Robots à axe unique: définition, applications et analyse des principales caractéristiques

I. Vue d'ensemble des robots à axe unique

II. Composants de base et conception structurelle

1. Système d'entraînement(côté moteur/côté non moteur): intègre des servo-motors/stepper moteurs, transmettant la puissance par des accouplements;
2. Unité de mouvement: coulissante 配合本体导轨 (coulissante jumelée à des rails de guidage principaux) pour un mouvement linéaire à faible frottement;
3. Dispositifs de protection: ceintures en acier antipoussière, protecteurs latéraux et couvercles de protection pour les environnements poussiéreux ou humides;
4. Composants de transmission: vis à billes ou courroies de réglage, pour déterminer la précision et la vitesse.

III. Scénarios d'application typiques

1.Mesure et inspection de précision

• Test de planéité: L'axe X actionne un télémètre laser pour les scans réciproques, tandis que l'axe Y positionne les pièces de travail.
• Inspection visuelle: les axes X/Y transportent des caméras industrielles pour la numérisation plane 2D et l'axe Z régle la distance focale pour détecter les défauts du produit et le désalignement des matériaux auxiliaires,amélioration de l'efficacité des inspections de qualité de plus de 30%.

2.Traitement et assemblage

• Machinerie au laser: L'axe Z est équipé de têtes de découpe/marquage, ce qui élargit la portée de marquage avec des systèmes galvanométriques pour un traitement de surface de haute précision (largeur minimale de ligne 0,1 mm);
• Serrage automatique des vis: Une plate-forme à 3 axes prend des vis via des alimentateurs de vibration et termine le serrage le long des trajectoires prédéfinies, avec une précision de positionnement de ± 0,1 mm et < 2 secondes par vis.

3.Contrôle des fluides

• Distribution stéréoscopique 3D: les axes X/Y planifient les trajectoires et l'axe Z contrôle la hauteur du distributeur, ce qui permet une distribution précise de 0,5 mm de diamètre sur des surfaces complexes, adaptées à l'emballage de composants électroniques et à l'étanchéité automobile.

IV. Caractéristiques essentielles du produit

1. Transmission de haute précision:
   • Les modèles à vis à bille utilisent des vis de qualité C5 avec une erreur de positionnement ≤ ± 0,01 mm et une précision de positionnement répétée de ± 0,005 mm, idéal pour des scénarios de précision tels que la manipulation de plaquettes à semi-conducteurs;
   • Les modèles de courroie de freinage atteignent des vitesses allant jusqu'à 1500 mm/s grâce à des entraînements à courroie dentée, adaptés au tri à grande vitesse et aux lignes de convoyeurs.
2. Adaptabilité à l'environnement:
   • "Sélages" à l'épreuve de la poussière (indice de protection IP54) avec joints labyrinthiques, bloquant les particules > 5 μm et les éclaboussures de liquide, prolongeant la durée de vie de 20%;
   • Corps en acier inoxydable en option pour les environnements humides/corrosifs (par exemple, dispositifs médicaux, lignes de production alimentaire).
3. Conception modulaire:
   • Prend en charge les spécifications multi-tâches (50~3000 mm) et les directions de montage du moteur (monté sur le côté/à l'extrémité), compatible avec les moteurs servo/stepper pour des charges de 5~200 kg;
   • Structure enfichable, installée en moins de 30 minutes. Components de boîte de vitesses/composants de transmission remplaçables réduisent les coûts de temps d'arrêt.

V. Principaux critères de sélection

1. Compatibilité des conditions:
   • Un AVC: Choisir en fonction de la portée de mouvement efficace avec une marge de sécurité de 10% à 15%;
   • Environnement: résistant à la poussière pour les scènes poussiéreuses, modèles de salles blanches en acier inoxydable pour les salles blanches (graisse de surface Ra≤1,6 μm);
   • Vitesse et précision: vis à billes pour haute précision (≤1m/s), courroies de chronométrage pour haute vitesse (>1m/s).
2. Calcul de la charge:
   • La charge dynamique tient compte du poids de la pièce, de l'inertie et du frottement, vérifiés par les formules de couple du fabricant (facteur de sécurité ≥ 1,5);
   • Les scénarios de moment d'inclinaison nécessitent un espacement accru entre les rails de guidage ou des glissades de type bride pour une plus grande rigidité de torsion.
3. Configuration de commande:
   • équipés de commutateurs de limite (home/limit) et de codeurs (incrémentiels/absolus) pour la rétroaction de position et la sécurité;
   • Prend en charge la programmation PLC/PC et les protocoles Modbus/Canopen pour une coordination multi-axe.

VI. Lignes directrices pour l'installation et l'entretien

Processus d'installation du moteur (exemple de modèle de ceinture de réglage)

1. Placer le module horizontalement et retirer le couvercle de l'extrémité du moteur;
2. régler les vis de la plaque de raccordement pour aligner la bride du moteur sur la poulie;
3. La courroie de freinage doit être installée de manière à assurer une tension modérée (affaissement ≤ 5 mm par étendue de 100 mm);
4. Resserrez les vis de fixation en diagonale, vérifiez le centre de la ceinture et réinstallez le couvercle.

Maintenance périodique

• Inspection quotidienne: vérifier l'usure des câbles (rayon de flexion ≥ 10 × diamètre du câble), bruit anormal (normale ≤ 65 dB);
• Maintenance trimestrielle: lubrifier les rails/vis à base de lithium (viscosité 30 ∼ 150 cst), nettoyer la poussière de surface;
• Contrôle semestriel: Vérifier l'étanchéité de la vis (déviation du couple ≤ ± 5%), l'usure de la ceinture de freinage (remplacer si la perte de hauteur des dents est supérieure à 20%).

VII. Traitement typique des défauts

1. Le mouvement stagne: Arrêter pour nettoyer 异物 (matière étrangère) sur les vis/rails (utiliser de l'air comprimé + de l'alcool), remplir la lubrification;
2. Le saut à la ceinture: Vérifiez la tension (recommandé 80-120 N/m avec un tensiomètre), réglez la position du moteur;
3. Déviation de positionnement: réétalonnage des commutateurs d'entrée, vérification de la lâcheté de l'accouplement (erreur de concentricité ≤ 0,05 mm).

VIII. Exemple d'application: intégration du système d'inspection visuelle

• Équipement: Machine de détection des défauts du produit
• Configuration: bandes de réglage à l'axe X/Y (tâche 500 mm×300 mm, vitesse 1 m/s), bandes de réglage à vis à bille à l'axe Z (tâche 100 mm, précision ±0,01 mm);
• Fonction: La caméra se déplace avec les axes X/Y pour une analyse en plein champ, l'axe Z ajuste automatiquement la distance focale pour différentes hauteurs de pièce.

Conclusion