[현장적용사례] 작업의 정확성 유지하는 햅코모션(HepcoMotion)의 GV3

독일에 본사를 둔 G. Kraft Maschinenbau GmbH사는 포장산업 등 다양한 산업에 쓰이는 특수기계 개발 제조 기업이다. 복잡하고 다양한 포장 공정이기에 고객의 맞춤형 기계 제작을 의뢰하는 경우가 많다.

'VPS100' 자동 판지 절단기 개발 업체 G. Kraft사의 개발자는 기계의 빠르고 정확한 이송작업을 위해 햅코모션(이하 HepcoMotion)의 GV3 리니어 가이드 제품을 선택했다. V-베어링과 롤러는 작업 중 가해지는 높은 힘에도 부드러운 작동이 가능하기 때문에 정밀한 판지 가공작업에 최적화 했다.


VPS100 자동 판지 절단기는 판지의 홈내기, 절단, 타공 및 접기선 작업 등을 자동으로 처리해주는 기계라고 생각하면 된다. 이 절단기의 최대 판지 폭은 1.5m미만용인 소형기계와 최대 2.5m인 대형기계 2가지 타입이 있다.

각 타입의 기계높이는 각각 1.7m와 2.25m로 콤팩트한 설치가 가능하다는 게 G. Kraft사 측의 설명이다. 공구는 각 기계당 셋트 구성으로 설치한다. 소형기계는 대략 4~6개, 대형기계는 6~12개까지 수용 가능하다. 톱니모양의 칼은 판지 처리를 깔끔하게 한다. 가장 좁은 공구 폭은 40mm에 불과하다. 특수 설계한 V형 가이드 캐리지 위에 장착된다.

타공율은 원하는 대로 프로그래밍이 가능해, 제품 교체작업도 쉬울 뿐만 아니라 포장 접기 및 포장상태의 안정성 등도 주문자 사양에 맞게 조정할 수 있다. 복합 절단기와 다양한 공구의 사용으로 인해 작업을 진행하는 동안 판지의 이송 방향을 바꿔줄 필요가 없다. 모든 공구는 고객이 원하는 대로 절단 및 타공, 홈내기나 카빙 작업을 할 수 있고, 각각의 공구는 자체의 서보모터로 구동된다.

VPS100은 다양한 산업현장에 활용하고 있다.

G. Kraft사의 포장 책임자인 Bernd Krimphove는 30일 배포한 자료를 통해 '어떤 제품이든 가장 기본은 포장작업이다. 사실상 판지 절단기는 특정 산업에만 국한한 기계는 아니다'라고 했다. VPS100은 연속 절단 및 홈내기 작업 등이 가능하므로 가구업계나 온라인 주문 시스템을 사용하는 업체들에게 더욱 이상적인 기계라고 설명했다.

Krimphove는 '대부분 공압 드라이브를 주로 사용하는데, 이 경우 위치제어는 불가능하다. 즉 절단 가능과 불가능의 두 옵션만 있으며 중간은 없다. 공압식 기계에는 항상 압축공기가 필요하다'라고 언급했다.

Kraft사가 적합한 가이드 시스템을 선정하는 동안, 설계자는 어떤 이송 방법을 사용할지, 어떤 외부 힘이 가이드 시스템에 영향을 미칠지, 시스템은 얼마나 유연해야 하는 지 등의 요인들을 고려해야만 했으며, 수많은 시스템들을 비교한 것으로 알려졌다.

HepcoMotion의 기술영업 매니저 Thorsten Pfau는 같은 자료에서 'GV3의 V-베어링의 경우 부드러운 작동을 한다. 각 캐리지는 2개의 편심과 2개의 동심 베어링을 사용하는데, 이 때 편심 베어링은 레일에 장착 시 캐리지 상의 유격과 사전 예압을 제거하는데 사용한다. 이를 통해 각 캐리지의 주행 특성을 개별적으로 조정하거나 제어할 수 있다'라고 했다.

그는 '이번 어플리케이션의 경우, 가이드 시스템상에서 작동하는 높은 모멘트 하중으로 인한 강력한 외부의 힘을 GV3가 견딜 수 있어야만 했다. 또한 공구당 허용된 무게는 6kg 미만으로, 빠른 변속 조건 하에서 작동해야 했다. 공구의 정확한 작업과 강성 유지를 위해, 가이드 시스템의 부드러운 작동은 필수조건이었는데, GV3 시스템을 통해 고객의 요구를 문제없이 수용했다'라고 덧붙였다. [정리=김지성 기자]