스텝 시스템의 신기원을 열다
파스텍, 하면 많은 이들이 Ezi-SERVO 제품군을 떠올린다. 파스텍이 독자적으로 개발한 Ezi-SERVO 제품군은 스텝모터의 신기원을 열고 있다고 해도 과언이 아니다. 국산화를 넘어 세계화에 성공한 제품이기 때문. 파스텍의 대표 주자인 Ezi-SERVO가 최근 EtherCAT 기술을 품고, 협회의 인증을 받으며 새로운 도약을 시작했다.
글 | 윤진근 기자(yoon@iomedia.co.kr)
파스텍은 2001년 창업 이래 지속적으로 독자적인 모션제어 및 모터 관련 기술을 개발해왔다.
과거에는 일본의 유수 기업들이 모션제어 및 모터 시장에서 주류로 통했다. 하지만 1990년대 부터 국산 기업들의 본격적인 반격이 시작되었다. 여러 기업이 기술적인 발전 및 새로운 제품 개발을 거듭한 결과, 현재는 일본은 물론 미국과 독일 등 기술선진국의 제품들과 어깨를 나란히 할 수 있을 정도의 탄탄한 한국 기업들이 생겨났다. 대표적인 기술·제품 국산화 기업이 바로 파스텍이다.
파스텍은 세계 기술의 국산화에 그치지 않고, 자사 제품을 세계로 수출하는 기염을 토한다. 파스텍은 현재 50여 개국에 제품을 수출하고 있다. 또한 2011년 파스텍 아메리카를, 2013년 파스텍 차이나를 설립하는 등 각국에 진출했다. 또한 세계 각 지역에 15개의 독점 대리점을 포함하여 총 42곳의 대리점을 두고 있다.
인기의 비결은 바로 집중된 기술력. 파스텍은 스텝모터를 중점적으로 개발해 왔다. 파스텍의 성취는 스텝모터에 방점을 둔 탄탄한 기술력과 폭넓은 영업력의 결실이다.
개루프의 한계를 극복하라
파스텍이 자랑하는 제품은 Ezi-SERVO 시리즈. Ezi-SERVOⅡ는 개루프(Open Loop) 제어 스텝모터와도, 서보모터와도 차이가 있다. 두 모터의 단점을 개선하고 장점만을 취했다는 것이 파스텍 측 설명이다.
Ezi-SERVOⅡ는 개루프 제어 스텝모터와 달리 위치 오차 없이 보다 확실한 위치결정을 구현할 수 있다. 그 비결은 뒤에 설명할 ‘탈조’가 없기 때문이다. 또한 정지 시 안정된 유지력을 보장하며, 기계 진동 등의 외력에 의해 위치 오차가 생겨도 자동적으로 목표 위치로 복귀할 수 있다.
일반적인 개루프 제어 스텝모터의 경우 탈조를 고려하여 모터 토크의 약 50%정도밖에 사용하지 못하지만, Ezi-SERVO는 모든 토크를 사용할 수 있다.
장점은 또 있다. 개루프 스텝모터는 부하의 변동에 관계없이 모든 동작 속도에서 정전류 구동을 구현한다. 반면 Ezi-SERVO는 부하에 따라 전류를 제어하기 때문에 고속 운전을 실현한다(최고 3000rpm).
서보모터와 다르다
Ezi-SERVOⅡ는 서보모터의 단점 역시 극복했다. 이 제품은 서보모터와 달리 게인 조정이 필요하지 않다. 부하에 따라 게인을 자동으로 조정할 수 있는 것.
일반 서보모터는 게인 조정 작업이 필수적이다. 하지만 게인을 조정하기 위해서는 많은 시간이 필요하며, 부하에 따라 다양한 문제점을 야기한다.
반면 스텝모터인 Ezi-SERVOⅡ는 별도의 게인 조정이 불필요하다. 따라서 서보모터가 상대적으로 취약한 저 강성 부하에서도 원활하게 사용할 수 있다.
서보모터의 고정적인 문제인, 정지 후의 미세한 진동(이를 ‘헌팅’이라 한다)이 없는 것 역시 장점이다. Ezi-SERVOⅡ는 모터 정지 신호를 보내면 모터가 곧 완전히 정지한다. 보다 안정된 위치제어를 실현함은 물론이다.
Ezi-SERVOⅡ은 독자적인 제어 알고리즘을 바탕으로 빠른 위치결정을 실현한다. 신속한 위치결정력은 고속 및 단 피치 운동에 적합하다. 고속 및 단 피치 운동은 세팅 시간이 짧으며, 따라서 머신비전을 이용한 검사장비 등에 우수한 성능을 발휘한다는 것이 파스텍 측 설명이다.
탈조 없는 움직임을
앞서 설명했듯, Ezi-SERVOⅡ는 폐루프 제어 시스템이다. 모터에 고 정밀도 엔코더를 장착하여 위치를 파악한다. 따라서 탈조가 발생하지 않는다.
탈조를 쉽게 설명하자면, 모터의 위상차가 벌어져 동기를 유지할 수 없게 되는 현상을 말한다. Ezi-SERVOⅡ는 엔코더가 위치를 계속해서 파악하므로 탈조가 발생하지 않게 되는 것.
엔코더의 피드백을 바탕으로 현 위치를 파악할 수 있으며, 필요한 경우 위치를 보정할 수 있다(25μs 속도).
전류 제어
Ezi-SERVOⅡ의 또 다른 특징은 부하에 따른 전류 제어다. Ezi-SERVOⅡ는 부하의 변화에 따라 모터 전류를 자동으로 제어할 수 있다. 이 기술을 바탕으로 모터와 드라이버의 발열을 효율적으로 관리할 수 있게 되며, 에너지를 절감하는 원동력이 된다.
Ezi-SERVOⅡ는 또한 부스트 기능을 통해 전류를 최대 150%까지 높일 수 있으며, 이를 통해 가속 및 감속 특성 역시 향상시킨다.
EtherCAT을 품다
파스텍은 최근 Ezi-SERVOⅡ에 EtherCAT 통신 칩을 내장한 Ezi-SERVOⅡ EtherCAT을 출시했다.
파스텍의 폐루프 스텝 모터제어 시스템과 고속 이더넷(100Mbps, 전이중 방식) 기반의 필드버스인 EtherCAT을 결합한 Ezi-SERVOⅡ EtherCAT은 CiA402 드라이브 프로파일을 지원한다. 다축 연동 제어를 실현하는 것 역시 특징.
최근 Ezi-SERVOⅡ가 EtherCAT협회의 컨퍼먼스 테스트, 즉 인증 시험을 통과했다. 이를 통해 다양한 회사의 EtherCAT 마스터 솔루션과 함께 활용할 수 있게 되었다.
파스텍은 이 시스템을 통해 부천 로보파크와 협업하여 키네틱 아트를 선보인 바 있다. Water’s Journey라는 이름의 이 작품은 물방울이 위아래로 물결치듯 춤추는 동작을 반복한다. 개발팀은 이 작품에 총 192축에 달하는 동기제어를 실현했다. 마스터 장비에 따라 다양한 동기제어를 실현할 수 있다는 것이 파스텍 관계자의 설명이다.
세계로 뻗어나가는 기업
파스텍은 매년 15회 이상 해외 전시회에 참가할 정도로 해외 시장에 밝다. 세계 각지로 진출한 것 역시 파스텍의 거침없는 행보를 잘 드러낸다.
Ezi-SERVOⅡ가 EtherCAT 인증 시험을 통과한 것 역시 높은 기술력과 세계시장에 대한 넓은 시야가 어우러진 결과다. EtherCAT 인증을 획득함에 따라 향후 보다 다양한 환경에서 파스텍의 제품군을 활용할 수 있을 것으로 보인다.
독자적인 기술력과 세계 각국에 걸친 영업력을 바탕으로, 파스텍은 보다 큰 시장을 향한 걸음을 시작했다.
글 | 윤진근 기자(yoon@iomedia.co.kr)
파스텍은 2001년 창업 이래 지속적으로 독자적인 모션제어 및 모터 관련 기술을 개발해왔다.
과거에는 일본의 유수 기업들이 모션제어 및 모터 시장에서 주류로 통했다. 하지만 1990년대 부터 국산 기업들의 본격적인 반격이 시작되었다. 여러 기업이 기술적인 발전 및 새로운 제품 개발을 거듭한 결과, 현재는 일본은 물론 미국과 독일 등 기술선진국의 제품들과 어깨를 나란히 할 수 있을 정도의 탄탄한 한국 기업들이 생겨났다. 대표적인 기술·제품 국산화 기업이 바로 파스텍이다.
파스텍은 세계 기술의 국산화에 그치지 않고, 자사 제품을 세계로 수출하는 기염을 토한다. 파스텍은 현재 50여 개국에 제품을 수출하고 있다. 또한 2011년 파스텍 아메리카를, 2013년 파스텍 차이나를 설립하는 등 각국에 진출했다. 또한 세계 각 지역에 15개의 독점 대리점을 포함하여 총 42곳의 대리점을 두고 있다.
인기의 비결은 바로 집중된 기술력. 파스텍은 스텝모터를 중점적으로 개발해 왔다. 파스텍의 성취는 스텝모터에 방점을 둔 탄탄한 기술력과 폭넓은 영업력의 결실이다.
개루프의 한계를 극복하라
파스텍이 자랑하는 제품은 Ezi-SERVO 시리즈. Ezi-SERVOⅡ는 개루프(Open Loop) 제어 스텝모터와도, 서보모터와도 차이가 있다. 두 모터의 단점을 개선하고 장점만을 취했다는 것이 파스텍 측 설명이다.
Ezi-SERVOⅡ는 개루프 제어 스텝모터와 달리 위치 오차 없이 보다 확실한 위치결정을 구현할 수 있다. 그 비결은 뒤에 설명할 ‘탈조’가 없기 때문이다. 또한 정지 시 안정된 유지력을 보장하며, 기계 진동 등의 외력에 의해 위치 오차가 생겨도 자동적으로 목표 위치로 복귀할 수 있다.
일반적인 개루프 제어 스텝모터의 경우 탈조를 고려하여 모터 토크의 약 50%정도밖에 사용하지 못하지만, Ezi-SERVO는 모든 토크를 사용할 수 있다.
장점은 또 있다. 개루프 스텝모터는 부하의 변동에 관계없이 모든 동작 속도에서 정전류 구동을 구현한다. 반면 Ezi-SERVO는 부하에 따라 전류를 제어하기 때문에 고속 운전을 실현한다(최고 3000rpm).
서보모터와 다르다
Ezi-SERVOⅡ는 서보모터의 단점 역시 극복했다. 이 제품은 서보모터와 달리 게인 조정이 필요하지 않다. 부하에 따라 게인을 자동으로 조정할 수 있는 것.
일반 서보모터는 게인 조정 작업이 필수적이다. 하지만 게인을 조정하기 위해서는 많은 시간이 필요하며, 부하에 따라 다양한 문제점을 야기한다.
반면 스텝모터인 Ezi-SERVOⅡ는 별도의 게인 조정이 불필요하다. 따라서 서보모터가 상대적으로 취약한 저 강성 부하에서도 원활하게 사용할 수 있다.
서보모터의 고정적인 문제인, 정지 후의 미세한 진동(이를 ‘헌팅’이라 한다)이 없는 것 역시 장점이다. Ezi-SERVOⅡ는 모터 정지 신호를 보내면 모터가 곧 완전히 정지한다. 보다 안정된 위치제어를 실현함은 물론이다.
Ezi-SERVOⅡ은 독자적인 제어 알고리즘을 바탕으로 빠른 위치결정을 실현한다. 신속한 위치결정력은 고속 및 단 피치 운동에 적합하다. 고속 및 단 피치 운동은 세팅 시간이 짧으며, 따라서 머신비전을 이용한 검사장비 등에 우수한 성능을 발휘한다는 것이 파스텍 측 설명이다.
탈조 없는 움직임을
앞서 설명했듯, Ezi-SERVOⅡ는 폐루프 제어 시스템이다. 모터에 고 정밀도 엔코더를 장착하여 위치를 파악한다. 따라서 탈조가 발생하지 않는다.
탈조를 쉽게 설명하자면, 모터의 위상차가 벌어져 동기를 유지할 수 없게 되는 현상을 말한다. Ezi-SERVOⅡ는 엔코더가 위치를 계속해서 파악하므로 탈조가 발생하지 않게 되는 것.
엔코더의 피드백을 바탕으로 현 위치를 파악할 수 있으며, 필요한 경우 위치를 보정할 수 있다(25μs 속도).
전류 제어
Ezi-SERVOⅡ의 또 다른 특징은 부하에 따른 전류 제어다. Ezi-SERVOⅡ는 부하의 변화에 따라 모터 전류를 자동으로 제어할 수 있다. 이 기술을 바탕으로 모터와 드라이버의 발열을 효율적으로 관리할 수 있게 되며, 에너지를 절감하는 원동력이 된다.
Ezi-SERVOⅡ는 또한 부스트 기능을 통해 전류를 최대 150%까지 높일 수 있으며, 이를 통해 가속 및 감속 특성 역시 향상시킨다.
EtherCAT을 품다
파스텍은 최근 Ezi-SERVOⅡ에 EtherCAT 통신 칩을 내장한 Ezi-SERVOⅡ EtherCAT을 출시했다.
파스텍의 폐루프 스텝 모터제어 시스템과 고속 이더넷(100Mbps, 전이중 방식) 기반의 필드버스인 EtherCAT을 결합한 Ezi-SERVOⅡ EtherCAT은 CiA402 드라이브 프로파일을 지원한다. 다축 연동 제어를 실현하는 것 역시 특징.
최근 Ezi-SERVOⅡ가 EtherCAT협회의 컨퍼먼스 테스트, 즉 인증 시험을 통과했다. 이를 통해 다양한 회사의 EtherCAT 마스터 솔루션과 함께 활용할 수 있게 되었다.
파스텍은 이 시스템을 통해 부천 로보파크와 협업하여 키네틱 아트를 선보인 바 있다. Water’s Journey라는 이름의 이 작품은 물방울이 위아래로 물결치듯 춤추는 동작을 반복한다. 개발팀은 이 작품에 총 192축에 달하는 동기제어를 실현했다. 마스터 장비에 따라 다양한 동기제어를 실현할 수 있다는 것이 파스텍 관계자의 설명이다.
세계로 뻗어나가는 기업
파스텍은 매년 15회 이상 해외 전시회에 참가할 정도로 해외 시장에 밝다. 세계 각지로 진출한 것 역시 파스텍의 거침없는 행보를 잘 드러낸다.
Ezi-SERVOⅡ가 EtherCAT 인증 시험을 통과한 것 역시 높은 기술력과 세계시장에 대한 넓은 시야가 어우러진 결과다. EtherCAT 인증을 획득함에 따라 향후 보다 다양한 환경에서 파스텍의 제품군을 활용할 수 있을 것으로 보인다.
독자적인 기술력과 세계 각국에 걸친 영업력을 바탕으로, 파스텍은 보다 큰 시장을 향한 걸음을 시작했다.
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