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解決事例
以“低成本”保持激光加工的精度!

“4軸整合閉環步進系統”實現“平滑曲線”

激光加工機制造商W公司 (員工數:約300名)

Problem

過去,日本制造的機床和產業機械憑借雄厚的技術實力,主要在發達國家擴大市場份額。但是,隨著市場中心向新興國家轉移,以及亞洲各國廠商的存在感不斷增強,日本各廠商不僅需要提高技術能力,還需要制造出質量與成本平衡的產品。

我想更換伺服係統以降低成本,但我想保持質量...

制造和銷售各種機床的W公司。該公司最近開始著手開發新型“激光加工機”。新一代產品被定位為擴大市場份額的戰略產品,開發團隊被指示的首要目標是在質量和成本方面與海外競爭對手競爭。W公司開發設計部的R先生說:。

步進系統'為了降低成本,我們重新檢視了整台機器的規格,並考慮用.NET取代伺服系統。然而,在原型機上的驗證結果顯示,加工品質明顯降低。步進系統伺服系統是一個「開環系統」,沒有來自馬達的回饋信號,因此無法偵測到因馬達意外失速而造成的錯誤。"(R先生)

考慮過閉環步進系統,但是後續延遲是個問題…

「接下來,我們認為帶有編碼器的閉環步進系統會產生較小的振動並保持一定水平的加工精度。然而,位置偏差或指令脈衝追蹤的延遲成為了一個問題。我們無法達到與傳統伺服系統相同等級的加工品質。
R先生擔心的是如何在降低成本的同時實現比國外產品更高的性能。

挑戰
  • 為了削減成本,希望在保證質量的同時更換伺服係統。
  • 閉環步進系統會出現位置偏差。

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Solution

以“四軸一體化閉環步進系統”實現“平滑曲線”

憂心忡忡的R先生參觀了一個工業設備展覽會,對山洋電氣豐富的產品陣容產生了興趣,於是他向展位負責人諮詢了他公司的激光加工機遇到的問題。
在聽取了R先生的詳細說明後,山洋電氣代表提出了「SANMOTION 型號PB (閉迴路) DC電源輸入4軸一體型驅動器」。

「SANMOTION 型號PB (閉迴路)直流電源輸入4軸一體型驅動器」配備「無偏差閉迴路控制功能」。透過提高跟隨位置指令的能力,提高軸間的同步精度,獲得平滑的軌跡。
R先生對這個提案很感興趣,立即拿到了評估樣品。
“經過內部驗證,我們能夠獲得平滑的曲線,而沒有我們一直擔心的切割橫截面軌蹟的粗糙度。我們發現即使採用閉環步進系統,我們在更換伺服系統時解決了問題” (R先生)。

減少設置空間著手開發具有國際競爭力的“低成本+高品質”產品

「另外,由於1臺驅動器可控制4軸馬達,因此與每軸配備驅動器的規格相比,不僅減小了空間,還實現了省佈線。開發出了低成本、高性能的激光加工機,完全實現了當初的目標。」(R先生)

幾個月後,W公司終於發布了一款新型號的雷射加工機。
「我們能夠創造出與海外競爭對手相比具有足夠競爭力的產品,因此受到了各國客戶的高度評價,並成功獲得了大訂單。以該產品為核心,我們將繼續拓展全球市場我們計劃加強該領域的銷售。
最重要的是,我們非常感謝山洋電氣能夠在透徹理解我們的問題的基礎上提出建議並提供最佳解決方案。我想繼續就各種事情與您商量。 」(R先生)

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
  • 通過“無偏差閉環控制”提高了軸間的同步精度。
  • 減少了驅動器的設置空間,還實現了省佈線。

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發布日期:

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