เอกสารทางเทคนิค | การควบคุมการเคลื่อนที่ความเร็วสูง
ในภาคการผลิตส่วนหลังของสารกึ่งตัวนำ ความต้องการที่สูงขึ้นของ หน่วยต่อชั่วโมง (UPH) ได้ผลักดันให้อัตราเร่งของอุปกรณ์เกินกว่า เกณฑ์ 5G ที่ความเร็วสูงมากเหล่านี้ ชุดบอลสกรูทั่วไป ซึ่งมักจะเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมหรือการสลักกลไก จะเกิดความเสียหายอย่างรุนแรงที่ส่วนต่อประสานปลายเพลา เอกสารนี้วิเคราะห์ความเหนือกว่าทางกลของ การตัดเฉือนแบบชิ้นเดียวในตัว แสดงให้เห็นว่าการขจัดความไม่ต่อเนื่องของโครงสร้างช่วยรักษาความแม่นยำในการวางตำแหน่งระดับต่ำกว่าไมโครเมตรได้อย่างไร และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ MTBF (Mean Time Between Failures)
การผลิตแบบดั้งเดิมมักเสียสละความสมบูรณ์ของโครงสร้างเพื่อต้นทุนวัสดุที่ต่ำลง โดยการเชื่อมต่อเพลาสกรูมาตรฐานกับแกนปลายแยกต่างหาก ในการใช้งานการเชื่อมต่อที่มีความแม่นยำสูง สิ่งนี้จะสร้างจุดอ่อนที่สำคัญสามประการ:
การเชื่อมต่อแบบสลักจะเกิด "การเล่นเล็กน้อย" ในระหว่างการกลับทิศทางความถี่สูงตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ทำให้เกิดการเลื่อน 1-3 ไมโครเมตร ซึ่งระบบการมองเห็นไม่สามารถชดเชยได้อย่างเต็มที่
การเชื่อมสร้าง โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) เปลี่ยนโครงสร้างผลึกของเหล็ก ทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น
ข้อต่อที่ไม่ใช่ส่วนเดียวทำหน้าที่เป็นตัวหน่วงที่ลดจุดเรโซแนนซ์ของระบบ ทำให้เกิด "เสียงก้อง" ในระหว่างช่วงการตั้งค่าที่สำคัญ
โซลูชันของเราเกี่ยวข้องกับ การตัดเฉือนแบบลบ จากแท่งเหล็กอัลลอยด์คาร์บอนสูงที่อัพไซส์ โดยการตัดโปรไฟล์เกลียวและแกนแบริ่งให้เป็นหน่วยเรขาคณิตเดียวที่ต่อเนื่อง เราจึงรักษาการไหลของเส้นใยภายในของวัสดุ
ความถี่ธรรมชาติของระบบ (fn) ถูกกำหนดโดยความแข็ง (k):
โดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางปลายเพลาและขจัดส่วนต่อประสานที่ "อ่อน" (สลัก/การเชื่อม) เราจึงเพิ่ม k ให้สูงสุด สิ่งนี้จะเลื่อนจุดเรโซแนนซ์ให้พ้นจากความถี่ในการทำงานของมอเตอร์เชิงเส้นความเร็วสูง ทำให้เกิด เวลาตั้งค่าเกือบจะทันที.
| เกณฑ์ประสิทธิภาพ | การออกแบบที่เชื่อมต่อมาตรฐาน | การออกแบบแบบบูรณาการของเรา |
|---|---|---|
| วงจรชีวิตความล้า | ~ 1.2 x 107(ความเสี่ยงต่อความล้มเหลวสูง) | > 5.0 x 107(รับน้ำหนักมาก) |
| ความแม่นยำในการวางตำแหน่ง | ±1.5μm (ผันผวน) | ≤ ±0.5μm (ต่อเนื่อง) |
| การวิ่งออกของปลายเพลา (TIR) | 0.015 - 0.030 มม. | ≤ 0.005 มม. |
| ความเข้ากันได้กับสุญญากาศ/ห้องคลีนรูม | ความเสี่ยงของการปล่อยก๊าซ/อนุภาค | ISO Class 5 & พร้อมใช้งานในสุญญากาศ |
ตอบ: แม้ว่าต้นทุนการกำจัดวัสดุเบื้องต้นจะสูงขึ้น แต่ TCO จะลดลง 25-40% ผ่านการขจัดเวลาหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด ค่าแรงบำรุงรักษา และการเปลี่ยนส่วนประกอบก่อนเวลาอันควรในสายการเชื่อมต่อสารกึ่งตัวนำตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน
ตอบ: ได้ ความเป็นแกนร่วมที่เหนือกว่าช่วยลดความไม่สมดุลของแรงเหวี่ยงได้อย่างมาก ลดการสั่นสะเทือนและการสร้างความร้อนที่ความเร็วรอบสูงเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนที่เชื่อม
