เทคเข็มทิศ
เว็บไซต์ข้อมูลผลิตภัณฑ์และเทคนิคของ SANYO DENKI
ความรู้
[ความรู้พื้นฐานในการเลือกมอเตอร์]

มอเตอร์ควบคุมแบบใดเหมาะสมที่สุดสำหรับอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์?

อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งระดับนาโนเมตรและการตอบสนองที่รวดเร็ว ดังนั้นการเลือกมอเตอร์ควบคุมจึงเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่กำหนดความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพการผลิตของอุปกรณ์
การเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับข้อกำหนดการใช้งานของแต่ละกระบวนการนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพิ่มผลผลิตและรับประกันการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์
มอเตอร์ควบคุมไม่ได้เป็นเพียงส่วนประกอบในการขับเคลื่อนเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในฐานะส่วนหนึ่งของระบบควบคุม ซึ่งช่วยสนับสนุนความแม่นยำในการทำงานของเครื่องจักร
การเลือกมอเตอร์ต้องอาศัยวิจารณญาณทางเทคนิคขั้นสูง เนื่องจากตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลายประการ เช่น ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ความเร็วในการตอบสนอง ขนาดกะทัดรัด ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม และความสามารถในการบำรุงรักษา ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพการผลิตของอุปกรณ์

บทความนี้จะให้คำแนะนำในการเลือกมอเตอร์ควบคุม โดยกล่าวถึงประเภทและลักษณะเฉพาะของมอเตอร์ควบคุมทั่วไป จุดเลือกตามข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับแต่ละกระบวนการ และตัวอย่างการใช้งานจริง

การฝึกอบรม
  ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับมอเตอร์


  ความรู้พื้นฐานการเลือกมอเตอร์


  ความรู้พื้นฐานในการเลือกมอเตอร์ตามอุตสาหกรรม

1. ประเภทของมอเตอร์ควบคุมและจุดเลือกใช้งาน

มีมอเตอร์ควบคุมหลายประเภทที่ใช้ในอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ดังแสดงในภาพด้านล่าง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจลักษณะเฉพาะของแต่ละประเภทและเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดตามข้อกำหนดที่ต้องการสำหรับแต่ละกระบวนการ

1) มอเตอร์เซอร์โว

มอเตอร์นี้สามารถควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และแรงบิดได้อย่างแม่นยำสูง การควบคุมแบบวงปิดโดยใช้ตัวเข้ารหัสความละเอียดสูงช่วยให้ได้ทั้งการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำสูงและการตอบสนองที่รวดเร็ว

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำ เช่น แท่นลำเลียงและกลไกการจัดตำแหน่ง และยัง ใช้ในกระบวนการต่างๆ มากมายในอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ในทางกลับกัน มอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์มีราคาแพงกว่า และระบบควบคุมก็ซับซ้อนกว่าเล็กน้อย

Banner_dl_fan_selection_1000x270

②มอเตอร์เซอร์โวเชิงเส้น

นี่คือ มอเตอร์ควบคุมที่ทำการเคลื่อนที่เชิงเส้นโดยตรง ไม่ใช่การหมุน
ไม่จำเป็นต้องใช้กลไกแปลงการหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น เช่น สกรูบอล และสามารถทำงานด้วยความเร็วสูงในช่วงระยะการเคลื่อนที่ยาว มีความแม่นยำสูง การกำหนดตำแหน่งที่ตอบสนองฉับไว และการทำงานที่เสถียรในช่วงความเร่งสูง นอกจากนี้ยังมีชิ้นส่วนสึกหรอน้อย จึงบำรุงรักษาง่าย

มอเตอร์ควบคุมมัก ถูกใช้ในอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการที่ต้องการการกำหนดตำแหน่งที่รวดเร็วและแม่นยำสูง

③มอเตอร์สเต็ปปิ้ง

นี่คือ มอเตอร์ควบคุมที่มีโครงสร้างเรียบง่ายซึ่งใช้การควบคุมแบบวงเปิด
มอเตอร์แบบมอเตอร์เดี่ยวเหมาะสำหรับงานที่ต้องทำซ้ำๆ และงานที่มีภาระเบา และมีประสิทธิภาพสำหรับงานที่อยู่ในสภาวะคงที่ เช่น การจ่ายก๊าซและการควบคุมวาล์ว มีราคาถูกกว่ามอเตอร์เซอร์โวและให้ประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม มอเตอร์แบบมอเตอร์เดี่ยวก็มีปัญหา เช่น ข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่ง การเบี่ยงเบน และการสั่นสะเทือน และมีความแม่นยำในการควบคุมด้อยกว่ามอเตอร์เซอร์โว

ในอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ มอเตอร์เซอร์โวมัก ใช้ในกระบวนการต่างๆ เช่น การเปิดและปิดประตู ซึ่งเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างช้าและไม่ต้องการฟังก์ชันการทำงานสูงและความแม่นยำสูงในการกำหนดตำแหน่งของมอเตอร์เซอร์โว

④มอเตอร์สเต็ปปิ้งแบบวงปิด

มอเตอร์ควบคุมนี้ผสมผสานคุณสมบัติของมอเตอร์เซอร์โวและมอเตอร์สเต็ปปิ้งเข้าด้วยกัน โดยมีวิธีการควบคุมที่สลับจากระบบควบคุมแบบวงปิดโดยอัตโนมัติในระหว่างการหมุน ไปเป็นระบบควบคุมแบบวงเปิดเมื่อหยุดหมุน
เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์สเต็ปปิ้ง มอเตอร์แบบมอเตอร์หมุนได้มีโอกาสเกิดการก้าวพลาดน้อยกว่า มีการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนต่ำกว่า และมีความน่าเชื่อถือและความแม่นยำสูง ในขณะเดียวกันก็ให้การทำงานที่ราบรื่นใกล้เคียงกับมอเตอร์เซอร์โว นอกจากนี้ สำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องการฟังก์ชันการทำงานและประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์เซอร์โว มอเตอร์แบบมอเตอร์หมุนได้ยังช่วยให้สามารถสร้างระบบที่มีราคาถูกกว่าได้

ในอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ มอเตอร์ควบคุมมักถูก ใช้ในกระบวนการที่เน้นความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์เซอร์โวและความสะดวกและต้นทุนของมอเตอร์สเต็ปปิ้ง

ประเภทมอเตอร์ ความแม่นยำ การตอบสนอง ความยากของระบบ ค่าใช้จ่าย ความถี่ในการใช้งาน
เซอร์โวมอเตอร์ สูง สูง สูง สูง มากมาย
เซอร์โวมอเตอร์เชิงเส้น สูงมาก สูงมาก สูง สูง มากมาย
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ ปานกลาง ปานกลาง ต่ำ ต่ำ เล็ก
วงปิด
มอเตอร์สเต็ปปิ้ง
สูง สูง ปานกลาง ปานกลาง ปานกลาง
ประเภทมอเตอร์ บุญ ข้อเสีย
เซอร์โวมอเตอร์
  • • ไม่มีการสูญเสียการซิงโครไนซ์ (การวางตำแหน่งไม่ตรงกัน มอเตอร์หยุดทำงาน)
  • - การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนต่ำ
  • • สามารถกำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำสูง
  • • ไลน์ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยสินค้าความจุขนาดใหญ่
    (สามารถขับเคลื่อนได้แม้บรรทุกของหนัก)
  • • แรงบิดไม่ลดลงแม้ในความเร็วสูง
  • • ระบบนี้มีราคาแพง
  • • ระบบมีความซับซ้อน
  • - มีอาการสั่นเล็กน้อยขณะหยุดรถ
สเต็ปเปอร์มอเตอร์
  • • ควบคุมง่าย
  • • สามารถลดความซับซ้อนของระบบได้
  • • สามารถสร้างระบบที่มีต้นทุนต่ำได้
  • • สามารถหยุดรถได้อย่างมั่นคง
  • ・ไม่สอดคล้องกัน
  • ไข้สูง
  • ・สั่น
วงปิด
มอเตอร์สเต็ปปิ้ง
  • • ไม่มีการสูญเสียการซิงโครไนซ์ (การวางตำแหน่งไม่ตรงกัน มอเตอร์หยุดทำงาน)
  • - การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนต่ำ
  • • สามารถสร้างระบบที่มีต้นทุนต่ำได้
  • • สามารถหยุดรถได้อย่างมั่นคง
  • ・ไม่มีไลน์อัพความจุสูง
  • • แรงบิดต่ำในช่วงความเร็วสูง

2. ประสิทธิภาพของมอเตอร์แบบใดที่เหมาะสมกับอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์?

อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต้องการการควบคุมขั้นสูง และมอเตอร์ที่ใช้ต้องมีประสิทธิภาพแตกต่างจากมอเตอร์ที่ใช้ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป
ในส่วนนี้ เราจะเน้นที่มอเตอร์เซอร์โวและอธิบายประเด็นสำคัญด้านประสิทธิภาพของมอเตอร์ที่เหมาะสมกับอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์

Banner_dl_fan_selection_1000x270

มีคุณสมบัติแรงบิดที่เพียงพอ

ในการเลือกมอเตอร์เซอร์โวสำหรับอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือคุณลักษณะแรงบิดที่สามารถขับเคลื่อนโหลดของอุปกรณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือ นอกเหนือจากแรงบิดสูงสุดและแรงบิดต่อเนื่องแล้ว ยังจำเป็นต้องพิจารณาด้วยว่าแรงบิดสูงสุดชั่วขณะระหว่างการเร่งความเร็วและการลดความเร็วเพียงพอหรือไม่

ความละเอียดของตัวเข้ารหัสสูง

ความแม่นยำในการควบคุมของมอเตอร์เซอร์โวนั้นได้รับผลกระทบอย่างมากจากความละเอียดและวิธีการตรวจจับของตัวเข้ารหัส มอเตอร์ที่ติดตั้งตัวเข้ารหัสความละเอียดสูงมักใช้ในกระบวนการที่ต้องการการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำเป็นพิเศษ

แบนด์วิดท์ควบคุมกว้าง

แบนด์วิดท์ควบคุมของมอเตอร์เซอร์โวมีผลต่อเวลาในการหยุดนิ่งของตำแหน่งและลักษณะการลดการสั่นสะเทือน ในการใช้งานที่ต้องการการเคลื่อนที่และการหยุดอย่างรวดเร็วซ้ำๆ จำเป็นต้องมีการศึกษาอย่างครอบคลุม รวมถึงการปรับค่าเกนของระบบควบคุมและมาตรการป้องกันการเกิดเรโซแนนซ์ในโครงสร้างของอุปกรณ์

ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา มีขนาดภายนอกกะทัดรัด

อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์มักต้องการติดตั้งมอเตอร์หลายแกนในพื้นที่จำกัด หากขนาดภายนอกหรือน้ำหนักของมอเตอร์มากเกินไป จะส่งผลต่อการออกแบบโดยรวมของอุปกรณ์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่มอเตอร์จะต้องมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา

การเชื่อมต่อและการขยายระบบที่ยอดเยี่ยมด้วยแอมพลิฟายเออร์ควบคุม

ระบบเซอร์โวไม่ได้มีแค่ตัวมอเตอร์ แต่เป็นการทำงานร่วมกับตัวขยายสัญญาณเซอร์โวและอุปกรณ์ควบคุมระดับสูงกว่า ดังนั้น ในการเลือกมอเตอร์ จึงต้องคำนึงถึงความเข้ากันได้กับโปรโตคอลเครือข่าย (EtherCAT, EtherNet/IP เป็นต้น) และความสามารถในการขยายเพิ่มเติมด้วยเซ็นเซอร์และฟังก์ชันความปลอดภัยต่างๆ ด้วย

การสั่นสะเทือนต่ำ การเกิดความร้อนต่ำ และประหยัดพลังงานได้อย่างยอดเยี่ยม

อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต้องการการทำงานที่เสถียรและแม่นยำสูง ดังนั้นการสั่นสะเทือนและความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์จึงอาจส่งผลเสียต่อกระบวนการได้
นอกจากนี้ อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ยังใช้พลังงานจำนวนมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและตอบสนองต่อการพัฒนาอย่างยั่งยืน

คุณสมบัติด้านความปลอดภัยรวมอยู่ด้วย

เซอร์โวแอมพลิฟายเออร์บางรุ่นมาพร้อมกับคุณสมบัติด้านความปลอดภัยมาตรฐาน เช่น การควบคุมเบรกและการจำกัดแรงบิด จากมุมมองของการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยของระบบโดยรวม ควรตรวจสอบคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของมอเตอร์และแอมพลิฟายเออร์ และนำไปใช้งานตามความจำเป็น

อายุการใช้งานยาวนานและมีความน่าเชื่อถือสูง

เนื่องจากอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์มักต้องทำงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง ความน่าเชื่อถือสูงของเซอร์โวมอเตอร์จึงมีความสำคัญ ควรเลือกเซอร์โวมอเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานระยะยาว รวมถึงระบบสนับสนุนจากผู้ผลิตด้วย

Banner_dl_fan_selection_1000x270

3. กลุ่มผลิตภัณฑ์มอเตอร์ควบคุมของ SANYO DENKI

SANYO DENKI นำเสนอมอเตอร์ควบคุมหลากหลายรุ่น เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์

มอเตอร์เซอร์โว "SANMOTION G"

AC เซอร์โวมอเตอร์ นี้ให้ประสิทธิภาพการทำงานของเซอร์โวขั้นสูงและประหยัดพลังงาน
อัตราการตอบสนองความถี่ความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 3.5 kHz (สูงกว่ารุ่นก่อนหน้า 1.6 เท่า*) และมีตัวเข้ารหัสความละเอียดสูงให้เลือกตั้งแต่มาตรฐาน 23 บิต (สูงกว่ารุ่นก่อนหน้า 64 เท่า*) ไปจนถึงสูงสุด 27 บิต นอกจากนี้ การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบายังช่วยให้สามารถลดขนาดอุปกรณ์และประหยัดพื้นที่ได้อีกด้วย
*ผลิตภัณฑ์ก่อนหน้าของเรา: ระบบเซอร์โว AC SANMOTION R

SANMOTION G

เซอร์โวมอเตอร์เชิงเส้น

ระบบนี้ช่วยให้การเคลื่อนที่เชิงเส้นมีความเร็วสูงและแม่นยำสูง ส่งผลให้รอบการทำงานสั้นลงและเพิ่มผลผลิตได้ดียิ่งขึ้น
มอเตอร์เซอร์โวเชิงเส้นไม่มีชิ้นส่วนที่สัมผัสกันทางกลหรือสึกหรอเหมือนกับสกรูบอล ดังนั้นจึงช่วยลดความถี่ในการบำรุงรักษาอุปกรณ์
นอกจากแบบแบนแล้ว ผลิตภัณฑ์ของเรายังรวมถึงแบบแม่เหล็กตรงกลางที่สามารถลดความซับซ้อนของโครงสร้างอุปกรณ์ได้โดยการหักล้างแรงดึงดูดแม่เหล็กภายในตัวมอเตอร์เอง และมอเตอร์เซอร์โวเชิงเส้นแบบคู่ที่มีความเร่งสูงอีกด้วย

SANMOTION จี

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ "SANMOTION F"

สามารถลดขนาดและน้ำหนักของชิ้นส่วนต่างๆ ได้อย่างมาก ทำให้ได้แรงบิดสูง การสั่นสะเทือนต่ำ และเสียงรบกวนต่ำ โดยการตรวจสอบและปรับปรุงการออกแบบชิ้นส่วนต่างๆ อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ยังคงรักษาแรงบิดสูงไว้ได้
มอเตอร์สเต็ปเปอร์ซีรีส์ "SANMOTION F" เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ระดับสากล (เช่น มาตรฐาน UL) เป็นข้อกำหนดมาตรฐาน มีผลิตภัณฑ์ให้เลือกมากมาย และยังมีมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบขับเชิงเส้นให้เลือกใช้ด้วย สามารถปรับแต่งได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าแต่ละราย รวมถึงความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมสุญญากาศ การแปรรูปเพลา และการติดตั้งแดมเปอร์

หน้ารายละเอียด: ตัวอย่างการปรับแต่งมอเตอร์

SANMOTION เอฟ

มอเตอร์สเต็ปปิ้งแบบวงปิด "SANMOTION รุ่น PB (Closed Loop)"

มอเตอร์สเต็ปปิ้งใช้งานง่ายกว่ามอเตอร์เซอร์โว และมีความน่าเชื่อถือมากกว่ามอเตอร์สเต็ปปิ้ง โดยเป็นการรวมข้อดีของมอเตอร์ทั้งสองประเภทเข้าไว้ด้วยกัน
เซ็นเซอร์ตรวจจับตำแหน่งจะสลับระหว่างการควบคุมแบบวงปิดโดยอัตโนมัติขณะหมุน และการควบคุมแบบวงเปิดเมื่อหยุดหมุน
วิธีนี้ช่วยป้องกันการสูญเสียการซิงโครไนซ์ เช่นเดียวกับมอเตอร์แบบสเต็ปปิ้ง ซึ่งส่งผลให้การสั่นสะเทือนลดลงและอุปกรณ์มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

SANMOTION รุ่น PB (Closed Loop)

Banner_dl_fan_selection_1000x270

ควบคุมดูแลโดย: กลุ่มบริษัท SANMOTION ฝ่ายขาย SANYO DENKI CO., LTD.

วันที่วางจำหน่าย:

คนขับมอเตอร์
[ประเภทและคุณสมบัติ] รายการผลิตภัณฑ์ SANYO DENKI
รายการผลิตภัณฑ์มอเตอร์เซอร์โว มอเตอร์สเต็ปปิ้ง และ Motion Controller ของ SANYO DENKI CO., LTD.
คนขับมอเตอร์
[ประเภทและคุณสมบัติ] สเต็ปปิ้งมอเตอร์คืออะไร? การใช้งานและตัวอย่างการใช้งาน
สเต็ปปิ้งมอเตอร์คืออะไร? การใช้งานและตัวอย่างการใช้งานสเต็ปปิ้งมอเตอร์
คนขับมอเตอร์
[ประเภทและคุณสมบัติ] สเต็ปปิ้งมอเตอร์คืออะไร กลไกและประเภท
มอเตอร์สเต็ปปิ้งคืออะไร? ทำงานอย่างไร ประเภท วิธีใช้งาน (ระบบขับเคลื่อนและวิธีการควบคุม) และคุณสมบัติต่างๆ