클린룸용 자동 생산 기계를 전문으로 제작하는 한 대형 반도체 회사는 클린룸 환경에서 스마트폰에 사용되는 소형 LCD 패널을 옮기는 로봇을 제작하고 있었습니다. LCD 평판 패널은 생산 과정에서 자동화된 클린룸에서 기계로 여러 공정을 거칩니다. 로봇은 LCD 화면을 이송하여 기계에 '공급'합니다.

이 사례 연구를 읽고 자세히 알아보세요:

  • 성냥갑 크기의 서보 드라이브를 사용하여 최대 3.3kW의 피크 전력을 얻을 수 있습니다.
  • 드라이브를 컴퓨터의 거의 모든 곳에 배치할 수 있습니다.
  • 개발 시간을 최소화하여 출시 기간을 단축할 수 있습니다.

머신 요구 사항

이 로봇은 다관절 팔로 4개의 자유도(DOF)를 가지고 있으며, 3개의 관절은 로봇이 평면에서 원하는 위치로 이동할 수 있게 하고, 4개의 중앙 축은 로봇의 움직임을 3차원으로 확장합니다. 정밀도, 정확도 및 속도는 이 애플리케이션에 필요한 필수 기능입니다.

로봇은 3개의 조인트와 팔, 회전 운동을 선형 운동으로 전환하는 데 사용되는 하나의 상하 리드 스크류 조인트, 로봇의 '손'과 '손가락', 드라이브, 다축 컨트롤러, power supplies 및 모든 전자 장치가 있는 외부 케이스로 구성됩니다.

로봇 팀은 몇 가지 설계 과제에 직면했습니다:

  • 제한된 공간: 로봇은 대형 클린룸 기계의 일부이기 때문에 로봇 케이스의 크기를 변경할 수 없었습니다. 따라서 설치 공간이 작은 소형 드라이브가 필수적이었습니다.
  • 정확성과 빠른 움직임은 기계의 최종 처리량을 정의하기 때문입니다.
  • 최소한의 고장률과 높은 MTBF(평균 무고장 시간)의 안정적인 드라이브
  • 로봇은 연중무휴 24시간 지속적으로 작동하는 기계의 일부로 작동하기 때문에 프로세스의 중단은 매우 큰 비용을 초래합니다.
  • 다축 motion control 시스템의 일부인 드라이브의 통합은 R&D 시간과 비용을 줄이기 위해 쉽고 간단해야 합니다.
  • 로봇에는 (1) 알람, (2) 서보 켜기/끄기, (3) 브레이크의 세 가지 디지털 출력이 필요합니다.

Elmo Motion Control 솔루션

The Gold Whistle 디지털 드라이브는 컴팩트한 크기 때문에 이 애플리케이션에 선택되었습니다. 이 제품은 PCB에 장착되어 로봇 팔의 관절에 통합할 수 있습니다.

그리고 Gold Whistle 서보 드라이브는 높은 신뢰성으로 작동하고 다음을 충족하도록 설계되었습니다. Gold Whistle - 소형, 네트워크 기반 서보 드라이브가장 까다로운 산업 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다. Elmo높은 MTBF는 드라이브 는 클린룸의 가동 중단 시간을 최소화하는 데 매우 중요합니다.

40A의 피크 전류가 공급되어 로봇 팔이 처음 움직이는 동안 높은 가속을 가능하게 합니다. 드라이브는 Elmo고급 Elmo제어 덕분에 매우 정밀하고 부드러운 움직임으로 LCD 화면을 전달할 수 있습니다. 고급 motion control드라이브에 구현된 알고리즘과 Elmo독점적인 EASII 프로그래밍 소프트웨어 덕분입니다.

로봇 케이스에는 PCB(드라이브 및 다축 컨트롤러), Z축 리드 스크류 및 기어박스, power supplies, 변압기, 케이블 등을 위한 공간이 매우 제한되어 있습니다. Elmo소형 고출력 드라이브는 공간 요구 사항을 최소한으로 유지하는 데 필수적이었습니다.

Elmo핀 기반 간편하고 빠른 통합 Gold Whistle 서보 드라이브를 PCB에 간단하고 빠르게 통합하는 것은 엔지니어링 개발 시간을 최소화하는 데 필수적이었습니다. 불균형한 수직축은 Elmo위/아래로 제어 및 조정되었습니다. Gold Whistle 서보 드라이브가 외부 브레이크를 제어하기 위한 특수 출력을 사용하여 제어하고 조정했습니다.

오늘의 솔루션:

Elmo 이 클린룸 로봇이 설계된 이후 새로운 솔루션과 옵션을 도입했습니다. 오늘도 마찬가지입니다:

  • 이 애플리케이션에 가장 적합한 솔루션은 다음과 같습니다. Platinum Solo Quartet4축 소형, 즉시 사용 가능한 motion control 시스템 - 4 x 5000W 서보 드라이브 및 4축 모션 제어기
  • 다른 옵션으로는 4 Platinum Twitter 서보 드라이브
  • Elmo 플래티넘 서보 드라이브를 사용하면 사람 가까이에서 작동하는 이 로봇에 유용한 고급 기능 안전 기능이 추가됩니다.