자동 조립용 로터리 액츄에이터

Jun 04, 2023

자동차 제조업체는 SBZ 회전 조를 사용하여 대형 부품을 들어올리고, 운반하고, 회전하고, 내려놓습니다. 조에는 각 그리퍼 핑거에 장착된 이중 랙 앤 피니언 로터리 기능이 있습니다. 사진 제공: Zimmer Group US Inc.

이 이미지는 부품 로딩 및 언로딩을 수행하는 회전식, 그리퍼 및 선형 슬라이드의 조합을 보여줍니다. 사진 제공: Destaco, a Dover Co.

듀얼 랙 앤 피니언 설계를 갖춘 공압식 로터리는 단일 랙 앤 피니언을 갖춘 장치보다 훨씬 더 많은 토크를 생성합니다. 사진 제공: Festo Corp.

로우 프로파일 공압식 RCC 로터리는 항공기 품질의 강철 케이블로 구동되며 90도 및 180도 회전합니다. 사진 제공: PHD Inc.

GFS 스위블 핑거는 그리퍼로 고정된 공작물을 회전시킬 수 있습니다. 사진 제공: SCHUNK Inc.

겉으로 보기에 로봇은 스스로 많은 훌륭한 일을 할 수 있는 독립적인 개체처럼 보입니다. 그러나 실제로 로봇이 다양한 유형의 조립을 효과적으로 수행할 수 있게 하는 것은 내부 기술과 팔 끝 도구입니다.

로봇의 주요 내부 구성 요소 중 하나는 회전식 액추에이터 또는 회전식입니다. 컴팩트하면서도 견고한 디자인 덕분에 엔지니어는 이를 로봇의 관절 또는 근육 형태에 맞게 조정할 수 있어 높은 수준의 기계적 강성과 토크를 제공할 수 있습니다. 회전식 액추에이터는 다축 로봇이 너무 비싸거나 크거나 충분히 빠르거나 필요하지 않은 응용 분야에서 별도로 사용하거나 다른 장비와 함께 사용할 수도 있습니다.

SCHUNK Inc의 자동화 부품 판매 담당 부사장인 Thomas Reek은 "조립 중에 부품을 기계 안팎으로 신속하게 이동하기 위해 제조업체가 픽 앤 플레이스 장치가 필요한 상황을 생각해 보십시오."라고 설명합니다. 이중 그리퍼를 사용하면 미완성 부품을 번갈아 삽입하고 기계에서 완성 부품을 제거할 수 있습니다. 또는 부품을 놓지 않고도 추가 조립 작업을 위해 부품을 잡고 방향을 바꾸고 제시할 수 있습니다."

Reek에 따르면 회전식 장치를 사용하면 픽 앤 플레이스 또는 로봇이 한 번의 이동으로 공작물을 배치하고 검색하여 작업을 더 빠르게 완료할 수 있습니다. 이렇게 하면 전체 주기가 단축되고 프로세스가 유휴 상태가 되는 것을 방지할 수 있습니다.

Zimmer Group US Inc.의 동부 지역 영업 관리자인 Costas Charalambous는 "로터리 액추에이터는 하나의 동작 평면에서 작동하며 일반적으로 자동화된 조립 유형을 효과적으로 수행하는 데 필요한 전부입니다."라고 말합니다. "다축 로봇은 이러한 분야에서 종종 과잉 작업을 수행합니다. 응용 프로그램.”

이와 대조적으로 로터리 장치는 부품 공급 및 방향 지정, 슈트 작동 또는 컨베이어의 팔레트 라우팅과 같은 다양한 기능을 안정적으로 수행하기 위해 단순한 기계적 동작에 의존합니다. 이러한 다재다능함은 로터리가 유압식이나 공압식으로 구동되던 1950년대부터 제조업체에 도움이 되었습니다. 오늘날 장비 공급업체는 엔지니어가 모든 작업에 적합한 액추에이터를 지정하는 데 필요한 전문 지식과 함께 전기 회전식 액추에이터도 제공합니다.

공압식 회전식 액츄에이터는 자동화된 조립에 가장 널리 사용되는 반면, 제조업체의 환경 문제에 대한 관심 증가와 유지 관리 필요성 감소로 인해 유압식 회전식 액츄에이터는 자주 사용되지 않습니다. 전기 로터리는 블록의 새로운 어린이이지만 천천히 그리고 꾸준히 사용량이 증가하고 있습니다.

공압식 및 유압식 회전식 액추에이터는 모두 단일 또는 이중 랙 앤 피니언, 베인(반회전) 및 나선형 스플라인 버전으로 제공됩니다. 정밀하고 견고한 응용 분야에 권장되는 랙 앤 피니언 로터리는 실린더의 선형 운동을 회전 운동으로 변환합니다.

랙은 실린더의 피스톤에 부착된 직선형 기어 톱니 세트입니다. 피스톤이 움직이면 랙이 선형으로 밀리고 랙의 톱니가 피니언의 원형 기어 톱니와 맞물려 강제로 회전하게 됩니다. 실린더 반대편에 공기나 유체의 압력이 공급되면 피니언은 원래 위치로 돌아가게 됩니다. 최대 회전은 크기에 의해서만 제한됩니다.

Zimmer Group US Inc.는 각 그리퍼 핑거에 듀얼 랙 앤 피니언 회전 장치가 장착된 SBZ 시리즈 회전 조를 제공합니다. Charalambous는 자동차, 백색 가전, 의료 기기 및 소비재 제조업체가 소형, 중형 및 대형 부품을 들어올리고, 운반하고, 회전하고, 내려놓기 위해 수년 동안 조를 사용해 왔다고 말합니다. 5가지 크기의 조가 제공되며 조당 토크는 1.2, 3.5, 10, 23 또는 57뉴턴미터입니다. 회전 각도는 90도와 180도입니다. 조는 유지 관리가 필요 없는 1,000만 주기 등급을 받았습니다.