UV 인쇄의 인쇄 정확도와 인쇄 효율성의 어려움을 극복하고 BD3-AP+PH3 서보 솔루션이 완벽한 해답을 제공했습니다.
장비 구조 및 과제
이번에 사용하는 UV인쇄장비는 전형적인 듀얼 Y축 구동 인쇄 왕복 빔 구조를 채택하였습니다. 견고한 겐트리 구조설계로 인해 하중 관성이 커지고 리듀서가 없습니다. 이러한 구조는 장비의 강성과 위치 정확도에 매우 높은 요구 사항을 제시합니다. 고속 왕복 운동 중에 약간의 진동이나 오류가 발생하면 인쇄 패턴에 편차가 생겨 최종 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
서보트로닉스의 솔루션제안
위의 과제를 해결하기 위해, BD3E-5D52AAP 드라이버 + PH3S-M08A008ET 모터로 구성된 23비트 앱솔루트피드백 서보 시스템 솔루션을 제공하였습니다. 이 솔루션은 UV 인쇄 장비에 강력한 추력과 정밀한 제어 핵심을 제공합니다.
핵심 기능 및 프로세스 지표 달성
BD3E 서보 드라이브는 Input shaping, Notch filtering, 모델 추적과 같은 핵심 기능을 갖추고 있어 장비의 안정적인 동작을 구현하였습니다. 핵심 공정 지표를 기준으로 해당 장비의 screw lead는 5mm, 직경은 25mm, 길이는 2m, 관성은 0.00602kg·m²입니다. 전체 이송 속도 범위에서 토크 변동은 6%를 초과하지 않아 장비가 다양한 작동 속도에서 안정적인 전력 출력을 유지할 수 있습니다. 동시에 안정적인 동작 시 듀얼 Y축의 누적 위치 오차 값은 1um 이내입니다. 이처럼 매우 높은 위치 정확도는 미세 패턴 인쇄를 위한 UV 인쇄 장비의 요구 사항을 충족합니다.
BD3E 서보 드라이브는
전역대 주파수 진동 억제
BD3E 서보 드라이브의 주파수 진동 억제 기능은 0~2kHz의 전 주파수 대역에서 공진점을 자동으로 포착하여 효과적으로 억제하여 진동 진폭을 70%까지 감소시킵니다. UV 인쇄 장비의 고속 작동 중 이 기능은 진동으로 인해 발생하는 인쇄 오류를 크게 줄여 인쇄 패턴을 더욱 선명하고 정확하게 만듭니다.
고성능 응답
BD3E는 3kHz 이상의 응답 대역폭을 가지고 있으며 4M 차동 펄스를 지원하여 고속, 고정밀 보간 동작이 가능합니다. UV 인쇄 장비에서 빠른 반응은 인쇄 주기를 단축하고 생산 효율성을 높인다는 것을 의미합니다. 동시에 고정밀 보간 동작으로 인쇄선의 부드러움과 패턴의 무결성이 보장되어 모든 디테일이 완벽하게 표현됩니다.
갠트리 동기화
BD3E의 갠트리 동기화 기능은 듀얼 Y축 드라이브가 있는 견고한 갠트리 구조에서 핵심적인 역할을 합니다. 듀얼 드라이브 협업을 통해 밀리미터 수준의 동기화 정확도가 달성되었습니다. 인쇄 과정에서 이중 Y축은 정확하고 동기적으로 움직일 수 있어 비동기로 인한 패턴 정렬 오류를 방지하고 인쇄 품질의 일관성과 안정성을 보장합니다.
성능 테스트 및 결과
고도 혁신 계획의 실제 효과를 검증하기 위해 엄격한 테스트가 수행되었습니다. 테스트 방법은 전체 레이아웃에 10mm*10mm 크기의 작은 정사각형을 10회 반복해서 인쇄한 후, 50배 돋보기를 사용하여 인쇄 효과를 확인하는 것입니다. 노치 필터 주파수를 8000HZ에서 622HZ로 조정하고, 명령 평활화 필터를 0ms에서 10.0ms로 조정하고, 모델 추적 기능을 활성화하는 등 주요 매개변수를 조정함으로써 고객은 인쇄 효과에 매우 만족했습니다. 인쇄된 작은 사각형은 선이 선명하고 모서리가 깔끔하며, 이는 UV 인쇄 장비에서 탁월한 성능을 충분히 보여줍니다.
