Tek Eksenli Robotlar: Tanımı, Uygulamaları ve Temel Özellikleri Analizi

I. Tek Eksenli Robotlara Genel Bakış

II. Temel Bileşenler ve Yapısal Tasarım

1. Tahrik Sistemi (motor tarafı/motor olmayan tarafı): Servo/step motorları entegre eder, kaplinler aracılığıyla güç iletir;
2. Hareket Birimi: Düşük sürtünmeli doğrusal hareket için kaydırıcı 配合本体导轨 (ana kılavuz raylarla eşleştirilmiş kaydırıcı);
3. Koruma Cihazları: Tozlu/ıslak ortamlar için toz geçirmez çelik kayışlar, yan korumalar ve koruyucu kapaklar;
4. İletim Bileşenleri: Hassasiyet ve hız performansını belirleyen bilyalı vidalar veya zamanlama kayışları.

III. Tipik Uygulama Senaryoları

1. Hassas Ölçüm ve Denetim

• Düzlük Testi: X ekseni, karşılıklı taramalar için bir lazer mesafe ölçer sürerken, Y ekseni iş parçalarını konumlandırır. Çok noktalı örnekleme, ±0,02 mm doğruluğunda düzlük hatalarını hesaplar.
• Görsel Denetim: X/Y eksenleri, 2D düzlemsel tarama için endüstriyel kameralar taşır ve Z ekseni, ürün kusurlarını ve yardımcı malzeme hizasızlığını tespit etmek için odak uzaklığını ayarlar, kalite denetim verimliliğini %30'un üzerinde artırır.

2. İşleme ve Montaj

• Lazer İşleme: Z ekseni, kesme/işaretleme kafalarını monte eder, galvanometre sistemleriyle işaretleme aralığını genişleterek yüksek hassasiyetli yüzey işleme sağlar (minimum çizgi genişliği 0,1 mm);
• Otomatik Vida Sıkma: 3 eksenli bir platform, titreşimli besleyiciler aracılığıyla vidaları toplar ve önceden ayarlanmış yörüngeler boyunca sıkma işlemini tamamlar, konumlandırma doğruluğu ±0,1 mm ve vida başına <2 saniye.

3. Akışkan Kontrolü

• 3D Stereoskopik Dağıtım: X/Y eksenleri yolları planlar ve Z ekseni dağıtıcı yüksekliğini kontrol ederek, elektronik bileşen paketleme ve otomotiv sızdırmazlığı için uygun olan karmaşık yüzeylerde 0,5 mm çapında hassas dağıtım sağlar.

IV. Temel Ürün Özellikleri

1. Yüksek Hassasiyetli İletim:
   • Bilyalı vida modelleri, yarı iletken gofret işleme gibi hassas senaryolar için ideal olan ≤±0,01 mm konumlandırma hatası ve ±0,005 mm tekrarlama konumlandırma doğruluğu ile C5 sınıfı vidalar kullanır;
   • Zamanlama kayışı modelleri, dişli kayış tahrikleri aracılığıyla 1500 mm/s'ye kadar hızlara ulaşır, yüksek hızlı sıralama ve konveyör hatları için uygundur.
2. Çevresel Uyarlanabilirlik:
   • Parçacıkları >5μm ve sıvı sıçramalarını engelleyen labirent contalarla toz geçirmez sızdırmazlık (IP54 koruma derecesi), hizmet ömrünü %20 uzatır;
   • Islak/korozif ortamlar (örneğin, tıbbi cihazlar, gıda üretim hatları) için isteğe bağlı paslanmaz çelik gövdeler.
3. Modüler Tasarım:
   • Çoklu strok özelliklerini (50–3000 mm) ve motor montaj yönlerini (yan/uç monteli) destekler, 5–200 kg yükler için servo/step motorlarla uyumludur;
   • Tak ve çalıştır yapısı, <30 dakika içinde kurulur. Değiştirilebilir kaydırıcılar/iletim bileşenleri, arıza süresi maliyetlerini azaltır.

V. Temel Seçim Kriterleri

1. Koşul Eşleşmesi:
   • Strok: %10–15 güvenlik marjı ile etkili hareket aralığına göre seçin;
   • Çevre: Tozlu sahneler için toz geçirmez, temiz odalar için paslanmaz çelik temiz oda modelleri (yüzey pürüzlülüğü Ra≤1,6μm);
   • Hız ve Hassasiyet: Yüksek hassasiyet için bilyalı vidalar (≤1 m/s), yüksek hız için zamanlama kayışları (>1 m/s).
2. Yük Hesaplaması:
   • Dinamik yük, iş parçası ağırlığını, ataletini ve sürtünmeyi dikkate alır, üretici tork formülleri ile doğrulanır (güvenlik faktörü ≥1,5);
   • Eğilme momenti senaryoları, daha yüksek burulma rijitliği için artırılmış kılavuz ray aralığı veya flanş tipi kaydırıcılar gerektirir.
3. Kontrol Yapılandırması:
   • Konum geri bildirimi ve güvenlik için limit anahtarları (ev/limit) ve enkoderlerle (artımlı/mutlak) donatılmıştır;
   • Çok eksenli koordinasyon için PLC/PC programlamayı ve Modbus/Canopen protokollerini destekler.

VI. Kurulum ve Bakım Kılavuzları

Motor Kurulum Süreci (Zamanlama Kayışı Modeli Örneği)

1. Modülü yatay olarak yerleştirin ve motor uç kapağını çıkarın;
2. Bağlantı plakası vidalarını, motor flanşını kasnağa hizalamak için ayarlayın;
3. Zamanlama kayışını takın, orta gerginlik sağlayın (sarkma ≤100 mm açıklık başına 5 mm);
4. Çapraz sabitleme vidalarını sıkın, kayış merkezlemesini kontrol edin ve uç kapağını tekrar takın.

Periyodik Bakım

• Günlük Denetim: Kabloları aşınma açısından kontrol edin (bükülme yarıçapı ≥10× kablo çapı), anormal gürültü (normal ≤65dB);
• Üç Aylık Bakım: Rayları/vidaları lityum bazlı gresle yağlayın (viskozite 30–150cst), yüzey tozunu temizleyin;
• Yarı Yıllık Kontrol: Vida sıkılığını doğrulayın (tork sapması ≤±5%), zamanlama kayışı aşınmasını kontrol edin (diş yüksekliği kaybı >%20 ise değiştirin).

VII. Tipik Arıza Giderme

1. Hareket Durması: Vidalar/raylar üzerindeki 异物 (yabancı madde) temizlemek için durdurun (basınçlı hava + alkol kullanın), yağlamayı yenileyin;
2. Kayış Atlaması: Gerginliği kontrol edin (gerginlik ölçer ile 80–120N/m önerilir), motor konumunu ayarlayın;
3. Konumlandırma Sapması: Ev anahtarlarını yeniden kalibre edin, kaplin gevşekliğini kontrol edin (eşmerkezlilik hatası ≤0,05 mm).

VIII. Örnek Uygulama: Görsel Denetim Sistemi Entegrasyonu

• Ekipman: Ürün Kusur Tespiti Makinesi
• Yapılandırma: X/Y ekseni zamanlama kayışı kaydırıcıları (strok 500 mm×300 mm, hız 1 m/s), Z ekseni bilyalı vida kaydırıcısı (strok 100 mm, doğruluk ±0,01 mm);
• Fonksiyon: Kamera, tam alan taraması için X/Y eksenleriyle hareket eder, Z ekseni farklı iş parçası yükseklikleri için odak uzaklığını otomatik olarak ayarlar. Yapay zeka algoritmaları, dakikada 200 parça hızında 0,2 mm seviyesinde kusur tanımayı sağlar.

Sonuç