기계의 원리를 모르는  저로써는 가까이 다가가기 힘든 기계입니다 대단하십니다

제가 한자 적어보겠습니다.

기계적으로 백레쉬를 제거하기란 정말로 어렵습니다.

상기 기술하신 방밥은 예전에 제어시스템이 낙후되었을때 많이 쓰던 방법입니다.

지금은 1mm간격으로 전진과 후진을 반복하여 만분의일로 펄스를 제어하여  써보모타 펄스로 위치정도를 맞출수가있습니다.

화낙시스템을 쓰시면 비교적 간단하게 할수 있습니다.(요즘은 리니어 스케일의 펄스를 바로 사용하는 제어방시도 있습니다.)

예를 들어 100.000mm 이동 시겼는데 실제 디지털 스케일은 100.153mm 로 나타나면 0.153을 써보모타가 보정하여 줘서 100.000mm로 만들어 줌니다.

이것을 0.1mm~사용하고자하는 스트로크까지 0.1mm 단위로 반복하여 프로그램을 만들게되면 0.001mm까지 제어가 됨니다.

현제는 이것을 하는 프로그램이 따로 있는것으로 알고 있습니다.

치수편차가 나는 이유는 구동시 LM Guide에 저항이 발생하기 때문입니다.

저항을 테스트 할때는 써보모터를 토르크제어 방식으로 구동 해보면 바로 알수있습니다.

감사합니다.

 

물론 기계의 모든 부품을 제어 하고자하는 정도의 10배더 정도가 좋은 부품을 사용하였을때 해당되는것입니다.

도움이 되셨으면 좋겠습니다.

좋은말씀 감사합니다. 한가지 유감은 제가 이미 이전에 올려놓은 게시물을 보셨더라면 좋았을것이란 생각이 듭니다.

(예전에 이곳에 제가 사용하고있는 서보 & 드라이브를 올린적이 있는데..)

일견 읽어보니 이쪽분야에 조금은 종사하신것 같긴한데 그렇다고해서 전문인으로 보기에는 좀 거리가 있는 내용인것 같아서 약간은 아쉽습니다.

언급하신 부분은 서보의 기능인데 제아무리 서보의 분해능이 높고 다양한 기능이 있다할지라도 기계기구부의 기능이 충실히 받혀주지 않는다면 한낮 그림의 떡에 불과할 뿐입니다.

이것을 제대로 다루려면 CAD/CAM을 자유롭게 다루는 능력은 기본이고요,  이론적으로는 언급하신 만분지일이 아닌 서보의 분해능으로 환산 몇십만분지 일의 단위로 제어가 가능하긴 합니다만 현실적으로는 그게 과연 기계기구적으로 받혀줄 수 있느냐의 관점에서본다면 글쎄요가 정답이고 그런것은 그냥 학생들이 보는 책에 나오는 카더라정도로 이해하면 될것이라생각합니다 ^^

 여튼 비슷한 말씀이긴한데 그정도는 이분야에 종사하는 사람이라면 알고있는사실이고 그정도도 모르면서 본인이 직접 CNC 장비를 제작한다라고 생각하셨다면 좀 황당하달 수 있겠네요. 상기내용이 예전에 제어시스템이 낙후되었을때 쓰던 방법이시라니 그렇다면 귀하께서는 어느시대에서 오셨는지 저로써는 알길이 없습니다. ㅎㅎ

언급하신 내용은 서보제어를 통해서 프로그램적으로 백래쉬를 제어하는 방법이며 (즉 서보튜닝을 통한 프로그램적인 방법을 말함)  그것도 당연히 필요하긴하지만 결과론적으로말해 서보튜닝만으로는 절대로 가능하지 않으며 동시에 기계기구적인 측면  - 즉 기계의 전체적인 강성. 각축의 상호 직각도. 진직도.  원통도.  구동계통 즉 볼스크류의 피치와 굵기와 길이의 조합. 최대피드레이트와 최대회전부하와의 적합성여부. 비틀림모멘트 진동부하, 기계장치자체의 공진 등등 변수를 일일이 언급하기도 힘듭니다. - 등의 부분들을 모두 포함하는 기계구조적인 측면이 동시에 조화를 이룰때만이 비로소 하나의 가공장비로써의 기능을 감당할 수 있습니다.

당연지사 볼스크류를 사용하는 서보구동과 볼스크류를 생략한 리니어서보도 알고있으며 둘중 어느것은 어렵고 어느것은 쉽다가 아닌 둘다 기구적으로 다를뿐으로 내용적으로는 같은것입니다만 요즘은 제작기간과 부품을 절약하는 의미에서 리니어서보를 설계단계부터 채용하는 경우가 늘어나는 추세이긴 합니다만 리니어서보의 설계상 어려움(즉 외부비산물에 대한 취약성으로인한 엄중한 차폐장치. 고비용의 문제 등. )도 있어서 아직은 특정목적이 아닌한 현업에서 볼스크류를 사용하는 서보제어를 사용하는게 통례입니다. 상기 제작중인 장비는 볼스크류를 사용하는 CNC 가공기로써 적용시스템은 미쓰비시 J2S 서보를 탑재하는 장비입니다.  

서보의 성능은 분해능으로 표시되는데 미쓰비시 J2S의 경우 13만분지 일. J3의 경우 그 두배인 26만분지일이고 현재는 그보다 더욱 분해능이 높아진 J4버전이 출시된 상태이고 그렇더라도 실제로는 기계기구적인 부분에서 그정도의 성능을 현장에서 모두 활용하기란 불가능합니다.

삼성서보의 경우 버전에 따라 다른데 다마카와, 야스카와의 한국OEM으로 알려져있고 미쓰비시나 야스카와 슈퍼급 보다는 분해능이 다소낮은 이천사백분지 일 정도이고 (맞나? 요새 삼성서보를 안만져봐서 기억이 가물가물) 분해능이 이처럼 낮은 이유는 불필요할 정도로 과도하게 높은 분해능을 낮춘것으로 현실적으로는 이정도만으로도 웬만한 정밀도를 가진 가공장비에서는 충분하달수 있고 기구적인 측면에서 서보에서 제공하는 분해능을 받쳐주기가 어려운 탓에 그정도의 분해능도 제대로 다 사용하기가 힘는것이 현실입니다.

서보의 두가지 기능중 위치제어와 토크제어가 있는데 고정밀의 위치결정을 주사용목적으로하는 서보의 경우 대부분 위치제어의 목적으로 사용하고 (즉 겨우 토크제어만을 위해 서보를 사용하는 경우는 드뭅니다. but 전선감기용 CNC 와인더 장비의 경우처럼 특정의 장비는 제외) 토크값이나 부하에 따른 가감속특성 등 다른 여러가지 구동특성은 서보의 파라미터값을 확인하면 바로 알 수가 있습니다. (인버터의 경우도 마찬가지)

또한 서보를 구동하기위해서는 서보에 펄스를 주는 전용컨트롤러가 필요한데 언급하신 화낙은 그중 주로 통용되는것들의 하나일 뿐으로 전세계적으로 통용되는 컨트롤러는 다수가 있고 가격과 특성에 따라 소비자의 입장에서 취하여 사용하면 되는것입니다. 이 펄스를 주는 방식에 따라서 미쓰비시 서보의 경우 펄스형 A타입과 PLC를 사용하는 통신형 B 타입으로 나뉘어집니다. (생략)   

컨트롤러의 경우 컴퓨터 윈도우가 여러버전이 있듯이 화낙시스템도 내용적으로는 선반용. 밀용 그라인더 등 여러버전이 있고 화낙에 버금가는 지명도로는 독일의 지멘스가 있고 윈도우 기반의 마하. 국내적으로는 센트롤. 터보테크 등등이 있으며 일일이 언급하기도 힘듭니다, 가장 선두주자라고할 수 있는 화낙의 경우 최근 미국의 GE에 인후합병되었습니다.

화낙서보와 컨트롤러의 경우 오래되고 많이 쓰는탓에 상대적으로 안정성은 좋지만 가격이 비싸고 대개의 경우 장비에 포함된 번들로 나오는것이라 따로 구하기가 어려운데 아무쪼록 구해서 사용할 수가 있다면 바랄나위가 없겠지요. (꿈은 야무지다 기대난인가? ^^ )  

길었는데 한마디로 쉽게말해 일정수준의 성능을 지닌 CNC 가공장비를 제작하기위해서는 상기 소개한 볼스크류의 정밀도 등급에 따른 기계적인 백래쉬제거가 반드시 필요하고 (예컨대 백래쉬가 큰 저급의 장비에서 절입량을 일정이상 준 상태로 하향절삭을 하게되면 절삭공구가 깨어져버리고 기계에 충격이 가게됩니다) 동시에 서보제어를 통한 전자적인 백래쉬 제어 둘다 공히 필요합니다.

이와같이 하나의 CNC 가공장비를 만들어내기위해서는 현장에서 기계가공을 포함한 기구적인 지식 뿐만아니라 전기 전자를 포함한 소프트웨어, 즉 산업의 전후방 모든분야를 망라한 지식이 필요하고 그러길레 세상에 배울것은 많고 할 일도 많은것입니다. 저것 볼스크류 하나에 일백만원 하고도 수십만원 나갑니다. 시대가 지난 필요없는 물건이라면 누가 만들겠으며 누가 나사부품 하나에 수백만원이나 되는 거금을 주고 사겠습니까? 볼스크류는 현대 FA산업장비의 근간을 이루는 멘탈부품으로써 NSK THK 구로다 STAR ,ISSOKU 등 유수의 정밀기계업체에서 생산하고 판매하고있는 중요부품이고 반드시 필요한 기반산업입니다.   

이상 이러한 내용들은 제대로 언급하려면 최소한 책여러권으로도 담기어려울만큼 방대한 내용들이고 사실 비전문인들에게 일일이 설명을 할 필요성도 없으니 대충 개요만 설명하는걸로하고 이만.

 

::: 주::

이러한 내용들은 회원님들로하여금 그것이 취미이든 직업의 범주이건간에 운영자가  대충 어떤일을 하고 요즘의 관심사가 어디에 있는지 근황이 궁금하실것 같아서 소개하는 것들일뿐이며 일일이 세부적으로 아실 필요는 없습니다.

감사히 잘 배우고 갑니다.

제가 워낙 무지한지라 제가 기술한 글내용에 기분 나쁘셨다면 죄송합니다.

한번더 사죄드립니다.

죄송합니다. 

 다시는 이런일이 없도록 하겠습니다.

자신의 분야가 아니다보면 때로는 그럴수도 있는것이니 너무 미안해하실 필요는 없습니다. 다만 글을 보는분들로하여금 보다 정확한 정보를 제공하기위한 노력정도로 이해해 주시기 바라고 댓글피드백의 순기능이 바로 그런역할이 아닐까생각합니다. 좋은주말 되십시오. 감사합니다

컴퓨터로 제어되는 수치제어공작기계이고 금형제작 삼차원 자유곡면가공 등 여러가지 기능이 있는데 이를테면 바로 이런것입니다.

 

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