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日本 CKD 喜開理飛梭移載器 SM-25 系列全維度解析【湖南中村】

更新時(shí)間：2025-10-24點(diǎn)擊次數(shù)：26

一、產(chǎn)品定位與設(shè)計(jì)理念

SM-25.jpg


SM-25 系列是日本 CKD 喜開理專為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域 “中小負(fù)載精密移載" 需求打造的核心產(chǎn)品線，主打 “一體化集成 + 場(chǎng)景柔性適配" 設(shè)計(jì)理念。其核心價(jià)值在于將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、定位組件與防護(hù)結(jié)構(gòu)高度整合，相比傳統(tǒng) “氣缸 / 電機(jī) + 外置導(dǎo)軌" 的組合式移載方案，空間占用縮減 30% 以上，同時(shí)通過模塊化設(shè)計(jì)適配多行業(yè)高頻次、高精度的物料搬運(yùn)需求。產(chǎn)品定位聚焦電子制造、食品加工、汽車零部件、醫(yī)療設(shè)備四大領(lǐng)域，尤其適配狹窄設(shè)備空間內(nèi)的短距離、快響應(yīng)物料傳遞場(chǎng)景，是 CKD“精密流體控制 + 智能執(zhí)行" 技術(shù)體系的重要組成部分。
二、型號(hào)組成與編碼邏輯
SM-25 系列型號(hào)采用 “基礎(chǔ)代號(hào) + 核心參數(shù) + 功能標(biāo)識(shí) + 擴(kuò)展屬性" 的四級(jí)編碼體系，每段標(biāo)識(shí)均精準(zhǔn)傳遞產(chǎn)品配置信息，具體規(guī)則如下：

  1. 基礎(chǔ)代號(hào)：以 “SM-25" 為固定前綴，“SM" 代表 “Shuttle Mover（飛梭移載器）"，“25" 為系列特征代碼，標(biāo)識(shí)產(chǎn)品適配中小負(fù)載（5-10kg）的核心定位。

  1. 核心參數(shù)段：依次標(biāo)注行程規(guī)格（數(shù)字 + 單位，如 300mm 代表有效移載距離）、負(fù)載等級(jí)（“L" 為輕載、“M" 為中載），例如 “SM-25-400-M" 表示行程 400mm、中載等級(jí)的基礎(chǔ)型號(hào)。

  1. 功能標(biāo)識(shí)段：包含驅(qū)動(dòng)類型（“P" 為氣動(dòng)輔助驅(qū)動(dòng)、“E" 為純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)）、定位方式（“MCH" 為機(jī)械定位、“OPT" 為光學(xué)定位）、防護(hù)等級(jí)（“B" 為基礎(chǔ)防護(hù)、“W" 為防塵防水），如 “-E-OPT-W" 代表純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、光學(xué)定位、防塵防水版本。

  1. 擴(kuò)展屬性段：標(biāo)注特殊功能，如帶測(cè)長(zhǎng)功能標(biāo)注 “S5"（參考型號(hào) LCG-25-50-S5），防爆版本標(biāo)注 “EX"，例如 “SM-25-500-M-E-OPT-W-S5" 即表示行程 500mm、中載、純電動(dòng)、光學(xué)定位、防塵防水、帶測(cè)長(zhǎng)功能的完整型號(hào)。

三、核心結(jié)構(gòu)與工作原理
（一）整體結(jié)構(gòu)拆解
SM-25 采用 “模塊化集成架構(gòu)"，由驅(qū)動(dòng)單元、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、移載平臺(tái)、定位組件、防護(hù)外殼五大核心部分組成：

  1. 驅(qū)動(dòng)單元：氣動(dòng)版搭載 CKD 緊湊型電磁閥（響應(yīng)時(shí)間≤0.05s）與微型氣缸，電動(dòng)版采用直流伺服電機(jī)（功率 200-400W），均集成于缸體內(nèi)部，減少外部管路與接線。

  1. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：采用高剛性線性滑軌（表面硬度 HV700 以上）配合滾珠絲杠（電動(dòng)版）或活塞連桿（氣動(dòng)版），滑軌與傳動(dòng)軸線平行度嚴(yán)格控制，確保運(yùn)行平穩(wěn)性。

  1. 移載平臺(tái)：標(biāo)配 150×150mm、200×200mm 兩種鋁合金平臺(tái)，表面經(jīng)陽極氧化處理，可選防靜電涂層（電阻值 10?-10?Ω）適配電子元件搬運(yùn)。

  1. 定位組件：機(jī)械定位版內(nèi)置高精度定位銷（重復(fù)定位精度≤0.05mm），光學(xué)定位版搭載激光位移傳感器（檢測(cè)頻率 1000Hz），實(shí)時(shí)反饋平臺(tái)位置。

  1. 防護(hù)外殼：基礎(chǔ)版為 IP54 級(jí)防塵罩，防水版采用雙層密封結(jié)構(gòu)（密封圈材質(zhì)為耐油丁腈橡膠），達(dá)到 IP65 防護(hù)等級(jí)。

（二）工作流程解析
以電動(dòng)光學(xué)定位版為例，其工作流程分為四步：

  1. 啟動(dòng)響應(yīng)：接收控制信號(hào)后，伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，通過蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)（參考電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)邏輯）帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)；

  1. 精準(zhǔn)移動(dòng)：絲杠驅(qū)動(dòng)滑塊沿線性滑軌滑動(dòng)，激光傳感器實(shí)時(shí)采集位置數(shù)據(jù)并反饋至控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)速度與位置閉環(huán)控制；

  1. 定位?？?/span>：到達(dá)目標(biāo)位置后，電機(jī)觸發(fā)剎車機(jī)構(gòu)（制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間≤0.02s），平臺(tái)即時(shí)停穩(wěn)；

  1. 返程準(zhǔn)備：接收返程信號(hào)后，剎車釋放，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)平臺(tái)復(fù)位，完成單次移載循環(huán)。

四、衍生型號(hào)與場(chǎng)景適配
SM-25 系列基于核心型號(hào)衍生出 8 類細(xì)分版本，精準(zhǔn)匹配不同行業(yè)需求：
（一）按負(fù)載等級(jí)劃分

  1. 輕載型（L 級(jí)）：最大負(fù)載 5kg，缸體重量≤1.5kg，適配電子元件（如芯片托盤、電阻電容）、醫(yī)療耗材（如注射器針筒）等輕量物料，典型應(yīng)用于 SMT 產(chǎn)線的元件傳遞工位。

  1. 中載型（M 級(jí)）：最大負(fù)載 10kg，采用加強(qiáng)型滑軌（額定動(dòng)載荷≥200N），適配小型工裝夾具、汽車微型零部件（如傳感器外殼），適合汽車電子裝配線的工序間轉(zhuǎn)運(yùn)。

（二）按驅(qū)動(dòng)方式劃分

  1. 氣動(dòng)輔助型（P 版）：工作壓力 0.4-0.6MPa，最大速度 300mm/s，響應(yīng)時(shí)間≤0.1s，適合短行程（≤500mm）高頻次（≥120 次 / 分鐘）場(chǎng)景，如食品包裝線的紙盒移載。

  1. 純電動(dòng)型（E 版）：工作電壓 AC200-240V 或 DC24V，速度 50-500mm/s 可調(diào)節(jié)，支持 10 段速預(yù)設(shè)，適配長(zhǎng)行程（≤1000mm）精準(zhǔn)調(diào)速場(chǎng)景，如半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備的晶圓托盤轉(zhuǎn)運(yùn)。

（三）按定位方式劃分

  1. 機(jī)械定位型（MCH 版）：通過彈簧式定位銷與凹槽配合實(shí)現(xiàn)停靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，適合固定工位（如 3 個(gè)以內(nèi)?？奎c(diǎn)）的移載需求，如電池組裝線的極片搬運(yùn)。

  1. 光學(xué)定位型（OPT 版）：激光傳感器定位，支持 100 個(gè)以上自定義?？奎c(diǎn)，重復(fù)定位精度≤0.03mm，適配柔性產(chǎn)線（多品種切換），如智能手機(jī)組裝線的屏幕模組移載。

（四）按功能擴(kuò)展劃分

  1. 測(cè)長(zhǎng)型（S5 版）：集成激光測(cè)長(zhǎng)模塊（測(cè)量范圍 0-500mm，分辨率 0.01mm），可同步檢測(cè)物料尺寸，適配物料分揀場(chǎng)景，如電子元件的規(guī)格篩選工位。

  1. 防爆型（EX 版）：符合 ATEX II 2G Ex d IIB T4 Ga 標(biāo)準(zhǔn)，采用隔爆外殼與防爆電機(jī)，適配化工、制藥行業(yè)的易燃易爆環(huán)境，如醫(yī)藥中間體的反應(yīng)釜進(jìn)料移載。

五、規(guī)格要點(diǎn)與操作規(guī)范
（一）結(jié)構(gòu)適配要點(diǎn)

  • 平臺(tái)承重需匹配負(fù)載等級(jí)，輕載型禁止承載超過 5kg 物料，中載型承載時(shí)需保證負(fù)載重心與平臺(tái)中心偏差≤20mm，避免橫向力矩導(dǎo)致滑軌磨損加速。

  • 驅(qū)動(dòng)方式選擇需結(jié)合行程與速度需求：行程≤500mm 且速度≥200mm/s 優(yōu)先選氣動(dòng)版，行程＞500mm 或需多段速調(diào)節(jié)選電動(dòng)版。

  • 防護(hù)等級(jí)需適配環(huán)境：普通車間選 IP54 基礎(chǔ)版，粉塵車間（如塑料加工）或潮濕環(huán)境（如清洗線旁）選 IP65 防水版，易燃易爆環(huán)境必須選防爆型。

（二）安裝規(guī)范要求

  • 安裝面需保證水平，平面度≤0.15mm，安裝螺栓采用 M6 內(nèi)六角螺栓，緊固扭矩 1.8-2.2N?m，避免安裝應(yīng)力導(dǎo)致導(dǎo)軌變形。

  • 氣動(dòng)版需連接清潔干燥氣源（露點(diǎn)≤-20℃，含油量≤0.1mg/m3），并在氣源入口安裝 CKD 專用過濾器（型號(hào) AFD2000 系列）；電動(dòng)版需單獨(dú)接地（接地電阻≤10Ω），避免電磁干擾定位傳感器。

  • 布線與布管需預(yù)留運(yùn)動(dòng)空間：電動(dòng)版信號(hào)線采用拖鏈保護(hù)，彎曲半徑≥20mm；氣動(dòng)版氣管長(zhǎng)度需比最大行程長(zhǎng) 10%，避免拉伸斷裂。

（三）運(yùn)行保障要點(diǎn)

  • 空載試運(yùn)行時(shí)需確認(rèn)：平臺(tái)運(yùn)動(dòng)無卡頓，定位時(shí)無明顯沖擊，傳感器信號(hào)反饋正常（指示燈常亮無閃爍）。

  • 負(fù)載運(yùn)行時(shí)需監(jiān)控：氣動(dòng)版排氣壓力波動(dòng)≤0.05MPa，電動(dòng)版電機(jī)溫度≤60℃，若出現(xiàn)異常需立即停機(jī)檢查。

  • 定期校準(zhǔn)定位精度：光學(xué)定位型每運(yùn)行 300 小時(shí)校準(zhǔn)一次傳感器，機(jī)械定位型每月檢查定位銷磨損情況（磨損量＞0.5mm 需更換）。

（四）環(huán)境適配限制

  • 工作溫度范圍：常規(guī)版 0-50℃，低溫版（可選）-10-50℃，禁止在高溫（＞50℃）或高濕度（相對(duì)濕度＞90% 無冷凝）環(huán)境長(zhǎng)期運(yùn)行。

  • 粉塵防護(hù)：IP54 版可應(yīng)對(duì)粒徑≥10μm 的粉塵，IP65 版可應(yīng)對(duì)粒徑≥1μm 的粉塵，但均需避免在粉塵濃度＞10mg/m3 的環(huán)境使用（需額外配備外部吸塵裝置）。

六、核心參數(shù)與性能指標(biāo)
（一）基礎(chǔ)運(yùn)行參數(shù)

  • 行程范圍：100-1000mm（100mm 為梯度可選，支持定制特殊行程）；

  • 負(fù)載能力：輕載型 5kg，中載型 10kg（均為水平移載狀態(tài)，垂直移載需降額 50%）；

  • 工作壓力（氣動(dòng)版）：0.4-0.6MPa，啟動(dòng)壓力≤0.15MPa；

  • 工作電壓（電動(dòng)版）：AC200-240V（50/60Hz）或 DC24V，功耗 200-400W；

  • 運(yùn)行速度：氣動(dòng)版 100-300mm/s，電動(dòng)版 50-500mm/s（10 段速可調(diào)）。

（二）精度與響應(yīng)參數(shù)

  • 重復(fù)定位精度：機(jī)械定位型≤0.05mm，光學(xué)定位型≤0.03mm；

  • 定位響應(yīng)時(shí)間：氣動(dòng)版≤0.1s，電動(dòng)版≤0.05s；

  • 速度波動(dòng)：≤±5%（額定負(fù)載下）；

  • 測(cè)長(zhǎng)精度（S5 版）：±0.02mm（測(cè)量長(zhǎng)度≥50mm 時(shí)）。

（三）可靠性與壽命參數(shù)

  • 機(jī)械壽命：≥1000 萬次往復(fù)（額定負(fù)載下）；

  • 滑軌壽命：≥5000km（運(yùn)行距離）；

  • 密封件壽命：≥100 萬次往復(fù)（氣動(dòng)版）；

  • 電機(jī)壽命（電動(dòng)版）：≥10000 小時(shí)（連續(xù)運(yùn)行）。

（四）物理與防護(hù)參數(shù)

  • 平臺(tái)尺寸：150×150mm、200×200mm（標(biāo)配），支持定制最大 300×300mm；

  • 缸體材質(zhì)：高強(qiáng)度鋁合金 A6063-T6（表面陽極氧化）；

  • 防護(hù)等級(jí)：IP54（基礎(chǔ)版）、IP65（防水版）、IP67（潛水版，可選）；

  • 運(yùn)行噪音：≤65dB（距離設(shè)備 1m 處測(cè)量）；

  • 重量：輕載型 1.2-1.5kg，中載型 1.8-2.2kg（均不含線纜氣管）。

七、典型應(yīng)用場(chǎng)景與行業(yè)案例
（一）電子制造行業(yè)

  1. SMT 貼片生產(chǎn)線：采用電動(dòng)光學(xué)定位型（SM-25-600-M-E-OPT-W），實(shí)現(xiàn) PCB 板在印刷機(jī)與貼片機(jī)之間的轉(zhuǎn)運(yùn)，定位精度 0.03mm，適配每小時(shí) 300 塊 PCB 的高頻生產(chǎn)節(jié)奏，相比傳統(tǒng)皮帶輸送節(jié)省 60% 設(shè)備空間。

  1. 半導(dǎo)體封裝測(cè)試：選用測(cè)長(zhǎng)型（SM-25-400-L-E-OPT-S5），在晶圓切割后轉(zhuǎn)運(yùn)晶圓片，同步檢測(cè)晶圓直徑（誤差 ±0.02mm），配合 IP65 防護(hù)與防靜電平臺(tái)，滿足無塵車間（Class 1000）使用要求。

（二）食品與醫(yī)藥行業(yè)

  1. 食品包裝流水線：采用氣動(dòng)基礎(chǔ)型（SM-25-300-L-P-MCH-B），轉(zhuǎn)運(yùn)塑料包裝盒至灌裝工位，運(yùn)行速度 250mm/s，噪音≤60dB，符合食品行業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（平臺(tái)可拆洗）。

  1. 醫(yī)藥注射器組裝：使用防爆型（SM-25-500-L-E-OPT-EX），在無菌車間內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)注射器針筒，防爆等級(jí) ATEX II 2G，配合不銹鋼平臺(tái)（可高溫滅菌），滿足 GMP 認(rèn)證要求。

（三）汽車零部件行業(yè)

  1. 汽車傳感器裝配線：采用中載電動(dòng)型（SM-25-800-M-E-OPT-W），轉(zhuǎn)運(yùn)傳感器外殼至焊接工位，最大負(fù)載 8kg，支持 5 個(gè)停靠點(diǎn)切換，適配多型號(hào)傳感器混線生產(chǎn)。

  1. 電池極片搬運(yùn)：選用機(jī)械定位型（SM-25-700-L-P-MCH-B），在鋰電池生產(chǎn)線中傳遞極片，定位精度 0.05mm，避免極片偏移導(dǎo)致后續(xù)疊片不良。

八、維護(hù)保養(yǎng)與故障排查
（一）日常維護(hù)要點(diǎn)

  1. 每日檢查：清潔平臺(tái)表面異物，檢查氣管 / 線纜有無破損，確認(rèn)定位傳感器指示燈正常；

  1. 每周維護(hù)：氣動(dòng)版排水（打開過濾器排水閥），電動(dòng)版清潔電機(jī)散熱孔，添加導(dǎo)軌潤(rùn)滑脂（CKD 專用型號(hào) L-008A）；

  1. 每月保養(yǎng)：檢查定位銷 / 傳感器位置，緊固安裝螺栓，測(cè)試剎車機(jī)構(gòu)有效性（電動(dòng)版）；

  1. 年度檢修：更換密封件（氣動(dòng)版）、檢查絲杠磨損（電動(dòng)版）、校準(zhǔn)測(cè)長(zhǎng)模塊（S5 版）。

（二）常見故障與解決方法

  1. 平臺(tái)運(yùn)動(dòng)卡頓：可能為導(dǎo)軌有異物或潤(rùn)滑不足，需清潔導(dǎo)軌并補(bǔ)充潤(rùn)滑脂；

  1. 定位不準(zhǔn)：機(jī)械型檢查定位銷磨損，光學(xué)型校準(zhǔn)傳感器位置并檢查接線；

  1. 氣動(dòng)版速度下降：排查氣源壓力（需≥0.4MPa）或過濾器堵塞（更換濾芯）；

  1. 電動(dòng)版電機(jī)過熱：檢查負(fù)載是否超載，或散熱孔堵塞（清潔散熱孔）。

九、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)定位
（一）核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

  1. 一體化集成設(shè)計(jì)：相比 “氣缸 + 外置導(dǎo)軌 + 電磁閥" 的傳統(tǒng)方案，空間占用縮減 30%，安裝時(shí)間縮短 50%（無需單獨(dú)組裝驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)部件）；

  1. 雙驅(qū)動(dòng)靈活適配：氣動(dòng)版滿足高頻快響應(yīng)需求，電動(dòng)版實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)速與多工位定位，覆蓋 80% 中小負(fù)載移載場(chǎng)景；

  1. 高可靠性與長(zhǎng)壽命：機(jī)械壽命≥1000 萬次，是同類競(jìng)品（約 800 萬次）的 1.25 倍，維護(hù)周期延長(zhǎng) 40%；

  1. 全場(chǎng)景防護(hù)覆蓋：從基礎(chǔ)防塵到防爆防水，適配從普通車間到無塵 / 易燃易爆的多類環(huán)境。

（二）市場(chǎng)定位與競(jìng)品差異
SM-25 定位 “小負(fù)載精密移載設(shè)備"，單價(jià)較常規(guī)移載機(jī)構(gòu)高 20%-30%，但通過 “長(zhǎng)壽命 + 低維護(hù) + 空間節(jié)省" 實(shí)現(xiàn)全生命周期成本降低 40%。與同類競(jìng)品（如 SMC LEY 系列）相比，其核心差異在于：

  • 定位精度更高（光學(xué)版 0.03mm vs 競(jìng)品 0.05mm）；

  • 衍生型號(hào)更豐富（支持測(cè)長(zhǎng)、防爆等特殊功能，競(jìng)品需定制）；

  • 防護(hù)等級(jí)更全面（IP65 防水版為標(biāo)配，競(jìng)品需額外加價(jià)）。

（三）適用客戶群體
適合對(duì) “空間緊湊性、定位精度、運(yùn)行穩(wěn)定性" 有較高要求的行業(yè)客戶，如電子制造企業(yè)（半導(dǎo)體、SMT）、裝備制造商（醫(yī)療設(shè)備、檢測(cè)儀器）、汽車電子供應(yīng)商等，尤其適配智能化改造中 “設(shè)備小型化、生產(chǎn)柔性化" 的升級(jí)需求。


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