서보 프레스 기초: 파워, 정밀도, 효율성 완벽 해설

서보 프레스란 정확히 무엇인가?

서보 프레스는 서보모터에 의해 구동됩니다. 기존 프레스 기계와 마찬가지로 성형 용도로 제작됩니다. 램 위치, 스트로크 길이, 슬라이드 프로파일, 하중 값, 토크, 속도를 제어할 수 있어 매우 효율적입니다. 작동 중 에너지 손실이 극히 낮습니다.

서보 프레스는 고토크 기계입니다. 작업의 어느 지점에서든 최대 에너지로 출력 프레싱 힘을 생성할 수 있습니다. 결과적으로 고강도 소재 가공에 이상적입니다. 완전한 제어 능력으로 고정밀 성형이 가능합니다. 표면 마감 같은 2차 공정이 줄어듭니다.

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프레싱 동작의 완전한 제어는 폐루프 피드백 시스템에 의해 실현됩니다. 이 시스템은 램에 센서로 구성되어 사이클 타임과 하중을 더 정밀하게 조절합니다. 결과적으로 서보 프레스는 서로 다른 토크, 속도, 슬라이드, 스트로크가 필요한 작업을 수행할 수 있습니다. 일반적인 용도로는 프레스 피팅, 리베팅, 실링, 벤딩, 드로잉, 성형, 절단, 펀칭 등이 있습니다.

전기 서보 프레스는 어떻게 작동하는가?

램이 작동하는 방식은 기존 기계식 프레스와 상당히 다릅니다. 서보 프레스에는 실린더 대신 램을 움직이는 리드 스크류와 너트가 있습니다. 서보모터는 벨트로 리드 스크류에 연결됩니다. 모터 드라이브 샤프트가 회전하면 벨트가 리드 스크류를 당겨 회전시킵니다.

리드 스크류가 회전하면 실린더 내부의 너트가 가이드 홈을 따라 이동합니다. 일반적인 전기 모터와 달리 서보 모터는 드라이브 샤프트를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있습니다. 이는 리드 스크류의 회전 방향을 제어하고, 결과적으로 램의 전진과 후퇴를 제어합니다. 아래는 프레스가 어떻게 작동하는지 보여주는 비디오입니다.

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서보 구동 프레스의 종류

● 유압식

유압 프레스는 파스칼의 법칙에 기반하여 작동합니다. 밀폐된 환경에 가해진 압력은 에너지 손실 없이 균일하게 퍼집니다. 즉, 폐쇄 시스템 내의 압력은 일정합니다. 기존 유압 프레스에서는 한 피스톤이 작은 실린더에서 힘을 생성하고, 다른 피스톤이 큰 실린더에서 큰 힘을 생성합니다.

기존 유압 프레스와 비교하여 고성능 서보모터를 장착한 서보 유압 프레스는 성형 공정에서 훨씬 더 높은 슬라이드 속도를 달성합니다. 단조, 몰딩, 펀칭, 금속 성형 응용 분야에 흔히 사용됩니다. 서보 유압 프레스는 적은 재료 낭비로 복잡한 형상을 성형할 수 있는 능력으로 산업 제조에서 인기가 있습니다.

● 볼 스크류

이 유형의 서보 프레스는 마찰을 줄이기 위해 볼 스크류를 사용합니다. 기존 스크류 프레스와 달리, 클러치나 플라이휠 없이 성형 공정 중 슬라이딩 속도를 변경할 수 있습니다. 장점은 최대 슬라이드 속도와 최대 힘이 어느 위치에서나 작동할 수 있다는 것입니다. 압출과 같은 긴 스트로크 응용 분야의 필요에 맞출 수 있습니다.

또한 서보 볼 스크류 프레스는 공정 말기에 빠른 동작이 필요한 성형 응용 분야에 이상적입니다. 볼 스크류 유형의 최대 하중에 관해서는 볼 스크류의 하중 용량과 벨트 감속을 인지해야 합니다. 서보모터와 스핀들 수를 늘리면 기계의 힘을 향상시킬 수 있습니다.

● 크랭크

서보 구동 크랭크 프레스는 볼 스크류 유형에 대한 경제적인 대안입니다. 서보 크랭크 프레스의 고토크 용량 서보모터를 드라이브 샤프트에 직접 부착할 수 있습니다. 기존 기계식 프레스와 매우 유사하며, 주요 차이점은 플라이휠과 클러치의 제거에 있습니다. 두 개의 연결 막대로 작동하여 고하중 응용 분야를 위한 동력을 강화합니다.

● 링크

링크 메커니즘은 슬라이드 속도를 줄이고 모터의 하중 용량을 하사점 근처에서 더 높게 달성합니다. 스트로크 내에서 슬라이딩 속도를 늦춤으로써 접근 속도와 복귀 속도를 높일 수 있습니다. 또 다른 이점은 비교적 긴 가공 스트로크 전체에서 높은 하중을 유지할 수 있다는 것입니다.