최대 30Kg의 토크! 강력한 힘을 느껴보시고 저렴한 가격에 만나보세요~
-오늘 강력한 힘을 가진 모터를 소개해드리겠습니다.
소형모터의 최강자라고 할 수 있는 마부치모터에 웜기어를 장착한 바로 24V [ 1:1656 ] Micro Worm Gear Motor (WGM370)입니다.
-이 모터는 세계 소형모터 시장에서 55%를 점유하고 있을 정도로 인지도가 높은 마부치모터에서 제작된 DC모터이며, 여기에 1:1656비율의 웜기어를 장착한 모델입니다.
※여기서 웜기어란?
-웜기어는 기어축의 방향이 직각을 이루고 있습니다. 서로 접촉을 하여 동력을 전달하고 있으며, 큰 감속비율을 얻을 수 있어 감속기로 많이 사용됩니다.
웜기어의 장점으로는 다른 일반 기어들에 비해 소음과 진동이 낮으며, 웜을 원동력으로 웜기어를 회전하는 것은 쉬우나 반대로 웜기어를 원동력으로 웜을 돌리기는 쉽지가 않습니다.
이런 특성때문에 웜기어는 역전방지용으로도 많이 쓰이고 있습니다.
하지만 단점으로는 접촉을 하며 회전하기 때문에 마찰에 대한 손실이 커지며 속도나 기어의 비율에 따라서 효율성이 급격히 떨어집니다.
-마부치 모터에 대한 스펙
-입력전압 5v일때에 대한 모터 특성치의 그래프와 스펙사항입니다.
-감속기를 장착한 모터에 대한 스펙
-감속기를 결합했을때에 대한 스펙이며, 감속비 별로 분류된 정보들을 확인하실 수 있으며, 현재 소개하는 제품의 감속비는 1:1656으로 표에서 4번째 해당되는 제품입니다.
위 스펙 또한 입력전압이 5v일때에 대한 스펙을 소개하고 있습니다. 회전속도(RPM)는 무부하 1.8r/min, 부하시 1.4r/min이며, 부하시 토크는 10kg.cm이고 최대 30kg.cm입니다. 하지만 감속비가 높아 질수록 효율이 떨어지게 되므로 정확한 수치는 아닙니다.
여기까지 모터에 대한 간단한 스펙을 알아보았습니다.
-본격적으로 테스트를 진행하기전 몇가지 준비물에 대하여 간단히 알아보겠습니다.
전 이 모터의 성능을 측정하기 위해 모터를 고정하고 축을 연장하여서 무거운 물체를 끌어올리는 과정으로 테스트를 할것이므로 작업에 필요한 준비물은 몇가지 되지 않습니다.
1. 모터를 고정하기 위한 마운트
-테스트를 하기 위하여 모터를 고정해야 되므로 마운트를 제작하였습니다. 두께는 모터의 축이 조금 짧은 관계로 2t의 판재로 가공하였으며, 제가 제작한 마운트는 사진에서 보시면 아시겠지만 모터보다 많이 크게 제작되었습니다. 이유는 저희 연구소에서 모터의 성능을 테스트하기 위한 프레임이 제작되어 있는데 그 프레임이 큰 모터들을 테스트하기 위함이다 보니 크게 제작되어 있습니다. 그 프레임에 홀을 맞추다 보니 자연적으로 마운트는 모터보다 큰 사이즈로 제작하였습니다. 유저 분들은 모터와 사용해야 될 제품의 크기만 확인하시어 제작하시면 되겠습니다. 모터의 도면을 참고하여 제작하였으며, 마운트 제작에 대한 자세한 설명은 아래의 페이지로 이동하시면 보실 수 있습니다.
2. 동력을 전달하기 위한 제품 커플링
-제가 선정한 커플링은 축하중이 적어 축에 부담을 줄여주며, 비틀림의 강성이 크고 출력에 대한 응답성이 뛰어난 제품으로 품명은 DOH-32로 선정하였습니다.
제품을 구매하기전 유의사항으로 모터축의 샤프트 외경과 상대물에 외경을 정확히 파악하여 그에 맞는 옵션을 선택하셔야 됩니다. 물론 커플링의 내경이 모터 및 상대물의 내경보다 조금 커야지 삽입이 되며, 무두볼트가 결합되어 있으므로 볼트를 조여서 완벽히 고정하시면 됩니다.
3. 축을 연장하기 위한 샤프트
-모터와 커플링을 연결하였으면 상대물인 샤프트와 연결을 해줍니다. 커플링의 한쪽 내경이 12mm인곳에 삽입한 뒤 무두볼트로 완벽히 고정하였습니다.
이 샤프트는 고정이 될 수 있고 회전되는 힘에 의해 휘어지거나 부러지지 않는 제품으로 어떤것이든 사용이 가능합니다. 저 또한 간단하게 알루미늄 봉재를 잘러서 연결하였습니다.
-최종적으로 모든 준비물과 모터를 결합한 사진입니다.
-이 모터를 통해 들어올릴 제품은 9.5Kg 정도의 배터리 입니다. 모터의 스펙상 최대 토크가 30Kg지만 회전체의 반지름이 약 3cm 정도라서 최대 토크의 1/3인 10kg미만으로 테스트 하였습니다.
-배터리의 실제 무게를 확인하셨죠? 그럼 이제 테스트영상을 보시겠습니다.
-모터의 힘을 느끼셨나요? 보시는것처럼 작은 모터에서 나오는 힘이 대단합니다. 10kg의 배터리를 안정적으로 들어올리는 힘과 배터리를 고정하는 힘까지 아주 뛰어납니다.
이 모터는 웜기어를 사용했기 때문에 작은 공간에서도 높은 기어비를 사용하여 큰 힘을 얻을수가 있습니다. 하지만 모터의 감속비율에 따라 출력되는 토크는 한계치가 있어 감속비율이 높다 하더라도 회전은 감소하지만 토크는 변동이 없게 됩니다. 스펙에서 보시면 아시겠지만 현재 감속비율이 이 모터의 가진 최대 힘을 낼 수 있는 감속비율입니다.
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