“LOSTPED”가 어떻게 도움이 될 수 있나요?

포장 및 자재 처리부터 반도체 제조 및 자동차 조립에 이르기까지 거의 모든 제조 공정에는 특정 유형의 선형 모션이 포함되며 제조업체가 모듈형 선형 모션 시스템의 유연성과 단순성에 익숙해짐에 따라 이러한 시스템은 1개, 2개 또는 전체 시스템이 됩니다. threeaxis 직교 로봇 시스템이 생산 영역으로 진출하고 있습니다.

선형 모션 시스템의 크기를 결정하고 선택할 때 엔지니어와 설계자가 저지르는 일반적인 실수는 최종 시스템의 중요한 애플리케이션 요구 사항을 간과하는 것입니다. 이는 최악의 경우 비용이 많이 드는 재설계 및 재작업으로 이어질 수 있지만, 종종 원하는 것보다 비용이 더 많이 들고 효율성이 떨어지는 과도하게 엔지니어링된 시스템이 발생할 수도 있습니다. 가능한 솔루션이 너무 많아서 선형 모션 시스템을 설계할 때 압도당하기 쉽습니다. 시스템이 처리해야 하는 로드는 얼마나 됩니까? 얼마나 빨리 움직여야 할까요? 가장 비용 효율적인 디자인은 무엇입니까?

Bosch Rexroth의 선형 모션 및 조립 기술 그룹이 엔지니어나 설계자가 특정 응용 분야에서 적절한 선형 모션 구성 요소 또는 모듈을 지정하는 데 필요한 정보를 수집하도록 안내하는 간단한 약어인 "LOSTPED"를 개발할 때 이러한 모든 질문과 그 이상을 고려했습니다.

무엇이 손실되었나요?

LOSTPED는 하중, 방향, 속도, 이동, 정밀도, 환경 및 듀티 사이클을 나타냅니다. LOSTPED 약어의 각 문자는 선형 모션 시스템의 크기를 결정하고 선택할 때 고려해야 하는 한 가지 요소를 나타냅니다. 예를 들어, 부하는 일정한 속도로 움직이는 동안과 가속 및 감속하는 동안 베어링 시스템에 다른 요구 사항을 부과합니다. 더 많은 선형 모션 솔루션이 개별 구성 요소에서 완전한 선형 모듈 또는 데카르트 시스템으로 이동함에 따라 시스템 구성 요소(예: 선형 베어링 가이드와 볼 나사, 벨트 또는 선형 모터 드라이브) 간의 상호 작용이 더욱 복잡해지고 올바른 시스템을 설계하는 것이 더욱 어려워지고 있습니다. . LOSTPED 약어는 시스템 개발 및 사양 중에 상호 관련된 모든 요소를 ​​고려하도록 단순히 상기시킴으로써 설계자가 실수를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다.

로스트 사용 방법

다음은 각 LOSTPED 요소에 대한 설명과 선형 모션 시스템의 크기 및 선택 기준을 결정할 때 묻는 주요 질문입니다.

짐

하중은 시스템에 가해지는 무게 또는 힘을 나타냅니다. 모든 선형 모션 시스템은 자재 취급 응용 분야의 하향 힘이나 드릴링, 프레싱 또는 나사 구동 응용 분야의 추력 하중과 같은 특정 유형의 하중에 직면합니다. FOUP(Front-Opening Unified Pod)가 반납 및 픽업을 위해 베이에서 베이로 운반되는 반도체 웨이퍼 처리 애플리케이션과 같은 다른 애플리케이션에서는 지속적인 로드가 발생합니다. 세 번째 유형은 시약이 일련의 피펫에 차례로 배치되어 각 단계에서 더 가벼운 로드를 생성하는 의료 분배 애플리케이션과 같은 다양한 로드로 정의됩니다.

하중을 고려하면서, 하중을 들어올리거나 운반하기 위해 암 끝에 어떤 종류의 도구가 있을지 살펴보는 것도 가치가 있습니다. 로드와 특별히 관련이 있는 것은 아니지만 여기서 실수하면 비용이 많이 들 수 있습니다. 예를 들어, 픽 앤 플레이스 애플리케이션에서 매우 민감한 작업물을 픽업하는 경우 잘못된 유형의 그리퍼를 사용하면 작업물이 손상될 수 있습니다.

물어볼 주요 질문:

• 하중의 원인은 무엇이며 방향은 어떻게 됩니까?
• 특별한 취급 고려 사항이 있습니까?
• 얼마나 많은 무게나 힘을 관리해야 합니까?
• 그 힘은 하향력인가요, 들어올리는 힘인가요, 아니면 측면력인가요?

정위

힘이 가해지는 방향이나 상대적인 위치나 방향도 중요하지만 간과되는 경우가 많습니다. 일부 유형의 선형 모듈 또는 액추에이터는 모듈 설계에 사용되는 선형 가이드 시스템으로 인해 측면 하중보다 더 높은 하향/상향 하중을 처리할 수 있습니다. 다른 선형 가이드를 사용하는 다른 모듈은 모든 방향에서 동일한 하중을 처리할 수 있습니다.

예를 들어 Rexroth 컴팩트 모듈 CKK는 안내를 위해 이중 볼 레일 시스템을 사용하며 측면 장착 또는 축 하중이 필요한 응용 분야에서 자주 호출됩니다. 대부분의 고품질 선형 모션 공급업체는 다양한 상황을 처리할 수 있는 모듈과 액추에이터를 만들기 때문에 지정된 모듈이 응용 분야에서 성공하는 데 필요한 방향에서 부하 요구 사항을 처리할 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다.

물어볼 주요 질문:

• 선형 모듈 또는 액추에이터의 방향은 어떻게 됩니까?
• 수평인가요, 수직인가요, 아니면 거꾸로인가요?
• 선형 모듈을 기준으로 하중 방향은 어디에 있습니까?
• 부하로 인해 선형 모듈에 롤 또는 피치 모멘트가 발생합니까?

속도

속도와 가속도 역시 선형 모션 시스템 선택에 영향을 미칩니다. 적용된 하중은 일정한 속도로 움직이는 동안과 가속 및 감속 중에 시스템에 훨씬 다른 힘을 생성합니다. 원하는 속도나 사이클 시간을 충족하는 데 필요한 가속도가 필요한 이동 유형에 따라 결정되므로 이동 프로필 유형(사다리꼴 또는 삼각형)도 고려해야 합니다. 사다리꼴 이동 프로필은 부하가 빠르게 가속되고 일정 시간 동안 상대적으로 일정한 속도로 이동한 다음 속도가 느려지는 것을 의미합니다. 삼각형 이동 프로필은 지점 간 픽업 및 하차 애플리케이션에서와 같이 부하가 빠르게 가속 및 감속됨을 의미합니다. 속도와 가속도는 일반적으로 볼 스크류, 벨트 또는 선형 모터 등 적절한 선형 드라이브를 결정하는 데 중요한 요소입니다.

물어볼 주요 질문:

• 어떤 속도나 사이클 시간을 달성해야 합니까?
• 정속인가요, 가변속인가요?
• 부하가 가속 및 감속에 어떤 영향을 미치나요?
• 이동 프로파일은 사다리꼴 또는 삼각형입니까?
• 속도와 가속 요구 사항을 가장 잘 충족하는 선형 드라이브는 무엇입니까?

여행하다

여행은 이동 거리 또는 범위를 나타냅니다. 이동 거리뿐만 아니라 초과 이동도 고려해야 합니다. 스트로크 끝 부분에 어느 정도의 "안전 이동" 또는 추가 공간을 허용하면 비상 정지 시 시스템의 안전이 보장됩니다.

물어볼 주요 질문:

• 거리(동작 범위)는 얼마입니까?
• 비상 정지 시에는 얼마나 많은 초과 이동이 필요할 수 있습니까?

정도

정밀도는 이동 정확도(A 지점에서 B 지점으로 이동하는 동안 시스템이 동작하는 방식) 또는 위치 정확도(시스템이 목표 위치에 얼마나 가깝게 도달하는지)를 정의하는 데 자주 사용되는 광범위한 용어입니다. 반복성을 의미할 수도 있습니다. 이동 정확도, 포지셔닝 정확도, 반복성이라는 세 가지 용어의 차이를 이해하는 것은 시스템이 성능 사양을 충족하고 시스템이 불필요할 수 있는 높은 정확도를 과도하게 보상하지 않도록 보장하는 데 중요한 경우가 많습니다.

정밀성 요구 사항을 고려하는 주된 이유는 드라이브 메커니즘 선택(벨트 드라이브, 볼 스크류 또는 리니어 모터)입니다. 각 유형은 정밀도, 속도 및 하중 전달 능력 간의 균형을 제공하며 최선의 선택은 주로 응용 분야에 따라 결정됩니다.

물어볼 주요 질문:

• 애플리케이션에서 이동 정확도, 포지셔닝 정확도 및 반복성은 얼마나 중요합니까?
• 속도나 기타 손실 요소보다 정밀도가 더 중요합니까?

환경

환경은 시스템이 작동할 것으로 예상되는 주변 조건을 나타냅니다. 예를 들어, 극한의 온도는 플라스틱 부품의 성능과 시스템 내 윤활에 영향을 줄 수 있으며, 먼지, 액체 및 기타 오염 물질은 베어링 궤도와 하중 전달 요소에 손상을 줄 수 있습니다.

이는 종종 간과되는 성능 요소이지만 선형 모션 시스템의 수명에 큰 영향을 미칠 수 있는 요소입니다. 밀봉 스트립 및 특수 코팅과 같은 옵션은 이러한 환경 요인으로 인한 손상을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 특수 윤활 및 양압과 같은 옵션을 통해 모듈이나 액추에이터를 클린룸 응용 분야에 사용하기에 적합하게 만들 수 있습니다.

물어볼 주요 질문:

• 극한의 온도, 먼지, 먼지, 액체 등 어떤 유형의 위험이나 오염 물질이 존재합니까?
• 반대로, 선형 모션 시스템 자체가 환경 오염 물질(ESD, 윤활유 또는 미립자)의 잠재적인 원인입니까?

듀티 사이클

듀티 사이클은 작업 주기를 완료하는 데 걸리는 시간입니다. 모든 선형 액추에이터에서 내부 구성 요소는 일반적으로 최종 시스템의 수명을 결정합니다. 예를 들어, 모듈 내부의 베어링 수명은 적용된 하중과 베어링이 경험하는 듀티 사이클에 의해 직접적인 영향을 받습니다. 선형 모션 시스템은 위의 6가지 요소를 충족할 수 있지만 연중무휴 24시간 연속으로 실행되는 경우 일주일에 5일, 하루 8시간만 실행하는 경우보다 훨씬 빨리 종료됩니다. 사용 시간과 휴지 시간의 양은 선형 모션 시스템 내부의 열 축적에 영향을 미치고 시스템 수명과 소유 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 벨트와 같은 마모 부품을 쉽게 교체할 수 있으므로 이러한 문제를 미리 명확히 하면 시간을 절약하고 나중에 문제를 악화시킬 수 있습니다.

물어볼 주요 질문:

• 스트로크 또는 이동 사이의 체류 시간을 포함하여 시스템이 얼마나 자주 사용됩니까?
• 시스템은 얼마나 오래 지속되어야 합니까?

몇 가지 최종 조언

LOSTPED 외에도 설계자는 평판이 좋은 대리점이나 제조업체의 응용 엔지니어링 부서에 문의해야 합니다. 이러한 리소스는 일반적으로 현재 사용 중인 애플리케이션과 유사한 수백 개의 애플리케이션에 대한 경험을 보유하고 있습니다. 따라서 잠재적인 문제를 예측하여 상당한 시간을 절약하고 비용 절감 제안을 할 수 있습니다. 결국, 최종 목표는 최저 소유 비용으로 최고의 선형 모션 시스템을 얻는 것입니다. LOOSTPED에 익숙한 숙련된 애플리케이션 엔지니어는 고객이 바로 그 혜택을 누릴 수 있도록 할 수 있습니다.