Trong thiết kế robot công nghiệp, chọn hệ thống hướng dẫn tuyến tính phù hợp là chìa khóa để đảm bảo chuyển động chính xác và đáng tin cậy. Hai loại phổ biến là đường ray tuyến tính SBR và hướng dẫn tuyến tính MGN. Mỗi người có các tính năng độc đáo làm cho chúng phù hợp cho các nhiệm vụ khác nhau trong robot. Bài viết này sẽ thảo luận về cách phân bổ hiệu quả các hướng dẫn tuyến tính SBR và MGN dựa trên các đặc điểm, ứng dụng và nhu cầu của các thành phần robot khác nhau.
Đường ray tuyến tính SBR là gì?
Đường ray SBR là một hướng dẫn lăn tuyến tính hình trụ trong đường ray Hiwin. Kết hợp cấu trúc hỗ trợ hợp kim nhôm có độ bền cao với trục thép carbon cứng, nó được thiết kế dành riêng cho các yêu cầu về tải trọng và độ bền cao của các kịch bản công nghiệp.
Hướng dẫn vòng SB của Dly là tương tự.
Đặc điểm và ứng dụng của đường ray tuyến tính SBR
Độ chính xác và ổn định vị trí cao
Đường ray tuyến tính SBR sử dụng thiết kế ma sát lăn, với hệ số ma sát chỉ 1/50 so với đường ray trượt truyền thống. Điều này làm giảm hiệu quả ma sát khởi động và lãng phí chuyển động, đạt được vị trí chính xác cao trong vòng ± 0,1mm. Ví dụ, trong hệ thống thức ăn của máy cưa bàn trượt của máy chế biến gỗ, đường ray tuyến tính SBR đảm bảo tính ổn định của đường cắt, ngăn chặn các lỗi xử lý do rung động.
Tuổi thọ dài và bảo trì thấp
Bề mặt của trục được xử lý nhiệt (độ cứng HRC58-62 độ), với độ bền giữ lõi. Kết hợp với các thành phần lăn như vòng bi hoặc con lăn nylon, nó làm giảm đáng kể tốc độ hao mòn. Tuổi thọ lý thuyết của nó có thể đạt đến 10⁶ chu kỳ, vượt xa các đường ray trượt và bôi trơn chỉ yêu cầu dầu định kỳ, làm cho việc bảo trì thuận tiện. Ví dụ, trong hệ thống thức ăn của máy cưa bàn trượt của máy chế biến gỗ, đường ray tuyến tính SBR đảm bảo tính ổn định của đường cắt, ngăn chặn các lỗi xử lý do rung động.
Khả năng tải cao và khả năng chống sốc
Cấu trúc hỗ trợ hợp kim nhôm cung cấp thiết kế nhẹ (mật độ khoảng 2,7g/cm³), trong khi trục thép carbon có thể chịu được tải trọng tĩnh lớn hơn hoặc bằng 500N, làm cho nó phù hợp với việc cắt tốc độ cao trong máy móc chế biến gỗ, máy đẩy máy ép phun.
Cài đặt nhanh và khả năng thay thế
Sau khi phay hoặc mài các bề mặt lắp của đường ray, một người duy nhất có thể hoàn thành việc cài đặt trong vòng 30 phút. Các thanh trượt và trục có thể được thay thế riêng lẻ mà không cần phải tháo gỡ hoàn toàn, giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của thiết bị.
Khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ
Cấu trúc khung nhôm có các đặc tính chống gỉ và một số mô hình có phương pháp điều trị anot hóa cứng, cho phép hoạt động ổn định trong môi trường ẩm và bụi. Nó phù hợp cho các xưởng đúc hoặc thiết bị ngoài trời.

Kích thước đường ray hỗ trợ SBR
| Kiểu | Kích thước trục | Kích thước (mm) | Trọng lượng (g) | |||||||||||
| E | h | B | H | T | F | X | Y | C | a1 | a2 | d1 | |||
|
Đường ray tuyến tính SBR 10 |
Φ10 | 16 | 18 | 32/30 | 13.5 | 4 | 12.4 | 4.7 | 8.9 | 22/20 | 5 | 8.5 | 4.5 | 1.10 |
| Đường ray tuyến tính SBR 12 | Φ12 | 17 | 20.46 | 34/32 | 15 | 4.5 | 15 | 6 | 9.8 | 25/22 | 5 | 8.5 | 4.5 | 1.40 |
| Đường ray tuyến tính SBR 13 | Φ13 | 17 | 21 | 34/32 | 15 | 4.5 | 15 | 6 | 9.8 | 25/22 | 5 | 8.5 | 5.5 | 1.55 |
| Đường ray tuyến tính SBR 16 | Φ16 | 20 | 25 | 40 | 17.8 | 5 | 18.5 | 8 | 11.7 | 30 | 6 | 9.5 | 5.5 | 2.56 |
| Đường ray tuyến tính SBR 20 | Φ20 | 22.5 | 27 | 45 | 17.7 | 5 | 19 | 8 | 10 | 30 | 6.5 | 11 | 6.6 | 3.50 |
| Đường ray tuyến tính SBR 25 | Φ25 | 27.5 | 33 | 55 | 21 | 6 | 21.5 | 8 | 12 | 35 | 6.5 | 11 | 6.6 | 5.30 |
| Đường ray tuyến tính SBR 30 | Φ30 | 30 | 37 | 60 | 22.8 | 7 | 26.5 | 10.3 | 13 | 40 | 8.5 | 14 | 9 | 7.38 |
| Đường ray tuyến tính SBR 35 | Φ35 | 32.5 | 43 | 65 | 26.6 | 8 | 28 | 13 | 15.5 | 45 | 8.5 | 14 | 9 | 9.68 |
| Đường ray tuyến tính SBR 40 | Φ40 | 37.5 | 48 | 75 | 29.4 | 9 | 38 | 16 | 17 | 55 | 8.5 | 14 | 9 | 12.69 |
| Đường ray tuyến tính SBR 50 | Φ50 | 47.5 | 62 | 95 | 38.8 | 11 | 45 | 20 | 21 | 70 | 12.5 | 19 | 11 | 20.46 |
Tuyến tính MGN là gìHướng dẫn
Hướng dẫn tuyến tính MGN là một loạt các đường ray tuyến tính thu nhỏ trong dòng sản phẩm đường ray tuyến tính Hiwin. Trong Dly, loạt bài này được gọi là Hướng dẫn tuyến tính MDN.
Các tính năng và ứng dụng của Hướng dẫn tuyến tính MGN
1.Compact và nhẹ, đặc biệt phù hợp để sử dụng trong thiết bị thu nhỏ.
2. Khai thác thiết kế tiếp xúc bốn điểm gothic, nó chịu được tải từ mọi hướng, cung cấp độ cứng mạnh và độ chính xác cao.
3. Có sẵn với thiết kế người giữ bóng, cung cấp khả năng thay thế trong độ chính xác chấp nhận được.
Thích hợp để sử dụng trong máy in, robot, thiết bị đo chính xác, thiết bị bán dẫn
Nguyên tắc phân bổ tỷ lệ sử dụng của đường ray hướng dẫn SBR và MGN trong thiết kế robot công nghiệp
Chia theo mô -đun chức năng
|
Loại mô -đun |
Loại đường sắt hướng dẫn được đề xuất |
Phạm vi tỷ lệ |
Kịch bản ứng dụng điển hình |
|
Cơ chế ổ đĩa chung |
SBR |
60%~80% |
Chịu được mô -men xoắn cao (lớn hơn hoặc bằng 300 n · m) và tải trọng tác động |
|
Effector cuối cùng |
MGN |
70%~90% |
Định vị cấp độ micromet (± 1 μm), môi trường sạch sẽ |
|
Thành phần chuyển tiếp truyền |
SBR |
70%~90% |
Các khớp và thanh kết nối đòi hỏi sự cân bằng của độ cứng và nhẹ |
|
Nền tảng chuyển động tuyến tính |
MGN |
80%~100% |
Dịch thuật độ chính xác cao (ví dụ: trạm kiểm tra trực quan) |
Phân loại theo đặc điểm tải
- Các kịch bản tải trọng nặng (lớn hơn hoặc bằng 500N): SBR chiếm lớn hơn hoặc bằng 80%, chẳng hạn như các khớp quay vòng eo cánh tay robot và hướng dẫn truyền tải.
- Kịch bản tải trung bình đến nhẹ (100-500N): SBR: MGN=1: 1, chẳng hạn như khớp khuỷu tay Robot hợp tác.
- Các kịch bản chuyển động vi mô (nhỏ hơn hoặc bằng 50mm di chuyển): MGN chiếm lớn hơn hoặc bằng 90%, chẳng hạn như những người kẹp đầu cuối robot phẫu thuật.
Phân loại theo khả năng thích ứng môi trường
- Môi trường ô nhiễm/tác động cao: SBR chiếm 70% -80% (chẳng hạn như hội thảo hàn ô tô).
- Môi trường sạch/chống gỉ: MGN chiếm 80% -90% (chẳng hạn như hội thảo đóng gói bán dẫn).
Các trường hợp phân phối điển hình
Trường hợp 1: Robot công nghiệp có mục đích chung sáu trục
Các khớp 1-3 (eo đến khuỷu tay): SBR Hg Series (tải lớn hơn hoặc bằng 400n, điện trở va chạm).
Các khớp 4-6 (Cổ tay đến cuối): Sê-ri MGN15H (độ chính xác cấp H, kháng dầu).
Trượt tuyến tính (chuyển động công cụ cuối): MGN9C (di chuyển ± 20 mm, độ lặp lại ± 0,005mm).
Tóm tắt tỷ lệ: SBR chiếm 65%, MGN 35%.
Trường hợp 2: Robot hợp tác
Ổ đĩa chính: SBR HG Series (tải 300N, cân bằng động).
Kết thúc giao diện thay đổi nhanh: MGN7C (Thép không gỉ chống gỉ, tương thích với các công cụ chân không).
Trục ổ đĩa bên trong: SBR SBR Series (Thiết kế nhẹ, Giảm quán tính).
Tóm tắt tỷ lệ: SBR chiếm 55%, MGN 45%.
Trường hợp 3: Robot xử lý wafer bán dẫn
Nền tảng chuyển động cơ sở: Sê-ri MGN HG (du lịch ngoài dài, tạo bụi thấp).
Khớp ARM: SBR Hg Series (chống tĩnh, chống lại phòng sạch và độ ẩm).
Cơ chế nâng cốc hút: MGN9C (thép không gỉ, chống nhiễm bẩn).
Tóm tắt tỷ lệ: SBR chiếm 40%, MGN 60%.
Cân nhắc chính
- Tính ổn định động: SBR yêu cầu điều chỉnh tải trước (mức tải trước được khuyến nghị lớn hơn hoặc bằng 30%) để ngăn chặn rung động trong quá trình di chuyển tốc độ cao.
- Kiểm soát bụi: MGN yêu cầu hệ thống cung cấp không khí áp suất dương (phòng sạch lớp 5 hoặc cao hơn).
- Khả năng tương tác: Khi kết nối SBR và MGN, một khối bộ chuyển đổi phải được sử dụng để đảm bảo sự song song của các bề mặt tham chiếu nhỏ hơn hoặc bằng 0,01mm/m.
Tóm lại, sự lựa chọn giữa các hướng dẫn tuyến tính SBR và MGN phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của thiết kế của robot. Các yếu tố như tải, độ chính xác và môi trường làm việc đóng một vai trò lớn trong việc quyết định hướng dẫn sử dụng nào. Bằng cách hiểu các điểm mạnh và ứng dụng của họ, các kỹ sư có thể đảm bảo rằng mỗi phần của robot hoạt động tối ưu.

