자동 스크류 드라이버 어플리케이션에 사용된 정밀하고 안정적인 액추에이터 사례 소개
산업:
제조
네덜란드에 위치한 합성 표지박스 및 팔레트 제조업체인 ‘AVK 플라스틱’사의 자동 스크류 드라이빙 어플리케이션에 사용될 액추에이터의 핵심 성능 요구사항은 우수한 정확도와 반복도 및 안정성이었다.
‘AVK 플라스틱’사는 기존에 사용하던 액추에이터가 그들이 필요로 하는 만큼의 높은 안정성을 제공하지 못하였기에 HepcoMotion 제품으로 교체하게 되었다. 시스템의 중심부인 액추에이터는 자동 스크류 드라이버를 수평으로 이동시켜 3개의 나사(300mm 간격)를 팔레트에 고정시키는 작업을 담당한다. 이 때, 스크류 드라이버를 홀에 정확하게 정렬시켜야 하므로, 높은 정밀도 및 우수한 반복도는 필수 요건이다. 이를 통해 시스템의 정교한 작업이 보장되는 것은 기본이고, 더불어 높은 안정성도 함께 제공해주어야 하는 상황이었다.
‘AVK 플라스틱’사의 기술 서비스 엔지니어인 Hylke Vlieg 씨는 “기존에 사용하던 액추에이터의 경우, 작동 시 자동차에 즉시 유격이 발생하여 정확도 향상에 문제가 있었습니다.”라고 설명한다. 결국 14개월 만에 고장 난 기계를 대신할 더 나은 제품을 알아보던 중 AVK사가 필요로 하는 기술적 요구사항을 모두 충족시켜줄 수 있는 HepcoMotion의 SBD 벨트 구동 액추에이터로 교체하게 되었다.
볼레일 기술을 기반으로 한 SBD 캐리지는 예압이 되어있어 이번 사례와 같이 매우 정밀한 어플리케이션에서는 유격을 없애고 높은 강성을 제공해준다. ‘AVK 플라스틱’사가 이전 시스템에서 이미 경험했듯이, 캐리지 플레이트 내의 모든 움직임은 스크류 드라이버의 정확도에 영향을 미쳐 공정 자체를 무의미하게 만들 수 있기 때문에 Hepco의 SBD가 제공하는 움직임에 대한 저항성이 ‘AVK 플라스틱’사에겐 가장 중요한 고려 요인이었다.
SBD는 백래쉬가 제로인 시스템으로 위치 정확도 및 반복도가 우수하여, 0.1mm의 정확도를 요구하는 이번 어플리케이션에서는 최적의 조건이었다. 또한 연중무휴 작동의 고강도 시스템인 이 어플리케이션의 최대 요구 수명은 5년으로 HepcoMotion이 이를 충족시켜주는 데는 아무런 어려움이 없었다.
자동 스크류 드라이버 및 부속 장비의 무게는 18kg에 달할 정도로 상당히 무겁다. 하지만 SBD 시스템은 동급의 다른 액추에이터에 비해 부하 용량이나 수명 면에서 우수한 성능을 보장해 주므로 매우 적합한 선택이라 할 수 있다.
프레임은 Hepco MCS 알루미늄 프로파일로 제작되었으며, 서보 모터와 에너지 체인으로 구동되는 SBD 시스템은 재순환 블록의 정기적인 윤활작업 외엔 별도의 추가 유지보수 작업 없이도 지난 10개월간 성공적으로 사용 중이다.
“저는 이 시스템의 높은 정확도 및 안정성, 나아가 별도의 유지관리 작업이 필요 없다는 점 등이 모두 매우 만족스럽습니다.”
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