정밀 스핀들 운동 계측 센서 연구 동향
2020-10-23
org.kosen.entty.User@201562b3
이차범(cblee)
정밀 스핀들은 구성 요소 간의 회전을 제공하며 공작 기계, 계측 기기 및 회전 테이블에서 주로 사용된다. 강성, 부하 용량 및 정확하고 반복 가능한 회전을 제공하는 하나 이상의 베어링을 통해 상대 운동이 발생한다. 스핀들의 회전 정밀도가 최종 제품의 품질과 전체 제조 생산성 및 효율성을 결정하기 때문에 스핀들은 공작 기계의 핵심 부분이며, 스핀들 계측은 지속 가능한 제조에 사용되는 기본 과학 및 기술이며, 정전 용량 형 센서 (Capacitive sensor) 또는 와전류 센서 (eddy-current sensor)와 같은 많은 변위 센서들이 스핀들 계측에 사용되고 있지만, 이러한 센서들은 둥근 곡면으로 이루어진 스핀들 표면을 측정하는데 비선형성과 센서 위치설정 등등의 여러 측정 에러 요인이 존재하고 있다. 이러한 영향은 최고의 정확도를 요구하는 정밀 스핀들 계측에서 측정 에러로 이어지기 때문에 새로운 변위 센서의 개발이 시급하다. 새로운 변위 센서의 개발은 스핀들 시스템 및 가공 프로세스의 현장 모니터링, 특성화 및 진단이 가능할 뿐만 아니라 문제를 조기에 표시할 수 있고 적절한 시정 조치를 수행하는 데 필요한 제어 기능을 활성화할 수도 있다. 예를 들면, 일시적인 가공 프로세스 중지, 가공 공정 매개 변수를 업데이트하거나 사람의 도움을 자동으로 요청할 있다. 본 보고서 본문에서는 스핀들 계측의 중요성과, 시장 규모 및 전망, 최신 스핀들 계측 변위 센서 연구 동향을 소개하고, 향후 스핀들 시스템 기술 개발 방향을 제시하고자 한다.