· 日机电装DD
上海奥茵绅机电科技有限公司 耿新红
摘要： 文章介绍了LED 行业的发展前景以及DD 马达在分选设备中的关键作用，LED 分选机在LED 制造过程中的工序位置，分 选机的现状（大都使用分割器，精度低，速度低），日机电装为分选机行业专门开发的DD 马达的特点和优势、高效、低振动。随着客户对精度和效率的要求，直驱马达势必成为分选机行业的发展趋势，被客户广泛应用于分选设备。
关键词： LED 、分选机、日机电装DD 马达、高精度、高效率
The application of Nikkidenso DD motor on LED Test handler.
Abstract: Article describes the prospects for the development of the LED industry and DD motor key role in LED test handler, The position of LED test handler in the LED manufacturing process, the status of this machine (most use the splitter, low accuracy, low speed)Nikkidenso produce the DD motor according to test handler industry specially developed features and advantages of the DD motor, with the advantage of high efficiency and low vibration. With the requirements of the customers on the accuracy and efficiency The DD motor is bound to become a trend of LED test handler industry , be used in LED test handler equipment widely
Keyword: LED 、 test handler,nikkidenso DD motor ,high accuracy,high efficiency
LED 发展前景与LED 分选机介绍
LED （ LightEmittingDiode ），中文含义是发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，可以直接把电转化为光，具有体积小、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、环保、耐用等特点。主要应用于各种室内、户外显示屏，汽车内部的仪表板、刹车灯、尾灯，电子手表，手机等。 “十一五”期间的产业目标是达到年产500 亿只的能力，实现超高亮度的LED 外延片和芯片的大生产，年产10 亿只以上红、橙、黄超高亮度LED 管芯，突破材料的关键技术，实现蓝、绿、白的LED 的中批量生产。LED 的发光效率增长100 倍，成本下降10 倍，广泛用于大面积图文显示全彩屏，状态指示、标志照明、信号显示、液晶显示器的背光源，汽车组合尾灯及车内照明等等方面，其发展前景吸引全球照明大厂家都先后加入LED 光源及市场开发中。极具发展与应用前景的是白光LED ，用作固体照明器件的经济性显著，且有利于环保。世界年增长率在20 ％以上据预测，到2009 年国际上LED 的市场需求量约为3000 亿只，销售额达1000 亿美元。功率型LED 优异的散热特性与光学特性更能适应普通照明领域，被学术界和产业界认为是LED 进入照明市场的必由之路。LED 被誉为21 世纪新光源，有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。
LED 产业链包括哪几部分？ LED 产业链主要包括 4 个部分： LED 外延片、 LED 芯片制造、 LED 器件封装和产品应用，此外，还包括相关配套产业。 一般来说，外延属于 LED 产业链的上游，芯片属于中游，封装和应用属于下游。上游属于资本、技术密集型的领域，而中游和下游的进入门槛则相对较低。
LED 分光机是根据切割、封装完成后的LED 的透光度的不同，进行分拣的设备（见图1 ）。
随着LED 的需求量的增加，要求LED 设备的产能逐渐提高。目前LED 分拣设备要求实现的分拣速度基本在15k/ 小时。检测LED 透光度并判断的时间大约是100ms ，LED 由机械手抓取，高速起停进行LED 的分拣。旋转工位是16 的马达，旋转22.5 度并定位的时间是小于40ms 。使用机械凸轮结构传动，在使用很短时间就会造成机械精度的磨损，导致分光不准确。目前在日本( 日亚化学NICHA 、TESEC 、上野精机UENO 等 ）生产的LED 分光机大多使用日机电装Nikkidenso 直接驱动伺服作为LED 分光的转动传动机构。
日机电装DD 马达原理介绍
DD motor 从字面上理解是直接驱动马达（direct drive ），但实际上它并非是普通的马达，而是一种结构非常复杂，高精度，高性能的特殊结构交流伺服马达。
LED 分拣设备使用DD 马达作为旋转驱动具有以下特点：
·间隙误差被消除。普通的传动机构由于有减速机、联轴器、齿轮、皮带或丝杠等中间环节，间隙误差是肯定无法避免的，尤其是对于长时间运转所造成的机械磨损更是无法补偿。DD 马达恰恰能很好的解决以上的问题，由于DD 直接驱动的安装方式，误差被减为最少；而且它的伺服特性也可以随时修正误差，达到最理想的控制精度。（图2 ）
· 高解析度和高定位精度。Nikkidenso DD 马达选配的编码器分辨率很高，解析度为10 ，240 ，000ppr ，电器控制精度高，已经超过普通伺服的控制精度几个数量级。由于制作相当精密，最终的绝对精度控制一般可以达到15 秒以内。（图3 ）
高刚性，结构紧凑，使用效率高。DD 马达的刚性强，与负载结合后特性硬，对于其驱动器要求更高。最新型的VCII 驱动器可以提供在线增益调试和共振滤波。DD 马达的动子是永久磁铁，可以产生恒定磁场，在单位电流下能够产生最大的扭矩输出。在停止定位的时候由于永久磁场，因此能够在更短的时间内实现精确定位，小于20ms 的时间可以把位置固定（图4 ）。马达中空独特设计不但减轻了自身惯量，也给客户提供了更多的安装形式。组合后的机械结构会更加紧凑，使用效率比较其他方式更高。
图4
下面表示每22.5 度（16 工位）以20ms 来定位旋转(10 脉冲以下）
停止时间40ms 下的波形图。
图5
日机电装DD 马达在LED 分选机设备的电气控制方法
目前LED 分拣设备在平台旋转上应用采用 plc 控制，即plc 只提供输入输出点，在接受到传感器信号后，输出一个高电平给DD 马达的驱动器，驱动器通过事先在内部设定好的命令，实现旋转角度、归原点运动。下面简单介绍一下日机电装VCII 型驱动器是如何实现通过输入点的不同切换从而实现内部指令旋转功能。
开发分选机为什么选择日机电装 NIKKIDENSO DD 马达：
1、 日机电装作为 DD 马达行业的开拓者，根据客户使用要求专门定制 DD 马达，现在分选机行业已成标准品，即分选机行业专用规格。
2、 日机电装开发的分选机行业专用规格特点： 1 、行业速度最快 16rps 、采用内转子结构，转子惯量最小，响应最快 3 、整定时间短 1ms
3、 提供整套解决方案，包括主轴、辅轴、 Z 轴直线运动
4、 在日本已经实现 45kUPH 速度，而且长期稳定工作
结束语
在LED 产业领域，也有类似微电子领域的摩尔定律。安捷伦的前任技术科学家roland haitz 预测，LED 的价格每十年将为原来的10 分之一，性能则提高20 倍，这个预测后来被业界称为haitz 定律。正是这个预测，给未来的LED 产业带来了无限广阔的前景。而中国本土化的LED 设备在技术、性能上相对国外产品有一定的差距，使得一些拥有先进技术装备的国外专业LED 设备厂商瞄准这一商机，纷纷将设备打入中国市场甚至在中国投资建厂。但为了夺回这一市场，国内生产商也在加大研发力度向高档次领域发展。上海奥茵绅机电科技有限公司以引进先进技术，提升制造业水平为使命，最早将DD 马达引进到国内LED 设备，并形成规模生产，国内厂商也在逐步应用此项技术。随着国内经济快速发展，越来越多的高新技术被应用到工业领域。奥茵绅公司希望架起技术的桥梁，更多地将国外成熟的应用技术提供给行业中人分享。
