770日本精工株式會社（以下簡稱NSK）將向市場推出可兼容 EtherCAT*1的NSK高精度定位和搬運設備用“直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機”驅(qū)動器（“驅(qū)動器EGC型”和“信號變換器ECC型”，以下簡稱本產(chǎn)品）。本產(chǎn)品不僅保證了直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的高耐環(huán)境性能，同時可對多臺電機集成控制，實現(xiàn)高速同步運轉(zhuǎn)，以及更精細的旋轉(zhuǎn)定位。這將有助于提升半導體制造設備及其它應用設備的高精度定位能力，從而提高生產(chǎn)效率。
本產(chǎn)品已于2024年12月在東京「SEMICON Japan 2024」上展出。根據(jù)現(xiàn)場客戶的反饋意見優(yōu)化后，直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機PS3015、PN4135的兩型號將于2025年4月首發(fā)。預計到2026年3月，本產(chǎn)品將可對應直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的11種型號，計劃在2026年實現(xiàn)15億日元的銷售額。
· ▲直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機（左）和本產(chǎn)品（右）
● EtherCAT是一種工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，具有出色的實時性，近年來市場份額不斷擴大，可實現(xiàn)多電機集成控制和高速同步運行
● 與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機*2的角度分辨率*3提高了1.6倍（提高至419萬計數(shù)/轉(zhuǎn)），實現(xiàn)更精確的旋轉(zhuǎn)定位
● 計劃從2025年4月起逐步開始銷售，可廣泛應用于半導體制造設備及其他應用設備
開發(fā)背景
▼ 直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的特點
直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機是NSK的直接驅(qū)動電機產(chǎn)品（無需減速箱，伺服電機直接與旋轉(zhuǎn)部件相連的高精度定位·搬運設備）。軸承、伺服電機和角度傳感器的一體化結(jié)構(gòu)可精確驅(qū)動旋轉(zhuǎn)運動，使運輸對象快速移動并停在正確位置。它具有較高的環(huán)境耐受性，其中，角度傳感器使用了高可靠性的專用旋變傳感器*4，即使在嚴苛的環(huán)境中也能保持性能穩(wěn)定，被廣泛應用于半導體制造設備及工業(yè)機械設備。
▲帶減速箱的伺服電機的使用例（左）、直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機（右）
▼ 直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的市場要求
近年來，在工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢的背景下，工業(yè)以太網(wǎng)作為連接設備與通信的現(xiàn)場網(wǎng)絡，憑借其高速性和實時性在各類工業(yè)自動化領(lǐng)域中得到快速普及。在半導體制造設備行業(yè)中，EtherCAT憑借其卓越的實時性能，在工業(yè)以太網(wǎng)標準中占據(jù)了越來越大的份額，因此，對直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機，可支持EtherCAT運行的需求也越來越高。另外，除了半導體制造設備，在電子元件檢測設備和圖像處理設備等應用領(lǐng)域中，EtherCAT兼容的需求也在不斷增長。另一方面，在半導體產(chǎn)品精度不斷提高的背景下，對直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的精度要求也進一步提高。
產(chǎn)品特點
▼ 支持EtherCAT，可實現(xiàn)對多臺電機集成控制和高速同步運行
直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機上可應用EtherCAT，可實現(xiàn)包含直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機及其他裝置設備的多臺電機集成控制和高速同步運行。這縮短了設備的啟動時間和各工序的操作時間，有助于提高生產(chǎn)效率。
▼ 與目前專用的驅(qū)動單元情況相比，直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的角度分辨率提高了1.6倍（達到419萬計數(shù)/轉(zhuǎn)），從而實現(xiàn)了更精確的旋轉(zhuǎn)定位
本產(chǎn)品的變頻器，對直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機內(nèi)置的專用分解器發(fā)出的信號進行模擬/數(shù)字化處理，使角度分辨率比現(xiàn)有產(chǎn)品（角度分辨率：262萬計數(shù)/轉(zhuǎn)）提高了1.6倍（角度分辨率：419萬計數(shù)/轉(zhuǎn)）。這使得直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的旋轉(zhuǎn)定位更加精確，有助于設備高精度定位。
▼ 可對應現(xiàn)有直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機11種型號
本產(chǎn)品能匹配11種型號產(chǎn)品系列的直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機，可廣泛應用于半導體制造、電子元件檢測、圖像處理等多種設備。即使是已經(jīng)使用直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的設備，也可以通過安裝本產(chǎn)品實現(xiàn)EtherCAT的技術(shù)支持。
▲本產(chǎn)品對應的直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機11種型號
開發(fā)品的效果
該產(chǎn)品的推出，在保持直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機現(xiàn)有的高耐環(huán)境性能的同時，實現(xiàn)了對多臺電機的集成控制和高速同步運轉(zhuǎn)，并使直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機的旋轉(zhuǎn)定位更加精確。這將有助于提高半導體制造設備等各種應用設備的生產(chǎn)效率和定位精度。
*1 EtherCAT (Ethernet Control Automation Technology) : 德國Beckhoff Automation GmbH的注冊商標和專利技術(shù)。
*2 直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機： NSK直接驅(qū)動式電機（不使用減速箱的高精度定位·搬運設備）。
*3 角度分辨率： 電機旋轉(zhuǎn)一次（360度）所能控制的最小旋轉(zhuǎn)角度。
*4 旋變傳感器： 由線圈和鐵芯組成，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度輸出交流信號的角度傳感器。
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