您所在位置：請輸入產品關鍵字：
宇鑫自動化：三協伺服電機基于LED設備案例分析
點擊次數：965 發布時間：2014-8-5
一、項目背景
深圳目前已有較完整的產業鏈和配套能力，已經成為國內產業zui集中的地區，是全國LED的重要生產基地和貿易中心。LED分光機主要用于LED產品光色一致性的檢測和分光,配有精密的光譜分析儀,具有高智能性,可自動檢測出不合格產品并將之吹入廢料盒,系統架構是由圓形振動盤與平行振動軌道負責送料,以吸嘴將LED送至轉盤,經由測試站量測光電特性之后,系統會根據量測儀器的測試結果,透過分料機構將LED送至所屬之落料盒。
在激烈的市場競爭中，同行間都在拼價格，拼效率。在這樣的背景下，臺工電子機械科技有限公司的高層決定進行技術革新，提高設備的檔次及生產效率。該公司的拳頭產品—SMD-LED全自動分光機，自然就成為了革新對象，分光機的核心系統---伺服系統就成為zui先要改進的部分。 憑借電裝在工業自動化領域多年累積的專業經驗和度，深圳市宇鑫自動化技術有限公司代理的三協伺服zui后成功入圍，與歐美、日系多家伺服制造廠家進廠一同參與測試。
二、設備示意圖
三、客戶要求
客戶要求：機器產能30K（含測試時間<110ms）
客戶要提高LED分光機檢測效率，增加機器產能數量，要求伺服電機響應周期<110ms。三協伺服電機自身具備閉環控制系統、高速性、及時性以及抗過載能力，在精度、適應性、穩定能、加減速動態響應時間短等優點，從而能保證機器在惡劣環境能達到產能數量。
四、項目方案
根據與客戶協商的結果，項目分兩步實施。客戶要求項目進行過程中，他們的工程師必須全程參與，對各個細節進行考量。
伺服選型及特點講解。深入了解了客戶的工藝要求后，針對轉盤比較重，對剛性要求高的特點，不同于別的伺服廠家，針對檢測軸要求響應快，靜止時不能有絲毫抖動的特點，選用了750W大慣量馬達與400W大慣量馬達。同時繪制了伺服的接線圖，羅列了需要應用到的參數。功能強大的調試軟件等等這些三協伺服電機所具有的特點都給客戶留下了深刻的印象。
效果調試。LED分光機對位置精度及響應時間要求非常苛刻。在整個機臺中，zui關鍵有兩個工位：轉盤軸和檢測軸。轉盤軸要求高剛性，高速度，高響應，別的伺服品牌選送的都是750W輕慣量的馬達，剛性提升空間有限，三協選用的400W高慣量馬達是輕慣量馬達慣量的2.5倍，使得該軸的剛性有了顯著的提升，靜止時（serve on）用手觸摸，沒有任何振感，客戶對我們這個效果非常滿意；檢測軸要求位置精度*，定位不能有任何位置誤差，否者將影響檢測結果，我們的伺服搭配17Bit(131072PPR)增量編碼器磁性編碼器，可以滿足設備高精度定位控制和穩低速運轉時的應用需求。實際調試的結果是轉盤軸伺服的整定時間是30ms,位置*個pulse,好過客戶要求的整定時間35ms,位置誤差1個pulse。檢測軸軸伺服的整定時間是50-70ms,位置*個pulse,好過客戶要求的整定時間85ms,位置誤差1個pulse。
時間就是金錢，這句話在LED行業更能體現效率的重要性。充分利用三協伺服*的響應性能，拉高馬達的頻寬，搭配三組共振抑制參數有效抑制了高頻寬引起的設備振動情況。多種選擇組合，使得設備的整體運行達到*的狀態。zui后設備的工作效率是UPH：30K，效果提高了18%。
與松下A5系列伺服電機對比： 伺服型號分別為MSMD082G1U、MSMD082G1U、MSMD042G1U 光電編碼器分辨率為20位而三協磁性編碼器分辨率17位，既131072脈沖一圈。
X軸 松下指令脈沖數1380pulse/rev對應三協電子齒輪比為32768/345
Y軸 松下指令脈沖數1380pulse/rev對應三協電子齒輪比為32768/345
轉盤 松下指令脈沖數4800pulse/rev對應三協電子齒輪比為2048/75
對應松下A5控制器接線變換成三協伺服控制口CN1接線：
松下CN4 三協CN1
| 7 | COM+ | 對應IO | 1 | VCC |
| 29 | SRV-ON |
| 2 | G24V |
| 37 | ALM+ |
| 3 | COM1 |
| 36 | ALM- |
| 4 | SRV-ON |
| 19 | Z相輸出 |
| 12 | COM2 |
| 1 | OPC1 |
| 21 | ALM+ |
| 2 | OPC2 |
| 22 | ALM- |
| 4 | PULS2 |
| 18 | Z相輸出 |
| 6 | SIGN2 |
| 28 | CC-P |
| 13 | SG |
| 29 | CC-D |
|
|
|
| 27 | /CMD_PLS |
|
|
|
| 31 | /CMD_DIR |
|
|
|
| 42 | SG |
五、電氣流程圖
六、工藝流程圖
送料機構把料送到固定位→吸料機構把料送到轉盤上的工位1→轉盤轉動一個角度把料送到工位2→檢測機構下來工作采集相關數據→轉盤再把檢測后的料送到工位3→高壓氣*把料吹入收集箱（收集箱會根據檢測的結果，事先確定好收集管的位置）。
七、參數及波形圖
下圖為LED分光機X軸參數以及波形圖：
下圖為LED分光機Y軸參數以及波形圖：
下圖為LED分光機轉盤參數以及波形圖：
八、項目總結
經過兩個多月的運行及調式產品，設備運行情況良好，產品成品率高。三協伺服電機以其高精度、高應答、高價值的強大功能，贏得了客戶的高度認可。隨著LED市場需求的進一步加大，LED制造設備的需求量也會同比增長,深圳市宇鑫自動化技術有限公司代理的三協伺服在分光機上的成功應用，為我們打開了進入這個領域的大門，我們將為此契機，尋求更多的合作機會，讓三協更多的伺服產品在這個行業大放光芒。