Wo werden Keilwellenschrauben eingesetzt?
Jun 23, 2025
Die Keilwelle im SCARA-Vierachsenroboter (Selective Compliance Assembly Robot Arm) ist eine wichtige Antriebskomponente und dient hauptsächlich dazu, hochpräzise Linearbewegungen und Rotationsbewegungen (θ-Achse, meist die vierte Achse) des Roboters in vertikaler Richtung (Z-Achse) zu erzielen. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Verwendung und Beschreibung: 1. Hauptverwendung Hubbewegung der Z-Achse: Die Keilwellenschraube wandelt die Drehbewegung des Motors in eine präzise lineare Bewegung um und treibt den Endeffektor des Roboterarms (wie Greifer, Saugnäpfe usw.) an, sich in vertikaler Richtung auf und ab zu bewegen. Übertragung der Rotationsbewegung: Die Keilwellenstruktur überträgt gleichzeitig das Drehmoment, um die Rotation der vierten Achse (z. B. die Rotation des Endwerkzeugs) zu erreichen und so die Anforderungen der Montage, des Anziehens von Schrauben und anderer Vorgänge zu erfüllen. Hohe Präzision und Steifigkeit: Geeignet für Szenarien, die eine wiederholbare Positioniergenauigkeit (z. B. ±0,01 mm) und Widerstandsfähigkeit gegen seitliche Kräfte (z. B. Präzisionsmontage und -handhabung) erfordern. Synchrone Bewegung: Wenn die Hub- und Drehbewegungen der Z-Achse zusammenarbeiten (z. B. beim Einsetzen von Teilen), kann die Keilwellenschraube die Synchronisierung der beiden Bewegungen sicherstellen. 2. Strukturbeschreibung Spline-Teil:Die äußere Keilwelle wirkt mit der inneren Keilwellenhülse zusammen, um das Drehmoment (θ-Achse) zu übertragen, während die Welle in der Keilwellenhülse (Z-Achse) auf und ab gleiten kann, wodurch die Kombination aus Rotation und linearer Bewegung realisiert wird. Schraubenteil:Die Präzisions-Kugelumlaufspindel wandelt die Rotation des Servomotors in eine lineare Bewegung um und sorgt so für einen hochpräzisen, reibungsarmen Hubantrieb. Integriertes Design: Die Keilwelle und die Schraube sind normalerweise auf derselben Welle integriert, was Platz spart und die Antriebskette vereinfacht. 3. Kernfunktionen Hohe Tragfähigkeit: Die Keilwellenstruktur verteilt Drehmoment und Radialkraft und eignet sich für freitragende Lasten (wie etwa horizontal ausgestreckte Roboterarme). Geringes Spiel: Die vorgespannte Kugelumlaufspindel und die Keilwelle reduzieren gemeinsam den Bewegungsspalt und verbessern die Wiederholgenauigkeit. Kompaktheit: Das integrierte Design reduziert externe Übertragungskomponenten und passt sich dem engen Gelenkraum des SCARA-Roboters an. Haltbarkeit: Es wird gehärteter Stahl oder eine Beschichtungstechnologie verwendet, die verschleißfest ist und eine lange Lebensdauer hat (z. B. mehr als 20.000 Stunden). 4. Typische Anwendungsszenarien Elektronische Baugruppe: Einstecken von Leiterplatten, Handhabung von Chips (erfordert präzises Anheben der Z-Achse + Rotationsausrichtung). Automatisierte Produktionslinie: Schrauben, Kleben (Dreh- und Pressvorgang). Medizinische Geräte: Reagenzverpackung, Reagenzglasbetrieb (Anforderungen an Staubfreiheit und geringe Vibration). 5. Vergleich mit anderen ÜbertragungsmethodenEigenschaftenKeilschraubeZahnriemen + FührungsstangeLinearmotorGenauigkeitHoch (μm-Grad)Mittel (beeinflusst durch die Riemenelastizität)Sehr hochTragfähigkeitHoch (für schwere Lasten geeignet)Mittel-niedrigMediumKostenMediumNiedrigHochWartungsaufwandRegelmäßige SchmierungRiemenwechselNahezu wartungsfrei 6. Auswahlüberlegungen Genauigkeitsstufe: Wählen Sie die C3/C5-Schraube entsprechend der Aufgabe. Staubdichtes Design: Die abgedichtete Keilwellenhülse verhindert das Eindringen von Staub (z. B. IP54-Schutz). Schmiermethode: Automatische Schmierung oder wartungsfreie Fettausführung. Durch die Verbundfunktion der Keilwellenschraube kann der SCARA-Roboter komplexe Bewegungen mit eingeschränkten Freiheitsgraden effizient ausführen und wird so zur gängigen Wahl in 3C, der Automobilelektronik und anderen Bereichen.
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