隨著 PCB 板及接插件裝配行業(yè)的快速發(fā)展，高速插針機的應(yīng)用越來越廣泛。為應(yīng)對日益激烈的市場競爭，PCB 板及接插件裝配廠商對于插針機的性能提出了更高的要求。因此，高速插針機設(shè)備制作商急需對設(shè)備進(jìn)行升級改造，提高設(shè)備性能和生產(chǎn)力，以滿足客戶的生產(chǎn)需求。
高速插針機技術(shù)應(yīng)用
PCB 板及接插件的裝配過程中需要通過高速插針機將金屬針插入到板上的孔內(nèi)。目前主流的全自動高速插針機設(shè)備采用在線式作業(yè)模式實現(xiàn)伺服運動控制：自動進(jìn)出板、自動定位、自動切針、自動插針，生產(chǎn)全程自動化。
同時，采用高精密壓力傳感器，實時顯示壓力/位移曲線、監(jiān)控壓力變化，有效管控生產(chǎn)過程，實現(xiàn)全程可追溯？膳鋫涠噙_(dá) 3 個插裝工作頭，實現(xiàn)不同型號插針生產(chǎn)。視覺定位系統(tǒng)可實現(xiàn) PCB Mark 定位及孔檢測；還具備導(dǎo)航功能，顯示運動軌跡；也可進(jìn)行作業(yè)中斷控制，方便進(jìn)行插裝位置管控。整體已經(jīng)達(dá)到了較為先進(jìn)的運動控制水平。
面臨的挑戰(zhàn)
伴隨著行業(yè)需求的高速發(fā)展，當(dāng)前設(shè)備的不足日益凸顯。目前國內(nèi)的插針機由于受制于出針的速度，插針機整體性能越來越無法滿足客戶的提升需求。大部分插針機的插針?biāo)俣?< 3Pin/s，相較于國外設(shè)備單插裝工作頭最大速度可達(dá) 6Pin/s 有較大差距。因此，無法滿足日益增長的生產(chǎn)需求，提速迫在眉睫。另外，設(shè)備在壓針的瞬間需要獲得較大的力，確保針的插入深度，因此電機需要能夠連續(xù)輸出較大的力，這要求電機能夠提供較高的轉(zhuǎn)矩，常規(guī)的電機無法滿足該出力要求。
科爾摩根伺服技術(shù)解決方案
針對上述客戶面臨的挑戰(zhàn)和需求，科爾摩根運動控制專家為其推薦了高性能 AKM 伺服電機搭配 AKD 伺服驅(qū)動器的伺服運動控制解決方案，幫助客戶實現(xiàn)速度和性能的提升。
方案優(yōu)勢
1. 輕松提速
客戶設(shè)備原運動控制系統(tǒng)中使用的日系低慣量高性能伺服電機的額定轉(zhuǎn)速為 3000rpm，能實現(xiàn)的插針?biāo)俣?< 3Pin/s，當(dāng)插針?biāo)俣冗_(dá)到 3Pin/s 時，電機會因為速度過載出現(xiàn)報警。而科爾摩根的伺服解決方案中，AKM 伺服電機可以達(dá)到 4800rpm 以上的額定轉(zhuǎn)速，從而設(shè)備的插針?biāo)俣瓤梢赃_(dá)到 4～5Pin/s，插針的效率提升 30%～60%，輕松實現(xiàn)客戶的提速要求。
2. 持續(xù)出力
同時，AKM 伺服電機搭配 AKD 伺服驅(qū)動器的解決方案，具備高穩(wěn)定性、大出力、高響應(yīng)速度等特點，輕松應(yīng)對性能提升需求。如下圖所示的 AKM 伺服電機速度力矩曲線，當(dāng)電機達(dá)到 4800rpm 時，電機的峰值轉(zhuǎn)矩沒有出現(xiàn)衰減，持續(xù)轉(zhuǎn)矩也可以達(dá)到 6.3Nm。所以 AKM 伺服電機在達(dá)到目標(biāo)速度之前的加速能力很強，并且達(dá)到目標(biāo)速度后還可以保持較高的持續(xù)轉(zhuǎn)矩。滿足設(shè)備的出力要求。
3. 高效刷新
AKD 伺服驅(qū)動器具有出色的三環(huán)刷新頻率（670ns 電流環(huán)刷新（1.5MHz）FPGA；62.5μs 速度環(huán)刷新（16kHz）；125μs 位置環(huán)刷新（8kHz）），使得運動控制更加迅速、及時、精準(zhǔn)。并且，可以提高響應(yīng)帶寬，減少設(shè)置及調(diào)整時間，從而進(jìn)一步提高機器生產(chǎn)效率。
AKM 伺服電機 AKD 伺服驅(qū)動器
客戶收益
通過采用科爾摩根 AKM 伺服電機搭配 AKD 伺服驅(qū)動器的伺服解決方案，國產(chǎn)高速插針機實現(xiàn)了運動控制技術(shù)的升級，大幅度提升了插針?biāo)俣、插針質(zhì)量以及設(shè)備生產(chǎn)力，全方位提高了插針機的性能。同時，運動控制系統(tǒng)靈活高效的調(diào)試性，可極大縮短客戶項目開發(fā)周期。極大的提升了高速插針機的市場適用性及競爭力，為客戶創(chuàng)造了更大的價值。