SANYO DENKI

引导客户发现解决实际问题的技术案例
解决案例

通过内制化・自动化的生产革新,实现“生产工时1/2”和“生产时间1/4”的生产技术部门的挑战

山洋電気株式会社 神川(かんがわ)工厂(规模:约3,900名)
课题
  • 决定内部制造组装工艺自动化装置,但面临位置定位高精度化的挑战。
解决
  • 使用正在开发中的伺服电机「SANMOTION G」进行内部制造化。通过高精度的位置定位,实现自动涂胶和缩短周期时间。
这次我们将介绍本公司工厂生产技术部成员挑战自动化生产革新的案例。为了实现“生产工时1/2”和“生产时间1/4”的目标,加入了新产品伺服电机「SANMOTION G」,实现组装装置的内制化。
山洋電気株式会社 神川(かんがわ)工場

山洋電気株式会社 神川(かんがわ)工厂

[占地面积] 67,140m2

[社  员  数] 648 名

[获得认证] ISO9001, ISO14001

建立了一个大规模的自动化生产线,连续生产伺服电机。

Problem
课题

生产线的自动化是当务之急。决定自主开发组装装置也要解决高精度定位的问题

エンコーダ用ディスクモジュール
▲编码器用的磁盘模块(样图)

山洋电气根据中期经营计划,正在推进以强化本公司工厂自动化为目标的“生产革新线”的构建。
一贯生产伺服电机的神川工厂(长野县)一直致力于实现编码器磁盘模块组装工艺的自动化。生产技术部的铃木这样说道。

“生产革新产线的目标不仅是要达到设计时的目标性能和稳定质量,还要实现“生产工时1/2”和“生产时间1/4”等,难度非常高。作为实现上述目标的一环,我们着眼于需要人力和时间的编码器磁盘模块组装工艺,检讨了这项作业的自动化。组装编码器磁盘模块需要熟练的技术,挑战开始了。”(铃木)

“虽然也有外包给外部装置制造商更有效率的意见,但我们认为市面上销售的装置无法满足高精度磁盘组装的需求,因此决定将组装装置内制化。从降低制造成本和稳定供应方面来看,内制化的好处很大。最重要的是,公司内部希望挑战今后的开发,这种干劲推动了自主开发。”(铃木)

不久,生产技术部就着手开发编码器用磁盘模块组装装置。但是,如何通过电机再现熟练工的高精度定位,难题堆积如山。

エンコーダ用ディスクモジュール
▲编码器用的磁盘模块(样图)

Solution
解决方案・效果

搭载开发中的伺服电机「SANMOTION G」实现内制化

生产技术部正在开发的编码器磁盘模块组装装置中,有好几道工艺都离不开高精度定位。
“其中一项就是将集线器的中心轴与磁盘的中心轴完美匹配。通过相机识别磁盘上印刷图案的细微误差,对感知到的偏差进行修正组装。以前都是用显微镜观察作业的,工序需要微米级的熟练度。为了确定校正位置,高分辨率的电机必不可少,点胶机在目标位置上涂上粘合剂,也需要高精度的电机控制。”(铃木)

▼磁盘模块的零件构成
ディスクモジュール部品構成

至此,嵌入本公司正在开发的AC伺服电机「SANMOTION G」,完成了编码器用磁盘模块组装装置。

▼完成后的编码器磁盘模块组装装置
完成したエンコーダ用ディスクモジュール組立装置

装置概要:
从磁盘模块组装到检查的工序实现自动化。

  • ・在进行图像处理的同时,对盘片和轴心进行高精度的定位,实现两种粘合剂的自动涂覆。
  • ・将环形磁铁高精度插入轴心,并通过自动旋转式加热炉对粘合剂进行固化。
  • ・在磁环磁化后,自动进行盘片的表面偏差检查和磁铁磁通密度检查。

伺服轴的构成:

  • ・搬运 … 30轴
  • ・旋转 … 5轴
  • ・合计 … 35轴

实现高精度定位·涂胶·缩短周期

高精度で安定した位置決めがしたい

正在开发的伺服电机「SANMOTION G」的编码器标准为23bit※1,与本公司现有产品相比可实现64倍的精确定位。

※1 3bit是指1次旋转可以约830万分之一的角度定位的精度。

高精度で安定した位置決めがしたい

高応答の制御で加工品質を高めたい

另外,通过新开发的电流控制,速度频率响应从 2.2 kHz 提高到 3.5 kHz。由于响应和动作比过去更敏捷,因此加工质量得到了提高。

通过使用该电机可实现高精度的定位。将其与图像处理结合起来,通过修正微小的偏差,实现了点胶机高精度的粘合点胶处理。”(铃木)

该组装装置不仅大幅缩短了周期时间,还实现了磁盘的稳定供应。实现生产革新产线的生产技术部对于下一次自动组装装置的制作,也将继续迎接进一步的挑战。

高応答の制御で加工品質を高めたい

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