KR101935148B1 - 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법 - Google Patents

선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법 Download PDF

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Abstract

공작 기계(2)의 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법은 a) 각각의 진동 센서(1)를 통해서, 제 1 및 제 2 시간 순간 각각에서 선형 안내 홈(223)에 배치되는 테이블(224)의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 1 및 제 2 진동 신호를 얻는 단계, b) 계산 모듈을 통해서, 이론 모드 형상과 제 1 및 제 2 진동 신호 각각에 기초하여 제 1 및 제 2 고유 주파수를 결정하는 단계, 및 c) 계산 모듈을 통해서, 제 1 및 제 2 고유 주파수에 기초하여 선-하중의 편차를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법{METHOD FOR ESTIMATING A VARIATION IN PRELOAD APPLIED TO LINEAR GUIDEWAY}
본 개시는 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법, 더 구체적으로 공작 기계에 포함되는 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법에 관한 것이다.
공작 기계에 포함되는 선형 안내 홈에 가해진 선-하중은 사용 중의 마모와 인열(tear)로 인해 점진적으로 감소된다. 선-하중의 감소가 특정 양에 도달할 때, 선형 안내 홈은 새로운 것으로 교체되어야 한다.
선-하중의 편차를 추정하는 종래의 방법은 선-하중이 측정 도구에 의해 측정될 수 있기 이전에 선형 안내 홈이 공작 기계로부터 제거될 것을 요구한다. 선-하중의 편차를 감시하기 위해서, 선-하중은 반복적으로 측정되어야 하며, 따라서 안내 홈은 공작 기계로부터 정기적으로 제거되어야 한다. 종래의 방법은 결과적으로 시간-소모적이고 불편하다.
그러므로, 본 개시의 목적은 종래 기술의 적어도 하나의 단점을 해결할 수 있는, 공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 개시에 따라서, 상기 방법은 복수의 진동 센서 및 계산 모듈에 의해서 실행된다. 공작 기계는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 배치되는 테이블을 더 포함한다. 진동 센서는 테이블 상에 배치된다. 상기 방법은
a) 복수의 진동 센서 각각을 통해서, 제 1 시간 순간에서 진동 센서에 의한 테이블의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 1 진동 신호를 얻는 단계,
b) 계산 모듈을 통해서, 제 1 진동 신호에 기초하여 테이블과 관련된 적어도 하나의 제 1 고유 주파수 및 상기 테이블과 관련된 적어도 하나의 이론 모드 형상을 결정하는 단계,
c) 복수의 진동 센서 각각을 통해서, 제 2 시간 순간에서 진동 센서에 의한 테이블의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 2 진동 신호를 얻는 단계,
d) 계산 모듈을 통해서, 제 2 진동 신호에 기초하여 테이블과 관련된 적어도 하나의 제 2 고유 주파수 및 적어도 하나의 이론 모드 형상을 결정하는 단계, 및
e) 계산 모듈을 통해서, 적어도 하나의 제 1 고유 주파수와 적어도 하나의 제 2 고유 주파수에 기초하여 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 결정하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명에서 분명해질 것이다.
도 1은 공작 기계 및 공작 기계의 테이블에 배치되는 복수의 진동 센서의 평면도를 예시하는 개략도이며,
도 2는 본 개시에 따른 공작 기계 내에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법의 실시예를 예시하는 흐름도이며,
도 3은 테이블과 관련된 고유 주파수와 단일 값(
Figure 112017044333829-pat00001
)의 역수 사이의 관계를 예시하는 개략도이다.
본 개시를 더 상세하게 설명하기 이전에, 적절한 것으로 고려되는 경우에, 도면 번호 또는 도면 번호의 끝 부분이 선택적으로 유사한 특징을 가질 수 있는 대응하는 또는 유사한 요소를 나타내도록 도면들 중에서 반복된다는 것에 주목해야 한다.
도 1을 참조하면, 공작 기계(2)에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법을 실행하는데 사용되는 복수의 진동 센서(1) 및 계산 모듈(도시 않음)의 실시예가 예시된다. 진동 센서(1)는 계산 모듈에 연결된다. 계산 모듈은 이에 한정되지 않지만, 모바일 장치의 마이크로 제어기, 개인 컴퓨터(PC)의 중앙 처리 유닛(CPU), 또는 시스템 온 칩(system on chip)에 의해 실행될 수 있다. 본 실시예에서, 계산 모듈은 범용 컴퓨터를 포함한다.
공작 기계(2)는 종래의 공작 기계이며, 모터(21) 및 공급 유닛(22)을 포함한다. 공급 유닛(22)은 모터(21)에 연결되는 나사(221), 나사(221)에 피벗 가능하게 연결되는 복수의 베어링(222), 두 개의 선형 안내 홈(223), 및 선형 안내 홈(223)에 배치되는 테이블(224)을 포함한다. 테이블(224)은 선형 안내 홈(223)을 따라 미끄럼 가능하게 이동하도록 나사(221)에 의해 작동될 수 있다. 각각의 선형 안내 홈(223)에는 동일한 양의 선-하중이 초기에 가해진다.
진동 센서(1)는 테이블(224)의 진동을 검출하도록 테이블(224)에 배치된다. 본 실시예에서, 진동 센서(1)의 수가 복수인 한, 진동 센서(1)는 그 수가 3 개(그러나, 이에 한정되지 않지 않음)로 예시된다.
도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 방법의 실시예가 예시된다. 본 개시의 방법은 다음 단계(31 내지 37)를 포함한다.
단계(31)에서, 모터(21)는 테이블(224)이 진동하도록 제 1 시간 순간에서 공급 유닛(22)을 여기시킨다. 계산 모듈은 제 1 시간 순간에서 진동 센서(1)에 의한 테이블(224)의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 1 진동 신호를 각각의 진동 센서(1)를 통해서 얻는다. 공급 유닛(22) 여기의 실행은 다른 실시예에서 변할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 공작 기계(2)에 속하지 않는 외부 진동 여진기(vibration exciter)는 테이블(224)을 진동시키기 위해서 공급 유닛(22)을 여기시키는데 사용될 수 있다.
단계(32)에서, 계산 모듈은 테이블(224)과 관련된 복수의 고유 주파수를 얻고 복수의 고유 주파수에 각각 대응하는 복수의 작동 모드 형상을 얻기 위해서 단계(31)에서 얻어진 제 1 진동 신호에 관한 작동 모달 분석(OMA)을 수행한다. OMA는 당업자에게 주지되어 있지만, 본 개시의 세부사항을 명확하게 하기 위해서 그의 간단한 소개가 본 개시에서 제공될 것이다.
제 1 진동 신호가 주파수 영역에서 X1(k), X2(k), 및 X3(k)로서 각각 지정되며, 여기서 k는 주파수를 나타낸다. 제 1 진동 신호(X1(k), X2(k), 및 X3(k))에 기초하여, 테이블(224)과 관련된 변위 전달률
Figure 112017044333829-pat00002
,
Figure 112017044333829-pat00003
, 및
Figure 112017044333829-pat00004
의 양이 그에 따라서 계산되며, 여기서 G는 파워 스펙트럼 밀도 함수를 나타낸다. 각각의 주파수 값(k)에 대해서, 행렬 [T(k)] = [T12(k), T13(k), T23(k),1]T은 분해의 결과 [T(k)] = [U(k)][Σ(k)][V(k)]T가 얻어지도록 단일 값 분해(SVD)가 수행되며, 여기서 U(k) 및 V(k)는 단위 행렬(unitary matrix)이며,
Figure 112017044333829-pat00005
는 단일 값 행렬을 나타내며, σ1(k)≥σ2(k)≥...σn(k)는 단일 값을 나타낸다. 그러므로, 상이한 주파수(k) 값에 대한 단일 값 σ2(k)의 역수, 즉 1/σ2(k)의 곡선이 도 3에 도시된 것처럼 얻어질 수 있다. 곡선의 정점에 대응하는 주파수(k)의 각각의 값이 도 3에 도시된 고유 주파수, 예를 들어 k1, k2, 및 k3이다. 하나의 고유 주파수에 대응하는 작동 모드 형상은 그 고유 주파수에 대한 SVD에서 계산된 단일 값에 대응하는 고유 벡터이다. 예를 들어, 고유 주파수(k1, k2, 및 k3) 중 각각 하나에 대응하는 각각의 작동 모드 형상은 단일 값(σ2(k1), σ2(k2) 및 σ2(k3)) 중 각각 하나에 대응하는 고유 벡터이다.
단계(33)에서, 계산 모듈은 제 1 진동 신호에 기초한 테이블(224)과 관련된 적어도 하나의 제 1 고유 주파수 및 테이블(224)과 관련된 적어도 하나의 이론 모드 형상을 결정한다. 테이블(224)의 진동에 관한 가장 합리적인 방식에 가까운 적어도 하나의 이론 모드 형상은 유한 요소 방법(finite element method; FEM)에 의해 미리 결정된다. FEM이 당업자에게 주지되어 있으므로, 이의 세부사항은 본 개시에서 생략될 것이다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 이론 모드 형상은 그 수가 하나이지만, 이에 한정되지 않는다.
구체적으로 말하면, 계산 모듈은 각각의 작동 모드 형상과 이론 모드 형상 사이의 유사성에 기초하여 복수의 고유 주파수 중에서 적어도 하나의 제 1 고유 주파수를 선택한다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 고유 주파수는 그 수가 하나이지만, 이에 한정되지 않는다. 환언하면, 계산 모듈은 복수의 작동 모드 형상들 중 하나에 대응하는 고유 주파수 중 하나를 그것과 복수의 작동 모드 형상 중 유사성이 가장 큰 이론 모드 형상 사이에 위치시키고 그 고유 주파수들 중 상기 하나의 주파수를 제 1 고유 주파수로서의 역할을 하게 함으로써 복수의 고유 주파수들 중에서 제 1 고유 주파수를 선택한다.
본 실시예에서, 유사성은 이론 모드 형상과 각각의 복수의 작동 모드 형상 사이의 모달 보장 기준(Modal Assurance Criterion; MAC)과 관련이 있다. 모달 벡터(
Figure 112017044333829-pat00006
)와 다른 모달 벡터(
Figure 112017044333829-pat00007
) 사이의 MAC는
Figure 112017044333829-pat00008
에 의해 계산된다. 더 큰 값의 MAC는 더 작은 정도의 직교성과 더 큰 정도의 유사성을 의미한다. 그러므로, 일 실시예에서, 벡터(
Figure 112017044333829-pat00009
)가 이론 모드 형상을 나타내며 복수의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00010
)가 단계(32)에서 결정된 작동 모드 형상을 나타내는 것을 고려하면, 제 1 고유 주파수는
Figure 112017044333829-pat00011
를 계산하고 제 1 고유 주파수로서의 역할을 하기 위한 MAC의 가장 큰 값을 초래하는 복수의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00012
)들 중 하나에 대응하는 고유 주파수들 중 하나를 선택함으로써 결정될 수 있다.
단계(34)에서, 모터(21)는 테이블(224)이 진동하도록 제 1 시간 순간 이후인 제 2 시간 순간에서 공급 유닛(22)을 여기시킨다. 계산 모듈은 제 2 시간 순간에서 진동 센서(1)에 의한 테이블(224)의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 2 진동 신호를 각각의 진동 센서(1)를 통해서 얻는다.
단계(35)에서, 제 1 진동 신호를 처리하는 것과 유사하게, 계산 모듈은 테이블(224)과 관련된 다른 복수의 고유 주파수를 얻고 다른 복수의 고유 주파수에 각각 대응하는 다른 복수의 작동 모드 형상을 얻기 위해서 제 2 진동 신호에 대해 OMA를 수행한다.
단계(36)에서, 계산 모듈은 단계(33)에서 논의된 제 2 진동 신호와 이론 모드 형상에 기초하여 테이블(224)과 관련된 적어도 하나의 제 2 고유 주파수를 결정한다. 계산 모듈은 각각의 다른 복수의 작동 모드 형상과 이론 모드 형상 사이의 유사성에 기초하여 다른 복수의 고유 주파수들 중에서 적어도 하나의 제 2 고유 주파수를 선택한다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 제 2 고유 주파수는 수가 하나이지만, 이에 한정되지 않는다.
이전에 언급된 것과 같이, 계산 모듈은 다른 복수의 작동 모드 형상들 중 하나에 대응하는 다른 복수의 고유 주파수 중 하나를 그것과 다른 복수의 작동 모드 형상 중 유사성이 가장 큰 이론 모드 형상 사이에 위치시키고 그 다른 고유 주파수들 중 상기 하나의 주파수를 제 2 고유 주파수로서의 역할을 하게 함으로써 다른 복수의 고유 주파수들 중에서 제 2 고유 주파수를 선택한다. 유사성은 이론 모드 형상과 각각의 다른 복수의 작동 모드 형상 사이의 MAC와 관련이 있다. MAC에 기초하여 유사성을 결정하는 방식이 다루어져 있기 때문에, 그의 세부사항은 본 개시에서 생략될 것이다.
단계(37)에서, 계산 모듈은 제 1 고유 주파수와 제 2 고유 주파수에 기초하여 공작 기계(2)의 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중의 편차를 결정한다.
구체적으로 말하면, 계산 모듈은 제 2 고유 주파수가 제 1 고유 주파수보다 더 작은 것으로 결정될 때, 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중에서 감소가 존재한다고 결정한다. 그 감소는 제 1 고유 주파수에 대한 제 1 및 제 2 고유 주파수들 사이의 차이의 비율과 관련이 있다.
환언하면, 선형 안내 홈(223)이 공작 기계(2)에 이제 막 설치된 때인 제 1 시간 순간에서, 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중이 그 크기의 초기값을 가지는 것으로 추정하면, 계산 모듈은 선-하중의 초기 값 및 제 1 고유 주파수에 대한 제 1 및 제 2 고유 주파수들 사이의 차이의 비율에 기초하여, 공작 기계(2)로부터 선형 안내 홈(223)의 제거 요구없이 공작 기계(2)가 잠시 동안 작동될 때인 제 2 시간 순간에서 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중의 크기를 추정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 테이블(224)과 관련된 복수의 이론 모드 형상은 FEM에 의해 미리 결정된다. 계산 모듈은 각각의 이론 모드 형상과 제 1 진동 신호에 기초하여 결정된 각각의 작동 모드 형상 사이의 MAC의 값을 계산한다. 다음에, 계산 모듈은 가장 큰 값의 MAC를 초래하는 작동 모드 형상에 대응하는 제 1 고유 주파수를 갖는 복수의 고유 주파수들 중에서 제 1 고유 주파수를 선택한다. 유사하게, 계산 모듈은 각각의 이론 모드 형상과 제 2 진동 신호에 기초하여 결정된 각각의 작동 모드 형상 사이의 MAC의 값을 계산하며, 이어서 가장 큰 값의 MAC를 초래하는 작동 모드 형상에 대응하는 제 2 고유 주파수를 갖는 다른 복수의 고유 주파수들 중에서 제 2 고유 주파수를 선택한다.
환언하면, 복수의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00013
)가 이론 모드 형상을 나타내며 복수의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00014
)가 제 1 진동 신호에 기초하여 결정된 작동 모드 형상을 나타내는 것을 고려하면, 제 1 고유 주파수는
Figure 112017044333829-pat00015
를 계산하고 제 1 고유 주파수로서의 역할을 하기 위한 MAC의 가장 큰 값을 초래하는 복수의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00016
)들 중 하나에 대응하는 고유 주파수들 중 하나를 선택함으로써 결정될 수 있다. 제 2 고유 주파수는 유사한 방식으로 결정되며 그의 세부사항은 본 개시에서 생략될 것이다.
몇몇 실시예에서, 제 1 시간 순간에서의 복수의 제 1 고유 주파수는 테이블(224)과 관련된 복수의 이론 모드 형상에 기초하여 결정되고 FEM에 의해, 그리고 제 1 진동 신호에 따라서 결정되는 복수의 작동 모드 형상에 기초하여 미리 결정되며, 제 2 시간 순간에서의 복수의 제 2 고유 주파수는 복수의 이론 모드 형상에 기초하여, 그리고 제 2 진동 신호에 따라서 결정되는 다른 복수의 작동 모드 형상에 기초하여 결정된다. 그 이후에, 제 1 시간 순간에서 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중의 크기로부터 제 2 시간 순간에서의 선-하중의 크기로의 감소 비율은 제 1 고유 주파수 및 제 2 고유 주파수에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 제 1 및 제 2의 가장 큰 값의 MAC를 각각 초래하고 두 개의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00017
및
Figure 112017044333829-pat00018
)로 각각 나타내어지는 두 개의 작동 모드 형상은 제 1 진동 신호에 기초하여 결정되는 복수의 작동 모드 형상들 중에서 선택된다. 다음에, 두 개의 작동 모드 형상에 대응하는 두 개의 고유 주파수가 두 개의 제 1 고유 주파수로서의 역할을 하도록 지정되며, 여기서 벡터(
Figure 112017044333829-pat00019
)에 대응하는 고유 주파수는 벡터(
Figure 112017044333829-pat00020
)에 대응하는 고유 주파수보다 더 작다.
유사하게, 제 1 및 제 2의 가장 큰 값의 MAC를 각각 초래하고 두 개의 벡터(
Figure 112017044333829-pat00021
및
Figure 112017044333829-pat00022
)로 각각 나타내어지는 다른 두 개의 작동 모드 형상은 제 2 진동 신호에 기초하여 결정되는 복수의 작동 모드 형상들 중에서 선택된다. 다음에, 다른 두 개의 작동 모드 형상에 대응하는 다른 두 개의 고유 주파수가 두 개의 제 2 고유 주파수로서의 역할을 하도록 지정되며, 여기서 벡터(
Figure 112017044333829-pat00023
)에 대응하는 고유 주파수는 벡터(
Figure 112017044333829-pat00024
)에 대응하는 고유 주파수보다 더 작다.
그 후에, 제 1 및 제 2 시간 순간들 사이에서 공작 기계(2)의 선형 안내 홈(223)에 가해진 선-하중의 편차를 예측하기 위해서, 인공 신경망 기술 또는 선형 회귀 기술(linear regression technique)과 같은 예측 모델링의 사전-훈련 분류기의 입력으로서 행렬(
Figure 112017044333829-pat00025
)이 사용된다.
요약하면, 본 개시에 따른 공작 기계의 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법은 다음의 단계를 포함한다. 계산 모듈은 적어도 하나의 이론 모드 형상과 제 1 진동 신호에 기초하여 제 1 시간 순간에서 테이블과 관련된 적어도 하나의 제 1 고유 주파수를 결정한다. 계산 모듈은 적어도 하나의 이론 모드 형상과 제 2 진동 신호에 기초하여 제 2 시간 순간에서 테이블과 관련된 적어도 하나의 제 2 고유 주파수를 결정한다. 계산 모듈은 공작 기계로부터 적어도 하나의 선형 안내 홈의 제거를 요구함이 없이, 적어도 하나의 제 1 고유 주파수 및 적어도 하나의 제 2 고유 주파수에 기초하여 선-하중의 편차를 결정한다.
위의 설명에서, 설명의 목적으로 실시예에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해서 다수의 특정한 세부 사항이 설명되었다. 그러나, 하나 이상의 다른 실시예가 이들 특정 세부사항들의 일부분 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게는 자명할 것이다. 본 명세서 전반에 걸쳐서 "일 실시예(one embodiment)", "실시예(an embodiment)", 서수의 표시를 갖는 실시예 등에 대한 언급은 특정한 특성, 구조, 또는 특징이 본 개시의 실시에 포함될 수 있다는 것을 의미한다고 또한 이해해야 한다. 설명에서, 다양한 특징들이 때때로, 개시의 간소화와 다양한 발명의 양태에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 단일 실시예, 도면, 또는 그의 설명에서 함께 그룹화됨을 추가로 이해해야 한다.
본 개시가 예시적인 실시예로 고려된 것과 관련하여 설명되었지만, 본 개시는 개시된 실시예로 한정되는 것이 아니며 그러한 모든 수정과 균등한 배열을 포함하기 위해서 가장 넓은 해석의 사상과 범주 내에 포함되는 다양한 배열들을 포함하려는 것으로 이해해야 한다.

Claims (8)

  1. 공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법에 있어서,
    상기 방법은 복수의 진동 센서 및 계산 모듈에 의해서 실행되며, 상기 공작 기계는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 배치되는 테이블을 더 포함하며, 상기 복수의 진동 센서는 테이블 상에 배치되며, 상기 방법은
    a) 복수의 진동 센서 각각을 통해서, 제 1 시간 순간에서 진동 센서에 의한 테이블의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 1 진동 신호를 얻는 단계,
    b) 계산 모듈을 통해서, a) 단계에서 얻어진 제 1 진동 신호에 기초하여 테이블과 관련된 적어도 하나의 제 1 고유 주파수 및 상기 테이블과 관련된 적어도 하나의 이론 모드 형상을 결정하는 단계,
    c) 복수의 진동 센서 각각을 통해서, 제 2 시간 순간에서 진동 센서에 의한 테이블의 진동 검출에 따라서 발생되는 제 2 진동 신호를 얻는 단계,
    d) 계산 모듈을 통해서, c) 단계에서 얻어진 제 2 진동 신호에 기초하여 테이블과 관련된 적어도 하나의 제 2 고유 주파수 및 적어도 하나의 이론 모드 형상을 결정하는 단계, 및
    e) 계산 모듈을 통해서, 적어도 하나의 제 1 고유 주파수와 적어도 하나의 제 2 고유 주파수에 기초하여 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 b) 단계는
    상기 테이블과 관련된 복수의 고유 주파수를 얻고 복수의 고유 주파수에 각각 대응하는 복수의 작동 모드 형상을 얻도록 제 1 진동 신호에 대한 작동 모달 분석(OMA)을 수행하는 단계, 및
    각각의 작동 모드 형상과 적어도 하나의 이론 모드 형상 사이의 유사성에 기초하여 복수의 고유 주파수들 중에서 적어도 하나의 제 1 고유 주파수를 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 d) 단계는
    상기 테이블과 관련된 다른 복수의 고유 주파수를 얻고 다른 복수의 고유 주파수에 각각 대응하는 다른 복수의 작동 모드 형상을 얻도록 제 2 진동 신호에 대한 OMA를 수행하는 단계, 및
    각각의 다른 복수의 작동 모드 형상과 적어도 하나의 이론 모드 형상 사이의 유사성에 기초하여 다른 복수의 고유 주파수들 중에서 적어도 하나의 제 2 고유 주파수를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 제 1 고유 주파수와 적어도 하나의 제 2 고유 주파수는 모두 그 수가 하나이며,
    적어도 하나의 제 1 고유 주파수를 선택하는 단계는 그 사이의 복수의 작동 모드 형상들 중 하나에 대응하는 복수의 고유 주파수 중 하나 및 상기 제 1 고유 주파수로서의 역할을 하는 복수의 작동 모드 형상들 중에서 유사성이 가장 큰 적어도 하나의 이론 모드 형상을 선택하는 단계를 포함하며,
    적어도 하나의 제 2 고유 주파수를 선택하는 단계는 그 사이의 다른 복수의 작동 모드 형상들 중 하나에 대응하는 다른 복수의 고유 주파수 중 하나 및 상기 제 2 고유 주파수로서의 역할을 하는 다른 복수의 작동 모드 형상들 중에서 유사성이 가장 큰 적어도 하나의 이론 모드 형상을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 e) 단계는 제 2 고유 주파수가 제 1 고유 주파수보다 더 작은 것으로 결정될 때, 공작 기계의 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중에서 감소가 존재한다고 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 e) 단계에서, 상기 감소는 제 1 고유 주파수에 대한 제 1 및 제 2 고유 주파수들 사이의 차이의 비율과 관련이 있는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계에서, 상기 유사성은 각각의 복수의 작동 모드 형상과 적어도 하나의 이론 모드 형상 사이의 모달 보장 기준(MAC)과 관련이 있으며,
    상기 d) 단계에서, 상기 유사성은 각각의 다른 복수의 작동 모드 형상과 적어도 하나의 이론 모드 형상 사이의 MAC와 관련이 있는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 결정되는 적어도 하나의 제 1 고유 주파수 및 상기 d) 단계에서 결정되는 적어도 하나의 제 2 고유 주파수는 모두 그 수가 하나이며,
    상기 e) 단계는 제 2 고유 주파수가 제 1 고유 주파수보다 더 작은 것으로 결정될 때, 공작 기계의 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중에서 감소가 존재한다고 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 e) 단계에서, 상기 감소는 제 1 고유 주파수에 대한 제 1 및 제 2 고유 주파수들 사이의 차이의 비율과 관련이 있는 것을 특징으로 하는
    공작 기계에 포함되는 적어도 하나의 선형 안내 홈에 가해진 선-하중의 편차를 추정하는 방법.
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