[M.Diary] 두번째 시간입니다.

오늘은 지난 시간에 말씀드린데로 기구부 설계 및 제작 기법에 대해 알아보겠습니다.

일단 기구설계를 위해선 CAD 작업이 필수입니다 처음 접하시는 분은 어렵게 느끼실수 있는데요

CAD 알고보면 그리 어려운 작업은 아니에요 단순하게 그리기 라고 생각하시면 됩니다.

(CAD에서 정말 어려운건 3차원을로 기구 및 부품형상을 구상하고 도면화 하는 부분입니다

부품간의 갑섭이라든지 무게배분 동작 구조 등에대한 고민 이래저래 생각할게 많죠)

본격적으로 제작을 위해 주변에서 쉽게 구할수 있는 알루미늄 프로파일로 프레임을 만들기로 결정

이라기 보단 집에 짜투리 남은게 있어서...ㅎㅎㅎ

제가 갖고 있는 T모 회사의 상용 CNC 기계도 알루미늄 프로파일을 프레임으로 사용합니다.

아마추어 자작하기엔 여러모로 다루기 편리하고 가격도 저렴합니다.

일단 가지고 있는 프로파일을 이리저리 배치해서 그럴듯한 프레임 구조를 만들어 CAD 도면작업을 해봤습니다.

2개의 스텝모터의 중심축을 일치시켜서 그려봤는데요 그다지 효용성은 모르겠더군요

일단 도면상에 보시는대로 코일이 감길 보빈을 회전시킬 스텝모터는 아래 사진처럼 커플링으로 직결해서 연결했습니다.

모터의 회전을 1:1로 다른 축으로 전달해 주게 됩니다. (분홍색 마킹되어 있는 부품이 커플링 입니다.)

1:1연결이지만 1.8각의 스텝모터를 1회전시킬려면 몇개의 펄스가 필요한지 아시나요?

1.8각의 스텝모터이므로 1회전 하려면 수식계산을 했을때 360/1.8 = 200 이나옵니다

즉 1회전 하려면 200개의 펄스를 스텝모터에 인가해 주어야 합니다

마이크로 스텝드라이브를 사용하시면 좀더 정밀한 스텝제어를 하실 수 도있지만 상용제품 만드는게 아니므로 패스~!!!

다음은 코일을 X축으로 이송해줄 스텝모터는 아래 사진처럼 볼스크류를 커플링으로 직결해서 구성했습니다.

사진중앙에 보이는 나선형태의 홈이 있는 축이 볼스크류 이구요 이축을 회전시켜서 가이드를 이송 하게 됩니다

볼스크류가 정밀해서 좋긴한데 but...아주~아주~비싸요.... 그래서 새제품이 아닌 중고를 구매했습니다.

축 지름8mm 리드5mm에 이송거리120mm의 제품입니다. 요건 무슨 소린지 하는 분을 위해 설명 드리자면

볼스크류의 연결축 부분 지름이 8mm, 축을 1회전 시켰을때의 이송거리가 5mm, 볼스크류로 이송가능한 거리가 120mm

라는말입니다. 전혀~어렵지 않아요~~ㅎㅎㅎ

요걸 설계에 적용 해보면 스텝모터와 커플링으로 직결 연결했을때

위에 살펴본 스텝모터각이 1.8일때 360 도회전하려면 360/1.8=200 에서 200펄스를 5mm로 나누면

200/5 = 40

1mm이동에 40펄스를 스텝모터에 주면 된다는 겁니다.

(리드 값이 작을수록 정밀이송이 가능합니다만 반대로 이송속도가떨어지는 단점을 지니게 되요...^-^)

요렇게 구성하면 이송부분이 해결될것 같지만 그건 아니아니구요~~

볼스크류 아래를 자세히 보시면 검은색 [바] 같은걸 보실수 있을거에요

요건 뭐하는 녀석인고 하니 볼스크류를 그냥 돌려주면 가이드가 없는 관계로 같이 회전해 버립니다

그래서 사용하는게 요 [바]같은 부품이구요 LM가이드 혹은 리니어 가이드라고 부릅니다

말그대로 직선 안내 가이드를 목적으로 하는데요 요것도 레일과 가이드 사이에 볼이 들어있어 마찰이 적고

정밀한 기계이송이 필요한 곳이 사용하는 부품입니다.

암튼 요것 까지 추가해주면 일단 대략적인 기계 기구부 설계를 마쳤습니다.

이외에도 제작하면서 거친 시행착오나 여러가지 설명을 더 드리고 싶지만

글재주도 별로 없고 시간도 없고 해서 간략하게만 적게 되는군요....귀차니즘(?) 일지도...^^;;;

아무튼 간략하게 설계방법에 대해 알아봤는데요

기계전공이 아니다 보니 설명이 미흡한게 많습니다 너그럽게 이해해 주시길 바라며~~

다음 시간에는 제어 프로그램 코딩에 대해 알아보겠습니다~~*^^*

아래 사진이 바로 다음시간에 알아볼 VB.NET으로 만든 제어프로그램입니다.