자동화 컨베이어 위치 정확도 달성

Jul 03, 2023

제조 자동화가 급속히 발전함에 따라 컨베이어는 운송뿐만 아니라 정확한 자재(또는 제품) 배치에도 사용됩니다. 제품을 정확한 위치에 일관되게 배송해야 하는 경우가 많습니다. 컨베이어로 제품을 운송할 때 장비 선택은 고정식(인덱싱)이든 동적이든 목표 위치까지 안정적으로 전달하는 시스템의 능력에 큰 영향을 미칩니다. 이 기사에서는 몇 가지 일반적인 컨베이어 유형을 살펴보고 각 유형에서 기대할 수 있는 위치 정확도 범위를 비교합니다.

아래에서는 크라운 풀리와 널링 V-가이드 컨베이어 성능을 비교하기 위해 2019년 Dorner Manufacturing에서 발표한 결과와 다양한 컨베이어 제조업체에서 발표한 데이터를 사용합니다. 여러 요인이 최종 제품 위치에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이 논의에서는 재료가 벨트 표면에서 미끄러짐 없이 정확하게 배치되고 이동할 수 있으며 추가 고정 장치를 사용하지 않고 이동할 수 있다고 가정합니다.

역사적으로 컨베이어는 단순히 제품을 한 위치에서 다른 위치로 운반하는 방법을 제공했습니다. 제조 과정에서 컨베이어를 사용하는 것은 쉽게 인식할 수 있는 많은 이점을 제공하므로 필수적인 것으로 널리 받아들여지고 있습니다. 이는 중요한 것으로 이해되지만 시스템 설계 과정에서 나중에 고려되는 경우가 많습니다.

가장 잘 알려진 이점 중 하나는 제조 공정 간에 제품을 운송하는 데 필요한 노동력이 감소한다는 것입니다. 또 다른 주요 이점은 재공품(WIP) 감소로, 자재 운반 비용을 낮추거나 경우에 따라 스크랩(자재를 컨테이너에 넣거나 운송 중에 취급할 때 스크랩이 발생할 수 있음)으로 인한 손실을 줄일 수 있습니다. 또는 일부 응용 분야에서는 컨베이어를 사용하여 전체 장비 효율성(OEE)을 향상시키기 위해 프로세스 간 버퍼로 자재를 의도적으로 늘릴 수 있습니다. 안전은 작업자가 기계와 직접 접촉하는 것을 방지하고 반복적인 동작으로 인한 부상을 잠재적으로 제거할 수 있으므로 컨베이어 사용에 있어 중요한 동인이 될 수 있습니다.

이 기사에서는 일부 용어를 명확히 하는 것이 중요합니다. 여기에 사용된 벨트 추적은 벨트 컨베이어가 작동할 때 발생하는 좌우(x축) 이동을 나타냅니다. 이 이동은 드라이브 및 아이들러 스핀들 중심선을 기준으로 한 벨트 표면 위치를 기반으로 합니다. 소리는 비슷하지만 컨베이어 추적(y축)은 로봇이 동적 표면에서 움직이는 물체를 선택하거나 배치할 수 있도록 움직이는 컨베이어의 속도를 계산하는 로봇 애플리케이션에 사용됩니다. 드리프트라는 용어는 구동 스핀들 원주가 이동한 회전 거리와 벨트가 이동한 실제 거리 사이의 불일치를 나타냅니다. 이러한 차이는 예상되며 실제 위치는 드라이브 스핀들에서 벨트가 미세하게 미끄러짐으로 인해 발생합니다.

크라운형 스핀들 컨베이어는 1892년 Thomas Robins가 발명한 이후 석탄과 광석을 이동하는 데 사용되었습니다. 1913년 Henry Ford는 Ford Motor Company의 조립 라인에 컨베이어 벨트를 도입했습니다. 당시 컨베이어는 주로 크라운형 스핀들 설계에 의존했습니다. 크라운은 가장자리보다 드라이브 표면 중앙의 직경이 약간 더 큰 스핀들을 나타냅니다. 스핀들의 가장 큰 직경을 따라가는 컨베이어 벨트의 물리적 현상은 자체 중심화 또는 추적을 의미합니다. 이 컨베이어 추적 방법은 100년 넘게 채택되어 왔습니다.

한쪽으로 밀면 벨트가 자동으로 스핀들 중앙으로 돌아갑니다. 벨트가 파손된 후 자체 중앙에 위치한다는 사실은 벨트가 어느 정도 휘청거리거나 측면으로 밀려 제자리에서 벗어날 수도 있음을 인정합니다. 이는 벨트 불일치, 벨트에 고르지 않은 적재, 제품의 측면 이동과 같은 측면 힘으로 컨베이어 안팎으로 자재 이동 등 다양한 이유로 발생할 수 있습니다. 선호하지 않는 방향으로 달릴 때 크라운형 도르래의 정확한 추적 능력이 다소 떨어진다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 선호되는 방향은 배출 끝단에 구동 스핀들 풀리가 있는 방향입니다.