HIWIN上銀單軸機器人

直線模組綜合解說

HIWIN上銀直線模組KA10010C-400A-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，以免夾傷或發生其他工安事故。
本產品接裝電機并通電時，裝置心律調節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系統內，造成損壞、壽命減短或功能異常。
操作環境溫度應在80°C以下，若需應用在高溫場所的產品，請洽HIWIN業務。
環境特殊時,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水準，配合自行研發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軸器處于松動狀態下，轉動聯軸器，確認聯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，仍強行裝上聯軸器，會造成聯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軸器可以容許偏差值內。
3.選用聯軸器時，建議選擇可吸收偏心、偏角與軸向位移的撓性聯軸器。


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.往返位置重現性(精密度)
或指定位重現性，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，求出連續實效轉矩。

8.選定電機的額定輸出轉矩必須大于連續實效轉矩;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，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
SR模組需要維修保養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內，如果油脂變得骯臟時，請更換油脂。如有任何保養方面的特殊問題,請與HIWIN聯絡。

HIWIN上銀（直線模組）單軸機器人-KA型
KA10010C-400A-FR


產品特色/
●驅動系統: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生危險
●節省安裝空間，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
FPD產業
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




規格:

KA系列規格的表示法如下:




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往返位置重現性的精度。滾珠絲杠型式的重現精度為C :標準級=±0.02mm，P :精密級=±0.01mm。時規
皮帶型式重現精度為C :標準級=±0.1mm。

往返位置重現性表示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業務，提供特殊規劃
設計服務。

⑥電機法蘭：
標準型為電機直接式，以聯軸器驅動。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-400A-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
KA1005C-150A-FR，KA1005P-150A-FR，KA10010C-150A-FR，KA10010P-150A-FR，KA10020C-150A-FR，KA10020P-150A-FR
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