Panduan Pembelian Meja Slaid Kedudukan Ketepatan: Cara Memadankan Model Mengikut Keperluan Beban

Date: Jan 07 2026

Meja slaid kedudukan tepat , sebagai komponen teras dalam bidang seperti peralatan automasi, pengukuran ketepatan dan pembuatan semikonduktor, prestasinya secara langsung mempengaruhi ketepatan kedudukan dan kestabilan peralatan. Pemadanan beban adalah prasyarat utama untuk pemilihan - jika kapasiti galas beban meja slaid tidak mencukupi atau redundansi terlalu besar, ia boleh menyebabkan penurunan ketepatan, jangka hayat perkhidmatan yang dipendekkan atau kegagalan peralatan. Sebaliknya, ia akan menyebabkan pembaziran kos. Artikel ini akan menerangkan secara sistematik cara memadankan model meja slaid dengan tepat mengikut keperluan beban daripada empat aspek: analisis ciri beban, tafsiran parameter utama meja slaid, logik pemilihan dan langkah berjaga-jaga.

I. Jelaskan Ciri-ciri Beban: "Titik Permulaan" untuk Pemilihan

Beban bukan sekadar "nilai berat", tetapi parameter komprehensif yang ditentukan oleh beban statik, beban dinamik, taburan pusat graviti, arah gerakan dan faktor lain. Maklumat penting berikut perlu diukur terlebih dahulu:

1. Jenis dan saiz beban

Beban statik: Berat yang ditanggung oleh meja slaid apabila ia pegun (termasuk benda kerja, lekapan, dsb.), dengan unit N atau kg (1kg≈9.8N).

Beban dinamik: Daya dinamik yang ditanggung oleh meja gelongsor semasa pergerakan (pecutan/nyahpecutan), yang perlu dikira bersama dengan kelajuan pergerakan dan pecutan (formula: F = ma + mg, dengan m ialah jumlah jisim, a ialah pecutan dan g ialah pecutan akibat graviti).

Jika jisim beban ialah 10kg dan ia dipecutkan pada 0.5m/s², beban dinamik ialah 10×(0.5+9.8)=10³ N (lebih kurang 10.5kgf). Jika diletakkan secara statik sahaja, ia ialah 98N (10kgf).

2. Kedudukan pusat graviti beban

• Beban pusat: Pusat jisim beban bertepatan dengan paksi pergerakan meja gelongsor (keadaan ideal), di mana meja gelongsor dikenakan daya seragam dan mengalami ubah bentuk yang minimum.

• Beban eksentrik: Apabila pusat jisim menyimpang dari paksi bergerak (seperti dalam pemasangan julur satu sisi), momen guling akan dijana (M = F×d, dengan F ialah daya beban dan d ialah eksentrisitas). Contohnya, dengan eksentrisitas beban 10kg sebanyak 50mm, momen guling ialah 98N×0.05m=4.9N·m, yang mungkin melebihi kapasiti rintangan lenturan meja gelongsor.

3. Arah gerakan dan arah beban

Meja gelongsor biasanya bergerak dalam garis lurus (paksi X/Y/Z), dan perlu dijelaskan sama ada beban berada dalam arah menegak (sangat dipengaruhi oleh graviti) atau arah mendatar (terutamanya dipengaruhi oleh daya inersia). Contohnya, meja gelongsor paksi-Z yang dipasang secara menegak perlu menanggung berat sendiri beban (beban statik) dan daya inersia secara serentak semasa pergerakan (beban dinamik), justeru mempunyai keperluan ketegaran yang lebih tinggi.

4. Sifat beban

• Beban tegar (seperti blok logam): Ubah bentuk kecil, terutamanya yang mempengaruhi ketegaran meja gelongsor;

• Beban fleksibel (seperti lekapan elastik): Getaran mungkin berlaku, jadi meja gelongsor perlu mempunyai ciri-ciri redaman;

• Beban hentaman (seperti mula dan henti pantas): Kapasiti rintangan hentaman meja gelongsor perlu dipertimbangkan (biasanya pengilang akan menunjukkan "beban serta-merta maksimum").

Ii. Parameter Utama Meja Slaid: "Pengawal" Kapasiti Galas Beban

Kapasiti galas beban meja gelongsor ditentukan oleh reka bentuk struktur dan bahannya. Parameter berikut perlu diberi perhatian khusus:

Beban Dinilai

• Definisi: "Beban kerja selamat" yang ditanda oleh pengilang dibahagikan kepada beban kadaran statik (beban maksimum yang dibenarkan apabila pegun) dan beban kadaran dinamik (beban maksimum yang dibenarkan apabila bergerak).

Nota: Beban undian dinamik biasanya lebih rendah daripada beban undian statik (disebabkan oleh daya inersia semasa pergerakan), dan perlu membezakan antara "pemasangan mendatar" dan "pemasangan menegak" (apabila dipasang secara menegak, beban termasuk graviti, dan nilai undian lebih rendah).

Contohnya, meja slaid tertentu ditanda dengan "beban undian statik 50kg, beban undian dinamik 20kg (mendatar)", menunjukkan bahawa beban maksimum semasa pergerakan mendatar ialah 20kg dan ia boleh membawa 50kg apabila pegun.

2. Kekakuan

• Definisi: Keupayaan untuk menahan ubah bentuk, biasanya diukur dalam N/μm (daya yang diperlukan untuk ubah bentuk setiap mikrometer). Semakin tinggi ketegaran, semakin kecil ubah bentuk di bawah beban dan semakin stabil ketepatan kedudukan.

• Faktor yang mempengaruhi: Jenis rel panduan (rel panduan bola > rel panduan gelongsor > rel panduan penggelek bersilang?) Ia bergantung pada reka bentuk khusus, bahan badan utama (besi tuang > aloi aluminium > plastik kejuruteraan), dan dimensi keratan rentas.

• Korelasi beban: Beban eksentrik atau beban besar boleh mengurangkan ketegaran sistem dengan ketara (contohnya, ketegaran pada kedua-dua hujung slaid lejang panjang adalah lebih lemah daripada yang di tengah), dan ini perlu disahkan melalui "lengkung ketegaran beban" (yang disediakan oleh sesetengah pengeluar).

3. Keserasian jenis rel panduan dengan beban

Ciri-ciri galas beban dan senario yang berkenaan bagi struktur rel panduan yang berbeza berbeza-beza dengan ketara:

Ciri-ciri jenis rel panduan, kebolehsuaian beban, aplikasi tipikal

Geseran rel panduan bola, geseran rendah, ketepatan tinggi, ketegaran sederhana, beban sederhana dan kecil (≤100kg), sesuai untuk pemeriksaan 3C senario getaran rendah berkelajuan tinggi dan peralatan automatik kecil

Penggelek rel panduan penggelek bersilang disusun secara ortogon, menampilkan ketegaran tinggi dan ketepatan tinggi. Ia mempunyai kapasiti galas beban yang kuat untuk beban sederhana (50-500kg) dan keupayaan yang kuat untuk menahan momen terbalik. Ia sesuai untuk pengendalian wafer semikonduktor dan peralatan mesin jitu.

Rel panduan gelongsor mempunyai geseran gelongsor, struktur mudah, kos rendah dan ketegaran tinggi untuk beban besar (≥500kg), tetapi ia mudah merangkak pada kelajuan rendah dalam jentera berat dan senario kedudukan berkelajuan rendah.

Rel panduan apungan udara/apungan magnet tidak mempunyai sokongan sentuhan, geseran sifar dan senario ketegaran ultra tinggi dan ketepatan ultra (beban biasanya ≤50kg) untuk mesin fotolitografi dan platform penentuan kedudukan tahap nanometer

4. Mod pemacu sepadan dengan beban

Mod pemacu meja gelongsor (skru plumbum, motor linear, tali sawat segerak, dll.) akan mempengaruhi kecekapan penghantaran beban dan prestasi dinamik

• Pemacu skru bebola: Ia dihantar melalui nat skru plumbum, dan beban ditanggung oleh skru plumbum. "Kapasiti beban paksi" skru plumbum (berkaitan dengan plumbum dan kelajuan putaran) perlu diperiksa.

• Pemacu motor linear: Tiada transmisi perantaraan, menolak dan menarik beban secara langsung, sesuai untuk senario dengan beban besar dan pecutan tinggi (tetapi memerlukan rel panduan tegar yang kuat);

• Pemacu tali sawat segerak: Ia dihantar melalui geseran, dan beban tidak boleh terlalu besar (mudah tergelincir). Ia sesuai untuk beban ringan (≤20kg) dan senario berkelajuan tinggi.

Iii. Logik Pemilihan: Daripada Keperluan Beban kepada pemadanan model

Berdasarkan analisis di atas, langkah-langkah berikut boleh diikuti untuk pemilihan yang tepat:

Langkah 1: Kira jumlah beban dan daya dinamik

• Jumlah jisim m_{jumlah} = m_{beban} + m_{badan meja gelongsor} + m_{lekatan} (jisim badan meja gelongsor hendaklah disemak dalam manual pengilang);

• Beban dinamik F_{dinamik} = m_{jumlah}×a (a ialah pecutan maksimum, biasanya diambil sebagai 0.3-0.5m/s², dan boleh mencapai 1-2m/s² dalam senario kelajuan tinggi);

Bagi beban eksentrik, momen guling M = F_{total}×d perlu dikira untuk memastikan bahawa "momen guling maksimum yang dibenarkan" yang ditanda pada meja slaid ialah ≥M.

Langkah 2: Tentukan faktor keselamatan

Dalam aplikasi ketepatan, faktor keselamatan biasanya diambil sebagai 1.5 hingga 2 kali ganda (iaitu, beban sebenar ≤ beban terkadar/faktor keselamatan) untuk menangani beban lampau secara tiba-tiba atau haus jangka panjang. Contohnya, jika beban dinamik yang dikira ialah 30kg dan faktor keselamatan 1.5 dipilih, maka beban terkadar dinamik meja gelongsor hendaklah ≥45kg.

Langkah 3: Padankan tuntutan yang tegar

Apabila keperluan ketepatan kedudukan ialah ±1μm, meja gelongsor dengan ketegaran ≥500N/μm harus dipilih (ketegaran yang tidak mencukupi akan menyebabkan ralat "ubah bentuk beban").

Dalam senario beban eksentrik, panduan penggelek bersilang atau struktur panduan berganda adalah lebih diutamakan (untuk meningkatkan kapasiti anti-terbalik).

Langkah 4: Sahkan keserasian pemasangan dengan persekitaran

• Ruang pemasangan: Saiz (lebar, tinggi) meja gelongsor hendaklah serasi dengan ruang peralatan. Bagi meja gelongsor lejang panjang, "kesan julur" (panjang yang berlebihan boleh menyebabkan penurunan ketegaran) perlu diambil kira.

• Perlindungan alam sekitar: Untuk senario pencemaran habuk dan minyak, pilih gred perlindungan IP54 atau lebih tinggi. Untuk senario suhu tinggi, sahkan rintangan suhu bahan meja gelongsor (cth., aloi aluminium ≤120℃, besi tuang ≤200℃).

• Keperluan hayat perkhidmatan: Berdasarkan purata masa operasi harian, sahkan "hayat perkhidmatan dinilai" meja gelongsor (biasanya dinyatakan sebagai "jarak operasi", contohnya, hayat perkhidmatan L10 =50km).

Iv. Salah Faham dan Langkah Berjaga-jaga yang Lazim

Mengelirukan "beban statik" dengan "beban dinamik": Mengabaikan daya inersia semasa pergerakan boleh menyebabkan meja gelongsor terlebih beban, terlalu panas atau ketepatannya hanyut (contohnya, meja gelongsor dengan penarafan statik 50kg Mungkin rosak jika beban dinamik melebihi 20kg).

2. Mengabaikan ofset pusat graviti: Beban 10kg dengan kesipian 50mm adalah bersamaan dengan peningkatan beban pusat kepada 15kg (ini perlu disahkan bersama dengan kekakuan lenturan meja gelongsor).

3. Mengejar ketepatan tinggi secara berlebihan: Slaid ketegaran tinggi adalah mahal dan berat. Jika beban hanya memerlukan ketepatan ±10μm, panduan bola biasa boleh dipilih (untuk mengelakkan redundansi prestasi).

4. Abaikan syarat ujian pengeluar: Sesetengah pengeluar menunjukkan bahawa "beban undian" ialah data di bawah kelajuan rendah (≤0.1m/s) dan lejang pendek. Dalam senario kelajuan tinggi, ia perlu dinyahkadarkan (rujuk "lengkung kelajuan-beban").

V. Contoh Pemilihan Senario Lazim

Parameter utama jenis slaid yang disyorkan untuk ciri-ciri beban pemandangan

Pemeriksaan wafer semikonduktor (paksi-X) beban 5kg (wafer + cawan sedutan), kesipian ≤10mm, ketepatan ±1μm. Panduan penggelek silang + pemacu skru bola beban undian ≥10kg, ketegaran ≥800N/μm, ketepatan kedudukan ulangan ±0.5μm

Pemasangan produk 3C (paksi-Z) beban 2kg (lekatan + bahagian), pemasangan menegak, panduan bola mula dan henti kerap + pemacu motor servo, beban undian menegak ≥5kg, beban undian dinamik ≥3kg, gred perlindungan IP54

Beban kedudukan jentera berat (paksi-Y) 200kg, dipasang secara mendatar, panduan gelongsor berkelajuan rendah (≤0.2m/s) + pemacu rak dan pinion, beban undian statik ≥300kg, ketegaran ≥300N/μm

Ringkasan

Pemadanan beban meja slaid kedudukan ketepatan memerlukan "kuantisasi keperluan + parameter penanda aras": Pertama, jelaskan jisim, pusat graviti dan keadaan gerakan beban, kemudian gabungkan parameter teras seperti beban yang dinilai, ketegaran dan jenis rel panduan meja slaid, dan sahkan kebolehsuaian melalui faktor keselamatan dan pemeriksaan dinamik. Elakkan daripada mengejar "konfigurasi mewah" secara membuta tuli. Hanya dengan menyasarkan "memenuhi keperluan ketepatan, memastikan jangka hayat dan mengawal kos" barulah jenis yang paling optimum dapat dicapai.