Unternehmen F arbeitete an der Entwicklung eines neuen Modells eines automatischen biochemischen Analysegeräts. Trotz Versuch und Irrtum zur Verbesserung der Inspektionszykluszeit stießen wir jedoch auf ein Problem nach dem anderen.
Herr T. aus der Produktentwicklungsabteilung sagt:
„Um die Inspektionsgeschwindigkeit mit dem neuen Modell zu verbessern, haben wir versucht, die Zykluszeit zu verkürzen, indem wir das Gewicht des Mechanismus reduziert und die Motorgeschwindigkeit erhöht haben. Wir haben jedoch ein Phänomen beobachtet, bei dem der Reagenztropfmechanismus manchmal falsch ausgerichtet war. Als wir dies untersuchten Als Ursache für die Positionsabweichung stellten wir fest, dass der Schrittmotor nicht im Takt war.
Herr T. ging davon aus, dass die Ursache für den Synchronisationsverlust ein fehlendes Drehmoment sei. Daher haben wir uns als Gegenmaßnahme gegen das Aussteigen entschieden, den Antriebsstrom des Fahrers zu erhöhen, um das fehlende Drehmoment auszugleichen.
„Eine Erhöhung des Antriebsstroms löste das Ausstiegsproblem, aber der Motor erzeugte mehr Wärme als erwartet, wodurch die Umgebungstemperatur anstieg. Die Wärmeentwicklung wirkte sich wahrscheinlich negativ auf die Probe aus und war als Gerät tödlich.“ (Herr T)
Herr T. fertigte immer wieder Prototypen an und verifizierte das Produkt, um die Wärmeentwicklung in einem akzeptablen Bereich zu halten. Allerdings konnte ich keine guten Ergebnisse erzielen und die Zeit wurde knapp.
Zur Kühlung des Steuerteils der Anlage wurde ein Ventilator von SANYO DENKI CO., LTD. Denki eingesetzt. Daher beschloss Herr T., SANYO DENKI CO., LTD. um Rat zu Gegenmaßnahmen gegen Hitze zu bitten. Während die Anforderungen an die Ausrüstung im Detail geprüft wurden, schlug der Verantwortliche den Austausch des Motors vor.
„Wir erhielten den Vorschlag, dass ein Schrittsysteme mit geschlossenem Regelkreis die Wärmeentwicklung im Motor effektiv reduzieren könnte. Im Gegensatz zu Schrittsysteme verfügt ein Schrittsysteme mit geschlossenem Regelkreis über eine Rückkopplungsschleife ähnlich einem Servosystem.
Dadurch wird das erforderliche Drehmoment lastabhängig gesteuert und es darf nur die erforderliche Strommenge fließen, wodurch die Wärmeentwicklung auf ein Minimum beschränkt werden kann. Darüber hinaus besteht kein Grund zur Sorge über einen Ausstieg, der zu Positionsabweichungen führen kann, so dass das Gerät resistent gegen alterungsbedingte Lastschwankungen ist und eine Stabilität des Geräts erwartet werden kann. ” (Herr T)
Nachdem Herr T. von einem Vertreter SANYO DENKI CO., LTD. eine ausführlichere Erklärung erhalten hatte, begann er sofort mit der Bewertung des Prototyps.
„Da wir ursprünglich einen Impulsfolge-Eingangstreiber verwendeten, konnten wir den aktuellen Schritttreiber problemlos ersetzen, ohne das Antriebsprofil für die Verbindung mit Host-Geräten zu ändern. Es ist uns gelungen, ihn zu verkürzen.“
Dank der Vorschläge von SANYO DENKI CO., LTD. konnten wir das neue Modell termingerecht auf den Markt bringen. Darüber hinaus hat das Closed-Loop-Schrittsysteme aufgrund seiner geringen Vibration den Vorteil, dass es Geräusche reduziert. ” (Herr T)
Bislang hatte Firma F in ihren Anlagen überwiegend Schrittmotoren eingesetzt.
„Durch dieses Entwicklungsprojekt haben wir die verschiedenen Vorteile des Closed-Loop-Schrittsysteme kennengelernt und möchten es daher in Zukunft horizontal auf andere Geräte ausweiten“, sagt Herr T.
Weitere Informationen zu Schrittmotoren finden Sie auch unter „Was ist ein Schrittmotor? Erläutern seines Mechanismus, seiner Typen, seiner Verwendung (Antriebsmethode/Steuerungsmethode), seiner Vorteile und Funktionen.“
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