LM 볼가이드의 일괄처리시스템 개발

초록

최근 정밀기계 산업에서 요구하는 고속화·고정도 기술이 향상됨에 따라 기계장비를 구성하는 조인트 요소들의 성능 이 크게 요구된다. LM 볼가이드는 기계장비 조인트 요소들 중 핵심 구성 요소로서 구름 접촉에 따른 높은 효율과 강성 때문에 공작기계, 정밀스테이지, 반도체 장비 등과 같은 정밀기계에 널리 사용된다. 그러나 LM 볼가이드의 비 선형적인 강성 특성과 고속화에 따른 발열 특성 때문에 기계장비 전체의 정밀도, 진동을 소산시키는 감쇠 능력, 충 격 및 진동에 견디는 정/동 강성에 커다란 영향을 끼친다. 그리고 기계장비 조인트 요소에서 장착오차에 따른 불규 칙적인 볼 부하분포는 강성 저하는 물론 특정 위치에서의 과부하 현상을 초래하여 기계장비의 수명에도 영향을 미 치게 된다. 따라서 정밀기계에 고속화, 고정도 및 고정밀 기술을 적용하기 위해서는 설계 단계에서 장착오차를 고려 한 LM 볼가이드의 정확한 정/동/열적 특성을 반영한 설계가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 기계장비의 직선운동 정밀도 최적화 설계에 응용할 수 있도록 LM 볼가이드에 대한 형상 정보와 물성치, 조립 및 운전 변수에 따라 수명, 발열 특성 및 정/열/동 강성 예측 모델을 정식화하여 설계자에게 비용 절감과 빠른 시간 안에 장비의 성능을 평가 및 개선할 수 있는 정/열/동 특성 예측 일괄처리시스템을 구축한다.

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