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셰플러에서 시스템에 필요한 모든 것을… 모듈형 시스템으로 다이렉트 드라이브 로터리 테이블 및 스위블-타입 축 성능 및 정밀도 향상

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YRTCMA X-life axial-radial cylindrical roller bearing with an absolute measuring system integrated into the bearing.

2019-07-03 | Seoul

  • 최고의 성능을 구현하는 최적의 조합, 1) 셰플러 토크 모터, 2) 로터리 테이블 베어링 및 3) 위치 측정 시스템
  • 다양한 사이즈 범위의 토크 모터와 로터리 테이블 베어링
  • YRTC 로터리 베어링, X-life 품질로 회전속도 최대 80%까지 향상
  • 고객 맞춤형 DD모터로 기술적, 경제적으로 최적화 가능

모터에 직접 연결되어 구동하는 로터리 테이블과 스위블 축에서는 토크모터, 로터리 테이블, 위치 측정 시스템으로 구성되며, 열전달, 코깅효과, 속도와 가속도 성능, 강성, 마찰 토크 및 위치 정밀도 등 여러 가지 상호작용이 존재하는 굉장히 복잡한 시스템입니다. 따라서 세가지 구성품의 소싱을 일원화하고, 그 구성품들이 모듈 시스템에서 완벽한 성능을 구현한다면 더할 나위 없을 것입니다. 셰플러에서는 다양한 어플리케이션에 적용할 수 있는 모터 시리즈와 INA 브랜드 로터리 베어링 시리즈, 또한 같이 사용할 수 있는 베어링 일체형 위치 측정 시스템을 공급하고 있습니다.

밀링 머신용 로터리 베어링에 대한 시장의 요구사항은 기존 강성을 유지하면서 더 높은 속도를 구현하는 것입니다. 따라서 셰플러는 이미 시장에서 검증된 YRT 시리즈 로터리 테이블 베어링에 새로운 플라스틱 케이지와, 더 견고한 베어링 링과 더불어 전동체의 설계를 변경하여 최적화한 제품인 YRTC 로터리 베어링 시리즈를 출시했습니다. YRTC 로터리 베어링은 기존 YRT 베어링과 비교하여 속도는 최대 80% 향상, 틸팅 강성은 최대 20%까지 향상되었습니다. 결과적으로 더욱 향상된 절삭 능력과 더 높은 정밀도를 실현할 수 있게 되었습니다.

또한 새로운 YRTC X-life 로터리 베어링에서는 위치 측정 시스템이 일체형으로 결합되어 있는 YRTCMA로도 공급이 가능합니다. 위치를 알 수 있게 하는 스케일이 정밀 가공된 베어링 내륜 외경면에 직접적으로 코팅이 되어 정확한 위치 정보를 제공하게 됩니다. 이러한 구조 덕분에 테이블이 틸팅된 상태에서도 측정에 대한 정확도를 확보할 수 있습니다. 또다른 특징은 셰플러의 특별한 설계로 위치를 읽는 측정 헤드 유닛을 설치할 때, 추가적인 조정이 필요하지 않다는 점입니다. 베어링 일체형 측정 시스템을 사용함으로 기본적인 연결에 드는 소요되는 비용을 절감할 수 있습니다. 줄일 수 있습니다.

YRTCMA의 EnDat2.2, DRIVECLiQ, Fanuc의 시리얼 인터페이스, SSi1VSS 등 모든 일반적인 앱솔루트(Absolute) 측정 프로토콜에 대한 기능 안전(Functional Safety)에도 호환되기 때문에 공작기계 표준 제어 시스템과의 연결에 문제가 없습니다. 또한 절대값을 적용함에 따라 위치를 인식하기 위한 레퍼런스 운전이 필요없기 때문에, 공작 기계에 대한 최고 수준의 충돌 방지 기능을 제공합니다.

로터리 테이블과 축을 위한 토크 모터 : 한계까지 도전하는 정밀도

가공 정밀도 향상과 소음 저감에 대한 요구로 인해서 오작동의 원인들을 최소화하고 전력 손실을 가능한 한 낮추는 방향으로 토크모터의 개발이 이루어 졌습니다. 결과적으로 오작동으로 발생하는 제어 시스템의 오차들을 보상하기 위한 비용과 노력을 줄어들게 했습니다. 하나의 예로 셰플러는 SRV와 HSRV 모터를 개발하여 기어 이를 가공하는 공정에서 코깅으로 발생할 수 있는 오차들을 줄일 수 있었습니다. 이 모터 시리즈는 이중 모터 구조를 가지고 있어서 모터에서 경방향으로 발생하는 자기력들을 서로 상쇄시켜줍니다. 이러한 방식으로 모터에서부터 발생하는 회전축의 틸팅을 미크론 단위로 방지할 수 있습니다. 따라서 이 모터 시리즈를 적용하면 베어링에 요구되는 예압이 상대적으로 낮아짐에 따라 마찰로 인한 발열이 줄어들어 베어링의 예압이나 강성의 변동을 최소화할 수 있습니다.

밀링 및 선삭 – 고토크와 고속운전을 요구

밀링과 선삭 복합 가공의 경우에 정밀 가공 및 고속 운전 조건까지 요구됩니다. 토크 모터를 개발하는 입장에서 본다면, 직경 500mm이상의 로터리 테이블에서는 800 rpm 이상의 속도를 구현하는 것은 기술적으로 매우 어려운 일입니다. 또한 운전시 발생하는 모터의 발열은 베어링의 예압이나 강성에 변화를 일으키는 등 드라이브 시스템 내에서 부정적인 요소로 작용하게 됩니다. 세플러의 RKI 모터 시리즈는 정확하게 이러한 요구사항을 맞추기 위해서 개발되었습니다. RKI 모터의 개발에서는 토크를 줄이지 않으면서 일반적으로는 저속으로 구동하는 토크 모터의 속도 성능을 개선하는데 집중했습니다.

공작기계 제조업체의 최고의 개발 파트너 : 셰플러

높은 효율과 정밀도가 요구되는 기술 트렌드로 인해 고객들은 모터와 베어링을 매우 중요한 핵심 기능부로 인식하게 되었습니다. 따라서 셰플러는 고객의 요구사항에 맞는 최적의 제품을 선정하고자 열유동, 베어링 예압 변화, 최대 가속 성능 그리고 이외에 여러 가지 시뮬레이션을 진행하고 있습니다.

Publisher: Schaeffler Korea
Country: Korea

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