리니어 모션 기술: 자동화를 위한 정밀 솔루션

컨베이어 벨트에서 하역, 상자에 패키지 픽 앤 플레이스, 부품 트레이에 접착제 디스펜싱은 모두 리니어 모션 기술의 좋은 애플리케이션입니다. 세 축의 모션은 직육면체 또는 입방체 부피의 어느 부분에든 도달할 수 있어 기계 로딩/언로딩부터 케이크 장식, 신약 개발 작업까지 공정을 가능하게 합니다.

리니어 모션 기술은 여러 형태를 취하며 성능과 가격이 크게 다릅니다. 주어진 애플리케이션에 적합한 솔루션을 선택하려면 무엇이 가능한지, 요구 사항을 어떻게 정의하는지 이해해야 합니다. 여기에 몇 가지 지침이 있습니다.

리니어 모션을 사용할 곳

포인트 A에서 포인트 B로의 반복적인 병진 이동(회전이 아닌)이 필요한 프로세스 어디에서나 리니어 모션 기술로 시간과 비용을 절약할 기회가 있습니다. 예를 들어:

• 컨베이어에서 부품을 들어 올려 포장 시스템으로 이동하는 갠트리 시스템(2축, 어쩌면 3축)
• 개방된 용기 라인이나 트레이 위로 디스펜싱 노즐 이동(예: 실험실 피펫팅)
• 트레이에서 부품을 픽업하여 더 큰 어셈블리에 삽입(예: 펌프에 기어 삽입)
• 단일 축 모션을 사용하여 상자를 닫는 포장 시스템
• 컨베이어에서 부품을 픽업하여 조립 또는 결합 작업을 위해 픽스처에 로드(2축 또는 3축)

리니어 모션 기술 옵션

리니어 모션 시스템의 주요 구성 요소는 가이드와 드라이브 메커니즘입니다. 고려해야 할 다른 사항으로는 프레임 또는 구조, 모터, 씰링 및 윤활이 있습니다.

가이드는 이동되는 플랫폼이나 캐리지를 운반하는 레일입니다. 옵션은 다음과 같습니다:

• 슬라이드 – 저마찰 폴리머 베어링을 사용하여 프로필을 따라 미끄러짐
• 휠(또는 캐스터) – 레일 위나 옆을 따라 구름
• 볼 베어링 – 플랫폼에 통합되어 순환 배열로 프로필을 따라 구름

드라이브 옵션은 다음과 같습니다:

• 벨트 – 고속 이동과 긴 이동 거리에 적합
• 플래니터리 스크류 – 저~중간 페이로드 및 속도, 위치 반복성 5µm
• 볼스크류 – 뛰어난 효율성, 높은 추력 용량, 5µm 이하 정확도
• 리니어 모터 – 고속 및 고정밀이지만 제한된 페이로드, 고가

리니어 모션 발전

기계 제작자들은 장비를 더 작게 만들면서 속도를 높이고 사이클 시간을 줄이려 합니다. 이 필요를 충족하기 위해 리니어 모션 시스템은 더 콤팩트하고 강력해지고 있습니다. 이미 공압 로드보다 더 정확하고 제어 가능하며, 리니어 모션 기술은 점점 더 정밀하고 반복 가능해지고 있습니다.

또 다른 트렌드는 간단한 연결성입니다. 제조업체들은 구성 요소를 연결하고 함께 작동시키는 데 필요한 것을 단순화하고 있습니다.

점점 더 많은 산업 기계 사용자가 장비에서 데이터를 원합니다. 이에 대응하여 리니어 액추에이터는 공정 분석 및 최적화를 위해 다양한 작동 매개변수를 통신할 수 있는 IIoT 스타일 센서 기술을 얻고 있습니다.

구성 요소 선택

리니어 모션 기술의 범위와 공급업체 수로 인해 시스템 설계가 어렵습니다. 관성, 가속도, 페이로드, 모터 크기와 같은 요소를 평가하는 것은 어렵고 시간이 많이 걸립니다. 이로 인해 일부 엔지니어는 과대 사양을 선택하여 성능 목표를 달성하면서 불필요하게 부피가 큰 구성 요소에 더 많은 비용을 지불합니다.

설계 엔지니어에게 리니어 모션 시스템 구성 요소 선택에 도움이 필요함을 인식한 Bosch Rexroth는 최근 LinSelect 도구를 출시했습니다. 시스템 설계의 중요한 진전인 이 도구는 설계자가 입력한 성능 및 기타 기준에 대한 구성 요소 추천을 생성합니다.

이는 상당한 설계 시간과 노력을 절약합니다. 아마도 더 중요한 것은 구성 요소가 전반적인 성능과 신뢰성에 맞게 매칭되도록 보장한다는 것입니다.

최신 리니어 모션 제품 사용의 이점

리니어 모션 제품 제조업체들은 설계와 조립을 더 쉽고 빠르게 만들기 위해 노력합니다. 이를 위해 Bosch Rexroth와 같은 리더들은 설계자의 작업을 덜 어렵게 만들면서 성능을 개선하는 기능과 요소를 통합합니다.

최신 세대 리니어 모션 제품의 이점에는 다음이 포함됩니다:

1. 플러그 앤 플레이 애플리케이션 – 구성 요소가 최소한의 복잡성으로 연결되고 함께 작동하도록 설계됨 (Bosch Rexroth가 훌륭한 예시)
2. 유연성 – 최신 시스템은 필요한 페이로드, 거리, 속도를 제공할 수 있으며 필요시 재구성 가능
3. 유지보수 용이성 – 폴리머 베어링 포함으로 슬라이딩 레일 시스템은 윤활 불필요. 다른 시스템은 자체 포함 윤활 기능을 가지며 모든 경우 씰이 그 어느 때보다 우수함
4. 새로운 애플리케이션 – 더 높은 속도와 정확도, 쉬운 통합으로 리니어 모션 기술이 제조, 창고 및 기타 분야에서 더 많은 문제 해결 가능

JH Foster가 모든 리니어 모션 요구 사항을 도와드립니다

리니어 모션 장치는 여러 방식으로 생산성을 높입니다. 적절한 시스템과 구성 요소를 선택하는 것은 도전적일 수 있지만 JH Foster가 도와드릴 수 있습니다. 애플리케이션을 논의하려면 연락주시고, 준비가 되었다면 Rexroth LinSelect 도구를 살펴보십시오.