O링이 로봇 카메라 렌즈의 오염을 방지하는 방법은 무엇인가?

로봇 비전 시스템에서 렌즈 청결도는 이미징 품질을 직접적으로 결정한다. 그러나 많은 엔지니어들이 간과하는 중요한 요소가 있다: 씰링용 O‑rings 에서 발생하는 추출물이 광학 표면을 오염시킬 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 재료 선택, 공정 제어 및 구조 설계의 세 가지 측면을 고려해야 한다.

재료 선택: 적절한 씰 재료 고르기

불소고무(FKM) 또는 과불화탄소고무(FFKM): 이들 재료는 고온, 진공 및 클린룸 조건에서도 최소한의 추출물을 방출한다. FFKM은 혹독한 환경에서도 뛰어난 화학적 안정성을 제공한다.

PTFE 캡슐화된 O-링: 더 높은 불활성화가 요구되는 응용 분야에 적합합니다.

NBR 또는 VMQ 사용 금지: 니트릴 고무 및 실리콘 고무는 가소제나 실리콘 오일을 방출하는 경향이 있어 광학 표면을 오염시킬 수 있습니다.

공정 제어: 설치 전 정제

설치 전, O-링은 초음파 세척을 거친 후 고순도 IPA로 헹구고 진공 건조하여 금형 이형제 및 오일을 제거해야 합니다. 일부 제조업체는 클린룸에서 사전 처리된 O-링을 공급하며, 이러한 제품은 Class 100 환경에서 바로 사용할 수 있습니다.

구조 설계: 안전을 위한 격리

렌즈와 O-링 사이에 PTFE 장벽을 도입하거나 배기 챔버가 있는 이중 밀봉 구조를 채택하여 추출 가능한 물질이 광학 표면으로부터 멀어지도록 합니다. 미세한 탈착이 발생하더라도 이미징 영역에 직접적인 영향을 주지 않습니다.

환경적 및 작동 안정성

밀봉 재료의 열적 팽창이나 균열을 방지하기 위해 낮은 습도와 안정된 온도를 유지하십시오. 잔류 휘발성 물질의 방출을 가속화하고 장기적인 오염 위험을 줄이기 위해 80–120°C에서 2–4시간 동안 주기적으로 진공 베이킹을 실시합니다.

결론 및 권장 사항

렌즈 오염을 효과적으로 방지하기 위해서는 다음의 통합 전략이 필수적입니다:

적절한 밀봉 재료를 선택하십시오(FKM 또는 FFKM이며, 필요 시 PTFE로 감싸야 함).

철저한 세척 및 사전 처리 절차를 적용하십시오.

밀봉 설계에 격리 구조를 포함시키십시오.

세척이나 구조적 최적화 없이 단순히 재료만 교체하는 것은 여전히 오염 축적을 유발할 수 있으며, 궁극적으로 로봇 비전 시스템의 이미징 정확도와 반복성을 저하시킬 수 있습니다.