자동 분류 시스템용 저전압 서보 모터는 소형 분류 메커니즘을 위한 제어된 위치, 속도 및 토크를 제공할 수 있습니다. 응용 분야에는 전환기 암, 조종 가능한 롤러, 짧은 전송 벨트 및 소포 간극 모듈이 포함될 수 있습니다.
그 가치는 모션 작업과 시스템 설계에 따라 달라집니다. 공칭 24V 또는 48V 공급 장치는 페이로드 용량, 위치 정확도 또는 정렬 처리량을 설정하지 않습니다.
장비 제조업체의 경우 선택 프로세스에서는 기계적 부하, 생산 주기, 모터-드라이브 조합 및 DC 전력 아키텍처를 연결해야 합니다. 본 가이드에서는 견적을 요청하기 전 주요 결정 사항과 필요한 정보를 설명합니다.
목차
메커니즘에 따라 모터에 대한 요구 사항도 달라집니다.
정렬 기능 |
모션 요구 사항 |
중요 점검사항 |
|---|---|---|
전환기 팔 |
지령된 각도로 이동 후 복귀 |
부하 관성, 이동 시간, 충격 및 정착 |
조종 가능한 롤러 |
롤러 방향 변경 |
조향 토크, 각도 위치 및 링키지 플레이 |
갭핑 컨베이어 |
벨트 속도를 변경하여 소포 간격 조정 |
가속도, 사용 가능한 견인력, 감지 및 타이밍 |
전송 또는 교차 벨트 모듈 |
짧은 벨트를 통해 소포 이동 |
하중, 벨트저항, 이송시간, 제품슬립 |
트레이 틸팅 메커니즘 |
로드된 트레이 배치 |
중력 토크, 질량 중심 및 유지 요구 사항 |
분류기의 모든 모터가 서보 위치 지정을 수행하는 것은 아닙니다. 연속 운송 또는 축적 영역에서는 해당 요구 사항을 충족하는 다른 구동 기술을 사용할 수 있습니다.
마찬가지로 전체 분류기의 성능은 하나의 액추에이터에서 추론할 수 없습니다. 스캔, 추적, 소포 간격, 기계적 전송 및 제어 타이밍도 분류 결과에 영향을 미칩니다.
서보 드라이브는 피드백을 사용하여 시스템 작동 한계 내에서 동작을 조절합니다. 모터 샤프트 피드백은 소포 위치를 직접 측정하거나 모든 다운스트림 기계적 오류를 감지하지 않습니다.
모터 속도가 명령을 따르는 경우에도 소포가 벨트에서 미끄러질 수 있습니다. 모터가 올바른 각도에 도달한 경우에도 다이버터 링키지가 작동할 수 있습니다.
전송 규정 준수, 센서, 접촉 조건 및 부하 변동을 포함한 전체 메커니즘을 평가합니다. 하드웨어를 선택하기 전에 허용 가능한 위치 오류, 정착 시간 및 정렬 성공 기준을 정의하십시오.
전기 서보, 전동 롤러, 공압 액추에이터 및 기타 구동 시스템은 각각 적합한 용도로 사용됩니다.
서보는 프로그래밍 가능한 움직임과 피드백이 중요할 때 유용할 수 있습니다. 타이밍 요구 사항이 덜 까다로운 고정 모션에는 더 간단한 액추에이터로 충분할 수 있습니다.
실제 생산부하를 이용하여 설치비용, 에너지 사용, 유지관리, 제어성, 복구 거동을 비교합니다. 저전압 서보 작동은 캐비닛, 공압 장비 또는 유지 관리를 자동으로 제거하지 않습니다.
DC 입력 전원의 경우:
입력 전류 ≒ 전기 입력 전력 │ 버스 전압
동일한 전기 입력 전력에서 48V에는 24V의 DC 전류의 약 절반이 필요합니다. 이는 동일한 도체 저항에 대한 분배 손실을 줄일 수 있습니다.
다음 그림은 해당 관계만 보여줍니다.
전기 입력 전력 |
24V의 전류 |
48V의 전류 |
|---|---|---|
400W |
16.7A |
8.3A |
750W |
31.3A |
15.6A |
이는 모터 상전류 정격, 기계적 출력 정격 또는 케이블 크기 권장 사항이 아닙니다. 실제 소비량은 효율성, 부하, 작동 속도, 보조 장치 및 최대 가속도에 따라 달라집니다.
특정 모터 권선 및 드라이브의 경우 지원되는 버스 전압이 높을수록 속도에서 더 많은 전압 헤드룸을 제공할 수 있습니다. 사용 가능한 토크는 여전히 전류 제한, 열 성능 및 토크 속도 포락선에 따라 달라집니다.
24V 시스템은 자동으로 소형 소포로 제한되지 않으며, 48V 모터에는 보편적인 최대 소포 중량이 없습니다.
필요한 토크는 마찰, 가속도, 풀리 또는 레버 치수, 경사, 변속비 및 하중 형상에 따라 달라집니다. 트레이 기울임 축도 소포의 질량 중심에 따라 달라집니다.
전압과 모터를 함께 선택하십시오. 드라이브의 허용 공급 범위, 저전압 임계값, 전류 용량 및 과전압 동작을 확인하십시오.
타이거 모션의 저전압 서보 모터 제품군은 사용 가능한 구성을 검토하기 위한 출발점을 제공합니다. 각 모델의 전압, 권선, 피드백 및 호환 가능한 드라이브를 확인하십시오.
공칭 24V 또는 48V 공급은 전체 회로 SELV 또는 PELV를 자동으로 만들지 않습니다. 보호 분리, 접지 배열, 오류 동작 및 해당 장비 요구 사항도 중요합니다.
낮은 공급 전압에서도 기계적 위험이 여전히 존재합니다. 보호, 접근 제어 및 유지 관리 절차는 기계의 위험 평가를 따라야 합니다.
드라이브가 Safe Torque Off를 제공하는 경우 해당 문서와 사용 목적을 확인하십시오. STO는 토크 생성 드라이브 작동을 방지합니다. 전기적 절연을 제공하지 않거나 즉각적인 정지를 보장하지 않습니다. 하중은 외부 힘에 의해 해안으로 이동하거나 움직일 수 있습니다.
이동 거리 또는 각도, 이동 시간, 체류 시간, 주기 빈도 및 하중 범위를 정의합니다.
회전 메커니즘의 경우 가속 토크, 마찰, 중력 효과 및 외부 힘을 평가합니다. 모터, 변속기, 연결 장치 및 페이로드의 관성을 적절하게 포함합니다.
최대 수요와 열 부하를 모두 확인하세요.
최대 토크 및 허용 기간.
필요한 속도에서 토크를 사용할 수 있습니다.
대표적인 사이클에 대한 RMS 토크.
피크 및 연속 전류를 구동합니다.
모터 냉각 및 주변 조건.
기어박스 출력 제한 및 샤프트 부하.
감속 에너지 및 유지 기간.
모든 정렬 모듈에 대한 보편적인 응답 시간 요구 사항은 없습니다. 컨베이어 속도, 센서 위치, 소포 간격 및 제어 대기 시간으로부터 사용 가능한 이동 창을 도출합니다.
실제 변속기를 통해 부하 관성이 모터 샤프트에 반영되어야 합니다. 모터 질량과 직접 비교해서는 안됩니다.
관성이 낮은 로터는 로터 자체를 가속하는 데 필요한 토크를 줄일 수 있지만 자동으로 최상의 부하 응답을 생성하지는 않습니다. 기계적 강성, 부하 관성, 튜닝 및 필요한 모션이 모두 중요합니다.
범용 관성비 제한을 적용하는 대신 제조업체에서 지원하는 크기 조정 방법을 사용하십시오. 최소 및 최대 부하 모두에서 작동을 확인합니다.
동작 범위, 정확도 요구 사항 및 회복 전략에 따라 피드백을 선택하십시오.
단일 회전 절대 피드백은 1회전 내 위치를 식별합니다. 다중 회전 피드백은 더 넓은 회전 범위를 나타낼 수 있지만 위치 유지는 특정 기술 및 구성에 따라 달라집니다.
절대 모터 피드백은 정지 후에도 화물이 제자리에 남아 있음을 증명하지 않습니다. 제어 시스템에는 여전히 제품 감지, 참조 또는 복구 순서가 필요할 수 있습니다.
발표된 사례 중 하나로 Tiger Motion은 다음을 나열합니다. 브레이크가 장착된 60프레임 400W 중공축 모터 . 48VDC 정격, 3,000r/min 정격 속도 및 1.27N·m 정격 토크를 갖춘
이러한 사양은 평가 대상을 식별합니다. 특정 분류기에 대한 적합성을 설정하지 않습니다. 일치하는 드라이브 정보, 토크-속도 곡선, 피드백 구성 및 적용 제한을 요청하십시오.
또한 브레이크의 의도된 임무도 확인하십시오. 홀딩 브레이크는 반복적인 동적 정지에 적합하다고 가정해서는 안 됩니다.
분산 분류기는 한 번에 가속되는 여러 축을 가질 수 있습니다. 예상되는 운영 순서와 신뢰할 수 있는 최악의 사건으로부터 지점 수요를 계산합니다.
간단한 DC 공급 및 복귀 경로의 경우:
전압 강하 = 전류 × 총 회로 저항
케이블, 커넥터, 보호 장치 및 배전 구성 요소를 포함합니다. 가속 중 전원 공급 장치뿐만 아니라 가장 먼 드라이브의 전압을 확인하십시오.
케이블 선택 시 전류용량, 전압 강하, 주변 온도, 설치 방법 및 커넥터 등급을 고려해야 합니다. 공칭 모터 출력만으로 와이어 게이지를 할당하지 마십시오.
분산형 전원 공급 장치나 더 짧은 로컬 분기가 도움이 될 수 있지만 그 배열은 전기 설계에 적합해야 합니다. 장비에서 허용하지 않는 한 공급 출력을 병렬로 연결하지 마십시오.
감속 중에 기계적 에너지가 DC 버스로 되돌아와 전압을 높일 수 있습니다. 역기전력은 회전 모터에 의해 생성된 전압을 나타냅니다. 회생 제동은 에너지가 전기 시스템으로 다시 흐르는 것을 의미합니다.
선택한 드라이브 및 공급 장치가 반환 에너지를 어떻게 처리하는지 확인하십시오. 옵션에는 승인된 제동 회로, 에너지 저장 구성 요소, 호환 가능한 공유 버스 또는 회생 공급 장치가 포함될 수 있습니다.
공유 버스를 사용하면 축 간 에너지 교환이 가능하지만 여러 축이 함께 감속하는 조건에 대한 계획이 필요합니다. 제조업체 지침 없이 드라이브 버스를 연결하거나 커패시터를 추가하지 마십시오.
통합 모터 구동 장치는 별도의 모터 및 피드백 케이블 연결을 줄일 수 있습니다. 또한 전자 장치를 열, 먼지, 진동 및 움직이는 기계에 더 가깝게 배치할 수도 있습니다.
통합 드라이브와 기어박스가 부착된 모터를 구별하십시오. 기어드 모터에는 구동 전자장치나 네트워크 인터페이스가 반드시 포함될 필요는 없습니다.
정확한 드라이브의 통신 옵션, 모션 기능, 동기화, 진단, 커넥터, 매개변수 백업을 확인하세요. EtherCAT, PROFINET 및 EtherNet/IP 이름만으로는 동일한 모션 기능을 구축할 수 없습니다.
AGV 및 AMR 드라이브는 저전압 애플리케이션과 관련이 있지만 차량 견인력이 고정식 분류 액추에이터와 자동으로 일치하지 않습니다. 배터리 전압 변동 및 차량별 요구 사항은 별도의 평가가 필요합니다.
대표 소포와 의도된 생산 순서를 사용하여 하나의 모듈 또는 레인을 테스트합니다.
지속적인 사이클링 후 이동 및 정착 시간, 분류 정확도, 제품 슬립, 버스 전압 변동, 피크 전류 및 온도를 측정합니다. 전체 부하, 경부하, 오류, 재시작 및 복구 조건을 포함합니다.
실제 노출에 대한 환경 보호를 선택하십시오. 침투 방지 등급은 냉장 보관 적합성, 내화학성 또는 위생 세척성을 확립하지 않습니다.
측정된 가동 시간, 유지 관리, 에너지 및 정렬 결과를 사용하여 가치를 평가합니다. 브러시리스 구조로 브러시 마모가 제거되지만 베어링, 씰, 기어, 케이블 및 커넥터에는 여전히 주의가 필요합니다.
아니요. 동일한 전기 입력 전력에서 48V는 DC 전류를 감소시키지만 선택은 모터 권선, 속도, 드라이브 호환성, 배전 및 설치된 시스템에 따라 달라집니다.
보편적인 무게 제한은 없습니다. 메커니즘의 토크, 속도, 관성, 마찰, 형상 및 듀티를 계산한 다음 선택한 모터 및 변속기를 확인합니다.
반드시 그런 것은 아닙니다. 일부 모터에는 별도의 드라이브가 필요합니다. 다른 것들은 모터, 피드백 및 전자 장치를 결합합니다. 제품 구성과 지원되는 인터페이스를 확인하세요.
연속 토크, 속도, 냉각 및 드라이브 제한이 충족되면 가능합니다. 반복되는 시작-중지 주기에는 피크 지속 시간, RMS 토크 및 재생 에너지도 확인해야 합니다.
메커니즘 유형, 부하 범위, 동작 거리 또는 각도, 이동 및 유지 시간, 주기 속도, 전송, 공급 범위, 컨트롤러 모델, 환경 및 설치 치수를 제공합니다.
전환기, 갭핑 모듈 또는 전송 메커니즘용 모터를 선택하시겠습니까? Tiger Motion과 부하, 이동 프로필, 공급 전압, 제어 인터페이스 및 설치 요구 사항을 공유하십시오.
Tiger Motion에 문의하세요 . 사용 가능한 모터 옵션에 대해 논의하고 모델별 기술 정보를 요청하려면 검토할 피드백, 브레이크, 환경 또는 통합 드라이브 요구 사항을 식별합니다.
