메인 드라이브

주 구동 장치는 주로 폐루프 제어 방식의 전기 동기 모터와 비동기 모터로 구성됩니다. 이러한 모터는 선반, 밀링, 연삭기 및 머시닝 센터에 사용되는 키트형 또는 하우징형 모터를 포함합니다. 하우징형 모터를 사용하는 기존의 스핀들 구동 방식(대부분 공랭식) 또한 주 구동 장치로 널리 사용됩니다. 모터 스핀들과 비교했을 때, 이러한 방식은 두 시스템의 부가 비용을 고려할 때 비용 효율성이 높습니다. 기어박스를 사용하면 회전 속도와 토크를 가공 작업에 맞게 조절할 수 있지만, 기어박스는 불필요한 반경 방향 힘, 소음 및 마모 증가를 유발하는 단점이 있습니다.

일체형 스핀들을 갖춘 키트 모터를 사용하는 주 구동 장치는 기술적으로 매우 정교해졌습니다. 기어박스와 클러치를 제거할 수 있기 때문에, 이러한 구동 장치는 전단력 없이 중심 회전 운동을 가능하게 합니다. 장기간 작동 시에도 부드러운 작동과 최소한의 마모가 특징이며, 고성능 가공에 자주 사용됩니다. 하지만 현재로서는 더 높은 토크를 제공하는 구동 장치를 개발하는 것은 여전히 ​​비용이 많이 드는데, 스핀들에 (유성) 기어를 통합하거나 더 높은 모터 출력을 선택해야 하기 때문입니다. 예방 정비 및 서비스를 위해서는 스핀들에 센서를 통합하여 모니터링 및 측정 데이터를 수집해야 합니다. 또한 오일, 공기 또는 글리콜을 이용한 냉각은 여전히 ​​필요합니다.

사료 공급 장치

이송 구동 장치에는 전기 기계식 또는 유압식 시스템 중에서 선택할 수 있습니다. 전기 기계식 이송 구동 장치의 경우, 현재 전 세계적으로 볼 스크류 어셈블리가 장착된 전기 서보 모터가 주를 이루고 있습니다. 이는 회전 운동을 직선 운동으로 변환합니다. 이송 구동 장치는 위치 정밀도, 동기 작동 및 동적 성능 측면에서 높은 요구 사항을 충족해야 하므로, 특히 주 구동 장치보다 이러한 요구 사항이 더욱 중요하기 때문에 동기식 하우징 모터가 선호됩니다.

높은 정적 강성 덕분에 이 전통적인 구동 시스템은 다양한 용도에 적합하지만 마모되기 쉽습니다. 설치 조건과 필요한 토크 강도에 따라 서보 모터는 스핀들에 직접 연결되거나 동기 벨트 등을 통해 연결됩니다.

구동 장치는 내마모성뿐만 아니라 높은 강성과 동적 성능을 제공해야 합니다. 이러한 특성의 조합은 간접 위치 측정 시스템을 사용하는 유사한 볼스크류 어셈블리보다 더 높은 정밀도와 장기간의 문제 없는 작동을 가능하게 합니다.

구동 장치의 부하 조건은 사용을 제한하는 요소 중 하나입니다. 물론 이는 큰 힘이 필요한 가공 시 볼 스크류 어셈블리나 유압 구동 솔루션을 배제할 수 있다는 의미는 아닙니다. 칩 커버의 최대 허용 슬라이딩 속도와 캐리지 가이드의 감쇠 특성과 같은 기계 보조 요소 또한 적용을 제한할 수 있습니다. 선형 모터 구동 장치의 장점은 높은 투자 비용으로 상쇄되며, 이는 지금까지 이 구동 기술의 세계적인 보급을 가로막는 요인이었습니다.

유압식 이송 구동 장치는 협소한 공간이나 높은 동적 성능 및 큰 이송력이 요구되는 응용 분야와 같이 그 이점이 큰 경우에 수요가 높습니다. 또한, 유압식 이송 구동 장치는 마이크로미터 단위까지 정밀한 위치 제어가 필수적입니다. 실제 적용 사례를 통해 유압식 선형 구동 장치는 유격이 없고 수명이 길며, 볼 스크류 어셈블리를 사용하는 유사한 구동 장치보다 내구성이 우수하다는 것이 입증되었습니다. 전기식 이송 구동 장치의 경우 특정 성능(토크 및 회전 속도)을 충족하도록 설치해야 하지만, 유압식 축은 유압 유체 축압기에서 필요에 따라 에너지를 공급받을 수 있어 설치 시 입력 전력을 최대 80%까지 절감할 수 있습니다.

보조 드라이브

다양한 종류의 드라이브가 보조 구동 장치에 필요한 기능을 충족합니다. 공작기계의 보조 구동 장치 기능 전반에 걸쳐 뚜렷한 추세가 있거나 특정 검증된 장치가 특별히 뛰어난 것은 아닙니다. 선택은 적용 분야에 따라 달라집니다.

폐쇄형 기능 시퀀스를 가진 하나의 기계 그룹에서 다양한 구동 방식을 결합하는 것은 드문 일이 아닙니다. 예를 들어, 수직 또는 대각선으로 이동하는 캐리지를 위한 전기 기계식 구동 장치가 유압식 또는 공압식 중량 보상 장치와 결합되는 경우가 있습니다. 여기서 중량 보상은 넓은 의미에서 수동 보조 구동 장치로 이해될 수 있으며, 이동하는 물체의 무게를 보상하는 역할을 합니다. 중량 보상은 여러 가지 방식으로 구현할 수 있는데, 유압 유체 축압기를 사용하는 유압 시스템이 널리 사용됩니다. 보상해야 하는 무게가 작을 경우에는 공압 가스 스프링을 사용할 수 있습니다. 이러한 솔루션의 장점은 적응 가능한 동적 거동과 우수한 에너지 효율에 있습니다.

공압 구동 장치는 가벼운 무게, 간단한 제어 구조 및 빠른 동작 속도 덕분에 핸들링 장치에 사용하기에 이상적입니다. 이러한 특징은 생산 공정의 공작물 흐름에 통합되는 소형 질량 이송 및 적재 장치에 적용됩니다. 공작 기계에서 공구 및 공작물 클램핑은 작업 정확도와 반복성에 영향을 미치므로 매우 중요합니다. 유압 클램프는 특수한 유형의 보조 구동 장치로, 자동화가 용이하여 무인 공작물 적재 및 하역 기계에 사용됩니다. 클램핑 요소의 높은 힘 밀도는 최소 공간에서 클램핑 장치를 제작하는 데 유리합니다.

결론

공작기계의 다양한 작업 구동을 위한 솔루션으로 전기식, 유압식, 전기기계식, 공압식 구동 방식 등 다양한 방식이 있습니다. 엔지니어링 팀은 여러 제약 조건을 고려하여 작업에 가장 적합한 구동 방식을 결정해야 합니다. 이러한 모든 기술 분야에 전문성을 갖춘 우수한 자동화 공급업체는 고객의 결정을 지원하고 조언해 줄 것입니다.