一、概述
线性模组又称直线模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元。可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使负载的自动化更加灵活、定位更加精准。
线性模组最早是在德国开发使用的，市场定位在光伏设备，上下料机械手、涂胶设备、贴片设备等，这种线性模组的优点有：单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长。线性模组运用的范围一直在扩大。线性模组发展至今，已经取得了重大的成就，如一种运行平稳，密封效果好的新型线性模组[1]，此新型的线性导轨运行平稳，速度良好，最高速度可达1.5m/s，低噪音，精密PU皮带驱动，不受长度限制，可做长行程，最长可达4米。模组采用部件内置式结构，体积小，结构紧凑。线性模组已经为我国的设备制造发展做出了极大的贡献：减少对外成套设备进口的依赖，为热衷于设备研发和制造的工程师带来了更多的机会等。直线模组当前已普遍运用于测量、激光焊接、激光切割、涂胶机、喷涂机、打孔机、点胶机、小型数控机床、雕铣机、样本绘图机、裁床、移载机、分类机、试验机及适用教育等场所，甚至在生物方面也有着应用：如一种可模拟呼吸、心跳引起的人体表面微动的新方法，为生物雷达技术研究提供探测目标和标定信号，采用精密线性模组将旋转运动转变为高精度的线性位移，并采用交流伺服电动机精确控制模组旋转，最终输出具有定量化位移参数的超低频微动[2]。目前市场上常见的线性模组有KK型，KA型，KAH型等等。
- 线性模组的分类
线性模组按照使用环境可分为：全封闭、半封闭以及敞开式。全封闭式线性模组主要用于粉尘比较大的工作环境内。半封闭式则应用比较普遍，可适用于工作环境相对较好的场合。而敞开式则对工作环境要求较高。
按照驱动方式直线模组可分为两大类型：同步带型和滚珠丝杆型。两者都具备以下的优势：单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长。
- 同步带型：
图1 同步带型线性模组
同步带型直线模组主要由皮带、直线导轨、铝合金型材、联轴器、马达等组成。同步带型直线模组具有单体运动速度快、高刚性、高负载、体积小、易安装等特点[3]。
同步带型的工作原理是：皮带安装在直线模组两侧的传动轴上，其中作为动力输入轴，在皮带上固定一块用于增加设备工件的滑块。当有输入时，通过带动皮带而使滑块运动。通常同步带型直线模组经过特定的设计，在其一侧可以控制皮带运动的松紧，方便设备在生产过程中的调试。同步带型直线模组可以根据不同的负载需要选择增加刚性导轨来提高直线模组的刚性。不同规格的直线模组，负载上限不同。同步带型直线模组的精度取决于其中的皮带质量和组合中的加工过程，动力输入的控制对其精度同时会产生影响。
- 滚珠丝杆型：
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