고속 및 고효율 스탬핑 공정의 핵심은 펀치 프레스에 일관되게 정확하고 신뢰성 있게 소재를 공급하는 능력입니다. 적절한 급송 장치를 선택하는 것은 부차적인 결정이 아니라 효율성과 부품 품질, 그리고 폐기물 감소 측면에서 매우 중요합니다. 일반적으로 사용되는 급송 장치에는 어떤 것들이 있으며, 왜 NC 서보 급송 장치가 펀치 프레스의 필수 주변 장비로 각광받고 있는のでしょうか? 함께 살펴보겠습니다.
스탬핑 공정에서 흔히 사용되는 급송 장치:
1.공기식 급송 장치(Air Feeds): 공기압을 동력으로 사용하도록 설계되었으며, 저렴하고 사용이 간단하여 경량 작업이나 짧은 생산 라인에서 사용됩니다. 이들은 소재를 일괄적으로 공급하지만 정밀한 급송 길이 제어가 어렵고, 특히 두꺼운 또는 넓은 소재의 경우 일관성 문제가 발생할 수 있습니다.
2.기계식 롤 급지장치: 급지장치는 크랭크와 체인을 통해 프레스 기계에 연결되며, 이에 따라 높은 동기화가 이루어집니다. 이 장치는 강도가 높고 중형 작업 조건에 적응할 수 있으며, 고정된 일정한 급이 길이를 가지고 있습니다. 그러나 급이 길이 조정은 기계적으로 이루어져야 하므로 교체작업이 느리고 유연성이 떨어집니다.
3.히치 급지장치: 이 장치는 주로 재료를 일정 간격마다 잡아당겨야 하는 중량 소재 또는 코일 라인 작업에 사용됩니다. 가속도가 느리고 기본적인 구조를 가지며, 고속의 정밀 프로그레시브 다이 작업과 비교할 때 정확도가 떨어지는 경향이 있습니다.
NC 서보 급지장치의 부상: 정밀성과 유연성의 해제
NC(수치 제어) 서보 급지장치는 현대적이고 효율적인 스탬핑 작업의 요구사항을 직접 충족시키는 독특한 이점을 제공함으로써 큰 기술적 발전을 이룹니다.
1.타의 추종을 불허하는 정밀성 및 반복성: 경쟁 우위. 피드 롤은 정밀 장치(볼 스크류나 고감속 기어박스)를 사용하여 고토크 서보 모터에 의해 구동되어 뛰어난 정밀도를 달성합니다. 피드 길이 정확도는 폐쇄 루프 피드백을 통해 실현되며, 위치를 모니터링하면서 실시간으로 변동을 자동으로 조정합니다. 이는 기술적 프로그레시브 다이(Progressive Dies), 정밀 공차 및 자재 낭비 감소에 있어 매우 중요한 역할을 합니다.
2.무한한 피드 길이 유연성: 피드 길이 변경이 용이합니다. 제어 시스템에 새로운 값을 입력하기만 하면 되며, 기계적 조작이나 기어 교체, 다운타임이 전혀 없습니다. 이를 통해 빠른 작업 변경(SMED 원칙)이 가능하며, 동일 라인의 프레스에서 다양한 크기의 부품을 거의 중단 없이 운용할 수 있습니다.
3.최적화된 피드 모드: NC 서보 피더는 단순한 간헐 피드 모드뿐만 아니라 고급 모드도 제공합니다:
●스텝 피드: 모든 프레스 스트로크 이후 정확한 피드(일반 모드).
●피치 축적: 프레스가 정지하는 동안(예: 코일 교체 시) 급송이 이루어진 뒤, 갭을 메우기 위해 충분히 빠른 제조가 가능함.
●가공 중 급송: 프레스 가공 주기 동안(정지하지 않고 급송하는 방식) 일부 급송 동작을 수행할 수 있어 최대 라인 속도를 달성할 수 있음.
4.소재 응력 및 폐기물 감소: 기계식 급송 장치와 같이 소재를 잡아당기는 충격이 없기 때문에 보다 우수한 가속/감속 프로파일을 구현할 수 있음. 이러한 민감한 취급 방식은 소재 표면 손상과 변형(특히 사전 마감 처리된 금속에서 더 중요함), 가장자리 파손을 줄여 고품질의 완성재를 생산하고 스크랩을 감소시킴.
5.프레스와의 시스템 통합 최적화: 현대 NC 서보 급지장치는 진정한 주변 장치(peripheral)입니다. 즉, 급지장치가 프레스 기계 컨트롤러와 직접 통신합니다. 긴밀한 통합을 통해 급지와 프레스의 동시 동작, 안전 인터록(safety interlock), 프레스 프로그램에 따른 자동 급지 길이 설정, 동기식 가동/정지(synchronous start/stop)가 가능하여 전체 라인의 효율성과 안전성을 확보할 수 있습니다.
6. 간편한 설치 및 작동: 간단한 터치 스크린을 통해 급지 길이, 속도 및 모드를 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다. 고장 진단이 용이하며 다양한 생산에 따라 설정값(recipe)을 저장하기도 간편합니다.
7. 에너지 효율: 서보 모터는 다른 시스템에서 지속적으로 작동하는 모터와 달리 급지 동작 자체가 이루어질 때만 작동하므로 에너지 절약이 가능합니다.
결론
정밀도, 유연성, 효율성 최적화 및 낭비 최소화를 중시하는 작업 환경에서는 NC 서보 급지장치의 장점을 부정하기 어렵습니다. NC 서보 급지장치는 지속적으로 정확한 급지 길이를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 작업에 즉시 투입이 가능하며, 프레스 기계와 이상적인 조합을 이룰 수 있고, 소재에 대한 자상함까지 갖추고 있어 경쟁력을 갖춘 현대적인 스탬핑 공장에 없어서는 안 될 주변 장치로 자리매김하고 있습니다. 따라서 NC 서보 급지장치에 투자한다는 것은 곧 품질과 생산성, 저비용 운전에 투자하는 것을 의미합니다. 비록 공기식 급지장치나 기계식 롤 급지장치와 같은 보다 단순한 급지장치들이 요구 수준이 낮은 응용 분야에서 여전히 그 역할을 하고 있지만, NC 서보 급지장치의 우수성은 명확합니다.