사용자 통찰력으로 모터 아키텍처 혁신

고객은 미래의 모터 설계를 형성하는 데 목소리를 냅니다.

초소형 모터의 사양을 지정할 때 응용분야 설계자는 항상 속도, 토크, 비용을 가늠해야 합니다. 그러나 기술 발전은 기존 모터 설계의 한계를 뛰어넘는 새로운 과제를 제시합니다. 예를 들어 로봇 팔과 점점 작아지는 의료 기기에는 제한된 공간에 들어갈 고성능 모터가 필요합니다. 기타 응용분야에는 일회용 장치에 사용하기에 충분할 정도의 비용 효율적인 고속 모터가 필요할 수 있습니다. 또한 아직도 수많은 응용분야에는 해당 분야의 특정 요구 사항에 맞게 세밀하게 조정된 맞춤형 모터가 필요합니다.

고객의 요구 사항은 끊임없이 바뀌기 때 문 에 모 터 제 조 업 체 는 변 화 없 이 현재 상태를 유지할 여유가 없습니다. 제조업체가 진정으로 고객 중심으로 움직이려면, 엔지니어의 목소리에 귀를 기울여서 모터 및 모션 기술을 재고 및 혁신하고 미래의 요구 사항에 맞춰야 합니다.

이야말로 저희 제품 개발 프로세스가 고객 통찰력에 기반을 두는 이유입니다. 저희는 고객의 의견 프로세스를 통해 사용자의 기술적 통찰력을 활용하여 혁신적인 모 션 제 품 을 만 들 고 , 이 제 품 으 로 중 요 한 응용분야의 복잡한 문제를 해결합니다. 이러한 협업을 통해 다양한 Portescap 제품 플랫폼이 탄생했으며 이들은 전부 100% 맞춤형입니다. 또한 검색 최적화 기술을 활용하여 고객 검색을 통해 혁신과 시장 출시 기회를 찾을 수 있을지 여부를 결정합니다.

고객에게 영감을 받은 이니셔티브가 시작되면 잘 정립되고 인정받는 스테이지-게이트 제품 개발 프로세스(stage-gate product development process)를 사용합니다. 스테이지-게이트 프로세스는 잘 정의된 작업 목록을 사용하여 개념부터 비즈니스 사례와 생산에 이르기까지 제품 아이디어를 탐색합니다. 또한 제품 아이디어를 확장할 수 있는지 결정하기 위해 린 제조 원칙(lean management principles)을 사용합니다. 팀은 단계마다 제품에 대한 책임을 지며, 사용자 검토와 피드백을 받습니다.

고객의 의견을 청취하여 이전에 충족하지 못했던 요구 사항을 해결하며, 고객의 의견 프로세스는 혁 신 적 인 새 모 터 플 랫 폼 을 수 없 이 많 이 제공했습니다. 몇 가지 예를 들면 다음과 같습니다.

로봇 공학, 생명 과학 및 기타 산업 응용분야의 혁신

로봇 공학 설계자는 BLDC 모터에 매력을 느끼는데 이는 견고함, 긴 수명 및 고속에서 작동할 수 있는 능력 덕분입니다. 여기에 더해 BLDC 모터는 설계 크기를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 사용자 피드백 덕분에 저희는 표준 직선 코일보다 더 높은 성능을 제공하지만 크기는 더 작고, 철 유실은 매우 적으며, 더 나은 효율성과 냉각 성능 면에서 뛰어난 더 큰 구리 피팅을 통합하는 독점적인 U자형 코일을 만들게 되었습니다. 실제로 예를 들면 이 설계를 통해 2폴 모터는 동일한 크기의 모터에 비해 30% 더 많은 토크를 전달할 수 있습니다. U-코일을 통합하는 BLDC 무슬롯 모터는 고속, 고토크 또는 이 둘의 균형이 맞게 조정할 수 있습니다.

로 봇 응 용 분 야 에 대 한 또 다 른 일 반 적 인 요구사항은 높은 동적 반응입니다. 로봇 그리퍼는 스 테 퍼 모 터 가 제 공 가 능 한 고 속 , 증 가 하 는 정밀도의 조합과 더불어 무브러시 DC 모터의 일반적인 속도와 가속도도 필요합니다.

이 모터 플랫폼은 디스크 형태의 얇은 희토류 자석 재료만 사용하여 미세한 스텝 해상도를 달성하고 그립 응용분야에 매우 역동적인 반응을 제공합니다.

두 모터 유형의 이점을 모두 달성하는 새로운 방법이 있습니다. 즉, 디스크 형태의 얇은 자석 재료만 사 용 하 면 서 희 토 류 자 석 의 힘 을 활 용 하 는 것입니다. 이 개념을 사용하면 주어진 공간에서 영구 자석 스테퍼 모터보다 미세한 스텝 해상도, 낮은 관성으로 인해 상당히 높은 가속 및 낮은 철 유실을 보여주는 짧은 자석 회로로 인해 기존 스테퍼보다 훨씬 높은 최고 속도를 달성할 수 있습니다.

저관성 디스크 자석 모터 기술을 사용하면 이 액추에이터에서 동일한 소형 패키지 내에서 빠른 선형 가속과 감속을 달성할 수 있습니다.

저 관 성 디 스 크 자 석 기 술 은 액 추 에 이 터 에 도 적용할 수 있어 하나의 소형 패키지 내에서 빠른 선형 가속과 감속이 가능하므로 프로세스 시간을 절약할 수 있습니다. 엔지니어가 복잡한 응용분야 과제를 해결할 때 설계를 단순화할 수 있다는 의미입니다.

기계가 선형 및 회전 모션을 모두 수행해야 하는 경우 각 모션 유형에는 별도의 모터 구동식 제어 구성품이 필요합니다. 그러나 그렇게 부피가 크고 복잡한 설계는 공간 제약적인 자동화 장비와 로봇에 적당하지 않습니다. 선형 모션과 회전 모션을 동시에 허용하는 혁신적인 방법은 두 개의 영구 스테퍼 모터를 가벼운 소형 패키지 하나에 결합하여 설계를 단순화하는 것입니다.

듀얼 모션 캔 스택 액추에이터는 패키지 하나에 두 개의 영구 스테퍼 모터를 쌓아 선형 및 회전 모션을 동시에 제공합니다.

액추에이터 설계는 샤프트 회전 없는 임의의 방향으로 순수한 선형 모션, 축을 따라 샤프트 변환 없이 임의의 방향(시계 방향 또는 시계 반대 방향)으로 순수한 회전 또는 임의의 방향으로 선형 모션 및 회전을 결합한 모션을 제공합니다.

의료 및 외과 응용분야에 이상적인 혁신

소형 모터가 필요한 소형 의료 장치에서 고장은 생각할 수도 없습니다. 그러나 브러시 DC 모터는 마 모 되 기 쉬 우 므 로 장 치 의 안 정 성 에 영 향 을 줄 수 있습니다. 기계적 마모는 브러시 두께의 감소를 초래합니다. 사용자에게 마모로 인한 고장 가능성을 경고하기 위해 전원과 연결부가 있는 모터 사이에 추가 단자를 더했습니다. 장치 컨 트 롤 러 는 브 러 시 두 께 와 관 련 된 데 이 터 를 네트워크로 전송하여 사용자가 모터를 모니터링할 수 있습니다. 이 스마트 플랫폼은 의료 펌프, 엑스레이 기계, 실험실 분석기, 산업용 펌프는 물론 안정성이 중요한 모든 소형 모터 구동식 장치와 같은 의료 응용분야에 특히 적합합니다.

높은 회전 속도가 필요한 응용분야의 경우 높은 rpm의 무브러시 DC 모터가 매력적인 선택이 될 수 있습니다. 그러나 예를 들어 BLDC 모터가 일회용 기기에서 몇 분 동안만 작동하면 되는 경우 높은 속도를 위해 비용을 지불할 필요가 없을 수도 있습니다. 죽종절제 수술에 사용되는 도구와 같은 작은 일회용 수술 도구가 더 널리 사용되는 추세에 있으므로 경제적인 고속 모터 옵션이 필요합니다. 저희는 이에 대응하여 수정된 브러시 재료와 볼 베어링을 통합하여 수명이 짧은 장치에 고속 작동을 제공하는 새로운 코어리스 브러시 모터 개념을 개발했습니다.

Portescap Athlonix DCP 코어리스 브러시 DC 모터는 토크 성능을 높이기 위해 고정자의 직경을 늘릴 수 있도록 추가 슬리브로 수정할 수 있습니다.

그 결과, 속도는 10,000rpm을 초과하고 폐기하기 수십 분 전까지 40,000rpm에 도달할 수도 있습니다. 최적화된 설계는 EMI도 최소화합니다. 이는 브러시 DC 모터를 고려할 때 고객이 중점을 두고 있다고 계속 언급한 핵심 문제입니다.

PORTESCAP 혁신으로 현재와 미래의 도전 과제 해결

이처럼 새로 등장하는 모션 플랫폼과 모터 플랫폼은 설계자의 도전 과제와 더불어 앞으로 3~5년 동안 가능한 것에 중점을 둔 Portescap에서 시작되었습니다. 토크 및 속도 요구 사항을 충족하기 어려운 로봇을 설계하든, 빠르고 비용 효율적인 모터가 필수적인 일회용 의료 기기를 설계하든 관계없이, 귀하의 통찰력은 현재의 도전 과제를 충족하면서도 미래의 설계 형태를 갖추는 맞춤형 초소형 모터를 만드는 데 도움이 될 것입니다.

 

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