하이브리드 모션 제어 시스템으로 패키징 시스템 안정성 향상

포장 산업은 접기, 누르기, 다듬기 및 제품 취급 작업에서 동작 제 어 기술에 대한 여러 가지 어려움이 있다. 완전한 맞춤형 솔루션 은 비용과 시간이 많이 소요될 수 있기 때문에, 패키징 엔지니어 는 기존에 있는 솔루션이나 구성요소를 사용하는 경우가 많다. 그 러나 수년간의 경험을 가지고 있고 고객에게 최상의 엔지니어링 서비스와 지원을 제공하는 회사와 긴밀하게 협력하면, 설계자가 최소한의 비용과 시간으로 어려운 문제를 해결 받는 데 큰 도움을 받을 수 있다.


기존 모션 구성요소, 장비의 부하 및 속도 제한

주요 포장 회사는 수년 동안 기성품 모션 구성 요소를 사용해 왔으 며 플라스틱 일회용 컵을 세고 포장하는 데 사용되는 트림 프레스 자동화 시스템인 기계의 전반적인 작동에 매우 만족했다(그림 1 참조). 이 전용 기계는 대량 생산을 위한 다양한 번들 수량을 수용 할 수 있도록 조정 가능한 솔루션을 제공했다.

 

기존의 모션 컨트롤 유닛은 단일 액추에이터로 지원되어 작동 에 필요한 모든 모션이 단일 지점에서 발생하여 간단한 작동이 가 능했다. 이 장치는 응용 분야의 필요에 따라 무게 용량과 작동 속도를 변경할 수 있는 오버헤드 회전식 end-of-arm 메커니즘으 로 배열되었다. 장비의 부하 및 속도 용량은 주로 배열의 안정성 과 팔 끝 부분에 전달되는 진동 수준에 의해 제한되었다.

트림 프레스 자재 취급 기계를 업그레이드 하기 위해 회사는 고객이 요구하는 작동 정밀도를 유지하면서 안정성, 중량 취급 능 력 및 내구성 개선을 목표로 모션 시스템에 중점을 두었다. 회사 에서 구성 요소 수를 줄이거나 어떤 방식으로든 조립을 단순화할 수 있다면 유지 관리와 수리도 용이할 것이다.


Bishop 엔지니어, 완벽한 솔루션 설계

모션 시스템에 대한 변경 사항이 시스템의 다른 모든 구성 요소에 영향을 미친다는 사실을 이해한 회사는 신뢰할 수 있는 파트너에 게 연락하여 중요한 설계 개념을 지원하는 데 필요한 엔지니어링 서비스와 지원을 제공하기로 결정했다. Bishop-Wisecarver 엔 지니어는 포장 회사 팀과 협력하여 완벽한 솔루션을 설계했다.

기존 시스템을 분석하고 평가한 결과, 두 팀은 하이브리드 솔루 션이 전체 비용 증가가 거의 없이 그들이 찾고 있던 추가 특성을 제공할 것이라는 사실을 발견했다. 두 엔지니어 팀은 포장 회사의 사양을 충족하기 위해 Bishop-Wisecarver의 두 라인을 결합할 수 있다고 결정했다.

트림 프레스 기계는 이미 기존 애플리케이션에서 T-슬롯 알루 미늄 지지 빔이 있는 회사의 기성품 LoPro 벨트 구동 선형 액추 에이터를 사용하고 있었다. 솔루션은 해당 장치의 휠 플레이트 및 트랙 플레이트 어셈블리를 한 쌍의 UtiliTrak 크기 3, 90도 V형 선형 가이드 트랙 및 휠 플레이트 어셈블리로 교체하는 것과 관련이 있다.
UtiliTrak 선형 가이드 트랙은 고급 생산 기계의 연속 듀티 사이 클 특성에 적합한 매우 부드럽고 안정적인 동작을 위해 V형 주행 표면에서 경화 및 정밀 연마되었다. 이 두 시스템을 결합함으로써 강성 및 부하 기능이 쉽게 증가하여 시스템 수명이 길어졌다.

UtiliTrak 선형 가이드는 LoPro의 베이스에 직접 스냅되어 장 치의 강성과 부하 기능을 크게 높였다. 새로운 모션 시스템에는 한 쌍의 휠 플레이트를 구동 벨트에 연결하기 위해 특별히 제작 된 맞춤형 가공 알루미늄 부품도 포함되어 궁극적으로 모션 시 스템을 재설계했다. 새로운 하이브리드 액추에이터 설계는 표준 LoPro 액추에이터보다 421% 더 많은 축방향 용량과 300% 더 많 은 피치 모멘트 용량을 제공한다. 포장 회사를 돕기 위해 Bishop- Wisecarver는 회사가 기계에 하이브리드 장치를 쉽게 설치할 수 있도록 완전한 어셈블리를 제공했다.

엔지니어링 지원팀, 시간과 비용 절약에 도움

많은 신생 기업과 소기업은 엔지니어링 팀의 경험과 전문 지식을 기반으로 운영된다. 팀이 모션 제어 시스템에 전용 리소스를 투입 할 수 없는 경우 여러 산업 분야에서 오랜 경험을 제공할 수 있는 파트너가 필요하다. Bishop-Wisecarver와 같은 엔지니어링 서 비스 및 지원 팀은 기업이 엔지니어링 시간과 비용을 절약하도록 지원할 수 있다.

이러한 엔지니어링 서비스 및 지원 팀 기능은 초기 설계 개념 단계에서만 아니라 제품 선택 및 구현에 이르기까지 모든 과정에 서 도움이 될 수 있다. 대규모 제조 회사는 종종 모션 제어 전문가 와 협력하여 시장에 맞는 특정 애플리케이션에 맞춰 플러그 앤 플 레이 장치를 설계하고 조립하는 데 도움을 준다.


자료제공: Bishop-Wisecarver(www.bwc.com)