캠 드라이브를 선택하는 이유는 무엇입니까? 고정형 멀티스테이션 로터리 인덱서의 5가지 장점

산업 자동화 분야의 생산 라인에 대해 다음 세 가지 구동 옵션 중에서 선택해야 합니까?

서보 다이렉트 드라이브– 유연성은 무한하지만 비용이 많이 들고 프로그래밍이 복잡함

공압식 인덱싱– 비용은 저렴하지만 정밀도가 제한됨

캠 인덱서– 탁월한 비용-성능 균형을 갖춘 기계적 안정성

고정 스테이션이 필요한 전용 생산 라인의 경우-4, 6, 8 또는 16개 정거장-고정형 멀티스테이션-로터리 인덱서(흔히 '라고 불린다.캠 인덱서)이 가장 적합한 선택으로 남아 있습니다. 비용과 성능을 겸비하고 전자 제어 시스템이 대체할 수 없는 우수한 기계적 특성을 갖고 있기 때문입니다.

 

기어 구동 또는 공압식 대안 대신 캠 인덱서를 선택하는 주된 이유는 기계적 강성과 위치 정확도입니다.

제로백래시란?

기어박스나 체인 드라이브에서는 걸림을 방지하기 위해 구동 기어와 피동 기어 사이에 간격이 있습니다. 백래시라고 하는 이 간격으로 인해 출력이 "재생" 또는 "슬롭"됩니다. 시간이 지남에 따라 마모로 인해 이 간격이 증가하여 정확도가 저하됩니다.

일반적으로 고품질-Cam Indexer는 미리 로드된 메커니즘을-활용합니다. 입력 샤프트에는 출력 터렛의 캠 팔로워(니들 베어링)와 맞물리는 테이퍼형 리브가 있는 구형 또는 배럴 캠이 있습니다. 리브가 테이퍼지고 -종동체에 대해 사전 하중을 받기 때문에 기계적 틈새가 없습니다. 입력과 출력은 기계적으로 함께 잠겨 있습니다.

성능 지표

Hansheng Automation에서는 Arc Second(1도=3600 arc sec)로 정밀도를 정의합니다. 예를 들어 직경이 300mm인 턴테이블에서 30각초의 오류로 인해 머리카락보다 얇은 가장자리-에서 위치 편차가 약 0.02mm 발생합니다.

표준 정밀도:당사의 -기성품 로터리 인덱서는 ±30아크초의 반복 위치 정확도를 제공합니다. 이는 병 충전, 패드 인쇄 및 일반 조립을 포함한 산업 응용 분야의 90%에 충분합니다.

맞춤형 정밀도:반도체 접합 또는 광학 검사와 같은 까다로운 응용 분야의 경우 ±15 arc sec를 달성하기 위한 맞춤형 연삭을 제공합니다.

인코더 분해능과 피드백 루프를 사용하여 위치를 '유지'하는(종종 마이크로{0}}마이크로 디더링 발생) 서보 모터와 달리 캠 인덱서는 정지 위치에 기계적으로 고정됩니다. 일단 멈추면 바위처럼 단단해집니다.

참고: 전자식 '헌팅' 없이 절대적인 반복성이 필요한 애플리케이션의 경우 사전 로드된- 캠 인덱서의 기계적 구조가 뛰어난 안정성을 제공합니다.

인덱싱에서 가장 간과되는 측면 중 하나는 모션 프로필입니다. 테이블의 가속 및 감속 방식은 기계의 수명과 운송되는 제품의 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.

사다리꼴 운동의 단점

많은 기본 서보 프로그램이나 공압 시스템은 '사다리꼴' 속도 곡선(일정한 가속도)을 사용합니다. 계산은 간단하지만 곡선은 동작의 시작점과 끝점에서 큰 충격을 발생시킵니다(즉, 속도 단계가 전환되는 순간 가속도가 급격하게 변화하여 충격이 매우 커집니다). 이는 작업대가 시작하거나 정지할 때마다 발생하는 물리적인 충격이나 진동으로 나타납니다.

캠의 장점 --- S-곡선

고정식 로터리 인덱서는 강철 캠에 직접 절단된 특정 수학 법칙을 사용하여 가공됩니다.-일반적으로수정된 사인 곡선(S-곡선).

이 운동 법칙은 가속도가 0에서 시작하여 최고 속도까지 부드럽게 증가하고 정지 각도에 도달하면 완벽하게 0으로 점점 가늘어지는 것을 보장합니다. 강제로 급격한 스파이크가 발생하지 않습니다.

진동 없음:원활한 전환은 충격 부하를 방지하여 인덱서가 분당 최대 200개의 인덱스 주기 속도를 달성할 수 있도록 합니다(스테이션 수 및 부하에 따라 다름).

고급-서보 시스템을 프로그래밍하여 S-자형 곡선을 시뮬레이션할 수 있지만 이를 위해서는 복잡한 조정과 고대역폭 처리가 필요합니다. 하지만 Can Indexer의 경우 추가 처리가 필요하지 않다는 점은 하드웨어 특유의 장점입니다.

자동차 제조 또는 하드웨어 스탬핑과 같은 중공업 분야에서 턴테이블은 정지 단계에서 상당한 외부 힘을 받는 경우가 많습니다. 예를 들어, 프레싱 스테이션은 수직력을 가할 수 있고, 리벳팅 스테이션은 측면 하중을 가할 수 있습니다.

기계구조

캠 인덱서는 구조적 무결성 측면에서 벨트 구동 또는 직접 구동 시스템과 완전히 다릅니다.

출력 터렛:출력 플랜지는 높은 축 방향 및 반경 방향 모멘트를 처리하도록 설계된 거대하고 간격이 넓은 베어링(종종 크로스-롤러 또는 테이퍼 롤러 베어링)으로 지지됩니다.

잠금 효과:"드웰"(정지) 단계에서는 캠 리브의 직선 부분이 캠 종동부 사이에 위치합니다. 이것은 기계적 잠금 장치를 생성합니다.

부하처리 비교

벨트/체인:높은 탄력성. 하중이 가해지면 늘어나서 위치 오류가 발생합니다.

직접 구동(DD) 모터:DD 모터는 정확하지만 위치를 유지하기 위해 자기장 강도에 의존합니다. 드릴링 작업과 같은 외부 힘이 모터의 최대 토크를 초과하면 모터가 고장나거나 움직입니다.

캠 인덱서:표준 DF(플랜지) 시리즈 인덱서는 상당한 하중을 쉽게 지탱할 수 있습니다.

예를 들어, DF-110 모델 사양은 다음과 같습니다.

• 축 부하 용량:출력 샤프트에서 최대 700kgf(약 7,000N 또는 1,540lbs)
• 최대 인덱싱 토크e:700kgf·m, 자동차 부품 조립 또는 스탬핑 스테이션과 같은{1}}고부하 작업에 적합
• 외부 샤프트 하중:주변 장치의 경우 최대 480kgf

이러한 기계적 강도는 유사한 크기의 벨트 구동 또는 직접{1}}구동 시스템을 훨씬 능가하므로 정지 단계 중 기계 가공력과 관련된 응용 분야에 가장 적합합니다.

 

 

Cam Indexer의 가장 강력한 주장 중 하나는 통합의 단순성입니다.

"기계적으로 프로그래밍된" 솔루션

서보{0}}구동 회전 테이블에는 다음이 필요합니다.

• 서보 모터 및 드라이브.
• 모션 제어 기능을 갖춘 PLC입니다.
• 전원 및 인코더 피드백을 위한 케이블링.
• 시간: 원점 복귀 시퀀스 프로그래밍, 가속/감속 매개변수 정의, PID 루프 조정 및 오류 추적 디버깅.

이와 대조적으로 고정 멀티스테이션-로터리 인덱서는 기계적으로 프로그래밍됩니다.

당신이 구입하는 경우6스테이션 인덱서, 입력 샤프트가 한 바퀴 회전하면 항상 60도 출력 이동이 발생합니다.

작동의 단순성

캠 인덱서를 실행하려면 표준 AC 유도 모터(속도 제어를 위한 가변 주파수 드라이브 포함) 또는 간단한 기어 모터가 필요합니다.

입력이 지속적으로 회전합니다.인덱서가 자동으로 순환됩니다.

입력 주기:입력 샤프트에 있는 간단한 센서를 사용하여 한 사이클 후에 모터가 정지하도록 지시합니다.

프로그래밍과 디버깅이 필요 없어 시간을 절약할 수 있다는 장점이 있습니다. 정전 후 기계를 원점으로 복귀시킬 필요는 없습니다(캠 위치는 절대적입니다). 이러한 단순성은 기계 시운전 및 문제 해결 중에 엔지니어링 시간을 대폭 줄여줍니다.

TCO를 계산할 때 적당한 초기 구매 가격과 거의 -유지 관리 비용이 들지 않는 캠 인덱서는 장기 생산을 위한 가장 경제적인 선택 중 하나입니다.-

내 신청서의 올바른 크기를 어떻게 계산합니까?

크기는 총 관성 모멘트(턴테이블 + 고정 장치의 질량 및 직경), 목표 인덱싱 속도(사이클당 초) 및 필요한 동적 토크의 세 가지 중요한 요소에 따라 달라집니다. 크기가 작은 인덱서를 사용하면 캠이 마모될 수 있습니다. Hansheng Automation은 무료 크기 조정 서비스를 제공합니다.{3}}턴테이블 사양만 제공하면 당사 엔지니어가 안전 계수를 계산해 드립니다.

구매 후 "Dwell Angle"을 조정할 수 있나요?

아니요. 드웰 각도(예: 90도 인덱스, 270도 드웰)는 강철 캠에 영구적으로 연마되어 있습니다. 애플리케이션에 타이밍을 자주 변경해야 하는 경우 설계 단계에서 당사에 문의하십시오.

인덱서가 수년 동안 사용되면서 플레이(백래시)가 발생하면 어떻게 됩니까?

고품질-캠 인덱서는 편심 조정 메커니즘을 갖추고 있습니다. 수년간 많이 사용한 후 경미한 마모가 발생하면 입력 샤프트 하우징을 약간 회전시켜 캠을 팔로어에 더 가깝게 이동시켜 장치를 교체하지 않고도 간격을 효과적으로 제거하고 "백래시 제로" 상태를 복원할 수 있습니다.

기사에 언급된 세 가지 구동 방법은 각각 장점이 있지만, 대규모 생산의 경우에는 비용 및 성능 측면에서 고정 멀티스테이션-로터리 인덱서가 더 나은 선택입니다. 아래에 Hansheng은 참고용으로 비교표를 제공합니다.

제안
자동 조립 기계, 포장 라인(충진/캡핑), 패드 인쇄, 초음파 용접 및 의약품 검사에 캠 인덱서를 선택하십시오.

서보를 선택하십시오: 제품 간격이 자주 변경되는 CNC 머시닝 센터 또는 유연한 라인.

Hansheng Automation은 귀하의 부하 및 속도 요구 사항에 맞는 완벽한 인덱서 크기 계산을 전문으로 합니다. 견고한-DF 플랜지 시리즈 또는 다용도 DS 샤프트 시리즈가 필요한 경우 당사 엔지니어가 도와드릴 준비가 되어 있습니다.

문의하기

• ISO 230-2:2014(±30 arc-sec 테스트 표준 참조).
• 로스바트, HA (2004). 캠 디자인 핸드북. McGraw-힐 교육.
• AGMA(미국 기어 제조 협회): 산업용 밀폐형 기어 드라이브의 윤활 표준.