고정밀 명품 감속기로 모터의 성능 최적화 실현

고정밀 명품 감속기로 모터의 성능 최적화 실현

고정밀 명품 감속기로 모터의 성능 최적화 실현 전세계적으로 서보모터의 수요가 급격히 증가하면서 모터의 성능도 나날이 발전해 가고 있지만, 실제로 서보모터의 성능을 뒷받침해 줄 수 있는 감속기는 그렇게 많지 않다. 이를테면 반도체나 LCD, PDP 등의 산업에서도 소프트웨어로 정밀도를 보증하기에는 많은 한계를 가지고 있으며, 기구적인 측면에서 정밀도를 생각할 필요가 있다. 이와 같은 시장의 변화 속에서 초정밀 웜감속기와 싸이클로이드 감속기의 역할이 커지고 있다. 전세계적으로 서보모터의 수요가 급격히 증가하면서 모터의 성능도 나날이 발전해 가고 있지만, 실제로 서보모터의 성능을 뒷받침해 줄 수 있는 감속기는 그렇게 많지 않다. 이를테면 반도체나 LCD, PDP 등의 산업에서도 소프트웨어로 정밀도를 보증하기에는 많은 한계를 가지고 있으며, 기구적인 측면에서도 정밀도를 생각할 필요가 있다. 이와 같은 시장의 변화 속에서 한국기업들은 초정밀 다이나박스(Dynabox) 웜감속기 및 도젠(Dojen) 싸이클로이드 감속기를 시장에 공급하기위해 노력 하고 있다. 프랑스의 지라드(Girard Transmissions)는 웜감속기 전문 업체로 25개의 해외 대리점을 통해세계 최고의 웜감속기인 다이나박스를 전세계 시장에 공급하고 있으며, 매년 가파른 성장곡선을 그리고 있다. 다이나박스의 가장 큰 장점은 최신의 기어 커팅 기술을 바탕으로 기존의 웜 감속기에서 볼 수 없는 90%이상의 접촉면적을 보이는 것에 있다. 또한 최적화된 접촉패턴으로 최고 96%이상의 효율을 나타내며, 기존 제품보다 평균 3~8%의 높은 값을 나타낸다. 웜 휠에 적용된 특수 청동 합금은 독자적인 기술로서 편마모를 줄이고 동적인 접촉 압력을 낮출 수 있으며, 감속기의 수명을 극대화 시킬 수 있다. 한편 미국의 온비오(Onvio)는 세계 최고의 정밀도를 가지는 싸이클로이드 감속기 도젠(Dojen)과 유성감속기인 AP, HP, AL 시리즈를 전세계에 공급하고 있다.   고객의 요구에 맞게 다양한 모델을 선정해 생산자와 소비자, 모두가 만족할 수 있는 솔루션을 제공하며, 세일즈 네트워크를 구축해 세계 각지에 다양한 서비스를 제공하고 있다. 웜감속기의 혁신 1분의 백래쉬 실현 다이나 박스의 로봇 플랜지 기존의 웜감속기들은 사이즈 및 감속비에 따라 최대입력속도가 영향을 받았으나, 다이나박스는 뛰어난 접촉패턴과 특수 합금 기술을 바탕으로 다양한 사이즈 및 감속비에서도 동일한 최대입력속도인 6000rpm을 나타내고 있다. 소음에도 강점을 가지고 있는 이 제품은 기존의 웜 감속기나 유성 및 싸이클로이드 감속기보다 휠씬 정숙한 운전(55~60dB)을 보여주고 있다. 특히 Expert 모델은 기어 치형의 피치 두께가 다르며, 이원적인 리드의 웜기어를 적용해 웜감속기에서는 유일한 1분의 백래쉬(Backlash)를 가지고 있다. 이러한 높은 정밀도를 바탕으로 다이나박스는 인덱스 테이블(Index Table)을 대신할 수 있다. 이 모델은 추후 백래쉬가 증가되었을 때, 고객이 직접 짧은 시간 안에 다시 보증할 수 있도록 설계되어 있다. 가격과 품질을 절충시킨 Medium 모델은 5분의 백래쉬를 가지고 있다. Expert와 Medium은 생산 공정 과정에서 100% 검사 후 출하를 하다. 지라르는 다년간 축적된 생산 기술을 기반으로 공정 과정에서 어떠한 매칭(matching)없이도 백래쉬 10분이 가능한 Basic 시리즈도 공급하고 있다. 테이퍼 롤러 베어링 다이나박스는 입력축에 2개의 테이퍼 롤러베어링과 축방향에 자유로운 1개의 볼베어링을 사용하고 있다. 테이퍼 롤러베어링을 2개 사용하게 되면 온도상승과 운동방향에 상관없이 항상 일정한 예압을 보장할 수 있으며, 베어링 수명을 최대화시킬 수 있다. 출력축의 큰 테이퍼 롤러베어링은 강력한 베어링 하중을 가지고 있으며, 출력 샤프트와 웜휠을 열 박음 한 후 너트로 고정시키기 때문에 키 박음을 한 기존 제품보다 높은 출력 토크와 긴 수명을 가지고 있다. 기존의 웜감속기보다 다양한 사이즈 및 감속비를 가지고 있는 이 제품은 35부터 110까지의 축간 거리를 가지며, 총 7개의 사이즈를 제공하고 있다. 1/5부터 1/90까지 총 9개의 감속비를 적용하면 저감속은 물론 기존의 웜 감속기에서 볼 수 없는 고감속도 가능하다. 출력 옵션은 총 5가지이며, 가장 많이 적용되는 타입은 파워락(Shrink Disc)을 이용한 홀로우 샤프트(Hollow Shaft)로 자체적인 백래쉬가 없으며, 지속적으로 사용할 수 있다. 이 제품의 출력 플랜지에서 가장 돋보이는 옵션인 로봇 플랜지는 강력한 틸팅 토크(Tilting Torque)를 견딜 수 있으며, 다른 가공 없이 기구물을 바로 취부할 수 있어 추가 비용이나 시간을 절약하여 고객이 간편하게 이용할 수 있다. 싱글 및 더블 몰 샤프트(Single/Double Male Shaft)의 경우 기존 제품은 싱글 몰 샤프트에 추가 샤프트를 연결하는 반면 다이나박스는 단일(One Piece)의 샤프트로 구성되어 있어 강성이 뛰어나다. 이외에 다이나박스는 대부분의 웜 감속기와 마찬가지로 키웨이 홀로우 샤프트(Keyway Hollow Shaft)도 제공하지만, 정역 회전 및 가감속 회전이 빈번한 상황에서 키(Key)는 백래쉬의 증가 및 파손의 위험이 있어 권장하지는 않고 있다. 알루미늄 및 마그네슘 합금으로 주조된 일체형 하우징은 가벼운 무게를 가지면서도 상대적으로 뛰어난 강성을 보유하고 있으며, 아노다이징(Anodizing) 처리를 한 후에는 크린룸에도 적용할 수 있다. 모든 면에 취부 홀이 다양하게 준비되어 있어 어떤 위치 및 자세에서도 사용이 가능한 것도 특징이다. 특히 지라드는 점차 대형화되는 서보 모터 시장의 변화에 따라 축간 거리가 125, 160, 200 등인 대형 웜감속기 XL시리즈를 시장에 공급하고 있다. XL 시리즈는 최대 8000Nm까지의 토크 적용이 가능하며, 정밀도도 일반 시리즈보다 뛰어나 Expert급은 백래쉬 0.5분을 나타내며, Medium급은 5분을 보여주고 있다. XL 시리즈는 Basic 모델이 적용되지 않지만, 뛰어난 정밀도, 높은 토크 효율, 최대입력속, 감속비 등 다니아박스 시리즈와 동일하거나 우수한 성능을 가지고 있는 것이 특징이다. 또한 다이나박스는 고급 윤활유를 사용하여 마찰을 20%이상 감소시키며, 최저 -30°C에서 최고 130°C까지 폭넓은 운전 온도 범위를 가지고 잇다. 적용된 윤활유는 영구적으로도 사용이 가능해 교체가 필요가 없으며, 타 윤활유와 혼합할 필요도 없다 최상의 매커니즘 트루 제로 백래쉬 감속기 듀얼 캠 현재 설계 엔지니어들은 보다 높은 스피드과 고정밀성, 유연한 기계와 기구를 요구하고 있으며, 현장 관리자들 역시 좁은 공간에서 생산을 최대화하기 위해 소형화된 모델을 원하고 있다.  이러한 요구는 서보모터와 감속기 분야에도 적용되고 있으며, 싸이클로이드 기술은 감속기 매커니즘에 있어 높은 내구성과 컴팩트한 디자인을 가능하게 했다. 도젠은 최상의 싸이클로이드 운전을 제공하며, 2장인 기존의 싸이클로이드 캠 플레이트(Cycloid Cam Plate)에 비해 단일의 캠으로 구성되어 있다. 특히 핀(Pin)과 부싱(Bushing) 방식이 아닌 외팔보 형식의 바늘 베어링 캠 플로워(Needle Bearing Cam Follower)와 롤러 방식은 온비오의 독보적인 기술이다. 이러한 독특한 구성은 캠과 캠 플로워 사이에 예압을 부여해 감속기의 수명이 끝날 때까지 완벽한 제로 백래쉬(True Zero Backlash)를 보장하고 있다. 마찰되는 기어 방식이 아니기 때문에 소음도 60dB로 조용하며, 사용에 따른 증가도 없다. 모든 캠 플로웍 항상 접촉되어 있어 부하고 고르게 분포되고, 부하 위치에 관계없이 일관된 높은 비틀림 강성을 보장하는 것도 특징이다. 도젠은 8가지의 다양한 사이즈를 제공하며, 각 사이즈마다 2000rpm에서 최고 8000rpm까지 폭넓은 입력속도를 가지고 있다. 최대 토크는 15367Nm까지 대응이 되며, 다른 유성 감속기와 다르게 스테이지의 증가 없이 1/10에서 1/225까지 총 47가지의 감속비를 외형도의 변화 없이 적용할 수 있다. 특히 M24 모델은 전체적으로 동일한 구동 방식과 외형을 가지면서 약 3배가 높은 출력토크를 가지고 있으며, 최고의 고속 입력대응속도와 비틀림 강성을 가지고 있다. 감속비도 1/9~1/256까지 총 49가지로 다양하며, 중공 입력축을 바탕으로 매우 짧은 시간에 세팅을 할 수 있다. 간편한 세팅을 바탕으로 한 제로 백래쉬, 높은 강성, 내부 완충 기능과 고속 위치 제어 등은 역 방향 및 빠른 기동과 정지를 가능하게 하며, 제조 공정의 효율을 극대화시킬 수 있다. 이러한 도젠의 감속기는 컴팩트한 외형에도 고속입력속도와 고부하를 실현시킬 수 있다. 윤활유의 경우는 영구적 수명을 보장하는 그리스로 윤활 처리된 후 밀봉되어 있어 누유 및 유지 보수가 필요 없으며, 어떠한 방향에서도 설치가 가능하다. AL 시리즈 이외에도 온비오는 높은 정밀성의 AP와 광범위한 적용성의 HP, 뛰어난 가격 경쟁력을 가진 AL 등의 유성 감속기를 시장에 공급하고 있다. AP 시리즈는 백래쉬를 최대 3분까지 보증하고 5가지의 사이즈로 40~900Nm까지의 출력 토크를 가지며, 1/4~1/90까지 12가지 감속비를 제공하고 있다. 부식 방지와 방수 처리를 한 이 제품은 다양한 아웃풋 샤프트(Output Shaft)를 제공하고 있으며, 8개의 유성기어를 통해 높은 비틀림 강성을 제공하고 있다. 하이브리드(Hybrid) HP 감속기의 경우는 특허화된 단일 평치차로 경제적인 가격과 최고 5분까지의 백래쉬를 가지며, 우수한 접촉 패턴을 보여주고 있다. 이 제품의 3가지의 사이즈는 40~180Nm의 출력 토크를 지녔으며, 1/5~1/95까지의 10가지 감속비를 제공하고 있다. 평치차의 카트리지(Cartridge)를 간편히 교체함으로써, 짧은 시간 내에 다양한 감속비를 가질 수도 있다. HP 시리즈 AL 시리즈는 스텝모터와 저가 서보모터에 적합한 경제적인 감속기이다. 4가지 사이즈는 6~100Nm까지의 출력 토크를 낼 수 있으며, 1/3~1/100까지의 8가지 표준 감속비를 제공하고 있다. 또한 스텝모터에 맞추어 NEMA 플랜지도 함께 공급되고 있으며 1단 스테이지에서는 12분 이내로, 2단 스테이지에서는 15분 이내로 제조되고 있다. 범용적 탑재를 위한 다용도 기어박스를 만들기 위해 평면 설치 홀 또는 원형 하우징도 제공되고 있으며, 투피스(Two piece)모듈 디자인으로 제조되어 OEM 요구에 대한 맞춤형이 가능하다.