KK模组滚珠丝杆推力怎么算?适配自动化设备负载需求
KK模组作为HIWIN的经典单轴机器人,在自动化设备里的应用非常广泛,比如电子元件的取放、CCD检测的移动、小型装配线的送料等。很多客户在选用KK模组时,都会问:KK模组的滚珠丝杆推力怎么算?今天我就结合实际案例,给大家讲讲KK模组滚珠丝杆推力计算的方法,以及如何适配自动化设备的负载需求。
首先得说明,KK模组的滚珠丝杆推力计算和普通丝杆有所不同,因为KK模组是集成了滚珠丝杆和线性滑轨的模块化产品,它的负载分为轻载和标准负载两种类型,这是计算的前提。作为HIWIN集团正式授权的专属经销商(上银专属经销商),2000年成立至今已经25年,授权证书编号HC-D2026002,我们在处理KK模组的选型时,会先让客户明确设备的负载等级——是轻载的小零件搬运,还是标准负载的精密装配?
接下来,KK模组滚珠丝杆推力计算要结合安装方式来考虑。常见的安装方式有水平、垂直和侧挂三种。比如水平安装时,滚珠丝杆推力计算需要考虑负载的摩擦力,公式是F=μmg(μ是摩擦系数,m是负载质量,g是重力加速度);垂直安装时,还要加上负载的重力,也就是F=mg+μmg;侧挂安装的话,因为负载有偏移,还需要考虑扭矩对推力的影响,但这种情况相对少见。举个例子,一台水平安装的KK60模组,负载是10kg,摩擦系数取0.04,那静负载推力就是0.04×10×9.8=3.92N。
然后是动态因素的加入,也就是设备运行时的转速和加速度对KK模组滚珠丝杆推力计算的影响。比如设备需要在0.3秒内从0加速到0.8m/s,加速度就是0.8/0.3≈2.67m/s²,惯性力就是10×2.67=26.7N。这时候滚珠丝杆推力计算的总推力就是静负载推力加上惯性力,也就是3.92+26.7=30.62N。这里要注意,KK模组的最大转速是有限制的,比如KK60的丝杆最高转速是3000rpm,导程10mm的话,最大线速度就是3000÷60×10=500mm/s,所以在计算时不能超过这个限值,否则会影响模组的寿命。
另外,适配自动化设备的负载需求,滚珠丝杆推力计算还要考虑设备的运行频率。比如连续运行的设备,推力计算需要留更大的余量;间歇运行的设备,则可以适当降低安全系数。我们海威机电在帮客户做KK模组滚珠丝杆推力计算时,会根据设备的工作周期来调整参数,比如连续运行的设备,安全系数取1.5,间歇运行的取1.2,这样既能保证设备稳定,又不会浪费成本。
还有一点要提醒大家:KK模组的滚珠丝杆推力计算不要忽略滑轨的影响。因为模组是丝杆和滑轨