공작기계 적용을 위한 샤프트 모터

전문가 제언

□ 공작기계 및 정밀측정기기의 기본적인 3축(X, Y, Z축)에 대한 위치결정 메커니즘은 일반적으로 회전형 전동기에 의한 회전운동을 리드 스크류(볼 스크류)가 전달 받고(중간에 운동변환을 위한 장치의 개재가 반드시 필요함), 리드 스크류의 회전에 의한 직선운동으로의 변환으로 3축의 위치를 결정하게 된다. 따라서 회전운동을 직선운동화 하는 데에는 반드시 매개 메커니즘이 개재되어야 하므로, 이들 매개 메커니즘의 기계적 마찰 손실과 변환 과정의 정밀도 유지 또한 간단한 것이 아니다. 이에 대하여 최근에 공작기계용으로 선보이고 있는 리니어 모터는 전기적인 에너지를 곧바로 직선운동으로의 변환이 가능하기 때문에 운동변환을 위한 별도의 메커니즘이 필요 없어 경제적으로 유리할 뿐만 아니라, 장치가 콤팩트화 되는 장점도 있다. 그러나 리니어 모터는 에어 갭(공극)의 변동이 생길 가능성이 있고, 이에 따른 추력변동이 있어, 이와 같은 문제점 해결이 선결과제이다. 또 리니어 모터는, 흡착력 발생 문제를 명확히 해야 하는 어려움도 가지고 있다.

□ 한편, 볼 스크류로 구현할 수 있는 정밀도는 거의 한계에 도달했기 때문에 더 이상 경쟁제품에 대하여 차별화가 될 수 없는 상황이며, 이로 인해 고성능화 요구를 만족하는 리니어 모터를 모색하게 되었다. 이런 모색 중, 플랫 헤드 타입 리니어 모터의 여러 문제점을 해소하고, 리니어 모터에 대한 제 요구에 답할 수 있는 모터로서 샤프트 모터가 개발되어 출현하게 되었다. 샤프트 모터는 코어리스 타입의 리니어 모터로, 큰 추력과 갭 조정의 문제점도 없고, 고속·고정도의 실현이 가능한 모터로 공작기계에의 채용이 점차 확대 되어가고 있는 모터이다.

□ 샤프트 모터의 특징은 코킹이 없어 높은 정밀도를 얻을 수 있고, 여러 대를 평행 구동하면 추력이 대수만큼 배가되며, 절삭 칩이나 먼지에 대한 염려가 없고, 기름이나 물의 영향이 없어 수중 또는 유중에서 사용이 가능하고, 조립구성이 간편하고 공작기계나 장치에의 설치도 간단하다. 또한 위치제어용 기기는 시중의 엔코더나 서보 드라이버로도 가능하기 때문에 위치정도의 요구는 이들의 성능에 의해 정해지는 특징을 갖는 모터이다.

저자

Noritaka ISHIYAMA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

48(5)

잡지명

기계와 공구(A060)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

55~61

분석자

정*갑

분석물

• 공작기계 적용을 위한 샤프트 모터.pdf [189,794 byte]

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