更是由於我們不斷推動技術創新,配合半導體製造業等各業界的不同需求,提供解決方案。 因此,我們能以最高規格的性能與效率,持續支援客戶的事業。
針對半導體設備的四大課題「省空間」、「省時間」、「高精度」、「可追溯性」, 東方馬達提供最佳解決方案,幫助您提升設備競爭力。
在當今半導體產業中,如何提升坪效是每個企業都在面臨的挑戰。
隨著廠房老舊、空間有限,特別是在設有無塵室的環境下,每一寸空間的利用都至關重要。
東方馬達提供四大面向的「省空間對策」,幫助您實現最大化空間坪效。
αSTEP AZ系列是融合步進馬達和伺服馬達優勢的創新產品。 搭載無需電池的絕對式編碼器,兼具步進馬達的高響應性與高精度,以及伺服馬達的高可靠性,保持出色的定位性能。 混合使用開回路控制與閉回路控制,是兼具步進馬達與伺服馬達長處的獨特馬達!
此外,αSTEP AZ系列也帶給我們許多省空間的妙招,讓我們來看看要怎麼提升設備的坪效吧!
αSTEP AZ系列採用獨創的混合式控制方式,兼具「開回路控制」與「閉回路控制」的優點。
在隨時監視馬達位置的同時,可依據狀況自動切換2種控制。
通常為監視馬達動作且以開回路進行控制。
若因過負載等導致指令與馬達位置發生差距時,立即切換為閉回路控制。 藉此修正位置與速度。
在追求效率上,我們注重如何提高客戶方便性,縮短客戶工作時間,創造工作價值。
活用αSTEP AZ系列馬達,除了節省空間外,還能大幅縮短設計與製造測試時間。
省時間的關鍵來自於AZ系列的「絕對式編碼器」,嘿,這樣省下來的時間,是不是就有機會準時下班了?
αSTEP AZ系列採用機械式絕對式編碼器—「ABZO編碼器」。 ABZO編碼器搭載複數個齒輪,透過辨識個別齒輪角度來檢知位置資訊,是以機械方式管理位置資訊,因此無須電池、外部檢知器。
由於不需要原點檢知器、極限檢知器等外部檢知器, 因此AZ系列不會受到外部檢知器錯誤動作的影響。 這樣一來,設備的設計時間、組裝時間以及維護時間都能縮短。 例如,在3軸的直線機構中,使用AZ系列後,總共能省下9個外部檢知器(每軸使用3個傳感器的情況下),並且可大幅省下配線時間。
「要安裝 192 個外部檢知器......這得花多少時間啊?」
我負責這次設備的檢知器安裝、校正和配線,設備共有64 軸,每軸需要安裝 3 個檢知器,加起來整整 192 個檢知器!光是想想這龐大的工作量,就覺得頭大......
如果採用東方馬達的 αSTEP AZ 系列
完全不需要外部檢知器就能檢知位置資訊!不但省去繁瑣的安裝與配線作業,還能大幅縮短工作時間!
AZ系列的連接器型馬達 將動力線、信號線、電磁剎車線、接地線統合為一條電纜線,可大幅增加配線作業效率。
「100 台馬達,要配線 300 條電纜線......我的天,這得忙到什麼時候啊!」
每台馬達需要 3 條電纜線——分別是馬達、編碼器、電磁剎車用,加起來就是 300 條電纜線。光是想著一條條拉線、配線、整理,就覺得腦袋在冒煙......
如果採用AZ系列連接器型
每台馬達只需要1條電纜線,100台馬達只要100條電纜線!一口氣減少了66.7%的工作量,軸數越多,省時省力的效果就越明顯!
若為一般的原點復歸運轉 馬達會一邊感測極限檢知器(±LS)或原點檢知器(HOME)並低速移動,因此較為耗時。 AZ系列則可在絕對式編碼器設定原點位置,以一般的定位運轉速度進行原點復歸運轉。藉此提升設備生產力。
隨著半導體設備對高精度加工和製造的要求日益嚴苛,實現次微米級的精度成為設備開發中的重要課題。
東方馬達的高精度解決方案採用了最新的「CVD系列全閉回路控制型驅動器」,能以合理的成本提供穩定且高精度的控制。
αSTEP AZ系列是融合步進馬達和伺服馬達優勢的創新產品。 同時具備高響應性的特點,並且能夠在無微振狀態下保持停止位置,充分發揮步進馬達的優勢,同時實現了更具成本效益的架構設計。
之所以能實現高精度定位,核心在於驅動器可接收光學尺信號,「絕對式編碼器」 ,有助於設計需要次微米高精度定位的設備!
驅動器可直接接收線性比例尺(光學尺)信號,修正檢測位置和指令位置之間的差異。
並可使用根據機構所需的檢知器類型回饋
精度可達0.15μm
備註: 馬達從CW(正轉)和CCW(反轉)方向定位到目標位置,根據旋轉方向不同而產生的停止位置差異。
與線性編碼器相容的CVD系列全閉回路控制型高精度定位示意圖
高減速比的諧和式減速機型可抵抗負載波動、並減少馬達軸振動,有助於穩定定位。
在高精密半導體製程中,設備的可追溯性已成為設備供應商面臨的重要挑戰。
為協助設備商滿足領先半導體企業的需求,東方馬達的αSTEP AZ系列提供強大的數據監控與管理功能。
數據可視化、波形監視及狀態分析......等,AZ系列也提供強大的數據監控與管理功能,能夠實現精準的故障排除。 活用AZ系列的預測性維護功能,提前找到潛在風險,便能夠減少非預期停機時間,並提升整體設備稼動率!
若只單純更換零件即可恢復運作則影響較小,但若原因不明就會造成停機時間大幅延長。
依據供應商經驗估算平均壽命,進一步設定適當的維護檢查時間點,這便是預防保全。 然而,零件品質差異可能導致個別零件提前損壞,進而增加了維修的不確定性
預知保全更強調透過持續監控設備狀態,當偵測到異常變化時,立即進行檢查。 這種方式可以有效預測並防範潛在問題的發生,實現真正的無間斷運行。 若想確保設備無須中斷,更建議採用「預知保全」的方法,以提升穩定性。
能實現狀態監控的馬達,便是「αSTEP AZ系列」
不只「位置」、「速度」,還可監視「溫度」、「負載」、「行走距離」、「電源狀態」等。
結合「IoT」(物聯網)概念,並將數據透過網路回報至上位系統(如 PLC),令數據可視化和集中管理,進一步實現預知保全。
波形監視
※「IoT」是Internet of Things的簡稱,又稱為「物聯網」,是指透過網路,可以監視/控制各種物品的系統。
此外,AZ系列也具備「波形監視功能」、「Alarm履歷功能」,前者可根據連續的波形來分析狀態的變化,後者方便我們迅速查明原因!
雖然馬達的溫度會隨轉速、運轉電流、停止電流等而上升或下降,但也會受到周圍環境變化的影響。 所以掌握馬達溫度不僅能瞭解運轉條件,更能察覺馬達周圍環境的變化。並且能夠以此為契機進行設備的確認及檢查。AZ系列在馬達與驅動器的內部有搭載溫度檢知器,因此會顯示實際溫度以監視其數值!
AZ系列可監視目前的馬達溫度、驅動器溫度,藉此掌握溫度資料的變化
可簡單察覺馬達及馬達周邊狀態的變化。
課題:
在AZ系列的規格上,一旦馬達溫度達85℃,就會發出過熱Alarm並停止馬達。 並且因為已經發生Alarm,所以在馬達溫度下降前都必須停止裝置的運轉。
對策:
活用馬達溫度Information功能,將信號轉為ON的閾值設定為70℃。 如此一來只要馬達溫度達到70℃,Information輸出就會轉為ON。 在馬達因過熱Alarm而停止前察覺到溫度的變化與異常,並採取對策以避免溫度上升到85℃。
進階閱讀:
Information的觸發條件,也就是達到幾度時讓Information輸出信號轉為ON的數值,可透過支援工具或網路進行設定。 馬達溫度Information則可以1℃為單位,設定在40℃~120℃之間。 其重點就是透過在啟動時收集資料,藉此決定適當的閾值。
若運轉條件沒變,但馬達的溫度卻升高,代表周圍環境可能有變化
或者監視設置驅動器的電控箱內溫度,進而調查風扇是否正常驅動?是否有異常發熱的機器?
AZ系列在管理馬達運轉量、行走距離的功能上,其實與汽車相同! 包含:ODO運轉量(總里程)、TRIP運轉量(單次里程)。 並且分別有顯示實際數字的數值監視以及驅動器輸出信號兩種方式
活用Information功能(INFO-ODO):
馬達累計的行走距離超出設定值,輸出信號轉為ON
活用Information功能(INFO-TRIP):
馬達的行走距離超出設定值,輸出信號轉為ON 舉例:把TRIP運轉量Information的參數設定為50000圈,一旦運轉超過50000圈,就會輸出Information輸出信號
實際使用看看:
運用上述功能,便能夠有效掌握滾珠螺桿的維修時機。 滾珠螺桿或導軌需要定期補充潤滑油,一旦達到規定的行走距離(使用壽命)就必須更換滾珠螺桿。
透過Information輸出信號,只要設定各產品於說明書上記載的潤滑油補給時期(例如:每行駛100km),一旦滾珠螺桿的行走距離達到約100km時,將輸出TRIP運轉量的Information信號,上位系統等即可簡單檢知。
AZ系列也可以透過「轉矩監視」、「累計負載監視」掌握負載變化,及早察覺裝置的狀態變化,即時檢查是否有異物附著等,即可儘早查明裝置異常的原因。 除此之外,AZ系列還有相當多功能可以使設備「可視化」,即時將資訊上報至上位系統,輕易實現設備數據監控!
在馬達軸數增加的同時,實現"設備小型化"
設備軸數多,希望縮減設備體積
提升"對位平台精度" 降低"設備成本"
MTF檢測裝置,想降低成本並實現高精度定位
組裝、加工、檢查設備應用事例
小型又高性能的馬達及模組產品常用於各種半導體製程 檢測設備、精密塗布製程、晶圓搬運......等,讓東方馬達幫助您克服設備進化的難關。
我們積極提供支援服務及技術諮詢,支援半導體製造業界的專業人士。 如有疑問或提案,請透過下列表單向本公司洽詢。
αSTEP AZ系列的驅動器種類相同豐富,除了單軸驅動器以外,還備有「mini驅動器」、「多軸驅動器」,兩者都能大幅縮減設備空間,或者在緊湊空間內得以發揮所長。
比名片還小的輕量驅動器,幫助設備小型化 針對高漲的設備小型化需求,以小型、輕量驅動器提出解決方案。其體積比一張名片還小!
因為驅動器體積相當小,除了有效縮減電控箱尺寸, 還能將驅動器直接安裝於機構上,甚至縮減電纜線的線材所需長度!
一台驅動器統一控制馬達、滑台、中空旋轉平台等電動模組 可以用一台驅動器控制多軸,甚至包含αSTEP AZ系列的其他電動模組
可以用一台驅動器控制多軸 比起並排支援網路的單軸驅動器,可節省設置空間
負載明明很輕,卻得Over spec使用大尺寸馬達? AZ系列的馬達有不同體積大小,提供最適化的選擇。當負載極輕時,不需配合馬達尺寸而放大設計!
可根據負載需求選擇最合適的馬達 有效節省設備空間,或放置在緊湊的空間中。
依據機構的動作需求,我們也可以透過一體化的減速機或機構模組來節省空間。 如取放晶圓的動作,為了深入更窄縫的機構中,我們也可以結合扁平化設計的機械手臂來完成任務!
這時採用αSTEP AZ系列的減速機型馬達,能夠有效提升設備靈活度! AZ系列減速機型採用一體化結構,減速機與馬達之間無須聯軸器,因此可受惠減速機型提供高轉矩的同時,實現小型化。
以行星減速機為例,因為伺服馬達搭配減速機需透過連接板才能固定馬達出力軸 而AZ系列是齒輪軸直結減速機初段齒輪,因此能夠大幅縮短長度。
AZ系列擁有豐富減速機型的馬達陣容,包含:直交軸 FC減速機、諧和式減速機......等等。 直交軸設計可減少馬達突出節省空間;諧和式減速機具零齒隙特性,進而提升可靠性。
由於採用馬達螺桿一體成形設計,不使用聯軸器等連結零件 將中空轉子與滾珠螺桿螺帽一體化,因此相比自行組裝,能夠縮短整體長度,並實現高精度定位。
【使用零件】 ① 安裝版 ② 搬運工作台 ③ 直線導軌 ④ 聯軸器 ⑤ 固定側擋塊 ⑥ 滾珠螺桿 ⑦ 固定側軸承 ⑧ 支持側擋塊 ⑨ 支持側軸承
小型機器人OVR的三軸SCARA機器人與一般的SCARA機器人相比,薄型的設計使機器人能夠用於狹窄的空間, 可深入更窄縫的機構中,如:取放晶圓。
過往因為機構設備與電控箱距離遙遠,不僅配線作業麻煩,線材也占用了許多空間。 但是如果馬達只需要一條線呢?甚至驅動器能放在馬達上方的話,想必能夠大幅節省空間吧!
① 可將驅動器安裝於馬達側面 ② 馬達與驅動器緊密安裝,節省空間 ③ 馬達與驅動器的連接僅需一條電纜線,配線簡單
既有電纜線型的馬達驅動線,包含動力線、編碼器線、電磁煞車線共三條;在連接至驅動器端時,需要分成三條個別連接
連接器型統合為一條電纜線,可增加配線作業效率並節省空間