現今科技進步快速使產品更精良，電子產品也愈趨精巧，致使自動化精密組裝製程產業，無不積極追求更穩、更小、更快以及更精準的組裝設備。尤其，自動化產線上的電子組裝設備，既要在有限空間內完成精密細小又脆弱的元組件取放安裝，同時還要兼顧產品良率與產線稼動率，對企業來說是一大考驗。
其實，電子產品組裝良率的好壞，核心關鍵就在「Z軸運動」，也就是垂直產品上下方向的運動，例如：細小元件與晶片的取放、移載、壓合、貼裝、固晶、插件以及檢測等。Z軸運動過程中，力量控制的好壞至關重大，一旦稍有閃失，就可能導致元件受損，進而影響產品良率。
有鑑於此，因應現今電子產品輕薄特性的設計趨勢，驅動Z軸運動的機構設計與製造，同樣須朝輕薄、緊湊的方向前進。為達到最佳化產線稼動率、有效提升產量，多軸同動的驅動與控制，不可或缺。
此外，為提升Z軸運動效率，組裝設備必須要能解決力量控制、力量感測、位置回授、機構直驅以及尺寸輕薄等多重難題，在時間上同時要盡可能縮短生產週期，才能突破製程良率的痛點。
台達為因應高精密的製程需求，推出微型線馬致動器（LPL），這款線性運動模組，一機整合線性馬達、光學尺、力量感測器、小旋轉伺服馬達、編碼器、滑軌和框架，特點是回應快、力量控制可到達0.1 N細微且穩定。
結合台達MSR-LE系列自製光學線性編碼器，位置回授解析度可高達0.5 µm，符合高精度需求。其中，零背隙的直驅設計可以降低摩擦耗損，有效提升設備壽命並降低維護成本。
LPL 體積輕薄，在有限空間中可進行併排組裝，因機構採多軸設計時可有效提升稼動率，為此，LPL 搭配台達ASDA-D3伺服驅動器，採雙驅動系統，由兩個獨立驅動單元實現雙軸同動並整合控制器功能，確保在進行高加減速運動時，仍能保持運動的平滑性。
相較台達同級 100W 單軸伺服驅動器，新解決方案可節省70%配置空間。台達LPL 還可透過光學尺和力量感測回授，結合伺服驅動器內建二次平台功能，實現軟著陸 (soft landing) 功能，藉由速度與施力的細微調控，順利進行精細元件的取放與安裝。
台達表示，目前微型線馬致動器 LPL結合伺服驅動器 ASDA-D3 的Z軸運動控制解決方案，已成功驗證並且放量導入，應用在取放貼標、3C 組裝、高密度貼片、AOI 檢測等場景，其高精高速運動控制與軟著陸功能，可顯著改善產品良率，滿足企業對精密電子組裝、半導體產線上的自動化產能升級需求。
延伸閱讀
