볼 스크루 정특성과 공작기계 테이블 구동 시스템의 고정밀도 궤적제어

전문가 제언

？전문가 제언？

 

○ 로스트 모션(lost motion)이란 기어드 모터, 스텝 모터 등과 볼 스크루와 너트에서 어떤 위치에의 정의 방향에서 위치 결정을 했을 경우와 부의 방향에서 위치 결정을 했을 경우에 생기는 양 정지 위치의 차이를 말한다. 기구 시스템의 비선형 특성인 로스트 모션을 해결하는 방법에는 2가지가 있다. 하나는 계측기나 피드백 센서를 추가해서 직접적으로 기계특성을 계측해서 로스트 모션을 보상하는 방법이다. 다른 하나는 볼 스크루 모델링에 의해 기계적 특성을 고려한 로스트 모션을 보상하는 방법이다.

 

○ NC 공작기계가 고도화 되면서 로스트 모션은 중요한 오차 요인으로 되고 있다. 볼 스크루 구동 시스템에서는 테이블 구동 시스템의 이동 방향이 바뀔 적마다 탄성 변형이 발생해서 로스트 모션이 발생한다. 이를 보상하는 데 있어서 지금까지의 보상법은 과잉 보정으로 인한 절삭흔적이 생길 수 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있다. 새로운 로스트 모션을 스프링 특성이 테이블 위치에 의해서 변화하는 모델로 간주하고 이를 탄성변형으로 쉽게 계산해서 그 모델의 특성치를 간편하게 결정하는 수법을 보상법으로 새롭게 제안하였다.

 

○ 볼 스크루는 특히 NC공작기계에는 가장 핵심적인 기계요소 부품이다. 국내에서는 아직 국산화 수준이 미흡하여 수입에 의존하고 있는 형편이다. 업체 대부분이 선진국 대비 R&D 투자와 마케팅 능력 열세로 차세대 기술개발 여건이 취약하여 수출지역 편중 및 수입 의존도가 높은 실정이다. 또한 핵심부품을 주 경쟁국에서 수입하므로 국제시장에서의 경쟁력이 떨어지고 기술 인프라 체제의 구축이 미흡하고 전문 인력이 부족한 형편이다.

 

○ 볼 스크루 등을 국산화하고 세계 시장에 진입하기 위해서는 신공정기술과 가공장비의 개발이 필요 세계적으로 최근 가격경쟁력을 확보하여 시장 확대를 위해 연구개발을 하고 있는 볼 스크루 선회형 절삭장비와 기존의 래핑공정기술을 대체할 수 있는 신공정기술과 장비 개발을 통하여 국내 볼 스크루 산업의 품질과 가격 경쟁력 확보가 필수적이다.

저자

Yasusuke Iwashita, Kazunori Iijima

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

82(9)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

828~836

분석자

심*일

분석물

• 볼 스크루 정특성과 공작기계 테이블 구동 시스템의 고정밀도 궤적제어.pdf [535,620 byte]

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