Highly Precise Movement for Clean Room Robot

クリーンルーム向け自動生産機械を得意とする大手半導体メーカーでは、スマートフォンに使われるような小型液晶パネルをクリーンルーム内で移動させるためのロボットを製作していた。生産中、液晶フラットパネルは、自動化されたクリーンルーム内の機械が行ういくつかの工程を通過する。ロボットは液晶画面を搬送し、機械に「投入」する。

このケーススタディを読むと、以下のことがわかる：

• マッチ箱サイズのサーボドライブで最大3.3kWのピークパワーを得る。
• ドライブをマシンのほとんどどこにでも配置できます。
• 開発時間を最小限に抑え、市場投入までの時間を短縮します。

マシン要件

このロボットは、4自由度（DOF）の多関節アームを持ち、3つの関節はロボットが平面内で希望する位置に移動することを可能にし、4つ目の関節（センターシャフト）はロボットの動きを3次元に拡張する。精密さ、正確さ、速度は、この用途で求められる不可欠な機能である。

ロボットは、3つの関節とアーム、回転運動を直線運動に変換するために使用される1つの上下リードスクリュージョイント、ロボットの「手」と「指」、そしてドライブ、多軸コントローラー、power supplies 、すべての電子機器が配置された外側のケーシングで構成されている。

ロボット工学チームは、いくつかの設計上の課題に直面した：

• 限られたスペース：ロボットのケーシングの大きさは、大型クリーンルーム装置の一部であるため、変更することができませんでした。そのため、設置面積の小さいコンパクトなドライブが不可欠でした。
• マシンの最終的な処理能力を決定するのは、正確さと素早い動きである。
• 最小限の故障率と高いMTBF（平均故障間隔）を備えた信頼性の高いドライブ
• ロボットは24時間365日連続稼動する機械の一部として働くため、工程にダウンタイムが生じると非常にコストがかかる。
• 多軸motion control ・システムの一部としてドライブを統合するには、研究開発の時間とコストを削減するために、簡単でシンプルでなければなりません。
• ロボットには、(1)アラーム、(2)サーボオン/オフ、(3)ブレーキの3つのデジタル出力が必要である。

Elmo Motion Control ソリューション

• 4 Gold Whistle20/60サーボドライブ

ゴールド・ホイッスル Gold Whistleデジタル・ドライブは、そのコンパクトなサイズからこの用途に選ばれました。PCB実装のため、ロボットアームの関節に組み込むことができます。

私たちについて Gold Whistle サーボドライブは、高信頼性で動作するように設計されています。 は、最も厳しい産業用アプリケーションの要求に応えます。Elmo高いMTBF ドライブ は、クリーンルームのダウンタイムを最小限に抑えるために不可欠です。

ピーク電流は40Aで、ロボットアームの初動時の高加速を可能にします。ドライブは、Elmo高度なモーションコントロールにより、非常に正確でスムーズな動きで液晶画面を表示することができます。 高度なmotion controlアルゴリズムとElmo独自の EASIIプログラミング・ソフトウェアによるものです。

PCB（ドライブと多軸コントローラ）、Z軸リードスクリューとギアボックス、power supplies、トランス、ケーブルなどを設置するスペースは、ロボットの筐体内では非常に限られています。Elmoコンパクトでハイパワーなドライブは、必要なスペースを最小限に抑えるために不可欠でした。

Elmoピン・ベースのシンプルで迅速な統合 Gold Whistleサーボ・ドライブのPCBへの統合は、技術開発時間を最小限に抑えるために不可欠でした。アンバランスな垂直軸は、Elmoアップ/ダウン・サーボ・ドライブによって制御、調整されました。 Gold Whistleサーボ・ドライブによって制御・調整されました。