螺絲緊固設備

以本公司生產設備的實例說明螺絲緊固設備及採用產品的要點。
另外也一併介紹為支援設備設計所提供的服務。歡迎於檢討採用時多加洽詢。

螺絲緊固設備

設備概要

此為螺絲緊固設備,由直交機器人(高架組合)與螺絲緊固軸構成。
直交機器人(高架組合)會按照4處螺絲位置移動,並以AZ系列的馬達進行緊固。
使用此設備可將以往透過手動方式緊固螺絲的作業自動化,不但設備尺寸輕巧,且有助於減輕作業人員負擔,使作業時間平準化。

設備概要
軸數 4 軸
週期時間 23.0 s (緊固4處螺絲)
行程 軸 1 (x) 125 mm/s
軸 2 (y) 250 mm/s
軸 3 (z) 50 mm/s
軸 4 (螺絲緊固) 420 r/min
螺絲可緊固範圍 W200 mm×D150 mm×H50 mm
主電源 AC110V

※ 驅動器的驅動用、控制用電源為DC24V

直交機器人(高架組合)

產品行程 速度上限 反覆定位精度
軸 1 (x) 200 mm 230 mm/s ±0.02 mm
軸 2 (y) 250 mm 400 mm/s ±0.02 mm
軸 3 (z) 50 mm 280 mm/s ±0.02 mm

螺絲緊固軸

螺絲緊固轉矩上限 0.77 N·m

公司內部設備設計人員分享:螺絲緊固設備上直交機器人(高架組合)的要點

只需最小程度的設置面積,不需停止生產線流動即可實現螺絲緊固自動化

導入螺絲緊固自動化時,往往會出現「相對於工作物,市售設備尺寸過大」「希望能再降低成本」等設計課題,以上都可透過自製直交機器人(高架組合)解決。

【選擇直交機器人(高架組合)的背景】
  • 透過使用符合工作物行程的電動模組產品,於最小程度的空間中達成螺絲緊固自動化
  • 因主軸側(XYZ軸)會動作,進而實現不停止的生產線

可動式工作台之門型的特色〔俯視圖〕

所需設置面積: 比直交機器人(高架組合)大
不論工作物尺寸大小,皆需要工作台可動區域的空間
生產線流程: 產生兩道工程(①輸送帶→工作台、②工作台→輸送帶)
可動式工作台之門型的特色〔俯視圖〕

直交機器人(高架組合)的特色〔俯視圖〕

所需設置面積: 較門型小
透過使用符合工作物行程的電動模組產品,可節省設置面積
生產線流程: 不停止
直交機器人(高架組合)的特色〔俯視圖〕

系統構成

各軸使用EtherNet/IP控制
EASM6LXE020AZAC預計將於2026年3月停止生產。推薦的替代產品,請參閱停產產品與替代品查詢

系統構成

您可以使用AZ系列輕鬆自製機器人,
還有可進行配置、編程的機器人控制器供您選擇。

* 本次的設備事例中並沒有使用MRC01。

構成品一覽表

品名
軸 1 電動滑台 EASM6LXE020AZAC
軸 1
驅動器
支援EtherNet/IP驅動器 AZD-AEP
連接用電纜線 CC050VZF
DC電源用電纜線 CC02D010-3
軸 2 電動滑台 EASM4YE025AZAC
軸 2
驅動器
支援EtherNet/IP驅動器 AZD-AEP
可動連接用電纜線 CC050VZR
DC電源用電纜線 CC02D010-3
軸 3 電動缸 EACM4RE05AZMC
軸 3
驅動器
支援EtherNet/IP驅動器 AZD-AEP
可動連接用電纜線 CC050VZRB
DC電源用電纜線 CC02D010-3
軸 4 αSTEP AZM48A1C
軸 4
驅動器
支援EtherNet/IP驅動器 AZD-AEP
可動連接用電纜線 CC050VZR
DC電源用電纜線 CC02D010-3
  • ※ EtherNet/IPTM為ODVA的商標。
  • ※ 馬達電纜線的長度皆為5m。
  • ※ DC電源用電纜線的長度皆為3m。
各軸的構成重點
Highlights of Axes 1 and 2
Highlights of 軸 4
Highlights of 軸 5
軸 1, 軸 2

電動滑台EAS系列

電動滑台 EAS系列
軸 3

電動缸EAC系列

電動缸EAC系列
軸 4

αSTEP AZ系列

αSTEP AZ系列

軸①② 直交機器人(高架組合〔XY軸〕)

<高容許慣量> 電動滑台 EAS系列

減少產品不良(螺絲磨損、位置偏移)的高剛性設計

若機構的剛性低,將無法承受螺絲緊固的反作用力,可能造成機構整體變形。機構整體變形可能導致螺絲磨損或位置偏移等不良。
高剛性的EAS系列可避免設備變形,減少產品不良。

EAS6時

延伸長度為1m時,推壓力最高可容許110N。

延伸長度為1m時,推壓力最高可容許110N。

推壓力和載重的值是根據EAS6的靜容許慣量110.0N·m求出的值。(未考量安裝板的重量)。

容許慣量值
型號 靜容許慣量※1 [N·m] 動容許慣量※2 [N·m]
EAS6 MP: 86.0
MY: 34.0
MR: 110.0
MP: 31.8
MY: 10.3
MR: 40.6
EAS4 MP: 58.3
MY: 16.0
MR: 53.3
MP: 16.3
MY: 4.8
MR: 15.0
  • ※1 停止中直線導軌可容許的負載慣量
  • ※2 動作中直線導軌可容許的負載慣量

使用反折型的滑台,使設備整體更輕巧

透過使用滑台總長較短的反折型,實現設備的輕巧化設計。藉此,便可安裝於生產線上有限的空間內。

< 直交機器人(高架組合)的X軸視角圖 >

直交機器人(高架組合)的X軸視角圖

< EAS4 附電磁剎車 行程 200mm時 >

EAS4 附電磁剎車 行程 200mm時

行程豐富,任意組合

EAS系列從50mm~850mm為止,備有以每50mm為單位的行程種類。可按照工作物的大小組合X軸、Y軸。

行程種類。可按照工作物的大小組合X軸、Y軸。
搭載產品
電動滑台EAS系列
電動滑台EAS系列
電動滑台EAS系列

馬達部搭載高效率、節能的αSTEP AZ系列。 滑台部備有標準型及反折型2種。負載搬運運途請優先選擇EAS系列。

相關產品
電動滑台EZS系列
電動滑台 EZS系列
電動滑台 EZS系列

<減少產品不良(螺絲磨損、位置偏移)的高剛性設計>
馬達部搭載高效率、節能的αSTEP AZ系列。滑台部備有標準型及反折型2種。透過採用不鏽鋼板的簡易防塵構造,防止異物侵入,亦可減少發塵。

軸③ 直交機器人(高架組合〔Z軸〕)

電動缸EAC系列

減少Z軸、螺絲緊固軸凸出

電動缸的構造比電動滑台輕薄,可減少凸出。
此外,透過使用滑台總長較短的反折型,實現設備的輕巧化設計。

螺絲緊固設備俯視圖

螺絲緊固設備俯視圖

EAC4 附電磁剎車型 行程 200mm時

EAC4 附電磁剎車型 行程 200mm時

螺絲緊固時推壓適當力量

透過可設定轉矩限制值(轉矩極限)的推壓運轉功能,以適當的力量推壓螺絲。設定推壓電流可限制推壓力。

螺絲緊固時推壓適當力量
搭載產品
電動缸EAC系列
電動缸EAC系列
電動缸EAC系列

馬達部搭載高效率、節能的αSTEP AZ系列。電動缸部備有標準型及反折型2種。 推壓運送用途請優先選擇EAC系列。

軸④ 螺絲緊固軸

αSTEP AZ系列

限制發生轉矩,防止螺絲磨損、過度緊固

透過可設定轉矩限制值(轉矩極限)的推壓運轉功能,防止過度緊固而造成損壞。
藉由達到所設轉矩限制值時輸出的TLC輸出、以及從監視功能讀取位置和負載轉矩的資訊,即可確認螺絲的緊固狀態。另外,亦可於監視功能中確認「螺絲磨損」或「螺絲位置偏移」等產品不良之異常。

最適合用於調整轉矩或張力的馬達介紹
最適合用於調整轉矩或張力的馬達介紹
搭載產品
View more about the αSTEP Battery-Free Built-In Absolute Encoder
αSTEP 搭載絕對式編碼器(無需電池)AZ系列
αSTEP 搭載絕對式編碼器(無需電池)AZ系列

ααSTEP採用本公司獨創的閉回路控制系統,搭載新開發的ABZO編碼器。無需電池即可實現絕對式系統。亦備齊了支援網路的驅動器,以實惠價格實現先進的定位。

各軸共通

αSTEP AZ系列 EtherNet/IP™ 對應驅動器

從網路控制馬達

可從網路直接控制。使用1條EtherNet/IP通訊電纜線連接上位控制機器與支援EtherNet/IP驅動器,節省配線。
另亦備有對應各種FA網路的產品。

  • EtherNet/IP™ 為ODVA的商標。
αSTEP AZ系列 EtherNet/IP™ 對應驅動器

備有EDS檔案

備有EDS檔案,讓EtherNet/IP對應產品可更簡單使用。EDS檔案可由各產品詳細頁面下載。

αSTEP AZ系列

檢知設備的狀態以避免產品不良或螺絲緊固異常

AZ系列可監視馬達位置、負載率等。當各項目的監視狀態達到任意的設定值時即輸出信號。
透過監視功能,可從位置或轉矩等的變化檢知設備的狀態以避免產品不良或螺絲緊固異常。
除此之外,亦可監視從開始使用時的累積運轉量等,因此能將以往依靠經驗法則的模式數據化,實現預知保全。

Screw Tightening/Monitoring Function The motor status can be monitored in real time to confirm that the screw is seating normally.

為機械式絕對式編碼器,無需外部檢知器和電池

AZ系列搭載無需電池的機械式絕對式編碼器。定位運轉中即使因為緊急停止或停電造成電源切斷,或是拆下馬達和驅動器間的電纜線,仍可保持位置資訊。
此外,在絕對位置資訊可設定原點、軟體極限,因此不需要外部檢知器。

AZ系列搭載無需電池的機械式絕對式編碼器<ABZO編碼器>
Holds position information even when the cable between the motor and driver is disconnected

關於復電後直接運轉之應用例

透過統一的控制系統實現各種動作

αSTEP AZ系列除了從小型至標準型的馬達之外,亦備有附電磁剎車、附減速機等的產品種類。此外,也提供組裝了馬達和模組產品的機構產品。由於各馬達、驅動器、電纜線等皆可共用,可統一配線、控制、維修備品,縮短設備啟動時間與精力。

透過統一的控制系統實現各種動作
搭載產品
αSTEP AZ系列EtherNet/IP™ 對應驅動器
αSTEP AZ系列EtherNet/IP™ </sup>對應驅動器
αSTEP AZ系列EtherNet/IP™ 對應驅動器

支援EtherNet/IP的驅動器。可連接本公司AZ系列馬達,以及搭載該系列馬達的電動模組產品,用途廣泛。

αSTEP 搭載絕對式編碼器(無需電池) AZ系列
αSTEP搭載絕對式編碼器(無需電池)AZ系列
αSTEP搭載絕對式編碼器(無需電池)AZ系列

STEP採用本公司獨創的閉回路控制系統,搭載新開發的ABZO編碼器。無需電池即可實現絕對式系統。亦備齊了支援網路的驅動器,以實惠價格實現先進的定位。

從產品選用階段開始支援設備設計

支援馬達選用

本公司提供可透過電腦選用馬達、電動滑台及電動缸的方法, 「電動滑台選用軟體」只要輸入軸數和運轉條件的數值,即可選擇符合客戶使用方式的產品。關於其他機構,請使用「馬達選用工具」。
此外,亦可交由專責工作人員協助客戶選用馬達。詳情請參閱連結。

備有設備相關資料

備有設備規格、外形尺寸及動作模式相關資料,歡迎於檢討採用同類設備時多加利用。

備有設備相關資料

備有範例CAD資料

可於本公司網站下載使用於電動模組產品安裝之周邊安裝板的範例CAD資料。敬請於設備設計和產品評估時多加參考。

請點此下載範例CAD資料

備有計算最短定位時間的工具

可根據「機種」、「運轉條件」計算出定位時間以供參考。請當作產品選用時的支援工具多加應用。

最短定位時間計算工具
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