[모션컨트롤 특집②] Beckhoff, 비접촉이송 위한 차세대 평면 모터 ‘XPlanar’로 모션 시장에 하이 퍼포먼스 낸다
  • 김관모 기자
  • 승인 2020.05.23 14:30
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자기장으로 이송하는 타일시스템 구현… AMP8000 드라이브 확장으로 모듈식 기계도 개념 혁신

[인더스트리뉴스 김관모 기자] 2019년 7월 Beckhoff의 국내 대리점이었던 트라이텍코퍼레이션이 한국지사로 새롭게 출범한 이후, Beckhoff는 한국 시장에 제품과 기술을 적극 보급하기 위해 힘쓰고 있다. Beckhoff는 모션컨트롤 시장에서도 전세계적으로 상당한 인지도를 가진 대기업임에도 불구하고 한국에서는 일본산 제품이나 지멘스 같은 기업들에게 가려져 있었다. 그간의 한계를 극복하기 위해서 Beckhoff는 강력한 퍼포먼스와 임팩트를 지닌 기술과 솔루션으로 정면돌파를 시도하고 있다.

올해 하반기에 비접촉 이동 및 이송 기능을 강화한 평면 모터 시스템 ‘XPlanar’가 대표적인 사례 중 하나다. Beckhoff의 권정현 영업팀 차장은 “이 시스템은 기존 이송시스템 XTS의 차세대 버전으로 이미 개발이 최종 단계에 들어간 상태이며, 오는 10월 본사에서 로드쇼를 개최할 계획을 가지고 있다”고 말했다.

Beckhoff의 권정현 영업팀 차장은 “차세대 평면 모터 ‘XPlanar’를 올해 하반기에 출시해 기존 이송시스템 XTS의 차세대 버전으로서의 하이 퍼포먼스를 보여주려 하고 있다”고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]
Beckhoff의 권정현 영업팀 차장은 “차세대 평면 모터 ‘XPlanar’를 올해 하반기에 출시해 기존 이송시스템 XTS의 차세대 버전으로서의 하이 퍼포먼스를 보여주려 하고 있다”고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]

자기장으로 이송하는 모션컨트롤, 환경과 하이퍼포먼스 함께 잡는다

XPlanar는 비접촉 이동/이송을 위한 free-floating 무버를 사용하는 평면(planar) 모터 시스템으로 개발되고 있다. Beckhoff는 이 확장된 평면 모터 시스템을 통해 드라이브기술의 새로운 벤치마크를 수립하겠다는 각오다.

XPlanar의 가장 큰 특징은 케이블과 와이어링을 없애고 평면 타일을 설치했다. 특히 국내에서는 최초로 자기장으로 물건을 이동하게끔 하는 하이 퍼포먼스를 구현했다는 점이 눈에 띈다. 그러면서도 무버의 정밀함과 동적인 위치 지정도 정밀하게 이뤄지고 있다. 이 평면 무버는 최대 속도 4m/s와 최대 6kg의 페이로드이 가능하다. 이뿐만 아니라 벽이나 천장에 설치하거나 360도 회전은 물론 상하 높이 조절 및 좌우 최대 5° 기울이기가 가능하다는 장점도 지니고 있다.

평면 모터 ‘XPlanar’의 모습 [사진=Beckhoff]
평면 모터 ‘XPlanar’의 모습 [사진=Beckhoff]

권정현 차장은 “이 시스템은 6개의 축에 있는 무버의 다차원 위치결정 능력과 타일의 개별 배열 결합 능력을 갖추고 있어 레이아웃 및 아키텍처와 위치 결정의 유연성을 극대화하고 기계 및 설비를 최적으로 단순화하며, 운송물품으로부터의 오염물질은 설비전체에 퍼지지 않는다”고 소개했다. 그러면서 “액체는 넘치지 않게 운반될 수 있고, 마찰로 인한 마모 및 탄소 배출도 제거돼 청정이 요구되는 곳에서도 적용이 가능하다”고 전했다. 따라서 XPlanar 시스템은 일반적인 기계 제조, 식품 및 의약품 산업, 진공 및 청정실 등 폭넓은 분야에서 고유한 가치를 제안할 수 있다. 또한, 적절한 표면 마감으로 평면 모터 시스템을 위생 설계 버전으로도 사용할 수 있다.

또한, XPlanar의 큰 장점은 자유로운 배치와 속도 및 정밀도다. 24×24 평면 타일을 공간에 맞게 유연하게 배치할 수 있으며, 자기장으로 이동하기 때문에 마찰력이 생기지 않아 속도와 정밀도를 높이는데 유리하다는 것. 전기사용 비율도 기존 모터 시스템과 크게 차이가 없고 세척도 용이해 활용도가 클 것으로 Beckhoff는 전망했다.

평면 모터 ‘XPlanar’는 PC기반과 EtherCAT 기반을 함께 사용하고 있다. [사진=Beckhoff]
평면 모터 ‘XPlanar’는 PC기반과 EtherCAT 기반을 함께 사용하고 있다. [사진=Beckhoff]

AMP8000 확장과 EtherCAT P로 모듈 머신의 새로운 가능성 보인다

이밖에도 Beckhoff는 AMP8000 분산 서보 드라이브 시스템의 확장을 통해서 모듈식 기계 개념 구현을 이상적으로 지원할 계획이다. 권 차장은 “높은 보호등급의 새로운 AMP8620 공급 모듈을 사용하면 전체 시스템을 기계로 직접 재배치 할 수 있다”며, “즉, 일관된 분산을 통해 제어 캐비닛 없이 드라이브 기술을 완전히 구현할 수 있다. 또한 재료, 공간, 비용 및 조립작업을 최대한 절감할 수 있다”고 강조했다.

구체적으로 커플링 모듈이었던 분산 AMP8000 드라이브를 제어 캐비닛에 더욱 심플하게 연결하기 위해 다수의 케이블에서 하나의 케이블로 축소됐다. 또한, AMP8620 공급 모듈을 사용함으로 제어 캐비닛을 완전히 제거하면서 전체 기계의 바닥공간 및 케이블 요구사항은 더욱 줄어들었다. 제어 캐비닛 냉각에 필요한 에어컨 리소스도 제거 가능하다. 권 차장은 “서보 드라이브와 모터를 잇는 중간레벨을 생략할 수 있기 때문에 배선 및 추가 설치 비용이나 관리 부담을 크게 절약할 수 있다”고 말했다.

이밖에도 AMP8620 모듈은 주공급 장치에 직접 연결되는데, 여기에는 통합 DC 링크 커패시터의 메인 필터, 정류기 및 충전 회로처럼 해당 목적에 필요한 모든 회로 구성요소가 포함돼 있다. 이에 공급 모듈을 사용하면 추가 분배 모듈 또는 분산 AMP8000 서보 드라이브를 옵션으로 연결할 수 있다.

분산 서보 드라이브 시스템 AMP8000의 모습 [사진=Beckhoff]
분산 서보 드라이브 시스템 AMP8000의 모습 [사진=Beckhoff]

이 뿐만 아니라 이 모듈에는 2개의 EtherCAT P 출력이 장착돼 있어서 EtherCAT P 모듈을 공급하거나 시스템 확장에 필요한 추가 공급 모듈을 연결할 수 있다. 전원 공급장치에 통합된 안전한 24V 전원공급 장치는 로직 전원 공급장치가 허용 수준을 초과하지 않도록 한다. 공급 모듈에 통합된 DC 링크 커패시터는 전체 시스템의 재생 에너지를 저장한 다음 가속 프로세스에 다시 사용할 수 있도록 만든다. 이를 통해 공급되는 에너지를 최대한 활용할 수 있다.

권 차장은 “고객들은 점차 신속하고 정확한 데이터 처리 기술을 요구하고 있으며, 이에 EtherCAT 프로토콜을 기반으로 하는 솔루션을 출시하고 있다”며, “이미 우리 회사에서는 기가바이트급의 EtherCAT G도 개발한 상태로 신기술의 선두주자로 서기 위해 노력하고 있다”고 말했다.

이처럼 Beckhoff가 발빠르게 기술 개발과 혁신에 신경쓰는 이유는 차후 모션 컨트롤 수요층의 니즈가 예전보다 더욱 까다로워질 것이라는 예상 때문이다. 권 차장은 “고객들이 더욱 신속하고 심플하게 데이터를 처리할 수 있는 솔루션을 원하기 때문에 EtherCAT 프로토콜을 기반으로 하는 기술 발전이 더욱 가속화될 것으로 전망된다”고 말했다.

따라서 Beckhoff는 높은 기술력과 퍼포먼스로 고객들의 뇌리에 남는 회사로 자리매김하겠다는 계획이다. 권 차장은 “Beckhoff는 상당한 네임밸류를 지니고 있지만 한국에서는 아직까지 인지도가 높지 않은 상태”라며, “모든 Beckhoff 연구 개발 부서는 기존 제품군을 향상시키고 개선하기 위해, 물론, 자동화를 위한 근본적으로 새롭고 흥미로운 제품을 발명하기 위해 전력을 다하고 있다”고 밝혔다.


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