로터리 액추에이터와 로터리 인덱싱 테이블의 차이점

액추에이터에 대해 말할 때 일반적으로 리니어 액추에이터를 생각한다. 그러나 반경 방향으로 부하를 이동하기 위해 고정축을 중심으로 회전 운동을 제공하는 로터리 액추에이터도 있다. 이 액추에이터는 공압, 유압 또는 전기기계 동력으로 구동된다.

전기 기계식 로터리 액추에이터는 매우 높은 포지셔닝 정확도와 반복성으로 하중을 각도 단위로 이동하도록 설계되었다. 모든 로터리 액추에이터는 최대 360도 회전을 제공할 수 있지만, 많은 설계의 경우 360도의 배수를 통해 연속 회전을 제공한다.

로터리 액추에이터에는 두 가지 설계 방식이 있다. 벨트 또는 기어와 같은 기계식 구동 메커니즘으로 모터 출력에서 회전 테이블로 모션을 전달하는 방식과 모터를 회전 테이블에 직접 연결하는 방식이 있다. 두 경우 모두, 절대 또는 증분 엔코더가 액추에이터에 통합되어 있는 경우가 많다. 이때 브레이크는 표준 옵션으로 제공된다. 회전 하중을 지지하기 위해 대부분의 설계는 회전 볼 베어링 또는 크로스 롤러 베어링이 사용된다.

기계식 구동 메커니즘의 대부분은, 서보 또는 스테퍼 모터 연결에 벨트, 웜 기어 또는 피니언 기어가 사용된다. 벨트 구동의 경우 추가적인 기어 구성요소 또는 모터 및 테이블 풀리와 다른 직경을 사용하여 토크 증가 및 속도 감소를 달성한다.

직접 구동 로터리 액추에이터는 토크 모터 또는 팬케이크 모터로 알려진 평평한 구조 원리를 가진 로터리 서보 모터를 사용한다. 액추에이터의 테이블 상단이 모터에 직접 장착되므로 컴플라이언스와 백래시를 유발하는 부품(예: 커플링, 나사, 벨트)이 불필요해진다. 따라서 직접 구동형은 매우 높은 포지셔닝 정확도와 반복성 그리고 강성을 제공한다.

로터리 액추에이터는 직교 및 갠트리 로봇과 같은 다축 시스템에서 로터리 축으로 사용된다. 또한 전기 로터리 액추에이터는 속도 및 위치 정확도에 대한 엄격한 제어를 제공하기 때문에 인쇄, 기계 가공, 조립 및 검사 응용 분야에 주로 선정된다.

연속 회전 vs 고정 회전

또 다른 형태의 로터리 액추에이터는 로터리 인덱싱 테이블이다. 일반적으로 로터리 액추에이터는 모든 각도에서 하중을 이동하는 데 사용하는 반면, 로터리 인덱싱 테이블은 하중이 일정 시간 동안 한 위치에서 머무르다가 미리 설정된 다음 위치로 하중을 이동하도록 설계되었다.

예를 들어, 인덱싱 테이블은 90도 간격으로 원주를 중심으로 가공 작업을 수행해야하는 부품 가공에 사용된다. 직선 운동과 마찬가지로 회전 운동에서도 로터리 액추에이터와 로터리 스테이지로 구분된다. 일반적으로 로터리 스테이지는 회전 운동 중에 높은 평탄도가 요구되는 분야에 사용된다.

즉, 스테이지가 회전할 때 ‘기울기’ 또는 ‘흔들림’이 없어야 한다. 이 높은 평탄도에 대한 요구는 고정밀 경하중 베어링 또는 크로스 롤러 베어링 그리고 정밀 베이스 및 테이블로 달성될 수 있다.
로터리 액추에이터, 로터리 스테이지 그리고 로터리 테이블 간의 엄격한 구분은 없다. 이 용어를 서로 바꿔서 사용하는 경우가 대부분이다.