多軸リニアアクチュエータ

多軸リニア アクチュエータとは何ですか?

多軸リニア アクチュエータは、回転運動を組み込むことなく、複数の単軸リニア アクチュエータ モジュールを 1 つの調整ユニットに組み合わせることで、通常は直交して配置された 2 つ以上の独立した軸（X、Y、Z）に沿った制御された直線運動を提供するモーション アセンブリです。{{4}{0}}これにより、純粋に並進運動を通じて正確な多方向位置決めが可能になり、小規模な用途向けのフル ガントリー ロボットのコンパクトな代替品として一般的に使用されます。-

構造

このアセンブリは、個別のリニア アクチュエータ モジュールを積み重ねるか、直交して取り付けます。各リニア アクチュエータ モジュールは、ボールネジ、親ネジ、ベルト ドライブ、または密閉されたガイド レールに沿ってキャリッジを駆動するリニア モータ機構に接続されたモータ（サーボまたはステッパ）で構成されます。{0}通常、1 つの軸モジュールは別の軸モジュールの上に取り付けられ、ベース軸がアセンブリの全重量を支え、後続の軸が片持ち梁で支えられます。各軸のエンコーダは、共有またはネットワーク化された多軸モーション コントローラを通じて調整された閉ループ位置フィードバックを提供します。-

選択に関する考慮事項

主な要素には、軸ごとのストローク長、可搬質量（外側の片持ち軸の容量の減少を考慮）、位置決め精度と再現性、最大速度と加速度、軸ごとの駆動機構、同期多軸動作のためのコントローラの互換性などが含まれます。{0}}早期の摩耗や精度の低下を避けるために、積み重ねられた軸全体の重量とモーメント負荷の合計を各ステージの定格容量に対して検証する必要があります。

アプリケーション

多軸リニア アクチュエータは、完全なガントリー システムよりも小さい設置面積内で調整された多方向の直線運動が必要とされる、精密塗布、小型部品のピッキング{{1}{2}{2}および配置-、研究室の自動化、検査および試験装置、コンパクトな組み立てステーションなどで使用されます。{0}}

インストールに関する考慮事項

ベース軸は、積み重ねられたアセンブリの全重量を支えることができる平らで硬い表面に取り付ける必要があります。結合を防ぐために、軸間の垂直性を検証する必要があります。積み重ねられたステージ間のケーブル管理は、負担なく完全な移動に対応する必要があり、エンコーダのキャリブレーションと調整された多軸の精度は、試運転前に全範囲にわたってテストする必要があります。-

ここでは、プロジェクトに合わせて選択できる次のコードを使用して、アプリケーションでの多軸リニア モジュールの組み合わせオプションを紹介します。

他のプロジェクトもご覧いただくか、Youtube のビデオ ギャラリーをご覧ください: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

よくある質問

多軸リニア アクチュエータとガントリー ロボットの違いは何ですか?{0}}

多軸リニア アクチュエータは、通常、コンパクトな用途向けの小型の自己完結型の積層アセンブリです。一方、ガントリー ロボットには、通常、移動距離の延長と積載量の増加向けに設計された、より大型のオーバーヘッド フレーム構造が必要です。-

多軸リニア アクチュエータに回転軸を含めることはできますか?{0}}

通常、-定義上、直線（並進）運動のみに焦点を当てているわけではありません。回転機能を追加すると、通常、アセンブリは純粋なリニア アクチュエータ システムではなく、多軸アクチュエータまたはロボットとして分類されます。-

軸の積み重ねは全体の精度にどのように影響しますか?

軸を積み重ねると、各ステージからのわずかなたわみやバックラッシュがさらに大きくなる可能性があるため、全体的な先端精度は、積み重ねられたすべてのモジュール、特に最も外側の軸の剛性と精度に依存します。

多軸リニア アクチュエータはどのようなペイロードをサポートできますか?{0}}

可搬質量はアクチュエータのサイズと積層構成によって異なり、一般に、コンパクトな精密ユニットの 1 キログラム未満から、大型の産業用グレードの積層アセンブリの数十キログラムまでの範囲です。{0}}

多軸リニア アクチュエータで最高の精度を提供するドライブのタイプはどれですか?{0}}

一般にボールネジとリニア モーター ドライブは最高の精度を提供しますが、ベルト ドライブまたは親ネジのオプションは、精度要件がそれほど厳しくないアプリケーションに対しては、よりコスト効率の高いソリューションを提供します。{0}{1}