Single_Axis_Robot-CN.pdf - 第9页
K99TS02-2203 6 單軸機器人的選用，依不同使用條件及限制，可參考下列選用流程。 1. 使用條件 5. 電機負載計算 ● 有效行程 ● 空間位置限制（寬度、高度、長度） ● 安裝方式（水平、垂直、側掛） ● 負載重心位置 ● 運轉條件（導程、速度、加減速度、工作週期） ● 使用環境（高溫、振動、油、水、腐蝕） ● 最高速度 ● 電機解析度 ● 電機扭矩計算 2. 要求精度 6. 運轉分析 ● 位置精度 ● 重現精度 ● 行走平…
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單軸機器人的動作須搭配電機、驅動器、及上位控制器，系統構成如下圖。HIWIN可提供優良的伺服電機供客
戶選用。
規格
KK
高精密度
SK
靜音式
KC
整合型輕量化
KA
輕量化
KS
高防塵
KU
高剛性防塵
KE
簡易防塵
30 ● ● ●
40 ● ● ●
50 ● ● ●
60 ● ● ● ●
65 ●
70 ●
80 ● ●
86 ● ●
90 ● ● ●
100 ● ● ●
120 ● ●
130 ●
136 ●
140 ●
150 ● ●
170 ●
180 ●
200 ●
驅動器 PC或NB
上位控制器
Controller
伺服電機 + 單軸機器人
註：KA100/136/170、KS100/140/180另提供時規皮帶驅動，可應用於高速長行程。
1.6 型式分類
1.7 系統構成
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單軸機器人的選用，依不同使用條件及限制，可參考下列選用流程。
1. 使用條件 5. 電機負載計算
●
有效行程
●
空間位置限制（寬度、高度、長度）
●
安裝方式（水平、垂直、側掛）
●
負載重心位置
●
運轉條件（導程、速度、加減速度、工作週期）
●
使用環境（高溫、振動、油、水、腐蝕）
●
最高速度
●
電機解析度
●
電機扭矩計算
2. 要求精度 6. 運轉分析
●
位置精度
●
重現精度
●
行走平行度
●
加速度
●
實際運轉模式（V-T圖）
3. 應用形式 7. 其他配件
●
單軸
●
兩軸
●
多軸
●
特殊組合
●
相關配件選用
（極限開關、轉接板、伸縮護套、電纜保護管）
4. 電機選用 8. 最終確認
●
AC伺服電機
●
步進電機
●
有無剎車（內附、外掛）
●
使用條件再確認
●
價格、交期
●
追加加工
●
特殊要求
產品系列 KK, SK KC KA KS KU KE
精度
精密
(重 現 性、定 位 精 度、
行走平行度)
普通(重現性) 普通(重現性) 普通(重現性) 普通(重現性) 普通(重現性)
負荷
重負荷 輕負荷 中負荷 中負荷 中負荷 輕負荷
重量
重 輕 中 中 輕 輕
客製化
(行 程、平 台 )
可 可 可 可 可 可
剛性
佳
(鋼材結構)
普通
(鐵鋁複材底座)
普通
(鋁合金底座)
普通
(鋁合金底座)
普通
(鋁合金底座)
差
(線軌底座)
護蓋
鋁護蓋 不鏽鋼護帶 鋁護蓋 不銹鋼護帶 不銹鋼護帶 不銹鋼護帶
潔淨度
普通 佳 普通 佳(抽氣狀態) 佳 佳
防塵性
普通 佳(全包覆) 普通 佳(全包覆) 佳(全包覆) 佳(全包覆)
平台驅動方式
絲槓
(高 負載、精 度 佳 )
絲槓(精度佳)
絲 槓、皮 帶
(長 行 程、使 用 速
度高)
絲 槓、皮 帶
(長 行 程、使 用 速
度高)
絲槓
(高 負 載、精 度 佳 )
絲槓(精度佳)
電機連接
絲槓方式
直 驅、皮 帶 側 接 直 驅、皮 帶 側 接 直 驅、皮 帶 側 接 直 驅、皮 帶 側 接 直驅 直驅
電機內藏
無 無 可 可 無 無
伸縮護套
有(標準化) 無 有(需客製) 無 無 無
鎖固方式
上鎖 上下鎖 下鎖(可上鎖) 下鎖
下鎖(可自由位置)、
側鎖
下鎖
下列為HIWIN 單軸機器人的各別特性，可供產品初步選用參考。
1.8 選型步驟
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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，最後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，表示單軸機器人滑台往返移動過程中，在某一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)指單軸機器人的滑台平面與模組安裝平面之間的平行度。量表架於滑台平面中央，指針置於安裝平面上，取
全行程量測的最大差異值。
(2)指單軸機器人的滑台與模組安裝基準面之間的平行度。量表架於滑台平面中央，指針置於模組側邊安裝基準
面上，取全行程量測的最大差異值。
1. 最大線速度
單軸機器人滑台最大線速度（V）係由滾珠絲槓最高轉速（S）乘以導程（L）計算而得。
V（mm/sec）=S（rpm）÷60×L（mm）
2. 最高轉速
表示滾珠絲槓的最大容許轉速，由其臨界轉速而定。絲槓轉速超過臨界轉速時將可能發生共振。臨界轉速和絲
槓長度有關，因此，滾珠絲槓的臨界轉速也間接決定了產品的有效行程和總長度。
滾珠絲槓的最大容許轉速計算方式如下：
3. 加減速度
所謂速度係指滑台設定的運轉工作速度，滑台須自停止狀態開始加速，達工作速度後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。單軸機器人設計時，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 = 9.8 m/s
2
，則 0.15G = 1470mm/s
2
，0.3G = 2940mm/s
2
。單軸機器人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衝
擊力，應避免之。
4. 工作週期
工作週期由客戶依實際需要決定。常用工作週期如下圖所示，包括加速時間Ta、等速時間Tc、減速時間Td、停
留時間Tf。
2
8
1071.28.0
t
rf
L
dM
Np ×××=
Np = 最大容許轉速 (rpm)
Mf = 組裝型式係數，KA採用固定－支撐型式，Mf = 0.689
dr = 絲槓根徑 (mm)
Lt = 軸承間的絲槓跨距 (mm)
加速度＝V/Ta
減速度＝V/Td
工作週期（sec）＝ Ta + Tc + Td + Tf
工作時間＝工作週期×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。
工作週期
Ta
mm/sec
Tc Td Tf
V
sec
1.9 精度
1.10 速度