高速・高精度を実現するスクリーン印刷機
2021/08/23
概要
台湾に拠点を置くこの顧客は、世界を代表するスクリーンプリンター製造企業であり、高速自動シリンダースクリーン印刷装置の製造で広く知られています。同社は、既存のシステムをより信頼性の高いEtherCAT I/Oシステムに置き換えることを検討していました。
また、Beckhoff社のXFCアーキテクチャに対応する必要があったため、この顧客はアドバンテックを選びました。その理由は、AMAX-5000シリーズのタイムスタンプ機能やエンコーダーモジュールが要件を満たしていたことに加え、アドバンテックの手厚い技術サポートが評価されたからです。
プロジェクト要件
顧客のスクリーン印刷機は、優れた印刷品質を実現するために、高精度な制御と高い位置決め精度が求められます。そのため、機械のI/Oシステムは、2つの高速スクイージーブレード、紙検出センサ、エンコーダと連携して動作し、印刷精度を効果的に向上させる必要がありました。
さらに、印刷機の生産性を維持するために、I/Oシステムは他機械部品と連携し、迅速な応答時間を確保しなければなりません。
また、制御システムとI/Oシステム全体の交換には多くの時間がかかるため、まず元のI/Oシステムのみを交換することに決定しました。ユーザーの要望に応えるため、アドバンテックはAMAX-5000 I/Oシステムを既存のレガシー制御システムにスムーズに統合する必要がありました。
プロジェクト概要
制御システムは、EtherCATの分散型アーキテクチャに基づいています。さまざまなモータやセンサはEtherCATを通じて接続され、正確な位置情報が取得され、そのデータが精密な制御出力信号としてフィードバックされます。高精度な印刷を実現するため、アドバンテックのAMAX-5051TタイムスタンプDIモジュールを活用して、紙の正確な到着時刻を検出し、位置データに変換しました。さらに、AMAX-5081エンコーダリーダーモジュールを使用して、その位置データを基にスクイージーブレードを正確なタイミングで作動させ、AMAX-5056TタイムスタンプDOモジュールでインクの分配を開始します。この1ns単位での高精度なタイムスタンプモジュールは、精密な機械制御と高品質な印刷に必要な速度と精度を提供します。また、10MHzのエンコーダリーダーによって、プロセスの応答時間が短縮され、機械の生産性と効率が最大化されます。
最終的に、AMAX-5000シリーズはすべて標準のEtherCATスレーブデバイスであり、アドバンテックの専門的な技術サポートにより、ユーザーの印刷機は元のEtherCATマスターシステムにシームレスに統合されました。AMAX-5000 EtherCATスライスI/Oは、従来のI/Oソリューションと同様にコンパクトなフォームファクタを持っています。ユーザーのテスト結果によると、AMAX-5000システムは元のソリューションを完全に置き換え、さらに優れた印刷品質を実現しました。
導入製品
- AMAX-5580：EtherCATコントローラ
- AMAX-5081：TTLエンコーダモジュール
- AMAX-5056T：タイムスタンプDOモジュール
- AMAX-5051T：タイムスタンプDIモジュール
システム構成図
プロジェクト結果
アドバンテックは、顧客の機械に対して包括的な制御ソリューションを提供しました。しかし、システム全体の移行には多くの時間と労力を要するため、段階的にシステムを移行する戦略が採用されました。まず最初のステップとして、EtherCAT I/Oシステムを交換し、この新しいシステムが既存のXFCシステムと互換性があるかどうかを確認するためのテストが実施されました。
アドバンテックのAMAX-5000シリーズは、顧客の制御システムとシームレスに統合され、従来のソリューションを上回る卓越した機能性を実現しました。また、顧客は提供された堅実な技術サポートにも満足されました。
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