滚珠丝杠式直线执行器主要由滚珠丝杠、直线导轨、铝合金型材、滚珠丝杠支撑底座、联轴器、电机、限位传感器等组成。
滚珠丝杠滚珠丝杠是将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动的理想选择。滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。其功能是将旋转运动转换为直线运动，这是滚珠丝杠的进一步延伸和发展。由于其摩擦阻力小，滚珠丝杠广泛应用于各种工业设备和精密仪器中。在高负载下，它可以实现高精度直线运动。但是，滚珠丝杠不具备梯形丝杠的自锁能力，因此在使用过程中需要注意。
线性导轨直线导轨，又称滑轨、直线滑台，用于直线往复运动场合，其额定载荷比直线轴承高，并且能够承受一定的扭矩，在高负载情况下可以实现高精度直线运动。此外，在一些精度要求较低的场合，也可以用箱型直线轴承代替，但需要注意的是，在扭矩和额定载荷能力方面，箱型直线轴承不如直线导轨。
模数铝合金型材：模块化铝合金型材滑台外观美观，设计合理，刚性好，性能可靠，生产成本低，常用于工业自动化设备，通过精装配成模块，刚性好，热变形小，进给稳定性高，从而保证了自动化设备运行的高精度和高稳定性。
滚珠丝杠支撑座滚珠丝杠支撑座是一种用于支撑丝杠与电机连接的轴承支撑座。支撑座通常分为固定侧和支撑单元两部分。支撑单元的固定侧配备预压调节的角接触球轴承。特别地，在超紧凑型滚珠丝杠中，采用专为超紧凑型滚珠丝杠开发的接触角为45°的超紧凑型角接触球轴承，以实现高刚性、高精度的稳定旋转性能。支撑单元的支撑侧采用深沟球轴承。支撑单元内部轴承填充适量的锂基润滑脂，并用专用密封垫片密封，可直接安装并长期使用。轴承的选择需兼顾与滚珠丝杠的刚性平衡，通常采用高刚性、低扭矩的角接触球轴承（接触角30°，可自由组合）。此外，超紧凑型支撑单元还配备专为超紧凑型滚珠丝杠开发的超紧凑型角接触球轴承。这种轴承具有45°接触角、小球直径和大量滚珠，是一种高刚性、高精度的超小型角接触球轴承，可实现稳定的回转性能。支撑单元的形状有角型和圆形系列，可根据应用需求选择。支撑单元体积小巧，易于安装，其设计充分考虑了安装空间。同时，预压轴承到货后即可直接安装，缩短装配时间，提高装配精度。当然，如果需要节省成本，也可以定制非标零件的轴承座，外包轴承组合成支撑单元，批量应用在成本方面非常有利。
联轴器联轴器用于连接两根轴以传递运动和扭矩，在机器停止运行时连接或分离设备。由于制造和安装误差、轴承变形以及温度变化等因素的影响，联轴器连接的两根轴通常无法保证完全对准，而是存在一定程度的相对位移。这就要求联轴器的设计从结构上采取多种措施，使其具有适应一定相对位移范围的性能。非标设备直线执行器中常用的联轴器是柔性联轴器，常见的类型有槽式联轴器、十字滑台联轴器、梅花式联轴器和膜片式联轴器。
如何选择线性执行器的联轴器：
非标自动化的通用联轴器。
当需要零反冲时，选择膜片式或槽式。
当需要高扭矩传动时，选择膜片式、十字形、柱形。
伺服电机大多采用膜片式，步进电机大多采用槽式。
十字形常用于圆柱形或绕线电机场合，精度性能稍差（要求不高）。
限位传感器
线性执行器中的限位传感器通常采用槽型光电开关。槽型光电开关，又称U型光电开关，是一种红外感应光电产品，由红外发射管和红外接收管组合而成，槽宽决定感应接收模式的强度和接收信号的距离。它以发光体和接收体之间的红外光为介质，通过接收和转换发射器和接收器之间的红外光来检测物体的位置。与同类接近开关相比，槽型光电开关具有非接触式、受检测体限制较小、检测距离远、检测精度高（可达数十米）等优点，能够检测小型物体，应用范围非常广泛。
2. 滚珠丝杠执行器的优缺点
线性执行器的导程越小，伺服电机的最大推力就越大，一般来说，线性执行器的导程越小，推力越大。通常用于力和负载较大的行业，例如，一个额定功率为100W、推力为0.32N的伺服电机，通过导程为5mm的滚珠丝杠，可以产生约320N的推力。
通用的Z轴通常采用滚珠丝杠直线执行器，滚珠丝杠直线执行器的另一个优点是相对于其他传动方式而言精度较高。一般直线执行器的重复定位精度为±0.005mm至±0.02mm，根据客户实际生产需求，由于滚珠丝杠直线执行器采用的滚珠丝杠比例有限，其行程不能过长，最大行程为直径/总长度的1/50，应控制在此范围内，超过此长度则需适度降低运行速度。如果执行器长度超过其比例，通过伺服电机高速旋转，则丝杠的共振会产生振动偏转，造成较大的噪音和危险。滚珠丝杠组件两端均有支撑，丝杠过长不仅容易导致联轴器松动，还会降低执行器的精度和使用寿命。以台湾产银色 KK 执行器为例，当有效行程超过 800 毫米时可能会发生共振，并且当行程每增加 100 毫米时，最大速度应降低 15%。
3. 滚珠丝杠驱动器的应用
该电机驱动的直线执行器机构动作平稳，精度高，控制性能好（可在行程内的任意位置精确停止），运行速度取决于电机转速、丝杠螺距和执行器设计，更适用于中小行程场合，也是许多直线机器人采用的机构形式。在自动化行业，该设备广泛应用于半导体、液晶显示器、印刷电路板、医疗、激光、3C电子、新能源、汽车等各类自动化设备。
4. 螺杆执行器相关参数的说明
重复定位精度重复定位精度是指对同一执行器施加相同输出并多次重复定位所获得的连续结果的一致性程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给系统的间隙和刚度以及摩擦特性的影响。通常，重复定位精度是一个服从正态分布的随机误差，它影响执行器多次运动的一致性，是一个非常重要的性能指标。
滚珠丝杠导轨：它指的是螺杆模具组中螺杆的螺距，也表示螺母在螺杆每旋转一周时沿螺纹前进的线性距离（通常以毫米为单位：毫米）。
最高速度：指的是执行器在不同导轨长度下所能达到的最大线速度
最大可运输重量执行器运动部件所能承受的最大重量，不同的安装方式会产生不同的作用力。
额定推力：当执行器用作推力机构时可达到的额定推力。
标准笔画，间隔模块化采购的优点是选型快捷且现货供应。缺点是行程是标准化的。虽然可以向厂家定制特殊尺寸，但标准行程由厂家提供，因此标准行程指的是厂家库存型号的行程，而行程间隔则是不同标准行程之间的差值，通常以最大行程为最大值，按等差递减。例如，如果标准行程为100-1050mm，间隔为50mm，则库存型号的标准行程为100/150/200/250/300/350...1000/1050mm。
5. 线性致动器的选择过程
根据设计应用工况确定执行器类型：气缸、螺杆、同步带、齿轮齿条、直线电机执行器等。
计算并确认执行器的重复定位精度。比较需求的重复定位精度和执行器的重复定位精度，选择合适的精度执行器。
计算执行器的最大线速度并确定导向范围：计算设计应用条件下的运行速度，根据执行器的最大速度选择合适的执行器，然后确定执行器导向范围的大小。
确定安装方法和最大承载重量根据安装方法计算负载质量和扭矩。
计算执行器的需求行程和标准行程：使执行器的标准行程与实际估计行程相匹配。
确认执行器、电机类型和附件。电机是否带制动、编码器形式、电机品牌。
KK致动器的特性和应用
6. KK模块定义
KK模块是一款基于滚珠丝杠线性模块的高端应用产品，又称单轴机器人，是一种电机驱动的移动平台，由滚珠丝杠和U形线性滑轨组成，其滑座既是滚珠丝杠的驱动螺母，又是线性应变计的导向滑块，锤头由磨削滚珠丝杠制成，以实现高精度。
7. KK模块特性
多功能设计该装置采用滚珠丝杠驱动和U型轨道导向，可实现精确的直线运动，并可搭配多种功能配件使用。其多用途设计非常便捷，同时也能满足高精度传动的需求。
体积小，重量轻U型轨道既可用作导向轨道，也可与平台结构配合使用，从而大幅减小安装体积。采用有限元法设计优化结构，以获得最佳刚度和重量比。平稳定位运动的扭矩和低惯性可降低能耗。
高精度和高刚性通过对钢球在各方向载荷作用下接触位置变形的分析表明，该精密线性模块具有高精度和高刚度的特点。采用有限元法进行结构优化设计，以获得最佳的刚度和重量比。
易于测试和配备易于测试定位精度、定位重复性、行程平行度和启动扭矩等功能。
易于组装和维护无需专业技术人员即可完成组装。防尘润滑性能良好，易于维护，机器报废后可重复利用。
产品多样化，可以满足不同的选择需求：
驾驶模式可分为滚珠丝杠、同步带
电机功率可选伺服电机或步进电机
电机连接：直接、下方、内部、左侧、右侧，取决于空间用途
有效中风：100-2000毫米（根据螺杆转速极限）
可根据客户需求进行定制：单件产品或特殊设计制造的组合，单轴可组合成多轴应用。
8. KK模数模块与普通螺杆模数模块相比的优势
易于设计和安装，体积小、重量轻
高刚性和高精度（高达±0.003米）
设备齐全，最适合模块化设计
但是价格昂贵且成本高昂
9. 单轴机器人模块分类
单轴机器人模块根据其各种应用可分为以下几类：
KK（高精度）
SK（不发音）
KC（集成轻量化）
KA（轻量级）
KS（高防尘）
KU（高刚性防尘）
KE（简易防尘）
10. KK模块配件选择
为了满足不同的使用需求，KK 模块还可配备铝制外壳、伸缩护套（风琴盖）、电机连接法兰和限位开关。
铝制外壳和伸缩护套（风琴式外壳）：可防止异物和杂质进入 KK 模块，影响其使用寿命、精度和顺畅度。
电机连接法兰：可将各种类型的电机锁定到 KK 模块上。
限位开关：为滑轨定位、起始点提供安全限制，防止滑轨超出行程。
11. KK模块应用
KK模块广泛应用于各种自动化设备，常见于以下设备：自动锡焊机、螺丝锁紧机、货架零件盒取放装置、小型移植设备、涂布机、零件取放搬运装置、CCD镜头移动装置、自动喷漆机、自动上下料装置、切割机、电子元器件生产设备、小型装配线、小型冲压机、点焊机、表面覆膜设备、自动贴标机、液体灌装分配装置、零件分配装置、液体灌装分配装置、零件检测设备、生产线工件精加工装置、物料灌装装置、包装机、雕刻机、输送带位移装置、工件清洗设备等。
发布时间：2020年6月18日
