滚珠螺杆型单轴机械手臂

滚珠螺杆型单轴机械手臂

一、 单轴机械手臂种类繁多，又称精密定位滑台、精密线性模块、电动滑台、引动器（Actuator）等，在自动化工业中扮演关键角色。单轴机械手臂是机电整合的具体实践，也是产业机器人的基础，是这个领域的工程师必须熟识的技术。

    1、机械手臂产品的种类虽然很多，但是基本构造却大同小异，本文将从使用者的角度就基本构造、使用寿命、承载负荷、安装方式、使用环境、定位精度、动力匹配等方面提供选用要领，期使第一线的工程师对本类产品的应用能更顺手。  
    
    2、在产业机器人中，应用最广的当属单轴机械手臂。单轴机械手臂看似简单，只在单一方向往复运动，但在实际应用上功能各异，种类繁多。由于构造简单，一般教科书甚至把它当作计算的例题。可是使用者往往发现，虽然它看似很简单的东西，要能真正全面深入做精确的计算却并不容易。理论和实际之间毕竟存有差距，例如摩擦系数就很难确定，而且工程师通常没有那么多时间仔细的一步一步推导公式。不但如此，单轴机械手臂的应用正是典型的机电整合，既要计算负荷、结构，也要匹配马达和控制，还必须从数以百计的厂商型录中挑选适合的产品，过程冗长而且复杂。因此，本文拟为第一线的工程师或产品选购者提出一些解说，由基本的认识切入，让使用者能更正确地判 读厂商型录，选用产品时也更省力。

 二、基本构造 ：

     1、 单轴机械手臂构造简单，其中，滑台承载负荷，负荷传递到线性滑轨上，滚珠螺杆负责推动滑台，马达则通过联轴器驱动螺杆。螺杆的支撑通常靠近马达端的轴承为固定端，另一端为支撑端。

      2、有些产品虽然提供足够长的行程，但是由于共振的限制，超过某个规定长度以上会限制转速，超过愈多，转速降得愈多，应特别注意。

       3、 如果工作行程确实很长，则须选用长行程的产品。目前长行程的机械手臂除了线性马达和皮带驱动者外，滚珠螺杆型的有两种：一是旋转螺帽式，螺杆本身根本静止不转，靠中空马达驱动螺帽；另一种是在跨距中间增设移动式的螺杆支撑座，形同跨距减半，螺杆总长度达2,500mm不成问题。