컴팩트 드라이브 솔루션, 물류 업계의 판도를 바꾸다
▲ FAULHABER 모터로 구동되는 진공 그리퍼 암에 의해 보관 및 회수가 수행된다.
현대의 ‘Intralogistics(인트라로지스틱스)’가 사용되는 드라이브에 요구 되는 기준은 매우 높다. 많은 경우에 극도로 제한된 조건에서 엄청난 힘을 발휘할 수 있어야 하며, 연속 또는 정지 및 가동 조건에서도 신뢰성 있게 작동해야 한다.
때로는 매우 정밀한 위치 지정 작업도 수행해야 한다. 속도 또한 중요한 역할을 한다. 어쨌든 대규모 창고에서는 매일 많은 주문을 처리해야 한다. FAULHABER의 드라이브 시스템은 정렬 및 운송, 그리고 저장 및 검색 작업 중에 성능을 입증했다.
모터는 모듈형 설계 덕분에 정밀한 위치 지정 작업을 위한 다양한 고해상도 인코더와 높은 토크 요구에 대응하기 위한 고성능 기어헤드와 결합될 수 있다. 또한 통합되거나 외부에 배치될 수 있는 소형 모션 컨트롤러도 있다.
정교함을 갖춘 강력한 핸들링
자율 주행 및 자립형 물류 로봇은 ‘Intralogistics 4.0’의 중요한 구성 요소 이다. 보관은 물론 회수 및 발송 준비를 위한 용도로 사용된다. 이는 자재 흐름을 최적화하고 직원의 부담을 덜어주며 기존 리프트 트럭이나 팔레트 트럭 등을 대체한다. 개별 물체에 정확하게 접근할 수 있는 자율 피킹 로봇이 그 예이다.
일반적인 피킹 로봇은 리프팅 칼럼과 그리퍼로 구성된다. 드라이브 장치로는 모션 컨트롤러와 유성 기어헤드가 통합된 BX4 시리즈 브러시리스 DC 서보 모터 등이 포함되어 있다. 그리퍼에 사용될 때이것은 보관 또는 검색 중 정확한 위치 지정을 가능하게 한다.
전체 드라이브 유닛의 무게는 약 300g에 불과한다. 이는 그리퍼가 완전히 확장된 경우에도 균형추가 필요하지 않음을 의미한다. 직경이 32mm에 불과하고 길이가 85.4mm에 불과한 브러시리스 DC 서보모터는 매우 컴팩트하다. 이를 통해 그리퍼를 설계할 수 있다. 매우 평평하여땅 바로 위에 보관된 패키지도 집어들 수 있다.
브러시리스 정류 시스템 덕분에 모터 수명이 길어진다. 그리고 신뢰할수 있다. 높은 토크를 제공하고 균형 잡힌 로터를 사용하여 매우 조용하게 작동한다. 통합된 전류 제어를 통해 토크 요구가 제한되고 드라이브가 과부하로부터 안정적으로 보호된다.
신속한 시작 및 정지 작동을 위한 컴팩트 드라이브
일치하는 기어헤드와 결합된 CXR 시리즈의 흑연 정류 DC 마이크로 모터는 핸들링 작업에서도 그 성능이 입증되었다. 정류 시스템은 매우 견고하며 특히 빠른 속도의 동적 고성능 애플 리케이션에 적합하다.
예를 들어 운송 경로를 변경하기 위해 스위치를 사용하는 경우와 같이 자동 정렬뿐만 아니라 많은 처리 시스템에서 요구되는 시작/중지 작업이 가능하다. 선형 특성 덕분에 DC 모터는 제어하기도 쉽다. 고해상도 인코더와 결합되어 정밀한 위치 지정 작업에 이상적이다.
고품질 네오디뮴 자석과 입증된 FAULHABER 권선은 컴팩트한 디자인에 높은 전력 밀도를 보장한 다. 따라서 핸들링 요소에 직접 설치할 수 있다. 작은 크기에도 불구하고 상당한 무게를 들어올릴 수 있다.
▲ 셔틀 로봇으로 사용되는 AGV
생산을 통한 유연성
자동 가이드 차량(AGV)은 생산 공정에서 유연한 운송을 보장하는 선택 수단이다. 사내 중고 드라이브에 대한 가장 중요한 요구 사항 중 하나는 자재 운송 시스템인데, 그것은 가용성, 속도, 유연성 및 낮은 공간 요구 사항이다.
전류 소비량은 차량 배터리를 최대한 오래 지속시키는 데에도 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 브러시리스 DC 서보 모터 BP4 시리즈는 휠구동에 적합하며, 모터 동력은 유성 기어헤드와 구동 벨트를 통해 휠로 전달될 수 있다. 모터는 고효율로 작동한다. 혁신적인 권선 기술은 높은 구리 함량을 허용하고 높은 권선 대칭 덕분에 손실을 최소화한다.
IE3‑1024 시리즈의 인코더는 정확한 위치 감지를 위한 서보모터의 바로 위에 내장되어 있다. 다양한 분해능으로 제공되는 이러한 자기 증분형 인코더는 구동축의 회전을 참조하기 위한 인덱싱 채널과 표준화된 전자 인코더 인터 페이스를 갖추고 있다. 분해능, 회전 방향, 인덱스 폭, 인덱스 위치를 애플리케이션에 맞게 유연하게 조정할 수 있다.
모션 컨트롤러는 서보모터를 제어한다. 이러한 구동 시스템은 사전 설치된 안내 시스템 없이 산업 현장에서 완전히 자율적으로 이동하는 모바일 로봇 플랫폼에도 사용된다. 무엇 보다도 높은 출력 밀도는 휠 모듈에서 특히 두드러진다.
▲ 사진 왼쪽부터 DC‑마이크로모터 ‘파울하버 CXR’, 브러시리스 DC‑서보모터 ‘파울하버 BX4’, 브러시리스 플랫 모터 ‘파울하버 BXT’
작은 공간에서 큰 힘을 발휘
축 방향 휠 드라이브의 설치 공간이 제한되어 있는 경우 BXT 시리즈의 높은 토크 플랫 모터가 선택 사항인 경우가 많다. 혁신적인 권선 기술과 최적화된 설계 덕분에 모터의 길이는 14, 16, 21mm에 불과하지만 직경 내에서 최대 134mNm의 토크를 제공한다.
각각 22, 32, 42mm이다. 정밀한 속도 제어 또는 위치 정확도에 대한 높은 요구 사항이 있는 경우, 직경에 맞는 자기 엔코더 또는 속도 컨트 롤러가 완전히 통합되어 드라이브는 6.2mm만 증가한다. 따라서 200rpm에서 10,000min‑1까지의 넓은 속도 범위를 사용할 수 있다. 컴팩트 드라이브 조합은 공간이 중요한 애플리케이션에 이상적이며 설치 및 시운전을 단순화 한다.
GPT 시리즈에 어울리는 금속 유성 기어헤드 역시 짧은 디자인, 높은 토크, 다양한 감속비의 매우 미세한 눈금이 특징이다.
▲ 최신 물류 솔루션은 로봇을 복잡한 랙 시스템에 통합한다.
자료제공: FAULHABER(www.faulhaber.com)
