전기식 프레스 브레이크 - 정확한 선택 가이드

I. 소개

지능형 제조가 고도화되는 현대 산업 가공 분야에서 금속 성형 장비는 "기계식 굽힘 기계"의 길을 따라 끊임없이 진화하고 있습니다. 유압 프레스 브레이크, 전기 유압식 서보 벤딩 머신”. 오늘날, 전기 프레스 브레이크 금속 성형 분야의 핵심이자 주류로 자리 잡았습니다. 성능은 제품 정확도, 생산 효율성, 제조 비용에 직접적인 영향을 미치며, "저탄소 및 에너지 절약"이라는 차별화된 특징은 세계적인 친환경 개발 추세에 부합합니다. 현재 기업들은 장비의 정확도, 에너지 소비 관리, 공정 적응성에 대한 요구 사항을 더욱 강화하고 있습니다. 블라인드 구매는 자원 낭비를 초래할 뿐만 아니라 장비 성능과 생산 요구 간의 불일치로 인해 제품 품질에도 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 과학적이고 정확한 구매 방법을 숙지하고, 기본 원리를 바탕으로 전동 프레스 브레이크의 작동 원리를 완전히 이해하고, 핵심 구성 요소를 확인하여 구성을 최적화하며, 전동 프레스 브레이크의 특정 적용 범위를 통해 가공 요구 사항을 완벽하게 충족하는지 확인하는 것이 필수적입니다.

이 가이드는 전기식 프레스 브레이크 구매의 핵심 사항에 초점을 맞추고, 장점과 한계를 자세히 설명하여 기업이 복잡한 제품 시장에서 생산 요구 사항에 맞는 이상적인 장비를 정확하게 확보하고 효율적인 생산과 지속 가능한 개발이라는 두 가지 목표를 달성하는 데 도움을 줍니다.

II. 전기식 프레스 브레이크의 기본 원리

1. 정의: 전기식 프레스 브레이크는 완전 전기 구동 및 제어 기술을 채택한 금속판 벤딩 가공 장비입니다. 이 장비의 핵심 특징은 기존 유압식 벤딩 머신의 유압 부품(유압 펌프, 실린더, 유압 밸브 그룹 등)을 서보 모터, 볼 스크류(또는 동기 벨트) 등의 기계식 전달 부품으로 대체하여 벤딩 슬라이더의 동작 제어(속도, 위치, 압력 포함)를 구현하고, 이를 통해 금속판의 소성 변형(벤딩 형상)을 완성하는 것입니다.

2. 작동 원리 : 수치 제어 시스템(CNC)은 전기 신호를 보내 서보 모터의 작동을 정밀하게 제어합니다. 서보 모터는 볼 스크류 또는 기어 랙을 구동하여 회전 운동을 직선 운동으로 변환하고, 이는 슬라이더를 상하로 움직여 작업대에 놓인 판금 부품에 압력을 가함으로써 굽힘 가공을 실현합니다.

3. 신체 구조: 본체는 전동 프레스 브레이크의 주요 하중 지지 부품입니다. 일반적으로 일체형 용접 구조로 제작되며, 일반적으로 고강도 주철 또는 강철을 사용합니다. 용접 후, 내부 응력을 제거하기 위해 시효 처리(자연 시효 또는 인공 시효)를 거쳐 본체가 장기간 고강도 작동 시 변형되지 않도록 합니다. 본체의 강성은 굽힘 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 굽힘 가공 중 다른 부품에 안정적인 지지대를 제공하기 위해 처짐은 ≤0.5mm/m 이내로 제어되어야 합니다.

4. 슬라이더 구성 요소: 슬라이더는 상부 금형의 구동을 담당하는 핵심 부품입니다. 슬라이더의 구조 설계는 움직임의 부드러움과 정확성을 보장해야 합니다. 슬라이더는 가이드 레일을 통해 본체와 연결됩니다. 가이드 레일은 주로 고정밀 리니어 가이드를 사용하여 슬라이더 이동 시 마찰 저항을 줄이고 이동 정확도를 향상시킵니다. 슬라이더 내부에는 일반적으로 전달 메커니즘에 연결된 부품들이 있어 전달 메커니즘을 통해 전달되는 힘과 운동을 상하 왕복 운동으로 변환하여 판재의 굽힘을 구현합니다.

5.작업대: 워크벤치는 기계 본체 하단에 위치하며, 하부 다이와 가공할 소재를 배치하는 데 사용됩니다. 워크벤치 표면은 정밀 가공되어 평탄도의 정확성을 보장하고 소재를 안정적으로 배치할 수 있도록 합니다. 일부 워크벤치에는 굽힘 가공 중 힘에 의해 발생하는 처짐을 상쇄하기 위해 기계식 또는 유압식으로 미세하게 조정할 수 있는 처짐 보정 기능이 있어 굽힘 가공 정확도를 더욱 향상시킵니다.

6. 전송 메커니즘: 전동 프레스 브레이크의 핵심 동력 전달 장치는 볼스크류, 동기 벨트 또는 랙앤피니언 기어로 구성됩니다. 이 중 볼스크류가 가장 널리 사용됩니다. 볼스크류는 나사와 너트로 구성됩니다. 서보 모터가 나사를 회전시키면 너트가 나사를 따라 직선 운동하여 슬라이더를 상하로 구동합니다. 볼스크류는 높은 전달 효율, 높은 위치 결정 정확도, 그리고 우수한 강성이라는 장점을 가지고 있으며, 슬라이더의 움직임의 정확성과 안정성을 보장합니다.

7.주사위: 금형은 상부 다이와 하부 다이로 구성되며, 판재와 직접 접촉하여 굽힘 성형 공정을 구현하는 부품입니다. 상부 다이는 일반적으로 볼록 다이이고 하부 다이는 오목 다이입니다. 이들의 형상은 굽힘 가공 요건에 따라 설계됩니다. 금형의 재질은 가공 소재의 특성에 따라 선택해야 합니다. 예를 들어, 고속도강 금형은 스테인리스강과 같은 고경도 소재에 적합하며, 경합금 금형은 고강도강과 같은 난삭재에 적합합니다. 동시에 금형의 정밀도는 매우 높으며, 굽힘 가공 후 판재의 치수 정확도와 표면 품질을 보장하기 위해 일반적인 정밀도는 ±0.01mm에 도달해야 합니다.프레스 브레이크 다이에 대해 자세히 알아보세요.

III. 전기식 프레스 브레이크의 주요 구성 요소

전기식 프레스 브레이크의 핵심 구성 요소들은 서로 협력하여 전기식 프레스 브레이크의 굽힘력, 정확도, 속도 및 안정성을 결정합니다. 그중 서보 구동 시스템, 전달 시스템, 수치 제어 시스템, 냉각 시스템, 감지 장치, 안전 보호 장치는 전기식 프레스 브레이크의 기술적으로 가장 진보된 핵심 부품이며, 장비 성능 차이를 유발하는 주요 원인이기도 합니다.

1.제어 시스템

핵심 기능: 전기식 프레스 브레이크의 "두뇌"로서, 사용자가 입력한 굽힘 매개변수(예: 판 두께, 재질, 굽힘 각도, 속도 등)를 수신하고, 내장된 알고리즘을 통해 동작 궤적을 생성하고, 서보 드라이브 시스템에 명령을 전송하는 역할을 합니다.
주요 기능 : 다축 좌표 제어(슬라이더, 리어 스토퍼, 사이드 푸셔 등)를 지원하여 굽힘 공정의 정확성을 보장합니다. 굽힘 공정 데이터베이스를 통합하여 다양한 소재의 굽힘 매개변수(보상량, 압력 임계값 등)를 자동으로 일치시켜 작업의 어려움을 줄입니다. 실시간 모니터링 및 고장 진단 기능을 통해 장비 작동 상태(모터 부하, 나사봉 위치 등)를 표시하고 이상 발생 시 경보를 발령합니다.
주요 브랜드: 네덜란드의 DELEM, 스위스의 CYBELEC, 대만의 Chao Hong 등이 있습니다. 이들 시스템의 컴퓨팅 속도와 호환성은 장비의 응답 속도와 처리 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.프레스 브레이크 컨트롤러를 이해하세요

2.서보 드라이브 시스템

핵심 기능: 수치 제어 시스템과 구동 부품(서보 모터)을 연결하여 수치 제어 시스템의 디지털 명령을 모터의 실제 동작(회전 속도, 토크)으로 변환하여 동력 전달을 위한 "브리지" 역할을 합니다.
구성 및 기능: 서보 드라이버와 서보 모터가 포함됩니다. 드라이버는 수치 제어 명령을 받고 모터의 전류와 전압을 조절합니다. 서보 모터(대부분 영구 자석 동기 모터)는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 전송 시스템에 전력을 제공합니다.
폐쇄 루프 제어 지원: 모터에 내장된 인코더를 통해 회전 속도와 위치에 대한 실시간 피드백이 제공되며, 드라이버는 피드백 신호에 따라 출력을 동적으로 조정하여 동작 정확도(예: 회전 속도 오차 ≤ 0.1%)를 보장합니다.
빠른 응답 특성: 굽힘 시작, 비상 정지 또는 속도 변경 시 토크 조정을 밀리초 단위로 완료할 수 있으므로 충격으로 인한 시트 소재의 변형이나 주름이 방지됩니다.
기술 요구 사항: 굽힘 기계의 톤수 요건을 충족해야 합니다. 예를 들어, 100톤급 장비에는 일반적으로 안정적인 출력 토크를 보장하기 위해 총 출력 15~20kW의 서보 모터 그룹이 장착되어 있습니다.

3.변속 시스템(나사)

핵심 기능: 서보 모터의 회전 운동을 슬라이더의 선형 운동으로 변환하는데, 이는 동력을 전달하고 굽힘 압력의 출력을 얻는 핵심적인 기계적 구조입니다.
주요 유형 및 특성: 볼 스크류: 전동 프레스 브레이크에 가장 적합한 선택입니다. 볼, 나사, 너트 사이의 구름 마찰을 통해 힘을 전달하며, 효율은 최대 90~95%(일반 나사의 30~50%보다 훨씬 높음)에 달하고 마모가 적으며 정밀 유지력이 뛰어납니다.
구조 설계: 일반적으로 "두 개의 나사를 대칭적으로 배열"하여 슬라이더에 균일한 힘을 가하고 굽힘 가공 중 일방적인 하중으로 인한 공작물 비뚤어짐을 방지합니다. 나사 정밀도 등급은 대부분 C3~C5(위치 오차 ≤ 0.01mm/m)이며, 이는 굽힘 각도의 일관성에 직접적인 영향을 미칩니다.
유지 관리 지점: 나사 너트 쌍에 먼지가 들어가는 것을 방지하기 위해 특수 윤활 그리스(예: 리튬 기반 윤활 그리스)를 정기적으로 도포하십시오. 그렇지 않으면 끼임이나 정밀도 저하가 발생할 수 있습니다.

4. 냉각 시스템

핵심 기능: 장비 작동 중 발생하는 열(주로 서보 모터, 드라이버, 리드 스크류의 마찰로 인해 발생)을 냉각하여 과열로 인한 성능 저하나 부품 손상을 방지합니다.
냉각 방법 및 적용 시나리오:
공기 냉각: 냉각팬을 통한 모터 및 구동기의 방열판 강제 통풍은 소톤수(≤100톤) 및 저부하 운전장비에 적합하며, 구조가 간단하고 비용이 저렴합니다.
물 냉각: 냉각수 순환을 통해 열을 제거하며, 공랭식 냉각의 3~5배에 달하는 냉각 효율을 자랑합니다. 대용량(200톤 이상) 또는 지속적으로 높은 강도로 작동하는 장비에 적합하며, 모터 온도를 60°C 이내로 유지할 수 있습니다(80°C를 초과하면 과열 방지 기능이 작동할 수 있음).
추가 기능 : 일부 고급 모델에는 온도 센서가 장착되어 핵심 구성 요소의 온도를 실시간으로 모니터링하고 냉각 강도(예: 팬 속도, 물 흐름 속도)를 자동으로 조절하여 냉각 효과와 에너지 소비를 균형 있게 조절합니다.

5. 감지 및 피드백 장치

핵심 기능: 장비 작동 상태 데이터(위치, 압력, 각도 등)를 실시간으로 수집하여 수치 제어 시스템에 피드백하고, 폐쇄 루프 제어를 형성하여 굽힘 정확도를 보장합니다.
주요 구성 요소 :
타코발전기: 슬라이더나 작업대에 설치되며 정확도는 ±0.001mm로 슬라이더 위치에 대한 실시간 피드백을 제공하고 위치 정확도를 보장하는 "스케일" 역할을 합니다.
압력 센서: 나사 막대나 슬라이더의 연결 지점에 설치되어 굽힘 공정 중 실제 압력을 모니터링하고 과부하를 방지합니다(재료가 갑자기 단단해지면 자동으로 꺼짐).
각도 센서: 일부 모델(레이저 각도 측정기 등)에 적용 가능하며, 굽힘 가공 후 작업물의 각도를 직접 감지하여 목표값과 비교하고 자동 보정하여 정확도를 더욱 향상시킵니다(각도 오차는 ±0.1° 이내로 제어 가능).

6. 안전 보호 장치

핵심 기능: 산업 안전 기준(EU CE, 중국 GB 기준 등)에 따라 작업자와 장비의 안전을 보장합니다.
안전 광커튼: 작업대 양쪽에 설치되어 적외선 보호망을 형성합니다. 인체(예: 손)가 굽힘 영역에 들어가면 장비 작동이 즉시 중단되며, 반응 시간은 20ms 이하입니다.
비상 정지 버튼: 조작 콘솔, 본체 등의 위치에 분산되어 있으며, 누르면 즉시 전원이 차단되어 비상 상황 시 신속한 전원 차단이 가능합니다.
가드레일 및 인터록 장치: 슬라이딩 블록 이동 영역에 가드레일이 설치되어 있으며, 장비 작동과 연동되어(가드레일이 열려 있으면 장비를 시작할 수 없음) 우발적인 접촉을 방지합니다.
과부하 보호 : 수치 제어 시스템은 모터 전류와 스크류 로드의 압력을 지속적으로 모니터링합니다. 안전 한계값을 초과하면 자동으로 작동을 멈추어 기계 부품의 손상을 방지합니다.

IV. 전기식 프레스 브레이크의 적용

고정밀, 고효율, 낮은 에너지 소비, 그리고 친환경성이라는 장점을 지닌 전기식 프레스 브레이크는 금속판 굽힘 가공이 필요한 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 전기식 프레스 브레이크의 적용 분야는 다음과 같이 기존 제조 산업과 신흥 산업을 모두 포괄합니다.

1.판금가공산업(핵심응용분야)

판금 가공은 전기식 프레스 브레이크의 주요 적용 분야로, 다양한 얇은 금속판(일반적으로 두께는 0.1~16mm이며, 일부 대형 모델은 더 두꺼운 판을 처리할 수 있음)을 굽히고 성형하는 작업을 포함합니다.
일반 판금 부품: 분배 상자 및 제어 캐비닛의 셸과 내부 프레임(밀봉 및 조립 정확성을 보장하기 위해 여러 번의 정밀한 굽힘이 필요함), 에어컨/냉장고의 증발기 셸, 세탁기의 금속 프레임 등.
맞춤형 판금 부품: 의료 기기용 금속 지지대, 산업 조립 라인용 가이드 레일, 무대 장비용 금속 커넥터 등 고객 요구 사항에 따라 가공된 특수 모양의 굽힘 부품입니다.
전기식 프레스 브레이크는 높은 정밀도(굽힘 각도 오차는 ±0.5° 이내로 제어 가능)와 프로그래밍 기능을 갖추고 있어 판금 부품의 "소량 생산, 다양한 종류"에 대한 유연한 생산 요구를 충족할 수 있으며, 특히 맞춤형 주문에 적합합니다.

2. 자동차 및 부품 제조

신에너지 자동차 분야에서 배터리 쉘(대부분 알루미늄 합금 또는 고강도 강철로 제작되어 버가 없고 누설 방지를 위한 고정밀 굽힘 가공이 필요 없음), 모터 하우징, 충전 건의 금속 부품 등은 굽힘 정밀도와 표면 품질에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 전동 프레스 브레이크는 충격이 적기 때문에 플레이트 변형 및 표면 긁힘을 줄일 수 있습니다.
전통적인 자동차 부품: 도어 프레임, 시트 프레임, 대시보드 브라켓 등. 일부 고급 모델은 경량 소재(예: 마그네슘 합금)를 사용하고, 전기식 프레스 브레이크의 유연한 압력 제어로 재료 균열을 방지할 수 있습니다.
자동차 맞춤형 산업: 맞춤형 차체 패널, 가드레일 등은 굽힘 프로그램의 신속한 전환을 요구합니다. 전동 프레스 브레이크의 효율적인 금형 교체 및 프로그래밍 기능은 생산 효율을 향상시킵니다.

3. 정밀기기 및 전자산업

계측: 오실로스코프나 분광계와 같은 정밀 장비의 금속 케이스는 치수 공차가 ±0.1mm 이내가 되도록 구부려야 하며, 외관은 변형 없이 매끄러워야 합니다. 전기식 프레스 브레이크는 미크론 수준의 위치 정확도를 갖춰 이러한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
전자 장비: 서버 캐비닛 및 통신 기지국의 금속 프레임과 내부 구조 부품(예: 회로 기판 고정 브래킷)은 여러 차례 굽힘 가공을 거쳐 각 부품의 조립 간격이 균일해야 합니다. 전기 프레스 브레이크의 수치 제어 시스템은 자동화된 생산을 위해 여러 굽힘 프로그램을 저장할 수 있습니다.

4. 의료기기 제조

의료기기는 금속 부품의 정밀성, 청결성 및 안정성에 대한 엄격한 요건을 충족해야 합니다. 전동 프레스 브레이크의 적용 분야는 다음과 같습니다.
수술 도구: 스테인리스 스틸 수술용 집게와 집게의 굽힘 및 성형(대칭성과 개폐 각도의 정확성이 요구됨).
의료 장비 구조 부품: CT 장비 및 핵자기공명 장비의 금속 보호 케이스, 침대 리프팅 프레임 등. 일부는 방사선 방지 합금 소재를 사용합니다. 전동 프레스 브레이크의 정밀한 압력 제어는 재료 특성 손상을 방지할 수 있습니다.
재활 장비: 휠체어 프레임, 의수 연결 부품 등. 강도와 경량성의 균형이 필요합니다. 전동 프레스 브레이크는 알루미늄, 티타늄 합금 등의 굽힘 가공에 적용될 수 있습니다.

5. 항공우주 및 철도 운송

항공우주: 항공기 객실 내부의 금속 장식 부품, 좌석 브래킷, 드론 동체 프레임(대부분 티타늄 합금 또는 고강도 알루미늄 합금 소재)은 굽힘 가공 후 응력 집중이 필요하지 않습니다. 전동 프레스 브레이크의 부드러운 구동은 재료의 내부 손상을 줄여줍니다.
철도 운송: 고속철도/지하철의 내부 금속 부품(예: 난간 브래킷, 수하물 선반) 및 도어 실링 프레임은 굽힘 가공 후 다른 부품과의 밀봉 및 안전성을 확보해야 합니다. 전동 프레스 브레이크의 반복 위치 정확도(일반적으로 ≤ ±0.02mm)는 조립 요건을 충족할 수 있습니다.

6. 건설 및 장식 산업

건축 자재: 알루미늄 합금 문과 창문의 프레임, 그리고 건축 설계에 맞게 특정 각도로 구부려야 하는 커튼월의 메인 빔은 전기 프레스 브레이크로 가공할 수 있습니다. 이 기계는 긴 판재(일부 모델은 작업대 길이가 6m가 넘습니다)도 처리할 수 있으며, 직진도 오차를 최소화합니다.
금속 장식 부품: 쇼핑몰과 호텔의 금속 천장 디자인과 계단 난간의 굽힘 부품은 정밀성과 미관의 균형을 맞춰야 합니다. 전기 프레스 브레이크의 무오일 구동 기능은 작업물 표면의 오일 오염을 방지합니다.

V. 전기식 프레스 브레이크의 주요 장점 및 한계

1. 핵심 장점:

더 높은 굽힘 정확도: 서보 모터를 직접 구동(또는 정밀 볼 스크류, 동기 벨트 등을 통한 전달)하고, 그레이팅 스케일과 같은 정밀 감지 부품을 결합하여 미크론 수준의 위치 제어를 구현할 수 있습니다. 굽힘 각도 오차는 일반적으로 ±0.1° 이하이며, 공작물의 치수 공차는 ±0.05mm 이내로 제어될 수 있어 유압 프레스(일반적으로 ±0.5° 이상의 오차)보다 훨씬 우수합니다. 신에너지 자동차의 배터리 쉘 굽힘 가공 시, 정확도 부족으로 인한 밀봉 불량 문제를 방지할 수 있습니다.
정확한 반복 위치 지정: 서보 시스템은 밀리초 수준의 빠른 응답 속도를 자랑하며, 유압 시스템의 "크리핑"이나 "래깅" 현상이 발생하지 않습니다. 반복 위치 정확도는 ±0.02mm 이하로, 대량 생산 시 각 배치의 작업물의 일관성을 보장합니다.
유연한 압력 제어: 수치 제어 시스템(최소 압력 조정 단위 최대 1N)을 통해 굽힘 압력을 정밀하게 조정함으로써 다양한 두께와 재질의 판(예: 쉽게 변형되는 알루미늄, 티타늄 합금 등)에 적응할 수 있어 과도한 압력으로 인한 작업물의 균열이나 압력 부족으로 인한 반발을 줄일 수 있습니다.
에너지 소비 대폭 감소: 유압 펌프의 연속 작동이 필요 없으며, 굽힘 작업 시에만 전기 에너지를 소모합니다. 에너지 소비량은 동일 톤수 유압 프레스의 30~50%에 불과합니다.
100톤 모델의 경우 하루 8시간씩 작업하면 연간 전기 비용을 수만 위안 절감할 수 있습니다.
더 높은 생산 효율성: 이동 속도(슬라이더의 빠른 이동)는 유압 프레스보다 50% 이상 빠르며(최대 150~200mm/s), 금형 교체 및 프로그래밍 시간이 짧습니다(숫자 제어 시스템을 통해 저장된 굽힘 프로그램을 한 번 클릭으로 호출). 소량 배치 및 다양한 종류를 생산하는 경우 전체 효율을 30% 이상 높일 수 있습니다.
유지 보수 비용 절감: 유압 오일, 씰링 링 등 손상되기 쉬운 부품이 없어 오일 교체 및 누유 수리 작업이 줄어듭니다. 연간 유지 보수 비용은 유압 프레스의 1/5~1/3에 불과합니다.
오염 물질 배출 없음: 유압 오일이 필요 없으므로, 오일 누출로 인한 작업장 오염과 작업물의 오일 오염을 완전히 피할 수 있습니다(특히 청결에 대한 요구 사항이 높은 의료, 식품 기계 등에 적합). 또한 폐유를 처리할 필요가 없으므로 환경 보호 규정(EU RoHS, 국내 "탄소 중립" 정책 등)을 준수합니다.
저소음 작동: 서보 모터와 기계적 변속기의 소음은 일반적으로 ≤ 75데시벨로 유압 프레스(85~95데시벨)보다 훨씬 낮아 작업장의 작업 환경을 개선하고 작업자의 건강에 미치는 소음 오염의 영향을 줄입니다.
작업이 더 안전해졌습니다. 고압 유압 파이프라인이 파열될 위험이 없으며, 수치 제어 시스템은 여러 안전 보호 장치(예: 레이저 가드, 비상 정지 연결 장치)를 통합하여 작업 관련 부상 가능성을 줄일 수 있습니다.
간편한 프로그래밍 및 디버깅: DELEM, Cybelec 등 고급 수치 제어 시스템을 탑재하여 3D 벤딩 시뮬레이션 및 벤딩 단계 자동 계산을 지원하므로, 작업자는 복잡한 경험 없이도 빠르게 프로그래밍할 수 있습니다. 불규칙한 부품의 경우, 프로그램에 직접 가져와 시행착오를 줄일 수 있습니다.
다양한 품종 생산에 적응: 수백 개의 굽힘 프로그램 세트를 저장할 수 있으며, 생산 유형을 변경할 때 기계적 매개변수를 다시 조정할 필요가 없으며, 단 한 번의 클릭으로 전환할 수 있어 "소량 배치, 다양한 종류"의 유연한 제조 요구 사항(맞춤형 판금, 정밀 기기 가공 등)에 적합합니다.
자동화 시스템의 쉬운 통합: 로봇, 자동 공급기, 자재 창고 등과의 연동을 지원하여 자동화된 생산 라인을 구축합니다. 예를 들어, 산업용 이더넷과 MES 시스템 연결을 통해 생산 데이터의 실시간 모니터링을 실현하여 지능형 제조 공장의 요구를 충족합니다.

요약: 장점 비교표

2. 제한 사항

전기식 프레스 브레이크는 정밀성, 효율성, 환경 보호 측면에서 상당한 이점을 가지고 있지만, 기술적 원리와 현재 개발 수준으로 인해 여전히 몇 가지 한계가 있습니다. 이러한 한계는 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
출력 용량 한계 하한: 전동 프레스 브레이크는 서보 모터 + 볼스크류(또는 동기 벨트)를 동력 전달 장치로 사용합니다. 모터 출력, 스크루 강도, 기계 구조 강성의 한계로 인해 주류 모델의 톤수는 대부분 300톤 미만입니다. 초후판(예: 두께 20mm 이상의 고강도 강판)이나 대형 공작물(예: 길이 6m 이상의 대형 철 구조물)의 경우 500톤 또는 XNUMX톤급 장비가 필요합니다. 이 경우 순수 모터 방식의 제조 비용이 급격히 증가하여(다중 모터 연결 및 구조 강화 필요) 유압식 벤딩 머신만큼 안정성이 떨어지고(유압 시스템은 다기통 연결을 통해 더 큰 톤수를 더 균일하게 출력할 수 있음), 벤딩 속도가 느려지고 위치 정확도가 떨어집니다.
톤수가 높을수록 에너지 절약 효과는 감소합니다. 100톤 미만의 전기식 프레스 브레이크의 에너지 소비량은 유압식 프레스 브레이크의 30~50%에 불과합니다. 그러나 톤수가 300톤을 초과하면 순수 모터식 프레스 브레이크는 여러 대의 서보 모터를 동시에 작동시켜야 하며, 나사 마찰과 같은 기계적 전달 과정에서 발생하는 에너지 손실이 증가하여 에너지 절약 효과는 유압식 프레스 브레이크보다 10~20% 정도만 감소하고, 빈번한 전부하 작동 시에는 유압식 프레스 브레이크와 비슷한 수준까지 떨어집니다.
서보 모터와 윤활 그리스의 저온 감도: 저온 환경(예: -10℃ 이하)에서는 서보 모터의 권선 저항이 증가하고 출력이 감소합니다. 동시에 볼 스크류의 윤활 그리스 점도가 증가하고 기계적 전달 저항이 증가하여 굽힘 속도가 느려지고 위치 정확도가 떨어집니다.
유압식 벤딩 머신은 유압 오일을 가열하여 점도를 유지할 수 있으며, 저온 환경(특히 야외 또는 일정하지 않은 온도의 작업장 시나리오)에서 더 강력한 적응성을 갖습니다.

VI. 전기식 프레스 브레이크의 작동, 일상 유지 보수 및 일반적인 오류 해결

1. 실제 운영

(1) 매개변수 설정(NC 시스템 작동): 먼저 NC 시스템 인터페이스에서 판재 두께, 재료 종류(시스템에는 Q235, 304 스테인리스강과 같은 일반적인 재료를 지원하는 내장 데이터베이스가 있음), 목표 굽힘 각도 및 굽힘 길이를 입력합니다. 시스템은 초기 굽힘 깊이(슬라이더 이동 거리)와 압력 값을 자동으로 생성합니다. 경험에 따라 미세 조정을 합니다. 예를 들어 스테인리스강은 경도가 높으므로 압력을 10%-15% 정도 적절히 높일 수 있습니다. 얇은 판재(≤1mm)의 경우 변형을 방지하기 위해 굽힘 속도를 줄여야 합니다. 클램핑 위치 설정: NC 시스템을 통해 클램핑 샤프트를 제어하여 판재의 가장자리가 클램핑 장치와 접촉하도록 합니다. 위치 정확도는 ±0.05mm까지 가능합니다. 일괄 처리인 경우 매개변수를 시스템에 저장하고 나중에 호출 시 재사용할 수 있으므로 반복 설정에 소요되는 시간을 줄일 수 있습니다.

(2) 시험 굽힘 및 정확도 교정: 단일 시험 굽힘 동안, 시트 소재를 작업대에 놓고 풋 페달 스위치를 밟거나(또는 시작 버튼을 누름) 장비가 설정된 매개변수에 따라 한 번의 굽힘 공정을 완료합니다. 슬라이더의 움직임이 원활한지, 이상 소음이 있는지 주의 깊게 살펴보세요. 굽힘 후 캘리퍼스를 사용하여 작업물의 모서리 길이를 측정하고 각도 게이지를 사용하여 굽힘 각도를 감지합니다. 오차(예: 큰 각도)가 있는 경우 수치 제어 시스템의 "각도 보정" 기능을 통해 조정합니다. 예를 들어, +0.5°의 각도 오차는 슬라이더 이동 거리를 0.1~0.2mm 증가시킬 수 있습니다(특정 값은 시트 두께와 결합해야 함). 고정밀 작업물(예: ≤ ±0.1°의 각도 오차)의 경우, 매개변수가 안정될 때까지 시험 굽힘을 2~3회 반복합니다.

(3) 일괄 처리: 시험 접지가 적합한지 확인한 후, 시트 소재를 하나씩 위치 지정 영역에 놓습니다. 풋 페달 스위치 또는 자동 공급 장치(고급 모델의 경우)를 통해 연속 처리가 진행됩니다. 처리 중에는 안전 라이트 커튼을 통해 작업 영역을 관찰하여 손이 굽힘 범위에 들어가지 않도록 해야 합니다. 시트 소재 편차가 발생하면 즉시 비상 정지 버튼을 누릅니다.

2.일상적인 유지관리

전동 프레스 브레이크의 유지보수는 정확도를 보장하고 수명을 연장하는 데 매우 중요합니다. 정기적인 일일 유지보수를 통해 전동 프레스 브레이크의 수명을 8~10년까지 연장할 수 있으며, ±0.1°의 굽힘 정확도를 장기간 유지하여 생산 중단 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 핵심 구동 장치가 서보 모터 + 스크류 로드 변속기(유압 시스템 없음)이기 때문에 유지보수의 초점이 기존 유압식 벤딩 머신과는 크게 다릅니다. 전기 시스템의 특성에 따라 특정 작업을 수행해야 합니다. 자세한 주요 유지보수 단계는 다음과 같습니다.

(1) 일상 관리: 전원 공급 및 제어 시스템의 기본 점검 및 청소: 기계를 시동하기 전에 전원 코드와 데이터 케이블 커넥터가 느슨하지 않은지 확인하여 접촉 불량 및 서보 드라이버의 잠재적 오류(예: "과전류" 또는 "통신 장애")를 방지하십시오. 수치 제어 시스템의 디스플레이 화면과 조작 패널을 청소하여 오일과 먼지가 키 틈에 들어가 작동 감도에 영향을 미치지 않도록 하십시오.
변속기 및 구동 부품: 나사봉과 가이드 레일 표면에 금속 이물질이나 기름 얼룩이 있는지 확인하십시오. 깨끗한 면 천으로 닦은 후, 전용 가이드 레일 윤활제(예: ISO VG32 모델)를 도포하여 원활한 작동(중점: 나사 너트와 가이드 레일 슬라이더의 접촉 부분)을 확보하십시오. 작동 중 서보 모터의 온도를 관찰하십시오(적외선 온도계로 측정, 정상 온도는 60℃ 이하). 과열이 발생한 경우 냉각 팬이 막혀 있는지 확인하십시오.
안전 장치: 비상 정지 버튼을 누르면 전원 공급이 즉시 차단되는지, 그리고 안전 커튼이 막혔을 때 작동하여 기계를 멈추는지 테스트합니다(종이로 커튼 가장자리를 막아서 확인).

(2) 주간 유지 관리: 정밀 교정 및 부품 조임 – 정지 후 위치 정확도 교정: 다이얼 인디케이터를 사용하여 0~500mm 이동 범위 내에서 정지 후 장치의 실제 위치를 측정합니다. 오차가 ±0.05mm를 초과하는 경우, 수치 제어 시스템의 "축 보정" 기능을 사용하여 보정합니다(시스템 유지보수 인터페이스에 접속하여 측정값과 이론값의 편차를 입력).
슬라이드 평행도 검사: 작업대의 왼쪽, 중간, 오른쪽 지점에 높이가 같은 블록(예: 100mm 높이)을 놓습니다. 슬라이드가 같은 높이의 블록까지 내려올 때 간격을 측정하기 위해 필러 게이지를 사용합니다. 세 지점의 간격 차이가 0.1mm 이하인지 확인합니다. 그렇지 않으면 나사 막대 양쪽 끝의 잠금 너트를 조정합니다.
패스너 점검: 금형 설치 볼트와 나사봉 지지대 고정 나사를 조입니다(토크 렌치를 사용하고 장비 설명서에 지정된 토크 값(예: 12-35N·m에 해당하는 M40 볼트)에 따라 조이는 것이 좋습니다).

(3) 월별 유지 관리: 정밀 세척 및 시스템 점검 - 서보 시스템 유지보수: 서보 모터 엔코더 케이블의 마모 여부와 플러그의 산화 여부를 점검하십시오(소량의 전자 세척제를 분사하여 세척할 수 있습니다). 위치 정확도 저하를 유발할 수 있는 신호 손실을 방지하십시오. 서보 드라이버 패널의 작동 로그를 확인하고 비정상적인 알람 코드(예: "과부하", "저전압")를 기록하고, 잦은 고부하 처리로 인해 모터 피로가 발생했는지 분석하십시오.
나사봉 및 가이드 레일 유지 관리: 먼지가 많은 환경에서 장비를 사용하는 경우, 나사봉의 방진 커버를 제거하고 특수 세척제로 나사봉을 세척한 후 리튬계 윤활 그리스를 다시 주입해야 합니다(충진량은 나사봉 너트 용량의 1/3~1/2). 가이드 레일 보호 커버가 손상되었는지 확인하고, 균열이 있는 경우 철분이 가이드 레일에 유입되어 긁힘을 유발하지 않도록 적절한 시기에 교체해야 합니다.
NC 시스템 백업: 시스템에 저장된 굽힘 매개변수, 금형 라이브러리, 보상 값을 USB 드라이브에 백업하여 갑작스러운 시스템 오류로 인한 데이터 손실을 방지합니다.

(4) 장기 유지 관리 참고 사항 환경 관리: 전기식 프레스 브레이크는 환경에 대한 요구 사항이 높으므로 습도가 85% 이상이거나 먼지 농도가 높은 장소에서는 사용하면 안 됩니다(작업장용 제습기와 방진 커버를 설치할 수 있습니다).
부하 관리: 사양을 초과하는 장시간 가공(예: 판 두께가 장비 정격값의 20% 초과)은 금지됩니다. 그렇지 않으면 나사봉이 변형되고 서보 모터가 과열되어 노화될 수 있습니다.
전문적인 유지관리: 핵심 구성품(서보 드라이브 및 고정밀 나사 막대 등)을 수리하는 경우, 비전문가의 작업으로 인한 2차 손상을 방지하기 위해 원래 장비 제조업체나 공인 서비스 제공업체에 문의하는 것이 좋습니다.

3. 일반적인 오류 해결(솔루션 포함)

(1)정밀도 이상형 고장

(2) 장비의 비정상적인 작동 결함

슬라이딩 블록 작동이 느리거나 비정상적인 소음이 나는 경우: 나사 막대에 이물질(예: 쇳가루가 엉킨 것)이 끼어 있는지 확인하고, 이를 제거한 후 나사 막대를 수동으로 돌려 방해물이 없는지 확인하세요. 비정상적인 소음이 모터에서 나는 경우 베어링 마모로 인한 것일 수 있으며, 제조업체에 문의하여 서보 모터 베어링을 교체해야 합니다(20,000시간마다 교체하는 것이 좋습니다).
서보 시스템 알람(예: "AL001 과전류"): 즉시 기계를 멈추고 잘못된 매개변수 설정(예: 굽힘 압력이 모터의 정격 부하를 크게 초과함)으로 인한 것인지 확인하십시오. 전원 공급 전압이 안정적인지(일반적으로 380V ± 10%) 측정하십시오. 전압이 낮으면 드라이버가 보호될 수 있습니다. 알람이 자주 발생하는 경우 모터 권선의 절연을 확인하십시오(멀티미터를 사용하여 절연 저항을 측정하고 ≥ 1MΩ이어야 함). 단락 위험을 제거하십시오.

(3) 안전 및 제어 시스템의 결함

안전 커튼 고장: 커튼 발신기와 수신기가 정렬되었는지 확인하세요(광학 교정기를 사용하면 도움이 될 수 있음). 렌즈 먼지를 청소하세요. 케이블이 손상된 경우 전용 차폐 케이블로 교체하세요(전자파 간섭을 피하기 위함).
NC 시스템 검은색 화면/정지: 전원 모듈의 출력 전압을 확인하세요(예: DC24V가 안정적인지 확인). 손상된 퓨즈를 교체하세요. 시스템을 재시작한 후에도 여전히 정지된다면 시스템 프로그램 오류일 수 있습니다. 이전에 백업한 시스템 이미지를 가져와 복원하세요.

VII. 요약

이 기사에서는 포괄적인 분석을 수행합니다. 전기 프레스 브레이크완전 전기 구동 및 제어 기술의 작동 원리를 바탕으로, 본 논문에서는 핵심 핵심 구성 요소(서보 구동 시스템, 전달 시스템, 수치 제어 시스템, 냉각 시스템, 감지 장치, 안전 보호 장치)가 어떻게 함께 작동하여 굽힘력, 정확도, 속도 및 안정성을 달성하는지 자세히 설명합니다.
판금 가공 분야의 혁신적인 장비인 전동 프레스 브레이크는 에너지 절약, 고효율, 환경 보호, 고정밀, 낮은 유지 보수 비용, 그리고 지능적이고 편리한 작동 등 놀라운 장점을 자랑합니다. 의료기기, 자동차 및 부품 제조, 정밀 기기, 항공우주 등 다양한 산업 분야에 널리 적용되어 유망한 시장 전망을 보이고 있습니다. 지속적인 기술 혁신과 시장 수요의 지속적인 증가에 힘입어 전동 프레스 브레이크는 미래 판금 가공 산업에서 더욱 중요한 역할을 수행하여 전체 산업의 발전을 촉진할 것입니다.
기업의 경우, 전동 프레스 브레이크를 적극적으로 도입하는 것은 생산 효율성과 제품 품질을 향상시키고 운영 비용을 절감하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 환경 트렌드에 부응하고 기업의 경쟁력을 강화하여 치열한 시장 경쟁에서 주도권을 확보하는 데 도움이 됩니다. 기술 선택과 비즈니스를 정확히 일치시킬 때만 전동 프레스 브레이크의 무한한 잠재력을 발휘하여 효율적인 생산과 지속 가능한 발전이라는 두 가지 목표를 달성할 수 있습니다. 올바른 선택을 하기 위해서는 다음과 같은 사항을 고려해야 합니다. 여기를 클릭해주세요. 그리고 우리의 기술 전문가들은 당신에게 프로세스 전반에 걸쳐 안내 서비스를 제공할 것입니다. 순수 전기 프레스 브레이크 선택의 핵심은 순수 전기 프레스 브레이크 선택에 대한 기사에 자세히 설명되어 있습니다. 전기 굽힘 기계 리드 스크류 및 모터.