在工業(yè)制造領(lǐng)域，轉(zhuǎn)臺(tái)一直是其中一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)，在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用中都扮演著十分重要的角色。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能新增裝機(jī)量日益增長(zhǎng)，有效提高太陽(yáng)能硅片產(chǎn)能的需求日益凸顯，其中以太陽(yáng)能印刷機(jī)最具代表。目前最主流也是最高效率的太陽(yáng)能印刷機(jī)是四工位狀態(tài)，它的每一次節(jié)拍都直接關(guān)系到整條產(chǎn)線的效率，充分體現(xiàn)了毫秒必爭(zhēng)的意義。

　　為了滿足太陽(yáng)能硅片生產(chǎn)廠家要求，原始設(shè)備制造商(OEM)采用科爾摩根無(wú)框直驅(qū)電機(jī)(KBM系列)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，封裝定制化轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)，將原工位節(jié)拍從400ms提高到300ms，并且在300ms基礎(chǔ)上，再次使用科爾摩根直驅(qū)方案進(jìn)行機(jī)型升級(jí)，提升到200ms，同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位精度達(dá)到1‰度。

　　設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)

　　目前主流的太陽(yáng)能光伏硅片絲網(wǎng)印刷機(jī)，采用的是四工位的轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這種四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)使得產(chǎn)生碎片時(shí)更容易處理，同時(shí)靈活應(yīng)用四個(gè)工位分別完成不同動(dòng)作，從而提高生產(chǎn)效率。

　　根據(jù)絲網(wǎng)印刷轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)工藝，可以看出這樣的轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，盤(pán)面相對(duì)較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體機(jī)械慣量也很大。所以提高節(jié)拍對(duì)電機(jī)的要求非常高，在瞬間出力以及快速整定方面都有著嚴(yán)格的要求。根據(jù)客戶(hù)的要求，需要在原整個(gè)運(yùn)行節(jié)拍400ms左右旋轉(zhuǎn)90°，并且在該時(shí)間內(nèi)是整定結(jié)束，同時(shí)在這個(gè)時(shí)間內(nèi)定位精度為1‰度的基礎(chǔ)上，提速到300ms，這意味著較原來(lái)速率提高了30%，更高速的轉(zhuǎn)臺(tái)則需要提速到200ms左右，直接縮短一半的時(shí)間。　

　　科爾摩根直驅(qū)技術(shù)解決方案

　　針對(duì)這種高速高動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)臺(tái)需求，科爾摩根采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，提供KBM系列高壓無(wú)框電機(jī)封裝方案，配合高性能AKD伺服驅(qū)動(dòng)器，解決轉(zhuǎn)臺(tái)提速問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在原基礎(chǔ)上速率提高30%-50%，并且在精度上也完全實(shí)現(xiàn)了客戶(hù)的需求。

　　首先，在電機(jī)選擇方面，由于客戶(hù)給出轉(zhuǎn)臺(tái)的慣量是5.2kg/m2，這相對(duì)電機(jī)來(lái)說(shuō)，慣量較大。因?yàn)橄到y(tǒng)慣量越大，響應(yīng)時(shí)間就越慢，所以具有較大慣量的大直驅(qū)電機(jī)KBM是該應(yīng)用的最佳選擇。KBM所采用的先進(jìn)電磁設(shè)計(jì)，在同樣的扭矩輸出情況下，電機(jī)體積更小、旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)、齒槽效應(yīng)非常小;同時(shí)，多樣化的尺寸以及多重標(biāo)準(zhǔn)繞組，提高了設(shè)計(jì)方案的可配置性，減少了設(shè)計(jì)解決方案的時(shí)間。科爾摩根采用慣量較大的KBM88系列電機(jī)，保證慣量比在20以?xún)?nèi)，使得整個(gè)調(diào)試整定更加迅速。　

　　其次，在電機(jī)封裝方面，對(duì)于這種大電機(jī)的封裝，很多廠商并沒(méi)有太多把握，我們提供了整體封裝方案。同樣，我們也支持客戶(hù)進(jìn)行定制化的自行封裝，并幫助培訓(xùn)和指導(dǎo)客戶(hù)規(guī)避封裝中的問(wèn)題。包括軸承的剛性要求，編碼器的選擇，封裝方式等。封裝完成后，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸做徑向和軸向跳動(dòng)測(cè)試，均達(dá)到5μm以?xún)?nèi)，從而保證最終轉(zhuǎn)臺(tái)的精度。另外，在實(shí)施這個(gè)方案時(shí)，同時(shí)增加的水冷設(shè)計(jì)，有效的提高電機(jī)的持續(xù)扭矩輸出。

　　AKD伺服驅(qū)動(dòng)器的性能也至關(guān)重要，AKD伺服驅(qū)動(dòng)器具有業(yè)界領(lǐng)先的三環(huán)刷新頻率(670ns電流環(huán)刷新、62.5μs速度環(huán)刷新、125μs位置環(huán)刷新)以及先進(jìn)的伺服技術(shù)，比如高階觀測(cè)器、雙二階濾波器以及高精度伺服算法，從而縮短整定時(shí)間。

　　給客戶(hù)帶來(lái)的收益

　　科爾摩根KBM電機(jī)搭配AKD高性能伺服驅(qū)動(dòng)器在高動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)臺(tái)中的應(yīng)用，讓客戶(hù)設(shè)備更具競(jìng)爭(zhēng)力：