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자율주행차 테스트용 5톤 서보 회전 플랫폼 | ±0.5° 단계 정밀도

게시일: 2026년 6월 11일

개요

프로젝트 유형: 고정밀 서보 회전 플랫폼 (고하중용 턴테이블)
클라이언트: 선도적인 자율주행 장비 제조업체
자매 프로젝트: 동일 회사의 다른 기지에 이전에 인도된 것과 동일한 모델
산업: 자율주행 장비 제조 (무인 지게차, 지능형 섀시, 무인 차량)
주요 기능: 360° 연속 회전 + 10° 단위 위치 조정

현장 사진

애플리케이션 시나리오

  • 전력 시스템 부하 순환 시험: 차량 섀시는 회전대에 고정되며, 회전대는 초당 1~5°의 속도로 회전하여 지속적인 조향 또는 원형 주행을 시뮬레이션함으로써 출력 안정성과 에너지 소비량을 측정합니다.
  • 조향 시스템 내구성 시험: 스텝 모드(1회당 10°, 10초 정지)는 빈번한 조향 동작을 시뮬레이션하여 기계적 피로 수명과 ECU 응답 정확도를 테스트합니다.
  • 다각도 정적 차량 시험: 섀시 스캔, 센서 보정 및 도강 자세 시뮬레이션을 위해 차량을 특정 각도(예: 15°, 30°, 45°)로 회전시킨다.

도전 과제

  • 대경 및 고정밀: 직경 5m, 평탄도 ≤±4mm, 진원도 ≤±3mm. 5톤의 하중이 가해지면 대형 회전대는 변형되는 경향이 있어 시험 데이터의 정확도에 영향을 미칩니다.
  • 저속 고정밀 스텝 제어: 속도 범위 1~5°/s, 단계 각도 10°, 단계 오차 ≤±0.5°, 응답 시간 ≤0.5초. 흔들림이 발생하면 센서 신호에 방해가 됩니다.
  • 다양한 테스트 모드: 다양한 테스트 요구 사항에 맞춰 연속 회전, 단계별 위치 지정 및 조그 모드를 지원해야 합니다.
  • 원격 데이터 통합: 원격 모니터링 및 자동 제어를 위해 MODBUS RTU를 통해 호스트 컴퓨터와 실시간으로 통신합니다.
  • 긴급 사이트 간 복제: 고객은 외관을 포함해 “완전히 동일한” 제품을 요구했으며, 납기가 매우 촉박했습니다.

핵심 사양

매개변수가치
지름5,000 mm
정격 부하5,000kg
평탄도≤ ±4mm
둥글림≤ ±3 mm
속도 범위1–5 °/s (설정 가능)
계단 각도10° (오차 ≤±0.5°)
회전 방향±360°
응답 시간≤ 0.5 s
구동 / 제어지멘스 서보 폐루프
조작 패널12인치 터치 스크린 + 백라이트 버튼
의사소통MODBUS RTU (이더넷 / RS485)
안전 기능비상 정지, 과부하 릴레이, 부드러운 시동/정지, 원터치 리셋
이전 단원과의 관련성고객의 다른 기지에 공급된 것과 동일한 모델의 정확한 복제품
주문일 / 발송일2026년 4월 9일 / 2026년 5월 9일

솔루션

4.1 대구경, 고강성 구조

  • 고강도 강철 프레임, 유한요소법(FEA)으로 최적화된 일체형 가공 플랫폼 데크.
  • 여러 개의 보강재가 5톤의 하중을 고르게 분산시킵니다.
  • 평탄도/원형도 100%는 출하 전에 검사되었습니다. 높이는 자이보(Zibo) 제품과 일치합니다.

4.2 지멘스 서보 폐루프 제어

  • 고해상도 인코더가 장착된 지멘스 서보(지보 장치와 동일한 모델).
  • 세 가지 프로그래밍 가능한 작동 모드:
    • 지속적인 회전: 1~5°/s 조절 가능
    • 단계별 위치 지정: 단계당 10°, 체류 시간 조절 가능
    • 조깅 모드: 보정을 위한 미세 조정
  • 부드러운 기동/정지, 임의 기동/정지, 원터치 리셋, 비상 정지, 과부하 보호.

4.3 MODBUS RTU 통신

  • 이더넷 및 RS485 포트, 각도, 속도 및 상태의 실시간 전송.
  • 12인치 로컬 터치스크린과 더불어, 고객의 테스트 관리 시스템에 대한 원격 접속 기능.

4.4 긴급 복제 및 배송

  • 지보 장치의 전체 도면, PLC 소스 코드 및 자재 명세서(BOM)를 확보했습니다.
  • 주요 부품 사전 주문 완료 (지멘스 서보 모터).
  • 4월 9일 주문 → 5월 9일 발송 – 한 달 만에 배송 완료.

제품 인증서

자주 묻는 질문

그것이 중요한 이유: 자율주행차 센서(라이더, IMU, 카메라)는 장착 표면의 각도에 매우 민감합니다. 평평하지 않은 회전대는 인위적으로 기울어진 기준면을 생성합니다.

정량화된 영향: 테스트 결과에 따르면 평탄도 오차가 1mm 증가할 때마다 LiDAR 포인트 클라우드 오류가 3~5배 증가하여 인식 알고리즘의 보정 정확도가 저하되는 것으로 나타났습니다.

필요 기준치: L4 자율주행 센서 교정 정확도에 대한 최소 기술적 요건은 ±4mm 이내입니다.

그것이 중요한 이유: 핵심 요건은 고속이 아니라 부드러운 회전과 정밀한 위치 결정입니다.

기술적 문제: 표준 VFD 모터는 다음과 같은 특성을 보입니다 토크 리플 (크롤링) 초저속(1~5°/s)에서는 턴테이블이 갑작스럽게 움직여, 진정한 정속 조향을 시뮬레이션할 수 없습니다.

솔루션: 고해상도 인코더(회전당 수백만 펄스)가 장착된 지멘스 서보 모터는 폐루프 토크 보정 기능을 제공하여, 1°/s의 저속에서도 완벽하게 부드러운 회전을 구현하며, 스텝 위치 결정 오차는 ±0.5° 이내입니다.

그것이 중요한 이유: 자율주행차의 파워트레인 내구성 시험을 위해서는 표준화되고 반복 가능한 각도 순서가 필수적이다.

왜 10°일까요? 이 단계 간격은 대부분의 자율 조향 시스템의 토크 응답 시간과 일치합니다.

다양한 요구에 맞춘 두 가지 모드:

10° 단위 조절 및 설정 가능한 정지 시간: 실제 상황(주차, U턴)에서 빈번한 조향 동작을 시뮬레이션하여, 각 각도별 에너지 소비량과 반응에 대한 체계적인 데이터를 수집함으로써 완벽한 “각도-성능” 곡선을 도출합니다.

지속적인 회전: 원형 트랙 주행 또는 동력계 시험을 시뮬레이션합니다.

그것이 중요한 이유: 장기간의 과부하 및 빈번한 시동/정지 사이클은 기계적 백래시와 누적 인코더 오차를 증가시킬 수 있습니다.

안전 조치:

  • 기계: 턴테이블 선회 베어링은 백래시를 제거하기 위해 예압이 가해져 있습니다. 지멘스 서보 모터는 절대형 인코더 전원이 꺼진 후에도 위치를 유지하므로, 매번 시작할 때마다 원점 복귀할 필요가 없습니다.
  • 제어: 이 PLC에는 다음이 포함되어 있습니다 주기적 영점 보정 – 설정된 단계 수나 누적 작동 시간이 경과하면 자동으로 재설정되어 누적된 오차를 제거합니다.
  • 검증: 공장에서 72시간 연속 작동 및 5,000회 스텝 사이클 테스트를 거쳤으며, 반복 위치 결정 정확도는 ±0.5° 이내를 유지합니다.

실제 결과: 고객사의 다른 사업장에 설치된 동일한 장비는 월별 점검을 거치며 9개월간 가동되었으나, 정확도 저하는 관찰되지 않았습니다.

자재 취급 장비를 사용자 지정하려면 다음과 같이 하세요. 문의하기 →.

다운로드 가능한 문서

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