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엔코더를 감속기 축에 다실 때 — 공차 누적과 유격
엔코더를 감속기 축에 다실 때
모터 축과 감속기 축의 차이 · 공차 누적 · 도면 사전 협의
같은 엔코더인데 결과가 다릅니다
엔코더를 고객사에서 직접 장착하시는 경우가 있습니다. 필요한 분해능이 정해져 있거나, 기존 제어 시스템에 맞춰야 하는 경우입니다.
그런데 어느 축에 다느냐에 따라 난이도가 크게 달라집니다.
모터 축 뒤쪽에 다시는 경우는 대체로 문제가 없습니다. 모터 후단축은 로터에서 곧바로 이어지는 구간이라 사이에 끼는 부품이 적고, 치수 편차도 작습니다.
감속기 출력축에 다시는 경우가 문제입니다. 같은 엔코더를 써도 인식이 안 되거나 신호가 불안정한 일이 여기서 나옵니다.
감속기 출력축은 누적의 끝단입니다
감속기 출력축까지 가는 동안 여러 부품을 거칩니다. 모터 축과 로터 조립, 모터와 감속기 결합부, 감속기 하우징, 기어단, 출력축 베어링과 리테이너.
각 부품에는 저마다 치수 공차가 있고, 압입 시 들어가는 깊이에도 편차가 생깁니다. 개별 부품을 아무리 정밀하게 관리해도, 조립체 최종 치수는 이 공차들의 합으로 결정됩니다.
이것이 공차 누적입니다. 단수가 많거나 부품이 늘어날수록 누적 폭도 커집니다. 그래서 감속기 출력축의 축방향 위치는 모터 후단축보다 편차가 큽니다.
엔코더는 회전체와 센서 사이 간격에 민감한 부품입니다. 이 간격이 규정 범위를 벗어나면 신호가 나오지 않거나 불안정해집니다. 축방향 편차가 그대로 갭 편차가 됩니다.
유격도 함께 봐야 합니다
감속기 출력축에는 백래시가 있습니다. 기어 구조상 피할 수 없는 값입니다.
모터 축에 엔코더를 달면 모터 회전을 그대로 읽습니다. 감속기 출력축에 달면 기어를 거친 뒤의 회전을 읽게 되므로, 백래시 구간만큼 오차가 포함됩니다. 정지 위치를 정밀하게 잡아야 하는 용도라면 이 부분을 미리 확인하셔야 합니다.
반대로 이야기하면, 감속기 출력축에 다시는 이유가 기구부의 실제 위치를 읽기 위해서라면 그 선택이 맞습니다. 모터 축에서 읽은 값은 백래시만큼 실제 위치와 다르기 때문입니다. 목적에 따라 선택이 달라집니다.
가능한 범위가 있습니다
모터뱅크는 축 가공 사양과 조립 공정을 관리하므로, 요구하시는 공차에 최대한 맞춰 제작할 수 있습니다.
다만 무조건 가능한 것은 아닙니다. 요구 공차를 받으면 내부적으로 다음을 확인합니다.
- 현재 조립 구성에서 누적 공차가 요구 범위 안에 들어오는지
- 들어오지 않는다면 어느 부품의 공차를 조여야 하는지
- 조립 공정 변경이나 선별이 필요한지
- 전수 측정이 필요한 수준인지
확인 결과 어려운 경우에는 그렇게 말씀드립니다. 된다고 해놓고 양산에서 나오지 않으면 서로 손해이기 때문입니다.
도면 단계에서 알려주십시오
엔코더를 별도로 장착하실 계획이라면, 도면을 보내주실 때 그 사실과 장착 위치를 함께 알려주십시오.
특히 감속기 출력축에 다실 계획이라면 반드시 사전에 말씀해 주셔야 합니다. 도면에 표기된 공차가 엔코더 요구 조건을 만족하는지는 별개의 문제이고, 조립 후에는 조정이 어렵습니다.
- 장착 위치 — 모터 후단축인지 감속기 출력축인지
- 사용하실 엔코더 모델과 사양서
- 허용 갭 범위
- 고정 방식 — 축 끝단 결합인지 브래킷 고정인지
- 요구 축 길이와 공차, 축 흔들림 허용치
- 필요 분해능과 신호 형식
- 백래시 허용 범위 (감속기 출력축에 다시는 경우)
사양 변경 제작 시 최소 주문수량(MOQ)이 발생할 수 있습니다.
정리
· 모터 후단축은 사이 부품이 적어 편차가 작습니다
· 감속기 출력축은 조립 공차가 모두 누적된 끝단입니다
· 축방향 편차가 그대로 엔코더 갭 편차가 됩니다
· 감속기 출력축에서는 백래시도 함께 고려해야 합니다
· 장착 위치를 도면 단계에서 알려주십시오
감속기 축에 엔코더를 다실 계획이라면
엔코더 사양서와 요구 축 공차를 보내주시면 현재 구성으로 가능한지 검토해 드립니다. 조립 후에 확인하시는 것보다 도면 단계가 훨씬 빠릅니다. 축 공차 문의 →
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