KK Single-Axis Robot Technical Whitepaper: Definição, Características, Seleção e Aplicações

I. Definição básica e arquitetura técnica

• Sistema de accionamento: parafuso a esferas de alta precisão de grau C3 (opcional 5 ̊50 mm), eficiência de transmissão ≥ 90%
• Sistema de orientação: trilho de guia em forma de U (direita ≤ 0,02 mm/m) emparelhado com vagões de alta rigidez, proporcionando uma repetibilidade de ± 0,01 mm
• Estrutura modular: Base de liga de alumínio padronizada para montagem rápida e integração plug-and-play

II. Principais componentes e mecanismo de coordenação

1. Módulo de transmissão de precisão
   • Parafuso de esferas: projeto de pista de circulação total, vida útil L10 ≥ 10 000 horas (30 kg de carga)
   • Guia linear: transporte de carga igual em quatro direcções, rigidez 25% superior às guias tradicionais
2. Sistema de alimentação
   • Compatível com motores servo/stepper, suportando instalações montadas em flange, montadas lateralmente e dobradas
   • Comutadores ópticos de limite padrão (tempo de resposta ≤ 1 ms) e sensores domésticos (desvio de repetibilidade ≤ 5 μm)
3. Componentes de protecção
   • Cobertura opcional contra poeira (IP40) ou foles totalmente fechados (IP54) para ambientes empoeirados

III. Cenários de aplicação típicos

1. Eixo central dos equipamentos inteligentes
   • Sistemas de carregamento/descarregamento automáticos: Colabora com braços robóticos para manuseio de material de alta velocidade (tempo de ciclo ≤ 3 s/pick)
   • Equipamento de processamento a laser: fornece posicionamento de ±0,02 mm para cabeças de marcação/soldagem, permitindo uma precisão de largura de linha de 0,1 mm
2. Inspecção e medição de precisão
   • Sistemas de alinhamento da visão: accionam suportes de câmara para focagem a nível de micrômetros (velocidade de posicionamento ≤ 500 mm/s)
   • Máquinas de medição de coordenadas: Integra sonda para compensação de erro de linearidade de curso completo (≤ 10 μm)
3. Fabricação de eletrônicos de alta precisão
   • Eixo de alimentação SMT de recolha e colocação: Suporta a recolha de 0201 componentes (amplitude de vibração ≤ 15 μm)
   • Revestimento de eletrodos de bateria de lítio: garante uniformidade de espessura ± 0,5 μm com cabeças de revestimento

IV. Principais vantagens técnicas

V. Guia de selecção sistemática

1. Planejamento do AVC
   • Traços padrão: 100~2000 mm (crescentes de 50 mm), personalizados até 5000 mm
   • Margem de segurança: reserva de 10% de curso para evitar colisões limitadas
2. Compatibilidade de condições
   • Ambientes de poeira: escolher vagões com escovas de poeira (interceptação de objetos estranhos ≥ 95%)
   • Cenários de alta velocidade: dar prioridade aos parafusos de chumbo de grande porte (chumbo ≥ 20 mm, velocidade ≤ 2 m/s)
3. Verificação da carga
   • Carga dinâmica: Calcular força de inércia (F=ma + atrito), fator de segurança ≥ 1.5
   • Para os veículos com uma velocidade máxima superior a 50 km/h, a velocidade máxima máxima máxima de travagem deve ser de 20 km/h.
4. Plano de controlo
   • Circuito aberto: Adequado para posicionamento geral (precisão ≤ 0,1 mm, com motores passo a passo)
   • Ciclo fechado: Servomotor + feedback do codificador para requisitos de precisão

VI. Especificações de instalação e manutenção

1. Instalação Multidimensional
   • Horizontal: Planosidade ≤ 0,05 mm/m, apertar para 12 N·m os parafusos da base com chave de binário
   • Vertical: travão motorizado obrigatório (torque de travagem ≥ 1,2 × torque de carga), dispositivo de segurança contra quedas recomendado
   • Cantilever: adicionar suporte auxiliar para comprimentos > 300 mm (rigidez + 30%)
2. Manutenção durante todo o ciclo de vida
   • Intervalo de lubrificação: a cada 100 km ou 3 meses, aplicar a graxa de lítio NLGI 2 (2 ‰ 5 g/eixo)
   • Calibração de precisão: verificação anual do interferômetro a laser (erro admissível ± 5% do valor inicial)
   • Previsão de falhas: monitorizar o ruído da carruagem através de um sensor de vibração (alerta a > 65 dB)

VII. Diagnóstico típico de falha

VIII. Caso de engenharia: Mecanismo rotativo de recolha de dois eixos

• Eixo X: robô de eixo único KK (corrida de 500 mm, carga de 30 kg) para transferência horizontal de material
• Eixo Y: robô da mesma especificação (instalação vertical) com pinça de vácuo para extração na direção Z
• Módulo rotativo: cilindro de indexação de 90°, precisão de posicionamento ±0,1°
  Vantagens técnicas:
• Ciclo de recolha: ≤ 4 s/ciclo (incluindo rotação)
• Repetibilidade da posição: ±0,02 mm (plano XY)
• Protecção contra colisões: sensor de força de contacto que activa a parada de emergência (resposta ≤ 20 ms)
  Benefícios: melhoria de 300% da eficiência em relação à operação manual; taxa de defeito reduzida de 1,2% para 0.15