2024/5/16
台達線性馬達模組實現微型運動控制 提升精密組裝產線效率
現今電子產品越趨精巧，自動化產線上的電子組裝設備，要在有限空間內取放、安裝既精密、細小又脆弱的元組件，還要顧及產品良率與產線稼動率，對業者來說是一大考驗。自動化精密組裝製程中，產業無不積極追求更穩、更小、更快及更準的組裝設備。
電子產品組裝良率的關鍵是「Z軸運動」，係指垂直產品上下方向的運動，例如細小元件與晶片的取放、移載、壓合、貼裝、固晶、插件及檢測等。Z軸運動過程中的力量控制若稍有閃失，皆有可能導致元件受損，進而影響產品良率。因應現今電子產品輕薄設計，驅動Z軸運動的機構設計與製造，也必須往輕薄、緊湊的方向進行，而為達成最佳化產線稼動率，多軸同動的驅動與控制不可或缺，才能有效提升產量。進而言之，為提升Z軸運動效率，組裝設備必須解決力量控制、力量感測、位置回授、機構直驅及尺寸輕薄等多重難題，並盡可能縮短生產週期時間，才能突破製程良率的痛點。
因應如此高度精密的製程需求，台達推出微型線馬致動器 LPL，這是一款一機整合線性馬達、光學尺、力量感測器、小旋轉伺服馬達、編碼器、滑軌和框架的線性運動模組，其特點是響應快、力量控制可達0.1N，細微且穩定。結合自製光學線性編碼器 MSR-LE 系列，位置回授解析度高達0.5 µm，符合高精度需求。零背隙的直驅設計降低摩擦耗損，有效提升設備壽命，並降低維護成本。
LPL 體積輕薄，在有限空間中可進行併排組裝，在機構上採多軸設計，就可有效提升稼動率。為此，LPL 搭配台達的伺服驅動器 ASDA-D3，採用雙驅動系統，兩個獨立驅動單元實現雙軸同動，並整合控制器功能，確保在進行高加減速度的運動的同時，保持運動平滑性。相較台達同級 100W 單軸伺服驅動器，可節省配置空間達 70%。台達的 LPL 還可透過光學尺和力量感測回授，結合伺服驅動器內建二次平台功能，實現軟著陸 (soft landing) 功能，藉由速度與施力的細微調控，順利進行精細元件的取放與安裝。
微型線馬致動器 LPL結合伺服驅動器 ASDA-D3 的Z軸運動控制解決方案，已成功驗證並放量導入於取放貼標、3C 組裝、高密度貼片、AOI 檢測等應用場景，以高精高速運動控制與軟著陸功能，顯著改善產品良率，滿足企業在精密電子組裝與半導體產線上的自動化產能升級需求。