공압 실린더를 대체하는 전동 엑추에이터 LinX M-Series

ANCA Motion

선형 운동을 하는 공압 엑추에이터(2차 세계 대전 이래 설계 엔지니어의 한 옵션)는 압축공기에서 실행되므로, 한 유형만이 존재한다. 이것은 자동화 작업에서 효율성을 저하시킬 수 있다.

공장 확장에 따른 공압 배치는 수많은 압축기 또는 복잡한 시스템이 필요하게 된다. 결국 신뢰할 수 있는 수준의 압력은 유지되어야만 한다. 그렇지 않을 경우, 공압 엑추에이터가 제대로 작동하지 않거나 전혀 작동이 되지 않을 수 있다.

또한 공기누출은 피할 수 없게 되며 비용은 많이 든다. 압축기 제작업체에 의하면, kW-hr 당 15 ¢의 전력비용은 구성품 하나에서만 연간 ,000 이상이 추가될 수 있다. 한 지점(예: 씰 열화로 인한 공기누출)에서 누출이 발생하면 전체 플랜트의 기압이 떨어지고 효율성 또한 떨어지게 된다.

또 다른 문제는 소음이다. ANCA Motion 제품 관리자인 Heng Luo는 “공장에서 일할 때나 방문 할 때면 많은 소음을 듣게 된다. 서보 선형모터가 소음이 적어서 자주 선택된다"라고 말한다.   베이스 돈 로터리 모터(리니어 스크류가 포함된 모터)와 튜브형 선형 모터와 같은 선형 엑추에이터는 공압식 및 유압식 리니어 엑추에이터 보다 더 새롭게 개발된 것이다. 통합 및 제어가 다소 복잡하지만, 특정 응용 분야에서는 전기모터 기반의 선형 엑추에이터를 선호한다. 전기모터 기반의 선형 엑추에이터는 압축 공기 또는 비압축성 유체로 구동되는 실린더의 피스톤 대신, 튜브형 선형 모터는 자속을 이용하여 모션을 생성한다. 공압형보다 초기 비용이 높지만 정확성, 저렴한 운영 비용 및 유연성 측면에서 커다란 이점을 제공한다.

또한 공압 기반의 기존 선형엑추에이터는 한 지점에서 다른 지점으로 빠르고 강력하게 이동할 수 있지만(동일한 크기의 경우 유압 장치는 더 빠르고 더 강력함), 모션 중에 위치제어 기능이 없다.  전기모터 기반의 선형 엑추에이터모터 기반의 모션에 대한 하나의 옵션으로써, ANCA Motion의 LinX M- 시리즈는 10μm 분해능과 10m/sec의 속도를 제공한다.

• 30g 이상의 최대 가속도
• 정밀 위치 제어를 위한 통합 위치 센서
• 90~160 N의 연속힘(continuousforce)
• 최대 1,200N의 최대힘(peak force)

M-시리즈 전기 선형 엑추에이터의 예상 투자회수기간(ROI)도 유사한 폼 팩터 및 마운팅 설계 (일반적으로 약 18개월)의 공압 실린더에 비해 훨씬 더 짧다.   또 다른 장점은, 재 프로그래밍이 쉽다는 것이다. 최근 한 애플리케이션 분야에서는 성형기계의 절단 베드이송을 위해 공압을 LinX모터로 대체했다. 공작물 길이에 따라 6-8 시간의 공압 재교정 시간이 소요될 수 있다. 그러나, 서보 드라이브에서는 파라미터 변경을 통해 조정이 훨씬 더 빠르다(초 단위). 개선된 위치 제어 기능은 대폭 개선된 정밀도로써 처리량을 50% 향상시킨다.

자료 제공: ANCA Motion(www.motion.anca.com)