HIWIN上銀單軸機器人

直線模組綜合解說

HIWIN上銀直線模組KA10010C-700A-FR




注意事項
本SR[Single Axis Robot)系列產品屬于機電設備，為維護使用者的安全，在選擇機型及實際操作本產品之前，請務必詳細閱讀相關型錄及下列注意事項并依照指示使用，若未依照本注意事項使用本產品而造成功能異常、損壞或其他事故，本公司概不負責。

人身安全
本產品適用于工業(yè)用途，不可應用在直接與人命或人員福祉相關的保安元件上。
本產品操作運轉時，人員應維持在機械動作范圍外，以免夾傷或發(fā)生其他工安事故。
本產品接裝電機并通電時，裝置心律調節(jié)器者應維持在一公尺距離外，以免受到干擾。
本產品勿裝置在火源、易燃物、可燃氣體附近，以防火災。

儲放與安裝
搬運時應避免墜落或碰撞。
儲放本產品時，建議平放并應妥善包裝，避免暴露于高溫、低溫、潮濕的環(huán)境。
切勿自行拆解或改裝本產品，以免異物進入或產品破壞，造成功能異常或工安事故。
安裝時應將本產品鎖固，以免因振動松脫。
安裝聯(lián)軸器及電機時，須選用適當的元件，并注意對準軸中心線后將螺絲鎖固，切勿強行安裝。

操作使用
操作時須依照型錄記載的額定條件，例如最高轉速、負荷等，以免造成功能損壞或工安事故。
應避免粉塵、切屑等異物侵入滾珠循環(huán)系統(tǒng)內，造成損壞、壽命減短或功能異常。
操作環(huán)境溫度應在80°C以下，若需應用在高溫場所的產品，請洽HIWIN業(yè)務。
環(huán)境特殊時,例如強大振動、真空室、無塵室、腐蝕性化學物、有機溶劑或藥劑、極高溫或低溫、潮濕濺水、油滴油霧、高鹽分、重負荷、垂直或懸臂安裝等，請先洽HIWIN業(yè)務確認本產品適用條件。
垂直安裝時，負載有墜落的危險，建議加裝適當的煞車，并于使用前確認煞車功能正常。

維護
初次使用前應先將潤滑油補滿，請注意油品種類，不同的潤滑油不可混用。
正常使用狀況下，建議每行走100km應檢查運轉狀況一次，清除積污，并補充潤滑油，導軌及絲杠均應潤滑。


綜合解說
HIWIN單軸機器人模組，系利用多年來的制造技術與專業(yè)水準，配合自行研發(fā)生產的滾珠絲杠與直線導軌設計之模組，具有安裝容易、體積小高精度等特點，產品種類規(guī)格多樣化，適用于各類自動化設備。


產品特色
產品多樣化，可搭配需要選用:
驅動方式:可分滾珠絲杠、時規(guī)皮帶.
電機出力:可自行選配伺服電機，或步進電機
電機連結:直接、下接、內藏、左接、右接，依使用空間而定
有效行程: 100~2000mm ( 依絲杠轉速限制)
組裝與維護容易
可依顧客需要作客制化、單件或組合件的特殊設計制造
單軸可組合成多軸使用


電機法蘭座、電機與聯(lián)軸器安裝注意事項
絲杠肩部與電機軸兩軸組裝時，須注意以下三種基本偏差，說明圖示如下:
1.偏心[A):                       2.偏角[B):                           3.軸向位移[C]:


兩軸中心線簡易校準確認方式，可將位于絲杠肩部與電機軸間的聯(lián)軸器處于松動狀態(tài)下，轉動聯(lián)軸器，確認聯(lián)軸器是否能夠沿軸向旋轉方向輕輕移動，以確認兩軸心的同心度，說明圖示如右:


絲杠肩部(A)與電機法蘭座定位孔(B)的同心度，請制作軸孔同心治具協(xié)助安裝， 說明圖示如下:


安裝注意事項:
1.電機法蘭座安裝時，請注意電機法蘭座定位孔與絲杠肩部的偏差需在聯(lián)軸器相關容許偏差值內。
2.絲杠肩部與電機軸兩軸的偏差過大時，仍強行裝上聯(lián)軸器，會造成聯(lián)軸器或絲杠肩部斷裂的情況產生，所以請確認兩軸的偏差是在聯(lián)軸器可以容許偏差值內。
3.選用聯(lián)軸器時，建議選擇可吸收偏心、偏角與軸向位移的撓性聯(lián)軸器。


產品應用
SR系列產品用途廣泛，一般自動化設備均可應用，舉例如下:
自動錫焊機、鎖螺絲機、料架零件盒取放、小型堆棧、黏膠涂布機、零附件取放搬運、CCD鏡頭移動、自動噴漆機、自動上下料裝置、切割機、電子元件生產設備、小型裝配線、小型壓臺、點焊機、表面復膜制程、自動貼標簽機、液料灌注分裝、零附件檢驗設備、生產線工件整理、材料充填裝置、包裝機、刻印機、輸送帶移位、工件清潔裝置等等。




精度
精度包含準確度(Accuracy)與精密度(Precision)，如下說明:
1.定位精度(準確度)
模組由基準點沿一方向移動，最后實際到達的距離與原設定到達的距離的最大差異值(絕對值)稱之。
2.往返位置重現(xiàn)性(精密度)
或指定位重現(xiàn)性，表示SR滑臺往返移動過程中，在某-設定位置測得的位置差異值，以全行程中的最大值稱之。
3.行走平行度
(1)指SR模組的滑臺平面與模組安裝平面之間的平行度。量表架于滑臺平面中央，指針置于安裝平面上，取全行程量
測的最大差異值。
(2)指SR模組的滑臺與模組安裝基準面之間的平行度。量表架于滑臺平面中央，指針置于模組側邊安裝基準面上，取
全行程量測的最大差異值。


速度
1.最大線速度
SR滑臺最大線速度(V)系由滾珠絲杠最高轉速(S)乘以導程(L)計算而得。
V (mm/sec) =S (rpm)六60XL (mm)
2.最高轉速
表示滾珠絲杠的最大容許轉速，由其臨界轉速而定o絲杠轉速超過臨界轉速時將可能發(fā)生共振。臨界轉速和絲杠長度有關，因此，滾珠絲杠的臨界轉速也間接決定了產品的有效行程和總長度。滾珠絲杠的最大容許轉速計算方式如下:

3.加減速度
所謂速度系指滑臺設定的運轉工作速度,滑臺須自停止狀態(tài)開始加速，達工作速度后維持該速度往目的地移動,抵達.前開始減速，終至停止。
加減速度由使用者依實際使用需要而定。SR設計時，加速度的設定:導程5以下以0.15G計算，其他導程均以0.3G計算。1G=9.8m/s2，則0.15G=1470mm/s2，0.3G=2940mm/s2。SR模組最大可搬質量須依加速度而定。
*注意:加減速度將使搬運的質量產生慣性負荷，加減速度愈大，可搬質量愈小;過大的加減速度會產生大的沖擊力， 應避免之。

4.工作周期
工作周期由客戶依實際需要決定。常用工作周期如下圖所示，包括加速時間Ta、等速時間Tc、減速時間Td、停留時間Tf。
加速度=V/Ta
減速度=V/Td
工作周期(sec) = Ta+ Tc+ Td+ Tf
工作時間=工作周期X次數
運轉率=工作時間/ (工作時間+停機時間)
運轉率須配合電機負荷而定，通常不宜長時間連續(xù)不停的工作，建議以0.5為準。


電機負載計算
1.確認負載機構的運動條件要求，包括加減速度，運動速度，機構的重量，機構的運動方式。
2.負載之慣量計算
  直線運動負載慣量計算式:


3.由負載慣量與電機慣量的比例原則，選出適當的電機規(guī)格。

4.將選定的電機慣量合并負載慣量，計算出加速轉矩及減速轉矩。


5.依據負載重量，安裝方式，磨擦系數，電機效率，計算出等速運動時的負荷轉矩。

6.選定電機的最大輸出轉矩，須大于加速轉矩和負荷轉矩相加的和;如果不符合條件，必須選用其他型號，再計算驗證至符合要求為止。
7.依據負荷轉矩、加速轉矩、減速轉矩及保持轉矩，求出連續(xù)實效轉矩。

8.選定電機的額定輸出轉矩必須大于連續(xù)實效轉矩;如果不符合條件，必須選用其他型號，再計算驗證至符合要求為止。


安裝
滾珠絲杠型式若確定用途為垂直方向(z軸)請注意，垂直安裝屬于特殊使用狀態(tài)，承載負荷請在表列最大可搬重量(直立)范圍內使用，除此之外，時規(guī)皮帶型式禁止垂直方向使用。
*注意:為防止負載滑落，垂直安裝時，采用電機宜含煞車。


壽命
于水平安裝、側掛安裝、傾斜安裝(角度小于30度)時，SR壽命以直線導軌的壽命為準;垂直安裝、傾斜安裝(角度大于30度)時，SR壽命則以絲杠或固定端軸承壽命(取其小者)為準。
表列額定動負載(Fy, Fz, Mx, My, Mz)是相對于模組行走10,000 Km的壽命，若負載小于表列可負載條件(Fy/Fyd +Fz/Fzd + Mx/Mxd + My/Myd + Mz/Mzd≤1)則壽命將可延長;反之，如果負載大于表定值，則壽命將少于10,000 Km。
為確保SR的長期使用，建議盡可能在表列負載范圍內使用。

保養(yǎng)
SR模組需要維修保養(yǎng)的部分包括滾珠絲杠、直線導軌及相關配件。每三個月或每行走100公里的距離后，必須對滾珠絲杠和直線導軌補充潤滑劑，并請檢查有無任何污垢或碎屑在系統(tǒng)內，如果油脂變得骯臟時，請更換油脂。如有任何保養(yǎng)方面的特殊問題,請與HIWIN聯(lián)絡。

HIWIN上銀（直線模組）單軸機器人-KA型
KA10010C-700A-FR


產品特色/
●驅動系統(tǒng):可搭配伺服電機或步進電機驅動
●運動精度:最高可達±0.01mm
●速度:根據需求，最高可達1000mm/s ([導程:20mm，轉速:3000RPM)
●防護:鋁護蓋設計可防止異物進入，避免異物卷入造成故障或發(fā)生危險
●節(jié)省安裝空間，總長縮短17.2% [注1]
●負荷能力提升31.6% [注2]
●安裝便利性佳，底座同步對應螺紋孔、貫穿孔
●縮短行程位置起點，增加空間利用率
*注1 :比較基礎為KAA-TYPE，各規(guī)格總長最大差異17.2%
*注2 :比較基礎為KA136 A-TYPE，線軌正向力承載性能提升31.6%

特征
安裝與維護容易
低價格
高鋼性
高重現(xiàn)精度±0.01mm
內置AC伺服馬達(選配)
客制化行程

應用
高精密產業(yè)
FPD產業(yè)
自動送料機構
自動化視覺檢測
自動化組裝與點膠
電路板雕刻設備
自動接合機
外觀設備檢查機
打孔機
物料交換機
車床自動上下料裝載
瓶罐鎖蓋機




規(guī)格:

KA系列規(guī)格的表示法如下:




①型號：
表示KA系列各型號，數字表示鋁擠型底座公稱寬度C

②導程：
表示滾珠絲杠的導程，單位mm，即絲杠旋轉一圈滑臺移動的距離。目前KA可用絲杠導程如下:




③精度：
表示KA往返位置重現(xiàn)性的精度。滾珠絲杠型式的重現(xiàn)精度為C :標準級=±0.02mm，P :精密級=±0.01mm。時規(guī)
皮帶型式重現(xiàn)精度為C :標準級=±0.1mm。

往返位置重現(xiàn)性表示KA滑臺往返移動過程中，到達某一定點位置的誤差 ，取全行程中誤差的最大值。

*注意: KA產品并未標示絕對定位精度。

④有效行程：
表示KA滑臺的移動范圍，單位mm。

*注意:有效行程超過型錄上所列共振長度時可能發(fā)生振動，應降低運轉速度，請參見「速度」項的說明。

⑤平臺型式：
目前均為標準負荷設計。如有超過表列額定動負載或最大可搬重量的重負荷需求，請洽HIWIN業(yè)務，提供特殊規(guī)劃
設計服務。

⑥電機法蘭：
標準型為電機直接式，以聯(lián)軸器驅動。為配合各型電機的安裝，提供轉接法蘭， 基本安裝規(guī)格如下表。

FD:電機下接式，以皮帶輪驅動。    FL:電機左側接式，以皮帶輪驅動。 
FI:電機內藏式，以聯(lián)軸器驅動。     FR:電機右側接式，以皮帶輪驅動。
各法蘭相關尺寸請參閱附錄。

⑦鋁護蓋：
標準件均附鋁護蓋。∪:表示不裝護蓋。

⑧極限開關：
表列數種供選擇。若擬采用其他型式，請洽HIWIN業(yè)務注明。

⑨電機：
無記號:不附電機。若由客戶自備電機，HIWIN代客組裝，請洽HIWIN業(yè)務注明。
M :附電機。常用電機型式請參閱附錄，如擬采用其他型式，請洽HIWIN業(yè)務注明。




額定動負載：
額定動負載方向定義如圖(-)所示。型錄中表列額定動負載( Fy, Fz, Mx, My, Mz)是相對于KA行走10,000Km的壽
命，為確保KA長期使用，建議盡可能在表列負載范圍內使用。
圖(二)中，負載作用位置為滑臺安裝平面的中心。但是，實際使用時負載重心的位置未必在此中心點上，如果離
開中心太遠可能引起振動、過大的力矩、或動作反應遲緩。



為了避免這些不良現(xiàn)象，負載重心(W)遠離滑臺中心(0)的距離(H)請盡可能維持在下表范圍內。






安裝方式:
KA系列產品安裝方式有下列數種，如圖所示。


其中，B和C型的「上鎖式」，螺絲間距(S1)如下:


HIWIN上銀直線模組KA10010C-700A-FR

HIWIN上銀KA100-F0直接式型號：
KA1005C-100A-F0,KA1005P-100A-F0，KA10010C-100A-F0,KA10010P-100A-F0,KA10020C-100A-F0,KA10020P-100A-F0
KA1005C-150A-F0,KA1005P-150A-F0，KA10010C-150A-F0，KA10010P-150A-F0，KA10020C-150A-F0，KA10020P-150A-F0
KA1005C-200A-F0,KA1005P-200A-F0，KA10010C-200A-F0，KA10010P-200A-F0，KA10020C-200A-F0，KA10020P-200A-F0
KA1005C-250A-F0,KA1005P-250A-F0，KA10010C-250A-F0，KA10010P-250A-F0，KA10020C-250A-F0，KA10020P-250A-F0
KA1005C-300A-F0,KA1005P-300A-F0，KA10010C-300A-F0，KA10010P-300A-F0，KA10020C-300A-F0，KA10020P-300A-F0
KA1005C-350A-F0,KA1005P-350A-F0，KA10010C-350A-F0，KA10010P-350A-F0，KA10020C-350A-F0，KA10020P-350A-F0
KA1005C-400A-F0，KA1005P-400A-F0，KA10010C-400A-F0，KA10010P-400A-F0，KA10020C-400A-F0，KA10020P-400A-F0
KA1005C-450A-F0，KA1005P-450A-F0，KA10010C-450A-F0，KA10010P-450A-F0，KA10020C-450A-F0，KA10020P-450A-F0
KA1005C-500A-F0，KA1005P-500A-F0，KA10010C-500A-F0，KA10010P-500A-F0，KA10020C-500A-F0，KA10020P-500A-F0
KA1005C-550A-F0，KA1005P-550A-F0，KA10010C-550A-F0，KA10010P-550A-F0，KA10020C-550A-F0，KA10020P-550A-F0
KA1005C-600A-F0，KA1005P-600A-F0，KA10010C-600A-F0，KA10010P-600A-F0，KA10020C-600A-F0，KA10020P-600A-F0
KA1005C-650A-F0，KA1005P-650A-F0，KA10010C-650A-F0，KA10010P-650A-F0，KA10020C-650A-F0，KA10020P-650A-F0
KA1005C-700A-F0，KA1005P-700A-F0，KA10010C-700A-F0，KA10010P-700A-F0，KA10020C-700A-F0，KA10020P-700A-F0
KA1005C-750A-F0，KA1005P-750A-F0，KA10010C-750A-F0，KA10010P-750A-F0，KA10020C-750A-F0，KA10020P-750A-F0
KA1005C-800A-F0，KA1005P-800A-F0，KA10010C-800A-F0，KA10010P-800A-F0，KA10020C-800A-F0，KA10020P-800A-F0
KA1005C-850A-F0，KA1005P-850A-F0，KA10010C-850A-F0，KA10010P-850A-F0，KA10020C-850A-F0，KA10020P-850A-F0
KA1005C-900A-F0，KA1005P-900A-F0，KA10010C-900A-F0，KA10010P-900A-F0，KA10020C-900A-F0，KA10020P-900A-F0
KA1005C-950A-F0，KA1005P-950A-F0，KA10010C-950A-F0，KA10010P-950A-F0，KA10020C-950A-F0，KA10020P-950A-F0
KA1005C-1000A-F0，KA1005P-1000A-F0，KA10010C-1000A-F0，KA10010P-1000A-F0，KA10020C-1000A-F0，KA10020P-1000A-F0
KA1005C-1050A-F0，KA1005P-1050A-F0，KA10010C-1050A-F0，KA10010P-1050A-F0，KA10020C-1050A-F0，KA10020P-1050A-F0

HIWIN上銀KA100-FL左接式型號：
KA1005C-100A-FL，KA1005P-100A-FL，KA10010C-100A-FL，KA10010P-100A-FL，KA10020C-100A-FL，KA10020P-100A-FL
KA1005C-150A-FL，KA1005P-150A-FL，KA10010C-150A-FL，KA10010P-150A-FL，KA10020C-150A-FL，KA10020P-150A-FL
KA1005C-200A-FL，KA1005P-200A-FL，KA10010C-200A-FL，KA10010P-200A-FL，KA10020C-200A-FL，KA10020P-200A-FL
KA1005C-250A-FL，KA1005P-250A-FL，KA10010C-250A-FL，KA10010P-250A-FL，KA10020C-250A-FL，KA10020P-250A-FL
KA1005C-300A-FL，KA1005P-300A-FL，KA10010C-300A-FL，KA10010P-300A-FL，KA10020C-300A-FL，KA10020P-300A-FL
KA1005C-350A-FL，KA1005P-350A-FL，KA10010C-350A-FL，KA10010P-350A-FL，KA10020C-350A-FL，KA10020P-350A-FL
KA1005C-400A-FL，KA1005P-400A-FL，KA10010C-400A-FL，KA10010P-400A-FL，KA10020C-400A-FL，KA10020P-400A-FL
KA1005C-450A-FL，KA1005P-450A-FL，KA10010C-450A-FL，KA10010P-450A-FL，KA10020C-450A-FL，KA10020P-450A-FL
KA1005C-500A-FL，KA1005P-500A-FL，KA10010C-500A-FL，KA10010P-500A-FL，KA10020C-500A-FL，KA10020P-500A-FL
KA1005C-550A-FL，KA1005P-550A-FL，KA10010C-550A-FL，KA10010P-550A-FL，KA10020C-550A-FL，KA10020P-550A-FL
KA1005C-600A-FL，KA1005P-600A-FL，KA10010C-600A-FL，KA10010P-600A-FL，KA10020C-600A-FL，KA10020P-600A-FL
KA1005C-650A-FL，KA1005P-650A-FL，KA10010C-650A-FL，KA10010P-650A-FL，KA10020C-650A-FL，KA10020P-650A-FL
KA1005C-700A-FL，KA1005P-700A-FL，KA10010C-700A-FL，KA10010P-700A-FL，KA10020C-700A-FL，KA10020P-700A-FL
KA1005C-750A-FL，KA1005P-750A-FL，KA10010C-750A-FL，KA10010P-750A-FL，KA10020C-750A-FL，KA10020P-750A-FL
KA1005C-800A-FL，KA1005P-800A-FL，KA10010C-800A-FL，KA10010P-800A-FL，KA10020C-800A-FL，KA10020P-800A-FL
KA1005C-850A-FL，KA1005P-850A-FL，KA10010C-850A-FL，KA10010P-850A-FL，KA10020C-850A-FL，KA10020P-850A-FL
KA1005C-900A-FL，KA1005P-900A-FL，KA10010C-900A-FL，KA10010P-900A-FL，KA10020C-900A-FL，KA10020P-900A-FL
KA1005C-950A-FL，KA1005P-950A-FL，KA10010C-950A-FL，KA10010P-950A-FL，KA10020C-950A-FL，KA10020P-950A-FL
KA1005C-1000A-FL，KA1005P-1000A-FL，KA10010C-1000A-FL，KA10010P-1000A-FL，KA10020C-1000A-FL，KA10020P-1000A-FL
KA1005C-1050A-FL，KA1005P-1050A-FL，KA10010C-1050A-FL，KA10010P-1050A-FL，KA10020C-1050A-FL，KA10020P-1050A-FL

HIWIN上銀KA100-FR右接式型號:
KA1005C-100A-FR，KA1005P-100A-FR，KA10010C-100A-FR，KA10010P-100A-FR，KA10020C-100A-FR，KA10020P-100A-FR
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