가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템은 곡선 적용을 위한 대체 컨베이어 시스템보다 더 컴팩트하고 더 나은 위치 정확도와 화물 운반 위치에 대한 더 많은 옵션을 제공합니다.

생산 비용을 줄이기 위한 지속적인 노력에서 제조 시설의 한 가지 추세는 자재 이동을 최소화하고 귀중한 바닥 공간을 보존하기 위해 생산 작업 스테이션을 최대한 가깝게 그룹화하는 것입니다. 이는 재료가 점점 더 복잡한 곡선 경로를 따라 이동해야 함을 의미합니다. 시중에서 판매되는 대부분의 가이드 및 액추에이터 시스템은 선형 설계이므로 비선형 경로를 쉽게 처리할 수 없습니다. 그러나 이러한 상황에서는 가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템과 같은 곡선 가이드 및 액추에이터 시스템을 사용할 수 있습니다.

링 및 트랙 시스템
가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템의 중심에는 V형 홈 베어링 가이드 휠과 V형 에지 슬라이드가 있습니다. 휠과 슬라이드에는 가이드 휠이 장착된 캐리지가 높은 하중 하에서도 측면 또는 회전 움직임에 저항하면서 슬라이드를 따라 원활하게 작동할 수 있도록 보완적인 V형 프로파일 주행 표면이 있습니다. 캐리지는 직선 및 링 슬라이드 세그먼트를 사용하여 직선 또는 원형 경로를 따르거나 직선 및 링 슬라이드 세그먼트를 조합하여 복잡한 곡선 경로를 따를 수 있습니다. 회전 운동 응용 분야에서는 바퀴가 정적으로 장착되고 링 슬라이드가 바퀴를 기준으로 회전하는 것이 가능합니다. 일부 곡선 가이드 시스템은 캐리지 연결 장치, 구동 요소 및 모터와 같은 구성 요소를 추가하여 작동 시스템으로 변환할 수도 있습니다.

가이드 휠 링과 직선 슬라이드는 다양한 크기와 하중 용량의 휠을 수용할 수 있도록 다양한 프로파일 크기로 제공됩니다. 직선 슬라이드도 다양한 길이로 제공되며 링 슬라이드는 다양한 곡률 반경과 각도 범위로 제공됩니다. 일부 링 슬라이드는 링 디스크라고도 하는 속이 빈 또는 단단한 중심으로 제공됩니다. 기타 슬라이드 옵션에는 피니언 기어에 의한 작동을 위한 다양한 V형 구성 및 통합 랙이 포함될 수 있습니다.

가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템 설계로 인해 가장 오염 방지 및 부식 방지 옵션이 가능해졌습니다. 가이드 휠에는 일반적으로 예상 작동 수명을 지속할 수 있을 만큼 충분한 윤활제가 포함되어 있으며 윤활 손실과 잔해물 유입을 최소화하기 위한 영구 씰이 있습니다. 시스템 구성 요소는 잔해물이 갇히지 않는 단순한 모양을 갖고 있으며 많은 구성 요소가 부식 방지 기능을 강화하기 위해 스테인리스강으로 만들어졌습니다.

전통적인 곡선 솔루션
곡선형 가이드 및 액추에이터 설계를 수용하는 전통적인 방법에는 컨베이어 시스템과 선회 링이 포함됩니다. 벨트 컨베이어 시스템은 가장 간단한 유형의 컨베이어이며 일반적으로 프레임의 원통형 롤러를 감싸는 넓은 벨트를 포함합니다. 모터는 롤러를 회전시켜 벨트가 그 위에 놓인 페이로드를 운반하게 합니다. 더 단순한 벨트 컨베이어 시스템은 탑재량을 직선으로만 이동할 수 있지만, 원하는 경로를 따라 오프셋 각도로 여러 개의 직선 컨베이어를 직렬로 장착하거나 공항의 수하물 컨베이어와 같이 서로 연결된 피벗 세그먼트가 있는 벨트를 사용하여 곡선 경로를 만들 수 있습니다.

롤러 컨베이어 시스템은 넓은 벨트가 지정된 곡선 경로를 따르도록 구성된 프레임 시스템에 장착된 일련의 긴밀한 간격의 롤러로 대체된다는 점을 제외하면 벨트 버전과 유사합니다. 롤러 컨베이어 시스템은 롤러에 직접 연결된 모터 또는 중간 구동 벨트에 의해 구동되거나, 무동력으로 작동될 수 있으며 페이로드는 중력이나 손으로 이동됩니다.

오버헤드 트롤리 시스템은 바닥 위에 높게 장착된 곡선형 경로 트랙 시스템과 아래에 탑재량을 매달는 바퀴 달린 캐리지로 구성됩니다. 오버헤드 트롤리 시스템 캐리지는 손으로 이동하거나 트랙을 따라 움직이는 모터 구동 체인으로 당길 수 있습니다. 선회 링(턴테이블 베어링이라고도 함)은 본질적으로 대량의 작은 롤링 요소를 사용하는 대형 기계 베어링입니다. 이를 통해 큰 보어 ID와 얇은 프로파일 레이스를 제공하면서 높은 부하 용량을 유지할 수 있습니다. 선회 링은 직접 구동을 위해 레이스에 기어 랙을 가공할 수 있습니다.

링 및 트랙 시스템이 어떻게 쌓이는가
가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템은 컨베이어 시스템보다 더 나은 위치 정확도와 정밀도를 제공할 수 있습니다. 이는 페이로드가 취약하거나 시스템을 통해 이동하는 동안 처리를 위해 견고하고 정확하게 위치를 유지해야 하는 응용 분야에서 중요할 수 있는 차이입니다. 가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템의 휠은 슬라이드에 단단히 예압되도록 설계되어 캐리지가 의도한 이동 경로 이외의 방향으로 이동하는 것을 방지합니다.

이러한 수준의 위치 정확도는 일반적으로 페이로드가 중력에 의해 움직이는 요소로 제한되는 컨베이어 시스템에서는 불가능합니다. 벨트 및 롤러 컨베이어 시스템은 수평 제한을 제공하지 않으며 페이로드가 움직이는 요소의 측면에서 떨어지는 것을 방지하기 위해 측면 가이드 레일이 필요할 수 있습니다. 페이로드는 한 롤러 또는 벨트 루프에서 다른 롤러 또는 벨트 루프로 지속적으로 이동하기 때문에 지속적인 진동에 노출될 수 있으며, 모양이 호환되지 않는 경우 컨베이어 시스템 구성 요소와 얽혀 불규칙한 유속, 충돌 및 용지 걸림이 발생할 수 있습니다. 오버헤드 트롤리 시스템 캐리지는 트랙에서 떨어지는 것을 방지할 만큼 충분한 수평 제한만 가지며 일반적으로 페이로드를 운반하기 위해 체인이나 후크와 같은 비강성 연결 장치를 사용하여 자유롭게 흔들리고 다른 물체에 부딪힐 가능성이 있습니다.

탑재량을 제한하기 위해 중력에 의존하는 컨베이어 시스템은 또한 탑재량을 운반할 수 있는 위치와 탑재량을 수직으로 이동할 수 있는 능력을 제한합니다. 벨트 및 롤러 컨베이어 시스템은 움직이는 요소 바로 위에 탑재량을 운반해야 하며 가파른 경사면을 오르내릴 수는 없습니다. 오버헤드 트롤리 시스템 캐리지는 안정성을 위해 페이로드가 바로 아래에 매달려 있어야 하며 매달린 페이로드가 트랙이나 인접한 캐리지의 페이로드에 접촉할 수 있으므로 가파른 부분을 위나 아래로 이동할 수 없습니다. 그러나 가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템에서는 페이로드를 캐리지를 기준으로 어느 위치에나 안전하게 장착할 수 있습니다. 운반 바퀴가 슬라이드에 단단히 고정되어 지정된 경로를 따라서만 이동할 수 있기 때문에 페이로드는 중력에 관계없이 어떤 방향으로도 운반될 수 있습니다.

가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템은 다른 컨베이어 시스템보다 공간, 지지 구조 및 유지 관리가 덜 필요합니다. 적절한 장착 고정 장치를 부착하면 캐리지는 자체보다 훨씬 더 넓은 탑재량을 운반할 수 있습니다. 이를 통해 이러한 시스템과 해당 지지 구조는 롤링 요소가 의도한 탑재량보다 넓어야 하는 벨트 및 롤러 컨베이어 시스템보다 더 컴팩트할 수 있습니다. 오버헤드 트롤리는 상대적으로 넓은 탑재량을 운반할 수 있지만, 트랙 시스템은 아래에 매달린 탑재량에 접근할 수 있고 지상 장애물을 피할 수 있을 만큼 충분히 높아야 하기 때문에 크고 견고한 지지 구조가 필요합니다. 컨베이어 시스템용 지지 구조의 상대적으로 큰 크기로 인해 조립 및 재구성이 가장 어렵고 비용이 많이 듭니다. 컨베이어 시스템은 또한 구성 요소가 더 크고, 더 많고, 잔해물을 더 쉽게 가둘 수 있는 복잡한 모양을 가지고 있기 때문에 가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템보다 깨끗하게 유지하기가 더 어렵습니다.

선회 링은 더 작고 가벼우며 완전히 조립된 개별 장치로 사용할 수 있어 애플리케이션에 더 빠르게 통합할 수 있기 때문에 원형 모션만 필요한 애플리케이션의 경우 컨베이어 시스템보다 더 적합합니다. 또한 더 나은 정확성과 부드러움을 제공하고 가이드 휠 기반 시스템처럼 페이로드를 탑재할 수 있지만 여전히 후자에 비해 몇 가지 단점이 있습니다.

가이드 휠 기반 트랙 회전 시스템과 선회 링은 유사한 조립 용이성을 가질 수 있지만 전자는 구성 요소 교체가 가능하기 때문에 서비스가 더 쉽습니다. 선회 링은 부드럽고 정확한 성능을 위해 필요한 정밀한 조립 및 기계 가공으로 인해 일반적으로 공장에서 완벽하게 조립됩니다. 일반적으로 하나의 구성 요소라도 고장이 나면 전체 링을 교체해야 하므로 현장에서 서비스하기가 어렵습니다. 선회 링은 때때로 응용 구성 요소의 기본 장착 구조이기 때문에 선회 링을 교체하려면 장착된 모든 것을 다시 조립해야 할 수도 있습니다.

가이드 휠 기반 회전 시스템의 경우 공통 맞춤 설계를 통해 선회 링과 같이 적합하고 일치하는 특정 장치뿐만 아니라 모든 호환 시스템에서 개별 구성 요소를 조립하고 사용할 수 있으므로 손상된 구성 요소만 교체하면 됩니다. 일부 응용 분야에서는 다른 구성 요소를 분해하지 않고도 가이드 휠 기반 트랙 시스템의 손상된 구성 요소를 교체하는 것도 가능합니다.

선회 링은 컨베이어 시스템보다 더 나은 강성과 부드러움을 제공할 수 있지만 일반적으로 사전 로드되지 않습니다. 더 나은 강성과 부드러움을 위해 롤링 요소에 예압을 가하는 것은 소형 기계 베어링에서는 일반적이지만 선회 링에서는 대형 구성품을 정밀하게 가공하기가 더 어렵고 형태와 적합성이 외부 요인의 영향을 더 많이 받기 때문에 흔하지 않습니다. 작은 제조 결함, 외부 하중이나 고르지 못한 장착 표면으로 인한 부품 변형, 부품 간의 큰 온도 변화로 인한 불균일한 열 팽창은 선회 링과 같은 대형 베어링의 예압에 영향을 미칠 가능성이 더 높습니다.

예압 변경으로 인해 내부 부품 간극이 발생하여 시스템 강성이 감소하거나 간섭이 높아져 회전이 더 어려워지고 부품이 손상될 수 있습니다. 선회 링의 예압 수준은 내부 구성 요소 치수에 따라 다르며 조립 후에는 조정할 수 없습니다. 고르지 않은 장착 표면 및 열팽창과 같은 외부 요인도 가이드 휠 기반 회전 시스템의 예압을 변경할 수 있습니다. 그러나 애플리케이션에서 조립하는 동안 예압이 설정되고 나중에 쉽게 조정할 수 있으므로 문제가 덜 됩니다.

가이드 휠 기반 링 슬라이드는 360° 미만의 이동이 필요한 응용 분야에서 선회 링에 비해 상당한 크기 이점을 가질 수 있습니다. 선회 링은 해당 애플리케이션에 360° 미만의 이동이 필요한 경우에도 롤링 요소에 완전한 이동 회로를 제공하기 위해 완전한 원형이어야 합니다. 가이드 휠 기반 회전 시스템에서 링 슬라이드 세그먼트 호 길이는 전체 이동 호 전체에 걸쳐 모든 가이드 휠(3개 정도 가능)을 지지할 수 있을 만큼 길어야 합니다.

곡선 가이드 또는 액추에이터 시스템을 설계하는 것은 선형 시스템을 설계하는 것보다 더 어려울 수 있습니다. 그러나 이러한 시스템을 설치하면 페이로드 운송과 처리 단순성과 효율성이 향상될 수 있습니다. 가이드 휠 기반 링 및 트랙 시스템은 설계 프로세스를 단순화하고 다른 유형의 비선형 가이드 및 액추에이터 시스템보다 성능이 뛰어납니다.