CDHD2S+BD3E Servo Solution 제안
0.03mm 초미세 텅스텐 와이어 인발 난제
[도전 과제] - 4대 제어 난제
1. 풀기/감기(Unwinding/Winding) 개루프 장력 제어:
장거리 권취(winding) 시 장력의 평형이 요구됩니다. 어떠한 파동도 단선(끊어짐)을
유발할 수 있습니다.
2. 권취 정렬 제어:
릴이 방향을 전환할 때 고르게 정렬되어야 하며, 뭉치거나 꼬이는 것을 방지해야 합니다.
3. 다중 그룹 온도 제어:
가열로 온도 편차 < ±5℃, 가열 구간 온도 편차 < ±2℃.
4. 극세 와이어 소재:
배출되는 와이어 직경이 단 0.03mm에 불과하며, 권취 장력 approx. 1.8N,
파동 폭은 ±0.1N 이내로 제어되어야 합니다.
[제안] 서보트로닉스 솔루션
| 구성요소 | 모델명 | 핵심 기능 |
|---|---|---|
| 콘트롤러 | MC264 (CODESYS) | 장력제어,권선 직경계산, 정렬 알고리즘, 원격진단 |
| 서보시스템 | CDHD2S 또는 BD3E + PH3 | 4축 정밀제어 |
| 터치스크린 | PI9100WE | HMI Program |
| I/O Module | TL Series 원격모듈 | 온도 수집, 디지털 양 제어 |
본 솔루션은 CDHD2S의 풀 클로즈드 루프(Full Closed Loop) 고정밀 제어와 고급 비선형 알고리즘을 통해, 정렬 위치 정밀도를 마이크로미터(μm) 단위까지 확보하고 방향 전환 시의 정지 시간을 거의 '0'에 가깝게 구현했습니다.
BD3E는 3.2kHz의 높은 속도 루프 대역폭과 내장된 개루프 장력 제어 기능을 갖추고 있어, 장력 파동을 ±0.1N이라는 초정밀 범위 내에서 안정화합니다. 모델 기반의 스마트 파라미터 튜닝을 결합하여 디버깅 과정이 매우 매끄럽고 진동이 없습니다.
PH3 모터는 동급 대비 30% 짧은 기기 길이와 3.5배의 과부하 능력을 갖췄으며, 특허받은 저온 설계로 좁은 공간에서도 강력한 동력을 제공합니다.하부 제어 알고리즘부터 기계 실행축에 이르는 딥 컨버전스(Deep Convergence)를 통해, 초미세 와이어의 고속(150m/min), 장거리(>125km) 권취 과정에서의 장력 파동, 단선 및 방향 전환 시의 흔들림 등 업계의 난제를 해결했습니다. 이를 통해 장비가 직경 0.03mm의 초미세 와이어를 안정적이고 효율적으로 생산할 수 있도록 지원합니다.
[결과] - Solution 제안에 대한 Value
1. 극한의 가공 정밀도 달성:
직경 0.03mm의 초미세 텅스텐 합금 와이어를 안정적으로 생산하며, 운전 속도는 최대
150m/min에 달합니다.
2. 초정밀 장력 제어 실현:
최대 125km의 단일 릴 권취 과정에서 극세 와이어에 대해 approx.1.8N의 미세 장력을
가하고, 파동을 ±0.1N 이내의 매우 좁은 범위로 제어하여 단선 문제를 근본적으로
해결했습니다.
3. 완벽한 권취 품질 보장:
정렬 제어 알고리즘을 통해 횡방향의 안정성과 균일하고 조밀한 권취를 보장하여,
후속 공정을 위한 우수한 기초를 마련했습니다.
4. 정확하고 신뢰할 수 있는 온도 제어:
다중 구역 온도 제어가 공정 요구 사항을 완벽하게 충족하여 재료 성능의 균일성을
보장합니다.
앞으로 서보트로닉스는 모션 제어 분야를 지속적으로 심화 발전시키고, 제품과 솔루션을 끊임없이 혁신할 것입니다. 더욱 우수한 서보 제품과 완벽한 기술 지원으로 태양광 산업의 고품질 발전을 돕고, 더 많은 고정밀 생산의 가능성을 열어 가겠습니다!