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豆大福が大好きな通称"豆大福先生"が
安川電機の製品にまつわる疑問や業界の
トレンドをわかりやすく解説します。

装置の付加価値を向上させたい!
課題別におすすめの用途最適形サーボパック、
適用システム例を紹介

2024.5.27

豆大福先生への質問 豆大福先生への質問

装置の付加価値を向上させたいのですが、用途に最適なサーボはありますか?
例えば、加工の高速・高精度化や生産品質向上、
センシングデータを使って予防保全や異常検知を実現したいです。


豆大福先生

装置を設計される中での課題は、アプリケーションによって様々だと思います。装置の付加価値向上のため、安川電機では、各市場で蓄積したノウハウを生かして、アプリケーションに最適な機能を搭載したサーボパック(FT仕様)をラインアップしています。今回は、皆さまの課題に応じた最適なサーボパックと、適用システム例をご紹介します。


アプリケーションや課題から、最適なサーボパックが分かります

「装置の付加価値向上」といっても、アプリケーションによって必要な機能は異なります。例えば、このような課題はありませんか?

  • プレス装置、ボンディング装置、樹脂成形機などで、高精度の圧力制御を行いたい。ただ、コントローラによる圧力制御では、コントローラの処理能力に依存してしまう。
  • 次期装置で、センサーを追加しデータ取得と分析を強化したい。しかし、細かいデータを収集するにも周期の短縮には限界がある。また、メモリ容量やCPU負荷が心配。
  • データの分析結果に基づいて、装置を動作させたい。
  • 切断機でのワークすべり、位置ずれをなくしたい。高精度な加工で品質向上したい。
  • ボンディング装置やICハンドラなどのガントリ機構を2軸で駆動させようとすると、制御が難しい
  • 既存のモータラインアップでは、必要な推力(トルク)が足りない

安川電機では、各市場で蓄積したノウハウを生かして、アプリケーションに最適な機能を搭載したサーボパック(FT仕様)をラインアップしています。下の項目からアプリケーションや課題を選びクリックすると、最適なサーボパックとシステム例をご覧いただけます。

▼ 気になるアプリケーションや課題はありますか? ▼

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課題別、おすすめの用途最適形サーボパックとシステム例

各種アプリケーションに最適な機能を搭載したACサーボドライブΣ-XSサーボパックFT仕様は、2024年5月に「FT63 セミクローズ制御/フルクローズ制御オンライン切替え機能」が新たに加わり、現在5種類の製品がラインアップされています。

ここからは、皆さまの用途や課題に最適なサーボパック(FT仕様)をご紹介します。

圧力制御には、「FT40 プレス・射出成形機能オプション(圧力フィードバック機能対応)」がおすすめ

  • プレス装置、ボンディング装置、樹脂成形機などで、高精度の圧力制御を行いたい。ただ、コントローラによる圧力制御では、コントローラの処理能力に依存してしまう。

圧力制御の課題には、プレス・射出成形機能オプションを搭載したFT40が最適です。

FT40は、モールド装置やコンプレッサなどのプレス・射出成形を必要とする機械に対して、外部圧力センサーのアナログ出力をサーボパックに取り込み、圧力フィードバック制御を行うことにより、高速・高精度な圧力制御を実現できます。 さらに、Σ-LINK II センサハブも適用すると、省配線も実現できます。

●システム例

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●機能についてさらに詳しく・カタログもこちらから!▶ 製品ページを見る

データの収集・分析には、「FT55 センシングデータカスタマイズ機能オプション」がおすすめ

  • 次期装置で、センサーを追加しデータ取得と分析を強化したい。しかし、細かいデータを収集するにも周期の短縮には限界がある。また、メモリ容量やCPU負荷が心配。

まずはデータ収集や分析を行いたいという課題には、センシングデータカスタマイズ機能を搭載したFT55がおすすめです。

FT55はサーボパック内でセンシングデータを取集し一次解析でき、装置に最適なデータにカスタマイズして上位コントローラへフィードバックすることで、 装置の予防保全や生産品質向上に貢献できます。

●システム例:試験、検査工程全般
例えば、センサー情報(Σ-LINKⅡ経由)とモータエンコーダの位置情報との時間軸が合った、高精度な(125μs~周期)データに基づく解析をサーボパック単独で実行でき、結果のみを上位に通信する負荷分散システムが実現します。

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データ分析に基づくモーション制御が必要な場合は、「FT56 センシングデータカスタマイズ機能オプション(カスタムモーション機能付き)」がおすすめ

  • データの分析結果に基づいて、装置を動作させたい。

FT55のデータの収集・分析機能に加え、カスタムモーション機能を搭載したFT56がおすすめです。サーボパック内で収集したデータ分析と、そのデータに基づくモーション制御を自律的に実行できます。特に高速なデータ処理・モーション制御を必要とする軸に対してピンポイントに適用できるため、システム全体のコストを押し上げることなく、装置の付加価値を生み出すことができます。

●システム例
サーボ内のユーザーアプリケーションから直接モータを制御できます。
上位コントローラの処理負荷を軽減するとともに、コントローラの処理周期やネットワークの遅延に依存しない高速なモーション制御が可能です。

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切断機の加工精度向上には、「FT63 セミクローズ制御/フルクローズ制御オンライン切替え機能」がおすすめ

  • 切断機でのワークすべり、位置ずれをなくしたい。高精度な加工で品質向上したい。

切断機のワーク巻出しには、セミクローズ制御とフルクローズ制御とを、電源再投入することなくオンライン状態で切り替え可能なFT63がおすすめです。シンプルな構成で切替えシステムを構築できます。

●システム例:切断機
FT63により、サーボモータ内蔵のエンコーダによるフィードバックを使用するセミクローズ制御と、外部エンコーダによるフィードバックを使用したフルクローズ制御との、オンライン切替えを実現。

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加工位置直近に高精度シリアルエンコーダを適用することにより、ワークのすべりやたわみの影響を受けにくい高精度な加工を実現し、歩留まり、品質が向上します。

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ガントリ制御には、「FT70 ガントリ用途機能」がおすすめ

  • ボンディング装置やICハンドラなどのガントリ機構を2軸で駆動させようとすると、制御が難しい

「FT70 ガントリ用途機能」は、ガントリ機構特有のお悩みを解決するための4つの機能「軸間偏差過大検出機能」「アラーム発生時協調停止機能」「ねじれ抑制機能」「位置補正テーブル機能」により、機械破損の防止やサイクルタイム向上を実現します。

●システム例
FT70は、単軸(Σ-XS)・2軸一体(Σ-XW)のラインアップを揃えており、柔軟なシステム構成が可能です。

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大推力(トルク)システムには、「FT70 トルク・推力アシスト機能」がおすすめ

  • 既存のモータラインアップでは、必要な推力(トルク)が足りない

「FT70 トルク・推力アシスト機能」は、複数のサーボパックを協調して動作させることで、大推力(トルク)システムを実現します。巻取り・巻出し(ワインディング)機構、連結リニアシステム、両側駆動ボールねじ、走行台車のタイヤ制御など、複数軸による協調動作を行う機構に最適です。

●システム例:大推力システム(推力アシストによる連結リニアシステム)
一列の固定子に複数の可動子を並べ、大推力のリニアサーボモータ1台として扱うことができます。

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●システム例:大トルクシステム(トルクアシスト)
1つの負荷を2台のモータで動かし、1台のモータでは足りないトルクを補います。

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用途最適形サーボパックは今後もラインアップを拡充!

皆さまのアプリケーションに最適なサーボパックは見つかりましたでしょうか?安川電機では、今後も用途最適形サーボパック(FT仕様)のラインアップを拡充していきます。

各製品の詳細や適用についてのご相談は、記事の下にあるお問い合わせフォームからお気軽にご連絡ください。最適な製品やシステム例をご提案させていただきます。

解説のポイント

  1. 安川電機では、各種アプリケーションに最適な機能を搭載したACサーボドライブΣ-XSサーボパックFT仕様をラインアップしている
  2. 例えば圧力制御の課題には、センサーデータをサーボパックに取り込み、圧力フィードバックを行うFT40がおすすめ。高速・高精度な圧力制御を実現できる
  3. その他、データ収集・分析の用途や、切断機、ガントリ機構、複数軸による協調動作を行う機構などの用途別に、5種類の製品をラインアップ。今後も拡充していく

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