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 1  項(xiàng)目背景

LED分光機(jī)主要用于LED產(chǎn)品光色一致性的檢測(cè)和分光,配有精密的光譜分析儀，具有高智能性,可自動(dòng)檢測(cè)出不合格產(chǎn)品并將之吹入廢料盒,系統(tǒng)架構(gòu)是由圓形振動(dòng)盤(pán)與平行振動(dòng)軌道負(fù)責(zé)送料,以吸嘴將LED送至轉(zhuǎn)盤(pán),經(jīng)由測(cè)試站量測(cè)光電特性之后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)量測(cè)儀器的測(cè)試結(jié)果,透過(guò)分料機(jī)構(gòu)將LED送至所屬之落料盒。

深圳是全國(guó)LED的重要生產(chǎn)基地和貿(mào)易中心，已有較完整的產(chǎn)業(yè)鏈和配套能力，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，同行間都在拼價(jià)格、拼效率。在這樣的背景下，深圳某公司的拳頭產(chǎn)品SMD-LED全自動(dòng)分光機(jī)，自然就成為了革新對(duì)象，分光機(jī)的核心系統(tǒng)---伺服系統(tǒng)就成為最先要改進(jìn)的部分。臺(tái)達(dá)憑借在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域多年累積的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和知名度，A2伺服成功入圍并在測(cè)試中取得良好成效。

2  項(xiàng)目方案

根據(jù)與客戶協(xié)商的結(jié)果，項(xiàng)目分兩步實(shí)施。

2.1伺服選型及特點(diǎn)講解

深入了解了客戶的工藝要求后，針對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)比較重、對(duì)剛性要求高的特點(diǎn)，臺(tái)達(dá)開(kāi)創(chuàng)性的選擇了750W大慣量馬達(dá)，針對(duì)檢測(cè)軸要求響應(yīng)快，并且近靜止時(shí)不能有絲毫抖動(dòng)的特點(diǎn)，選用了A2系列。同時(shí)繪制了伺服的接線圖，羅列了需要應(yīng)用到的參數(shù)。臺(tái)達(dá)伺服編碼器串行通信輸入輸出的方式比傳統(tǒng)的配線方式簡(jiǎn)單，配線少，因?yàn)橹恍鑶我坏奈恢每刂品绞剑�所用到的參�?shù)不到10組，豐富的I/0功能、功能強(qiáng)大的調(diào)試軟件等這些臺(tái)達(dá)伺服所具有的特點(diǎn)都給客戶留下了深刻的印象。

2.2效果調(diào)試

LED分光機(jī)對(duì)位置精度及響應(yīng)時(shí)間要求非常苛刻。在整個(gè)機(jī)臺(tái)中，關(guān)鍵有兩個(gè)工位：轉(zhuǎn)盤(pán)軸和檢測(cè)軸。轉(zhuǎn)盤(pán)軸要求高剛性、高速度、高響應(yīng)，別的伺服品牌選送的都是750W輕慣量的馬達(dá)，剛性提升空間有限，臺(tái)達(dá)選用750W高慣量馬達(dá)，是輕慣量馬達(dá)慣量的2.5倍，使得該軸的剛性有了顯著的提升，靜止時(shí)（serve on）用手觸摸，沒(méi)有任何振感，客戶對(duì)臺(tái)達(dá)這個(gè)效果非常滿意；檢測(cè)軸要求位置精度極高，定位不能有任何位置誤差，否則將影響檢測(cè)結(jié)果，臺(tái)達(dá)選用的A2系列伺服搭配20Bit（1280000PPR）增量編碼器，可以滿足設(shè)備高精度定位控制和穩(wěn)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)用需求，因?yàn)橹挥泄潭ǖ膬蓚�(gè)位置重復(fù)運(yùn)動(dòng)，臺(tái)達(dá)用到了A2伺服內(nèi)部PR功能，替客戶的PLC節(jié)省了一個(gè)價(jià)值1000多元定位模塊。實(shí)際調(diào)試的結(jié)果是轉(zhuǎn)盤(pán)軸伺服的整定時(shí)間是8ms,位置誤差5個(gè)pulse,好過(guò)客戶要求的整定時(shí)間10ms,位置誤差8個(gè)pulse。檢測(cè)軸伺服的整定時(shí)間是3ms,位置誤差0個(gè)pulse,好過(guò)客戶要求的整定時(shí)間5ms,位置誤差1個(gè)pulse。

時(shí)間就是金錢，這句話在LED行業(yè)更能體現(xiàn)效率的重要性。充分利用臺(tái)達(dá)A2伺服優(yōu)越的響應(yīng)性能，拉高馬達(dá)的頻寬，搭配三組共振抑制參數(shù)有效抑制了高頻寬引起的設(shè)備振動(dòng)情況。多種選擇組合，使得設(shè)備的整體運(yùn)行達(dá)到最佳的狀態(tài)。最后設(shè)備的工作效率是UPH：24K效果提高了15%。

3  工藝流程

圖1 工藝流程圖

送料機(jī)構(gòu)把料送到固定位→吸料機(jī)構(gòu)把料送到轉(zhuǎn)盤(pán)上的工位1→轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度把料送到工位2→檢測(cè)機(jī)構(gòu)下來(lái)工作采集相關(guān)數(shù)據(jù)→轉(zhuǎn)盤(pán)再把檢測(cè)后的料送到工位3→高壓氣槍把料吹入收集箱（收集箱會(huì)根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，事先確定好收集管的位置）。

圖2 設(shè)備電控配置示意圖

圖3 設(shè)備示意圖

4  項(xiàng)目總結(jié)

經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的測(cè)試，設(shè)備運(yùn)行情況良好，產(chǎn)品成品率高,設(shè)備的工作效率提高了15%。臺(tái)達(dá)A2伺服以其高精度、高應(yīng)答、高價(jià)值的強(qiáng)大功能，贏得了客戶的高度認(rèn)可。隨著LED市場(chǎng)需求的進(jìn)一步加大，LED制造設(shè)備的需求量也會(huì)同比增長(zhǎng),臺(tái)達(dá)伺服在分光機(jī)上的成功應(yīng)用，為臺(tái)達(dá)更多產(chǎn)品進(jìn)入這個(gè)行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作者簡(jiǎn)介：

韓劍，男，生于1982年，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，自動(dòng)化專業(yè)。現(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司深圳機(jī)電業(yè)務(wù)處高級(jí)銷售工程師；從事機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)研究，市場(chǎng)營(yíng)銷，具有8年的機(jī)電產(chǎn)品行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。