지난 10년 동안 운동 분야의 주요 발전은 제어 시스템과 전자 분야에서 이루어졌습니다.

오늘날 포지셔닝 스테이지는 구체적이고 까다로운 출력 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 맞춤형 통합과 최신 모션 프로그래밍 덕분에 스테이지의 정확도와 동기화가 놀라울 정도로 향상되었습니다. 더욱이, 기계 부품과 모터의 발전은 OEM이 다축 포지셔닝 스테이지와 더 나은 통합을 계획하는 데 도움이 되고 있습니다.

무대를 위한 기계적 발전

기존 스테이지 구성에서 XYZ 액추에이터 조합으로 선형 축을 어떻게 결합하는지 생각해 보세요. 일부 경우(전부는 아니지만) 이러한 직렬 기구학 설계는 부피가 커지고 위치 오차가 누적될 수 있습니다. 반면, 통합 구성(동일한 데카르트 스테이지 형식이든 헥사포드나 스튜어트 플랫폼과 같은 다른 구성이든)은 모션 오차가 누적되지 않고 컨트롤러 알고리즘에 의해 제어되는 더 정확한 모션을 출력합니다.

기존의 스크류 구동 스테이지(한쪽 스테이지 끝에 모터와 기어링이 있는)는 페이로드에 자체 전원 공급 장치가 필요 없고 전체 길이가 문제가 되지 않을 때 쉽게 구현할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우, 기어링을 모터 이동 지점에서 스테이지 내부에 설치할 수 있으므로, 모터 길이만 전체 위치 결정 스테이지 설치 면적에 추가됩니다.

필요한 경우, 직교 좌표 설정은 선형 모터와 같은 특수 부품과 사전 통합되어 오류를 최소화할 수도 있습니다. 이러한 기능은 현재 고속 포장용 생산 기계에 큰 영향을 미치고 있습니다.

이러한 하위 구성 요소 중 일부는 스테이지 형태에 대한 기존 관념에 도전하는 형태로도 제공됩니다. "곡선형 선형 모터 섹션은 완전한 타원형 루프의 동력 전달을 가능하게 합니다. 여기서 가이드 휠은 ​​최적의 힘 전달을 위해 움직이는 요소를 자석으로부터 정확한 거리에 유지합니다. 특수 휠 소재와 베어링 설계는 높은 가속도를 위해 필수적입니다. 이는 불과 몇 년 전만 해도 불가능했던 모션 시스템입니다.

작은 위치 결정 단계에서는 보다 정확한 피드백 장치, 효율적인 모터와 드라이브, 고성능 베어링을 통해 성능이 향상됩니다. 예를 들어 직접 구동 모터가 통합된 나노 위치 결정 단계에서 특히 그렇습니다.

다른 경우에는 기존 회전-선형 부품의 맞춤형 버전을 통해 비용을 절감할 수 있습니다. 대형 애플리케이션에서는 길이 제한 없이 서보벨트 스테이지를 접합할 수 있습니다. 이러한 롱 스트로크 스테이지에 선형 모터를 사용하는 것은 비용이 너무 많이 들 수 있으며, 나사나 일반 벨트를 사용하는 것은 어려울 수 있습니다.

맞춤형 솔루션과 기성품 설계 중 어떤 것을 선택할지는 결국 애플리케이션 요구 사항에 달려 있습니다. 기성품 솔루션을 사용할 수 있고 모든 애플리케이션 요구 사항을 충족한다면 기성품 솔루션을 선택하는 것이 당연합니다. 일반적으로 맞춤형 설정은 비용이 더 많이 들지만, 해당 애플리케이션에 완벽하게 맞춰져 있습니다.

위치 결정 단계 전자 장치의 발전

저잡음 피드백과 향상된 전력 증폭기를 갖춘 전자 장치는 위치 결정 스테이지 성능을 향상하는 데 도움이 되며, 제어 알고리즘은 위치 결정 정확도와 처리량을 향상시키고 있습니다. 간단히 말해, 제어는 엔지니어에게 위치 결정 스테이지 축의 네트워킹 및 동작 보정을 위한 그 어느 때보다 더 많은 옵션을 제공합니다.

오늘날의 포장 라인 통합업체들이 다축 기능을 처음부터 구축할 시간이 없다는 점을 생각해 보세요. 이 엔지니어들은 단순히 여러 작업대를 통해 통신하고 제품이 원활하게 흐르는 로봇을 원할 뿐입니다. 점점 더 많은 경우, 그 해답은 특수 목적 제어 장치입니다. 10년 전보다 제어 장치가 훨씬 경제적이기 때문입니다.

응용 프로그램은 위치 결정 단계 혁신을 촉진합니다.

반도체 및 전자, 의료, 항공우주 및 방위, 자동차, 기계 제조 등 여러 산업이 오늘날의 단계와 거더에서 변화를 촉진하고 있습니다.

제조업체는 모든 산업 분야에 맞춤형 디자인을 제공하지만, 의료, 반도체, 데이터 저장 장치 등 첨단 산업 분야에서는 더욱 전문화된 단계를 추구하고 있습니다. 이는 주로 경쟁 우위를 확보하고자 하는 고객 때문입니다.

다른 사람들은 조금 다르게 생각합니다. 첨단 연구, 생명 과학 및 물리학 분야에서 소형 고정밀 모션 구성 요소에 대한 수요가 증가하고 있습니다. FUYU에서는 Miniature Precision(MP) 시리즈와 같은 소형 고정밀 모션 스테이지를 까다로운 과학 분야에 사용할 수 있도록 출시했습니다.

대규모 산업의 소형화 추세는 일부 포지셔닝 단계의 설계를 맞춤화로 이끌었습니다. 가전 시장은 소형화를 주도하고 있으며, 특히 더 얇은 휴대폰과 TV와 같은 패키징과 관련하여 더욱 그렇습니다. 그러나 물리적으로 더 작은 기기는 더 큰 저장 공간과 더 빠른 프로세서와 같은 성능 향상을 가져옵니다. 이러한 측면에서 더 나은 성능을 얻으려면 더 빠르고 정확한 자동화 단계가 필요합니다.

그러나 장치 패키징 및 광 결합 요건은 마이크로미터보다 훨씬 낮습니다. 이러한 허용 오차를 대량 생산의 처리량 요건과 결합하면 자동화에 어려운 과제가 발생합니다. 이러한 경우, 단계(들), 더 중요하게는 전체 자동화 솔루션은 최종 고객의 정확한 요구에 맞게 맞춤 제작되어야 합니다.