서보프레스 원리와 구조, 서보모터 종류 정리

오늘은 서보프레스의 원리와 구조 그리고 서보모터 등에 대해서 알려드리도록 하겠습니다. 서보프레스는 서보모터에 의해 구동되는 프레스 스 기계로 기존의 기계와 마찬가지로 응용 프로그램을 성형하기 위해 만들어졌습니다.

서보프레스는 램 위치, 스트로크 길이, 슬라이드 프로파일, 하중 값, 토크 및 속도를 제어할 수 있어 매우 효율적이며, 작동 중 에너지 손실이 매우 적은 점도 장점입니다. 한편, 서보프레스는 작업의 모든 지점에서 최대 에너지로 출력 가압력을 생성할 수 있기 때문에 고강도 재료 가공에 이상적입니다. 완전한 제어 능력을 갖추고 있는 서보프레스는 고정밀 성형을 수행할 수 있고, 표면 마감과 같은 2차 공정이 줄어드는 점도 매력입니다.

 

서보프레스 원리

서보프레스의 램이 작동하는 방식은 기존의 기계식 프레스와 크게 다릅니다. 서보프레스에는 실린더 대신 리드 스크류와 너트가 있는데 이들에 의해 램이 작동합니다. 서보모터는 벨트로 리드 스크류에 연결되는데, 모터 구동축이 회전하면 벨트가 리드 나사를 당겨 회전합니다.

리드 스크류가 회전함에 따라 실린더 내부의 너트가 가이드 홈을 따라 움직입니다. 일반적인 전기모터와 달리, 서보모터는 구동축이 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전할 수 있습니다. 이것은 리드 스크류의 회전 방향을 제어하고 차례로 램의 앞뒤 움직임을 제어합니다.

 

서보프레스 구조

서보모터에 의해 증폭을 전달받은 볼스크류의 작동에 의해 압입용 램이 승강하도록, 캡처기의 기어와 기어가 맞물려 회전하며, 가이드 기어와 볼스크류와 기록종동기어가 맞물려 회전하도록 함으로써 정밀 제어가 가능한 특징이 있습니다.

 

서보프레스의 살아있는 구조를 더욱 상세하게 설명하면, 서보 모터에 의해 살아있는 것을 전달받은 볼스크류의 작동에 의해 압입용 램이 승강하도록 서보 모터의 축에 캡쳐기가 설치되고, 스냅기의 기어와 가이드 기어가 맞물려 회전하며, 가이드 기어와 볼스크류와 기록종동기어가 맞물려하도록 해서 정밀하게 회전하는 서보프레스의 생생한 구조에 관한 것입니다.

 

일반적으로 서보프레스라 함은, 서보모터를 구동원으로 하고 볼스크류와 너트의 조합을 작동 매체로 하는 프레스의 일종으로, 저소음과 제어의 여유력으로 인한 고정도의 프레스 작업 뿐만 아니라 압입 및 접착 등의 작업을 요할 수가 없습니다.

 

서보모터

서보모터란?

서보모터는 서보 증폭기에 의해 전원이 공급되는 회전 또는 병진 모터로 액추에이터 또는 브레이크와 같은 기계 시스템에 토크 또는 힘을 가하는 역할을 합니다. 서보모터는 각도 위치, 가속도 및 속도 측면에서 정밀한 제어를 허용합니다.

 

이러한 유형의 모터는 폐쇄 루프 제어 시스템과 연결됩니다. 폐쇄 루프 제어 시스템은 전류 출력을 고려하여 원하는 조건으로 변경합니다. 이러한 시스템의 제어 동작은 모터의 출력을 기반으로 합니다. 포지티브 피드백 시스템을 사용하여 샤프트의 움직임과 최종 위치를 제어합니다.

 

서보모터 종류

서보모터의 종류에는 실제 산업 현장에서 사용되는 두 가지 종류가 있습니다.

 

첫 번째는 AC 서보 모터입니다. 이 종류의 서보모터는 현재 대부분의 회사에서 사용되고 있습니다. AC 서보 모터는 주로 산업 분야에서 사용되는데, 이는 엔코더에 의존하는 AC 모터입니다. 이러한 종류의 서보 모터는 피드백 및 폐쇄 루프 제어를 제공하는 컨트롤러를 통해 작동됩니다. 높은 정확도로 작동하는 것으로 알려지며 쉽게 제어가 가능합니다.

두 번째는 DC 서보 모터입니다. 이러한 종류의 서보 모터는 Fuji Electric에서 과거에 사용했지만, AC 서보 모터가 훨씬 더 사용하기 쉽고 효율적, 진보적이며 신뢰할 수 있기 때문에 요즘에는 거의 사용되지 않습니다.

 

서보모터 용도

서보 모터는 제조 환경에서 다양한 기능으로 활용할 수 있습니다. 일반적인 응용 분야로는 협업 로봇 공학, 컨베이어 벨트, 자동 도어 오프너, CNC 선삭/밀링 기계 및 자동화 시스템이 해당됩니다. 애플리케이션에 서보 모터를 통합하면 효율성을 높이는 데 활용될 수도 있습니다.

 

결론

이상으로 지금까지 서보프레스의 뜻, 원리 및 구조, 그리고 서보모터의 정의, 종류와 용도에 대해서도 정리해보았습니다.

이 글에서 서보프레스와 서보모터에 대한 완전한 개념을 이해하는 데는 어려움이 있을 수 있기 때문에 더 자세하고 구체적인 부분을 이해하기 위해서는 추가적인 자료를 참고해보시는 것이 도움이 되실 것입니다.