在直動機構場合
① 提升速度
② 確實降低成本
【設備原來評估的情況】
機構:滾珠螺桿+伺服馬達 負載、速度、導程等條件如右。
一般的想法是“伺服加螺桿才是王道”,因此設定此條件。
試將機構變更為皮帶‧皮帶輪
・ 要提升速度的話,用滾珠螺桿 ⇒ 皮帶機構好像比較好
⇒如果定位精度沒問題的話想換成皮帶機構。皮帶機構的速度可以1000mm/sec~1500mm/sec。
・ 能換成皮帶的話可大幅降低成本
⇒想要使用成本較便宜的皮帶,但是,因為皮帶機構的剛性低,此時若使用自動增益調整的伺服馬達則會造成機構晃動。
① 螺桿和皮帶在停止精度的差異…要求多精準的停止精度呢?
② 低剛性造成的影響…對整定時間造成不好影響,避開增益調整問題
① 螺桿的停止精度比較好,換成皮帶會不會有問題?
⇒重新確認設備上實際的要求後,得知要求的停止精度在±0.05 ~0.1mm,其實不需要螺桿般的精度,換成皮帶應該沒問題。
② 換成皮帶的話,因為機構的剛性降低,伺服馬達的動作變得不安定。
⇒就算同樣是定位馬達,如果是無編碼器的步進馬達則無需調整,因此很適合低剛性機構。
負載變動不影響動作穩定。接下來,以同樣輸出功率的馬達來評估。
機構:皮帶‧皮帶輪+馬達:步進馬達來測試
還有大幅降低成本的空間!
藉由重新檢視機構,弄清楚馬達的特性再選用。雖然馬達尺寸變大,但是可同時達成規格升級和降低成本。以往是憑使用方便性和印象來選擇馬達,其實應該要意識到伺服與步進動作的差異才對。沒想到價格也是換成步進馬達比較便宜。如果這樣可行,其他設備想必也有降低成本的空間吧!重點是意識到活用馬達特性,找出規格與成本的平衡後再選用。希望能當作日後選用的參考。