【经验】直线模组的高精度、高刚性、长寿命是如何实现的?

2023-06-16 银光VINKO公众号
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滑台直线模组单轴机械手电动滑台、XY-table,Actuator)是自动化设备重要的执行传动单元,随着半导体、晶圆、面板显示、光电等高端应用领域的发展,对模组的高精度、高刚性、长寿命提出了更高的要求。

  • 怎样评价模组产品的好坏呢?

  • 直线模组的高精度、高刚性、长寿命是如何实现的呢?

  • 配置相同,产品的性能就相同吗?

  • 用户在选择产品时,存在哪些显而易见的误区呢?

  • 为何你的供应商总是出问题呢?

  • 滑台模组真的谁都可以做好么?


带着以上问题,银光技术团队为大家带来干货分享:

直线滑台模组说起来可简单了,不就是两个导轨加一个丝杠了,还有什么可说的呢? 你如果这样想,那就真的有些外行了。要生产高精度,高稳定性,高耐用的直线滑台,还真的没有这么容易的。


1、高精度(high precision)

模组的精度一般指模组的传动精度。主要指标有定位精度、重复定位精度、行走直线度、行走平行度、轴向间隙等。


模组的传动精度由本体精度、主传动件(滚珠丝杠、直线导轨、轴承)、以及联轴方式(联轴器,转向同步轮机构)的机械精度和安装精度构成。

【本体精度】

模组本体的精度受制于模组安装面的平面加工精度和应力变形量。本体的精度不佳或稳定性差,会严重影响传动件的运行精度和摩擦力,进而影响模组使用寿命。提高本体精度,是提升模组使用寿命有效的方法之一。

  • 内应力:

模组的本体主要分为铝本体模组和钢本体模组,在通过热加工成型后,都会存在内应力。因此,为了获得高精度的模组本体,需要对材料进行时效处理以进行应力释放。有些低质的模组为何使用一段时间后直线度会变形,可能与模组本体材料热应力未完全消除有关。

  • 本体结构:

模组铝本体一般采用挤压铝型材加工,钢本体一般采用铸造或冷拉工艺。型材截面结构设计不合理,腔体的壁厚和腔体设计均会影响本体的稳定性和精度。

  • 加工精度:

加工精度不佳会使导轨安装精度变差,导致行走直线度不佳。导轨和丝杠长期在弯曲变形的情形下使用,会急剧缩短模组的使用寿命。


【主传动件精度】

滚珠丝杠模组的主传动件有滚珠丝杠,直线导轨,轴承支座。


主传动件精度由滚珠丝杠、直线导轨、轴承的精度等级、预压等级、加工精度和安装精度决定。


常用滚珠丝杠的精度等级有C0~C10,等级数值越大,精度越低。一般自动化设备以C7转造级和C5,C3研磨级丝杠为主。


直线导轨的精度等级有普通级C级,高级H级,精密级P级,超精密级UP级等。


轴承精度等级常用的有P5,P4,P3级。数值越大,精度越低。


预压等级是滚动体和滚道的间隙大小范围指标。常用的预压等级有无预压,零预压,轻预压,中预压,重预压。


预压越大,刚性越强,重复精度越高。预压越大,滚动体负载越大,寿命会降低。


加工精度和安装精度也是影响传动件精度的重要因素。


【联轴方式】

常用的联轴方式有联轴器和同步轮折返传动方式。联轴器方式可以获得更高的刚性和响应。


2、高刚性(Hign rigid)

刚性是传动体在受到负载的时候,模组本体或运动部分的变形量。刚性对重复精度和定位精度影响巨大。


刚性的影响因素:本体的强度、导轨的类型和结构、导轨的预压等级。


本体结构强度:银光本体铝材壁厚比普通的厚度有增加20%以上,因此可以获得更高的强度。


四列圆弧导轨结构: 四列圆弧导轨结构各向承载受力均匀,消除滚动体差动摩擦,即使在高预压下依然可以保持优良的顺畅性。而普通的哥德式在预压增大时,阻力会明显增加。


3、长寿命(Long lifetime)

对高耐用性设备而言,直线模组的寿命至关重要。


模组的寿命不是单纯由零部件的品牌决定,而是多重因素集中反馈的结果。若加工和安装不规范,相同的配置可能会有截然不同的寿命。

  • 本体的精度:本体精度越高,可大幅降低滚动体的阻力,这是获得长寿命的基础。

  • 滚动体和滚动沟道的硬度和耐磨性能:滚动体和沟道的硬度和耐磨性能由材质和热处理工艺决定,耐磨性是衡量滚动部件(丝杠,导轨,轴承等)的首要指标。

  • 载荷能力:单位滚动体的受力负载越小,寿命越长。

  • 安装精度:导轨,滚珠丝杠,轴承的安装精度不佳,将会严重影响模组寿命。

  • 润滑状况:劣质润滑油脂容易老化和失效,推荐使用优质的润滑油脂。润滑周期和定期维护是延长模组寿命的有效途径。

  • 超载、超速的影响:一般滚动部件的寿命与负载是三次比的关系,也就是说:负载超载1倍,寿命缩短为原来的八分之一。负载为额定负载的80%,寿命可以延长到原来的2倍。

  • 杂质和粉尘:杂质渗入滚动沟道内部,将急剧损坏滚动沟道,造成急剧报废。

  • 温度。过高或过低温度,也会影响模组的使用寿命。

银光(VINKO)致力于研发和制造高品质、高可靠性的单轴机械手、电动滑台、智能电缸等电动执行部件。我们不断改善、持续优化,让产品更精密、更稳定、更耐久。近年银光产品逐步打入日韩市场,成为国产优质品牌的代表。

授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
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VINKO(银光)Smart Z3系列一体型电动执行器/智能电缸选型指南

描述- Smart Z3系列控制器一体型电动执行器和智能电缸是银光自主研发的集传动和智能控制于一体的新一代高性能电动执行器产品。凭借出众的综合性能、紧凑的结构,智能的控制方式,旨在解决传统直线模组和电机组合拼装型产品占用空间、安装繁琐、接线复杂、编程和调试耗时、机电不协调等诸多弊端。

型号- RCP12,RCF7,RCF8,RCF5,RCP5-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,MG7-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RF-3F,RCF 系列,MG4-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RF-4W-30,ZY-SP-D06-0001,RCP8-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RF-3V-50,RCP□-EC,RCA4-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCA4,RCA5,RCF□-SA,RCA 系列,RCP 系列,RCA8,RF-4V-50,MG 系列,RCP□-SA,RCA,RCF,RCF12,RCF10,RCF□-SP,RCP10,RCF12-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,MG5-SA-P10-500-1N-C-D-V01-0001,ZY-EC-D06,RCP,RCF5-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCF8-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCA5-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCF10-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCP□-SY,ZY-SP-D06,RF-3V-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCA8-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RF-4W-50,RCF7-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCF5-SA-P10-500-1N-C-D-V01-0001,MG5,MG5-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RF 系列,MG4,RF-3V-30,MG7,RF-4V-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCP□-SP,RCP10-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RF-4W-30-P02-NP-K0-L0-N-P-0001,RF-4V-30,RF-4W-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCA5-SA-P10-500-1N-C-D-V01-00001,RCP5,RCP4-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCP4,RCP12-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCP5-SA-P10-500-1N-C-D-V01-0001,RCF□-EC,RF-4W,RCP7-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭-▭,RCP7,RCP8,RF-4V

选型指南  -  VINKO  - 2023年12月 PDF 中文 下载

银光以创新引领行业可持续!提供更智能、更易用的智能电缸、机械手和智驱控制解决方案

VINKO银光致力于将创新的想法转变为有价值、可持续的行业解决方案,为用户贡献更智能、更易用的智能电缸、机械手和智驱控制解决方案。银光产品广泛应用在电子工业、汽车、液晶面板、3C、电池、半导体、玻璃制造等行业的搬运、移载、抓取、精密装配、检测等应用。

产品    发布时间 : 2024-08-09

【电机】银光发布Smart V智能电缸多轴控制器系列产品,单台可支持15轴

Smart V是银光最新推出的更紧凑、更适合电缸机械臂的多轴机器人控制器系列。Smart V的推出,银光的电缸机械臂控制器产品可以配置到银光所有的单轴电缸、机械手和组合直交机械臂本体产品上。这将极大提升银光(VINKO)品牌的综合竞争能力。

产品    发布时间 : 2024-03-05

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