絲桿模組的特性與應(yīng)用 1、絲桿直線模組組成 滾珠絲杄型直線模組主要組成由滾珠絲杄、直線導(dǎo)軌、鋁合金型材、滾珠絲 桿支撐座、聯(lián)軸器、電機(jī)、限位傳感器等組成 滾珠絲桿：滾珠絲杄是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本�運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲杠由螺杄、螺母和滾珠組成。它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器�？稍诟哓�(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)高精度的直線運(yùn)動(dòng)。但滾珠絲杄不具備梯形絲桿的自鎖能力，使用過(guò)程中需要注意。 直線導(dǎo)軌：直線導(dǎo)軌又稱滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用于直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載，同時(shí)可以承擔(dān)一定的扭矩，可在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)髙精度的直線運(yùn)動(dòng)，除此之外一些精度較低的場(chǎng)合也可以用箱體直線軸承進(jìn)行替代，但需要注意的是在承受扭矩和額定負(fù)載能力方面比直線導(dǎo)軌較差。 模組鋁合金型材：模組鋁合金型材滑臺(tái)外形美觀、設(shè)計(jì)合理、剛性好、性能可靠，生產(chǎn)成本低常被用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備上，通過(guò)精加工后組裝成的模組剛度高，熱變形小，進(jìn)給穩(wěn)定性髙，從而保證了自動(dòng)化設(shè)備中運(yùn)行高精度與高穩(wěn)定性。 滾珠絲桿支撐座：滾珠絲杄支撐座是支撐連接絲杄和電杋的軸承支撐座，支撐座一般分:固定側(cè)和支撐單元，固定側(cè)的支撐單元裝有經(jīng)預(yù)壓調(diào)整的的角接觸球軸承。特別是在超小型式中，裝有為超小型滾珠螺杠所開(kāi)發(fā)的接觸角45°的超小型角接觸球軸承，能獲得髙剛性、髙精度的穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)性能。支撐側(cè)的支撐單元使用深溝球軸承。支撐單元內(nèi)部軸承中裝入了適量的鋰皂基潤(rùn)滑脂，用特殊密封墊圈進(jìn)行密封，能直接安裝，長(zhǎng)期使用。****軸承的采用考慮到與滾珠螺杠在剛性上的均衡，使用高剛性低扭矩的角接觸球軸承（接觸角30°、自由組合）。 同時(shí)，超小型支撐單元裝有為超小型滾珠螺杠所開(kāi)發(fā)的超小型角接觸球軸承。這種軸承接觸角是45°，球徑小、球數(shù)多，是具有高剛性、高精度的超小型角接觸球軸承，能獲得穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)性能。支撐單元的形狀支撐單元有角型和圓型系列，可根據(jù)用途選擇。小型且安裝簡(jiǎn)便支撐單元是考慮了安裝周?chē)臻g的、小體積的設(shè)計(jì)。同時(shí)，裝入了經(jīng)過(guò)調(diào)整預(yù)壓的軸承，交貨后就可直接進(jìn)行裝配，既降低了裝配工時(shí)，又可提高裝配精度。 當(dāng)然，如果是需要節(jié)約成本的設(shè)計(jì)，也可以自制非標(biāo)件軸承座，搭配外購(gòu)軸承組合成支撐單元，批量應(yīng)用在成本上是十分具有優(yōu)勢(shì)的聯(lián)軸器：聯(lián)軸器是用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩，機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后才能接合或分離的一種裝置。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。在非標(biāo)設(shè)備直線模組中常用的聯(lián)軸器是彈性聯(lián)軸器，常見(jiàn)的類(lèi)型有溝槽式聯(lián)軸器、十字滑塊式聯(lián)軸器、梅花聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器。 非標(biāo)自動(dòng)化常用聯(lián)軸器（經(jīng)驗(yàn)總結(jié)） 要求零背隙時(shí)，選膜片式或溝槽式 要求傳遞高扭矩時(shí)，選用膜片式、十字形、梅花形 伺服電機(jī)多配膜片式，步進(jìn)電機(jī)則多選溝槽式 十字形常用于氣缸或繞膜電機(jī)場(chǎng)合，精密性能略遜（要求不高） 限位傳感器 直線模組中的限位傳感器一般會(huì)用到槽型光電開(kāi)關(guān)，槽型光電開(kāi)關(guān)其實(shí)對(duì)射 式光電開(kāi)關(guān)的一種，又被叫做U型光電開(kāi)關(guān)，是一款紅外線感應(yīng)光電產(chǎn)品，由紅 外線發(fā)射管和紅外線接收管組合而成，而槽寬則就決定了感應(yīng)接收型號(hào)的強(qiáng)弱與 接收信號(hào)的距離，以光為媒介，由發(fā)光體與受光體間的紅外光進(jìn)行接收與轉(zhuǎn)換， 檢測(cè)物體的位置。槽型光電開(kāi)關(guān)于接近開(kāi)關(guān)同樣是無(wú)接觸式的，受檢測(cè)體的制約 少，且檢測(cè)距離長(zhǎng)，可進(jìn)行長(zhǎng)距離的檢測(cè)（幾十米）檢測(cè)精度高能檢測(cè)小物體應(yīng)用非常的廣泛。 2、滾珠絲桿模組優(yōu)缺點(diǎn) 絲杄直線模組導(dǎo)程小，能將伺服電機(jī)的推力發(fā)揮到****，一般導(dǎo)程越小的絲桿直線模組，推力就越大。一般應(yīng)用于較大受力和負(fù)載的行業(yè)，比如伺服用到功率100W額定推力0.32N通過(guò)導(dǎo)程5m的滾珠絲桿能產(chǎn)生大約320N的推力。 一般Z軸使用一般都是滾珠絲桿直線模組、滾珠絲杄直線模組還有一個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)是其精度相對(duì)其他傳動(dòng)方式高，般絲桿直線模組重復(fù)定位精度±0.005一±0.02mm，根據(jù)定制者實(shí)際要求制作。 由于滾珠絲桿直線模組收到滾珠絲桿的細(xì)長(zhǎng)比例的限制，一般的滾珠絲杄直線模組的行程都不能做太長(zhǎng)，以直徑/總長(zhǎng)的1/50為****值，控制在這個(gè)范圍內(nèi)，超出長(zhǎng)度的情況需要適量降低運(yùn)行速度。超過(guò)細(xì)長(zhǎng)比長(zhǎng)度的模組通過(guò)伺服電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杄產(chǎn)生的共振會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)偏擺造成大的噪音和危險(xiǎn)，滾珠絲桿裝配時(shí)是兩端支撐，絲杄過(guò)長(zhǎng)不僅會(huì)造成聯(lián)軸器容易松動(dòng)，還有模組精度、使用壽命下降。以臺(tái)灣上銀KK模組為例，有效行程超過(guò)800m時(shí)可能發(fā)生共振，行程每增加100m時(shí)，****速度應(yīng)降低15％。 3、滾珠絲桿模組的應(yīng)用 電動(dòng)機(jī)十直線模組機(jī)構(gòu)的動(dòng)作平穩(wěn)，精度和控制性能佳（可在行程內(nèi)任意位 置精確停動(dòng)），運(yùn)行速度決定于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和絲杠螺距及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，比較適用于中小行程場(chǎng)合，也是很多線性機(jī)器人所采用的機(jī)構(gòu)形式。在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)設(shè)備中被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、LCD、PCB、醫(yī)療、激光、3C電子、新能源、汽車(chē)等各類(lèi)自動(dòng)化設(shè)備中。 4、絲杄模組相關(guān)參數(shù)、直線模組樣冊(cè)詳情: 重復(fù)定位精度:是指在同一模組上，應(yīng)用相同的輸出，完成多次重復(fù)的定位，所得到連續(xù)結(jié)果的一致程度。重復(fù)定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進(jìn)給系統(tǒng)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響。一般情況下，重復(fù)定位精度是成正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響模組多次運(yùn)動(dòng)的一致性，是一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo)。 滾珠絲桿導(dǎo)程:指的是絲桿模組中絲桿的螺紋間距，也代表著絲桿每旋轉(zhuǎn)一圈，螺母在螺紋上前進(jìn)的直線距離（單位一般為毫米:mm）。 ****速度:指的是不同的導(dǎo)程下，模組所能達(dá)到的的直線速度****值 ****可搬運(yùn)重量:模組運(yùn)動(dòng)部分可負(fù)載的****重量，不同的安裝方式會(huì)有不同的受力 額定推力:當(dāng)模組作為推力機(jī)構(gòu)時(shí)，所能夠達(dá)到的額定推力。 標(biāo)準(zhǔn)行程、間隔:因?yàn)槟＝M化購(gòu)置帶來(lái)的好處是選型快速，有現(xiàn)貨。缺點(diǎn)則是行程是有標(biāo)準(zhǔn)的。雖然也可以和廠商訂購(gòu)特殊尺寸，但是常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)都是廠家給定的，所以標(biāo)準(zhǔn)行程就是指的廠商的現(xiàn)貨型號(hào)，間隔則是不同標(biāo)準(zhǔn)行程的差值，一般由****行程作為****值，往下的等差數(shù)列。 例如:標(biāo)準(zhǔn)行程100-1050mm，間隔50m，那么該型號(hào)的現(xiàn)貨的標(biāo)準(zhǔn)行程則是:100/150/200/250/300/350..1000、1050mm 5、絲桿直線模組的選型流程 根據(jù)設(shè)計(jì)應(yīng)用工況來(lái)確定模組種類(lèi):氣缸、絲桿、同步帶、齒輪齒條、直線電機(jī)模組等。 計(jì)算確認(rèn)模組的重復(fù)定位精度:對(duì)比需求重復(fù)定位精度與模組重復(fù)定位精度，選擇合適精度模組。 計(jì)算模組的****直線運(yùn)行速度，確定導(dǎo)程:計(jì)算設(shè)計(jì)應(yīng)用工況的運(yùn)行速度， 通過(guò)模組最髙速度選擇合適模組，然后確定模組導(dǎo)程大小。 確定安裝方式及****負(fù)載重量:根據(jù)安裝方式計(jì)算負(fù)載質(zhì)量及力矩。 計(jì)算需求行程與模組標(biāo)準(zhǔn)行程:根據(jù)實(shí)際預(yù)估行程，匹配模組標(biāo)準(zhǔn)行程。 確認(rèn)模組搭配電機(jī)型號(hào)及配件:電機(jī)是否剎車(chē)、編碼器形式、電機(jī)品牌。 
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