1直线滑台模组的基本分类

1.1按工作原理分类

按工作原理对直线滑台模组进行分类，可分为两大类：丝杆传动和同步带传动。

丝杆传动
通过联轴器将伺服电机和滚珠丝杆连接在一起，进而将伺服器的旋转运动转化为直线运动。丝杆模组定位精度高，推力大。

同步带传动
通过同步轮和同步带取代丝杆和螺母，伺服电机带动同步轮转动，使同步带做直线运动。相比于丝杆模组，同步带模组虽然牺牲了定位精度和推力，但实现了高速度。

由此可见，丝杆模组代表更高精度，而同步带模组则代表着更快的速度：

在这两种基本类型下，由于机械结构分类的不同，又会划分成多种子类型：

1.2按实际使用需求对直线滑台模组类别进行分类

1.2.1根据使用环境，按防尘性能分类

封闭式
• 适用于多尘环境，但售价昂贵

开放式
• 适用于少尘环境，价格便宜

1.2.2根据可维护性，按导轨类型分类

光轴
• 安装方便，行走顺畅，速度快，寿命长，且耐脏能力极好，维修也极其方便
• 精度略低

线轨
• 性能与光轴相反，但可在高负载的情况下实现高精度的直线运动

1.2.3根据使用寿命，按导轨类型分类

双轨（双线轨、双光轴）

单轨（单线轨、单光轴）
• 由于丝杆和导轨都是在承受偏载荷，因而寿命较短，但价格便宜

2滑台模组基本参数

• 有效行程/滑台宽度/负载
• 导程(Lead)：即螺距，相邻两螺纹之间的距离，也即电机转一圈滑台行走的距离
• 滑台运行速度（Speed）：电机每秒转速*滑台导程=滑台运行速度
• 重复定位精度(repeatability)：在相同条件下，同一台设备应用同一程序所得到的连续结果的一致程度

3联轴器

为了使电机与滑台组合，需要定做匹配的法兰与联轴器。
联轴器用于联接两轴或轴与回转件。

联轴器分类如下：

联轴器型号种类

联轴器的固定方式有五种：

联轴器夹紧螺丝固定
联轴器D字孔固定
联轴器键槽型固定
联轴器胀紧套固定
联轴器定位螺丝固定

联轴器固定方法

采购联轴器时所需参数如下：

外径
长度
内孔径

4 S 曲线加减速控制

4.1基本原理

S 曲线加减速控制可实现加减速过程中加减速度连续变化，有效减小冲击和震荡，如图所示为 S 曲线加减速过程，整个过程由加加速、匀加速、减加速、匀速、加减速、匀减速及减减速 7 段组成。

加速度曲线和加加速度曲线见下表：

加加速度大，则升速快，冲击大；加加速度小，则升速慢，冲击小。
加加速度可为固定值，但加速度必须为可变的。

S曲线加减速实际是抛物线-直线-抛物线的变化过程。

4.2公式

时间：
T1 = T3 = T5 = T7 = Amax / J
T2 = T6 = (Vmax - 初速度) / Amax - T1
T4 = [L- Vs(2T1 + T2) ] / Vmax - (2T1 + T2)

Amax 是最大加速度、J 是加加速度、Vmax 是最大速度、L 是路程、Vs 是稳定速度。
配置的参数要同时满足 T2>0、T4>0，否则无法跑出完整的S曲线。

速度：
V1=初速度+0.5Jt²，当t=T1时，V1‘=初速度+0.5JT1²
V2=V1’+JT1t，当t=T2时，V2’=V1+JT1T2
V3=Vs-0.5J(T3-t)²，当t=T3时，V3‘=Vs-0.5J(T3-T3)²=Vs
V4=Vs，当t=T4时，V4’=Vs
V5=V4’-0.5Jt²，当t=T5时，V5‘=V4-0.5JT5²
V6=V5’-JT6t，当t=T6时，V6’=V5-JT6²
V7=0.5J(T7-t)，当t=T7时，V7‘=0

详情可参考：S曲线加减速控制方法研究

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