日本 CKD 喜开理飞梭移载器 SM-25 系列全维度解析【湖南中村】

更新时间：2025-10-24

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一、产品定位与设计理念

SM-25 系列是日本 CKD 喜开理专为工业自动化领域 “中小负载精密移载" 需求打造的核心产品线，主打 “一体化集成 + 场景柔性适配" 设计理念。其核心价值在于将驱动系统、传动机构、定位组件与防护结构高度整合，相比传统 “气缸 / 电机 + 外置导轨" 的组合式移载方案，空间占用缩减 30% 以上，同时通过模块化设计适配多行业高频次、高精度的物料搬运需求。产品定位聚焦电子制造、食品加工、汽车零部件、医疗设备四大领域，尤其适配狭窄设备空间内的短距离、快响应物料传递场景，是 CKD“精密流体控制 + 智能执行" 技术体系的重要组成部分。

二、型号组成与编码逻辑

SM-25 系列型号采用 “基础代号 + 核心参数 + 功能标识 + 扩展属性" 的四级编码体系，每段标识均精准传递产品配置信息，具体规则如下：

基础代号：以 “SM-25" 为固定前缀，“SM" 代表 “Shuttle Mover（飞梭移载器）"，“25" 为系列特征代码，标识产品适配中小负载（5-10kg）的核心定位。

核心参数段：依次标注行程规格（数字 + 单位，如 300mm 代表有效移载距离）、负载等级（“L" 为轻载、“M" 为中载），例如 “SM-25-400-M" 表示行程 400mm、中载等级的基础型号。

功能标识段：包含驱动类型（“P" 为气动辅助驱动、“E" 为纯电动驱动）、定位方式（“MCH" 为机械定位、“OPT" 为光学定位）、防护等级（“B" 为基础防护、“W" 为防尘防水），如 “-E-OPT-W" 代表纯电动驱动、光学定位、防尘防水版本。

扩展属性段：标注特殊功能，如带测长功能标注 “S5"（参考型号 LCG-25-50-S5），防爆版本标注 “EX"，例如 “SM-25-500-M-E-OPT-W-S5" 即表示行程 500mm、中载、纯电动、光学定位、防尘防水、带测长功能的完整型号。

三、核心结构与工作原理

（一）整体结构拆解

SM-25 采用 “模块化集成架构"，由驱动单元、传动机构、移载平台、定位组件、防护外壳五大核心部分组成：

驱动单元：气动版搭载 CKD 紧凑型电磁阀（响应时间≤0.05s）与微型气缸，电动版采用直流伺服电机（功率 200-400W），均集成于缸体内部，减少外部管路与接线。

传动机构：采用高刚性线性滑轨（表面硬度 HV700 以上）配合滚珠丝杠（电动版）或活塞连杆（气动版），滑轨与传动轴线平行度严格控制，确保运行平稳性。

移载平台：标配 150×150mm、200×200mm 两种铝合金平台，表面经阳极氧化处理，可选防静电涂层（电阻值 10⁶-10⁹Ω）适配电子元件搬运。

定位组件：机械定位版内置高精度定位销（重复定位精度≤0.05mm），光学定位版搭载激光位移传感器（检测频率 1000Hz），实时反馈平台位置。

防护外壳：基础版为 IP54 级防尘罩，防水版采用双层密封结构（密封圈材质为耐油丁腈橡胶），达到 IP65 防护等级。

（二）工作流程解析

以电动光学定位版为例，其工作流程分为四步：

启动响应：接收控制信号后，伺服驱动器驱动电机启动，通过蜗杆蜗轮机构（参考电动执行机构传动逻辑）带动滚珠丝杠转动；

精准移动：丝杠驱动滑块沿线性滑轨滑动，激光传感器实时采集位置数据并反馈至控制系统，实现速度与位置闭环控制；

定位停靠：到达目标位置后，电机触发刹车机构（制动响应时间≤0.02s），平台即时停稳；

返程准备：接收返程信号后，刹车释放，电机反转带动平台复位，完成单次移载循环。

四、衍生型号与场景适配

SM-25 系列基于核心型号衍生出 8 类细分版本，精准匹配不同行业需求：

（一）按负载等级划分

轻载型（L 级）：最大负载 5kg，缸体重量≤1.5kg，适配电子元件（如芯片托盘、电阻电容）、医疗耗材（如注射器针筒）等轻量物料，典型应用于 SMT 产线的元件传递工位。

中载型（M 级）：最大负载 10kg，采用加强型滑轨（额定动载荷≥200N），适配小型工装夹具、汽车微型零部件（如传感器外壳），适合汽车电子装配线的工序间转运。

（二）按驱动方式划分

气动辅助型（P 版）：工作压力 0.4-0.6MPa，最大速度 300mm/s，响应时间≤0.1s，适合短行程（≤500mm）高频次（≥120 次 / 分钟）场景，如食品包装线的纸盒移载。

纯电动型（E 版）：工作电压 AC200-240V 或 DC24V，速度 50-500mm/s 可调节，支持 10 段速预设，适配长行程（≤1000mm）精准调速场景，如半导体检测设备的晶圆托盘转运。

（三）按定位方式划分

机械定位型（MCH 版）：通过弹簧式定位销与凹槽配合实现停靠，结构简单成本低，适合固定工位（如 3 个以内停靠点）的移载需求，如电池组装线的极片搬运。

光学定位型（OPT 版）：激光传感器定位，支持 100 个以上自定义停靠点，重复定位精度≤0.03mm，适配柔性产线（多品种切换），如智能手机组装线的屏幕模组移载。

（四）按功能扩展划分

测长型（S5 版）：集成激光测长模块（测量范围 0-500mm，分辨率 0.01mm），可同步检测物料尺寸，适配物料分拣场景，如电子元件的规格筛选工位。

防爆型（EX 版）：符合 ATEX II 2G Ex d IIB T4 Ga 标准，采用隔爆外壳与防爆电机，适配化工、制药行业的易燃易爆环境，如医药中间体的反应釜进料移载。

五、规格要点与操作规范

（一）结构适配要点

平台承重需匹配负载等级，轻载型禁止承载超过 5kg 物料，中载型承载时需保证负载重心与平台中心偏差≤20mm，避免横向力矩导致滑轨磨损加速。

驱动方式选择需结合行程与速度需求：行程≤500mm 且速度≥200mm/s 优先选气动版，行程＞500mm 或需多段速调节选电动版。

防护等级需适配环境：普通车间选 IP54 基础版，粉尘车间（如塑料加工）或潮湿环境（如清洗线旁）选 IP65 防水版，易燃易爆环境必须选防爆型。

（二）安装规范要求

安装面需保证水平，平面度≤0.15mm，安装螺栓采用 M6 内六角螺栓，紧固扭矩 1.8-2.2N・m，避免安装应力导致导轨变形。

气动版需连接清洁干燥气源（露点≤-20℃，含油量≤0.1mg/m³），并在气源入口安装 CKD 专用过滤器（型号 AFD2000 系列）；电动版需单独接地（接地电阻≤10Ω），避免电磁干扰定位传感器。

布线与布管需预留运动空间：电动版信号线采用拖链保护，弯曲半径≥20mm；气动版气管长度需比最大行程长 10%，避免拉伸断裂。

（三）运行保障要点

空载试运行时需确认：平台运动无卡顿，定位时无明显冲击，传感器信号反馈正常（指示灯常亮无闪烁）。

负载运行时需监控：气动版排气压力波动≤0.05MPa，电动版电机温度≤60℃，若出现异常需立即停机检查。

定期校准定位精度：光学定位型每运行 300 小时校准一次传感器，机械定位型每月检查定位销磨损情况（磨损量＞0.5mm 需更换）。

（四）环境适配限制

工作温度范围：常规版 0-50℃，低温版（可选）-10-50℃，禁止在高温（＞50℃）或高湿度（相对湿度＞90% 无冷凝）环境长期运行。

粉尘防护：IP54 版可应对粒径≥10μm 的粉尘，IP65 版可应对粒径≥1μm 的粉尘，但均需避免在粉尘浓度＞10mg/m³ 的环境使用（需额外配备外部吸尘装置）。

六、核心参数与性能指标

（一）基础运行参数

行程范围：100-1000mm（100mm 为梯度可选，支持定制特殊行程）；

负载能力：轻载型 5kg，中载型 10kg（均为水平移载状态，垂直移载需降额 50%）；

工作压力（气动版）：0.4-0.6MPa，启动压力≤0.15MPa；

工作电压（电动版）：AC200-240V（50/60Hz）或 DC24V，功耗 200-400W；

运行速度：气动版 100-300mm/s，电动版 50-500mm/s（10 段速可调）。

（二）精度与响应参数

重复定位精度：机械定位型≤0.05mm，光学定位型≤0.03mm；

定位响应时间：气动版≤0.1s，电动版≤0.05s；

速度波动：≤±5%（额定负载下）；

测长精度（S5 版）：±0.02mm（测量长度≥50mm 时）。

（三）可靠性与寿命参数

机械寿命：≥1000 万次往复（额定负载下）；

滑轨寿命：≥5000km（运行距离）；

密封件寿命：≥100 万次往复（气动版）；

电机寿命（电动版）：≥10000 小时（连续运行）。

（四）物理与防护参数

平台尺寸：150×150mm、200×200mm（标配），支持定制最大 300×300mm；

缸体材质：高强度铝合金 A6063-T6（表面阳极氧化）；

防护等级：IP54（基础版）、IP65（防水版）、IP67（潜水版，可选）；

运行噪音：≤65dB（距离设备 1m 处测量）；

重量：轻载型 1.2-1.5kg，中载型 1.8-2.2kg（均不含线缆气管）。

七、典型应用场景与行业案例

（一）电子制造行业

SMT 贴片生产线：采用电动光学定位型（SM-25-600-M-E-OPT-W），实现 PCB 板在印刷机与贴片机之间的转运，定位精度 0.03mm，适配每小时 300 块 PCB 的高频生产节奏，相比传统皮带输送节省 60% 设备空间。

半导体封装测试：选用测长型（SM-25-400-L-E-OPT-S5），在晶圆切割后转运晶圆片，同步检测晶圆直径（误差 ±0.02mm），配合 IP65 防护与防静电平台，满足无尘车间（Class 1000）使用要求。

（二）食品与医药行业

食品包装流水线：采用气动基础型（SM-25-300-L-P-MCH-B），转运塑料包装盒至灌装工位，运行速度 250mm/s，噪音≤60dB，符合食品行业卫生标准（平台可拆洗）。

医药注射器组装：使用防爆型（SM-25-500-L-E-OPT-EX），在无菌车间内转运注射器针筒，防爆等级 ATEX II 2G，配合不锈钢平台（可高温灭菌），满足 GMP 认证要求。

（三）汽车零部件行业

汽车传感器装配线：采用中载电动型（SM-25-800-M-E-OPT-W），转运传感器外壳至焊接工位，最大负载 8kg，支持 5 个停靠点切换，适配多型号传感器混线生产。

电池极片搬运：选用机械定位型（SM-25-700-L-P-MCH-B），在锂电池生产线中传递极片，定位精度 0.05mm，避免极片偏移导致后续叠片不良。

八、维护保养与故障排查

（一）日常维护要点

每日检查：清洁平台表面异物，检查气管 / 线缆有无破损，确认定位传感器指示灯正常；

每周维护：气动版排水（打开过滤器排水阀），电动版清洁电机散热孔，添加导轨润滑脂（CKD 专用型号 L-008A）；

每月保养：检查定位销 / 传感器位置，紧固安装螺栓，测试刹车机构有效性（电动版）；

年度检修：更换密封件（气动版）、检查丝杠磨损（电动版）、校准测长模块（S5 版）。

（二）常见故障与解决方法

平台运动卡顿：可能为导轨有异物或润滑不足，需清洁导轨并补充润滑脂；

定位不准：机械型检查定位销磨损，光学型校准传感器位置并检查接线；

气动版速度下降：排查气源压力（需≥0.4MPa）或过滤器堵塞（更换滤芯）；

电动版电机过热：检查负载是否超载，或散热孔堵塞（清洁散热孔）。

九、产品优势与市场定位

（一）核心技术优势

一体化集成设计：相比 “气缸 + 外置导轨 + 电磁阀" 的传统方案，空间占用缩减 30%，安装时间缩短 50%（无需单独组装驱动与传动部件）；

双驱动灵活适配：气动版满足高频快响应需求，电动版实现精准调速与多工位定位，覆盖 80% 中小负载移载场景；

高可靠性与长寿命：机械寿命≥1000 万次，是同类竞品（约 800 万次）的 1.25 倍，维护周期延长 40%；

全场景防护覆盖：从基础防尘到防爆防水，适配从普通车间到无尘 / 易燃易爆的多类环境。

（二）市场定位与竞品差异

SM-25 定位 “小负载精密移载设备"，单价较常规移载机构高 20%-30%，但通过 “长寿命 + 低维护 + 空间节省" 实现全生命周期成本降低 40%。与同类竞品（如 SMC LEY 系列）相比，其核心差异在于：

定位精度更高（光学版 0.03mm vs 竞品 0.05mm）；

衍生型号更丰富（支持测长、防爆等特殊功能，竞品需定制）；

防护等级更全面（IP65 防水版为标配，竞品需额外加价）。

（三）适用客户群体

适合对 “空间紧凑性、定位精度、运行稳定性" 有较高要求的行业客户，如电子制造企业（半导体、SMT）、装备制造商（医疗设备、检测仪器）、汽车电子供应商等，尤其适配智能化改造中 “设备小型化、生产柔性化" 的升级需求。

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