오늘날 포지셔닝 단계는 구체적이고 까다로운 출력 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이제 맞춤형 통합과 최신 모션 프로그래밍이 스테이지의 놀라운 정확성과 동기화를 지원하기 때문입니다. 게다가 기계 부품과 모터의 발전은 OEM이 더 나은 다축 포지셔닝 단계 통합을 계획하는 데 도움이 되고 있습니다.

스테이지의 기계적 발전

전통적인 무대 제작이 XYZ 액추에이터 조합에서 선형 축을 결합하는 방법을 고려해보세요. 일부(전부는 아니지만)의 경우 이러한 직렬 운동학적 설계는 부피가 크고 누적된 위치 오류를 나타낼 수 있습니다. 이와 대조적으로 통합 설정(동일한 데카르트 단계 형식이든 헥사포드 및 스튜어트 플랫폼과 같은 다른 배열이든 상관없이)은 모션 오류 누적 없이 컨트롤러 알고리즘에 의해 지시되는 보다 정확한 모션을 출력합니다.

기존의 나사 구동 스테이지(한 스테이지 끝에 모터와 기어 장치 포함)는 페이로드에 자체 전원 공급 장치가 필요하지 않고 전체 길이가 문제가 되지 않을 때 쉽게 구현할 수 있습니다. 그렇지 않으면 모터 이동 끝에서 기어링이 스테이지 내부로 들어갈 수 있으므로 모터 길이만 전체 포지셔닝 스테이지 설치 공간에 추가됩니다.

필요한 경우 데카르트 설정은 특수 구성 요소(예: 선형 모터)와 사전 통합될 때 오류를 최소화할 수도 있습니다. 이들은 현재 고속 포장용 생산 기계에 큰 진전을 보이고 있습니다.

이러한 하위 구성 요소 중 일부는 무대 형태에 대한 전통적인 개념에 도전하는 형태로도 제공됩니다. 곡선형 선형 모터 섹션은 완전한 타원형 동력 전달 루프를 가능하게 합니다. 여기에서 가이드 휠은 ​​최적의 힘 변환을 위해 움직이는 요소를 자석에서 정확한 거리에 유지하고, 높은 가속도를 위해서는 특수 휠 재료와 베어링 설계가 필요합니다. 모션 시스템은 불과 몇 년 전에는 불가능했습니다.

더 작은 포지셔닝 스테이지에서는 보다 정확한 피드백 장치, 효율적인 모터 및 드라이브, 고성능 베어링이 성능을 향상시킵니다. 특히 직접 구동 모터가 통합된 나노포지셔닝 스테이지에서는 더욱 그렇습니다.

다른 곳에서는 기존 회전-선형 구성요소의 맞춤형 버전이 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. Bell Everman의 최고 기술 책임자인 Mike Everman에 따르면 대형 애플리케이션은 길이 제한 없이 서보 벨트 스테이지를 서로 연결할 수 있다고 합니다. 리니어 모터로 긴 스트로크 스테이지에 전력을 공급하는 것은 비용이 너무 많이 들고 나사나 기존 벨트를 사용하여 전력을 공급하는 것도 어려울 수 있습니다.

맞춤형 또는 상업용 기성품(COTS) 모션 제품 중에서 선택할 때 한 가지 주의 사항이 있습니다.

맞춤형 솔루션과 기성품 설계 중 하나를 선택할 때는 애플리케이션 요구 사항에 따라 결정됩니다. 기성 솔루션을 사용할 수 있고 모든 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 경우 이것이 확실한 선택입니다. 일반적으로 맞춤형 설정은 비용이 더 많이 들지만 현재 적용되는 애플리케이션에 정확하게 맞춰집니다.

포지셔닝 스테이지 전자 장치의 발전

저잡음 피드백과 향상된 전력 증폭기를 갖춘 전자 장치는 포지셔닝 스테이지 성능을 높이는 데 도움이 되며 제어 알고리즘은 포지셔닝 정확도와 처리량을 향상시킵니다. 즉, 제어 장치는 엔지니어에게 네트워킹 및 포지셔닝 단계 축의 동작 수정을 위한 그 어느 때보다 더 많은 옵션을 제공합니다.

오늘날의 포장 라인 통합업체가 처음부터 다축 기능을 구축할 시간이 없다는 점을 생각해 보십시오. Everman에 따르면 이러한 엔지니어들은 단순히 일련의 워크스테이션을 통해 통신하고 제품 흐름을 단순화하는 로봇을 원합니다. 점점 더 많은 경우에 답은 특수 목적 제어입니다. 부분적으로는 제어가 10년 전보다 훨씬 더 경제적이기 때문입니다.

애플리케이션이 포지셔닝 단계 혁신을 촉진합니다.

반도체 및 전자, 의료, 항공우주 및 방위, 자동차, 기계 제조 등 여러 산업이 오늘날의 무대와 갠트리에 변화를 일으키고 있습니다.

이러한 모든 산업은 어떤 방식으로든 변화를 주도하고 있습니다. 고정밀 모션 분야에서는 불과 몇 년 전에는 도달할 수 없었던 수준으로 수율과 정확도를 높이려는 산업이 우리를 주도하고 있습니다. 우리는 한 가지 크기가 모든 사람에게 적합하지 않으며 대부분의 경우에도 적합하지 않다는 것을 알고 있습니다.

제조업체는 모든 산업에 맞춤형 디자인을 제공하지만 첨단 산업(의료, 반도체, 데이터 스토리지 등)에서는 보다 전문적인 단계를 추진하고 있습니다. 이는 주로 경쟁 우위를 원하는 고객에게서 발생합니다.

다른 사람들은 조금 다르게 봅니다. 첨단 연구, 생명 과학 및 물리학 분야의 응용 분야를 위한 소형, 고정밀 모션 구성 요소에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 그러나 그는 이러한 산업이 맞춤형 단계에서 더 쉽게 사용할 수 있는 표준화된 제품으로 이동하고 있다고 봅니다. Miniature Precision(MP) 시리즈와 같은 소형 고정밀 모션 스테이지를 이제 Bishop-Wisecarver에서 까다로운 과학 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

소형화를 향한 대규모 산업의 움직임은 확실히 일부 포지셔닝 단계 설계를 맞춤화로 이끌었습니다. 가전제품 시장은 특히 더 얇은 휴대폰이나 더 얇은 TV 형태의 패키징과 관련된 소형화의 원동력입니다. 그러나 물리적으로 더 작은 장치를 사용하면 더 많은 스토리지 및 더 빠른 프로세서와 같은 성능이 향상됩니다. 여기서 더 나은 성능을 얻으려면 더 빠르고 정확한 자동화 단계가 필요합니다.

그러나 장치 패키징 및 광학 커플링 요구 사항은 마이크로미터보다 훨씬 낮습니다. 이러한 허용 오차와 대량 생산의 처리량 요구 사항을 결합하면 어려운 자동화 문제가 발생합니다. 이러한 경우 대부분의 경우 단계 또는 더 중요한 것은 완전한 자동화 솔루션이 최종 고객의 정확한 요구 사항에 맞게 맞춤화되어야 합니다.

IoT는 포지셔닝 단계 설정에 진출하고 있습니다. 오늘날 연결된 세상에서 소비자는 제품이 연결되고 함께 작동하기를 기대합니다. IoT가 모든 수준의 모션 제어 및 공장 자동화에 도달할 것이라는 데에는 의심의 여지가 없습니다. 당사의 제품은 연결된 공장을 지원하도록 잘 갖추어져 있습니다. PLC, 필드버스, 무선, 이더넷 또는 오버드라이브 아날로그-디지털 I/O를 통해 상호 연결이 발생하는 경우 당사의 드라이브와 컨트롤러는 공장 연결을 위한 솔루션을 제공합니다. 이러한 연결성을 더욱 향상시키기 위한 향후 개발 작업이 진행 중입니다.

우리가 더 높은 수준의 자동화를 통해 연결된 공장을 향한 진전을 이루면서 기계 상태를 정밀하게 모니터링해야 할 필요성도 커질 것입니다. 기계 상태에 대한 신뢰할 수 있는 데이터 중심 피드백은 예상치 못한 기계 오류를 제거할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

IoT 기능은 이미 고가의 공작물을 처리하는 반도체 제조 및 자동화 작업에 사용되고 있습니다.

선형 베어링과 가이드에 내장된 센서는 베어링 고장의 주요 지표인 작동 온도 변화와 추가 진동을 모니터링합니다. 베어링 자체에서 이러한 매개변수를 모니터링하면 고장이 발생하기 전에 수정 조치가 실행될 수 있습니다.