• 대한기계학회논문집A
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• 제29권7호
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• pp.955-963
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• 2005

This research investigates dynamic characteristics of a linear motion (LM) guide through a experimental result and theoretical analysis. The stiffness in the LM guide is determined by the preloading due to the minus clearance between the ball bearing and the contact surface and it can be derived by Hertzian contact theory and the nonlinear motion of equation. The vibration analysis is performed using Lagrange equations and its result agrees with the experiment result. Using the sensitivity analysis on design parameters such as the contact angles of ball bearings and the eccentricity of mass center, the variation of the natural frequencies can be predicted.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.659-661
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• 2022

본 논문에서는 4차 산업의 제조 혁신을 위한 새로운 방안의 스마트 팩토리를 실헌하기 위한 주요 부품 중에 하나인 리니어 모션 가이드(LM 가이드)에 필요한 센싱 시스템을 제안하였다. 공장 자동화와 정밀 측의 핵심 부품인 LM 가이드를 고정밀, 고정도로 제어할 수 있는 변위 센싱 시스템의 개발이다. 기존의 광학식이나 자기식 변위 센서 기술의 한계를 극복할 수 있도록 와전류(Eddy Current) 기법을 이용하여 LC 공진기와 전도체를 LM 가이드에 장착할 수 있도록 제안하였다. 또한 와전류 센싱부에서 출력되는 미세 인덕턴스 값을 측정할 수 있도록 디지털 신호처리 기술과 컴퓨터/산술 기술을 FPGA를 이용한 HW 시스템을 제작하여 다양한 실험을 진행했다. 본 논문에서 구현한 HW 센싱 시스템을 이용함으로 LM 가이드를 실시간으로 직선 이동시킴으로 실시간으로 변위 값을 디스플레이 부로 출력되어 측정이 가능하다. 개발된 시스템은 LM 가이드의 직선 운동시 변위 값의 분해능과 응답속도 면에서 우수함이 확인됨으로 스마트 팩토리 뿐만 아니라 다양한 장비에도 적용이 가능하다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.463-464
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• 2010

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.527-528
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• 2010

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.332-336
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• 2004

To position precision machines accurately, linear motion (LM) guides having rolling elements can be used. For ultra-accurate positioning control of the precision machines, the understanding of the dynamic behavior of the LM guide at the macro and/or micro scales is most critical, but the research on this subject is rare. The objective of the present research is to observe the vibration phenomena of the LM guide. Bails are used as the rolling elements in this work. Several experiments show the nonlinear characteristics of the LM guide such as hysteresis behavior and force-dependent natural frequencies phenomena.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권10호
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• pp.1029-1034
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• 2004

Linear motion ( LM) guides having rolling elements have been used to position precision machines accurately. For ultra-accurate Positioning control of Precision machines, the understanding of the dynamic behavior of the LM guide at the macro and/or micro scales is most critical, but the research on this subject is rare. The objective of the present research is to investigate the vibration phenomena of the LM guide where balls are used as the rolling elements. Several experiments show the nonlinear characteristics of the LM guide such as hysteresis behavior and force-dependent natural frequencies phenomena.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.794-797
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• 2001

The basic design of today s rolling linear guides with rails is outlined in a French patent from 1932, it was not until the early 1970s that linear guides were commercialized. Progress with the numerical control of machine tools led to higher speed and accuracy of machines that exposed limitations of conventional sliding guides in terms of durability and response capability. As a result, rolling guides, having better high-speed performance and greater compatibility with electronics, began to be used widely. This paper examined theoretically and experimentally the influence of rail bolt tightening on the motion accuracy of linear guides. The rail of a linear guide is tightened and fixed to the base component by bolts. Naturally, the rail is an elastic body and the compression force generated by tightening the volts causes its deflection. Compromising motion accuracy, the rail deforms wavily in a longitudinal direction corresponding to the bolt pitch. The relation between rail position and deflection(sinking) amount caused by bolt tightening was analyzed through FEM analysis in this paper.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.95-103
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• 2011

Robots in various types carry and assemble parts through repeatedly and accurately moving to stored locations by combining linear motions. And, linear systems are used in orthogonal axes of robots and driven via ball screws, such as 2-axis cartesian coordinate robot in this paper. This paper presents the effect of the linear motion guide that is used in $2^{nd}$ axis in 2-axis cartesian coordinate robot. Some simulation results show that the linear motion guide influence greatly in robot performance such as the nominal life of linear guide. When use LM guide that have capacity near in $2^{nd}$ axis, this paper show that the nominal life on LM block of $1^{st}$ axis increases 37.4% and that the specification of $2^{nd}$ axis LM guide influences greatly the nominal life of $1^{st}$ axis LM block.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.252-257
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• 1995

전자기력을 이용한 능동 진동제어는 1979년 Ellis 및 Mote가 원형 톱의 횡 진동의 감쇠에 관한 연구를 수행하였고, 1990년 Hong Su 및 T.S.Sankar등은 시스템의 절대 위치, 절대 속도 및 상대 위치 등의 제어 변수에 대하여 전자기 액튜에이터의 동적 특성이 진동 절연 성능에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 본 연구는 상부질량과 하부질량이 스프링으로 연결된 2자유도 모델의 능동 진동제어에 대하여 이론해석과 실험해석을 수행하고 각각의 결과를 비교하였다. 실험모델은 직선운동 가이드에 설치된 2개의 질량과 하나의 전자기 액튜에이터를 이용하였다. 진동제어 방법으로서는 모우드 해석에 의한 제어, 스카이 훅 감쇠 제어, Viscous damping 제어 방법을 적용하였다. 본 연구의 목적은 이론해석 결과와 실험 결과를 비교하고 비슷한 제어효과에 대해서 에너지 소비가 작은 효율적인 제어방법을 찾는데 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제9권4호
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• pp.237-243
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• 2000

현재 온실에서 농작업을 작업기는 사람이 운전하고 있다. 온실 안은 무척이나 무덥고 열악한 작업조건이다. 그렇기 때문에 앞으로 무더운 온실내의 작업기 개발은 사람이 직접 운전하지 않고, 자동화에 의한 무인화 될 것으로 전망된다. 온실에서 자동화 및 무인화의 작업을 돕기 위하여 온실내의 경로(길)에 따라 자동적으로 이동할 수 있는 시스템을 개발하게 되었다. 이 시스템은 작업기의 자동화와 무인화를 위한 것이며, 이를 위하여 온실의 천장에 가이드를 연결한 후 이를 따라 시스템이 자동으로 이동할 수 있는 경로 자동변환 시스템이다. 이 시스템은 연마봉으로 만들어진 경로를 따라 선회 및 직선운동이 가능하며, 이 시스템은 경로 변경을 위한 리미트 스위치와 소프트웨어로 구성되어 있다. 이 시스템의 작동여부를 실험하기 위하여 시테핑모터를 가진 마이크로 마우스를 이용하였다. 견고한 실험실의 평면 위에서의 작동실험은 시스템 작동이 100% 성공률을 나타내었지만 모래위나 다른 조건에서는 성공률이 80% 이하로 낮게 나타났다. 실제 온실에서도 충분한 강도를 가진 연마봉을 이용하여 처짐에 대한 부분을 고려하여 사용한다면 경로를 따라 주행하는 이 시스템은 잘 작동할 수 있을 것으로 기대된다.