높은 작업률과 산화방지의 모듈식 솔루션을 필요로 하는 거친 작업환경의 유리 씨밍(이음작업) 어플리케이션

SEAMMAXX-PRO는 크기에 따라 8~12초 이내에 원하는 유리시트 크기대로 생산이 가능한 세계에서 가장 빠른 씨밍라인이라고 할 수 있다. 완전 자동화 시스템으로, 다양한 크기의 유리시트들이 전부 무작위로 섞여 있는데 작게는 150mm x 300mm에서 크게는 6m x 2.8m에 이른다. 이 기계는 매우 콤팩트한 수직형 시스템이다.

진공벨트를 장착한 유리처리 공정이 장애물 없이 진행될 수 있도록 생산라인의 상부에 있는 갠트리가 아닌 아래쪽에 위치한 트랙에 4개의 연마용 헤드를 장착한다. 각각 두 쌍의 씨밍 헤드가 있는데 둘 다 한쪽 헤드는 고정이 되어 있고 나머니 헤드가 자동으로 안팎으로 이동하면서 서로 병행구조로 놓여있는 유리의 테두리를 따라 작업한다. 이러한 구조는 두 개의 테두리를 동시에 연마함으로써 결과적으로 기계를 감싸는 펜스 크기와 사이클 타임 모두를 줄여주는 효과를 낸다. 헤드의 무게가 500kg이 넘고 최대 분당 60m의 속도로 이송하기 때문에 반드시 고하중 리니어 가이드를 사용해주어야 했다. 이러한 핵심기능을 위해, 각 헤드에는 한 쌍의 HepcoMotion HDS2 중하중 리니어 가이드가 사용되었다. 각 쌍에서 한쪽 가이드는 랙과 피니언으로 구동하여 작동 중인 씨밍 헤드를 앞뒤로 구동시켜준다. 리니어 모션 시스템 분야에 있어 세계적인 선두기업인 HepcoMotion의 HDS2는 광범위한 분야에서 최적의 중하중 솔루션을 제공하는 제품으로 인정받고 있다.

생산라인의 습한 환경을 고려하여, HDS2 가이드에는 산화방지용 TDC(Thin Dense Chrome: 얇은 크롬막) 코팅이 되어있다. 스테인리스 스틸 베어링을 사용하는 것도 이와 같은 목적에서다. 피니언은 내마모성을 극대화하기 위해 높은 등급의 케이스 경화강으로 제작되어 오염이 심한 환경에서 작업하기에 좋은 옵션이 된다. 물과 유리가루 잔여물이 발생하는 작업환경은 이들 두 가지가 서로 섞이기 때문에 모든 리니어 장비에게는 부담이 될 수 밖에 없다.

V 기술의 주요특징 중 하나는 소량의 윤활유만으로도 가이드 마모를 방지해줄 뿐만 아니라 때에 따라서는 건조한 주행도 가능하다는 점이다. 이는 가이드 윤활유에 유리가루 및 이물질이 달라붙는 것을 원하지 않는 Ashton사에게는 매우 중요한 부분이었다. 또한 펠트 와이퍼가 내장된 캡씰을 사용하여 효과적인 밀폐 및 보호기능 외에도 가이드 프로파일 상의 이물질을 제거할 수 있도록 하였다.

지면과 평행하게 설치된 아래쪽 프레임의 HDS2 위에 고하중 씨밍 헤드를 장착하기 때문에 컴플라이언스는 매우 중요하다. 가이드는 표면이 고르지 않은 곳에서도 원활히 작동해야 하므로 반드시 어느 정도의 미스얼라인먼트를 견딜 수 있어야만 한다. Hepco의 V 베어링은 고르지 않은 표면뿐만 아니라 다양한 형태의 설치면에서도 베어링 성능에 문제가 없도록 설계되어 있다. 또한, V 베어링은 두 개의 레일 시스템을 평행하게 설치할 때 발생하는 미스얼라인먼트에 대한 큰 허용오차를 갖고 있다. +/- 0.05mm의 평행도 허용오차로 인해 Ashton사는 시스템 설치시간을 대폭적으로 줄일 수 있었다. 이번 시스템에서는 고정판 뒷면으로의 접근이 불가능하여 블라인드 홀 V 베어링을 사용하였다

씨밍 헤드가 1분에 최대 6회까지 앞뒤로 고속운동을 하며 서로 다른 랜덤의 유리 규격에 맞춰 조정을 하려면, 부드러운 주행 및 뛰어난 반복도가 매우 중요하다. HDS2는 부드러운 인덱싱 작업에 매우 이상적인 저마찰 및 고도로 정확한 시스템을 제공한다. 사실상 씨밍라인의 성공여부는 기계의 속도와 프로세스 신뢰성 및 정밀도에 따라 판가름이 되므로, Hepco 제품의 이러한 특징은 무엇보다 이번 어플리케이션에서는 매우 중요한 부분이었다.

Ashton은 각 고객의 요구에 따라 다양한 크기와 레이아웃으로 SEAMMAXX-PRO 라인을 생산한다. 이번 기계는 가장 큰 규격의 유리시트 가공용으로 제작되었는데, 이 규격은 고객에 따라 2m에서 최대 6m까지 가능하다. 이렇듯 고객의 필요에 따라 자유로운 모듈식 시스템 구현이 가능한 HDS2 제품을 통해 최적의 솔루션을 얻을 수 있다. 또한 HDS2 가이드는 서로 연결하여 사용이 가능하도록 끝단면이 정확하게 가공되어 있어 Ashton사는 다양한 규격의 제품들도 모두 수용할 수 있었다.

전문 유리 가공업체를 위해 설계된 SEAMMAXX-PRO는 전 세계에서 매일 사용되며, 일반적으로 3교대로 작동된다.

이렇듯 높은 작업 사이클과 힘든 작업환경 때문에 HepcoMotion 제품처럼 강력한 시스템이 아니고서는 경쟁에서 살아남을 수 없었을 것이다.