선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
제안 방법
- 3 과 같다. PZT는 팽창 할 때 큰 힘을 낼 수 있지만 수축 할 때에는 팽창 할 때에 비해 약 1/500의 힘 밖에 내지 못한다는 성질을 이용하여 마찰력과 관성력을 이용한 간단한 구동 메커니즘을 구현 하였다. 회전체 내부에는 일정한 마찰력을 제공 할 수 있고 마멸에 강한 재료인 알루미나(alumina)와 한 개의 PZT를 접촉하는 방식으로 PZT의 단방향 직선운동은 원형의 알루미나를 주기적으로 밀어내 회전운동으로 변환하게 된다.
- 의해 분리하는 Multi-probe method(6)등이 있다. 본 연구에 사용된 Reversal method는 Fig. 2와 같이 임의의 위치에서 초기 위치(initial position)를 잡고 측정 데이터를 얻는다. 두 번째 측정에서는 스테이지와 센서를 180도 반전시켜(reversal position) 측정하여 식 (1, 2)에 의해 형상오차 P*) (6와 반지름방향 회전 오차 S(6)를 분리 할 수 있다.
- 본 연구에서는 PZT를 이용한 간단한 회전 스테이지에 대한 측정 결과를 분석하였고, PZT의 운동방향에 대한 회전체 오차에 미치는 영향에 대한 분석을 하였으며, 연구결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 본 연구에서는 높은 분해능을 갖는 PZT의 장점(4)을 이용하여 단순진동을 회전운동으로 변환한 회전형 스테이지를즉정 하였으며, 2개의 정전용량센서 (capacitance sensor)를 사용하여 PZT로 구동되는 회전체의 반지름 방향오차(radial error motion) 측정 및 PZT의 위치에 따른 회전체의 오차분석을 하였다.
- 회전체 시스템은 150㎜ 150㎜ 110㎜ 크기의 지름 120㎜인 스테이지로 구성되어 있으며, 센서 고정을 위해 알루미늄으로 제작된 센서 마운팅과 로타리 엔코더 지그를 보여주고 있다. 회전체를 방진 테이블에 설치하고 외부로부터의 기계적인 진동을 최대한 억제한 상태에서 측정을 할 수 있도록 환경을 구축 하였다.
- 정전용량 변위 센서는 3㎚의 분해능과 ±100㎛의 범위 측정이 가능하다. 회전체의 T.I.R은 로터리엔코더에서 나오는 전기적 신호(index signal)를 이용하여 스테이지의 1회전 주기에서 2500개의 측정 데이터(sampling data)를 얻었으며 스테이지가 100회전할 때까지의 변위를 측정하여 분석하였다.
대상 데이터
- 1은 반경방향 회전오차(radial error motion)과 형상 오차(roundness error)를 분리하는 단계를 나타낸 것이다. 변위 센서에 의해 측정 데이터는 T.I.R(Total Indicated Reading)이라는 회전체의 각 회전마다 반복되는 RRO(Repeatable RunOut)과 진동 및 측정기의 불안정성에 의해 발생하는 비반복적인 NRRO(Non-Repeatable RunOut)로 되어 있다. 이를 분리하기 위한 방법으로는 평균법(Average method),단일점법(Single point method), 빼기법(Subtraction method), 주파수 영역법(Frequency domain method)(5)이 있으며, 그 중 단일점법이 가장 작은 표준편차 값으로 NRRO를 얻을 수 있다.
데이터처리
- Fig. 7은 X축 방향에 대한 형상오차와 반지름방향 오차를 반전법(Reversal method)을 사용하여 분리한 결과를 극좌표로 표현하였으며 Table 2는 Peak to Peak와 표준편차를 나타내었다. 스테이지의 형상오차는 0.
이론/모형
- 5는 120rpm의 회전 속도로 회전하는 스테이지를 sensor-x와 sensor-y로 측정한 각각의 오차 요소를 극좌표(Polar plot)로 표현한 것이며, 각각의 센서에 대한 Peak-to -Peak 값과 표준편차는 Table 1과 같다. T.I.Re 편심오차를 포함하고 있으므로 이를 제거하기 위하여 각 회전 시 발생하는 한주기 성분의 주파수에 대한 오차를 FFT(Fast Fourier Transformation) 방법으로 제거하였으며, 평균법 (average method)를 이용하여 RRO와 NRRO를 분리하였다. Sensor-x 의 측정값은 Sensor-y에 비해 약 2배 이상의 오차값을 가지고 있는 것을 관찰할 수 있는데, 이는 X축으로 단순 진동을 하는 PZT에 의한 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.