리니어 모터는 본질적으로 스테퍼 모터에 리드 스크류와 너트 어셈블리를 통합한 것입니다. 이 기구에서 스크류 나사산과 너트 나사산은 완벽하게 맞물리지 않으며, 맞닿는 플랭크 사이에 약간의 간격이 남습니다. 이 간격을 백래시(backlash)라고 합니다. 스크류 나사산은 일반적으로 V형 프로파일을 사용하므로, 이 형상 자체에서 백래시가 필연적으로 발생합니다. 스크류와 너트 사이의 백래시는 클램핑 강성을 저하시키고, 풀림 가능성을 높이며, 나사산 손상까지 초래할 수 있습니다.
백래시의 크기는 스크류의 종류, 직경, 리드에 따라 달라집니다. StepperOnline 리니어 모터 스크류는 사다리꼴 스크류와 볼 스크류의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 각 유형의 백래시 특성은 아래와 같습니다.
사다리꼴 스크류
사다리꼴 스크류의 백래시는 스크류 직경 대 리드 비가 1 미만일 때 일반적으로 0.1–0.2 mm입니다. 리드가 커질수록 백래시 제어가 더 어려워집니다. 이 문제를 해결하기 위해 일반적으로 백래시 방지 너트가 사용됩니다.
볼 스크류
볼 스크류는 고정밀도와 높은 전달 효율로 알려져 있어 고유 백래시가 매우 작으며, 대부분 무시할 수 있는 수준입니다. 프리로드를 증가시키면 백래시를 더욱 줄일 수 있으며, 이는 너트와 스크류 사이의 볼 크기를 조정하여 달성합니다.
백래시 방지 너트를 이용한 백래시 제거
백래시를 제거하는 가장 효과적인 방법은 표준 너트를 백래시 방지 너트로 교체하는 것입니다. 백래시 방지 너트는 스크류와 너트 사이의 간격을 제거하여 백래시를 이론적으로 0 mm까지 줄입니다. 이를 통해 클램핑 강성이 향상되고 나사산 수명이 연장됩니다.
위 이미지는 현재 가장 널리 사용되는 토션 스프링 방식의 백래시 방지 너트를 보여줍니다. StepperOnline의 거의 모든 리니어 모터에 이 백래시 방지 너트를 적용할 수 있습니다. 이 너트 내부에는 압력 코어와 스프링이 포함되어 있습니다. 외력이 가해지면 스프링이 변형되고, 이때 발생하는 탄성력이 나사산 사이의 유격을 제거하여 너트가 스크류에 더욱 확실하게 맞물리도록 합니다.