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Sep 02, 2023

LVDT를 로봇 마이크로미터 또는 자동 높이 게이지로 사용

협동로봇을 사용하면 현재 수동 마이크로미터, 높이 게이지, 캘리퍼로 수행되는 측정을 자동화할 수 있습니다. 이 기사에서는 이러한 각 매뉴얼을 자동화하는 방법을 살펴보겠습니다.

협동로봇을 사용하면 현재 수동 마이크로미터, 높이 게이지, 캘리퍼로 수행되는 측정을 자동화할 수 있습니다. 이 기사에서는 이러한 수동 측정 도구 각각을 자동화하는 방법을 살펴보겠습니다.

기사 | 새로운 규모의 로봇공학

LVDT(선형 가변 차동 변압기 또는 선형 프로브)를 협업 로봇과 함께 사용하여 마이크로미터 또는 높이 게이지를 에뮬레이션할 수 있습니다.

예를 들어, Q-Span 로봇 측정 시스템을 사용하면 선형 프로브가 고정된 측정 표면 위의 위치에 장착됩니다. 로봇 그리퍼는 부품을 프로브 아래의 측정 장치로 이동합니다. 그런 다음 로봇 시스템의 제어 소프트웨어는 선형 프로브에 명령을 내려 측정을 수행하고 게이지에서 결과 데이터를 캡처합니다.

사진: 수동 마이크로미터 또는 높이 게이지를 에뮬레이션하기 위해 Q-Span 시스템과 함께 사용되는 선형 프로브로 가공된 부품의 두께 측정을 자동화합니다.

널 위치에서 선형 프로브의 스핀들 변위는 측정되는 부품의 높이에 해당합니다. LVDT 센서에서 스핀들은 프로브 본체의 코일 권선을 통해 이동하여 스핀들의 위치에 해당하는 전기 신호를 생성하는 금속 코어입니다1. Keyence의 독점 스케일 샷 시스템에서 CMOS 센서는 센서 헤드 본체²의 유리 스케일을 스캔합니다.

드롭 게이지라는 용어도 사용되는데, 측정할 표면에 스핀들이 낮아지거나 "떨어지는" 동작을 나타냅니다. 공기 작동식 센서는 공기 압력을 사용하여 스핀들을 확장하고 스프링을 사용하여 스핀들을 수축시킵니다.

전기 평행 그리퍼(다음 섹션 참조)가 충분한 반복성과 정밀도를 갖춘 경우 로봇 디지털 캘리퍼로 사용하기 위해 계측 핑거팁을 장착할 수 있습니다. 캘리퍼는 로봇 팔(또는 로봇 팔의 다중 도구 마운트)에 직접 장착됩니다. 그리퍼의 편평하거나 구형 계측 핑거팁은 외부 직경과 두께를 측정하는 데 사용됩니다. Ruby 스타일러스 핑거팁은 내경을 측정하는 데 사용됩니다.

사진: 왼쪽에는 외경(OD)을 측정하는 평평한 계측 핑거팁이 있는 로봇 디지털 캘리퍼스가 있고 오른쪽에는 내경(ID)을 측정하는 루비 스타일러스 핑거팁이 있는 로봇 디지털 캘리퍼스가 나와 있습니다. Q-Span 시스템의 로봇 캘리퍼스는 측정 분해능이 2.5 µm(0.0001 인치)입니다.

마이크로미터, 캘리퍼, 높이 게이지 또는 일부 게이지 조합을 사용하든 자동화된 부품 처리는 로봇 측정의 필수 부분입니다. 협동 로봇은 입력 영역이나 피더에서 부품을 골라 측정할 데이텀, 게이지 또는 고정 장치에 배치할 수 있습니다. 측정 후 출력 영역으로 이동할 수 있습니다.

로봇에 부품을 제공하는 가장 간단한 방법 중 하나는 작업자가 미리 로드한 입력 트레이를 사용하는 것입니다. 로봇은 트레이의 알려진 위치에서 부품을 집도록 쉽게 프로그래밍(또는 학습)할 수 있습니다. 컨베이어 또는 진동 피더를 사용하여 부품을 단일 픽업 위치로 공급하고 방향을 지정할 수도 있습니다. 보다 복잡한 솔루션에는 비전 시스템을 통합하여 부품 위치와 방향을 식별하고 이 정보를 로봇에 보내는 것이 포함됩니다.

전기 평행 그리퍼는 부품 핸들링을 위한 일반적인 팔 끝 도구입니다. 그리퍼 핑거팁은 부품에 적합해야 합니다(예: 원통형 부품의 경우 V 홈 핑거).

V형 홈이 있는 손가락 끝이 있는 전기 평행 그리퍼를 사용하여 원통형 부품의 중심을 맞추는 협동 로봇입니다.

많은 선형 프로브 또는 접촉 변위 센서에는 데이터를 PC로 전송하는 케이블 또는 무선 기능이 있습니다. 그러나 이 데이터를 로봇 측정 시스템에 통합하는 것은 어려울 수 있습니다. Q-Span 시스템은 Q-Span 데이터 서버 애플리케이션을 통해 이러한 문제를 해결합니다. 이 소프트웨어는 모든 게이지와 로봇 시스템 간의 플러그 앤 플레이 인터페이스 역할을 합니다.

여러 게이지의 데이터는 하나의 통합 ASCII 형식으로 로봇을 통해 PC로 전송됩니다. 데이터는 Excel 또는 .CSV 파일을 통해 선호하는 품질 관리 시스템(QMS) 또는 통계 공정 제어(SPC) 소프트웨어로 쉽게 내보낼 수 있습니다.