모터와 앰프의 용량을 최적화하여 코스트 다운을 실현!

사이클 타임 향상을 위해 서보 모터를 사용하지만 회사에는 노하우가 없습니다.

식품 반송 장치 메이커 B사에서는, 자동 분류 장치의 신제품 개발에 임하고 있었습니다. 신제품에서는 서보 모터를 사용하는 방향이 되어, 개발 부문의 S씨는 수색 상태에서 개발을 진행했습니다.

"식품 업계에서는 자동화의 요구가 높고, 장치에는 항상 사이클 타임의 향상이 요구되고 있습니다. 동시에 비용이 중시되기 때문에, 위치 결정이 필요한 경우에는, 비용 메리트가 있는 스테핑 모터를 사용하고 있습니다 그러나 이번 신제품은 큰 식재료를 취급하기 때문에 토크가 큰 서보 모터를 사용하게 되었습니다. 는, 사용한 경험이 부족했기 때문에, 상세한 개발 담당자는 없었습니다.」(S씨)

비용을 최대한 줄여 시스템을 구축하고 싶지만, 모터 선정의 어드바이스를 얻을 수 없어…

시행착오 끝에 프로토타입 장치를 완성시켰는데, 적절한 모터를 선정할 수 있을지 몰랐습니다. S씨는 모터 제조사에게 조언을 구했습니다.

"이번 신제품은 식품을 구분할 뿐이므로 복잡한 움직임은 필요하지 않습니다. 서보 모터를 채용함으로써 비용이 높아집니다. 조립하고 싶었습니다.또, 식품을 취급하는 장치 때문에, 장치를 세정할 필요가 있어, 모터의 방수성도 필수 조건이 됩니다.
거기서, 프로토 타입 장치에 탑재한 모터의 메이커에, 어드바이스를 요구했습니다만, 카탈로그에 실려 있는 내용 밖에 가르쳐 주지 않고… 곤란해 버렸습니다. "(S씨)

서보 모터는 토크 마진이 필요 없기 때문에 오버 스펙이었던 것이 판명

S씨는 다른 장치에서 교제가 있는 산요전기 담당자와의 협의에서 개발 중인 제품에 대해 화제에 올렸습니다. 그러면 담당자로부터 오버스펙의 가능성을 지적받은 것입니다.

“스테핑 모터를 선정할 때는 언제나 약 2배의 토크 마진을 확보하고, 탈조를 막고 있습니다. 이번 서보 모터를 선정할 때도 마찬가지로 토크 마진을 확보하고 있었습니다. 그러나 산요전기 담당자의 말에 따르면 서보 모터는 토크 마진이 필요 없기 때문에 오버 스펙의 가능성이 있다고 가르쳐 주었습니다.”(S씨)

S씨는 다시 장치의 사양을 산요전기 담당자에게 자세하게 전하고, 선정을 서포트해 주기로 했습니다.
후일 산요전기의 기술자가 B사의 프로토타입 장치로 토크를 측정했습니다.
"측정한 결과, 역시 오버스펙이었던 것을 알았습니다. 거기서, 산요전기는 측정 결과를 바탕으로, 모터의 용량을 1.5kW에서 1.2kW로 낮추는 것을 제안해 주었습니다." (S씨)

모터의 최고 회전수를 억제하여 앰프 용량 최적화로 비용 절감을 실현

또, 산요전기는 부하의 속도로부터, 모터의 필요한 회전수를 인출해, 최적인 앰프를 제안했습니다.
"모터의 필요한 회전수를 알았으므로 부하와의 기어비를 1/17에서 1/15로 변경함으로써 모터의 최고 회전수를 억제할 수 있었습니다. 그렇게 하면 앰프의 용량도 50A에서 30A로 변경할 수 있었기 때문에, 토탈적인 코스트 다운을 실현할 수 있었습니다.또, 산요전기의 서보 모터는 표준으로 IP65(*)의 방수 성능을 취득하고 있으므로, 장치의 세정도 문제 없습니다 확실한 지원 덕분에 개발 지연을 되찾을 수 있었습니다.

향후 B사에서는, 서보 모터를 적극적으로 수평 전개해 나갈 예정입니다.

* 보호 등급 IP65
내진성: 분진이 내부에 침입하지 않음/방수성: 어떠한 방향으로부터의 물의 직접 분류에 의해서도 유해한 영향을 받지 않는다(IEC60529에 의함)

게시일: 2019-03-20 00:00