1985年以来、ACS Motion ControlはGE、Philips、Applied Materials、Samsung、LGなどの世界有数のメーカーに最先端の制御ソリューションを提供しています。 

ACSモーションコントロールは、品質管理と信頼性に継続的に取り組んでいるISO9001認定設計・製造施設の支援を受け、世界中の販売サポートとカスタマーサービスを提供します。

ACSプラットフォーム

ACSの強力なプラットフォームは、各EtherCATノードにEtherCATコントローラMPU(モーションプロセッサユニット)と1つのサーボプロセッサ(SPii)で構成されています。 MPUはホストPCとの通信、リアルタイムACSPL +プログラム、診断、I / O制御、プロファイル生成など、すべての高レベルタスクを実行し、最大64の同期軸を持つシステムを管理できます。各ノードのSPii浮動小数点プロセッサは、各軸20kHzのサンプリング及び更新をしながら最大4軸のリアルタイム制御アルゴリズムを実行します。

一方、MPUはSPii制御アルゴリズムを変更および更新し、制御プラントに励起信号を注入し、位置誤差などのリアルタイムデータを20kHzでサンプリングすることができます。 ACSは20年以上にわたり分散型プロセッサプラットフォームを使用してきましたため、EtherCATに対しては自然でスムーズな採用でした。分散制御プラットフォームを実装する際に発生する問題、例えば1つのノードの障害が他のノードに与える影響やマスターの障害はすでに解決されているため、ACSは業界で最も堅牢で高度なEtherCAT制御ソリューションを提供することができます。

ACSの経験とノウハウ

ACS社の熟練者は、半導体検査、レーザー・マイクロマシニング、デジタル印刷、電子アセンブリ等の高精度モーションが必要な最先端アプリケーションに対して長年の経験を持っており、性能、堅牢性、安定性、負荷、摩擦、コンポーネントパラメータの偏差などのシステム全体に対して最適化されるようにサポートします。 ワイヤーボンディングや広帯域オートフォーカスのような正確なフォースコントロールなどの特殊なニーズがあるアプリケーションに対して、ノウハウや経験がありあります。


ServoBoost機能

ACSは独自の制御アルゴリズムと特殊なハードウェアを組合わせることで、制御システムの外乱、ノイズを減少させるサーボ機能を提供します。この機能は下記の問題に対して有効です。

・整定時間が大きい。

・非常に高い等速性が必要な時。

・停止時のジッタ値が達成できない場合。

・性能に影響を与える負荷又はシステムのダイナミクスに大きな変化がある時。

・共振が生じる時。

・システムの剛性が低い又は慣性ミスマッチが大きい時。

 

 

 


ナノメーターポジショニング

ナノメートルの位置分解能を要求する測定では、高価なレーザー干渉計に限られていました。 ACSの10MHz Sin-Cosレーザーエンコーダにより、低コストで簡単に代替することができます。


高性能PWM制御

NanoPWMが制御するACSの特許取得済み技術を活用

100,000(100db)という前例のないダイナミックレンジを備えたモーター電流は、究極の静止ジッタと速度平滑性能をもたらします。

市販のリニアドライブと比較して、NanoPWMドライブは大幅な小型化、軽量化、放熱率の向上等をもたらし、さらにお求め易い価格で提供することが可能です。 NanoPWMドライブは450mm及び300mmのウェーハ処理ステージ、高速移動及び高加速、滑らかな速さ並びにサブナノメートルの静止ジッタを必要とするあらゆる用途に対して究極のドライブとなります。

 

SPiiPlusコントローラとリニアテージを制御するドライブを使用して、以下の性能が達成されました。

•±0.3nm以上の安定したジッタ (テーブル)

•100mm /秒の速度で±10nmの誤差 (エアベアリングステージ)

 

NanoPWMには2つの駆動方法があります。

1. EtherCATスレーブで接続(MC4U、MP4U、NPMpc、NPMpm)

2.±10Vの正弦整流によるリニアドライブの直接変換(NPApc、NPApm、NPArm)

詳細は製品パンフレットをご覧ください。

 

ガントリー制御

ACSモーションコントロールは、位置精度、速度安定性、及び制定時間に対して前例のないレベルで提供可能なアルゴリズムを開発しました。

ガントリーアルゴリズムの主な機能

デカップリングループを使用したMIMO制御:

長手方向を制御するループ

回転(ヨー)方向を制御するループ

•自動フォース/エンコーダスケジューリング

横軸位置の関数として

•ヨー角の動的補正

•剛性と柔軟性の両方のガントリーに適しています

利点

•より高い帯域幅

•より良い安定性

•最小限のクロストーク

•簡単なチューニング

•信頼できる操作


ガントリーステージ
ガントリーステージ

最も進んだモーションコントローラ

•最大64軸

•ACSPL +マルチタスキングモーションプログラミング言語

•ホストプログラミング用の広範なAPI

ACSPL +は同時に実行される最大64スレッドのモーションコントロール指向のマルチタスク高水準言語です。 ACSPL +は、高度な複雑なモーションタイムイベントやシーケンスを正確な位置とタイミングで簡単に実装することができます。 G&M( "Gコード")コマンドはACSPL +の不可欠な部分であり、非標準のG&MコマンドはACSPL +ルーチンで定義することができます。

 

・多軸ポイントツーポイント、ジョグ、トラッキング、シーケンシャル多点動作

・高度な予測機能を備えた多軸による軌跡

・精度とスループットを最適化するコーナー処理

・PVT(position-velocity-time) 3次補間による任意の軌跡を生成

・3次プロファイル(S字曲線)

・目標位置とモーションパラメータのオンザフライでのスムーズな変更

・後進/前進のキネマティックスと座標変換

・位置と速度ロック(電子ギヤ/カム)と仮想マスタ軸を備えたマスタ/スレーブ

・ユーザーによる定義を単位

・64ビット浮動小数点演算

・複雑な数式や豊富な論理、統計、算術、三角関数、信号処理関数

・ユーザ定義オートルーチン(ソフトウェアプログラマブル 割り込み)、論理条件が満たされたた瞬間のトリガ

・安全イベント又はシステムエラーに対するプログラム

・最大20kHzのレートでのリアルタイムデータ収集

・レーザーとの同期制御

・レーザービームパワーのデジタル制御

・特定の位置又は動作のセグメントでの2D / 3D / 5Dモーションパスとのパルス同期

簡単なプログラミングで複雑なモーション

• GLOBAL REAL PI, RADIUS

• GLOBAL INT COUNTER, VERTICES

• PI=ACOS(-1)

• COUNTER=0

• VERTICES=100

• RADIUS=500

• ENABLE (X,Y)

• STARTLOOP:

• PTP/E (X,Y)

RADIUS*COS(2*PI*COUNTER/VERTICES)

• RADIUS*SIN(2*PI*COUNTER/VERTICES)

• COUNTER=COUNTER+1

• GOTO STARTLOOP

• STOP


SPiiPlusライブラリ - ホストプログラミングのためのAPI

SPiiPlusライブラリは、最大16の通信チャネルとコールバック関数と割り込みを備えた、同時通信とマルチスレッドアプリケーションをサポートしています。 1つのアプリケーションは複数のコントローラと通信することができ、複数のアプリケーションは1つのコントローラと通信することができます。 ライブラリは、すべての通信トラフィックの問題を解決します。 C / C ++ / C#/ .NET / Visual Basic及びLabViewでのプログラミングには、CおよびCOMダイナミックリンクライブラリ(DLL)と組み合わせた包括的なドライバセットが用意されています。 ライブラリはWindows XP、ME、Vista、および7(32ビットと64ビットの両方)であり、新しいバージョンをサポートするように継続的に更新されています。

MODBUとEthernet/IP

MODBUS TCP及びシリアルプロトコルを使用すると、さまざまなHMIオペレータインタフェース端末をコントローラとインタフェースすることができます。 

SPiiPlus MMI アプリケーションスタジオ

MMIはチューニング、プログラミング、モニタリング、モーション等の測定と解析を使いやすくする強力なツールで、下記のような特徴があります。

・自動的にEtherCATネットワークとシステムを構成

・1軸をチューニングするACSアジャスター

・ACSPL +プログラムマネージャと開発環境

・FFT機能を備えた8チャンネルのオシロスコープ

・システム周波数応答関数アナライザ(FRF)

・モーションパフォーマンスアナライザ(MPA)

・モーションマネージャー

・I / O並びに安全設定と監視ツール

・アプリケーション管理ツール

EtherCATモーションコントローラ

・プログラム可能な多軸モーションコントローラとEtherCATマスター

・CoEに準拠したサードパーティIOとモータードライブのサポート(CAN Over EtherCAT)

 

 

EtherCAT マスターコントローラ

制御モジュールにはモーションコントローラとEtherCATマスタ、1台から8台までのモータドライブと電源が統合されています。 SPiiPlusCMxxとMC4UNTのラインは、強力かつ経済的なスタンドアロンの完全なソリューションです。 統合コントローラは、最大64軸と数百のIOポイントを制御することができ、柔軟でスケーラブルな独自のコンパクトなソリューションを提供します。 制御モジュールは、イーサネットおよびRS232通信チャネルを介してホストコンピュータと通信します。

②SPiiPlusECモーションコントローラとEtherCAT®ネットワークマネージャ

SPiiPlusECは、SPiiPlusシリーズのコントローラとEtherCATマスタの機能を拡張して、モーションセントリックアプリケーションの高性能、多軸、スケーラブルで分散した制御を実現する、最新の機械のニーズに対応するように特別に設計されています。 SPiiPlusECオープンアーキテクチャは、ACSのEtherCATサーボおよびステップモータードライブおよびI / Oモジュール、ならびに

CAN over EtherCAT(CoE)プロトコルに準拠している認定EtherCATモジュールを使用してください。

SPiiPlusECは、最大64軸と1000のI / Oを制御し、1〜5kHzのサイクルおよびプロファイル生成速度をサポートします。 SPiiPlusEC(およびSPiiPlusSC)は、ネットワーク障害時に動作を継続するためにリングトポロジベースの冗長性を使用してマシンの稼働時間を増加させる独自のNetworkBoost機能をサポートしています。

③PCベースのEtherCATモーションコントローラSPiiPlusSC 

SPiiPlusSCコントローラとEtherCATは、標準のPCを高性能なモーションコントローラに低価格で提供します。