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- 프린터 부자재

3D프린터 이송부품 - LM가이드, 액추에이터, 연마봉, 고무롤러, 볼스플라인_1

by Kevin_Park 2020. 3. 13.
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LM가이드 액추에이터
출처 : https://www.thk.com/?q=kr/node/3237
출처 : https://www.kickstarter.com/projects/snapmaker/snapmaker-the-all-metal-3d-printer?ref=discovery&term=3DPRINTER

 

안녕하세요!

오늘은 3D 프린터 이송 부품에대해 알아보겠습니다.


LM가이드

출처 : https://www.thk.com/?q=kr/node/3237

종류

- LM가이드

- 스피드가이드

 

특징

- LM가이드

  보통 LM가이드라고하면 생각나는 그 종류입니다.

  레일 위를 여래 개의 강구가 굴러가며 선형운동을 하는 기구입니다.

  - 저소음 

  - 우수한 정밀도

  - 높은 허용하중 (크기마다 차이있음)

  - 고속운용 가능

  - 비싼가격

  - 낮은 마모 및 마찰

 

- 스피드가이드

  레일 위를 여려 개의 베어링이 구름으로써 선형운동을 하는 기구입니다.

  -저소음 (LM가이드 대비 약간 더 저소음)

  -우수한 정밀도

  - LM가이드대비 저하중 운용가능 (크기마다 차이으며 고하중 부적합)

  - 고속운용 가능(LM가이드 대비 고속 운용 안정성 높음)

  - 비싼가격

  - 낮은 마모 및 마찰

 

구조

LM가이드

출처 : http://finebr.cafe24.com/ball_bearing/THKBEARING/THK-LM%20LaCS.htm

스피드가이드(SG)

출처 : http://www.slidekoreamall.com/goods/goods_view.php?goodsNo=1000000012&inflow=daum

*베어링이 내부에 위치해있는 SG, 베어링이 외부에 위치해있는 것을 OSG라고 부른다고한다.

 

유지보수 방법

LM가이드는 먼지가 들어갈 경우 블럭은물론 내부 볼까지 파손의 위험, 작동 중 진동이 발생할 수 있기때문에 유지보수를 잘 해주셔야합니다.

출처 : https://www.youtube.com/watch?v=Bsn25wg4Qa4

좋은 LM가이드의 경우 내부 윤활작용을 잘하기위해 윤활유를 머금는 구조를 만드는 걸로 알 고 있습니다.

그러면 윤활유를 보충해주더라도 그 주기가 매우 길어질 수 있겠죠?

출처 : https://www.youtube.com/watch?v=bbWf_ThZcgE

방법 :

- 니쁠을 장착할 수 있는 경우 - 그리스건을 이용하여 니쁠에 조금씩 주유한 후 가이드블럭을 조금씩 움직이며 여러번 나누어 주유를 하여 내부 볼에 전체적으로 윤활유가 돌도록 하여준다.

- 니쁠을 장착할 수 없는 경우 - 레일 면에 윤활유를 도포하여 가이드블럭을 여러번 움직인다. 이 작업을 수 회 반복하여 윤활유가 전체적으로 돌도록 해준다.

*LM가이드에 사용되는 그리스는 보통 리튬계,우레아계 그리스 사용

*급유량은 내부공간의 30~60%정도를 유지

*급유 기간 - 6개월~12개월마다, 100km 마다


액추에이터

출처 : https://www.kickstarter.com/projects/snapmaker/snapmaker-the-all-metal-3d-printer?ref=discovery&term=3DPRINTER

액추에이터 중 리니어액추에이터가 3D프린터에 간간히 보이므로 같이 다루겠습니다.

리니어 액추에이터는 LM가이드와 볼스크류가 조합되어있는 조립품이라고 보시면 편할 것 같습니다.

 

종류

액추에이터는 선형, 캠, 기계식, 유압, 공압, 압전, 전기 기계식 등 수 많은 종류가 있습니다.

이중 저희는 3D Printer에 간간히 보이는 전기모터를 사용하는 "리니어 엑추에이터"를 알아보겠습니다.

 

특징

- 우수한 정밀도

- 비싼가격

- 높은 내구성

- 우수한 반복성

- 외형으로인한 공간차지

- 오염환경에대한 보호

- 매우 뛰어난 설치 용이성

* 모터에따라 다를 수 있음.

 

 

추가적으로 모터를 사용하는 액추에이터는 모터도 중요하므로 모터에대해 알고지나가도록 하겠습니다.

■ 서보 모터의 장점
·위치 및 속도에 대한 높은 수준의 제어.
·폐쇄 루프 제어에 따른 높은 정확도
·속도 범위 전반에 걸쳐 토크 유지
■ 서보 모터의 단점
·더 복잡하고 더 많은 비용
·제어 루프의 튜닝으로 복잡성 추가

■ 스테퍼 모터의 장점
·피드백 정보 없는 개방 루프 위치 제어
·비용 절감.
·저속에서의 높은 토크.
·높은 덴트 토크(권선에 전류가 인가되지 않을 때 모터를 회전시키는 데 필요한 토크)로 시스템 전원 오프 시 모터의 역 회전 방지
·3~5 % 정확도의 높은 재현성.
■ 스테퍼 모터의 단점
·불충분한 토크로 인한 정확도 부족(최대 토크 요구 사항보다 50% 이상의 모터가 요구되기 때문에 비용 증가의 요인이 있다.)
·모터 공진으로 인한 토크 손실과 소음

출처 : http://www.msdkr.com/news/articleView.html?idxno=1609http://www.msdkr.com)

 

액추에이터를 사용한 프린터 중 유명한 프린터는 Snapmaker가 있죠.

출처 : https://www.kickstarter.com/projects/snapmaker/snapmaker-the-all-metal-3d-printer?ref=discovery&term=3DPRINTER

구조

유지보수 방법

리니어 액츄에이터는 LM가이드와 볼스크류 등 여러조합이기때문에 유지 보수방법은 위와 동일합니다.

*니쁠이 본체 내부에 위치하여있는 경우가 많기 때문에 본체 커버를 제거한 뒤 유지보수를 진행해야합니다.

 

LM가이드는 먼지가 들어갈 경우 블럭은물론 내부 볼까지 파손의 위험, 작동 중 진동이 발생할 수 있기때문에 유지보수를 잘 해주셔야합니다.

출처 : https://www.youtube.com/watch?v=Bsn25wg4Qa4

좋은 LM가이드의 경우 내부 윤활작용을 잘하기위해 윤활유를 머금는 구조를 만드는 걸로 알 고 있습니다.

그러면 윤활유를 보충해주더라도 그 주기가 매우 길어질 수 있겠죠?

출처 : https://www.youtube.com/watch?v=bbWf_ThZcgE

방법 :

- 니쁠을 장착할 수 있는 경우 - 그리스건을 이용하여 니쁠에 조금씩 주유한 후 가이드블럭을 조금씩 움직이며 여러번 나누어 주유를 하여 내부 볼에 전체적으로 윤활유가 돌도록 하여준다.

- 니쁠을 장착할 수 없는 경우 - 레일 면에 윤활유를 도포하여 가이드블럭을 여러번 움직인다. 이 작업을 수 회 반복하여 윤활유가 전체적으로 돌도록 해준다.

*LM가이드에 사용되는 그리스는 보통 리튬계,우레아계 그리스 사용

*급유량은 내부공간의 30~60%정도를 유지

*급유 기간 - 6개월~12개월마다, 100km 마다


참고

https://m.blog.naver.com/PostList.nhn?blogId=winnerbr66

https://kr.misumi-ec.com/maker/misumi/mech/special/actuator_portal/tech/lx/


오늘은 LM가이드와 액추에이터에대해 알아보았고 추가 포스팅을 통해 이송방식의 연마봉과 롤러에대해 알아보도록하겠습니다.

 

감사합니다.

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