Pg电子平台：打破Z轴运动控制瓶颈！台达推出最佳电子组装解决方案
受全球地缘政治影响，全球化供应链发生剧变，取而代之的是Local for local的本地化市场策略，自动化与智能化转型也在人口红利逐渐消失后，成为产业绝地逢生的新指引。为了在有限空间进行自动化精密组装，同时兼顾产品良率和产线稼功率，台达推出集成多轴交流服务系统、微型线性马达模块与光学式线性编码器的整体解决方案，为企业提供1+1大于2的附加价值与效益。
为了实现产线自动化与智能化，如今的电子组装设备多朝向微型化、高效、高速、高精、低能耗以及多轴同动与同步控制的趋势发展。台达高端型多轴交流服务系统ASDA-W3 ，与内置光学式线性编码器之微型线马模块的集成，不仅能满足当前电子组装设备主流发展需求，更是打破Z轴上下运动控制瓶颈的最佳整体解决方案。
台达机电业务群运动方案业务部总经理黄群皓指出，在整个电子组装解决方案中，服务驱动器ASDA-W3负责驱动马达；微型线性马达担任致动器的角色，至于光学式线性编码器（也称光学尺）则扮演测量的角色。通过编码器与驱动器，台达方案能精准地让致动器达到所要的力量、位置跟速度。
以上三款产品各具特色，皆能满足电子组装市场不同应用需求。如今产线自动化已成为电子组装产业的目标，台达进一步将三者集成成解决方案，在电子组装与半导体产业更能发挥强大的综效，尤其大幅优化制程中垂直方向的Z轴运动控制，已成为电子组装、半导体及镜头模块设备等产业提升机台产能与良率的关键。另外，台达ASDA-W3与微型线性马达皆支持多轴同动，愈多的马达、轴数与工业机器人，愈能展现精密的同步控制，进而发挥效率与产能大幅提升的自动化效益。
黄群皓进一步指出，少量多样生产模式已成为电子组装寻求智能化转型的主要生产模式，快速换线的灵活弹性也在这样的模式下彻底展现。通过更上位软件层的掌控，企业得以快速进行工单、产线/站别规划及产能配置的快速变更与转换，ASDA-W3的模块化设计能极具弹性地满足这样的需求。
不仅如此，随着ESG可持续发展已成全球不同领域与规模之企业的共同目标，降低设备能耗也成为电子产业的发展重心，采用了共直流母线，实现回生能量再利用，让节能效益最大化。
服务驱动器之所以能广泛应用于自动化机台，是因为它显著提升运动控制的速度、精度及效率。台达ASDA-W3在此基础上，进一步采全模块化设计，与市场上采独立架构的产品相比，能完全摆脱上位控制器的桎梏并大幅强化同步控制性能，再加上模块间无背隙的连接安装，比起多台单／双轴服务驱动器的并接设计，占用空间更小，精省配盘空间，降低构建及整体持有成本。
除了背板外，ASDA-W3包括电源、驱动及控制模块，用户可将各种功能模块紧密安装在最多支持12槽的背板模块上。模块之间完全不需保留散热空间，铝质金属背板就能将热能往后排出，兼顾散热与空间节省的效益。此外，背板式安装简便，所有模块皆采便于维护的前方出线设计，用户可快速更换，有效降低安装与维修的时间与负荷。
其中，电源模块则能通过背板对各模块供电，有效简化电源配线%的电控安装空间。驱动模块支持服务与线性马达，单一驱动模块即能实现2轴马达控制。内置CPU的控制模块最高可控制12轴马达，用户通过单一软件与网络线，就能轻松完成调机。
黄群皓表示，ASDA-W3展现有目共睹的高效性能，首先，背板模块实现400 Mbps的高速通信，控制模块支持EtherCAT通信，最快通信速度达到125μs，命令更新速度更高达62.5μs，在这样完美搭配下，展现高响应、低延迟、运动控制精细等显著效益。同时最高响应带宽为3.5kHz，有助快速整定，进而实现产能提升以及高速、高精应用等目标与需求。
再者，ASDA-W3也提供无与伦比的多轴同步控制能力。有别市售产品在每个驱动器上内置控制功能的做法，ASDA-W3以单一控制模块来控制多台驱动模块，此种设计架构特别适用于极度要求精准控制的多轴同动及龙门运动应用，但凡电子组装、半导体、锂电池、物流、包装及木工，皆有这方面高度需求。除了支持多种通信与上位控制器集成外，ASDA-W3可在内部自行产生简单运动命令，以供用户灵活规划单轴运动，还可以16kHz的速度同步率，精准控制主从轴马达，实现多组龙门高精度同步运动，并提升追随效率。
在安全保护上，ASDA-W3所支持的安全转矩关闭功能STO（Safe Torque Off），也已取得SIL3认证，该功能可适时切断马达电源或停止该轴运动，以确保人员安全。另一个值得一提的特色是提升回生能量使用效率的共直流母线设计，适时提供再生能量给其他加速轴使用。经客户实际使用反馈，该设计确实有利降低机台能耗与碳排。
台达将服务驱动器、微型致动器和测量集成成解决方案，在电子组装与半导体产业大幅优化制程中垂直方向的Z轴运动控制。
兼具轻巧、高速、高精、高稳定性与力量控制等特性的台达微型线马模块，已经成功为电子组装、半导体及光学模块等产业，解决关键制程上Z轴运动控制瓶颈，同时提升机台产能与良率的最佳解决方案之一。相关应用包括精密组件/芯片的移载与取放、压合、SMT贴装、芯片固晶、插件及检测。换言之，微型线马模块的目标市场主要聚焦在镜头模块组装、电子组装与半导体市场中的Z轴应用上。
台达微型线马模块集成线性马达、光学尺、力量传感器、滑轨和框架等组件，可实现极精细力量控制、速度/力量传感与回授、位置回授及软着陆（Soft Landing）等功能。包括动子、定子及光学尺的设计与制造，乃至整个模块设计、功能开发、与生产制造，全都由台达一手自行包办。其中，光学尺是台达为了解决当前半导体及医疗等领域的精密测量需求而特别自行开发的，甚至还特别设计一台专门制造光学尺的自动化机台。
台达光学尺包含读头及量尺两个重要的组件，专为高精高速运动控制需求，提供精准位置回授信号。其功能包含测量、定位及位置控制等，适用于金属精密加工、PCB插件与芯片取放等领域。
其中读头具备许多专利设计与功能，包括采用光源与光传感器一体化集成的反射式光学传感设计、抗污能力。搭配量尺上特有的图纹数组pattern，即使有油污或背景光源变化下，该读头皆能精准读取。台达线马模块使用空气轴承，重复精度达到0.128μm，比起一般设备与制程要求的2μm普遍精度不可同日而语，因而成为超高精度验证的首选。
黄群皓表示，有鉴于市场上已有许多较为泛用且价格低廉的线马产品，台达解决方案主攻电子及半导体等特定制造应用领域的微型线马Z轴运动应用，以凸显强化自身难以取代的优势。其中，将力量传感器内置到台达微型线马中，是当前业界少见的创举。
至于软着陆功能，更被台达视为能在市场上取得领先的致胜关键。该功能确保精准稳妥的Z轴取放运动，首先通过位置控制模式，高速下降到预定位置上，接着立即转换到力量控制模式，精密调整速度与力道，便能精准、平稳又顺畅地完成组件或芯片的取放，实现制程效率、良率与稼功率的优化。
台达微型线马模块还具备几个值得注意的特色，包括适用于SMT贴片及AOI检测的直线加旋转运动控制功能，以及适用于半导体搬运及CNC加工的大推力线性马达规格。在尺寸上，台达线mm，堪称业界最薄最小，接下来也会挑战8mm的产品设计。
黄群皓总结指出，不论是ASDA-W3的多轴设计、高精高速运动控制、多轴龙门同动，抑或微型线马模块集成力量传感器，以软着陆功能实现精密组件取放，再到光学尺上专利的读头设计与量尺上特有的图纹数组pattern，皆充分纳入台达的创新元素与研发实力，更集成了独特的技术能量，与永远贴合市场需求前端的设计理念，进而带给客户难以取代的增值效益。
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