커플링의 기초 지식

 

* 목차

  1. 커플링이란?
  2. 베리에이션과 특징
  3. 커플링 선정 방법
  4. 커플링과 모터의 종류

 

1.    커플링이란?

커플링이란 모터와 회전축(샤프트)을 연결하여 동력을 전달한다

커플링(축 조인트)이란 축과 축을 연결하기 위해 사용되는 기계의 요소 부품입니다. 예를 들어 모터의 출력 축과 발전기를 연결하는 경우나 자동차의 회전 축과 차 축을 연결하는 경우 등에 사용됩니다.

 

1.1 커플링 활용 예

사용 예1) 모터×기어 박스

 

사용 예2) 모터×볼 나사

사용 예3) 모터×인코더

사용 예4) 모터×측정 시험기

 

1.2 커플링의 역할

커플링은 축 차이의 오차를 커플링 재질의 탄성 혹은 기계 요소를 이용하여 흡수하면서 회전 또는 동력을 전달할 수 있습니다.

* 리지드를 사용한 경우

 * 커플링을 사용한 경우

 

2. 커플링의 베리에이션과 특징

FA에서 구분 사용의 종류는 주로 디스크·슬릿·올댐 등 3가지

커플링은 용도에 따라 구분 사용해야 합니다. 디스크 타입, 슬릿 타입, 벨로스 타입, 리지드 타입 등 다양한 종류가 있습니다.

 2.1 커플링의 베리에이션

타입	디스크	슬릿	올댐
구조
특징	본체 사이에 판 스프링이 들어 있어 편심, 편각, 엔드 플레이 등을 허용한다. 백래시 제로.	원형 봉 한 개로 절삭 가공하여 만들어진다. 슬릿 가공을 통해 탄성을 주면 편심·편각, 엔드 플레이 등을 허용한다. 백래시 제로	본체 사이에 수지 혹은 금속 슬라이더가 들어 있어 슬라이드하면 편심, 편각 등을 허용한다.
허용 토크	높음	낮음	높음
허용 미스 얼라이먼트	낮음		높음
반동	없음		있음
위치 정확도	높음		낮음
모터	서보 모터·스테핑 모터		인덕션 모터

 

2.2 커플링에 요구되는 성능

커플링에는 토크를 전달하는 힘과 미스 얼라인먼트의 허용이 요구됩니다

축과 축을 맞추려면 정확한 심 조정(얼라인먼트 조정)이 필요하지만, 커플링에 유연성·휨성을 갖게 하면 미스 얼라인먼트를 흡수할 수 있게 됩니다.

 

3. 커플링의 선정 방법

커플링의 선정 방법을 소개합니다. 커플링은 모터 종류에 따라 선정하는 기준이 달라집니다.

 

STEP1 모터의 종류 중에서 베리에이션을 선정

STEP2 외경·내경의 선정

STEP3 각종 스펙의 확인

STEP4 축의 장착 방법을 선택

STEP5 더블(노멀)과 싱글(쇼트)의 선택

 

4. 커플링 모터의 종류

모터와 커플링의 조합 일례입니다. 선정할 때는 사용 조건 등을 잘 확인한 뒤에 선정해 주십시오.

 

종류	서보 모터	스테핑 모터	인덕션 모터	로터리 인코더
특징	속도와 위치 정보 등을 검출할 수 있는 장치를 갖추고 있어, 회전 속도·가속도·정지 위치 등을 자유롭게 제어할 수 있는 모터.	펄스 전력에 동기되어 작동한다. 간단한 회로 구성으로 정확한 위치 결정을 제어할 수 있는 모터.	제어 회로를 갖지 않는다. 한쪽 방향으로 연속해서 운전하는 용도에 최적.	모터 회전을 검출하는 장치. 인코더 자체에서 부하가 가해지지 않는다.
추천 커플 링	디스크·슬릿		올댐	슬릿
권장 이유	급격한 과감속 및 정역 회전이 있는 제어를 하기 위해 백래시가 없고 강성 높은 커플링이 권장된다.		한쪽 방향의 회전에서 사용되고, 또한 위치 결정 정밀도가 나쁜 위치에서 사용되는 경우가 많기 때문에, 미스 얼라인먼트가 높은 커플링이 권장된다.	급격한 과감속 및 정역 회전을 수반하지만 적극적인 부하는 가해지지 않는다. 백래시가 없는 커플링이 권장된다.
대표적인 제조업체	(주) 야스카와전기 미쓰비시전기 (주) 오리엔탈 모터 (주)	미네베아 (주) 미쓰비시전기 (주) 오리엔탈 모터 (주)	스미토모중기기계공업 (주) 파나소닉 (주) 오리엔탈 모터 (주)	오므론 (주) 시티즌 마이크로 (주)