정확성 및 반복성, 용량, 이동 길이, 사용량, 주변 환경, 타이밍, 방향, 요금.

다음은 모든 주요 매개변수를 기억하기 위해 정확도, 용량, 이동 길이, 사용법, 주변 환경, 타이밍, 방향 및 속도의 약어인 니모닉 ACTUATOR를 사용하여 선형 모터 구동 액추에이터를 올바르게 지정하고 크기를 지정하는 방법에 대한 몇 가지 팁입니다.

주어진 애플리케이션에 적합한 액추에이터를 선택하는 것은 쉬운 일처럼 보일 수 있습니다. 그러나 신뢰할 수 있는 액추에이터를 선택하려면 일부 엔지니어와 시스템 통합자가 인식하는 것보다 더 많은 것이 필요합니다. 제대로 작동하지 않는 액추에이터는 종종 기본 사양 오류로 인해 발생합니다.

안정적이고 반복 가능한 선형 모션을 얻기 위한 목표는 4가지 하위 시스템을 갖춘 고품질 액추에이터 설정에 대한 특정 요구 사항을 충족하는 것입니다.

1. 모든 액츄에이터 구성요소를 물리적 공간에 정확하게 고정할 수 있고 액츄에이터를 작업장에 고정할 수 있는 방법을 제공하는 구조 시스템

2. 개별 구성 요소의 구동계로 구성된 회전-선형 모션 변환기

3. 최소의 마찰과 최대의 하중 및 수명으로 캐리지를 직선으로 정확하게 안내하는 선형 마모 요소

4. 공작물, 그리퍼, 카메라, 광학 장치 또는 기타 페이로드를 안전하게 고정하는 움직이는 캐리지

첫 번째 디자인 목표:

정확성과 반복성

설계 엔지니어가 액추에이터가 모션을 위해 제공해야 하는 것이 무엇인지 정의하는 데 시간을 투자하지 않는 한 시스템에 대해 과도하게 지정하거나 초과 비용을 지불할 가능성이 높습니다. 정확성과 반복성이 어떻게 다른지에 대해 오해가 있는 경우 특히 그렇습니다. 대부분의 액추에이터 응용 분야에서는 절대 정확도보다 반복성이 더 중요합니다.

반복성은 단방향 또는 양방향일 수 있으므로 동일한 방향 또는 어느 방향에서든 접근할 때 명령 위치를 얻는 시스템의 능력을 측정합니다. 정확도에 영향을 미치는 두 가지 주요 사양은 이동과 위치 지정입니다. 정확도를 미크론 또는 1/1000인치 단위로 지정하는 것이 일반적입니다.

예를 들어, 선형 액추에이터 위에 그리퍼가 있는 로봇을 상상해 보세요. 액추에이터는 그리퍼가 케이스를 잡고 팔레트에 놓을 수 있도록 로봇을 다양한 위치로 이동시킵니다. 로봇을 제 위치로 이동하려면 이 동작이 반복 가능하고 상당히 정확해야 하지만, 정확한 정확도는 필요하지 않습니다. 경험상, ± 50 µm의 위치 반복성은 액추에이터와 관련된 대부분의 최종 라인 패키징 작업에서 허용 가능한 수준 이상입니다. 보다 정확한 위치 지정이 필요한 애플리케이션의 경우 선형 인코더 추가를 고려해보세요.

두 번째 디자인 목표:

용량

액추에이터가 견뎌야 하는 하중, 모멘트 및 힘을 생각해 보십시오. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 정하중

• 동적 부하

• 굽힘 모멘트

• 추력

설정에 관계없이 액추에이터의 내부 구조는 부하 용량에 직접적인 영향을 미칩니다. 일부 제조업체는 고속에서 무거운 하중을 처리하도록 액추에이터를 설계하고 제작하는 반면, 다른 제조업체는 고속에서 가벼운 하중을 지원하도록 제작되었습니다. 올바른 디자인을 선택하려면 애플리케이션 세부 정보를 아는 것이 중요합니다. 팁: 액추에이터를 비교할 때 위에서 언급한 사양 단위(SI, US 또는 영국식 단위)에 주의하여 정확한 비교를 하십시오.

산업용 액추에이터는 강성이 높고 6개 자유도 중 5개 자유도에서 최대 부하 용량을 처리하며 6번째 축에서 마찰이 적은 움직임을 허용합니다.

세 번째 디자인 목표:

여행 길이

밀리미터 또는 인치로 측정되는 액추에이터의 스트로크는 액추에이터를 움직여야 하는 거리입니다. 그러나 전체 이동에는 급정지 간 거리라고도 알려진 안전 스트로크가 포함되어야 합니다. 스트로크와 전체 길이의 차이를 주의 깊게 구별하십시오. 팁: 이 단계에서는 시스템이 들어가야 하는 체적 범위 또는 총 설치 공간도 정의합니다.

네 번째 디자인 목표:

용법

사용 계수(듀티 사이클이라고도 함)는 일반적으로 분당 주기로 표시됩니다. 유효 수명은 액추에이터가 얻어야 하는 시간, 년, 주기 또는 선형 거리입니다. 즉, 이 사양은 액추에이터가 얼마나 자주 실행되고 얼마나 오래 지속되어야 하는지를 설명합니다. 수명 요구 사항 외에도 애플리케이션 세부 사항(모션 프로필, 사이클 시간 및 체류 시간 포함)을 고려하십시오. 유지보수 일정에 대해서도 공급업체에 문의하세요. 일부 액추에이터는 20,000km 후에만 재윤활이 필요한 반면 다른 액추에이터는 더 자주 관리해야 합니다.

다섯 번째 디자인 목표:

주변 환경

액추에이터 주변의 작동 조건은 집합적으로 주변 환경을 형성합니다.

• 작동 온도가 울렸습니다.

• 상대습도 범위

• 오염 입자의 종류와 양

• 부식성 유체 또는 화학물질이 존재함

• 주기적인 청소 또는 세척 요구 사항

이러한 요소를 염두에 두고 까다롭거나 극한의 환경에서는 액추에이터의 움직이는 부품을 습기, 먼지 및 기타 오염 물질로부터 보호하기 위해 특수 씰과 벨로우즈가 필요할 수 있습니다. 이것이 우려되는 경우 공급업체에 이러한 제품이 사용 가능한지 문의하십시오.

여섯 번째 디자인 목표:

타이밍

설계 엔지니어, 시스템 통합업체, OEM 및 최종 사용자는 특히 초기에 액추에이터를 지정할 때 프로젝트 일정을 자주 무시합니다. 다른 성능 사양은 세심한 주의를 기울여야 하지만 시간과 예산 제약을 염두에 두십시오. 전체 프로젝트 마감일, 견적 요청, 프로토타입 및 생산 일정을 잊지 마십시오. 이를 무시하면 나중에 시간과 노력이 낭비될 수 있습니다. 완벽한 액추에이터를 찾은 후 그것이 프로젝트의 시간 및 예산 제약에 맞지 않는다는 것을 깨닫는 것보다 더 나쁜 것은 없습니다.

일곱 번째 디자인 목표:

정위

올바른 액추에이터를 선택하는 것은 사용 가능한 기하학적 공간에 어떻게 장착되는지에 따라 달라집니다. 이는 하중과 힘의 방향을 결정합니다. 캐리지가 수평 방향으로 위를 향하게 합니까, 아니면 아래로 향하게 합니까? 시스템 설치 공간 및 애플리케이션 구조에 따라 수직 방향 및 기울어진 배치도 가능합니다. 각 방향은 주어진 하중을 전달하는 액추에이터의 능력을 궁극적으로 표현하는 힘 계산에 영향을 미칩니다. 다축 시스템에는 액추에이터를 견고하게 연결하고 오정렬과 진동을 줄이기 위해 특수 브래킷과 크로스 플레이트가 필요합니다.

여덟 번째 디자인 목표:

요금

애플리케이션에 가장 적합한 액추에이터를 선택하려면 목표 모션 프로필을 결정하십시오. 여기에는 이동 속도와 필요한 가속 및 감속률이 포함됩니다. 일부 산업용 액추에이터는 최대 5m/초의 이동 속도에서 높은 부하를 지원할 수 있지만 다른 액추에이터는 속도와 부하 용량이 제한되어 있습니다. 여기에서 액츄에이터를 현재 작업에 올바르게 맞추십시오.