서보 모터 및 기어박스

서보 모터와 기어박스를 결합하는 이유는 무엇일까요?

서보 모터가 점점 더 강력해지고 발전하고 있는데도 불구하고 왜 여전히 기어박스를 사용하는지 아십니까? 에버파워(Ever-Power)의 기어박스는 백래시가 적고 높은 토크를 처리할 수 있다는 장점 때문에 서보 모터와 함께 많이 사용됩니다. 하지만 아직 그 이유에 대한 답은 드리지 못했습니다. 이 글에서는 서보 드라이브의 작동 원리를 기어박스와 연관시켜 살펴보겠습니다.

서보 드라이브란 무엇인가요?

접두사 '서보(servo)'는 라틴어 'servus'에서 유래했는데, 이는 노예 또는 하인을 의미합니다. 기술적으로 번역하면 '명령을 따르거나 실행하다'라는 뜻입니다. 서보 모터는 주어진 (복잡한) 작업을 수행합니다.

산업 분야에서 서보 모터는 구동 시스템이 정밀하거나 높은 동적 성능을 요구할 때 사용됩니다. 모터에 대한 피드백은 리졸버(회전 감지 아날로그 센서) 또는 엔코더(회전 감지 디지털 센서)를 통해 이루어집니다. 서보 모터는 서보 증폭기와 샤프트 컨트롤러를 통해 제어됩니다.

액추에이터의 회전 주파수는 리졸버 또는 엔코더에서 출력됩니다. 이 장치는 회전 속도뿐만 아니라 로터의 위치와 회전 방향도 파악할 수 있습니다. 서보 증폭기는 설정된 회전 주파수와 측정된 회전 주파수를 비교합니다. 그런 다음 서보 증폭기는 액추에이터를 원하는 값으로 구동할 수 있습니다.

스키마-서보-시스템 스테퍼 모터와 서보 모터의 차이점

스테퍼 모터가 서보 모터의 일종이라는 오해가 있습니다. 이는 사실이 아닙니다. 스테퍼 모터는 피드백을 제공하지 않습니다! 피드백은 서보 모터의 특징이며, "서보(servus)"라는 단어 자체가 피드백을 의미하는 것입니다.

다양한 서보 모터

서보모터(액추에이터)는 크게 직류(DC 서보모터) 또는 교류(AC 서보모터)로 작동하는 두 가지 유형이 있습니다. 아래 표는 주요 특징을 보여줍니다.

모터의 장점과 단점

브러시를 사용하는 초대용량용 DC 서보모터

서보 기술의 전신인 DC 전원 공급 장치

비싼 모터

유지보수 민감성

AC 서보모터는 관성이 낮아 언급할 가치가 없습니다.

고속 주행 가능

빠른 토크

높은 열 부하

소형 하우징

유지 보수가 용이함

흥미롭네요. AC 서보 모터에는 뚜렷한 단점이 없는데, 그렇다면 왜 기어박스를 사용해야 할까요?

이유는 다음과 같습니다.

아주 낮은 속도를 원한다면, 더 높은 토크와 조합하는 것이 좋을 수 있습니다.

높은 토크가 필요한 경우 (높은 토크를 가진 액추에이터도 있지만, 소형 서보 모터에 비해 가격이 훨씬 비쌉니다.)

부하가 모터의 동작을 결정하는 것을 방지하기 위해 관성 매칭을 실시합니다.

적용 분야에서 발생하는 높은 방사형 또는 축 방향 힘을 흡수하기 위해서입니다.

만약 "모퉁이를 돌아" 가고 싶다면, 그렇지 않으면 서보모터가 애플리케이션에서 튀어나오게 됩니다. 기어박스는 직각 버전으로 제공됩니다.

BR-AD-콤비네이션 서보모터를 사용할 때 기어박스가 필수적인 이유

우리가 알고 있는 거의 모든 로봇은 서보 기술을 탑재하고 있어 더 빠르고 정확하며 끊김 없이 움직일 수 있습니다. 모터의 고속 회전을 로봇 팔의 정밀한 움직임, 예를 들어 제품을 집는 동작으로 변환하기 위해서는 기어박스가 필요합니다. 기어박스가 없다면, 로봇 팔의 무게와 속도 때문에 모터의 동작에 한계가 생겨 목표 지점을 지나쳐 버릴 수 있습니다.

서보모터에 기어박스를 사용할 때의 기준은 무엇인가요?

제품 수명 동안 반동이 거의 없습니다!

백래시가 큰 기어박스를 사용하여 고정밀 모터를 제작하는 것은 말이 안 됩니다. 유격은 분각 단위로 표시되는데, 1분각은 1도의 1/60에 해당합니다. 1분각은 반경 100미터에서 약 25mm의 편차를 의미합니다!

높은 반복성 정확도.

더 나은 최종 제품

관성이 낮습니다!

모터는 매우 역동적인 조절이 가능합니다. 하지만 변속기 속도 변경에 문제가 생기면 이러한 장점은 사라집니다. 유조선은 관성이 커서 방향 전환이 어렵지만, 제트스키는 질량 관성이 낮아 빠른 움직임에 적합합니다.

고효율!

서보 기술은 저렴하지 않습니다. 고효율 기어박스를 사용하더라도 모터, 케이블 및 증폭기는 상대적으로 작아 투자 대비 효과가 뛰어납니다.

높은 토크!

서보 모터는 비교적 강력하며, 이 토크는 기어비에 의해 증폭됩니다. 따라서 기어박스는 높은 토크를 처리할 수 있습니다. 이는 방사형 하중을 고려한 것입니다.

저소음!

서보 기술은 작업자 등 사람들이 일하는 모든 곳에서 흔히 사용됩니다. 낮은 소음 수준은 안심감을 주거나, 심지어 안전상의 의무 사항이기도 합니다.

높은 토크의 비상 정지 상황을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

낮은 분리 토크

수명 기간 동안 유지 보수가 필요 없습니다.

간편하고 유연한 설치

서보 드라이브는 기어박스가 장착된 서보 모터입니다.

에버파워(Ever-Power)의 기어박스는 위의 모든 기준을 충족하므로 다양한 서보 모터에 완벽하게 적합합니다. 저희 고객과 파트너들은 이미 에버파워의 더욱 강력한 성능을 경험하고 있습니다. 에버파워는 끊임없는 노력으로 정확한 납기, 탁월한 서비스, 그리고 높은 품질을 보장합니다. 다음번에 어떤 기어박스를 선택하실지 고민해 보십시오.