쉽고 빠르게 구동 축 셋업 하기

지금까지 구동 축을 셋업 하려면 소프트웨어 프로그래밍에 대한 노하우와 많은 시간이 필요했다. igus가 프로그래밍을 쉽게 만들 수 있는 2개의 컨트롤러를 개발하였다.

슈테판 니어만(Stefan Niermann): igus GmbH Drylin 리니어 및 구동 기술 사업부 책임자

핵심 내용

  • igus는 자동화를 실현하기 위해 스텝 모터와 DC 모터 그리고 무윤활 리니어 축을 제공한다.
  • 간단한 작업 실현을 위해 일반적인 DC 모터 구동에 적합한 컨트롤러 D3을 개발하였다.
  • 복잡한 작업을 자동화해야 한다면, 엔진 컨트롤러 Dryve D1을 사용할 수 있다. 이 시스템은 모든 스텝 모터, DC 모터, EC BLDC 모터에 적합하다.

인더스트리 4.0과 IoT 그리고 M2M, 이 캐치프레이즈들은 모두 디지털화와 더불어 자동화를 촉진하기 위해 실제 제품과 솔루션이 필요하다. igus가 비용이 비교적 저렴하게 들어가는 자동화를 추구하기 위해 다양한 솔루션을 제공한다.

모션 플라스틱 전문 업체인 igus는 Drylin 프로그램으로 수년 동안 스텝 모터와 DC 모터 그리고 무윤활 리니어 축을 운영하고 있다. 간단한 이동 경로에서 스테인리스 스틸 레일까지 저비용 버전이 있다. 또한 적용 사례에 따라 자신들의 요건에 맞는 축이나 갠트리를 구할 수 있다. 사용자들은 Drylin E로 무윤활 리니어 축 또는 회전 축을 바로 장착할 수 있고 전동으로 구동하여 다양한 크기로 개별 축으로 사용하거나 갠트리 구조로 사용할 수 있으며, 포맷 조정과 높이 조정을 위해 또는 픽&플레이스 어플리케이션에 사용할 수 있다. igus는 축을 쉽게 구동하고 조작할 수 있도록 Dryve D3 사용자들에게는 간단한 이동 경로에 대한 모터 컨트롤러를, Dryve D1 사용자들에게는 복잡한 작업에 대한 모터 컨트롤러를 제공하여, 프로그래밍 없이 다양한 작업을 자동화할 수 있다.

컨트롤러 D3은 간단한 작업을 빠르고 저렴하게 실현하기 위해 개발하였다. 이 컨트롤러는 모든 일반적인 DC 모터를 위한 컨트롤러이다. “Dryve D3 개발 시 목표는 모두에게 효과가 있는, 매우 간단하고 사용자 친화적인 커미셔닝입니다.”(레네 에르드만, igus Drlin E 구동 기술 사업부 책임자) 모든 기능이 장치에 바로 통합되었기 때문에 컨트롤러를 설치하기 위한 라이선스나 소프트웨어가 필요 없으며, 매뉴얼을 보고 컨트롤러를 빠르게 셋업하고, 컨트롤러 설정은 직접 장치에서 실시할 수 있다. 24V 파워 서플라이를 연결하고 DIP 스위치를 통해 작동 유형, 최종 위치 차단, 가속, 엔진 전류를 설정하고, 장치에 내장된 피벗 베어링으로 속도를 수정할 수 있다. 엔진 전류 제한은 스크류 드라이버로 조정하는 다른 포텐시오미터를 통해 이루어진다. 이를 이용하여 디폴트가 영구적으로 저장되며, LED는 다양한 색상을 통해 현재 컨트롤러 상태를 사용자에게 보여준다.

사적 영역부터 산업에 이르기까지

1축 드라이브, 다축 갠트리, 델타 로봇 또는 픽&플레이스 어플리케이션을 자동화하기 위해 사용자는 Dryve D1 컨트롤러를 이용할 수 있다.

이 컨트롤러는 조이스틱과 같은 외부 스위치를 연결할 수 있다. Dryve D3의 또 다른 장점은 비교적 저렴한 가격이다. 이를 통해 개인과 중소기업이 자동화에 프로그래밍 노하우 없이 전동 드라이브를 사용할 수 있다. 신형 Dryve D3 컨트롤러는 카메라 가이드 시스템과 화면을 조정하기 위해 사용한다. 또한 이 컨트롤러는 산업 분야의 자동화 작업에도 적합하다. “짧은 타이밍의 간단한 위치 결정 작업이나 스위치 조정이 관건인 경우에 Dryve D3를 사용할 수 있습니다.”(에르드만)

사용자가 복잡한 작업을 자동화해야 한다면 다축 갠트리, 델타 로봇 또는 픽&플레이스 어플리케이션을 위해 직관적인 엔진 컨트롤러 Dryve D1을 이용할 수 있다. 이 컨트롤러는 스텝 모터, DC 모터, EC BLDC 모터에 적합하여, igus의 모터뿐만 아니라 다른 제조사의 모터에도 구동할 수 있다. 특히 이 컨트롤러는 고정된 PC에서 웹브라우저를 통해 또는 스마트폰이나 태블릿을 통해 인터넷 연결 없이 조작할 수 있다. 사용자는 모바일 장치를 사용하는 경우 WLAN 라우터만 있으면 된다. 이때 일목요연한 인터페이스가 올바르게 매개변수를 설정할 수 있도록 사용자를 돕는다. Dryve D3과 마찬가지로 프로그래밍 지식이 필요하지 않다. “사용자 친화적인 인터페이스로 모터 구동 축을 Dryve-D1 컨트롤러로 커미셔닝하는 데 수 분 밖에 들지 않습니다. 이후 웹브라우저를 통해 실시간으로 간단하게 변경하거나 중간 단계를 추가할 수 있습니다. 시간이 많이 걸리는 데이터를 여기저기 로드하는 과정이 생략되어, 통합이 끝나면 비용을 절감할 수 있습니다.”

모터 컨트롤러를 직관적으로 빠르게 셋업 할 수 있다

모터 컨트롤러의 사용자 인터페이스는 웹브라우저와 IP 주소를 이용하여 호출한다. 사용자는 일곱 개의 메뉴를 통해 설정할 수 있다. 따라서 컨트롤러의 로그인을 비밀번호로 보호하거나 다양한 언어를 선택하여 설정할 수 있다. 또한 작성한 구성을 모터 컨트롤러에 로드할 수 있고, 이는 델타 로봇 커미셔닝을 단축한다. ‚모터‘ 메뉴 항목에서 품목 번호를 입력하여 모터의 모든 설정을 컨트롤러에 로드한다. 다른 공급자의 모터인 경우에도 데이터 시트에 따라 설정하면 된다.

사용자는 메뉴를 통해 리니어 축 또는 회전 축과 이동 경로 및 피드를 설정할 수 있다. 이 모터 컨트롤러의 핵심은 실시간으로 변경 가능한 주행 프로파일에 있다. 따라서 전송 절차와 로드 절차 없이 시간을 절감하는 자동화를 이행할 수 있다.

PLC와 같은 상위 컨트롤 시스템과의 네트워킹도 이더넷이나 CAN-Open을 통해 실현할 수 있다. 모터 성능을 모니터링하기 위해 추가로 오실로스코프를 웹 페이스에 통합하고, 이를 통해 모터 전류, 회전수, 실제 위치와 규정 위치에 대한 실시간 값을 보여준다.

소프트웨어와 저장 매체 없이 운전

컨트롤러 Dryve D1은 델타 로봇에 적합하며, 간단한 작업은 프로그래밍 노하우 없이 자동화할 수 있다.

Dryve D1의 장점은 빠른 커미셔닝과 사용자 친화성 외에 네트워킹에 있다. 이 컨트롤러는 공간을 절감하도록 구성되었고, 스위치 캐비닛의 DIN 레일에 설치한 후 고정 배선으로 제어할 수 있다. 대안으로 D1을 WLAN 라우터에 연결하는 것도 가능하며, 이를 통해 시스템을 무선으로 제어할 수 있다. 통합 웹서버를 통해 조작 기기에 추가의 소프트웨어가 필요하지 않으며, 추가의 메모리도 필요 없다. 이는 사용자가 추가로 설치하거나 추가 비용을 지불하는 일이 없다는 뜻이다. Dryve D1의 또 다른 특징은 통합 폐회로이다. 개방 회로에서는 스텝 모터가 필요한 부하를 최대로 옮기고, 폐회는 부하가 낮을 때에는 에너지가 사라지는 대신 출력에 맞추어 전류를 제어한다. 이 에너지 조정 능력으로 출력 제어를 통해 높은 부하일 경우 신속하게 많은 에너지로 이동되고, 또한 에너지가 적을 경우에는 적은 부하가 천천히 이동된다. 또한 모터는 개방 회로 모드와 달리 정지 상태에서는 에너지를 소비하지 않는다. 또 다른 장점은 효율적인 전류 제어를 통해 모터에서 손실 열이 적게 발생하여 모터의 고열을 방지한다.

Dryve D1 컨트롤러는 igus의 델타 로봇에 사용한다. 로봇은 스텝 모터를 적용한 세 개의 무정비 치형 벨트축 Drylin E ZLW와 무윤활 Igubal 연결 로드 그리고 맞는 어댑터 플레이트를 기반으로 한다. 여기에 사용한 엔코더 적용 스텝 모터는 최대 1kg의 부품을 최대 오차 ± 0.5mm로 핸들링할 수 있다. 델타 로봇은 작업실 직경 360mm와 660mm의 두 가지 크기로 판매된다. 전체 시스템은 낮은 속도로 최대 5kg을 들 수 있다. 세 가지 컨트롤러 Dryve D1로 저비용 자동화 솔루션을 빠르고 쉽게 셋업할 수 있으며, 축을 구성하기만 하면 된다. 구성은 저장할 수 있고 다른 두 개의 컨트롤러로 직접 전송할 수 있어, 델타 로봇을 수 분 내에 작동 개시할 수 있다.

MM 온라인 시뮬레이션

온라인으로 컨트롤러 테스트

igus가 컨트롤러에 관심이 있는 사용자들에게 온라인 시뮬레이션으로 컨트롤러 Dryve D1을 테스트할 수 있는 기회를 제공한다. igus 사이트(www.igus.de/ dryve)에서 고객들은 실시간으로 컨트롤러 값을 변경하고 축에 미치는 영향을 애니메이션으로 체험할 수 있다. 유튜브에서도 igus 학습 채널을 서비스한다. 간단한 영상을 통해 Dryve D1과 D3을 빠르게 장착하고, 매개변수를 설정할 경우 사용자들의 이해를 돕는다. 이 두 컨트롤러는 24 시간 내에 구매할 수 있다.