볼스크류는 회전운동을 직선 운동으로 변환하는 기계요소로 용도에 따라 위치결정용, 이송용 및 액츄에이터로 분류되어 공작기계 이송용, 자동화기기 등에 폭 넓게 사용된다. 볼스크류를 이용한 이송에 있어서 가장 문제가 되는 것은 볼나사의 축과 너트 사이의 마찰에 의한 발열과 이와 더블어 온도상승은 볼나사의 길이의 변화를 동반하여 지지 ...
볼스크류는 회전운동을 직선 운동으로 변환하는 기계요소로 용도에 따라 위치결정용, 이송용 및 액츄에이터로 분류되어 공작기계 이송용, 자동화기기 등에 폭 넓게 사용된다. 볼스크류를 이용한 이송에 있어서 가장 문제가 되는 것은 볼나사의 축과 너트 사이의 마찰에 의한 발열과 이와 더블어 온도상승은 볼나사의 길이의 변화를 동반하여 지지 베어링에 영향을 주게 된다. 이에 따라 볼스크류와 지지 베어링의 영향으로 인해 위치결정정밀도의 저하이며, 이러한 문제 때문에 볼스크류의 발생된 열을 외부적인 측정 장치를 이용하여 열 변위의 보상치를 입력하여 위치 정도를 높이려 하지만 기계의 특성에 따라서 오차 보정의 효과는 각기 다르게 나타나고 있다. 종전에는 중공축 볼스크류를 채택, 사용하여 구조물의 이송시 발생되어지는 열변위가 최소화되어 가공의 정도가 높고, 볼스크류의 수명을 향상시킬 수 있으나 냉각시스템을 구축하는데 구성 부품의 수가 늘어나고, 공간의 제약이 따르며 추가적인 비용이 늘어나 점점 사용빈도가 줄어 드는 추세이다. 본 연구에서는 이 볼스크류의 너트에서 발생된 열과 볼나사의 지지구조의 변화 영향이 주된 위치오차의 요인임을 입증하고 위치결정 정밀도에 미치는 볼스크류의 요인을 조사하여 그 요인을 제거하고 중공축 모터를 이용하여 기존 서보모터와 볼스크류 와 중공축 모터를 이용한 직선 운동 모듈을 실험 비교하여 정확한 위치 측정과 기구적으로 개선하여 열 변형에 대한 정밀도,반복정밀도 오차를 현저히 감소 시켰다.
볼스크류는 회전운동을 직선 운동으로 변환하는 기계요소로 용도에 따라 위치결정용, 이송용 및 액츄에이터로 분류되어 공작기계 이송용, 자동화기기 등에 폭 넓게 사용된다. 볼스크류를 이용한 이송에 있어서 가장 문제가 되는 것은 볼나사의 축과 너트 사이의 마찰에 의한 발열과 이와 더블어 온도상승은 볼나사의 길이의 변화를 동반하여 지지 베어링에 영향을 주게 된다. 이에 따라 볼스크류와 지지 베어링의 영향으로 인해 위치결정정밀도의 저하이며, 이러한 문제 때문에 볼스크류의 발생된 열을 외부적인 측정 장치를 이용하여 열 변위의 보상치를 입력하여 위치 정도를 높이려 하지만 기계의 특성에 따라서 오차 보정의 효과는 각기 다르게 나타나고 있다. 종전에는 중공축 볼스크류를 채택, 사용하여 구조물의 이송시 발생되어지는 열변위가 최소화되어 가공의 정도가 높고, 볼스크류의 수명을 향상시킬 수 있으나 냉각시스템을 구축하는데 구성 부품의 수가 늘어나고, 공간의 제약이 따르며 추가적인 비용이 늘어나 점점 사용빈도가 줄어 드는 추세이다. 본 연구에서는 이 볼스크류의 너트에서 발생된 열과 볼나사의 지지구조의 변화 영향이 주된 위치오차의 요인임을 입증하고 위치결정 정밀도에 미치는 볼스크류의 요인을 조사하여 그 요인을 제거하고 중공축 모터를 이용하여 기존 서보모터와 볼스크류 와 중공축 모터를 이용한 직선 운동 모듈을 실험 비교하여 정확한 위치 측정과 기구적으로 개선하여 열 변형에 대한 정밀도,반복정밀도 오차를 현저히 감소 시켰다.
The ballscrew which is one of machine elements to change the motion from rotational to linear motion and it is widly used in working machine tools, automation device and ect. It is inevitable to maintain a machinery of accuracy and repeatability because the ballscrew changes from rotational motion o...
The ballscrew which is one of machine elements to change the motion from rotational to linear motion and it is widly used in working machine tools, automation device and ect. It is inevitable to maintain a machinery of accuracy and repeatability because the ballscrew changes from rotational motion of servomotor to linear motion. The biggest problem in using the ballscrew is the heat generated between ballscrew and the nut of the screw by friction. The rising temperature to a support bearing influences and accompanies the change of length of the screw. With the heat effect of ballscrew and the effect of support bearing is the decrease of position error, so it is solve this problem to use the measuring equipment which is external and compensation of line displacement pays and inputs, Raises a position accuracy, but according to quality of the machine the effect of error revision is appearing differently. Until now, we would adopt the hollow shaft ballscrew to minimize the moving part of heat expansion and to get the higher machining accuracy. The machine itself would be able to improve the lifetime of the ballscrew. However, due to high cost of building a cooling system and the restriction of space extending extra parts, use of system is slowly decreasing now. In this research, using comparison report between the hollow shaft motor and the servo-motor to and the linear motion module using the hollow shaft motor to remove and remarkably decrease the error of a precision and a repetitive precision error caused by thermal deformation. This research also proved that the cause of main position error is the heat occurred from nut of ballscrew and getting the positioning accuracy improves the factor kinematics of machinery of error phenomenon.
The ballscrew which is one of machine elements to change the motion from rotational to linear motion and it is widly used in working machine tools, automation device and ect. It is inevitable to maintain a machinery of accuracy and repeatability because the ballscrew changes from rotational motion of servomotor to linear motion. The biggest problem in using the ballscrew is the heat generated between ballscrew and the nut of the screw by friction. The rising temperature to a support bearing influences and accompanies the change of length of the screw. With the heat effect of ballscrew and the effect of support bearing is the decrease of position error, so it is solve this problem to use the measuring equipment which is external and compensation of line displacement pays and inputs, Raises a position accuracy, but according to quality of the machine the effect of error revision is appearing differently. Until now, we would adopt the hollow shaft ballscrew to minimize the moving part of heat expansion and to get the higher machining accuracy. The machine itself would be able to improve the lifetime of the ballscrew. However, due to high cost of building a cooling system and the restriction of space extending extra parts, use of system is slowly decreasing now. In this research, using comparison report between the hollow shaft motor and the servo-motor to and the linear motion module using the hollow shaft motor to remove and remarkably decrease the error of a precision and a repetitive precision error caused by thermal deformation. This research also proved that the cause of main position error is the heat occurred from nut of ballscrew and getting the positioning accuracy improves the factor kinematics of machinery of error phenomenon.
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