KR20120121489A - 편심 보정 장치 및 편심 보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전체의 편심을 보정하는 편심 보정 장치에 관한 것으로서, 상기 회전체의 하중을 측정하는 복수의 센서와, 상기 회전체의 편심을 보정하기 위한 보정추와, 상기 센서가 측정한 각각의 하중 데이터에 기초하여 상기 보정추의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리를 산출하는 제어부와, 상기 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리만큼 상기 보정추를 이동시키는 이동 수단을 구비한다.

Description

편심 보정 장치 및 편심 보정 방법{Apparatus for compensating eccentricity and method for operating the same}
본 발명은 편심 보정 장치 및 편심 보정 방법에 관한 것으로, 특히 회전체의 편심이 발생해도 무게 중심이 회전축에 위치하도록 보정한 후에 회전시킴으로 회전체의 회전을 안정화시킬 수 있는 편심 보정 장치 및 편심 보정 방법에 관한 것이다.
회전 연마 장치, 컴팩트 디스크 플레이어 등의 디스크 형상의 저장장치, 반도체 소자의 스핀 코팅 장치 등, 산업상 여러 분야에서 회전체를 사용하고 있다.
이와 같은 회전체는 해당 회전체의 회전축에 무게 중심이 위치하도록 설계되나, 여러 가지 원인으로 회전축에 무게 중심이 위치되지 않고 편심되는 경우가 있다. 이와 같이 회전체가 편심되는 경우에는, 회전체의 회전시에 소음과 진동이 발생할 수 있으며, 회전체 구동부의 수명이 짧아질 수 있고, 고장이 발생하기 쉬워진다.
따라서, 종래에는 회전체의 회전축에 무게 중심이 위치하지 않는 경우, 회전체에 더미 질량을 부가하여 회전시킴으로서 안정적인 회전을 도모하였다. 하지만, 이러한 수동적인 방법은 회전체의 하중을 증가시키게 되며, 회전체의 위치가 변하는 경우에는, 그에 따라 또 다시 수동으로 무게 중심이 회전축에 위치하도록 보정 작업을 행하지 않으면 안되었다. 또한, 수동으로 무게 중심이 회전축에 위치하도록 보정한다고 해도 정확성이 떨어졌다.
본 발명의 기술적 과제는 회전체에 설치되어 회전체의 회전축 편심을 보정하는 편심 보정 장치 및 편심 보정 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 회전체에 편심이 발생되어도, 자동으로 무게 중심이 회전축에 위치하도록 보정하는 편심 보정 장치 및 편심 보정 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시 형태는 회전체의 편심을 보정하는 편심 보정 장치로서, 상기 회전체의 하중을 측정하는 복수의 센서와, 상기 회전체의 편심을 보정하기 위한 보정추와, 상기 센서가 측정한 각각의 하중 데이터에 기초하여 상기 보정추의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리를 산출하는 제어부와, 상기 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리만큼 상기 보정추를 이동시키는 이동 수단을 포함한다.
상기 이동 수단은, 상기 회전체에 설치되고, 상기 회전체의 회전축과 동일한 방향의 회전축을 가지는 보조 회전체와, 상기 회전체의 지름 방향으로 회전축을 가지는 스크류와, 상기 보조 회전체에 설치되고, 상기 스크류를 회전시키는 제1 스텝 모터를 포함한다.
또한 본 발명의 실시 형태는 복수의 센서에서 각각 상기 회전체의 하중을 측정하는 과정과, 상기 복수의 센서가 측정한 각각의 하중으로부터 상기 회전체에서 무게중심이 편향된 각도인 편심 각도 및 상기 편심 각도의 방향으로 치우친 하중인 편심 하중을 산출하는 과정과, 상기 편심 각도 및 편심 하중으로부터 보정추의 보정 회전 각도 및 이동 거리인 보정 이동 거리를 산출하는 과정과, 상기 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리에 기초하여 이동 수단을 제어함으로써 상기 보정추를 이동하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르는 편심 보정 장치 및 편심 보정 방법을 이용하면, 회전체에 편심이 발생해도, 자동으로 그리고 기계적으로 편심 하중 및 편심 각도를 측정하고 보정추를 이동시키므로, 수동으로 편심을 보정하는 것에 비하여 정확하고 신속한 편심 보정을 행할 수 있다. 또한, 정확하고 신속한 편심 보정을 할 수 있으므로, 회전체 구동부의 수명이 연장되며, 회전체의 회전시에 나타날 수 있는 소음과 진동을 억제할 수 있다. 이로서 회전체의 안정적인 운영이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 개략 블록도이다.
도 5는 회전체의 편심 및 무게 중심의 보정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 하면도이다.
도 7은 회전체의 편심 각도 및 편심 무게의 산출을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 상면도이다.
도 9는 보정추의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리의 산출을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 개략 블록도이다.
이때, 도 1 내지 도 3에서 회전체(200) 및 지지체(300)는, 편심 보정 장치에 포함되는 것은 아니며, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치는 센서(110), 제어부(120), 이동수단(130) 및 보정추(140)를 포함한다.
회전체(200)는 회전 연마 장치, 하드 디스크 등의 저장장치, 반도체 소자의 스핀 코팅 장치, 원심 분리기 등 산업상 여러 분야에서 다양하게 사용될 수 있다. 상기 회전체(200)는 일반적으로 지지체(300)에 의해 지지되고 회전된다. 상기 지지체(300)는 베어링(310), 베어링 하우징(320) 및 지지축(330)을 포함한다. 상기 지지축(330)은 상기 회전체(200)를 지지하고 상기 베어링(310)에 감합되며, 상기 베어링(310)은 상기 베어링 하우징(320)에 의해 하우징된다. 상기 지지축(330)은 모터(미도시)에 의해 회전되며, 이로 인하여 상기 회전체(200)가 회전한다. 이와 같은 구성의 회전체 및 지지체는 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치는 복수의 센서(110), 제어부(120), 이동 수단(130) 및 보정추(140)를 포함하며, 상기 이동 수단(130)은 보조 회전체(131), 제1 스텝 모터(132) 및 스크류(133)를 포함한다.
복수의 센서(110)는 상기 회전체(200) 및 상기 지지체(300)의 하중이 걸리도록 배치되고, 각각의 센서(110)는 여러 위치에서 상기 회전체(200) 및 상기 지지체(300)의 하중을 측정한다. 예컨데 상기 지지체(300)의 상부에 상기 회전체(200)가 설치되며, 상기 복수의 센서(110)는 상기 지지체(300)와 지면 사이에 소정 간격 이격되어 배치된다. 상기 복수의 센서(110)로는 무게 센서를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 무게 센서로는 로드셀을 사용할 수 있다. 또한, 상기 복수의 센서(110)는, 상기 회전체(200)의 회전축에서 동일 거리만큼 떨어지며, 상기 회전축을 중심으로 서로 등각으로 배치되어, 각각의 센서(110)가 상기 회전체(200) 및 지지체(300)의 하중을 측정한다. 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치는, 상기 각각의 센서(110)가 측정한 하중에 기초하여 상기 회전체(200) 및 지지체(300)의 편심 하중 및 편심 각도를 산출한다.
상기 복수의 센서(110)는, 상기 지지체(300)의 하부에 배치되었지만, 이와는 달리 상기 회전체(200)와 상기 지지체(300)의 사이에 배치될 수도 있다. 즉, 상기 지지축(330)은 상기 회전체(200)를 지지하며, 상기 복수의 센서(110)는 상기 지지축(330)과 상기 회전체(200) 사이에 배치되어 하중을 측정할 수 있다.
보정추(140)는 상기 회전체(200)에 편심이 발생한 경우, 상기 회전체(200) 및 상기 지지체(300)의 무게 중심이 상기 회전체(200)의 회전축에 위치되도록 보정하는 더미 질량이다. 상기 보정추(140)는 철이나 구리 등의 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 보정추(140)는 녹이 슬면 질량이 변할 수 있으므로, 스테인레스 등의 녹이 슬지 않는 재질을 사용하는 것이 더 바람직하다.
보정추(140)에는 그 내부를 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 내부면에는 나선홈이 형성되며, 이로 인하여 상기 관통홀은 표면에 나선홈이 형성된 스크류와 감합될 수 있다. 상기 관통홀은 상기 보정추(140)의 무게 중심에서 편심된 부분을 관통하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보정추(140)의 단면이 정사각형이라면 가운데에서 조금 떨어진 곳에 관통홀을 형성하고, 상기 보정추의 단면이 원형이라면 원의 중심에서 조금 떨어진 곳에 관통홀을 형성한다. 이와 같이 상기 보정추(140)에 편심된 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에 스크류가 감합하면, 상기 보정추(140)의 무거운 쪽이 상기 회전체(200)와 접촉 또는 인접하게 되며, 상기 스크류의 회전에 의하여 상기 보정추(140)가 움직이게 된다. 본 발명의 실시예에서는, 보정추(140)의 형상은 편심된 관통홀을 가지는 직육면체 모양으로 하였으나, 무게 중심에서 편심된 관통홀을 가진다면 상기 보정추(140)는 어떠한 형상으로 형성해도 무방하다.
또한, 도 3을 참조하면, 상기 보정추(140)는 상기 회전체(200)의 보정 질량으로서 상기 회전체(200)와 접촉하며, 상기 보정 질량이 해당 접촉 지점에 가해지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보정추(140)는 해당 보정추(140)의 질량이 모두 상기 회전체(200)의 접촉면에 하중이 걸리도록 하며, 이와 같은 상태에서 이동한다. 상기 보정추(140)를 상기 회전체(200) 상에서 자유롭게 이동시키기 위하여, 상기 보정추(140)와 상기 회전체(200)의 접촉면은 마찰을 최소화하도록 처리하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 보정추(140)와 상기 회전체(200) 사이에 마찰 방지 부재(미도시)를 개재해도 좋다. 예컨대 상기 보정추(140)의 하부에는 어느 방향으로도 움직일 수 있는 베어링(미도시)을 형성하거나, 상기 회전체(200)와 상기 보정추(140) 사이에 슬라이딩 가이드(미도시)를 형성하거나, 상기 회전체(200) 상면 및/또는 보정추(140)의 바닥면에 마찰을 줄이기 위한 연마 처리를 하거나, 상기 회전체(200) 상면 및/또는 보정추(140)의 바닥면에 마찰을 줄이기 위한 소정의 물질을 형성할 수도 있다. 상기 마찰을 줄이기 위한 소정의 물질로는, 티타늄 질화물 등을 이용할 수 있다.
이동 수단(130)은 상기 회전체(200) 상에 배치되며, 상기 회전체(200)에 편심이 발생한 경우, 상기 보정추(130)를 소정의 위치에 위치시켜서 회전체(200) 및 상기 지지체(300)의 무게 중심이 상기 회전체(200)의 회전축에 위치되도록 보정한다.
이동 수단(130)은 보조 회전체(131), 제1 스텝 모터(132) 및 스크류(133)를 포함한다. 상기 보정추(140)는 상기 보조 회전체(131)와 가깝게 위치하는 것이 바람직하다. 상기 보정추(140)가 상기 보조 회전체(131)와 가깝게 위치하지 않는 경우에는, 상기 제1 스텝 모터(132)를 제어하여 상기 보정추(140)가 상기 보조 회전체(131)와 가깝게 위치하도록 한다.
보조 회전체(131)는 상기 회전체(200) 상에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 회전체(200)와 동일한 방향의 회전축을 가지고 회전하는 것이 더 바람직하다. 상기 보조 회전체(131)는 제2 스텝 모터(미도시)에 의해 회전되며, 상기 제2 스텝 모터는 상기 회전체(200)의 내부에 설치될 수 있다.
상기 보조 회전체(131)는 상기 회전체(200)의 회전축과 동일한 방향의 회전축을 가지며, 상기 보조 회전체(131)는 상기 회전체(200)의 회전축에 감합되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 보조 회전체(131)는 제2 스텝 모터(미도시)에 의해 회전되며, 회전된 후에는 상기 회전체(200)에 고정된다.
제1 스텝 모터(132)는 상기 보조 회전체(131) 상에 위치하며, 상기 제1 스텝 모터(132)의 구동축은 스크류(133)에 연결되며, 상기 스크류(133)를 소정의 방향으로 회전시킨다.
스크류(133)는 상기 회전체(200)의 지름 방향으로 회전축을 가지고 회전시키는 것이 바람직하다.
보정추(140)는 상기 스크류(133)에 감합되어 해당 스크류(133)의 회전에 따라 상기 스크류(133)를 따라서 직선 운동한다.
즉, 상기 제1 스텝 모터(132)가 상기 스크류(133)를 회전시키면, 상기 보정추(140)는 상기 스크류(133) 상의 일방향으로 이동하며, 상기 제1 스텝 모터(132)가 상기 스크류(133)를 역회전시키면 상기 보정추(140)는 상기 스크류(133) 상의 상기 일방향의 반대방향으로 이동한다.
이동 수단(130)은 상기 회전체(200)의 상면에 배치되지만, 경우에 따라서는 상기 회전체(200)의 내부에 위치될 수도 있다. 즉, 상기 이동 수단(130) 및 보정추(140)를 배치한 후에 원통형의 덮개로 덮을 수도 있다. 이러한 경우, 상기 원통형의 덮개를 회전체(200)의 일부로 생각하면, 상기 이동 수단(130) 및 보정추(140)는 상기 회전체(200)의 내부에 위치하게 된다.
제어부(120)는, 도 4를 참조하면 상기 복수의 센서(110) 및 이동 수단(130)과 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 센서(110)에서 측정한 하중에 기초하여 상기 이동 수단(130)을 제어함으로써 상기 보정추(140)를 소정의 위치에 위치시킨다. 즉, 상기 제어부(120)는 상기 회전체(200)의 편심 각도 및 편심 하중을 산출하고, 상기 보정추(140)의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리를 산출한다. 또한, 상기 제어부(120)는 상기 산출된 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리를 이용하여, 제1 스텝 모터(132) 및 제2 스텝 모터를 제어함으로써, 상기 보정추(140)를 소정의 위치에 위치시킨다.
다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 동작에 대한 개념을 설명한다.
도 5는 회전체의 편심 및 무게 중심의 보정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5의 (a)는 회전체 무게 중심이 회전축에 위치한 경우의 회전을 나타내며, (b)는 회전체의 무게 중심(X)이 회전축과 떨어진 경우의 회전을 나타낸다. 이러한 경우 도 5의 (c)와 같이 상기 회전체의 무게 중심(X)을 회전축에 대하여 대칭시킨 지점(O)에 더미 질량을 부가하여 회전체의 회전을 안정시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 더미 질량인 보정추의 무게가 일정하므로, 회전축과 보정추의 거리를 조절하여 회전체의 무게 중심을 회전축으로 이동하는 방법을 취한다. 즉, 더미 질량이 가벼워야 하는 경우에는 보정추를 회전축과 가깝게 이동시키고, 더미 질량이 무거워야 하는 경우에는 보정추를 회전축과 멀리 이동시킨다. 이와는 달리, 무게가 서로 다른 여러 가지의 보정추를 더미 질량으로 사용하여 무게 중심을 회전축으로 이동시킬 수도 있다. 즉, 무게가 서로 다른 여러 가지의 보정추를 마련하고, 회전체의 무게가 무거운 경우에는 무거운 보정추, 회전체의 무게가 가벼운 경우에는 가벼운 보정추를 사용하여 무게 중심을 회전축으로 이동시킬 수도 있다.
다음으로, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 동작을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 하면도이며, 도 7은 회전체의 편심 각도 및 편심 무게의 산출을 설명하기 위한 개략도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 방법은 먼저 복수의 센서(110)에서 각각 하중을 측정한다(S100).
도 6을 참조하면, 상기 복수의 센서(110)는 상기 지지체의 하부에 배치되어, 각 센서(110)에 걸리는 하중을 측정한다. 상기 복수의 센서(110)는 각각 회전체의 회전축에서 동일한 거리만큼 떨어져 있는 것이 바람직하며, 상기 회전축을 중심으로 동일한 각도로 적어도 4개 이상 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 센서(110)가 4개인 경우에는 도 6과 같이 상기 회전축에서 동일한 거리만큼 떨어져서 각각 90도의 각을 이루면서 배치되는 것이 바람직하다.
다음으로, 제어부에서 상기 회전체의 편심 각도 및 편심 하중을 산출한다(S200). 상기 편심 각도는 상기 회전체에서 무게중심이 편향된 각도를 의미하고, 상기 편심 하중은 상기 편심 각도의 방향으로 치우친 하중을 의미한다.
상기 4개의 센서(110)에 각각 100kg의 동일한 하중이 걸린다면, 편심은 발생하지 않은 상태이며, 무게 중심의 위치는 회전체의 회전축의 위치와 동일하다.
하지만, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 센서(110) 중 서로 인접한 (가) 및 (나)의 센서에는 90kg의 하중이 걸리고, 나머지 (다) 및 (라)의 센서에는 110kg의 하중이 걸리는 경우를 생각해보자. 이때, 회전체 및 지지체의 총 무게는 400kg이며, 편심 각도 및 편심 하중은 제어부에 의하여 다음과 같이 산출된다. 즉, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, (다) 및 (라)의 센서가 위치하는 ①영역에 220kg의 하중이 걸리고, (가) 및 (나)의 센서가 위치하는 ②영역에 180kg의 하중이 걸린다. 이때의 편심 각도는 회전축을 중심으로 하는 xy좌표에서 (다)와 (라)의 센서를 연결하는 선분의 가운데 점을 지나는 직선의 각도 α가 편심 각도가 되며, 상기 ①영역의 220kg에서 ②영역의 180kg를 뺀 40kg이 편심 하중이 된다.
상기 센서(110)는 2개이면, 편심이 발생하는 경우에 편심 각도 및 편심 하중을 계산할 수 없다. 또한, 상기 센서(110)가 3개인 경우에는 상기 회전축을 중심으로 각각 120도의 각을 이루도록 배치하면, 편심 각도 및 편심 하중을 계산할 수 있지만, 편심 각도 및 편심 하중을 정확하게 측정하기 위해서는, 상기 센서(110)가 4개인 경우와 비교하여, 보다 복잡한 연산과정을 거쳐야 한다.
다음으로 상기 제어부에서 보정추(140)의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리를 산출한다(S300). 상기 보정추(140)의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리는, 상기 편심 각도 및 편심 하중을 보정하여 상기 회전체의 무게 중심을 회전축에 위치하게 하는 것으로, 상기 보정 회전 각도는 상기 편심 각도의 180도 반대 방향이며, 보정 이동 거리는 상기 편심 하중을 상쇄하여 상기 회전체의 무게 중심을 회전축에 위치하게 하기 위한 상기 보정추(140)의 이동 거리를 의미한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치의 상면도이며, 도 9는 보정추의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리의 산출을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8을 참조하면, 상기 편심 보정 장치의 보정추(140)는 소정의 질량을 가지며, 이동 수단(130)의 동작에 따라서 회전체의 편심을 보정(무게 중심이 회전축에 위치하도록 보정)한다.
상기 보정추(140)의 무게는, 회전체 및 지지체의 전체 무게의 대략 10분의 1이 적당하다. 즉, 회전체 및 지지체의 전체 무게가 400kg인 경우에는, 10분의 1인 40kg을 상기 보정추(140)의 무게로 하는 것이 바람직하다.
도 9의 (a)를 참조하면, 이미 편심 각도 α 및 편심 하중 40kg이 주어진다. 도 9의 (b)를 참조하면, 상기 편심 각도 α에서 180도를 뺀 각도가 보정 회전 각도 θ가 되며, 보정추(140)가 이동해야 할 거리가 보정 이동 거리 L이 된다. 즉, 회전체 및 지지체의 무게가 400kg, 편심 각도가 α, 편심 하중이 40kg인 경우에는, 보정추(140)의 무게는 40kg, 보정 회전 각도는 α - 180도인 θ, 보정 이동 거리는 소정의 계산을 거친 L이 된다.
상기 회전추(140)의 보정 회전 각도는 상기 편심 각도의 180도 반대 방향으로 바로 산출이 가능하다. 그리고, 상기 회전추(140)의 상기 보정 이동 거리 L은 상기 편심 하중을 상쇄하여 회전체의 무게 중심이 회전축에 위치하도록 하는 거리로서, 다음과 같은 방법으로 산출한다. 먼저, 편심 하중의 무게와 이를 상쇄할 수 있는 보정추(140)의 이동 거리를 실험적으로 측정하여 구하고, 이를 테이블로 저장한다. 예컨대 편심 하중이 1kg일때, 이를 상쇄할 수 있는 40kg의 보정추(140)의 이동 거리를 구하고, 계속하여 편심 하중을 1kg씩 늘려서 상기 40kg의 보정추(140)의 이동 거리를 계속 측정하여, 편심 하중에 100kg인 경우의 상기 40kg의 보정추(140)의 이동거리를 테이블로 저장한다. 이 후에는, 상기 테이블에 측정된 편심 하중을 입력하면, 바로 보정 이동 거리 L을 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 보정 이동 거리 L을 편심 하중과 회전체의 무게와의 상관관계로부터 실험적으로 측정하여 산출하였으나, 이와는 달리 회전체의 형상, 높이, 무게 등으로부터 산출하는 등, 다양한 산출 방법으로 산출할 수 있다.
다음으로, 상기 제어부에서 이동 수단(130)을 제어하여 보정추(140)를 이동하여 편심을 보정한다(S400).
상기 제어부는 상기 보정 회전 각도 θ 및 보정 이동 거리 L을 이용하여 보조 회전체(131) 및 제1 스텝 모터(132)를 제어한다. 즉, 상기 보정 회전 각도 θ만큼 상기 보조 회전체(131)를 회전시키고, 상기 보정 이동 거리 L만큼 제1 스텝 모터(132)를 제어하여 스크류(133)를 회전시켜서 상기 보정추(140)를 이동시킨다.
상기와 같은 구성의 본 발명의 실시예에 따른 편심 보정 장치는, 회전체(200)에 편심이 발생해도, 자동으로 무게 중심을 회전체의 회전축으로 위치시킴으로 안정적인 회전을 구현한다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
110: 센서 200: 회전체
120: 제어부 300: 지지체
130: 이동 수단 310: 베어링
131: 보조 회전체 320: 베어링 하우징
132: 제1 스텝 모터 330: 지지축
133: 스크류
140: 보정추

Claims (9)

  1. 회전체의 편심을 보정하는 편심 보정 장치로서,
    상기 회전체의 하중을 측정하는 복수의 센서;
    상기 회전체의 편심을 보정하기 위한 보정추;
    상기 센서가 측정한 각각의 하중 데이터에 기초하여 상기 보정추의 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리를 산출하는 제어부;
    상기 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리만큼 상기 보정추를 이동시키는 이동 수단;
    을 포함하는 편심 보정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 이동 수단은,
    상기 회전체에 설치되고, 상기 회전체의 회전축과 동일한 방향의 회전축을 가지는 보조 회전체;
    상기 회전체의 지름 방향으로 회전축을 가지는 스크류;
    상기 보조 회전체에 설치되고, 상기 스크류를 회전시키는 제1 스텝 모터;
    를 포함하는 편심 보정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 보정추는 상기 스크류에 감합되고, 상기 제1 스텝 모터에 의해 상기 보정 이동 거리만큼 직선 운동하는 편심 보정 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 이동 수단은,
    상기 보조 회전체를 상기 보정 회전 각도만큼 회전시키는 제2 스텝 모터를 더 포함하는 편심 보정 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서는,
    상기 회전체의 회전축에서 동일 거리만큼 떨어지며, 상기 회전축을 중심으로 서로 등각으로 배치된 편심 보정 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서는,
    상기 회전체를 지지하는 지지체에 배치되거나, 상기 회전체와 상기 회전체를 회전시키는 구동체 사이에 배치되는 편심 보정 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정추와 회전체 사이에 개재되는 마찰 방지 부재를 더 포함하는 편심 보정 장치.
  8. 회전체의 편심을 보정하는 편심 보정 방법으로서,
    복수의 센서에서 각각 상기 회전체의 하중을 측정하는 과정;
    상기 복수의 센서가 측정한 각각의 하중으로부터 상기 회전체에서 무게중심이 편향된 각도인 편심 각도 및 상기 편심 각도의 방향으로 치우친 하중인 편심 하중을 산출하는 과정;
    상기 편심 각도 및 편심 하중으로부터 보정추의 보정 회전 각도 및 이동 거리인 보정 이동 거리를 산출하는 과정;
    상기 보정 회전 각도 및 보정 이동 거리에 기초하여 이동 수단을 제어함으로써 상기 보정추를 이동하는 과정;
    을 포함하는 편심 보정 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 보정 회전 각도는 상기 편심 각도의 180도 반대 방향으로 산출하고,
    상기 편심 하중을 상쇄하여 회전체의 무게 중심이 회전축에 위치하도록 하는 회전추의 보정 이동 거리는, 미리 저장된 편심 하중의 무게와 이를 상쇄할 수 있는 보정추의 이동 거리가 저장된 테이블을 이용하여 산출하는 편심 보정 방법.
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