긴 길이의 까다롭고 지저분한 작업환경: 복잡한 셋업을 위한 리니어 가이드 시스템

“우리는 매우 지저분한 작업환경에서도 일정한 하중을 견디며, 상당히 긴 길이의 트랙에서도 작동이 가능한 리니어 가이드 시스템을 찾고 있었습니다. 또한 기존의 기계에 바로 설치하여 장기적으로 사용 가능한 시스템이 필요했습니다”.

“이 기계에는 여러 가지 문제점들이 있었습니다. 구조적인 면에서 보면, 기존의 용접 시스템은 1990년대에 제작된 것으로 구동이나 가이드 방식이 적절하지 않아 무거운 하중이나 지저분한 작업환경에는 적합하지 않은 것이 첫 번째 문제였습니다. 또한 기존의 레일 시스템은 장착면이 완벽한 수평 상태로 가공이 되지 않았을 뿐만 아니라 무거운 하중으로 인해 심각하게 손상이 된 상태였습니다.”라고 Becker는 설명하였다. 이러한 문제들로 인해 모터가 주기적으로 멈추었을 뿐만 아니라 씨밍 처리가 만족스럽지 못했다. 또한 각 용접 로봇용 가이드 블록 내 재순환 볼 베어링에 먼지 입자가 다량 유입되었다 – 이는 유사한 작업환경에서 흔히 볼 수 있는 문제점이다. 이러한 모든 원인들로 인해 마모가 가속화 되었을 뿐만 아니라 모터의 잦은 고장으로 이어지게 되었다.

바로 이러한 문제점들을 해결하고자 HepcoMotion이 투입되었다. Becker는 그 자신이 예전에 전문 기계 제작업체에 근무했던터라 영국의 리니어 가이드 시스템 제조업체에 대해 많은 정보를 가지고 있었다. “기존의 가이드들을 좀더 적절한 시스템으로 하나씩 바꾸어나가는 것이 우리의 계획입니다.” Becker는 프로젝트의 타당성과 수익성을 매니저와 고객에게 확신시킬 수 있도록 4개월 이상 프로젝트를 진행하였다. “이 어플리케이션의 요건이 매우 까다로운 탓에, 저희는 처음부터 HepcoMotion만을 고려하였습니다. 제가 아는 바로는, 다양한 크기와 길이에 적응하는 동시에 용접 로봇의 기계적 응력과 부하에 대처할 수 있는 유연성을 제공하는 유일한 회사이기 때문입니다.”라고 숙련된 기계 엔지니어인Becker는 설명한다. Spie가 지정한 캐리지와 베어링을 포함한 레일은 HepcoMotion의 입증된 GV3 시스템 제품이다. 약 500m의 싱글 에지 슬라이드가 새로운 디자인에 사용되었으며, 각 조립품의 상부 슬라이드에는 피니언을 통해 캐리지를 구동시켜줄 랙이 함께 제공되었다.

또한 계속된 높은 부하에 의한 마모와 그로 인해 발생된 유격을 없애기 위해 베어링을 수동으로 손쉽게 재조정할 수 있어야 하는 부분도 매우 중요한 요건이었다. 이를 위해 HepcoMotion의 V 가이드 시스템에는 어떠한 유격도 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 편심 조정장치가 함께 제공된다.

Spie 팀은 생산중단 없이 기계를 업데이트하기 위해 용접로봇이 정지해 있을 때마다 작업을 진행하였다. “새로운 가이드 시스템을 장착하기 위해 기존의 레일을 모두 해체한 다음 장착면을 깨끗이 닦아 5,500개의 새로운 홀을 모두 수작업으로 가공하였습니다. HepcoMotion 레일은 최대 4m짜리로 공급되지만 손쉽게 연결사용이 가능하므로 총 30m에 달하는 시스템을 구성하는 것은 어려운 작업이 아니었습니다. 각 레일의 얼라인먼트가 특히 중요한데 이는 랙 톱니의 맞물림이 좋아야 캐리지가 슬라이드의 연결부위를 지날 때 부드러운 주행이 가능하기 때문입니다. 레일 정렬은 Leica 레이저 트래커의 도움을 받아 슬라이드 당 50 미크론 이하의 편차로 작업하였습니다. 이는 시스템이 문제가 전혀 없는 완벽한 상태로 작동한다는 것을 뜻합니다!”라고 5개월에 걸쳐 그의 팀과 함께 기계를 정비하기 위해 애썼던 Becker가 자랑스럽게 설명하였다.

분명 이 작업을 위해 엄청난 노력이 들었지만, 그만큼 결실도 빨리 맺게 되었다. 즉 용접로봇의 원활한 작동은 Spie 고객이 가장 중요하게 생각하는 핵심 부분이었기 때문이다. 이 기계는 생산시간에 지장 없이 업데이트 작업이 이루어졌고, 기계 교체용 부품을 추가로 구입할 필요도 없었다. “저희는 HepcoMotion으로부터 우수한 품질뿐만 아니라 합리적인 가격까지 제공받을 수 있어 더욱 만족스러웠습니다.”라고 Becker 는 덧붙였다.