전자캠, 캠 포지셔너 (Cam Positioner)란?

안녕하세요.

 

오늘은 전자캠, 캠 포지셔너에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 전자캠, 캠 포지셔너(Cam Positioner)란?

캠 포지셔너는 기계 공학 및 자동 제어 분야에서 사용되는 장치입니다.

 

캠 포지셔너를 알아보기 전에 기계식 캠의 특징을 확인하도록 하겠습니다.

기계식 캠은 원형/타원형 캠 샤프트를 회전시켜서 캠 선도에 따라 동작을 수행하는 부품입니다.

기계식 캠

이런 기계식 캠을 대체할 수 있는 것이 캠 포지셔너, 전자 캠입니다.

캠포지셔너는 일반적으로 센서 또는 엔코더를 사용하여 샤프트의 회전 각도나 위치를 감지하고, 이를 제어 시스템(PLC 등)에 출력으로 전달합니다.

 

즉, 기존의 기계식 캠을 대체하여 캠 프로파일과 같이 복잡한 구조를 단순화할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

전자 캠

2. 캠 포지셔너의 사용처

1) 자동차 산업
엔진 밸브 제어에 사용되며, 엔진의 정확한 타이밍과 밸브 개폐 제어를 제공하여 연료 효율성을 향상시키고 배기가스 배출을 감소시킵니다.

2) 가공
공구의 정확한 위치와 절단 움직임을 제어하기 위해 선반이나 밀링 기계와 같은 기계 가공 장비에 사용됩니다.

3) 조립 라인
제품 포장 및 조립 라인에 사용됩니다. 

정확한 위치 제어를 통해 제품 포장 및 조립 작업을 빠르고 정확하게 수행할 수 있습니다.

4) 로봇 공학
로봇 공학 및 자동화 시스템에 사용됩니다. 

캠 포지셔너는 로봇 팔의 동작 제어 및 위치 지정에 사용할 수 있습니다.

5) 인쇄
캠 포지셔너는 인쇄 과정에서도 사용됩니다. 

프린트 헤드와 잉크 공급 장치의 위치를 제어하는 데 사용됩니다.

 

3. 캠 포지셔너의 원리

캠 포지셔너는 제어 시스템(PLC 등), 센서, 액추에이터으로 정밀 제어합니다.

캠 포지셔너의 센서로 특정 각도(위치)를 확인하여 제어 시스템에 출력을 주면,

제어 시스템의 캠 포지셔너 출력이 A접점으로 On이 되어 액추에이터가 움직이는 원리입니다.

 

4. 캠 포지셔너 종류

1) 광학 캠 포지셔너 / 레이저 캠 포지셔너

광학 센서/레이저 센서를 이용한 캠 포지셔너로, 캠의 볼록한 위치를 센서로 감지하여 위치를 확인합니다.

 

2) 엔코더 캠 포지셔너

엔코더를 사용하여 캠 회전 각도를 감지합니다.

 

3) 가변저항 캠 포지셔너

가변 저항을 이용하여, 저항의 변화로 캠의 위치를 확인합니다.

 

주로 많이 사용되는건 엔코더 캠 포지셔너입니다.

 

5. 캠 포지셔너 대표 제조사

1) 스기야마 (Digital cam)

2) esitron-electronic GmbH (Cam Controller) 

3) Omron (Cam Positioner)

4) ABB (Electro-Pneumatic Positioners)

5) Blue Icon Technology (Pan and Tilt Positioner)