계장기술(PROCON)

계장포커스 ST마이크로일렉트로닉스와 맥슨, 로보틱스 및 자동화용 정밀 모터 제어 위해 협업 진행

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 75회 작성일 20-01-16 14:00

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- 모터 제어 분야의 두 선도 기업, 개발 과제 해결을 위해 협력 진행
 -SPS 2019에서 로보틱스 및 자동화 위해 공동 개발한 플러그 앤 플레이(Plug-and-Play) 설계 키트 공개

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다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicro electronics, 이하 ST)가 정밀 모터의 주요 공급업체이자 ST 파트너 프로그램(ST Partner Program) 회원사인 맥슨(maxon)과 협력해 로보틱스 애플리케이션 및 산업용 서보(Servo) 드라이브 설계를 가속화한다. 양사는 공동 개발한 서보 제어 키트를 11월 26일부터 28일까지 독일 뉘른베르크에서 열린 SPS 2019 전시회에서 선보였다.

EVALKIT-ROBOT-1은 사용자가 서보 드라이브 및 로보틱스의 정밀한 포지셔닝 및 첨단 모션 기능을 손쉽게 구현하도록 개발된 플러그 앤 플레이(Plug-and-Play) 솔루션이다. 이 키트는 1024펄스 위치 인코더가 내장된 맥슨의 100W 모터를 갖추고 있다. 이는 모터의 자기(Magnetic) 설계에 대한 맥슨의 전문 기술을 기반으로 평탄도와 균형을 보장해 낮은 로터(Rotor) 속도에서도 정밀한 제어가 가능하게 해준다.
이 키트와 함께 제공되는 서보 제어 보드는 ST의 지능형 3상 모터 컨트롤러 STSPIN32F0A, 그리고 모터에 바로 연결 가능한 ST 전력 트랜지스터가 내장된 완벽한 인버터 스테이지를 포함하고 있다. 모터 제어 펌웨어도 있기 때문에 사용자가 모터를 손쉽게 시동하고 명령을 보낼 수 있게 해준다.

맥슨 모터(maxon motor)의 산업용 자동화 비즈니스 개발 부문 헤드(Head of Business Development Industrial Automation)인 펠릭스 허저(Felix Herger)는 “전 세계적으로 신뢰를 얻고 있는 맥슨의 모터는 높은 품질과 정밀도, 정확성을 제공한다”고 말하고, “ST와 협력하여 개발한 새로운 플랫폼을 통해 다양한 제품 설계자들이 이러한 이점에 쉽게 액세스할 수 있다”고 밝혔다.

ST의 모션 제어 제품 마케팅 매니저인 브라니 미르 이베티치(Branimir Ivetic)는 “정확한 포지셔닝 기능을 갖춘 첨단 모션 제어 기능을 설계하는 작업은 복잡하고, 시간이 많이 소요되는 까다로운 전문 기술이다. 맥슨과의 협업을 통해 이러한 기술을 고객들이 쉽게 사용할 수 있는 솔루션으로 구현하게 되었다”라며, “EVALKIT-ROBOT -1 키트는 탁월한 신뢰성과 사용 편의성에 첨단 성능과 유연한 설계 기능을 제공함으로써, 차세대 로보틱스 및 자동화 개발을 가속화해준다”고 설명했다.

ST의 STSPIN32F0A SiP(System-in-Package)는 초소형 7㎜×7㎜ VFQFPN 패키지에 STM32F031C6 마이크로컨트롤러와 3상 인버터 드라이버를 비롯해 모터 제어를 위한 핵심 회로를 포함한다. 이 마이크로컨트롤러에는 정밀 포지셔닝 기능의 FOC(Field-Oriented Control) 및 MODBUS 통신을 위한 플러그 앤 플레이 펌웨어가 탑재돼 있다. 전력관리 및 전류감지 회로 또한 디바이스 상에 내장되어 보다 유연하고 다양하게 기능을 구현할 수 있다.

40mm 직경의 100W 브러시리스(BLDC) 모터인 맥슨 E C-i 40은 정밀 제어를 위해 맥슨의 ENX 16 EASY 1024 -펄스 증분식 인코더가 내장되어 있으며, 로터 위치를 감지하기 위한 홀 센서(Hall Sensor)도 포함돼 있다. 이 모터는 낮은 코킹 토크(Cogging Torque)로 고출력 토크를 설계하는데 최적화되어 있어 속도 범위에서 원활한 모션이 가능하고, 포지셔닝 정밀도를 향상시켜준다.

3상 BLDC 인버터 전력단에는 ST의 60V, 낮은 온저항, N-채널 MOSFET인 STL7DN6LF3이 내장되어 있으며, 모터 구동을 위해 최대 6A의 출력이 가능하다.


맥슨(maxon)에 대하여
맥슨 모터(maxon motor)는 브러시(Brushed) 및 브러시리스(Brushless) DC 모터와 기어헤드, 인코더, 컨트롤러를 비롯한 메카트로닉 시스템의 개발 및 제조업체다. 맥슨의 드라이브는 NASA의 화성탐사로봇(Mars Rover)과 수술용 전동공구, 휴머노이드 로봇(Humanoid Robot) 및 정밀 산업용 애플리케이션처럼 요건이 매우 까다로운 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 이러한 시장에서 리더십을 유지하기 위해 맥슨은 연간 매출액의 상당 비중을 연구개발에 투자한다. 전 세계적으로 9개의 생산 현장에서 2,800명의 직원이 근무하고, 약 40개국에서 판매 기업을 운영하고 있다.