스위스아미에트, 소형 Brushless motor를 이용한 전동 그리퍼

지금까지의 신속하고 강력한 소형 그리핑 시스템은 공압으로만 가능했다. 왜냐하면 압축 공기를 시간 지연 없이 많은 양의 압력을 전달할 수 있기 때문이다. 하지만 압축된 공기를 제공하기 위해서는 복잡한 인프라를 필요로 하며 모든 생산 단계에 적용하는 것은 어렵고 비용이 많이 든다. 다행스럽게도 전동 그리퍼 덕분에 이것은 더 이상 필요 없게 되었다. FAULHABER의 Brushless DC-Servomotor가 전용된 전동 그리퍼는 쉽게 공압 장치와 대등한 성능을 만들 수 있다.

빠른 그립을 통한 생산성 향상
 

Pick & Place는 작은 부품을 그리퍼하는 고전 애플리케이션의 용어이다. 작은 부품들을 집어 적당한 장소에 두는 것은 많은 일반적인 작업과 조립 공정에서도 사용되고 그 외 다양한 곳에서도 사용된다. 예를 들어, 현대의 대규모 실험실에서 수천 개의 혈액, 시약 샘플이 분석용 플레이트 위로 고속 분배된다. 이 플레이트를 소형 로봇으로 집은 후 분석 절차 및 다음 단계로 이송하게 된다.
또 다른 응용 분야는 전기 기계 또는 전자 장치용 회로 기판의 조립이다. 이 공정에서 그리퍼는 부품을 단단히 잡아야 하지만 작업 물을 손상시키지 않아야 한다. 또한 대다수의 공정에서 정확하고 미세한 힘뿐만 아니라 속도도 중요한 역할을 한다. 빠른 그리핑은 생산성을 향상시킨다.
산업용 그리퍼의 경우 현재까지 공압식 작동 시스템의 점유율이 매우 높다. 이는 전통적 측면과 실용적인 측면에서 기인된 것이다. 공압 액추에이터는 출력 밀도가 높기 때문에 작은 중량으로도 상대적으로 높은 힘을 전달할 수 있다. 그리고 이 힘은 시간 지연 없이 사용할 수 있으며, 제어 밸브가 열리자마자 공급된 압축 공기는 원하는 리프팅 작업(그래핑)을 즉시 수행할 수 있다.

인프라가 필요한 공압시스템
 

기본적으로 공압식 액추에이터는 열림 또는 닫힘, 최대 힘 또는힘 없는 두 가지 상태만 있다. 힘의 증분 제어는 상당한 비용과 제어 기술 관련 노하우가 있어야만 가능하다. 제어 장치의 전기 접점과 함께 공압 그리퍼에는 압축 공기 라인에 대한 연결이 추가로 필요하다. 보통 협소한 상황에서 작은 부품을 가공할 때 이 부분이 문제가 될 수 있다. 그러나 가장 큰 단점은 공압 시스템 자체이다. 일정한 압력을 모든 지점에서 지속적으로 사용하기 위해선 최소 하나의 압축기와 복잡한 제어 시스템을 필요로 한다. 따라서 새로운 시설에서는 추가 인프라 없이 작업을 수행할 수 있는 전동 액추에이터 시스템을 사용하는 경향이 점점 더 커지고 있다.

능동적이고 파워풀한 모터
 

FAULHABER의 BX4 시리즈 4pole 브러시리스 DC 서보 모터를 통해 그리퍼에 강력한 성능을 제공할 수 있다. 이 모터는 질량 대비 최대 토크와 출력을 제공하는 매우 높은 효율을 가지고 있다. 컴팩트하고 견고한 디자인으로 경제적이고 실용적으로 제작할 수 있다. 모터는 코깅 없이 작동하기 때문에 일정한 토크 출력은 위치에 영향을 받지 않는다. 또한 낮은 회전 질량 덕분에 매우 빠른 동적 응답을 얻는다. 이는 동작을 시작하거나 더 낮은 rpm 범위에서 전체 토크를 즉시 사용할 수 있다. 그리퍼 핑거가 아주 짧은 거리만 이동하는 경우가 많기 때문에 빠른 동적 응답은 이 애플 리케이션에서 매우 중요하다. 특히 최고 품질의 모터 기술의 장점은 낮은 전력 소비이다.

자료제공: 스위스아미에트(www.swissamiet.com)