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 1  項目背景

LED分光機主要用于LED產品光色一致性的檢測和分光,配有精密的光譜分析儀，具有高智能性,可自動檢測出不合格產品并將之吹入廢料盒,系統架構是由圓形振動盤與平行振動軌道負責送料,以吸嘴將LED送至轉盤,經由測試站量測光電特性之后,系統會根據量測儀器的測試結果,透過分料機構將LED送至所屬之落料盒。

深圳是全國LED的重要生產基地和貿易中心，已有較完整的產業鏈和配套能力，在激烈的市場競爭中，同行間都在拼價格、拼效率。在這樣的背景下，深圳某公司的拳頭產品SMD-LED全自動分光機，自然就成為了革新對象，分光機的核心系統---伺服系統就成為最先要改進的部分。臺達憑借在工業自動化領域多年累積的專業經驗和知名度，A2伺服成功入圍并在測試中取得良好成效。

2  項目方案

根據與客戶協商的結果，項目分兩步實施。

2.1伺服選型及特點講解

深入了解了客戶的工藝要求后，針對轉盤比較重、對剛性要求高的特點，臺達開創性的選擇了750W大慣量馬達，針對檢測軸要求響應快，并且近靜止時不能有絲毫抖動的特點，選用了A2系列。同時繪制了伺服的接線圖，羅列了需要應用到的參數。臺達伺服編碼器串行通信輸入輸出的方式比傳統的配線方式簡單，配線少，因為只需單一的位置控制方式，所用到的參數不到10組，豐富的I/0功能、功能強大的調試軟件等這些臺達伺服所具有的特點都給客戶留下了深刻的印象。

2.2效果調試

LED分光機對位置精度及響應時間要求非常苛刻。在整個機臺中，關鍵有兩個工位：轉盤軸和檢測軸。轉盤軸要求高剛性、高速度、高響應，別的伺服品牌選送的都是750W輕慣量的馬達，剛性提升空間有限，臺達選用750W高慣量馬達，是輕慣量馬達慣量的2.5倍，使得該軸的剛性有了顯著的提升，靜止時（serve on）用手觸摸，沒有任何振感，客戶對臺達這個效果非常滿意；檢測軸要求位置精度極高，定位不能有任何位置誤差，否則將影響檢測結果，臺達選用的A2系列伺服搭配20Bit（1280000PPR）增量編碼器，可以滿足設備高精度定位控制和穩低速運轉時的應用需求，因為只有固定的兩個位置重復運動，臺達用到了A2伺服內部PR功能，替客戶的PLC節省了一個價值1000多元定位模塊。實際調試的結果是轉盤軸伺服的整定時間是8ms,位置誤差5個pulse,好過客戶要求的整定時間10ms,位置誤差8個pulse。檢測軸伺服的整定時間是3ms,位置誤差0個pulse,好過客戶要求的整定時間5ms,位置誤差1個pulse。

時間就是金錢，這句話在LED行業更能體現效率的重要性。充分利用臺達A2伺服優越的響應性能，拉高馬達的頻寬，搭配三組共振抑制參數有效抑制了高頻寬引起的設備振動情況。多種選擇組合，使得設備的整體運行達到最佳的狀態。最后設備的工作效率是UPH：24K效果提高了15%。

3  工藝流程

圖1 工藝流程圖

送料機構把料送到固定位→吸料機構把料送到轉盤上的工位1→轉盤轉動一個角度把料送到工位2→檢測機構下來工作采集相關數據→轉盤再把檢測后的料送到工位3→高壓氣槍把料吹入收集箱（收集箱會根據檢測的結果，事先確定好收集管的位置）。

圖2 設備電控配置示意圖

圖3 設備示意圖

4  項目總結

經過兩個多月的測試，設備運行情況良好，產品成品率高,設備的工作效率提高了15%。臺達A2伺服以其高精度、高應答、高價值的強大功能，贏得了客戶的高度認可。隨著LED市場需求的進一步加大，LED制造設備的需求量也會同比增長,臺達伺服在分光機上的成功應用，為臺達更多產品進入這個行業奠定堅實基礎。

作者簡介：

韓劍，男，生于1982年，畢業于合肥工業大學，自動化專業。現任中達電通股份有限公司深圳機電業務處高級銷售工程師；從事機電產品技術研究，市場營銷，具有8年的機電產品行業經驗。