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高精度リニアドライブLinear Σシリーズ 高精度・薄形リニアスライダ「Σ-Trac-μ」を発売
- 永久磁石可動構造により機器のコンパクト化、高精度化を実現 -

新製品2004年1月6日

 株式会社安川電機(取締役社長 中山 眞)は,短い可動範囲を高速・高精度で駆動する薄形リニアスライダ「Σ-Trac-μシリーズ」を開発し,平成16年1月21日から販売を開始します。

 当社では高性能リニアサーボモータとして標準リニアモータ「Linear Σ」シリーズを製品化し、半導体製造装置、電子部品実装機、液晶市場などの高精度位置決め用途にリニアスライダ*1Σ-Tracシリーズ」を製品化し,業界トップの生産量を実現してきました。
 近年電子部品の小形化や微細加工装置への適用などに伴い、機構部分の小形化及び高精度化が要求され、お客様にてリニアモータとガイドを別々に購入し組み合わせた場合には最適な寸法、精度を実現できないなどの問題が出てきています。
 今回,このようなお客様機械装置の一層の小形化,高精度化等のご要求を実現するために,永久磁石可動構造タイプのリニアサーボモータを使用した薄形リニアスライダ「Σ-Trac-μ(マイクロ)」を開発し、「Σ-Tracシリーズ」に追加しました。「Σ-Trac-μシリーズ」は、リニアモータ単体ではなくリニアスライダとしての最適設計を行っていますので、従来装置の革新的な小形化や、従来の機構では装着できなかった小形機械への適用などが実現できます。
 「Σ-Trac-μシリーズ」の製品化により,半導体製造装置、電子部品実装機、液晶市場などに加えて医療、バイオ関連分野など機械装置の一層の小形化、高精度化の要求の高いお客様へのリニアソリューションの提供に努めてまいります。

  • https://www.yaskawa.co.jp/wp-content/uploads/2004/01/01-1.jpg

1.製品化のねらい

 近年液晶市場の世代革新に伴い製造装置に使用される大形、大推力、長ストロークのリニアサーボモータの市場が急速に拡大しています。当社では標準リニアサーボモータ「Linear Σシリーズ」や、用途専用のリニアスライダ「Σ-Tracシリーズ」を製品化し、ご好評いただいています。
 一方,半導体装置においては、素子集積度の向上による微細モーション制御の要求に伴って小形、高速度かつ高精度なモーションを実現できる高性能リニアスライダの要求が強まってきています。そこで、以下の2つのポイントに重点をおいた薄形リニアスライダ「Σ-Trac-μ(マイクロ)」を開発いたしました。

 1)永久磁石可動構造によるリニアサーボモータの薄形化、高速化。
 2)高分解能リニアスケールシステム、リニアガイドと最適な設計で組み合わせお客様に
   納入することにより、小形化、高精度化とプラグ&プレイの実現。

 この薄形リニアスライダと,様々な分野で蓄積した制御ノウハウを組み込んだ高性能サーボドライブ「Σ-IIシリーズ」または「Σ-IIIシリーズ」を組み合わせることによって、お客様の機械装置の小形化、高速化、高精度化に大きく貢献していきます。

2.おもな特長

 (1) 機器の小形化の実現(当社体積比 約1/3)
 ボールネジ駆動システムの場合、ボールネジユニットの片端にACサーボモータが結合された構造になり、駆動装置の全長が非常に長くなります。また,モータ高さにより装置の高さが決定されます。
 一方リニア駆動装置の場合、移動テーブル自体を駆動させるため、最小限の寸法で構成することができ(添付図面参照)、これまでの装置を革新的に小形化することが可能となります。「Σ-Trac-μシリーズ」は、リニアモータ単体での設計ではなく、リニアスライダとしての最適設計を行っているため、(添付図面)のようにX-Yテーブルに組んだ場合など、装置のコンパクト化、小形化に大きく貢献できます。(当社30W回転形モータで構成した場合の約1/3の体積)
 (2) 永久磁石可動構造による機械のシンプル化
 一般的なリニアモータは、永久磁石側が固定、コイル側が駆動するコイル可動構造であるために、駆動するコイルにモータの動力線が接続され、この動力線さばきにケーブルベアなどのスペースと配線が必要となり,機械設計の大きな制約となっていました。
 今回開発した「Σ-Trac-μシリーズ」は、永久磁石側が駆動,コイル側が固定する永久磁石可動構造とすることで,モータの動力線が固定できるため,動力線さばきの問題がなくなり、機器設計が極めてシンプルになります。
 (3) 0.5μmの高精度繰り返し位置決め精度の実現
 従来のボールネジ駆動システムでは、伝達機構部のガタ、低剛性の影響により2〜5μmの精度が一杯であり、サブミクロンの位置決め精度を実現することは極めて困難となっております。
 今回開発した「Σ-Trac-μシリーズ」では,リニアモータによる直接駆動により機構部のガタが無い事と,独自の高分解能エンコーダシステムを採用したことで最小分解能0.078μm(78ナノメートル)と当社高性能サーボドライブとの組み合わせにより0.5μm以下のサブミクロン位置決めが可能となります。
 この0.5μmの位置決め精度は、光学系のテーブル位置決めに好適であり、従来の用途に加えて、検査装置、医療機器分野への応用が期待されます。

3.主な用途

 半導体製造装置、電子部品実装機、液晶製造装置に加えて検査装置、医療機器関係の光学系駆動用など。

4.販売計画

 (1) 販売開始 2004年1月21日
 (2) 販売計画 2003年度:300台/年、2004年度:1000台/年
 (3) 販売価格  SGTMM03-065AH20-*+SGDS-01A05A 48万円/セット
SGTMM03-025AH20-*+SGDS-01A05A 46万円/セット

【文中語句説明】

*1 リニアスライダ:
  リニアスライダは、動力源であるリニアサーボモータ、位置情報を検出するリニアスケール、およびリニア機械系を移動させるリニアガイドから構成されます。リニアモータ単体でお客様に提供する場合、リニアスケールおよびリニアガイドをお客様にて準備し、組み合わせるために機械設計を行う必要があります。それに対してリニアスライダの形でお客様に提供する場合には、そのままお客様の機械に装着できるため、お客様の機械設計、調達、組み立てなどのリードタイムを大幅に削減することができます。

添付図面

  • https://www.yaskawa.co.jp/wp-content/uploads/2004/01/01-1.gif

参考資料「Σ-Trac-μの製品概要」

モータ形式 SGTMM03-065AH20-* SGTMM03-025AH20-*
外形寸法 高さ 16 [mm]
75 [mm]
全長 170 [mm] 150 [mm]
有効ストローク 65 [mm] 25 [mm]
全質量 630 [g] 620 [g]
モータ性能 最大推力 25 [N]
定格推力 7 [N]
最大速度 1.5 [m/s] 1.0 [m/s]
最大負荷質量 50 [N]
リニアスケール 最小分解能 0.078 [μm]
繰返し位置決め精度 0.5 [μm]
磁極検出方式 ソフトウエア ホールセンサ
適用サーボパック形式 SGDM-01AE、SGDH-01AE、SGDS-01A□5A
上位指令コマンド MECHATROLINK、DeviceNet、アナログ、パルス
  • https://www.yaskawa.co.jp/wp-content/uploads/2004/01/01-1.gif

[お問い合わせ先]
株式会社 安川電機
モーションコントロール事業部
事業企画部 事業企画グループ
事業推進課長 鈴木 章洋
Tel.(042)962-7915
Fax.(042)962-6138

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