중부하 용량을 갖춘 자동화된 동작 안내 시스템에 대한 수요가 크게 증가하고 있습니다. 그 이유 중 하나는 긴 트랙에 유연한 다축 로봇을 설치하는 것과 관련이 있습니다. 이를 통해 엔지니어는 로봇 컨트롤러의 7번째 축을 최대한 활용하면서 작업 범위를 크게 확장할 수 있습니다. 많은 응용 분야에서 선형 모션 가이드 갠트리 시스템은 비용을 덜 들이면서 다축 로봇과 동일한 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 이러한 갠트리 시스템은 표준 고강도 하위 어셈블리 또는 구성 요소를 사용하여 최종 사용자에게 설계 및 공급될 수 있으며 특정 응용 분야에 맞게 맞춤화될 수 있습니다. 공장 자동화를 위한 갠트리 구성에 사용할 수 있는 고도로 구성 가능한 5가지 시스템을 살펴보겠습니다. 정교한 로봇 대신 기본적인 갠트리 개념 중 일부를 검토하는 것부터 시작하겠습니다.

낮은 정밀도에서 중간 정밀도까지

공장 자동화에는 항상 높은 수준의 정밀도가 요구되는 것은 아닙니다. 대부분의 경우 작업에는 무거운 제품, 모양이 이상하거나 균형이 맞지 않는 재료가 포함됩니다. 대부분의 응용 분야에는 최소한의 유지 관리로 높은 반복성, 확장된 작동 시간, 오래 지속되는 내구성이 필요합니다. 정밀 포지셔닝에 대한 요구 사항이 낮은 경우가 많습니다. 픽 앤 플레이스 애플리케이션에서는 케이스를 팔레타이징하거나 다음 품목을 생산 대기열에 배치할 때 낮은 정밀도가 필요할 수 있습니다. 재료 전달 응용 분야에는 머리 위의 로봇 조작기를 사용하여 한 영역에서 다른 영역으로 제품을 재배치하는 작업이 포함될 수 있습니다. XYZ 갠트리 로봇(Z축은 수직 방향을 나타냄)은 3차원 공간 내의 어느 위치에나 재료를 배치 및 재배치하거나 작업물의 여러 면에서 작업을 수행할 수 있습니다. 스프레이 시스템은 철도 차량이나 비행기 날개를 칠하기 위해 장거리에서 낮은 정밀도를 요구할 수 있습니다.

헤비듀티 Z축

제품을 옮길 때 가장 먼저 해야 할 일은 짐을 들어 올리는 것입니다. 제품 조작에 사용되는 엔드 이펙터 그리퍼의 설계에는 종종 세심한 주의가 필요합니다. 간단한 수직 리프팅 또는 하강 기계는 Z축 시스템이라고 할 수 있습니다. 품목이 시스템에 의해 들어올려지고 지지된 후 모든 동작은 질량 가속으로 인해 추가 하중을 생성합니다. 고속 동작 중에는 상당한 하중이 발생할 수 있습니다. 속도는 일반적으로 필요한 거리에 대한 사이클 시간을 기준으로 결정됩니다. 하중은 질량의 가속도(+ 및 -)를 기준으로 계산됩니다. 일반적인 갠트리의 속도는 5m/s까지 확장됩니다. 따라서 예상 동작을 수용하려면 무거운 하중 용량이 필요할 수 있습니다. 또한 작업 부하 요구 사항이 모션 시스템 부하 용량의 작은 비율인 경우 애플리케이션에 긴 서비스 수명을 설계할 수 있습니다. 단일 축 모션 스테이지는 다양한 갠트리 구성의 다른 포지셔너와 결합할 수 있습니다. 추가 모션 시스템을 부착하면 도달 범위와 기능이 추가되고 더 먼 거리에서 작업을 수행할 수 있습니다.

XZ 로봇:Z축 선형 모션 스테이지가 추가적인 가로 모션 축에 장착되면 XZ 로봇이라고 할 수 있습니다. 이 구성을 사용하면 물체를 수직으로 들어 올리고 직선으로 다른 위치로 이동하여 그 곳에 물체를 놓을 수 있습니다. 이 구성은 픽 앤 플레이스 또는 전송 애플리케이션에 특히 유용합니다. XZ 로봇의 끝은 직사각형 평면 내의 어느 위치에나 배치할 수 있습니다. 경우에 따라 X축의 기본 장착 플레이트가 선형 가이드 베어링을 Z축에 고정하고 필요한 모든 피니언 드라이브와 자동 윤활기를 통합할 수 있습니다. 구성 요소. 이는 설계를 크게 단순화하고 전체 이동 질량을 줄입니다.

XYZ 로봇 및 X-X'-YZ 로봇 갠트리:로봇 갠트리 시스템의 가장 유연한 구성은 3차원 작업 영역 내 어디든 위치 지정이 가능하도록 3개의 모션 축을 제공합니다. 축 부착 지점의 공간이 제한되기 때문에 XYZ 구성을 사용하는 것은 덜 일반적입니다. 그러나 이 구성은 이동 범위가 크지만 큰 부하가 없는 자동 용접에 광범위하게 사용됩니다. Y축이 양쪽 끝에서 지원되는 평행 X축 솔루션을 사용하는 것이 훨씬 더 일반적입니다. 이 구성을 X-X'-YZ 갠트리(X, X-프라임으로 발음)라고 합니다. 이러한 구성의 예는 CNC 라우터와 같은 생산 기계에서 쉽게 찾을 수 있습니다.

무제한 맞춤형 설계 구성: 대형 자동화 모션 시스템에는 다양한 설계가 가능합니다. 완전한 다축 XYZ 갠트리 로봇은 개별 선형 가이드 레일과 선형 베어링으로 ​​맞춤 설계할 수 있으므로 엔지니어는 설계의 각 영역에 가장 적합한 제품을 선택할 수 있습니다. 기존 제품 라인은 표준화된 구성 요소와 하위 어셈블리를 제공하므로 공통 갠트리 레이아웃을 사용하여 구성 및 개발 속도를 높이는 동시에 맞춤형 디자인을 자유롭게 만들 수 있습니다. 이는 이전에 설정된 한도 내에서 작업을 제한하는 사전 구성되거나 사전 제작된 장비로는 불가능합니다.