由于市场环境严格,对自动化设备的条件(Q,C,D)也有非常高的要求。自动化设备的高速化要求除了在单位时间内生产率的提高之外,也要求产品品质(外观品质等)的提高,必须要比以前的加工方法更高密度的加工处理,寻求这种在短时间高密度对应的手段方法。以下对自动化设备的高速化对应设计进行说明。
(1) 高速化对应设计的课题
作为自动化设备高速驱动化的课题,必须考虑到以下项目。
a)高速驱动对应的执行器的选择及掌握
b)可对应高速驱动的机构部件特性
在此对a) 高速驱动对应的执行器的选择及掌握进行说明。
a) 高速驱动对应的执行器的选择及掌握
・在这里,不仅是采用大功率的驱动器,为了使驱动时得到稳定控制,必须选择伺服刚性好的配置方案。
*驱动器(旋转电动机+滚珠丝杠/皮带,直线电机等)的选择
*高速驱动控制法的选择(开/闭环,加减速控制等)
*电机发热影响的措施(抑制发热,屏蔽发热传导,发热冷却等)
・在此事例中,采用线性电动机+闭环控制实行精密定位控制。作为直线电机的发热对策,采用空冷方式在风扇电机部安装热传导率高的铝制风扇(图1)。
・并且发热部的马达线圈固定在移动工作台的底部,可避免由于发热产生的机构部热变形,在马达线圈单元及移动工作台之间放入传热屏蔽板抑制热变形,如图1所示。
・为了提高单位时间的加工效率进行加减速控制,必须要有可以在短时间达到最高速度的驱动控制,如果不采用可以平稳进行加减速的控制程序,会在运动停止时产生大的惯性力(冲击),使可移动部件的耐久性恶化。