인아텍 홈페이지에 오신 것을 환영합니다.

Quick Start MiR

Rotary Stage Terms

Linear Stage Terms

A/S Registration

Home > Service
Service
BBS_read
Rotary Stage Terms 작성자 : 인아텍 2013-06-04 조회수 : 10223
파일 : No Files.

정확하게 작동하기 위한 로터리 스테이지의 성능에 영향을 주는 요소는 여러 가지가 있습니다. 회전 축 에러모션, 히스테리시스, 백래시, 엔코더에러, 마운팅 표면 품질, 그리고 적용 부하 등이 모두가 로터리 스테이지 또는 스핀들의 품질과 성능에 기여합니다. 아래 자료는 로터리 스테이지와 스핀들과 관련된 다른 적절한 용어와 더불어 이러한 에러들을 좀 더 세부적으로 정의하고 설명합니다.

회전축 에러모션

로터리 스테이지의 회전 축 에러모션은 회전 축에 일치하는 중심선의 작업 대상물과 함께 회전각의 작용으로 인해 완벽한 작업 대상물의 표면의기준 좌표축에 대해 상대적인 위치에 있는 변화로 정의된다. 앞으로는 이러한 관점에서, 회전 축 에러모션은 “에러모션”으로 지정됩니다.

런아웃(TIR)

런아웃은 고정된 표면에 대해 표면 이동중이거나 이동된 것을 센서로 감지하여 표시계로 측정되는 총 변위로 정의됩니다. 런아웃은 로터리 스테이지의회전 축 에러는 아닙니다. 로터리 스테이지의 런아웃은 셋업시의 에러(예, 중심 조준 에러)와 테이블탑의 원형 에러, 작업대상물 또는 측정가공물을 포함합니다. 만일,물리적으로 표시계를 표면에 놓을 수 있다면, 표면 및 에러모션이 아닌 런아웃을 측정하게 됩니다.

주의– 로터리 스테이지의 에러모션을 측정하기 위해선, 표면(일반적으로 측정 가공물)의 런아웃 측정이 요구됩니다. 셋업 에러와 작업 대상물/가공물 에러는 사후공정 동안 제거되며 그 결과는 테스트 중인 로터리 스테이지의 에러 모션입니다. 에어로텍은 3개의 주요 에러 모션 형태(기울기, 축방향, 반경 에러 모션)를 사용하여 로터리 스테이지 회전 축 성능을 지정합니다. 일부 로터리 스테이지 또는 스핀들에 대해서는 이러한 에러 모션들이 동기 또는 비동기 에러 모션과 같은 부분으로 더 나뉘어집니다. 특별한 지정이 없는 한, 사양표에 기록된 에러 모션 값들은 로터리 장비의 총 에러 모션입니다.

동기 에러모션

동기 에러모션은 회전 주파수의 정수 배수에서 발생하는 총 에러모션의 구성 요소로 정의됩니다. “평균 에러모션”이란 용어는 동일하나, 더 이상 선호되는 용어가 아닙니다. 예를 들면, 데이터의 N회전이 수집될 경우, 동기 에러모션은 각각의 미세 각도 위치에서 읽는 N값들의 평균을 내는 것에 의해 첫 번째로 산출됩니다. 그 다음, 모든 각도 위치에서 읽어진 모든 평균값들의 최고/최저 수치가 동기 에러모션으로서 기록됩니다(그림1 참조).

Synchronous and asynchronous error motion
그림 1: 동기 및 비동기 에러모션을 나타낸 그림

 

비동기 에러모션

비동기 에러 모션은 회전 주파수의 정수가 아닌 배수에서 발생하는 총 에러 모션의 구성 요소로 정의됩니다. 비동기 에러 모션은 i) 비주기적인, (ii) 주기적이지만 회전 주파수와 그것의 정수 배수 이외의 주파수에서 발생하는, (iii) 회전 주파수의 저조파인 주파수에서 주기적인 에러모션의 여러 요소로 이루어져 있습니다. 비동기 에러는 총 에러모션 값에서 동기 부분이 제거 되고 남은 것을 말합니다. 각각의 측정된 각도 위치에서 가장 큰 최고/최저 수치가 테스트 중인 로터리 스테이지의 비동기 에러로 기록됩니다. (그림 1 참조). 일부 산업분야에서는 비반복런아웃(또는NRRO)이 비동기 에러모션을 대신하여 사용됩니다.

총 에러모션

총 에러모션은 변위 표시계로 기록되는 완전한 에러모션으로 정의됩니다. 그림 1에 따르면, 최소 반경이라기 보다는 동기 와 비동기 모두를 포함하는 최대 반경입니다.

기울기(Tit) 에러모션

기울기(Tit) 에러모션은 로터리 스테이지 회전축과 관련된 각도 방향의 에러모션으로 정의됩니다(그림 2 참고). 에어로텍에서 발행한 이전의 사양표에는, “흔들림”이라는 용어가 사용되는데 같은 의미입니다. 그러나, “흔들림”은 더 이상 선호되는 용어는 아닙니다. 기울기(Tit) 에러모션은 각도 값(arc-초, 마이크로라디안, 등)으로 기록됩니다.

 

Tilt error motion illustration
그림 2: 기울기(Tit) 에러모션 그림

축 에러모션

축 에러모션은 로터리 스테이지 회전축(그림 3 참고)과 같은 축에 발생하는 에러모션으로 정의됩니다. 축 에러모션은 테이블탑 또는 샤프트 끝의 런아웃과 혼동되어서는 안됩니다.

Axial error motion illustration.
그림 3: 축 에러모션 그림

반경 에러모션

반경 에러모션은 지정된 축의 위치(그림4 참고)에서 로터리 스테이지 회전 축에 수직하게 발생하는 에러모션으로 정의됩니다. 특별한 지정이 없는 한, 에어로텍은 테이블 탑 또는 샤프트 끝 위로 50mm의 축위치에서 반경 에러를 측정합니다.

 

Radial error motion illustration.
그림 4: 반경 에러모션 도해

히스테리시스 에러

히스테리시스 에러는 모션 시스템 내의 탄성력에 의해 발생하는 목표지점에서의 실제위치와 명령되어진 지점 간의 편차입니다. 또한, 양방향반복정도에 영향을 줍니다. 에어로텍의 로터리 스테이지에 대해 히스테리시스에 의해 발생하는 정밀도와 반복정도 에러는 스테이지 사양표에 설명되어 있습니다. 기계기반에서의 탄성력, 부하, 부하 연결하드웨어는 최적의 성능을 위해 반드시 검사하고, 최소화되어야 합니다.

백래쉬 에러

백래시에러는 이동방향의 반전에 의해 생기는 위치결정오차입니다. 백래시는 이동방향반전시의 위치에서 바뀌지 않게 만드는 지령된 모션의 일부입니다. 백래시는 구동열내의 요소간 간극으로 인해 생깁니다. 간극이 커질수록, 모션을 생성시키기 위해 요구되는 입력량이 커집니다. 간극의 증가는 증가된 백래시에러를 만들어 냅니다. 또한, 반복정도에 영향을미 칩니다. 단일 방향반복정도는 동일한 방향으로부터 접근될 때의 반복정도를 기준으로 하며, 백래시의 영향은 고려하지 않습니다. 양방향 반복정도는 모든 방향으로부터 접근되는 반복정도를 기준으로 하며, 백래시의 영향을 포함합니다. 에어로텍 컨트롤러는 요청이 있을 경우, 백래시를 위한 수정기능을 가집니다. 에어로텍의 다이렉트 드라이브 테이블은 모두 ‘0’ 백래시 에러를 나타냅니다.

엔코더 에러

일정하지 않은 눈금간격분할과 같은 엔코더의 작동상의 결점, 엔코더 간격 런 아웃, 광-탐지기 신호에서의 결점, 보간회로 에러, 히스테리시, 마찰, 그리고 노이즈는 로터리 스테이지의 위치결정 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 로터리 스테이지에 대해, 사양표 내의 정밀도와 반복정도 정보는 이러한 모든 에러를 감안하고 있습니다.

마운팅 표면 품질

카탈로그에 기록된 사양을 실행하는 로터리 스테이지 또는 스핀들에 대해, 마운팅 표면은 평탄해야 합니다. 각각 지정된 로터리 스테이지 또는 스핀들을 위해 요구되는 적절한 허용오차에 대해서는 별도 상담바랍니다.

적용 부하

로터리 스테이지 또는 스핀들상에 부하가 놓여지면, 구조와 베어링의 한정된 추종 때문에 편차가 생깁니다. 편차량은 적용된 부하와 스테이지와 마운팅표면의 구조적인 견고성에 달려 있습니다. 응용 분야에 따라 다르지만, 이것이 적용된 부하는 공정에 불리한 편차를 발생시킬 수 있습니다. 만일 로터리 스테이지 또는 스핀들 상의 적용된 부하가 크거나 부하로 유도된 에러 발생이 염려가 된다면 별도 상담바랍니다.

참조: ANSI/ASME B89.3.3.4M, 회전축 — 사양기록 및 시험방법


인아텍 홈페이지에 오신 것을 환영합니다.
140/40,166