Где используются шлицевые винты?

Шлицевой винт четырёхкоординатного робота SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) является ключевым компонентом трансмиссии, используемым главным образом для обеспечения высокоточного линейного перемещения и вращательного движения (ось θ, обычно четвёртая ось) робота в вертикальном направлении (ось Z). Ниже приводится его подробное описание и назначение:

1. Основное использование

Подъемное движение по оси Z: шлицевой винт преобразует вращательное движение двигателя в точное линейное движение, приводя в движение рабочий орган руки робота (такой как захваты, присоски и т. д.) для перемещения вверх и вниз в вертикальном направлении.

Передача вращательного движения: шлицевая структура одновременно передает крутящий момент для осуществления вращения четвертой оси (например, вращения концевого инструмента), что отвечает потребностям сборки, затягивания винтов и других операций.

Высокая точность и жесткость: подходит для сценариев, требующих повторяемой точности позиционирования (например, ±0,01 мм) и устойчивости к боковым силам (например, точная сборка и обработка).

Синхронное движение: когда подъемные и вращательные движения по оси Z выполняются одновременно (например, при вставке деталей), шлицевой винт может обеспечить синхронизацию двух движений.

2. Структурное описание

Сплайновая часть:

Внешний шлиц взаимодействует с внутренней шлицевой втулкой для передачи крутящего момента (ось θ), позволяя при этом валу скользить вверх и вниз в шлицевой втулке (ось Z), реализуя комбинацию вращения и линейного движения.

Винтовая часть:

Прецизионный шариковый винт преобразует вращение серводвигателя в линейное движение, обеспечивая высокоточный подъемный привод с низким трением.

Интегрированная конструкция: шлицы и винт обычно интегрированы на одном валу, что экономит место и упрощает цепную передачу.

3. Основные характеристики

Высокая грузоподъемность: шлицевая структура распределяет крутящий момент и радиальную силу, подходит для консольных нагрузок (например, горизонтально выдвинутых роботизированных рук).

Низкий люфт: шариковый винт с предварительным натягом и шлицевое соединение сокращают зазор движения и улучшают повторяемость.

Компактность: Интегрированная конструкция уменьшает количество внешних компонентов трансмиссии и адаптируется к узкому пространству суставов робота SCARA.

Долговечность: используется закаленная сталь или технология покрытия, которая устойчива к износу и имеет длительный срок службы (более 20 000 часов).

4. Типичные сценарии применения

Электронная сборка: вставка печатной платы, перемещение микросхемы (требуется точный подъем по оси Z + выравнивание вращения).

Автоматизированная производственная линия: свинчивание, склеивание (вращение и прессование).

Медицинское оборудование: упаковка реагентов, работа с пробирками (требования к отсутствию пыли и низкой вибрации).

5. Сравнение с другими методами передачи

6. Факторы, влияющие на выбор

Уровень точности: выберите винт C3/C5 в соответствии с задачей.

Пылезащищенная конструкция: герметичная шлицевая втулка предотвращает попадание пыли (степень защиты IP54).

Метод смазки: Автоматическая смазка или не требующая обслуживания консистентная смазка.

Благодаря сложной функции шлицевого винта робот SCARA может эффективно выполнять сложные движения с ограниченными степенями свободы, становясь основным выбором в 3C, автомобильной электронике и других областях.