번거로운 매개변수 입력은 이제 그만

간단한 동작 개시, 높은 생산량, 높은 신뢰성, 이것이 새로운 서보 드라이브 개발의 목적이다. 이제 사용자들은 빠른 셋업과 함께 시장에 진입하기까지의 시간을 단축되는 이점을 누리게 되었다.

만프레드 니도바: Yaskawa Europe GmbH의 Drives & Motion Division 제품 매니저
감수: 한국야스카와전기 M&C영업부 선우윤 과장

오늘날 장비제조나 플랜트 제조사들은 점점 까다로운 시장 환경으로 접어들고 있다. 소프트웨어와 전자장치가 핵심적 역할을 하면서, 기계 제작에 대한 기존의 관습을 넘어 새로운 역량도 필요하지만, 동시에 개발 시간은 점점 짧아지고 있다. 이와 같이 복잡한 과제에 대한 솔루션으로, 가능한 많은 지능적 기능을 수반하는 우수한 콤포넌트들이 요구되고 있다.

이런 환경을 배경으로 Yaskawa가 새로운 세대의 서보 드라이브 시스템인 Sigma시리즈를 제안하고 있다. 최신 시리즈 Sigma-7은 간단한 동작 개시, 신속성, 높은 생산량, 신뢰성 있는 운전을 위한 모든 전제 조건을 제공하고 있다.

 

서보 드라이브 시스템을 운전하는데 번거로운 파라미터 설정이나 특별한 제어 지식은 필요하지 않다.
서보 드라이브 시스템을 운전하는데 번거로운 파라미터 설정이나 특별한 제어 지식은 필요하지 않다.

서보 드라이브의 빠른 배선과 튜닝

최적의 설계구조로 전장박스의 효율적인 설계가 가능하다
최적의 설계구조로 전장박스의 효율적인 설계가 가능하다

Yaskawa는 최신 시리즈 Sigma-7과 함께 기계 제조사들과 제조업 분야 고객들의 요건에 대응하고 있다. Yaskawa의 서보 드라이브를 이용하여 포장 시스템, 반제품 제작, 목재 가공, 디지털 인쇄기 분야에서 큰 잠재력을 개발하고 있다. 새로운 세대의 Sigma시리즈는 400V 전원공급도 대응하고 특유의 소프트웨어 제어기술로 서보 드라이브의 동작 개시가 단순화되었다. 또한 “Tuningless(튜닝리스)“ 기능 덕분에 번거로운 파라미터를 설정하거나, 특별한 제어 지식이 없어도 Sigma-7을 바로 사용할 수 있다. 오토튜닝 기능으로 드라이브를 쉽게 튜닝하는 것도 가능하다. 이 기능을 통해 셋업 시간을 단축시킬 수 있으며 비용도 절감된다.

 

탈착식 플러그 방식의 배선방식 채용

Sigma-7시리즈는 하드웨어적인 측면에서도 향상되었다. 신형 400V 버전은 탈착식 플러그를 구비하여 배선이 간단하다. 책 모양의 북-스타일 하우징 덕분에 여러 대의 서보드라이브를 좁은 공간에 배치할 수 있다. 설치에 공간이 많이 필요하지 않아 전장박스 구성을 효율적으로 사용할 수 있다. 드라이브와 드라이브를 직접 배선하는 방법(캐스케이드 방식)이 가능하여 셋업 시간을 단축한다. 또한,실시간 이더넷 인터페이스인 EtherCAT을 통한 시스템 환경으로 통합할 수 있다. 시간을 단축하기 위한 모든 방법들이 모여 “time to market/machine(기계가 시장으로 진입하기까지의 시간)”이 현저히 줄었다.

 

최적설계로 인한 기계 생산량과 정밀도를 극대화 실현

Sigma-7 시리즈 서보모터와 드라이브
Sigma-7 시리즈 서보모터와 드라이브

생산 현장에서 서보 드라이브의 생산성 역량은 “기계 생산량“과 “정밀성“ 이 두 가지 요소로 측정된다. 토크와 가속도는 자연스럽게 물리적 한계를 겪게 되는데, 고품질 모터의 메커니즘은 이러한 한계를 극복하여 최대치로 끌어 올린다. 여기에 Sigma-7 시리즈 모터는 기존 자사 동일출력 대비 20% 정도 발열을 확연히 줄여, 장비 내에서 차지하는 공간도 작고, 에너지 효율은 더 높다.

소프트웨어와 전자장치에서 개선된 기술 또한 효율을 높이는데 일조하였다. Sigma-7시리즈는 특히 우수한 제어 알고리즘을 갖고 있다. “Tuningless” 기능은 부하에 맞추어 자동으로 튜닝한다. 자동 진동 억제 기능과 연동하여 부하관성비가 30:1인 경우에도 무진동으로 동작할 수 있다. 속도 리플 보상기능은 코깅 현상을 줄여준다. 24bit의 엔코더 분해능과 뛰어난 제어 퍼포먼스의 조합은 정확도를 보장하면서 최고 수준의 기준을 충족한다. Yaskawa는 Sigma-7 시리즈드라이브의 장점을 고성능 PLC에서 모션 컨트롤러에 이르기까지 통상적인 컨트롤 솔루션에 대응한다. 이런 조합으로 최대 62개 축의 동기운전이 가능하고, 모션모듈의 조합으로 최대 256 축까지 접속 가능하다. Sigma-7 시리즈는 “토탈 시스템 솔루션“을 컨셉으로 하여, 드라이브 & 모션, 로보트, VIPA PLC등의 조합으로 자동화 솔루션을 제공한다.

 

서보 시스템의 높은 신뢰도와 가용률

Yaskawa가 새로 개발한 Sigma-7 시리즈 서보 드라이브는 0.5 ~ 15kW(200V, 400V)까지 지원한다. 이는 25년 개발 노하우와 9백만대 이상 출하한 서보 시스템에서 얻은 노하우가 녹아 있다. Sigma-7은 이전 시리즈인 Sigma-5의 검증된 장점을 그대로 계승하여 더욱 높아진 안전 표준 (SIL3, PI-3), 다축 드라이브, 높은 모터 보호 등급 (IP67)구현 및 그 밖의 특징으로 더욱 확장하였다. Sigma-5시리즈의 플랜지 치수를 채용하여, 기존 시스템과의 업그레이드가 용이하다.