應 用 案 例 台達電子工業股份有限公司 機電事業部 案例名稱 發行單位 適用機種 台達伺服驅動器應用於「定轉子繞線機」 應用服務技術中心 發行日期 2009 年 7 月 頁數 2 ASDA-A2 系列伺服馬達與驅動器 【基本介紹】 市面上各類繞線機種類繁多，有平行繞線機、環形繞線機、定轉子繞線機、紡織繞線機等，且有各種線圈產品如音圈、變壓器繞組、 紡織線圈等。繞線機操作講求所繞線圈整齊，圈數準確，操作簡便，產量高品質好，繞線、排線、停止、換槽必須完全可按設定程序自動 執行，排線寬幅可以彈性調整，因而能減少廢棄線材產生，以大量節省線材。 【設備功能】 一般定轉子繞線機在機械設計上，需要三軸的座標控制系統。其中，X 軸排線軸因負載較輕，採用伺服系統直接驅動螺距約 5mm 的 滾珠導螺桿，在所連接的工作台上來回運動。在 Y 軸飛叉軸的部份，採用伺服系統透過連接一減速器間接傳動，作 360 度的圓周運動；Z 軸分度軸的部份因負載較重，採用伺服系統連接一較高減速比的減速器間接傳動，作 360 度圓周運動。在加工過程中，X 軸負責將所要繞 的線材在被繞物體的範圍內來回移動準確定位，Y 軸負責將繞線作快速旋轉的動作，Z 軸負責作繞線角度的調整，此三軸必須保持同動的 狀態。對於飛叉軸來說，由於在運動過程中，機械負載慣量會因為繞線速度的不同而發生較大的變化，於是有賴於伺服系統優異的穩定性、 追隨性與對負載變化快速適應的能力。透過一上位控制器（PLC、軸卡控制器等）連接各軸伺服系統，可以滿足繞線機產業的應用需求。 【設備示意圖】 品質至上 信賴第一 追求卓越 QUALITY RELIABLITY EXCELLENT 應 用 案 例 台達電子工業股份有限公司 機電事業部 【應用規劃可行性分析】 客戶原來使用簡易 PLC + 步進馬達作為機台控制設備，因其加工出來的產品合格率低，且某些功能無法實現，無法滿足市場的需求， 故透過對機械設計和控制技術的要求分析，確定採用一台四軸上位控制器搭配三組台達 ASDA-A2 系列交流伺服系統，使能滿足下列條件： 1. 精度要求： (1) 機械歸零精度：排線軸：0.005mm；飛叉軸：+/-1 度；分度軸：+/-1 度 (2) 定位精度：0.002mm +/-1 度，且要求伺服系統能夠具有即時檢測反饋能力，以確保機械運動精度。 2. 台達交流伺服系統特性： (1) 具有多種控制模式，可與各種上位控制器連結使用，使用廣泛。 (2) 具有速度、位置迴路的平滑常數功能，能有效對輸入訊號作平滑化處理。 (3) 強健的控制模式，在負載慣量大的範圍變化時，系統仍然可以保持優異的性能。 (4) 強大的高頻共振及低頻擺振抑制功能，能有效改善共振及低頻抖動現象。 (5) 優異的命令追隨性能，能快速反應命令的變化達到幾乎無延遲的動作。 (6) 豐富且完整的軟體操作功能，方便使用者快速調整伺服系統性能。 透過比較分析，台達交流伺服系統完全可以滿足此應用的控制要求 ，經由對機械結構、負載慣量、輸出扭矩的計算，建議選用 ASDA-A2 400W*1，ASDA-A2 750W*2 做為選用搭配。 更多關於台達 ASDA-A2 系列伺服馬達與驅動器的產品訊息，請參閱台達網站 http://www.delta.com.tw/ch/product/em/motion/motion_servo/motion_servo_product.asp?pid=2&cid=1&itid=5 品質至上 信賴第一 追求卓越 QUALITY RELIABLITY EXCELLENT