볼 스크류에서 기대되는 위치 결정 정확도, 반복성, 강성 및 수명을 달성하려면 올바른 설치가 필수적입니다.선형 모듈. 고정밀 모듈이라도 장착 표면이 고르지 않거나 모듈이 잘못 정렬되거나 모터 커플링이 잘못 설치된 경우 비정상적인 소음, 저항 증가, 위치 오류 또는 조기 마모가 발생할 수 있습니다.

이 가이드에서는 장착 표면 준비, 수평 및 수직 설치, 정렬, 평행도 조정, 커플링 설치, 모터 장착, 센서 설정, 윤활 및 시운전을 포함한 전체 볼 스크류 선형 모듈 설치 프로세스를 설명합니다.

Technician installing and aligning a ball screw linear module with a dial indicator, motor coupling and mounting tools
볼 스크류 선형 모듈 설치, 정렬, 모터 커플링 설정 및 시운전.

올바른 설치가 중요한 이유

볼 스크류 선형 모듈은 볼 스크류, 선형 가이드, 캐리지, 베어링, 커플링 및 모터를 하나의 모션 시스템으로 결합합니다. 이러한 구성 요소는 작동 중에 정확하게 정렬된 상태를 유지해야 합니다.

부적절한 설치로 인해 다음이 발생할 수 있습니다.

  • 주행 저항 증가
  • 비정상적인 진동이나 기계적 소음
  • 위치 정확도 감소
  • 고르지 않은 가이드 또는 볼 스크류 마모
  • 커플링 손상
  • 모터 과부하 또는 경보
  • 베어링 및 볼스크류 수명 단축

설치 목적은 단순히 모듈을 기계에 고정하는 것이 아닙니다. 장착 프로세스에서는 모듈의 직진성, 평행성 및 내부 정렬을 유지해야 합니다.

필요한 도구 및 재료

설치를 시작하기 전에 필요한 도구를 준비하십시오. 정확한 도구는 모듈 크기와 기계 구조에 따라 다르지만 일반적인 설치에는 다음이 필요합니다.

  • 토크 렌치
  • 육각 키 및 적합한 드라이버
  • 다이얼 표시기
  • 자기 표시기 베이스
  • 정밀 직선자
  • 필러 게이지
  • 수준기 또는 전자 수준기
  • 청소용 천
  • 산업용 세척제
  • 볼 스크류 및 리니어 가이드에 윤활 그리스 권장
  • 지정된 경우 나사 고정 화합물
  • 정렬 조정용 심

깨끗하고 보정된 측정 도구를 사용하십시오. 오염되거나 손상된 도구는 정렬 중에 측정 오류를 일으킬 수 있습니다.

1. 볼 스크류 선형 모듈 검사

설치하기 전에 모듈의 운송 손상, 느슨한 패스너 또는 오염 여부를 검사하십시오.

다음 항목을 확인하십시오.

  • 알루미늄 베이스나 강철 구조물이 구부러지거나 손상되지 않았습니다.
  • 보호 덮개 또는 밀봉 스트립이 올바른 위치에 있습니다.
  • 캐리지는 사용 가능한 이동을 통해 원활하게 움직입니다.
  • 모터 장착 플레이트와 커플링이 손상되지 않았습니다.
  • 센서 브래킷과 케이블이 단단히 고정되어 있습니다.
  • 가이드, 나사 또는 장착 표면에 이물질이 없습니다.

비정상적인 저항이 감지되면 캐리지를 강제로 움직이지 마십시오. 설치를 계속하기 전에 원인을 확인하십시오.

2. 장착 표면 준비

장착 표면은 모듈의 직진성과 작동 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 평평하고 단단하며 깨끗해야 하며 과도한 변형 없이 모듈과 페이로드를 지지할 수 있어야 합니다.

표면 청소

기계 베이스와 리니어 모듈 바닥 모두에서 오일, 먼지, 금속 조각, 페인트 잔여물, 버 및 기타 오염 물질을 제거하십시오.

다음에 특히 주의하십시오:

  • 나사형 장착 구멍
  • 어깨 찾기
  • 맞춤핀 구멍
  • 참조 모서리
  • 오목한 장착 영역

볼트를 조인 후 베이스 아래에 작은 금속 칩이 끼어 모듈을 비틀 수 있습니다.

평탄도 및 강성 확인

정밀 직선자, 레벨 또는 다이얼 표시기를 사용하여 장착 표면을 검사하십시오. 허용되는 평탄도 오차는 모듈 정확도 등급, 길이 및 제조업체 사양에 따라 결정되어야 합니다.

긴 스트로크 모듈의 경우 두 끝만 검사하는 대신 전체 장착 표면을 따라 여러 지점을 측정합니다.

버 제거

돌출된 버가 있는지 모든 가장자리와 구멍을 검사합니다. 기준면을 손상시키지 않고 조심스럽게 제거하십시오.

3. 기계에 모듈 배치

적절한 취급 장비를 사용하여 모듈을 들어 올리십시오. 길거나 무거운 모듈은 휘어짐을 방지하기 위해 여러 지점에서 지지되어야 합니다.

다음과 같은 방법으로 모듈을 들어 올리지 마십시오.

  • 모터 케이블
  • 센서 케이블
  • 보호 커버
  • 커플링
  • 마차는 혼자

준비된 장착 표면에 모듈을 조심스럽게 놓습니다. 가능한 경우 기준면을 기계의 위치 숄더 또는 기준 가장자리와 정렬합니다.

4. 수평 설치

수평 장착은 볼 스크류 선형 모듈의 가장 일반적인 배열입니다. 이 방향에서 모듈은 주로 선형 가이드 시스템을 통해 페이로드를 전달합니다.

초기 체결

장착 볼트를 삽입하되 완전히 조이지는 마십시오. 정렬 중에 모듈이 움직일 수 있도록 볼트를 약간 느슨하게 유지하십시오.

기준면 정렬

모듈을 위치 어깨에 대고 부드럽게 밀어 넣습니다. 위치 숄더가 없는 모듈의 경우 다이얼 표시기를 사용하여 직선 기준선을 설정합니다.

순서대로 조이세요

정렬 후 장착 볼트를 서서히 조이십시오. 중앙 근처에서 시작하여 양쪽 끝을 향해 작업하고 적절한 경우 측면을 번갈아 가며 작업합니다.

이 조임 순서는 모듈 베이스가 비틀리거나 구부러질 위험을 줄여줍니다.

부드러운 움직임 확인

예비 조임 후 전체 스트로크를 통해 캐리지를 천천히 이동하십시오. 주행 저항은 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 일관되게 유지되어야 합니다.

특정 위치에서 저항이 증가하면 근처의 볼트를 풀고 장착면과 정렬을 다시 확인하십시오.

5. 수직 설치

수직 설치에는 중력이 캐리지와 탑재량에 지속적으로 작용하기 때문에 추가적인 안전 및 하중 고려 사항이 필요합니다.

이동 캐리지를 지원

모터, 브레이크 또는 부하를 설치하기 전에 캐리지를 고정하십시오. 지지대가 없으면 캐리지가 예기치 않게 아래쪽으로 움직일 수 있습니다.

적절한 안전 조치에는 다음이 포함될 수 있습니다.

  • 기계적 지지 블록
  • 임시 잠금 장치
  • 전자 브레이크가 장착된 모터
  • 균형 메커니즘
  • 안전 브레이크 또는 추락 방지 장치

수직 부하 용량 확인

허용되는 수직 탑재량은 허용되는 수평 탑재량과 다를 수 있습니다. 선택한 볼스크류, 모터 토크, 브레이크 용량 및 안전율이 수직 하중에 적합한지 확인하십시오.

역주행 위험 확인

모터 전원이 제거되면 페이로드에 의해 많은 볼 스크류가 역구동될 수 있습니다. 매달린 하중을 유지하기 위해 볼 스크류에만 의존하지 마십시오.

윤활 분포 확인

수직 방향은 그리스 분포에 영향을 줄 수 있습니다. 선택한 모듈에 권장되는 윤활 방법 및 유지 관리 간격을 따르십시오.

6. 직진도 및 평행도 조정

선형 모듈이 다른 축, 고정 가이드, 갠트리 크로스빔 또는 외부 기계 공구와 함께 작동할 때 정렬이 특히 중요합니다.

직진도 측정

안정적인 기준 구조에 다이얼 표시기를 장착하고 모듈의 기준 가장자리 또는 캐리지 이동을 따라 측정합니다.

다음을 통해 작은 조정을 해보세요:

  • 모듈을 측면으로 이동
  • 정밀 심 사용
  • 기계 기준 숄더 조정
  • 장착 볼트를 단계별로 풀고 다시 조이기

두 모듈 간의 병렬성

둘 때볼 스크류 모듈이중 축 갠트리 시스템과 같이 평행하게 작동하면 평행성이 부족하면 내부 응력과 고르지 않은 하중이 발생할 수 있습니다.

측정하다:

  • 두 모듈 참조 가장자리 사이의 거리
  • 두 객차의 높이 차이
  • 이동 방향의 평행성
  • 이동축과 가로보 사이의 직각도

갠트리 크로스빔을 사용하여 잘못 정렬된 두 모듈을 제 위치에 강제로 고정하지 마십시오. 먼저 모듈을 정렬한 다음 대들보를 설치하고 조정합니다.

7. 커플링 설치

커플링은 모터 샤프트를 볼 스크류 입력 샤프트에 연결합니다. 잘못 설치하면 축방향 힘, 반경 방향 하중, 진동 및 조기 베어링 마모가 발생할 수 있습니다.

샤프트 검사

모터 샤프트와 볼 스크류 샤프트를 청소하십시오. 오일, 버, 오염물을 제거하십시오. 두 샤프트 직경이 커플링 사양과 일치하는지 확인하십시오.

올바른 샤프트 간격 유지

두 축이 커플링 내부에 서로 닿을 정도로 깊게 삽입하지 마십시오. 커플링 설계에 지정된 필수 간격을 유지하십시오.

과도한 축력 방지

커플링을 샤프트에 망치로 치거나 누르거나 힘을 가하지 마십시오. 과도한 힘을 가하면 볼 스크류 지지 베어링이나 모터 베어링이 손상될 수 있습니다.

균일하게 조이세요

커플링을 올바르게 배치하고 지정된 토크를 사용하여 클램핑 나사를 균일하게 조이십시오. 여러 개의 클램핑 나사를 사용하는 경우에는 순서대로 점차적으로 조이십시오.

동심도 확인

모터 샤프트와 볼 스크류 샤프트는 가능한 한 가깝게 정렬되어야 합니다. 플렉서블 커플링은 작은 설치 오류를 보상할 수 있지만 심각한 정렬 오류를 교정하는 데 사용해서는 안 됩니다.

8. 모터 장착

모터 무게로 인해 커플링이 당겨지지 않도록 서보 모터 또는 스테퍼 모터를 모터 장착 플레이트에 설치하십시오.

권장되는 순서는 다음과 같습니다.

  1. 볼나사 축과 일직선으로 모터를 지지합니다.
  2. 모터 샤프트를 커플링에 삽입합니다.
  3. 모터 장착 볼트를 가볍게 조이십시오.
  4. 모터 플랜지가 장착 플레이트에 편평하게 놓여 있는지 확인하십시오.
  5. 모터 볼트를 대각선 순서로 점차적으로 조이십시오.
  6. 커플링 클램프를 지정된 토크로 조입니다.
  7. 바인딩을 확인하려면 시스템을 천천히 회전하거나 조그하십시오.

잘못 정렬된 모터 플랜지를 제 위치로 당기기 위해 장착 볼트를 사용하지 마십시오. 최종 조이기 전에 정렬을 수정하십시오.

9. 센서 설치 및 조정

볼 스크류 선형 모듈은 일반적으로 원점 센서, 포지티브 리미트 센서 및 네거티브 리미트 센서를 사용합니다.

센서 기능

감지기 주요 기능 설치 고려 사항
원점 센서 기계 기준 위치 설정 반복 가능한 원점 복귀가 안전하게 완료될 수 있는 위치에 배치하십시오.
포지티브 리미트 센서 양의 방향으로의 과도한 이동을 방지합니다. 기계적 끝단 이전에 충분한 정지 거리를 확보하십시오.
네거티브 리미트 센서 부정적인 방향으로의 과도한 이동을 방지합니다. 기계적 접촉 전에 센서가 활성화되는지 확인하십시오.

캐리지가 기계적 이동 한계에 도달하기 전에 제어 시스템이 캐리지를 멈출 수 있도록 센서 위치를 조정하십시오.

모든 센서 케이블을 움직이는 캐리지, 볼 나사, 커플링 및 날카로운 모서리에서 멀리 고정하십시오. 반복적인 케이블 이동이 필요한 경우 케이블 캐리어를 사용하십시오.

10. 시동 전 윤활

처음 작동하기 전에 볼 스크류와 리니어 가이드에 윤활유가 충분한지 확인하십시오.

다음과 호환되는 윤활제만 사용하십시오.

  • 볼 스크류 너트
  • 선형 가이드 블록
  • 작동 속도
  • 주변 온도
  • 먼지, 습기 또는 클린룸 요구 사항이 있는지 여부

호환되지 않는 그리스 유형을 혼합하지 마십시오. 윤활유를 교체할 때 유지 관리 절차에 따라 이전 그리스를 청소하십시오.

윤활 후에는 전체 행정을 통해 캐리지를 천천히 여러 번 움직여 윤활유가 고르게 분포되도록 하십시오.

11. 전기 및 제어 점검

전원을 공급하기 전에 모터, 센서 및 접지 연결을 검사하십시오.

다음 사항을 확인하세요.

  • 모터 위상 또는 서보 케이블이 올바르게 연결되었습니다.
  • 엔코더 케이블이 단단히 설치되어 있습니다.
  • 센서 전압이 컨트롤러 입력과 일치합니다.
  • 양수 및 음수 한계 신호가 올바르게 할당되었습니다.
  • 모터 브레이크는 수직 적용에 맞게 올바르게 배선되어 있습니다.
  • 비상 정지 회로가 작동합니다.
  • 모터 회전 방향은 명령된 이동 방향과 일치합니다.

전기 간섭을 줄이기 위해 가능한 경우 전원 케이블을 저전압 센서 및 인코더 케이블과 분리하십시오.

12. 시운전 절차

모듈을 점진적으로 시운전하십시오. 최대 속도, 가속 또는 탑재량으로 시작하지 마십시오.

1단계: 수동 검사

모든 패스너, 케이블 경로, 커버, 센서 및 안전 장치를 확인하십시오. 여행 지역에 도구나 임시 지지대가 남아 있지 않은지 확인하십시오.

2단계: 저속 조깅

짧은 거리를 저속으로 캐리지를 주행합니다. 실제 이동 방향을 확인하고 이상한 소리나 진동이 있는지 확인합니다.

3단계: 풀 스트로크 테스트

사용 가능한 전체 스트로크를 통해 캐리지를 천천히 이동하십시오. 캐리지가 기계적 끝단에 도달하기 전에 두 한계 센서가 모두 작동하는지 확인하십시오.

4단계: 원점 복귀 테스트

원점 복귀 시퀀스를 여러 번 실행하십시오. 원점 위치는 일관되게 검출되어야 합니다.

5단계: 점진적인 속도 증가

모터 전류, 진동, 온도 및 위치 지정 동작을 모니터링하면서 단계적으로 속도와 가속도를 높입니다.

6단계: 부하 테스트

페이로드를 점차적으로 추가하십시오. 모터 토크, 제동 성능 및 위치 결정 정확도가 요구되는 범위 내에 있는지 확인하십시오.

7단계: 정확성 검증

적절한 측정 장비를 사용하여 위치 정확도, 반복성 및 이동 직진도를 측정합니다. 기계적 설치 오류가 최소화된 후에만 컨트롤러 보상을 적용하십시오.

일반적인 설치 실수

설치 실수 가능한 결과 시정 조치
고르지 않은 표면에 설치 베이스 변형, 불균일 저항 및 정확도 손실 조이기 전에 장착 표면을 청소하고 측정하고 수정하십시오.
먼저 한쪽 끝을 완전히 조입니다. 모듈 베이스의 비틀림 또는 구부러짐 중앙에서 양쪽 끝으로 점차적으로 조이십시오.
커플링을 사용하여 주요 오정렬 보정 커플링 피로 및 베어링 손상 모터 샤프트와 볼 스크류 샤프트를 다시 정렬하십시오.
충분한 윤활 없이 작동 높은 마찰, 소음 및 조기 마모 시운전 전에 볼 스크류와 가이드에 윤활유를 바르십시오.
잘못된 리미트 센서 위치 기계적 충돌 또는 초과 이동 두 이동이 모두 끝나기 전에 적절한 정지 거리를 확보하십시오.
수직 적용에는 브레이크나 지지대가 없습니다. 예상치 못한 하향 움직임 모터 브레이크, 기계적 지지대 또는 추락 방지 장치를 사용하십시오.
즉시 전속력으로 출발 충돌, 진동 또는 제어 불안정 저속으로 시스템을 시운전하고 매개변수를 점진적으로 늘리십시오.

설치 체크리스트

  • 장착 표면은 깨끗하고 평평하며 단단합니다.
  • 조인 후에도 모듈 베이스가 뒤틀리지 않습니다.
  • 장착 볼트는 지정된 토크로 조여져 있습니다.
  • 캐리지는 전체 스트로크 동안 부드럽게 움직입니다.
  • 모터 샤프트와 볼 스크류 샤프트가 정렬되었습니다.
  • 커플링이 올바른 위치에 있고 조여져 있는지 확인하십시오.
  • 모터 플랜지는 모터 플레이트에 편평하게 장착됩니다.
  • 원점 및 한계 센서가 올바르게 작동합니다.
  • 볼 스크류와 리니어 가이드에 윤활유가 적절하게 도포되어 있습니다.
  • 케이블은 고정되어 움직이는 구성 요소로부터 보호됩니다.
  • 수직 하중은 브레이크 또는 기계적 안전 장치로 보호됩니다.
  • 저속, 전체 스트로크, 원점 복귀 및 부하 테스트가 완료되었습니다.

설치 후 유지 관리

초기 작동 기간 이후에 설치를 다시 검사하십시오. 특히 긴 모듈이나 진동에 노출된 기계에서는 초기 작동 중에 패스너가 약간 고정될 수 있습니다.

정기적인 유지 관리에는 다음이 포함되어야 합니다.

  • 장착 및 모터 볼트 점검
  • 커플링 검사
  • 센서 위치 확인
  • 소음 및 진동 모니터링
  • 볼 스크류 및 선형 가이드 윤활
  • 케이블 및 보호 커버 검사
  • 위치 반복성 검증

소음, 저항, 온도 또는 모터 전류의 급격한 증가는 작동을 계속하기 전에 조사해야 합니다.

결론

성공적인 볼 스크류 선형 모듈 설치는 세심한 표면 준비, 정확한 정렬, 제어된 볼트 조임, 올바른 커플링 및 모터 설치, 안정적인 센서 조정 및 충분한 윤활에 달려 있습니다.

수평 설치에는 정확한 지지력과 직진성이 필요하며 수직 설치에는 역행 및 낙하 하중에 대한 보호도 필요합니다. 시운전은 항상 저속에서 시작하여 필요한 작동 조건을 향해 점진적으로 진행되어야 합니다.

구조화된 설치 및 검사 프로세스를 따르면 볼 스크류 선형 모듈이 안정적인 동작, 높은 위치 정확도 및 긴 작동 수명을 달성하는 데 도움이 됩니다.