背景

 

自動塗布機は、エレクトロニクス組立やパッケージングから医療や製薬に至るまで、多くの産業の製造工程に不可欠なものとなっています。ロボット分注により、塗料、コーティング剤、接着剤を高精度でスループットに塗布することができます。 世界をリードする精密液剤塗布システムメーカーが、新しい自動塗布ガントリーロボットを導入する必要があったとき、Elmo motion control 、望ましい目的の達成に貢献しました。

このケーススタディを読んで、その方法を学んでほしい：

  • 強力な高密度ゴールド・サーボ・ドライブがガントリーロボットを制御します。
  • 多項式コーナーブレンドは、ジャークと加速度を制限するために使用される。
  • Platinum Maestro 分散型ネットワークコントローラーは、I/Oを介してディスペンスシステムの動きを同期させる手段を提供します。
  • ガントリーシステムのシングルヘッドまたはデュアルヘッド構成は、異なる動作モードをサポートします。

マシンの要件

新しい分注ロボットには、精密で要求の厳しいアプリケーションに対応するスピード、精度、柔軟性が求められていました。新しい分注機はガントリー・ベースで、Y軸、X軸、Z軸、デルタY軸を備えていた。

この新しい機械は、あらかじめ定義された形状に沿って、さまざまな向きで、さまざまなタイプの動作をサポートしなければならなかった。そのために、ガントリーロボットの座標系は特別な変換を受ける必要があった。

motion control プロバイダーは、ガントリー・システムの制御を可能にする効果的なサーボ性能とチューニング・ツールを確保する必要があった。システムは、30、50、100mm/sのディスペンス速度、5μmの静的精度、25μmのディスペンス経路に沿った動的精度、1.5m/sから2m/sの速度を達成する必要があった。加速度は1.5g、ジャークは500m/s^3。

Elmo Motion Control ソリューション

  • Gold Whistle サーボドライブ
  • Gold Trombone サーボ・ドライブ
  • Platinum Maestro
  • タンバリン電源

出来上がったシステムは、4～7軸の動きを持つガントリー・ベースのディスペンシング・ロボットです。軸はゴールド・サーボ・ドライブによって制御されます。

ドライブはカスタムPCB（バックプレーン）に搭載され、オプション構成が可能なように設計されています。これらのドライブは、機械構成に応じてプラグインドライブとなっています。Gold Trombone ドライブはXおよびYリニアモーター軸に使用され、Gold Whistle ドライブはZおよびデルタY軸に使用されます。

さらに、タンバリン電源は、X軸とY軸を駆動するために使用されるゴールド・トロンボーンに電力を供給するために使用される。

Elmo、顧客の要求に応じてさまざまなモーション・モードを可能にするため、多くの構成を提供している：

  • シングルヘッドシステムは基本構成で、XYZガントリー方式です。この場合、マシンは1つのヘッドのみを含み、形状に沿って一度に1つの形状を、事前に定義された動作を実行します。
  • デュアルヘッドシステムには、X軸に追加のリニアモーターフォーサー、2番目のXフォーサーに取り付けられた追加のZ軸ステージ、Z軸に取り付けられたオプションのデルタ-Yウェッジステージが含まれます。この場合、機械には2つのヘッドが含まれます。ヘッド1とヘッド2はX/Z方向にシフトがあり、形状に沿って一度に1つの形状ずつ、あらかじめ定義されたモーションを実行します。あるいは、2つの形状に沿って同時に動作させることもできる。形状はX/Y/Zオフセットでのみシフトされるが、同じ向き（回転角度）を持つ。さらなる可能性として、形状はX/Y/Zオフセットと与えられた回転角の両方において、異なる方向にあることができる。

デュアルヘッド/シェイプモーション、同一方向（X/Y/Zシフトのみ）

ケース-01-21-03

加工部品

結果

Elmoクラス最高のピン・ベースの高性能サーボ・ドライブ、スマート・コントローラ、電源をディスペンス・マシンに統合することで、顧客に完全なソリューションを提供することができました。Platinum Maestro すべての動きを制御し、専用の.NET DLLを通じて顧客のシステム／ユーザー・ソフトウェアと連動する一方で、Elmo小型ながら強力なドライブには、分注ロボットの速度、精度、正確さ、性能のニーズを満たす適切なアルゴリズムが組み込まれています。シングルヘッド／デュアルヘッドのさまざまなシステム構成により、顧客が求める柔軟性を実現しました。

バックプレーン、PMAS、TAMがハイライトされている。これは(3)G-TROと(1)G-WHIが使用されているシングルヘッドシステムのものである。

Tambourine-20
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Tambourine-20

The Tambourine (TAM-20) is Elmo’s compact, direct-to-mains power supply, designed for multiple servo drives.