진동 볼 피더는 어떻게 작동합니까? 액추에이터 유형 설명

A 진동 볼 피더 거의 모든 자동화 조립 라인의 조용한 일꾼입니다. 나사, 리벳, 터미널, 은 접점, 스프링 등 느슨한 작은 부품 더미를 하나씩 올바른 방향으로 다음 작업장에 전달하며 작업자가 직접 만지지 않아도 됩니다. 만약 궁금했다면 진동 볼 피더는 어떻게 작동합니까, 간단한 답변은 제어된 진동입니다: 구동 장치가 초당 여러 번 볼을 흔들어 부품이 나선형 트랙을 따라 뛰어가며 출구에서 일렬로 정렬됩니다. 진동을 생성하는 부품은 액추에이터이며, 진동 볼 피더 액추에이터 유형 선택하는 액추에이터는 공급 속도, 방향 정확도, 소음 수준, 에너지 사용량, 그리고 기계가 섬세한 부품을 얼마나 부드럽게 다루는지를 결정합니다. 단일 MCB 또는 접촉기가 수십 개의 작은 부품을 포함할 수 있는 저전압 전기 제품 제조업체에게 피더와 그 액추에이터는 라인 처리량에 결정적입니다. 이 가이드는 작동 원리를 단계별로 설명한 후 현대 공급 시스템에서 사용되는 주요 액추에이터 유형을 비교합니다.

황샤오레이 작성 | 벤롱 자동화

진동 볼 피더란 무엇입니까?

진동 볼 피더는 원형 볼에서 부품을 공급하도록 설계된 완전 밀폐 장치입니다. 나선형 트랙이라는 접촉면으로 구성되어 있으며, 원형 볼에 균등하게 제공됩니다. 진동이 부품을 나선형 트랙 위로 밀어내기 전에 볼 중앙에 가공되지 않은 벌크 부품을 채웁니다. 피더는 다섯 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다:

볼과 나선형 트랙: 부품을 담는 튜브 모양의 용기입니다.
방향 조정 도구: 진동 볼의 나선형 트랙에 있어 올바른 방향의 부품만 통과하도록 설계된 기능입니다.
구동 베이스: 피더의 바닥 부분으로 무거운 무게로 피더를 지면에서 지지하도록 설계되었습니다.
리프 스프링: 볼을 피더 베이스에 연결하는 데 사용되는 특수한 유형의 스프링입니다.
컨트롤러: 진동의 진폭과 주파수를 조절할 수 있는 기능을 사용자에게 제공합니다.

진동 볼 피더는 어떻게 작동합니까?

원리는 매우 간단합니다. 액추에이터가 리프 스프링의 도움으로 볼에 빠른 펄스를 보냅니다. 스프링은 각도가 설정되어 있어 각 펄스가 볼을 위로 그리고 회전시키며 움직이게 합니다. 볼은 단순히 위아래로 격렬하게 움직이는 것뿐만 아니라 축을 따라 약간 회전하면서 상승합니다. 펄스가 끝나면 스프링이 다시 볼을 초기 위치로 되돌리고 이 과정이 초당 여러 번 반복됩니다.

트랙 위의 물체에 대해 빠른 구르는 움직임이 많은 작은 점프를 만듭니다. 매 사이클마다 트랙이 매우 빠르게 앞으로 그리고 위로 움직여 작은 물체가 잠시 표면에서 떨어져 공중에서 앞으로 이동합니다. 따라서 분당 수천 번의 작은 점프가 부품을 나선을 따라 앞으로 이동시킵니다.

특히, 공정에 영향을 미치는 두 가지 주요 요소가 있습니다: 주파수와 진폭입니다. 주파수는 그릇이 1초에 몇 번 흔들리는지를 의미하며, 진폭은 각 흔들림의 거리를 나타냅니다.

액추에이터: 진동의 근원

전기 또는 공기 압력을 진동으로 변환하는 부품인 액추에이터의 기능은 장치에 매우 중요합니다. 액추에이터는 피더의 베이스에 설치되어 피더의 그릇과 연결됩니다. 액추에이터는 정확한 주파수와 강도로 명확한 타이밍 펄스를 생성해야 합니다. 다시 말해, 액추에이터의 특성이 피더의 성능을 결정합니다: 액추에이터가 거친 고정 주파수 구동을 제공하면 피더는 어떤 주파수에서도 작동할 수 없으며, 부품 취급의 정확한 특정 동작을 위한 프로그래밍 가능한 구동에도 동일하게 적용됩니다. 아래 그림은 오늘날 사용 가능한 다양한 유형의 액추에이터를 보여주며, 이는 진동 그릇 피더의 거의 모든 응용 분야를 포괄합니다.

진동 그릇 피더 액추에이터 유형

전자기 액추에이터는 단연 가장 일반적입니다. 전자기 진동 그릇 피더는 펄스 전류로 활성화된 코일을 사용합니다; 각 펄스는 그릇에 부착된 강철 아마추어를 당기고, 스프링이 다시 튕겨냅니다. 정류된 전원에서 구동되며, 코일은 일반적으로 50 Hz 공급에서 100 Hz, 60 Hz 공급에서 120 Hz로 펄스하며, 사이리스터 컨트롤러가 각 반주기의 코일 도달량을 조절하여 진폭을 변화시킵니다.

이 장치들은 내구성이 뛰어나고 저렴하며 수리가 용이하여 일반적인 공급 작업에서 널리 사용됩니다. 가장 큰 단점은 가변 주파수 컨트롤러가 도입되지 않는 한 주파수가 전원 공급과 연결되어 있어 질량-스프링 설계를 기계적으로 조정해야 한다는 점입니다. 압전 액추에이터는 코일 대신 인가 전압에 의해 굽혀지는 압전 소자의 동일한 원리를 사용합니다. 압전 진동 그릇은 무게가 가볍고 전력 소모가 적으며 열 발생이 적고 반응 속도가 매우 빨라 가볍고 깨지기 쉬운 품목이나 클린룸 설치 및 소형 피더와의 조합에 적합합니다. 주파수는 전자 장치에 의해 결정되어 공진에 무제한 조정이 가능합니다. 그러나 가격이 높고 현재는 크기가 작은 유형에만 적합한 낮은 구동력을 가집니다.

전자역학 액추에이터 또는 서보 모터는 스피커의 길고 복잡한 원리를 사용하는 이동 코일을 포함하며 프로그래머블 앰프에 의해 제어됩니다. 이는 진동 볼 피더의 모든 매개변수를 프로그래밍할 수 있기 때문에 가장 유연한 장치로 간주될 수 있습니다. 이는 취급의 큰 유연성을 제공하지만 가격을 상당히 높입니다.

공압 액추에이터는 압축 공기를 사용하여 진동을 발생시키므로 작동에 전기가 필요하지 않습니다. 주로 전기 장치를 설치하기 어려운 위험한 상황과 중장비 공급 응용 분야에 사용됩니다. 간단하고 신뢰할 수 있지만 제어가 어렵습니다.

올바른 액추에이터 유형 선택 방법

올바른 액추에이터를 선택하는 것은 처리량, 부품 민감도, 환경 요인 및 비용 간의 균형을 의미합니다. 다음 규칙이 이 상황에서 도움이 될 수 있습니다:

부품 무해성: 섬세한 접촉부, 가는 와이어 또는 코팅된 부품은 부드러운 동작이 가능한 압전 또는 서보 구동과 잘 맞습니다.
처리량 수준: 대규모 작업에서는 견고한 전자기 구동이 뛰어난 솔루션으로 작용합니다.
제품 다양성: 부품 교체가 빈번한 라인은 레시피 제어 방식을 사용합니다.
주파수 제어: 전원 주파수에 제한받지 않는 정밀한 공급 성능이 필요할 경우 전자기 구동이 아닌 압전 또는 서보 기술을 선택하십시오.
환경 조건: 폭발 위험이 있거나 먼지가 많은 작업장에서는 표준 액추에이터 대신 공압 액추에이터를 선택할 수 있습니다.
소음 및 에너지 소비: 압전 및 서보 장치는 일반적으로 대형 전자기 구동보다 소음과 에너지 소비가 적습니다.
유지보수 및 비용: 구매 및 유지보수 측면에서 가장 간단하고 비용 효율적인 솔루션이 필요하다면 전자기 피더를 사용하십시오.

실제로 대부분의 저전압 조립 공장은 신뢰성과 안전성 때문에 전자기 피더를 선호하며, 초민감 부품 공급에는 압전 및 서보를 사용합니다.

저전압 전기 조립에서의 진동 볼 피더

MCB, MCCB, RCCB 및 AC 접촉기 조립 라인에서 최종 제품은 여러 작은 부품으로 구성되며, 이들 모두는 조립의 특정 단계에서 올바르게 위치해야 합니다. 올바른 방향이 필요한 부품으로는 터미널 나사, 바이메탈 스트립, 이동 접점, 고정 접점, 스프링, 리벳, 아크 러너 및 작은 플라스틱 부품이 있습니다. 각 부품은 해당 부품 전용으로 제작된 다양한 종류의 피더를 통해 공급됩니다.

액추에이터 유형은 두 가지 이유로 중요합니다. 첫째, 은 접점, 얇은 바이메탈, 코팅된 터미널과 같은 일부 부품은 쉽게 표시되거나 변형될 수 있으므로 부드럽게 조정 가능한 구동이 부품 품질을 보호합니다. 둘째, 공급 속도는 조립 헤드의 사이클 시간과 일치해야 합니다; 공급이 부족한 스테이션은 라인을 멈추게 하고, 과도한 공급은 정체를 초래합니다.. 액추에이터와 그 컨트롤러를 부품 및 사이클 타임에 맞추는 것은 신뢰할 수 있는 공급 시스템을 설계하는 핵심 부분으로, 공급 대상이 MCB 자동 조립 라인 이든지 패스너를 자동 나사 공급기.

공급하든지 간에 마찬가지입니다.

툴링 설계와 액추에이터 선택은 상호 연관되어 있습니다. 가벼운 플라스틱 클립에 적합한 트랙 프로파일은 동일한 진폭으로 무거운 금속 부품을 일관되게 공급할 수 없기 때문입니다. 따라서 구동 시스템은 운반할 부품을 고려하여 설계됩니다. 벤롱 오토메이션에서는 일반 카탈로그 기반 공급기를 사용하는 대신 모든 저전압 장치의 특정 부품을 기반으로 공급 시스템을 개발합니다.

일반적인 문제 및 해결 방법

고급 공급기라도 빈번한 유지보수가 필요합니다. 일반적인 문제는 다음과 같습니다:.

공급이 느리거나 완전히 멈춤: 진폭 설정이 낮거나 스프링 품질 문제로 발생할 수 있습니다. 스프링을 점검하고 진폭을 재설정하는 것이 권장됩니다.

툴링 내 부품 걸림: 보통 조정이 필요하거나 볼 내 부품 수가 너무 많다는 의미입니다. 볼 내 부품 수를 줄이고 공급 트랙을 확인하십시오.

과도한 튐: 진폭이 너무 높으면 부품이 트랙에서 떨어질 수 있으므로 공급이 문제없이 이루어질 때까지 진폭을 낮춰야 합니다.

전자석 구동 코일 과열: 코일과 아마추어 사이의 간격을 측정하고 파라미터 설정을 확인해야 합니다.

공급 속도 변동은 가열로 인해 코일 재료가 변했음을 의미합니다.

결론

짧은 일일 점검으로 대부분의 문제를 예방할 수 있습니다.