组装・加工・检查装置的提案

控制统一、
实现装置的小型化和高精度化

以半导体常见的多工位设备为例,介绍上下料工位、移载工位、加工工位中使用东方马达产品的解决方案。 通过全部使用搭载步进伺服混合控制系统αSTEP AZ系列的产品,在达成小型化、高精度的前提下,统一控制方式。
有助于节省设计、装配的人力和时间成本。

系统构成
系统构成1
系统构成2
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  • 上下料工位

    通过采用步进电动机和齿条・齿轮一体化的直线电动机,轻松实现高负载、高精度的上下驱动。

    可轻松构建“小型”、“高强度”的直线动作机构

    齿条· 齿轮系统可以轻松将电动机的旋转运动变成直线运动。
    直动机构部保持小型化设计的同时,由于经过高强度加工,也可实现大负载的搬运。

    齿条齿轮机构

    齿条·齿轮系统的动作

    齿轮轴电动机由减速机(减速部)承载,
    再通过齿轮传递到齿条,转变成直线运动。

    组装所需的部件少,缩短了设计及组装时间

    齿条·齿轮机构组装所需的部件少,减少了设计(部件选定·机构探讨·设计图管理等)及组装的工时,有助于缩短装置完成时间。而且可将齿条两端固定,让电动机自行移动。可设置在在设备高度受限的场所。

    减少部件数节省空间

    【使用部件】

    ①固定侧模块 ②搬送平台 ③直线导轨 ④支撑侧模块 ⑤联轴器盒 ⑥联轴器 ⑦固定侧轴承 ⑧滚珠螺杆 ⑨支撑侧轴承

    高反复定位精度

    齿条移动方向(垂直)的应用,实现高反复定位精度,确保物料的准确的顶升。

    反复定位精度(参考值)

    可搬质量时的实测值。根据负载、驱动条件、安装方向而变化。

    品名 齿条移动方向 反复定位精度[mm]
    LM2 平行 ±0.25
    LM4
    LM2 垂直 ±0.07
    LM4
    高精度定位

    上下驱动也很简单。作为防止掉落对策,
    还备有带电磁制动的机种。

    能够以mm单位进行设定

    驱动电动机采用了步进伺服混合控制系统αSTEP AZ系列。
    与支援软件MEXE02一起使用,能够以mm单位轻松设定移动量,实现各种直线运动的用途。

    ▶点此下载支援软件MEXE02
    支援软件MEXE02
    【最小移动量】
    高速型 0.01mm
    高可搬质量型 0.001mm
    【使用速度范围】
    0 ~ 500mm/s(高速型)
    0 ~ 90mm/s(高可搬质量型 安装尺寸60mm)
    0 ~ 40mm/s(高可搬质量型 安装尺寸80mm)

    αSTEP是什么?

    αSTEP是以步进电动机为基础,结合了“开环控制”和“闭环控制”的优点,实现了步进伺服混合控制系统的电动机。时时监控电动机的位置,根据状况自动切换开环与闭环控制。通常情况下,通过开环控制与指令同步驱动,发挥高响应性。过载时,可利用闭环控制一边修正电动机位置,一边继续运行。兼顾了简易操作与可靠性的电动机。

    通过ABZO编码器进行位置信息管理,减少传感器原因造成的设备停止

    步进伺服混合控制系统αSTEP AZ系列搭载多回转绝对式编码器(ABZO编码器)。实时管理位置信息,因此无需原点返回运行用的外部传感器。这样一来,不仅可节省部件成本及配线时间,而且减少了断线、误检等因传感器造成的问题,有助于降低成本。

    搭载产品

    齿条齿轮系统L系列
    ▶齿条·齿轮系统 L系列(搭载αSTEP AZ)

    齿条·齿轮系统是齿条齿轮机构与电动机组合而成的电动传动装置(直线电动机)。
    电动机部采用了搭载无需电池的ABZO编码器的αSTEPAZ系列,除可高精度定位外, 还可实现搬运最大100kg的高负载。

    本资料仅供参考。选购前请仔细确认设备需求和产品规格。 如需帮助,请洽询本公司客户咨询中心(电话:400-820-6516)。

  • 移载工位

    通过采用出厂已安装无齿隙减速机的步进电动机,高精度地驱动大惯性负载。

    无需外部传感器即可旋转驱动

    此轴用作将处理前、后的工件进行搬运移载。αSTEP AZ系列电动机后部搭载无需电池的机械式绝对编码器(ABZO编码器)。不会受到原点返回费时及外部传感器相关问题的影响。

    高精度·无齿隙

    就减速机而言,谐波减速机拥有无可比拟的优异定位精度特性,与使用一般直齿轮的减速机不同,没有齿隙(小齿互相啮合间隙)。同时,相互啮合的齿数较多,小齿的齿距误差或累积齿距误差的旋转精度的影响被平均分散掉,可发挥高定位精度的特性。

    谐波减速机1
    谐波减速机1 输出轴角度
    品名 角度传动精度[arcmin]
    AZM46-HS□ 1.5(0.025˚)
    AZM66-HS□
    AZM98-HS□ (0.017˚)

    高减速比驱动大惯性负载

    谐波减速机的减速比较高,因此,在输出轴施加负载转矩时的扭转,即使与电动机单体及其它减速电动机相比,
    不仅精度影响小,且具有高刚性。由于刚性较高,因此,即使负载变动大,也可以非常稳定的定位。

    AZ系列 AZM66AK-HS50
    转子转动惯量
    NX系列 NX620A
    转子转动惯量
    405×10-7 [kg・m2] 162×10-7 [kg・m2]
    ×502×30倍 ×502×50倍
    AZ系列 AZM66AK-HS50
    容许转动惯量
    NX系列 NX620A+比50倍
    容许转动惯量
    30375×10-4 [kg・m2] 20250×10-4 [kg・m2]
    旋转半径更大 旋转半径更大

    一体化·小型化

    本公司步进电动机的减速机型出力轴为齿轮加工,可与减速机直接连结传动,且出厂前已进行高精度组装,实现一体化·小型化。

    直接连接(PS减速机型电动机)

    搭载产品

    搭载αSTEP AZ系列
    ▶αSTEP AZ系列

    搭载新研发的ABZO编码器,无需电池就能实现绝对方式的定位。
    驱动方式有脉冲序列型和可实现I/O控制的内藏定位型供选择。
    备有谐波减速机型等,产品种类丰富。

    本资料仅供参考。选购前请仔细确认设备需求和产品规格。如需帮助,请洽询本公司客户咨询中心(电话:400-820-6516)。

  • 加工工位

    通过采用步进电动机和滚珠螺杆一体化的小型电动缸,与自行组装的机构相比,装置全长缩短。

    适用于微小移动量·高精度定位

    中空转子和滚珠螺杆螺母一体化。由于不需要连接部件,因此,很少会出现因联轴器等部件组合而产生的精度影响,可实现更高精度的定位。

    驱动螺杆分为研磨滚珠螺杆和滚轧滚珠螺杆2种
    【最小移动量】0.001mm
    【反复定位精度】
    研磨滚珠螺杆:±0.003mm
    滚轧滚珠螺杆:±0.01mm
    驱动螺杆

    减少连结部件,节省空间

    无需直线导轨和连轴器等连结零件,使得设备整体得以小型化。相较于自行组装的机构,所需的零部件大大减少。

    构成部件数 构成示意图 构成部件
    自行组装时 9个 自行制作时 ①安装版 ②搬运工作台 ③直线导轨 ④联轴器 ⑤固定侧模块 ⑥滚珠螺杆 ⑦固定侧轴承 ⑧支撑侧模块 ⑨支撑侧轴承
    使用DR系列 工作台型时 0个 使用DR系列 工作台型时

    多样化的安装方式

    安装方法多样,能够较大限度灵活选择安装方式以对应受限的空间。
    使用多台时,可以紧密安装搭建微小XYZ工作台,能够缩短设备的宽度。

    安装参考例

    正面安装

    正面安装

    侧面安装

    侧面安装

    使用凸缘进行安装
    (推杆型除外)

    使用凸缘进行安装(推杆型除外)

    使用底座仅行安装
    (DR20推杆型除外)

    使用底座仅行安装(DR20推杆型除外)

    图为工作台型。

    免传感器,无需另设空间

    搭载步进伺服混合控制系统αSTEP AZ系列,采用小型机体实现装置的小型化、轻量化之外,
    还搭载ABZO机械式编码器,能够检测管理位置信息,因此无需原点传感器,当然也省略了传感器所需的配线,达到节省成本和空间的目的。

    有无原点传感器

    搭载产品

    小型电动缸 DR系列
    ▶小型电动缸DR系列(搭载αSTEP AZ系列)

    αSTEP与滚珠螺杆一体化的机身,有助于实现装置的小型化、轻量化。
    装置前端的轻量化,提升了设计自由度。
    驱动电动机搭载混合控制系统αSTEPAZ系列,AZ系列采用无需电池的绝对式编码器(ABZO编码器),
    因此无需原点传感器、限位传感器等外部传感器。

    本资料仅供参考。选购前请仔细确认设备需求和产品规格。如需帮助,请洽询本公司客户咨询中心(电话:400-820-6516)。

  • 以统一的控制完成各种运动

    步进伺服混合控制系统αSTEP AZ系列、除小型等各种型号齐全的标准型外还备有带电磁制动、减速机型等产品。
    此外,还备有电动机与电动传动装置组合的机构产品。
    共通的电动机、电缆线,使得配线、控制、维护部件均统一,可缩短装置完成所需的时间。

    点击以下链接查看相关产品详细:
    EZS系列

    电动滑台

    ▶EZS系列 ▶EAS系列
    电动缸EAC系列

    电动缸

    ▶EAC系列
    DR系列

    小型电动缸

    ▶DR系列 ▶DRS2系列
    中空旋转式传动装置DGII系列

    中空旋转式传动装置

    ▶DGII系列
    L系列

    齿轮·齿条系统

    ▶L系列 ▶LJ系列
    电动夹爪EH系列

    电动夹爪

    ▶EH系列
    统一的优点:
    • 配线统一

      I/O的端子分配相同,可节省电气设计、配线的设计及人工成本。
    • 控制统一

      控制方法相同,可使用相同的使用方法实施控制。此外,网络控制时,远程I/O及指令代码相同。可简化编程程序。
    • 保养部件统一

      电动机、驱动器、电缆线等通用,可将保养部件控制到最低。可节省管理成本(部件费用、管理空间)。

    多轴驱动器

    αSTEPAZ系列多轴驱动器,可连接2-4轴。
    可将驱动器集合成1台,可节省连接上位的连接电缆线及电源电缆线,从而节省配线。

    多轴驱动器 4轴时的连接电缆线数量比较
    连接电缆线数量比较1

    主电源电缆线:4条
    通信用电缆线:4条
    电动机用电缆线:8条
    合计:16条

    矢印
    连接电缆线数量比较2

    主电源电缆线:1本
    控制电源电缆线:1条
    通信用电缆线:1条
    电动机用电缆线:4条
    合计:7条

    无需外部传感器,减少了相关问题发生

    AZ系列搭载机械式绝对编码器(ABZO编码器)实时管理位置信息,可省去原点返回所需的外部传感器。此装置为5轴驱动,因此5轴均无需外部传感器。 不仅节省了部件成本及减少了配线时间,而且因减少了断线、误检等传感器相关问题的发生,从而有助于整体的成本降低。

    缩短多轴的原点返回时间

    AZ系列搭载无需电池的机械式绝对编码器(ABZO编码器)。
    定位运行中,即使电源非正常停止或发生停电,也能保持位置信息。而且,即使需要回原点也无需使用外部传感器,因此可实现高速回原点。

    ▶点此观看无需电池的绝对定位介绍视频 无需电池

    搭载产品

    αSTEP AZ系列
    ▶αSTEP AZ系列

    基于闭环控制实现高可靠性,借助高效率化,大幅降低电动机发热。无需在意驱动占空比,实现短距离反复定位。

    αSTEP AZ系列多轴驱动器
    ▶αSTEP AZ系列多轴驱动器

    对应EtherCAT、MECHATROLINK-Ⅲ、SSCNETⅢ/H 的多轴驱动器、可连接本公司AZ系列DC电源输入电动机 及搭载该电动机的电动传动装置。
    轴数:双轴、3轴、4轴

    本资料仅供参考。选购前请仔细确认设备需求和产品规格。如需帮助,请洽询本公司客户咨询中心(电话:400-820-6516)。

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*EtherCAT®是由倍福自动化有限公司(德国)授权许可的获得专利保护的技术和注册商标。

*EtherNet/IP™是ODVA的注册商标。

*PROFINET是PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.(PNO)的注册商标或商标。

*MECHATROLINK是MECHATROLINK协会的注册商标。

*SSCNETⅢ/H是是三菱电气株式会社的注册商标。

*Modbus(RTU)是Schneider Automation Inc. 的注册商标。