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解決事例
易於替換!?將兩相步進轉換為五相步進。

在短時間內實現“噪音30%”和“振動67%”降低的措施是什麽?

FA設備制造商B公司 (員工數:約50名)

Problem

隨著以手機、筆記本電腦為代表的所有電子產品的小型化、高性能化,電子底板的部件越來越小,圖案也越來越精細。即使是不足1mm的小零件,如果焊接不正確,也會造成故障。因此,底板的外觀檢查必不可少,需要更高速、更高精度的檢查裝置。

為提高檢查精度,降低搬運部分振動成為當務之急

從事各種FA係統及檢查裝置開發、生產和銷售的B公司已經著手開發底板外觀檢查裝置的新一代產品。底板外觀檢查裝置是制作均一高品質底板不可或缺的裝置。新一代車型最重要的課題是降低搬運部分的振動。該公司設計和開發部經理A說:。

「我們的電路板外觀檢查設備的傳送部分採用的是兩相步進系統,但在傳送電路板時,我們遇到了振動問題。我們使用感測器來檢測和定位移動的電路板,但如果電路板在移動時發生振動,感測器的檢測就會出現錯誤,停止精度就會下降。我們覺得兩相步進系統的精度有限,但如果我們要重新檢視
另外還有因振動而導致噪音增加的問題。

“機構小型化”只能犧牲扭矩和速度嗎...

此外,設備的小型化也是討論事項。

「為了提高競爭力,需要減小裝置的體積。本想縮小搬運部分的結構,但如果縮小馬達,扭矩就會不足,很容易導衹搬運速度下降。為了提高生產效率,檢查裝置要求具有高速進行高精度檢查的性能。如果以速度為代價,就得不償失了。」(A先生)

挑戰
  • 由於搬運部分的振動較大,因此產生了噪音和底板停止位置產生誤差等問題。
  • 係統已經完成,很難改變。
  • 為了提高設備的競爭力,必須實現小型化。

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Solution

減少67%振動和30%噪音的關鍵是5相步進系統!

隨後,山洋電氣代表在詳細聽取了A先生的要求後,向其提出建議。
「五相步進馬達可以減少振動和噪音。我們的直流輸入微步驅動器還具有兩相模式,可以輕鬆更換兩相步進馬達。它還具有自動微步功能,因此無論解析度設定如何,驅動器始終以微步控制馬達。換句話說,無論解析度設定如何,振動和噪音始終可以保持在最低限度。”

A先生立即獲取了一個樣品並決定驗證其兩相步進系統的更換。
「當五相步進馬達在不改變主機系統的情況下以完全相同的方式運行時,我知道這就是它了。我們預計我們可以在短時間內更換系統,同時顯著降低振動和噪音。”

之後,經過詳細的評測,確認振動可降低67%,噪音可降低30%。另外,由於控制了振動,底板停止精度和定位時間也大幅提高,從而縮短了設備的生產周期。

一石二鳥的解決方案是“線性驅動步進馬達”。同時節省空間和減少誤差!

此外,山洋電氣一位代表建議,在檢查過程中,將電路板固定到位的推升軸採用線性驅動步進馬達。

「上推軸使用的是滾珠絲杠,有人提議將其改為線性驅動步進馬達。這個提案,我想是這樣的。馬達內置滾珠絲杠,可消除復雜結構。雖然擔心行程,但由於有80mm,因此沒有問題。此前“電機、滑輪、皮帶、滾珠絲杠”的結構通過集成到線性驅動步進馬達中,實現了省空間。」(A先生)

而且,由於步進電機與滾珠絲杠採用了一體化設計,因此簡化了機構,提高了上推軸的定位精度。

在確認試製品的性能符合預期後,A先生決定將下一代型號的步進系統更換為山洋電氣的5相步進系統「SANMOTION F5 (5相)」的微步型號和線性驅動步進馬達。 A先生說:

「透過根據客戶要求靈活地提出建議,我們獲得了最佳的步進系統。透過新型號,我們能夠如願減少振動,提高檢查精度並降低噪音。我們非常高興能夠開發出有助於縮短客戶生產線週期的檢查裝置。”

有關步進馬達的更多信息,請另參閱「什麼是步進馬達?解釋其機理、類型、如何使用它(驅動方法和控制方法)、優點和特點」。

效果
  • 透過採用5相步進系統,我們成功將噪音降低了30%,振動降低了67%。
  • 用“2相模式”和“自動微功能”代替5相係統,而不改變指令脈衝。
  • 利用線性驅動步進馬達,實現了“省空間化”和“誤差減小”。

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發布日期:

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