,使?jié)L動(dòng)體的永久變形量與滾動(dòng)面的
永久變形量之和達(dá)到滾動(dòng)體直徑的 0.0001倍,大小和方向均一定的力矩。靜態(tài)容許力矩是靜態(tài)力矩的極限。
2、動(dòng)態(tài)容許力矩值:
動(dòng)態(tài)容許力矩是壽命指標(biāo),表示使單軸機(jī)械手的行走壽命達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)額定壽命的力矩。
本公司規(guī)定為設(shè)定使用壽命為10,000km時(shí),直線運(yùn)動(dòng)單元可以承載的最大力矩值。
3、力矩與壽命的關(guān)系:
在不超過(guò)容許力矩的場(chǎng)合運(yùn)行,可以獲得更長(zhǎng)的壽命。超過(guò)容許力矩運(yùn)行將會(huì)降低機(jī)械手的使用壽命。
4、工作力矩構(gòu)成:
工作力矩由重力產(chǎn)生的力矩和加減速力矩疊加而成。即:M=Mst+Mdy
M:指定方向的力矩
Mst:靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力產(chǎn)生的力矩。
Mdy:加減速時(shí),產(chǎn)生的加減速附加力矩 。
(Mdy=ma·l)
5、影響工作力矩的四個(gè)關(guān)鍵要素:
①負(fù)載安裝方向、②負(fù)載重量、③力臂長(zhǎng)度、④加減速度(加減速時(shí)間)。
二、工作力矩的計(jì)算方法
工況和使用條件:
a:加速度(m/sec2)
m1:工件質(zhì)量(kg)
m2:安裝件質(zhì)量(kg)
l1:滑塊中心到工件重心的距離(m)
l2:滑塊中心到安裝件重心的距離(m)
l3:偏置基準(zhǔn)位置到工件重心的距離(m)
l4:偏置基準(zhǔn)位置到安裝件重心的距離(m)
M=Mst+Mdy
M:指定方向的力矩
Mst:靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力產(chǎn)生的力矩
Mdy:加減速時(shí),產(chǎn)生的加減速附加力矩 (Mdy=ma·l)
三、工作力矩計(jì)算和校核實(shí)例
四、銀光電動(dòng)滑臺(tái)的力矩校核
依據(jù)下表的計(jì)算公式,計(jì)算出各向的工作力矩,對(duì)應(yīng)銀光選型手冊(cè)標(biāo)定的動(dòng)態(tài)容許力矩值Ma,Mb,Mc。
一般工業(yè)用途,安全系數(shù)取1.1~1.5. 動(dòng)態(tài)容許力矩值是指直線運(yùn)動(dòng)部件壽命為10,000km時(shí),直線運(yùn)動(dòng)單元可以承載的最大力矩值。
(銀光原創(chuàng)文章:初始發(fā)布日期:2019年11月01日,版權(quán)所有,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。)
電動(dòng)滑臺(tái)是自動(dòng)化設(shè)備中最常用的標(biāo)準(zhǔn)化模塊,因電動(dòng)滑臺(tái)品類繁多,在選型過(guò)程中,若選型不對(duì),會(huì)對(duì)設(shè)備的性能和項(xiàng)目的推進(jìn)帶來(lái)各種問(wèn)題。因此,電動(dòng)滑臺(tái)的選型非常關(guān)鍵。
1、電動(dòng)滑臺(tái)性能指標(biāo)。
電動(dòng)滑臺(tái)的性能指標(biāo)可以從三個(gè)方面進(jìn)行橫梁。
電動(dòng)滑臺(tái)的精度特性:包含重復(fù)定位精度、定位精度、行走平行度、行走直線度、背隙等。
電動(dòng)滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特性:可搬運(yùn)重量、抗力矩能力、運(yùn)行速度、加速度、運(yùn)行噪音等。
電動(dòng)滑臺(tái)的綜合特性:平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)、使用壽命,精致度、負(fù)載密度等。
2、電動(dòng)滑臺(tái)的選型步驟。
電動(dòng)滑臺(tái)的選型可參照下面的步驟:
(1)、確定電動(dòng)滑臺(tái)的使用環(huán)境:根據(jù)使用環(huán)境判定為一般環(huán)境,潔凈環(huán)境,惡劣環(huán)境?
(2)、確定電動(dòng)滑臺(tái)安裝方向。確定電動(dòng)滑臺(tái)為水平安裝,墻面安裝或垂直安裝。
(3)、確定電動(dòng)滑臺(tái)搬運(yùn)的負(fù)載。
(4)、核算電動(dòng)滑臺(tái)運(yùn)行的速度和加速度。
(5)、電動(dòng)滑臺(tái)的容許力矩校核:計(jì)算靜止(勻速)狀態(tài)下和加減速狀態(tài)下的各向力矩值:Ma,Mb,Mc。
(6)、電動(dòng)滑臺(tái)的精度等級(jí)要求:明確需要的重復(fù)定位精度,行走平行度要求等。
(7)、確定馬達(dá)安裝樣式:常用的電動(dòng)滑臺(tái)安裝方式有直連型,馬達(dá)左側(cè)安裝,馬達(dá)右側(cè)安裝,馬達(dá)底側(cè)安裝等
(8)、電動(dòng)滑臺(tái)行程限位開關(guān)方式。
(9)、確定電動(dòng)滑臺(tái)的電機(jī)規(guī)格和功率。
2、電動(dòng)滑臺(tái)的選型誤區(qū)
電動(dòng)滑臺(tái)的可搬運(yùn)重量與速度,加速度,力矩值密切相關(guān)。不能將負(fù)載簡(jiǎn)單化。負(fù)載重量和負(fù)載力矩值必須同時(shí)校核。
當(dāng)負(fù)載重心偏離滑座中心時(shí),產(chǎn)生的各向力矩會(huì)作用于電動(dòng)滑臺(tái)的導(dǎo)軌上,請(qǐng)務(wù)必校核各項(xiàng)力矩值。
動(dòng)態(tài)容許力矩(Ma,Mb,Mc)一般是以直線運(yùn)動(dòng)單元10000km時(shí)對(duì)應(yīng)的許用力矩。加減速時(shí),會(huì)產(chǎn)生加速附加力矩。
總力矩值=靜止(勻速)力矩+加減速附加力矩。
各項(xiàng)力矩值請(qǐng)參照下圖:
加減速附加力矩:Mf=maL L表示力臂長(zhǎng)度,a表示加速度。
根據(jù)負(fù)載位置,將Mf附加到對(duì)應(yīng)的Ma,Mb,Mc上。
銀光(VINKO)原創(chuàng)技術(shù)文章,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
單軸、多軸機(jī)械手臂(單軸電動(dòng)滑臺(tái)模組)在安裝和運(yùn)行過(guò)程過(guò),有賴于正確的使用,方能使電動(dòng)滑臺(tái)的性能保持最佳,避免由于安裝不善導(dǎo)致電動(dòng)滑臺(tái)損壞或壽命縮短。
針對(duì)電動(dòng)滑臺(tái)在安裝和運(yùn)行過(guò)程中,可能出現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn),總結(jié)如下:
1、電動(dòng)滑臺(tái)安裝底面平面度不達(dá)標(biāo)。
電動(dòng)滑臺(tái)安裝底面平面度過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)滑臺(tái)底面被強(qiáng)行鎖附,導(dǎo)致滑臺(tái)底面,直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠發(fā)生強(qiáng)彎變形。輕則會(huì)使電動(dòng)滑臺(tái)運(yùn)行阻力加大,重則有可能是電動(dòng)滑臺(tái)無(wú)法運(yùn)行,急劇縮短電動(dòng)滑臺(tái)壽命。
根據(jù)電動(dòng)滑臺(tái)的精度等級(jí),一般普通級(jí)對(duì)安裝底面的平面度要求應(yīng)小于0.05mm/m。對(duì)于精密級(jí),安裝底面的平面度應(yīng)小于0.02mm/mm。
2、電動(dòng)滑臺(tái)底部固定螺釘鎖附順序不對(duì)。
電動(dòng)滑臺(tái)底部固定螺釘應(yīng)遵循先中間,后兩端,依次鎖緊的原則。若先將兩端鎖死,會(huì)導(dǎo)致由于形變產(chǎn)生的拱起形變量無(wú)法消除,從而導(dǎo)致直線導(dǎo)軌不能順暢運(yùn)行,降低行走平行度和直線度精度。
3、電動(dòng)滑臺(tái)電機(jī)軸和絲杠軸端不同心。
雖然聯(lián)軸器能消除一定的偏心度,但如果電動(dòng)滑臺(tái)絲杠軸端和電機(jī)軸的同心度跳動(dòng)值超出聯(lián)軸器的允許范圍,則為加速聯(lián)軸器的損壞,導(dǎo)致聯(lián)軸器異響,或彈片發(fā)生斷裂。應(yīng)該盡量避免。
4、多軸龍門式組合機(jī)械手臂兩邊安裝高度不平
電動(dòng)滑臺(tái)采用龍門式安裝時(shí),如果兩邊的導(dǎo)軌高度不平,或者平行兩滑臺(tái)不平行,將會(huì)使電動(dòng)滑臺(tái)憋住,加速電動(dòng)滑臺(tái)的損壞。
5、單軸電動(dòng)滑臺(tái)同步帶張緊過(guò)松或過(guò)緊
電動(dòng)滑臺(tái)同步帶張緊度要保持適中,皮帶張力過(guò)緊,會(huì)使同步輪和 同步帶拉力過(guò)大,并產(chǎn)生異響。皮帶張力過(guò)松,會(huì)使傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生間隙,降低精度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生跳齒。
6、單軸電動(dòng)滑臺(tái)同步帶安裝未對(duì)齊
同步帶型傳動(dòng)的電動(dòng)滑臺(tái),或者馬達(dá)側(cè)面安裝到電動(dòng)滑臺(tái),應(yīng)該使同步輪保持平齊,否則,會(huì)導(dǎo)致皮帶跑偏,進(jìn)而皮帶邊沿和同步帶擋邊發(fā)生摩擦,同步帶短時(shí)間內(nèi)就會(huì)損壞和斷裂。
7、單軸電動(dòng)滑臺(tái)感應(yīng)開關(guān)因變形碰撞到感應(yīng)器
電動(dòng)滑臺(tái)感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)片因變形碰撞到光電開關(guān)導(dǎo)致光電開關(guān)損壞。
對(duì)策:在通電和滑動(dòng)滑塊之前,應(yīng)先檢查光電開關(guān)你能正常通過(guò)光電開關(guān)。
8、機(jī)械手臂(電動(dòng)滑臺(tái))懸臂軸行程過(guò)長(zhǎng),懸出長(zhǎng)度過(guò)大
電動(dòng)滑臺(tái)的懸臂長(zhǎng)度過(guò)大,會(huì)造成導(dǎo)軌的容許力矩過(guò)載,在不同的加減速度下,收束時(shí)間會(huì)發(fā)生變動(dòng)。收束時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)最終被電動(dòng)滑臺(tái)吸收,長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)會(huì)造成導(dǎo)軌壽命縮短。
9、機(jī)械手臂/電動(dòng)滑臺(tái)負(fù)載超出使用范圍
電動(dòng)滑臺(tái)選型時(shí),除了參照選型手冊(cè)的可搬運(yùn)負(fù)載數(shù)據(jù),還應(yīng)校核動(dòng)態(tài)容許力矩,加減速變動(dòng),以及懸臂長(zhǎng)度等造成的影響,并預(yù)留足夠的安全系數(shù)。
10、電動(dòng)滑臺(tái)感應(yīng)開關(guān)接線錯(cuò)誤或過(guò)壓燒壞。
電動(dòng)滑臺(tái)感應(yīng)開關(guān)一般采用光電開關(guān)。光電開關(guān)正負(fù)極反接會(huì)導(dǎo)致光電開關(guān)損壞。
光電開關(guān)不能與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或其他感性負(fù)載共用電源,否則,電機(jī)或感性負(fù)載產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)會(huì)使電壓發(fā)生大幅波動(dòng),從而將光電開關(guān)燒壞。
11、機(jī)械手臂/電動(dòng)滑臺(tái)安裝時(shí)強(qiáng)行敲打
電動(dòng)滑臺(tái)屬于精密部件,不可強(qiáng)行敲打和強(qiáng)行鎖附,不當(dāng)安裝,會(huì)使滑臺(tái)變形,精度受損, 壽命縮短。
12、電動(dòng)滑臺(tái)鋼帶被人為按壓變形
對(duì)于全封閉型電動(dòng)滑臺(tái),柔性鋼帶不可重壓,人為壓彎會(huì)使鋼帶產(chǎn)生變形,影響防塵效果并加速損壞。