메인 드라이브

메인 드라이브는 주로 폐쇄 루프 제어, 전기 동기 및 비동기 모터입니다. 해당 응용 분야에는 터닝, 밀링, 연삭 기계는 물론 머시닝 센터에 사용하기 위한 키트 또는 내장 모터가 포함됩니다. 대부분 공냉식 모터가 장착된 기존 스핀들 드라이브도 메인 드라이브로 널리 사용됩니다. 두 시스템의 2차 비용을 고려하면 모터 스핀들과 비교하여 비용이 더 저렴합니다. 한편으로는 기어박스를 배치하면 회전 속도와 토크를 가공 작업에 맞게 조정할 수 있습니다. 반면에 기어박스는 원치 않는 반경 방향 힘, 소음 및 마모 증가를 유발합니다.

스핀들이 통합된 키트 모터를 사용하는 메인 드라이브는 기술적으로 정교해졌습니다. 기어박스와 클러치를 제거할 수 있으므로 이러한 드라이브는 전단력을 받지 않고 중심 회전 운동을 가능하게 합니다. 장기간 작동이 원활하고 마모가 최소화되어 고성능 가공에 자주 사용됩니다. (유성) 기어를 스핀들에 통합해야 하거나 더 높은 모터 출력을 선택해야 하기 때문에 더 높은 토크를 갖는 드라이브를 생성하는 것은 현재 여전히 비용이 많이 듭니다. 예방적 유지보수 및 서비스를 수행하려면 센서를 스핀들에 통합하여 측정 데이터를 모니터링하고 수집해야 합니다. 오일, 공기 또는 글리콜을 사용한 냉각은 여전히 ​​필요합니다.

피드 드라이브

피드 드라이브의 경우 전기 기계식 또는 유압 시스템 중에서 선택할 수 있습니다. 전기 기계식 피드 드라이브의 경우 볼 스크류 어셈블리가 포함된 전기 서보 모터가 현재 전 세계적으로 지배적입니다. 회전 운동을 선형 운동으로 변환합니다. 여기에서는 위치 지정, 동기화된 작동 및 역학 측면에서 높은 요구 사항에 대처해야 하기 때문에 동기식 하우징 모터가 선호됩니다. 메인 드라이브보다 더 그렇습니다.

높은 정적 강성으로 인해 이 기존 드라이브 시스템은 다양한 응용 분야에 적합하지만 마모되기 쉽습니다. 설치 조건과 필요한 토크 강도에 따라 서보모터는 직접 또는 동기식 벨트 등을 통해 스핀들에 연결됩니다.

드라이브는 내마모성과 높은 강성 및 역동성을 제공해야 합니다. 이러한 특성의 조합으로 인해 간접 위치 측정 시스템을 갖춘 유사한 볼 스크류 조립체를 사용하여 얻을 수 있는 것보다 더 높은 정밀도와 장기간 문제 없는 작동이 가능해졌습니다.

드라이브의 부하 방식은 드라이브 사용을 제한하는 한 가지 측면입니다. 물론 이것이 큰 힘으로 가공할 때 볼 스크류 어셈블리와 유압 구동 솔루션을 제거할 수 있다는 의미는 아닙니다. 최대 허용 슬라이딩 속도를 갖춘 칩 커버와 감쇠 동작을 갖춘 캐리지 가이드와 같은 지지 기계 요소도 적용을 제한할 수 있습니다. 선형 모터 드라이브의 이점은 관련 투자 비용으로 인해 상쇄되며, 이는 지금까지 이 드라이브 기술의 세계적인 혁신을 방해해 왔습니다.

유압식 공급 드라이브는 제한된 공간과 같이 높은 역동성과 큰 공급력이 필요한 응용 분야에서 그 이점이 큰 영향을 미칠 때 수요가 많습니다. 그리고 물론 유압식 피드 드라이브는 마이크로미터에 정확하게 위치해야 합니다. 실제 적용 사례에서는 유압 선형 드라이브가 유격 없이 작동하고, 오래 지속되며, 볼 스크류 어셈블리를 사용하는 동급 드라이브보다 내구성이 더 강한 경향이 있음을 보여줍니다. 전기 공급 드라이브의 경우 각각의 특정 성능(토크 및 회전 속도)을 설치해야 합니다. 그러나 유압 축은 유압 유체 어큐뮬레이터의 수요에 따라 에너지를 끌어와 설치된 입력 전력을 최대 80%까지 줄일 수 있습니다.

보조 드라이브

다양한 드라이브가 보조 드라이브 애플리케이션에 필요한 기능을 충족합니다. 공작 기계의 보조 구동 기능 전체에는 뚜렷한 추세가 없으며, 검증된 특정 장치도 눈에 띄지 않습니다. 선택은 응용 프로그램에 따라 달라집니다.

폐쇄된 기능 순서를 가진 하나의 기계 그룹이 다양한 드라이브를 결합하는 것은 드문 일이 아닙니다. 수직 또는 대각선으로 이동하는 캐리지를 위한 전기 기계식 드라이브가 유압식 또는 공압식 중량 보상과 함께 사용되는 응용 분야에 이러한 예가 있습니다. 여기서 중량 보상은 가장 넓은 의미에서 수동 보조 구동 장치로 이해될 수 있으며, 그 임무는 이동된 질량의 중량력을 보상하는 것입니다. 중량 보상은 다양한 방법으로 달성할 수 있으며, 유압 유체 어큐뮬레이터를 갖춘 유압 시스템이 널리 사용됩니다. 보상이 필요한 중량력이 작은 경우 공압식 가스 스프링이 해당 기능을 수행할 수 있습니다. 이러한 솔루션의 장점은 적응 가능한 동적 동작과 유리한 에너지 균형에 있습니다.

공압 드라이브는 무게가 가볍고 제어 구조가 간단하며 움직임이 빠르기 때문에 장치를 다루는데 사용하기에 이상적입니다. 이러한 기능은 생산 공정의 공작물 흐름에 통합되는 더 작은 질량을 위한 피드 및 로드 장치에 적용됩니다. 공작 기계의 공구 및 공작물 클램핑은 작업 정확도와 반복성에 영향을 미치므로 매우 중요합니다. 유압 클램프는 특별한 유형의 보조 드라이브를 나타내며 쉽게 자동화된다는 점 덕분에 무인 공작물 로드 및 언로드가 있는 기계에 사용됩니다. 클램핑 요소의 높은 힘 밀도는 가장 작은 공간에서 클램핑 장치를 구성하는 데 유리합니다.

결론

공작 기계의 구동 작업을 위한 솔루션으로 사용할 수 있는 다양한 전기, 유압, 전자기계 및 공압 구동 개념이 있습니다. 엔지니어링 팀은 다양한 제약 조건을 고려하여 작업에 적합한 드라이브 개념 유형을 결정해야 합니다. 이러한 모든 기술 그룹에 대한 전문 지식을 갖춘 우수한 자동화 공급업체는 이러한 결정에 있어 고객을 고려하고 조언할 것입니다.