宇鑫自动化三协伺服电机运用于台工电子LED分光机案例.doc

宇鑫自动化：三协伺服电机在LED设备—分光机上成功应用 一、项目背景 深圳目前已有较完整的产业链和配套能力，已经成为国内产业最集中的地区，是全国LED的重要生产基地和贸易中心。LED分光机主要用于LED产品光色一致性的检测和分光,配有精密的光谱分析仪,具有高智能性,可自动检测出不合格产品并将之吹入废料盒,系统架构是由圆形振动盘与平行振动轨道负责送料,以吸嘴将LED送至转盘,经由测试站量测光电特性之后,系统会根据量测仪器的测试结果,透过分料机构将LED送至所属之落料盒。 东莞市台工电子机械科技有限公司是广东地区生产LED设备的龙头企业之一，公司集光电自动化设备的研发、生产、销售和技术服务于一体，致力于提供高品质、中等价格、贴心服务的光电设备。其自主研发的拳头产品：SMD-LED全自动分光机，SMD-LED全自动编带机等系列高科技产品均处于国内领先水平，堪与国际品牌相媲美。 在激烈的市场竞争中，同行间都在拼价格，拼效率。在这样的背景下，台工电子机械科技有限公司的高层决定进行技术革新，提高设备的档次及生产效率。该公司的拳头产品—SMD-LED全自动分光机，自然就成为了革新对象，分光机的核心系统---伺服系统就成为最先要改进的部分。 凭借电装在工业自动化领域多年累积的专业经验和知名度，深圳市 HYPERLINK / 宇鑫自动化技术有限公司代理的三协伺服最后成功入围，与欧美、日系多家知名伺服制造厂家进厂一同参与测试。 二、设备示意图 三、客户要求 客户要求：机器产能30K（含测试时间110ms） 客户要提高LED分光机检测效率，增加机器产能数量，要求伺服电机响应周期110ms。 HYPERLINK / 三协伺服电机自身具备闭环控制系统、高速性、及时性以及抗过载能力，在精度、适应性、稳定能、加减速动态响应时间短等优点，从而能保证机器在恶劣环境能达到产能数量。 四、项目方案 根据与客户协商的结果，项目分两步实施。客户要求项目进行过程中，他们的工程师必须全程参与，对各个细节进行考量。 伺服选型及特点讲解。深入了解了客户的工艺要求后，针对转盘比较重，对刚性要求高的特点，不同于别的伺服厂家，针对检测轴要求响应快，静止时不能有丝毫抖动的特点，选用了750W大惯量马达与400W大惯量马达。同时绘制了伺服的接线图，罗列了需要应用到的参数。功能强大的调试软件等等这些三协伺服所具有的特点都给客户留下了深刻的印象。 效果调试。LED分光机对位置精度及响应时间要求非常苛刻。在整个机台中，最关键有两个工位：转盘轴和检测轴。转盘轴要求高刚性，高速度，高响应，别的伺服品牌选送的都是750W轻惯量的马达，刚性提升空间有限，三协选用的400W高惯量马达是轻惯量马达惯量的2.5倍，使得该轴的刚性有了显著的提升，静止时（serve on）用手触摸，没有任何振感，客户对我们这个效果非常满意；检测轴要求位置精度极高，定位不能有任何位置误差，否者将影响检测结果，我们的伺服搭配17Bit(131072PPR)增量编码器磁性编码器，可以满足设备高精度定位控制和稳低速运转时的应用需求。实际调试的结果是转盘轴伺服的整定时间是30ms,位置误差0个pulse,好过客户要求的整定时间35ms,位置误差1个pulse。检测轴轴伺服的整定时间是50-70ms,位置误差0个pulse,好过客户要求的整定时间85ms,位置误差1个pulse。 时间就是金钱，这句话在LED行业更能体现效率的重要性。充分利用三协伺服优越的响应性能，拉高马达的频宽，搭配三组共振抑制参数有效抑制了高频宽引起的设备振动情况。多种选择组合，使得设备的整体运行达到最佳的状态。最后设备的工作效率是UPH：30K，效果提高了18%。 与松下A5系列伺服电机对比： 伺服型号分别为MSMD082G1U、MSMD082G1U、MSMD042G1U 光电编码器分辨率为20位而三协磁性编码器分辨率17位，既131072脉冲一圈。 X轴 松下指令脉冲数1380pulse/rev对应三协电子齿轮比为32768/345 Y轴 松下指令脉冲数1380pulse/rev对应三协电子齿轮比为32768/345 转盘 松下指令脉冲数4800pulse/rev对应三协电子齿轮比为2048/75 对应松下A5控制器接线变换成三协伺服控制口CN1接线： 松下CN4 三协CN1 7COM+对应IO1VCC29SRV-ON2G24V37ALM+3COM136ALM-4SRV-ON19Z相输出12COM21OPC121ALM+2OPC2