KR200407609Y1

KR200407609Y1 - Precise Motion Controller with High Efficient Vibration Isolation Air Mount

Info

Publication number: KR200407609Y1
Application number: KR2020050028834U
Authority: KR
Inventors: 이홍기; 손성완
Original assignee: 알엠에스시스템(주)
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2006-02-03

Abstract

본 고안은 기계부품에 속하는 기술로서 정밀 장비로 주변의 진동이 전파되는 것을 차단하는 동시에 장비의 운동을 일정 범위 내로 제한해 주는 정밀 운동 제어기에 관한 것이다. The present invention is a technology belonging to a mechanical component, and relates to a precision motion controller that limits the movement of the equipment within a certain range while preventing the vibration of the surroundings propagating to the precision equipment.

본 고안인 운동제어기는 크게 방진 장치(100)와 감쇠 장치(200)로 구성되어 있다. The motion controller of the present invention is largely composed of the vibration isolator 100 and the damping device (200).

본 고안은 방진용 에어 마운트의 장점은 모두 그대로 유지하면서 횡 하중과 편심 하중에 대하여 안전하고, 하중-변형 관계에서 넓은 영역에서 선형성이 유지되고, 비정상적인 과도 운동(Transient Motion)을 신속히 안정시키는 운동 제어기이다.The present invention is a motion controller that is safe against lateral loads and eccentric loads while maintaining all the advantages of the anti-vibration air mount, and maintains linearity in a wide area in a load-strain relationship, and quickly stabilizes abnormal transient motion. to be.

진동, 방진, 에어 마운트, 자기유체 댐퍼, 스프링상수, 과도 운동 Vibration, Dust Isolation, Air Mounts, Magnetic Fluid Dampers, Spring Constants, Transient Motions

Description

Precise Motion Controller with High Efficient Vibration Isolation Air Mount

도1은 종래의 에어 마운트의 문제점을 보인 도면이다. 1 is a view showing a problem of the conventional air mount.

도2는 본 고안의 기본 구성의 운동 제어기이다.2 is a motion controller of the basic configuration of the present invention.

도3은 기본 구성의 운동 제어기의 에어 마운트를 보호하기 위하여 안전용 스토퍼와 보호용 외통을 추가로 구비한 운동 제어기이다.3 is a motion controller further comprising a safety stopper and a protective outer cylinder to protect the air mount of the motion controller of the basic configuration.

도 4는 자기유체 댐퍼의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a magnetic fluid damper.

반도체 제조 장비, 정밀 검사 장비 등은 아주 정숙한 진동 환경에서 운용되는데, 이 장비의 주변에 설치된 모타, 팬, 펌프 등의 진동유발 기계에서 발생한 진동, 주변 지역으로 사람 보행시의 진동 등도 이들 정밀 장비의 운용에 악영향을 미 칠 수 있다. 따라서 이러한 정밀 장비들은 주변의 진동 환경으로부터 분리해 주는 방진 장치를 이용하여 설치되는 것이 일반적이다. Semiconductor manufacturing equipment and inspection equipment are operated in a very quiet vibration environment.The vibrations generated from vibration-inducing machines such as motors, fans, and pumps installed in the vicinity of the equipment, and vibrations when people walk to the surrounding area are also included. May adversely affect the operation of the system. Therefore, such precision equipment is generally installed using a dustproof device that separates from the surrounding vibration environment.

기계의 방진은 기계를 고무 패드, 고무 마운트, 스프링 마운트, 에어 마운트 등으로 탄성 지지하여 기계 작동시 발생하는 가진력이 구조체로 전달되는 것을 차단하거나, 또는 그 역으로 주변 진동이 보호대상인 기계로 전달되는 것을 차단하는 방법인데, 장비를 스프링 등의 탄성체로 지지하는 방법이 사용되고 있다. 모든 탄성 재료는 모두 방진 재료로 사용될 수 있는데, 탄성 재료 중에서 에어 마운트는 고유진동수가 아주 낮은 방진시스템을 구성할 수가 있어서 방진효율을 높게 할 수 있고, 미세 진동 및 충격 진동에 대하여 감쇠율이 크고, 고무막이 다소의 내부 감쇠특성이 있어서, 공진 영역에서 진동의 증폭이 금속스프링등 재료내부 감쇠가 거의 없는 탄성체에 비하여 크기 않아 정밀 장비의 방진에 많이 사용된다. Dust-proofing of the machine elastically supports the machine with rubber pads, rubber mounts, spring mounts, air mounts, etc., so that the excitation force generated when operating the machine is prevented from being transferred to the structure, or vice versa. It is a method of blocking a thing, and the method of supporting equipment with elastic bodies, such as a spring, is used. All the elastic materials can be used as dustproof materials. Among the elastic materials, the air mount can constitute a dustproof system with a very low natural frequency, so that the dustproofing efficiency can be increased, and the damping rate is high with respect to fine vibration and impact vibration, and rubber Since the film has some internal attenuation characteristics, the amplification of the vibration in the resonance region is much smaller than that of the elastic body which has little internal damping of materials such as metal springs, so it is widely used for dustproofing precision equipment.

초정밀 장비들은 진동에 대하여 아주 민감하므로 높은 수준으로 진동을 차단하는 방진 마운트를 이용하여 건물의 바닥에 설치되는데, 이런 고효율 방진을 위하여 주로 스프링상수가 아주 낮은 에어 마운트가 사용된다. 에어 마운트를 사용할 경우 진동 시스템의 고유 진동수를 아주 낮게 구성할 수가 있으므로 일반적인 진동의 차단에는 아주 좋으나, 시스템의 안정성이 나빠지게 되어, 아주 저주파수의 외부 진동이나 비정상적인 외력에 의하여 큰 변위의 운동이 발생하고, 또한 과도응답(Transient Response) 시간이 길어 진동이 오랫동안 지속 되는 문제점이 있다.Ultra-precision equipment is very sensitive to vibration, so it is installed on the floor of the building by using a vibration-proof mount that blocks vibration at a high level. For this high-efficiency dustproof, an air mount with a very low spring constant is used. When the air mount is used, the natural frequency of the vibration system can be set very low, so it is very good for blocking general vibration, but the stability of the system is deteriorated, and the displacement of the displacement is caused by very low frequency external vibration or abnormal external force. In addition, there is a problem that the vibration lasts for a long time due to a long transient response time.

그리고, 기존의 에어 마운트들은 일반적으로 상, 하부에 고정판을 가진 벨로우즈 형상으로 제작되는데, 상기한 장점에도 불구하고, 도 1의 a)와 같이 편심 하중을 받을 경우 또는 도 1의 b)와 같이 횡하중을 받을 경우 안전성이 결여되고, 횡 방향 저항력이 부족하다. 또한 에어 마운트가 장비의 중량 등으로 하중을 받게 되면 벨로우즈가 압착되고 그 내부 공기 체적이 줄어들어 외부 하중에 비례하는 정적 변형을 나타내지 못하여 선형성이 상실되고, 비선형 특성을 나타내게 된다. 이 경우 마운트의 스프링상수가 방진 시스템 설계에서 고려한 값을 유지하지 못하게 되어 방진효과가 예측과 달라 지게 되는 문제점이 있다. In addition, conventional air mounts are generally manufactured in a bellows shape having fixing plates on the upper and lower sides. Despite the above-described advantages, when the air mounts are subjected to an eccentric load as shown in FIG. 1A or a lateral load as shown in FIG. If it receives, it lacks safety and lacks lateral resistance. In addition, when the air mount is loaded by the weight of the equipment, the bellows are compressed, and the internal air volume is reduced, and thus the linearity is lost due to the lack of static deformation proportional to the external load. In this case, there is a problem that the spring constant of the mount is not able to maintain the value considered in the anti-vibration system design, the vibration effect is different from the prediction.

고효율 진동 차단 목적으로 사용되는 에어 마운트는 상기와 같이 장점과 함께 많은 단점을 가지고 있어서 고도의 안정성을 요하는 정밀 장비에는 사용에 제한이 있었다. 따라서 정밀 장비의 설치를 위하여, 아주 높은 정도로 진동의 전달을 차단하면서 대상 장비를 안정되게 지지할 수 있고, 과도응답 시간을 줄여 비정상적인 외력에 의하여 발생한 대상 장비의 운동을 신속히 안정화시키는 기능을 가진 운동 제어기가 요구되고 있다.The air mount used for the purpose of high-efficiency vibration blocking has many advantages and disadvantages as described above, and thus the use of the air mount has been limited in precision equipment requiring high stability. Therefore, for the installation of precision equipment, the motion controller has a function to stabilize the movement of the target equipment caused by abnormal external force by reducing the transient response time and stably supporting the target equipment while blocking the transmission of vibration to a very high degree. Is required.

본 고안은 방진용 에어 마운트의 장점은 모두 그대로 유지하면서, 횡 하중과 편심 하중에 대하여 안전하고, 하중-변형 관계에서 넓은 영역에서 선형성이 유지되고, 비정상적인 과도 운동(Transient Motion)을 신속히 안정시키는 운동 제어기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention maintains all the advantages of the anti-vibration air mount, and is safe against lateral loads and eccentric loads, maintains linearity in a large area in a load-strain relationship, and quickly stabilizes abnormal transient motion. The purpose is to provide a controller.

방진 장치(100)는 특수한 구조의 에어 마운트로 구성되는데, 이 에어 마운트는 상부 및 하부 고정판을 가진 에어 벨로우즈(10); 상기 에어 벨로우즈의 하부에 위치하며, 에어 벨로우즈의 하부고정판이 고정되는 공기 저장통(20); 구멍이 뚫린 원판모양의 지지판에 한쪽 끝이 막힌 파이프가 부착된 형상으로서, 지지판이 에어 벨로우즈의 상부 고정판에 결합되는 하중 지지관(30); 그리고, 방진대상 장비를 받치거나 고정하는 하중지지판의 중앙에 수직으로 하중 지지봉이 로 부착된 것으로서 그 지지봉이 상기 하중 지지관 속으로 삽입되는 하중 전달 장치(40)로 구성되어 있다.The vibration isolator 100 is composed of an air mount having a special structure, the air mount having an air bellows 10 having upper and lower fixing plates; Located in the lower portion of the air bellows, the air reservoir 20 is fixed to the lower fixing plate of the air bellows; A load supporting pipe 30 having a shape in which a pipe whose one end is blocked is attached to a support plate shaped like a hole, the support plate being coupled to the upper fixing plate of the air bellows; The load supporting rod is vertically attached to the center of the load supporting plate supporting or fixing the dustproof equipment, and the supporting rod is composed of a load transmission device 40 inserted into the load supporting tube.

방진 장치(100)는 상기와 같은 기본 구성에, 하중 지지관(30)이 비정상적으로 높은 내부 공기 압력에 의하여 위로 솟구쳐 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 하중 지지관의 하단에 스토퍼(33)을 부착할 수 있고, 에어 벨로우즈의 손상을 방지하고 미관을 개선하기 위하여 에어 벨로우즈 주변에 외통(50)을 설치할 수도 있다.The vibration isolator 100 has a basic configuration as described above, in order to prevent the load support tube 30 from rising upward due to the abnormally high internal air pressure, as shown in Figure 3 at the bottom of the load support tube The stopper 33 may be attached, and an outer cylinder 50 may be installed around the air bellows to prevent damage to the air bellows and to improve aesthetics.

감쇠 장치(200)로는 자기 유체 댐퍼(MR damper,Magneto-Rheological Damper)가 사용된다. 자기 유체 댐퍼는 상용품(미국 LOAD사, 모델번호 : RD-1005-3 등)으로 시판되고 있는데, 그 내부 구조는 대략적으로 도 4와 같이 강재 튜브(201), 샤프트(202), 코일(203), 코어(204), 전기 단자(205), 그리고 자기유체(Magneto-Rheological Fluid)(206) 등으로 구성된다.As the damping device 200, a magnetic damper (MR damper) is used. Magnetic fluid dampers are commercially available as commercial items (USA LOAD, Model No .: RD-1005-3, etc.), and the internal structure thereof is roughly illustrated in FIG. 4 with steel tubes 201, shafts 202, and coils 203. ), A core 204, an electrical terminal 205, and a magneto-rheological fluid 206.

이 감쇠 장치(200)는 방진 장치(100)의 하중 전달 장치(40)의 하중 지지판 (41)과 공기저장 통(20)의 하부 판(23)의 브래킷에 핀(60)으로 고정된다. The damping device 200 is fixed to the load supporting plate 41 of the load transmission device 40 of the vibration isolator 100 with the pin 60 to the bracket of the lower plate 23 of the air storage cylinder 20.

본 감쇠 장치의 기능은 다음과 같다.The function of the damping device is as follows.

감쇠 장치(200)는 지지하고 있는 장비가 정상적으로 운전되는 평소에는 아무런 역할도 하지 않는다. 그러나 지지하고 있는 장비가 비정상적으로 큰 운동을 하여, 시스템의 운동을 구속할 필요가 있을 때는 컨트롤러(미 도시)에서 전기를 전기 단자(205)를 통하여 감쇠 장치로 보내고, 전기가 코어(204)에 감긴 코일(203)에 인가되면 자기장이 형성된다. 이 자기장 속에서 자기 유체(206)는 일정한 항복강도를 가지게 되어 전단 운동에 대한 저항력을 가지게 된다. 이 저항력이 감쇠 장치의 샤프트(202)와 튜브(201) 양단 사이의 상대적 운동을 방해하게 되어 결과적으로 이 감쇠 장치(200)가 설치된 시스템의 운동을 구속하게 된다.The damping device 200 plays no role in the normal operation of the equipment to be supported. However, when the supporting equipment has an abnormally large movement and needs to restrain the movement of the system, the controller (not shown) sends electricity through the electrical terminal 205 to the damping device, and the electricity is transferred to the core 204. When applied to the wound coil 203, a magnetic field is formed. In this magnetic field, the magnetic fluid 206 has a constant yield strength and thus resists shear motion. This resistive force interferes with the relative motion between the shaft 202 and the tube 201 of the damping device, consequently constraining the motion of the system in which the damping device 200 is installed.

본 고안의 방진 장치(100)에 사용되는 에어 벨로우즈(10)는 기존 에어 마운트와 유사하나, 상부 브래킷(11)과 하부 브래킷(13)에 하중 지지 관이 관통할 수 있는 구멍이 가공된다. 그리고 이 에어 벨로우즈 자체에는 공기 주입구가 필요하지 않다. 탄성 막(12)은 천연고무 또는 합성고무 등의 탄성 재료로 만들고, 높은 내압을 견딜 수 있게 하려면 고무 막 내부에 금속 사 또는 섬유로 제작된 타이어 코드지를 넣어 몰딩할 수 있다. 그리고 상, 하부 브래킷은 강, 알루미늄 등의 금속재료로 만들고, 이 에어 벨로우즈(10)의 고정에 필요한 끝이 막힌 나사구멍이 가공된다.The air bellows 10 used in the anti-vibration device 100 of the present invention is similar to the existing air mount, but a hole through which a load supporting tube can pass through the upper bracket 11 and the lower bracket 13 is machined. And the air bellows itself does not need an air inlet. The elastic membrane 12 may be made of an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber, and may be molded by inserting a tire cord made of metal yarn or fiber into the rubber membrane in order to withstand high internal pressure. The upper and lower brackets are made of a metal material such as steel, aluminum, and the closed screw holes necessary for fixing the air bellows 10 are processed.

방진 장치(100)의 공기저장 통(20)은 원통형 형상을 하고 있으며, 강, 알루미늄 등의 금속재료로 제작된다. 이 공기 저장 통의 상부 판(21)에는 상기 에어 벨 로우즈의 하부 브래킷에 뚫린 구멍과 같은 크기의 구멍이 가공되어 이 구멍으로 하중 지지 관(30)이 관통된다. The air storage cylinder 20 of the vibration isolator 100 has a cylindrical shape and is made of a metal material such as steel or aluminum. In the upper plate 21 of the air reservoir, a hole having the same size as the hole drilled in the lower bracket of the air bellows is machined, and the load supporting pipe 30 penetrates through the hole.

공기저장 통(20)의 하부 판(23)은 원통형 몸체(22)의 하부에 볼트로 조립되고, 그 가장자리에는 방진 대상 장비가 설치되는 바닥에 고정할 수 있는 고정 구멍이 가공된다. 그리고 하부 판(23)의 한 변에는 감쇠 장치(200)를 고정할 수 있는 브래킷이 용접 또는 볼트 결합으로 부착된다. The lower plate 23 of the air storage cylinder 20 is assembled with a bolt at the bottom of the cylindrical body 22, the edge is processed fixing holes that can be fixed to the floor is installed dustproof equipment. And a bracket for fixing the damping device 200 is attached to one side of the lower plate 23 by welding or bolting.

공기저장 통(20)의 상부 판(21)은 실링을 하거나 둘레 전면을 용접하여 기밀이 되게 결합할 수 있고, 하부 판은 원통 몸체에 기밀이 유지되는 방법으로 볼트로 결합하게 하여 에어 벨로우즈(10)와 스토퍼(33)를 조립할 수 있게 한다. 이 공기 저장 통의 측면에는 에어 주입구(24)가 설치된다.The upper plate 21 of the air storage tank 20 can be combined to seal or weld the circumferential front to be airtight, and the lower plate to be bolted in such a way that the cylinder body is airtight to maintain the air bellows (10) ) And the stopper 33 can be assembled. An air inlet 24 is provided on the side of the air reservoir.

하중 지지 관(30)은 구멍이 뚫린 판모양의 지지판(31)에 한쪽 끝이 막힌 파이프(32)가 부착된 형상으로서, 강, 또는 알루미늄 등의 금속 재료로 제작된다. 지지판과 파이프는 공기가 누설되지 않도록 둘레 전체를 용접하여 결합하거나, 기밀이 유지되도록 나사 결합으로 할 수 있다. 이 하중 지지 관의 지지판(31)은 에어 벨로우즈의 상부 고정판(11)에 기밀이 유지되는 방법으로 볼트로 결합 된다.The load bearing tube 30 is a shape in which a pipe 32 with one end blocked is attached to a plate-shaped support plate 31 having a hole, and is made of a metal material such as steel or aluminum. The support plate and the pipe may be joined by welding the entire circumference so that air does not leak, or may be screwed so that airtightness is maintained. The support plate 31 of this load bearing tube is bolted in such a way that airtightness is maintained on the upper fixing plate 11 of the air bellows.

하중 전달 장치(40)는 방진대상 장비를 받치거나 고정하는 하중지지판(41) 및 본 지지판의 중앙에 수직으로 고정되어 장비의 하중을 하중 지지 관의 하단으로 전달하는 하중지지봉(42)으로 구성되며 강, 알루미늄 등의 금속재료로 제작된다. 하중지지판과 하중지지봉은 용접 또는 나사결합으로 할 수 있다. 하중지지봉(42)은 하중 지지 관의 파이프(32)에 삽입된다. 하중 지지봉과 파이프 내벽 사이에는 충분한 유격을 두어 장비의 하중이 파이프의 측벽으로 전달되거나, 부식에 의한 용착이 일어나지 않게 한다. 그리고 하중 지지봉(42)의 끝 부분과 하중 지지관의 파이프(32) 내부는 모두 구면으로 가공하여 지지하는 하중이 항상 접촉점에 수직으로 작용하게 하는 것이 좋다. The load transmission device 40 is composed of a load support plate 41 for supporting or fixing the dustproof target equipment and a load support rod 42 fixed perpendicularly to the center of the support plate to transfer the load of the equipment to the lower end of the load support pipe. It is made of metal materials such as steel and aluminum. Load supporting plates and load supporting rods may be welded or screwed together. The load bearing rod 42 is inserted into the pipe 32 of the load bearing tube. There is sufficient clearance between the load-bearing rod and the inner wall of the pipe so that the load of the equipment is not transferred to the side wall of the pipe or welding occurs due to corrosion. And both ends of the load supporting rods 42 and the pipe 32 of the load supporting tube are preferably spherical so that the supporting load always acts perpendicular to the contact point.

하중 지지판(41)은 타원형상으로 가공되고, 하중 지지봉(42)이 결합 되지 않은 쪽에는 감쇠 장치(200)를 고정할 수 있는 브래킷이 용접 또는 볼트 결합으로 부착된다. The load supporting plate 41 is processed into an elliptical shape, and a bracket for fixing the damping device 200 is attached to the side where the load supporting rod 42 is not coupled by welding or bolting.

에어 벨로우즈의 탄성 막(12)은 고무 등의 연성 재료로 만들어지므로, 외부의 충격이나 날카로운 물체와의 접촉으로 파손이 될 수 있다. 이러한 손상을 방지하기 위하여 원통형의 보호 덮개(50)를 설치할 수 있다. 이 보호 덮개(50)의 상면(51)에는 하중전달장치의 하중 지지봉이 원활히 움직일 수 있을 정도의 구멍이 가공되고, 측면 통(52)이 압축공기 통에 나사 등으로 고정된다. Since the elastic membrane 12 of the air bellows is made of a soft material such as rubber, it may be damaged by external impact or contact with sharp objects. In order to prevent such damage, a cylindrical protective cover 50 may be installed. In the upper surface 51 of this protective cover 50, a hole is processed so that the load supporting rod of the load transmitting device can move smoothly, and the side cylinder 52 is fixed to the compressed air cylinder with a screw or the like.

본 운동제어기의 기능은 다음과 같다.The function of this motion controller is as follows.

방진 장치(100)의 압축 공기 통에 설치된 공기 주입구(24)로 압축공기를 주입하면 이 공기는 압축 공기통(20)에 충진되고, 이어서 압축공기통의 상부 판 및 에어 벨로우즈의 하부의 구멍과 하중 지지 관의 틈으로 유입되어 에어 벨로우즈(10) 내부까지 충진된다.When compressed air is injected into the air inlet 24 installed in the compressed air cylinder of the vibration isolator 100, the air is filled in the compressed air cylinder 20, and then the upper plate of the compressed air cylinder and the hole in the lower part of the air bellows and the load support. It is introduced into the gap of the tube and filled to the inside of the air bellows 10.

지지 대상인 장비의 중량 등 하중이 하중전달장치(40)의 하중지지판(41)에 걸리면, 이 하중은 하중 전달 봉(42)을 통하여 하중 지지 관의 파이프(32)의 하단에 작용하고, 이 하중은 파이프를 따라 하중 지지 관(30)의 상판(31) 및 그와 접합 되어 있는 에어 벨로우즈(10)의 상부 판(11)에 전달된다. 그렇게 되면 에어 벨로우즈의 탄성 막(12)이 압착되고, 이 하중은 에어 벨로우즈(10)와 압축 공기통(20) 속의 공기의 압력과 평형을 이루게 된다. 즉 최종적으로 장비의 하중을 공기압력으로 받치고 있게 되는데, 공기는 기체로서 압력에 비례하여 부피가 변하는 압축성을 가지므로 방진 시스템의 스프링 요소에 해당하는 탄성체 역할을 하게 된다. When a load such as the weight of the equipment to be supported is applied to the load supporting plate 41 of the load transmitting device 40, this load acts on the lower end of the pipe 32 of the load supporting pipe via the load transfer rod 42, and this load Is transmitted along the pipe to the top plate 31 of the load bearing tube 30 and to the top plate 11 of the air bellows 10 joined thereto. The elastic membrane 12 of the air bellows is then compressed, and this load is in balance with the pressure of air in the air bellows 10 and the compressed air cylinder 20. That is, finally, the load of the equipment is supported by the air pressure, and since the air has a compressibility in which the volume changes in proportion to the pressure as a gas, it acts as an elastic body corresponding to the spring element of the dustproof system.

장비가 정상적으로 작동할 때는 이 방진 장치에 의하여 주변의 진동이 차단되어 장비는 정상적으로 사용된다. When the equipment is operating normally, the vibration is prevented by the vibration isolator and the equipment is used normally.

만약 외부로부터 아주 저주파수의 진동 가진력이 전달되거나, 비정상적인 외력에 의하여 이 운동 제어기가 지지하고 있는 장비가 크게 운동을 하게 되면, 이를 감지한 감지기(미 도시)가 컨트롤러(미 도시)에 신호를 보내고, 컨트롤러는 감쇠 장치에 전기 단자(205)를 통하여 전기를 인가하여 감쇠 장치(200)를 작동하게 한다. 감쇠 장치가 작동되면 운동제어기 전체의 높이가 그 위치에서 고정되어 강체 지지가 된다. If a very low frequency vibration excitation is transmitted from the outside, or if the equipment supported by this motion controller moves greatly due to abnormal external force, a sensor (not shown) that detects this signal sends a signal to the controller (not shown), The controller applies electricity to the attenuation device through the electrical terminal 205 to operate the attenuation device 200. When the damping device is activated, the height of the entire motion controller is fixed at that position to provide rigid support.

그리하여 운동 제어기가 지지하고 있는 장비가 안정을 찾아 정상적인 운전상태로 돌아가면 컨트롤러는 감쇠 장치에 인가했던 전기를 차단하게 되고, 이렇게 되면 이 운동 제어기는 방진 장치에 의해서 외부 진동만 차단하는 정상 운전상태를 회복하게 된다. Thus, when the equipment supported by the motion controller finds stability and returns to the normal operation state, the controller cuts off the electricity applied to the damping device. In this case, the motion controller is in a normal operation state that blocks only external vibration by the vibration isolation device. You will recover.

방진이란 불가피하게 발생하는 진동 가진력이 주변으로 전달되는 것을 차단 하여 주조물 등의 진동을 줄이는 것을 말한다. 즉 방진은 진동원을 고무 패드, 스프링 등의 탄성체로 지지하여 가진력이 건물의 바닥으로 전달되는 것을 차단하는 방법이다.Dust-proof means to reduce the vibration of castings by blocking the transmission of vibration inevitable force to the surroundings. In other words, dustproofing is a method of supporting the vibration source with an elastic body such as a rubber pad or a spring to block the excitation force from being transmitted to the floor of the building.

본 고안품인 운동제어기는 방진장치로 에어 마운트를 사용하여 스프링 상수를 아주 낮게 할 수 있다. 따라서, 방진 시스템의 고유 진동수를 1 Hz 이하로도 할 수 있고, 그에 따라 진동 전달율을 아주 낮게, 즉 방진 효과를 아주 크게 할 수 있다. 예를 들어 5 Hz 정도의 아주 저주파 진동을 발생시키는 장비의 경우 금속스프링, 고무 등의 다른 탄성체를 이용할 경우 거의 방진이 불가능하다. 그러나 본 에어 마운트를 사용할 경우 주파수비가 5/1=5, 전달율이 1/(5²- 1) = 1/24 = 0.042 라는 낮은 전달율을 달성하여 장비에서 발생한 진동 가진력의 5% 미만의 가진력만 주변으로 전달된다. The motion controller of the present invention can use the air mount as the vibration isolator to make the spring constant very low. Therefore, the natural frequency of the dustproof system can be made 1 Hz or less, and thus the vibration transmission rate can be made very low, that is, the dustproof effect is made very large. For example, equipment that generates very low frequency vibration of about 5 Hz is almost impossible to use when using other elastic bodies such as metal springs and rubber. However, this air mount achieves a low transmission rate with a frequency ratio of 5/1 = 5 and a transmission rate of 1 / (5 ^2-1 ) = 1/24 = 0.042, so that only the excitation force less than 5% of the vibration excitation generated by the equipment is around. Is passed to.

그리고 본 에어 마운트는 하중이 마운트의 하단부에 작용하므로 마운트에 편심 하중이 작용하더라도, 이 하중은 에어 벨로우즈 상부판에 거의 균등하게 분포되므로 장비를 항상 안전하게 지지할 수 있고, 이 마운트에 횡하중이 작용하더라도 하중 지지관이 압축공기통의 상부 구멍에 밀착되어 일정 이상 측면으로 밀려나지 않는다. 즉 편심하중과 횡하중에 대해서 아주 안전한 방진 마운트가 된다.And because this air mount has a load acting on the lower part of the mount, even if an eccentric load is applied to the mount, this load is almost evenly distributed on the air bellows top plate, so that the machine can always be safely supported and even if a lateral load is applied to the mount. The load bearing tube is in close contact with the upper hole of the compressed air cylinder and cannot be pushed to the side more than a certain time. This is a very safe vibration mount for eccentric and lateral loads.

상기와 같은 높은 방진효율을 달성하기 위하여 스프링 상수가 아주 낮은 탄성체인 에어 마운트를 사용하면 시스템이 불안정해 지게 된다. 여기에 아주 저주파수 진동이나 비정상적인 외력에 의하여 발생하는 큰 과도 운동이 발생할 수 있는 데, 이와 같은 비정상적으로 큰 운동이 감지되면 감쇠 장치에 전기를 인가하여 감쇠 장치를 작동시키고, 과도 운동을 신속히 정지하게 하여 정밀 장비를 안정되게 지지할 수 있다.In order to achieve such a high dustproof efficiency, the use of an air mount, which has a very low spring constant, makes the system unstable. In addition, a large transient motion caused by a very low frequency vibration or an abnormal external force may occur. When such an abnormally large motion is detected, the damping device is energized to operate the damping device, and the transient motion is stopped quickly. Precision equipment can be supported stably.

Claims

An air bellows 10 having an upper and lower fixing plate, an air reservoir 20 positioned at the lower portion of the air bellows, to which the lower fixing plate of the air bellows is fixed, and a pipe having one end blocked on a perforated disc-shaped support plate. Its shape is composed of a load support tube 30, in which the support plate is coupled to the upper fixing plate of the air bellows, a load support plate for supporting or fixing the dustproof equipment, and a load support rod vertically bonded to the center of the support plate, and the load support rod is a load support tube. Anti-vibration device 100 including a load transmission device 40 is inserted into the;

A magnetic fluid damper installed between the load transfer device and the air reservoir

Attenuation device 200;

Motion controller with high efficiency dustproof air mount

The dustproof apparatus 100 of claim 1, wherein the dustproof apparatus 100 includes a stopper 33 that restrains the load support tube from rising by more than a predetermined range even when excessive air is injected into the air bellows. Precision motion controller with air mount

According to claim 1 or claim 2, wherein the dustproof device 100 is to protect the side and the upper surface of the air bellows, is fixed to the side of the air reservoir 20, the cylindrical outer cylinder 50 with a lid Precision motion controller with high efficiency dustproof air mount