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주문 받은 NC 카팅기계를 재작하면서 새로운 시도를 한다.
2010.07.27 08:37
앞서 Queen 기계의 X축 볼 스크루우의 2kw 서모모터의 직결 문제 때 심한 떨림 현상을 해결한 것은 1.5kw 5:1 서보모터였다. 그것으로 교체를 하여 문제가 없었으므로 일단은 안심할 수 있었는데... 문제는 지금까지 재작해 왔던 NC 기계의 X축에 터졌다. 그것을 2:1 타임벨트를 사용하여 왔었지만 볼스크루우와서보모터간에 직결을 고집하게 되면서 어제는 현재 제작 중인 기계의 보디 부분에 1.5kw 서보모터를 연결 시켜 놓고 전원을 인가하면서 다시 발브레타처럼 진동을 유발하게 된 것이다. 앞서 Queen 기계에서는 이 문제를 해결할 수없는 서모모터의 중대한 취약부분으로 분류하여 제외시키고 기계적인 결함으로 해결하고터 했었다. 그 첫 째가 감속기가 부착된 서보모터와 두 번째는 타임벨트로 동력을 전달하는 방식이었다. 그렇지만 그렇게 되면 많은 부분이 의외의 문제점이 발생될 수 있었다. 그래서 그 단점을 보완하고터 직결을 원했고 앞으로의 방향에 중점을 두려고 시도해 보기로 한 것이다. 그렇지만 발크레타처럼 심한 진동으로 인하여 해결할 수없는 난관이라고 포기했었다. 어찌보면 그런 문제점에 직면한 적이 한 번도 없었기 때문인지도 모른다. 우연히 그런 심경을 ALLCNC 클럽에 올려 놓았었는데 아래 내용처럼,
'게인을 조정해 보세요!'라는 간단한 사실을 충고 받게 되었고 급기야 오늘을 새로 발생된 문제를 서보모터 대리점의 기술 지원 기사에게 문의까지 하여 게인조정에 대하여 전문가의 조언까지 받을 생각으로 만반의 태세가 된다.
"이얍!" 하고 기선 제압용으로 심호흡도 하고...
주문 받은 NC 카팅기계를 제작하는 중에 어젯밤에는 보디 부분에 볼스크루와 직결로 1.5kw 서보 모터를 연결시켜 놓고 시운전을 해 본았다.
"따다다닥... 따르륵!"
심한 떨림 현상이 앞 전에 Queen 에서 그랬던 것처럼 똑같은 현상이 발생되었으므로 황당했다. 그래서 급히 원인을 분석하고 볼스크루와 서보모터 간에 직결로 체결한 상태로 사용할 수 있는 방법을 게인 설정에서 바로 잡고저 다시 한 번 여러 방면으로 종합적인 방법을 찾고저 해결 방법을 종합적으로 검토를 하게 되었다.
그래도 다행인 것은 Queen 기계에서 똑같은 상황에 직면 했었다는 사실이었다. 그 때도 당황하였고 똑같은 다른 서보모터와 교체를 하였음에도 불구하고 원인이 똑같았었다. 그 내용을 카페에 올렸더니 게인 설정에 대한 조언을 듣고 지금은 그 부분만 집중 분석하기 위해 미씨비시 서보모터 책자를 보면서 찬찬히 내용을 파악하면서 드라이버에 조정을 해 볼 생각이다.
생각 모음 1) 네이버 ALLCNC 카페에 쓴 글 중에...
서보 모터와 드라이버를 연결한 뒤에 시운전을 할 수 있습니다. 그 때는 저속으로 좌우측으로 조금씩 이동을 하게 됩니다. 아주 조금씩...
드라이버 자체에 내장되어 있는 속도로 저속 운행을 합니다. 그런데 어찌된 일인지 그렇게 시운전을 해도 서보 모터가 떨기만 합니다. 운행을 할 수 없을 정도로...
타임벨트로 서로 연결하게되면 볼스크루우와 모터와는 직결되지 않습니다. 그런 경우에는 볼스큐루의 진동에 모터 축이 전혀 영향을 받지 않습니다. 그래서 이런 경우에는 직결보다 타임벨트로 1:1로 연결되면 전혀 문제가 되지 않으리라는 사실을 알고 있습니다. 서보모터의 토오크는 2kw로 충분하다고 생각합니다. Y축도 또한 똑같은 2kw로 직결하여 연결하여 전혀 문제가 없이 조용하게 이동을 합니다. 그런데, 똑같은 상태였지만 X축이 발브레타처럼 떠는 현상은 볼스크루우의 영향을 받아서 그런 것 같지 않습니다. 1.5kw 5:1 감속모터가 장착된 서보모터로 교체한 뒤에는 전혀 그런 현상이 발생되지 않았으니까요!
기계를 제작하고 가동을 하면서 문제는 필연적으로 발생되고 그런 내용을 몇 일간 시름하면서 해결하려고 하면서 그 이유를 파악하려고 하는 노력은 자신의 기술력을 높이는 결과를 낳습니다. 그런 환경에 접하게 되면 대부분의 사람들은 피하게 되고 자신을 잃지요! 저는 25년간의 같은 직업에 종사하며 기술을 쌓았습니다. 전국에 납품한 300대 이상의 자동절단기계를 A/S 다니는 엔지리어링이고요! 수없이 많은 오류와 문제에 관계되는 부분으로 몇 개월씩 같은 공장에 반복해서 A/S 를 나갔지만 해결하지 못하다가 마침내 원인을 알게되었을 때의 희열은 표현 못할 정도랍니다. 똑같은 기계를 생산하지만 기계마다 같은 내용으로 문제가 발생되지는 않습니다. 원인을 파악하고 난 뒤에는 분명한 이유가 있다는 사실을 정감했었답니다.
제가 보기에는 긴 볼스크루우 서보모터의 높은 파워와 연관이 있지 않은가 싶습니다. 그리고 이런 경우에 타임벨트로 1:1 로 연결시키던가 감속기가 부착된 서보모터로 연결시켜야만 한다고 생각이 들어군요!
수강생님, 함께 연구하고 배우는 자세가 중요하지 않을까요! 그런 몸가짐이 아무에게나 우러나는 것은 아니더군요! 좋은 습관 자세를 가지신 분 같습니다. 앞으로 많은 발전이 있으시길제가 NC 카팅기계를 만들어서 전국의 거래처에 납품을 하여 왔습니다. 그리고 저와 비슷한 동종업체들이 만든 같은 종류의 'NC 카팅기계' 를 한 공장에서 비교를 하게 되면서 알게된 내용중에 더 서보모터를 높은 속도와 파워를 갖고 있음에도 불구하고
'왜, 직결로 연결하지 않고 타임벨트로 연결했을까?' 하는 생각을 해 왔습니다. 경쟁업체의 기계는 제가 만든 기계의 두 배 가격으로 차이가 났습니다. 서보모터의 용량도 당연히 높겠지요! 저는 0.5,kw 의 서보모터 용량에 2:1 타임벨트를 사용하여 왔는데 용량을 높일 수 밖에 없는 안팎의 상황에 직면하게 되었으므로 다른 기계와의 비교를 통하여 기술을 습득하려 했답니다. 그런데 의외의 상황에 대하여 많은 의혹을 갖고 있었던 것을 지금도 염두에 두고 있답니다. 바로 서모모터의 용량이 높아질수록 파워에 인하여(AC 서보의 경우 먼춰 있을 때 부레이크처럼 고정시키려는 강력한 파워가 모터에서 발생함) 자체 진동이 발생될 수 있다는 사실을...
물론 앞으로 그 점을 염두에 두워야만 할 것입니다. 그리고 감속기가 부착된 모터는 그런 진동을 흡수하는 기술력이 추가되어 있는 듯합니다.
