“眼見為實”的馬達結構實現了故障減少和小型化?

現有DD馬達的弱點阻礙晶片修復器的“小型化”需求

C公司以金屬接合技術為中心，製造及銷售產業機械及FA系統相關產品。特別是，我們的目標是擴大在弧焊/點焊機器人及其周邊機械領域的國內外市場份額。
該公司面臨著用戶提出的有關焊接機器人周圍安裝的「噴嘴修整器」的幾個問題。

其中之一是“小型化”。晶片修剪器是研磨焊槍前端的電極部分，保持一定焊接精度的裝置，焊接機械人必須配備。近年來，隨著產品開發的高度化、高速化，生產線變得過於密集，從生產效率性的觀點出發，對晶片修剪器的省空間化也提出了強烈的要求。

在這一點上，該公司現有機型採用的DD (直接驅動) 馬達係統雖然具有高效率、低噪音的優點，但也存在冷卻液浸入導衹馬達故障的問題。另外，現有DD馬達的馬達直徑較大，而且馬達與焊接機械人控制部分的感測器I/F (介面) 不同，需要“感測器信號轉換盒”，因此無法消除裝置整體大型化、成本高的缺點。

TIG噪音導衹故障頻發感測器信號轉換盒

第二大課題是，由於TIG噪音引起的裝置誤動作，導衹係統停止運轉，生產線開工率下降。

焊接係統在原理上會產生大電流，因此可以說是“噪音的元兇”。點焊時，在產生大電流的同時，還會產生難以切割的TIG雜訊，編碼器、控制器及感測器信號轉換盒就會拾取這些雜訊，從而使原本的波形輸出產生偏差，導衹誤操作及故障。該公司技術開發部主任A先生說:。

「由於故障頻發，導衹工廠生產線開工率下降，本公司技術人員對此進行了驗證，結果發現現有馬達係統的可靠性存在睏難。由於碎屑機需要高精度的研磨能力和高可靠性，因此作為重大的改善要求必須盡快解決。」

※TIG雜訊:TIG焊接過程中產生的雜訊。TIG焊接是指非溶極式惰性氣體焊接，是以鎢或鎢合金為電極的焊接。焊接材料採用熔加棒，電極不作為焊接材料的非溶極式 (非消耗電極式) 氣體保護電弧焊接。TIG是TungstenInertGas的縮寫。

φ180mm到80mm見方!?在小型化的同時零故障“眼睛鱗片”的提案

A先生正在收集資訊以解決當前機器的問題，透過業務夥伴的介紹，有機會與山洋電氣銷售代表進行了交談。 A先生就其公司的切屑修整器的問題進行了諮詢，隨後收到了將配置從當前的φ180mm DD電機更改為“80mm方形AC伺服電機+齒輪”的建議。對A先生來說，這真是個令人大開眼界的提議。

「目標是100mm以內的尺寸，而提出的AC伺服馬達+齒輪為80mm見方，與DD馬達相比非常小。另外，由於配備了與機械人控制器相同的I/F感測器，因此省去了“轉換盒”。結果，裝置結構簡化，有望進一步小型化。而且，馬達本身符合IP67的保護等級，冷卻液對策也得到了提高...聽你這麽一說，讓人感到不可思議的是為什麽以前沒有註意到。」(A先生)

通過刪除轉換盒和更換感測器外殼材料，徹底解決噪音問題

去掉“感測器信號轉換盒”，對第二個課題“噪音對策”也起到了作用。由於轉換盒拾取了TIG雜訊，導衹感測器波形失真，成為無法讀取正確信號的主要原因，因此就消除了故障發生的根本原因。

「現有機型為了減輕馬達重量，使用了樹脂制外殼，而此次則建議採用耐噪量高的鐵制外殼。還出示了樹脂制和鐵制外殼的耐噪音評價結果，很明顯提高了。另外，還提出了最適合噪音對策的佈線和噪音過濾器的設置等各種經驗。」(A先生)

通過靈活的技術支持驗證，裝置尺寸縮小75%，噪音耐量提高等，成功大幅提升裝置性能!

很快，該公司和山洋電氣製作了原型機並進行了評估測試。經過大約6個月的評估測試，我們確認目前提出的內容並非理論值，而是實際值。

經過這樣的驗證，C公司決定量產一款採用山洋電氣「高性能交流伺服馬達+齒輪」的新型晶片修整器。 A先生總結如下。

“山洋電氣的建議對於滿足用戶需求和提高設備性能至關重要。使用原型機的評估期持續了半年，但在此期間山洋電氣提供了靈活的技術支持，我非常感謝。”

發布日期：2019-01-10 00:00