KR20140125960A - 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치 및 방법 - Google Patents

갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치에 있어서, 스크류 또는 랙 피니언 기구가 양측 단부에 구성되는 수직 컬럼부와, 이 수직 컬럼부의 상부에 구성된 수평 컬럼부로 이루어진 컬럼부; 상기 수직 컬럼부와 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 이송레일; 상기 수직 컬럼부의 일면에 설치되어 갠트리 이송장치의 피치 오차(Pitch Error)를 측정하는 피치센서; 상기 수평 컬럼부의 상부 중앙에 설치되며, 갠트리 이송장치의 요(Yaw)에 대한 오차를 측정하는 요 센서; 상기 이송레일에는 갠트리 이송장치의 컬럼부의 슬라이딩 운동을 지지하는 서보모터; 및 상기 피치센서와 요 센서에서 각각 측정한 피칭오류와 요잉 오류를 통해 상기 서보모터의 회전량을 제어할 수 있도록 컬럼부의 요잉 오차에 대한 보상값을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 수직 컬럼부에 구성된 피치센서와 수평 컬럼부에 구성된 요 센서를 통해 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법에 있어서, (a) 상기 피치센서와 요 센서를 통해 갠트리 이송장치의 수직 컬럼부와 수평 컬럼부의 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차를 측정하는 각도 측정단계; (b) 상기 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차에 대한 측정값으로 오차에 대한 보정값을 산출하기 위한 산출기호로 변환하는 측정값 변환단계; (c) 산출기호로 변환된 데이터를 바탕으로 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위한 데이터를 생성하는 요 오차 데이터 생성단계; (d) 상기 요 오차에 대한 보상값을 통해 컬럼부의 이송거리를 산출하기 위한 직선이송오차로 변환하는 직선이송오차 변환단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 의해 산출된 직선이송오차 데이터를 통해 서보모터의 회전력을 제어하여 상기 컬럼부를 이송시켜 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시키는 서보모터 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법을 제공한다.

Description

갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치 및 방법{Transfer Error Control Apparatus of Gantry Transfer Apparatus and Method}
본 발명은 갠트리 이송형 기계장치의 운동 오차 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 공작기계, CMM, 크레인, 이송장치 등을 포함하는 갠트리 이송형 기계장치의 요잉(Yawing), 피칭(Pitching) 오차를 제어하여 갠트리 이송형 구조물에서 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시키는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 각종 기계장치에서 갠트리 로봇을 사용하는 가장 큰 목적은 제품의 생산성과 품질을 높이는 것이다. 이를 위해 정착시간(settling time)을 최소화하면서 로봇 헤드의 위치를 고속으로 원하는 위치까지 정밀하게 이동시키는 작업이 필수적이다.
하지만 갠트리 로봇의 고속화에 가장 큰 문제점은 이송 프레임을 고속으로 운동할 경우 큰 관성으로 인해 헤드에 원치 않는 진동이 발생하는 것이다.
즉, 갠트리 로봇의 직교구조는 보통 각 축당 하나의 구동기를 사용하는데 이송 프레임의 길이가 길어지게 되면 프레임 강성이 낮아지므로 고속 이송 시 잔류 진동이 증가하는 문제가 야기되어 위치 제어 성능이 떨어지면서 고정밀성을 저해하게 된다.
특히 3(X, Y, Z)축의 서로 다른 직교 방향으로 로봇 헤드를 이동시키는 갠트리 로봇의 경우 구동기 등의 하중에 의해 수직(Z)축의 LM가이드와 같은 슬라이더 수단에 편마모나 유격이 발생되고, 결과적으로 이송 과정에서 흔들림이나 틀어짐 현상이 발생하므로 가공대상물이나 공작물의 투입 위치 등에 대한 오차가 심하게 발생하는 등 정밀작업이 불가능한 한계가 있다.
이에, 대한민국 공개특허 제2012-0105832호는 갠트리 이동 거리 보정 방법 및 시스템이 개시된 바 있으며, 이는 갠트리의 랙을 따라 설치되어 기준 위치를 제공하는 기준 위치 제공 수단, 갠트리의 랙을 따라 이동할 수 있는 이동 수단, 갠트리가 랙을 따라 이동하는 동안 랙을 촬영할 수 있도록 이동 수단에 설치되는 촬영수단, 갠트리가 랙을 따라 이동하는 동안 갠트리의 실측 이동 거리를 측정하는 거리 측정 수단 및, 갠트리가 기준 위치에 위치할 때, 촬영 수단으로부터 입력되는 영상데이터를 이용하여 산출한 절대 이동 거리와, 거리 측정 수단으로부터 입력되는 실측 이동 거리 간의 실측 오차를 보정값으로 저장하는 제어부를 포함하는 갠트리의 이동 거리 보정 시스템이 개시된 바 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 갠트리 이송 거리 보정 시스템은 촬영수단에 의해 촬영된 영상 정보에 나타난 정보만 보정이 가능하여 보정의 한계가 뚜렷하며, 수평 거리 즉, 피칭(Pitching) 오차에 대한 보정만 가능함에 따라 3축의 오차 보정이 이루어지지 못하여 보점의 정밀성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 따라, 갠트리 이송장치(공작기계, CMM, 크레인)에서 갠트리(Gantry) 이송 시 볼스크류 및 랙피니언 등으로 구성된 양 칼럼의 이송편차 없는 동기이송은 불가능하며, 이에 따른 좌우칼럼의 동기이송 오차를 줄이기 위한 오차제어방법이 필연적이다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제2012-0105832호 (2012.09.26.)
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 공작기계, CMM, 크레인, 이송장치 등을 포함하는 갠트리 이송형 기계장치의 요잉(Yawing), 피칭(Pitching) 오차를 정밀하게 제어하여 보정함에 따라 갠트리 이송형 구조물에서 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시키는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치에 있어서, 스크류 또는 랙 피니언 기구가 양측 단부에 구성되는 수직 컬럼부와, 이 수직 컬럼부의 상부에 구성된 수평 컬럼부로 이루어진 컬럼부; 상기 수직 컬럼부와 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 이송레일; 상기 수직 컬럼부의 일면에 설치되어 갠트리 이송장치의 피치 오차(Pitch Error)를 측정하는 피치센서; 상기 수평 컬럼부의 상부 중앙에 설치되며, 갠트리 이송장치의 요(Yaw)에 대한 오차를 측정하는 요 센서; 상기 이송레일에는 갠트리 이송장치의 컬럼부의 슬라이딩 운동을 지지하는 서보모터; 및 상기 피치센서와 요 센서에서 각각 측정한 피칭오류와 요잉 오류를 통해 상기 서보모터의 회전량을 제어할 수 있도록 컬럼부의 요잉 오차에 대한 보상값을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수직 컬럼부에는 피치센서의 측정율을 향상시키기 위해 피치센서가 수직 컬럼부에 안정적으로 설치될 수 있도록 센서 프레임이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제어부는 서보모터를 제어하기 위해 하기의 수학식을 통해 요 오차에 대한 보상값을 산출하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제어부는 피치센서와 요 센서에서 측정한 측정값을 직선이송오차로 변환하여 변환된 거리만큼 컬럼부가 이동할 수 있도록 서보모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 수직 컬럼부에 구성된 피치센서와 수평 컬럼부에 구성된 요 센서를 통해 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법에 있어서, (a) 상기 피치센서와 요 센서를 통해 갠트리 이송장치의 수직 컬럼부와 수평 컬럼부의 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차를 측정하는 각도 측정단계; (b) 상기 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차에 대한 측정값으로 오차에 대한 보정값을 산출하기 위한 산출기호로 변환하는 측정값 변환단계; (c) 산출기호로 변환된 데이터를 바탕으로 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위한 데이터를 생성하는 요 오차 데이터 생성단계; (d) 상기 요 오차에 대한 보상값을 통해 컬럼부의 이송거리를 산출하기 위한 직선이송오차로 변환하는 직선이송오차 변환단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 의해 산출된 직선이송오차 데이터를 통해 서보모터의 회전력을 제어하여 상기 컬럼부를 이송시켜 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시키는 서보모터 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계는, 상기 수직 컬럼부의 피칭에 의한 피칭 오차를 피치센서에서 측정하고, 수평 컬럼부에서 발생하는 요(Yaw) 오차를 요 센서에서 측정하여 측정된 측정값을 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는 (c1) 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위해 피치센서에서 측정된 측정값을 통해 피칭에 의한 요 오차를 구하는 제1단계; (c2) 상기 제1단계를 통해 산출된 요 오차와 수평 컬럼부의 길이를 바탕으로 피칭오차를 구하는 제2단계; (c3) 요 센서에서 측정된 측정값에서 피칭오차를 제하여 순수한 요 오차를 산출하는 제3단계; 및 (c4) 상기 제3단계에서 산출된 순수한 요 오차에 대한 보상값을 산출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 공작기계, CMM, 크레인, 이송장치 등을 포함하는 갠트리 이송형 기계장치의 요잉(Yawing), 피칭(Pitching) 오차를 정밀하게 제어하여 보정함에 따라 갠트리 이송형 구조물에서 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 오차 제어과정을 나타낸 순서도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 통해 요잉 및 피칭 오차를 보정하는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 개략적으로 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 오차 제어과정을 나타낸 순서도, 도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치를 통해 요잉 및 피칭 오차를 보정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치는 갠트리 이송장치(110), 이송레일(120), 요 센서(130), 피치센서(140) 및 서보모터(150)를 포함하여 구성된다.
갠트리 이송장치(110)는 볼 스크류 또는 랙 피니언 기구가 양측 단부에 구성되어 이송레일(120)을 따라 슬라이딩 운동이 이루어지는 수직 컬럼부(112)와, 수직 컬럼부(112)의 상부에 구성되어 갠트리 이송장치(110)의 요(Yaw)에 대한 오차를 측정하는 요 센서(130)가 구성된 수평 컬럼부(114)로 이루어진 컬럼부(116)가 구성된다.
여기서, 수직 컬럼부(112)에는 갠트리 이송장치(110)의 컬럼부(116)에 대한 피치 오차를 측정하는 피치센서(140)가 구성되며, 이 피치센서(140)는 컬럼부(116)의 슬라이딩 진행 방향인 수직 컬럼부(112)의 전방부에 설치되어 갠트리 이송장치(110)의 피치 오차를 측정하도록 한다.
이때, 수직 컬럼부(112)에는 피치센서(140)의 측정율을 향상시키기 위해 피치센서(140)가 수직 컬럼부(112)에 안정적으로 설치될 수 있도록 센서 프레임(142)이 더 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이러한 갠트리 이송장치(110)는 컬럼부(116)가 이송레일(120)의 상부에 설치되어 수직 컬럼부(112)에 구성된 볼 스크류 또는 랙 피니언 기구를 통해 이송레일(120)의 길이 방향으로 슬라이딩 운동이 이루어지게 된다.
이때, 이송레일(120)에는 갠트리 이송장치(110)의 컬럼부(116)의 슬라이딩 운동을 지지하는 서보모터(150)가 구성되고, 이 서보모터(150)는 제어부(200)의 제어에 따라 구동이 이루어지면서 갠트리 이송장치(110)의 수직 컬럼부(112)가 이송레일(120)를 따라 이동되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 갠트리 이송장치(110)는 컬럼부(116) 이송시 이 컬럼부(116)의 무게나 이송 속도, 관성 등에 의해 슬라이딩 진행 방향으로 발생하는 요잉 및 피칭 오차를 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 요 센서(130)와 피치센서(140)에서 측정하고, 측정된 측정값을 제어부(200)로 전송한다.
제어부(200)는 전송받은 측정값을 도 5에 도시된 바와 같이, 서보모터(150) 제어를 위한 보상값으로 계산하기 위해 컬럼부(116)의 측정값에 대한 각 부를 기호로 변환하고, 변환된 기호에 따라 요 에러 즉, 요잉 오차와 피칭 오차에 의한 서보모터(150) 제어를 위해 컬럼부(116)의 요잉 오차에 대한 보상값을 산출하도록 한다.
여기서, 제어부(200)는 컬럼부(116)의 요잉 오차에 대한 보상값을 산출하기 위해 다음과 같은 수학식을 통해 산출하도록 한다.
Figure pat00001
전술한 수학식 1은 피치센서(140)에서 측정된 측정값(
Figure pat00002
)을 통해 피칭에 의한 요(Yaw) 오차(D2)를 구하는 수학식이다.
Figure pat00003
전술한 수학식 2는 수학식 1을 통해 산출된 요 오차(D2)와 수평 컬럼부(114)의 길이(L2)를 바탕으로 피칭오차(
Figure pat00004
)를 구하는 수학식이다.
Figure pat00005
수학식 3은 요 센서(130)에서 측정된 측정값(
Figure pat00006
)에서 피칭오차(
Figure pat00007
)를 제하여 순수한 요 오차(
Figure pat00008
)를 산출하는 수학식이다.
Figure pat00009
수학식 4는 서보모터(150)를 제어하기 위한 요 오차에 대한 보상값을 산출하기 위한 수학식이다.
여기서, 각 부에 대한 기호 L1은 수직 컬럼부(112)의 길이를 나타낸 것이고, L2는 수평 컬럼부(114)의 길이를 나타낸 것이다.
또한,
Figure pat00010
은 피치센서(140)로부터 전송된 측정값을 나타내는 것이다.
또한,
Figure pat00011
는 요 센서(130)에서 측정된 측정값을 나타내는 기호이다.
그리고, D1은 요 오차에 대한 보상값을 나타내고, D2는 요(Yaw)에 대한 오차에 따른 수평 컬럼부(114)의 직선이송오차 즉, 요 오차가 발생한 수직 컬럼부(112)와 수평 컬럼부(114)의 직선 이송거리를 나타낸 기호이다.
이와 같은 본 발명은 갠트리 이송시 발생하는 피칭 오차 및 요 오차와 같은 각도 오차를 피치센서(140)와 요 센서(130)에서 측정하고, 측정된 측정값을 전송받은 제어부(200)에서는 전술한 수학식들을 바탕으로 순수한 요 오차를 산출하며, 산출된 순수한 요 오차를 직선이송오차로 변환하여 변환된 거리만큼 컬럼부(116)가 이동할 수 있도록 서보모터(150)를 제어하는 것이다.
이하에서는 피치센서(140) 및 요 센서(130)와 같은 각도 센서를 이용하여 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차를 제어하는 제어방법을 기재하도록 한다.
먼저, 갠트리 이송장치(110)의 이송시 수직 컬럼부(112)와 수평 컬럼부(114)에 각각 구성된 피치센서(140)와 요 센서(130)를 통해 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차를 측정하는 각도 측정단계를 수행한다.(S310)
여기서, 각도 측정은 갠트리 이송구조의 불가피하게 발생하는 수직 컬럼부(112)의 피칭에 의한 피칭 오차를 피치 센서(140)에서 측정하고, 이 수직 컬럼부(112)의 피칭으로 인해 수평 컬럼부(114)에서 발생하는 요(Yaw) 오차를 요 센서(130)에서 측정하여 측정된 측정값을 제어부(200)로 전송하는 것이다.
그리고, 제어부(200)에서는 피치센서(140)와 요 센서(130)로부터 전송받은 측정값을 통해 오차에 대한 보정값을 산출하여 서보모터(150)를 제어하기 위해 측정값을 보정값 산출을 위한 산출기호로 변환하는 변환단계를 수행한다.(S320)
아울러, 변환이 완료된 산출기호와 전술한 수학식1 내지 수학식 4를 바탕으로 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위한 데이터를 생성하는 요 오차 데이터 생성단계를 수행한다.(S330)
즉, 상기 요 오차 데이터 생성단계는 전술한 수학식을 바탕으로 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위해 피치센서에서 측정된 측정값을 통해 피칭에 의한 요 오차를 구하는 제1단계를 수행하고, 이 제1단계를 통해 산출된 요 오차와 수평 컬럼부의 길이를 바탕으로 피칭오차를 구하는 제2단계와, 요 센서에서 측정된 측정값에서 피칭오차를 제하여 순수한 요 오차를 산출하는 제3단계 및 제3단계에서 산출된 순수한 요 오차에 대한 보상값을 산출하는 제4단계를 수행하는 것이다.
또한, 요 오차에 대한 데이터 즉, 전술한 수학식들을 바탕으로 산출된 순수한 요 오차를 기준으로 피칭오차 및 요잉 오차가 발생한 수직 컬럼부(112)의 이송거리를 산출하기 위한 직선이송오차로 변환하는 직선이송오차 변환단계를 수행한다.(S340)
이후, 제어부(200)는 직선이송오차 데이터를 통해 서보모터(150)의 회전력을 제어함으로써, 피칭오차 및 요잉 오차가 발생한 수직 컬럼부(112)를 산출된 직선이송오차 데이터만큼 이송시켜 갠트리 이송형 구조물에서 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시키는 서보모터 제어단계를 수행한다.(S350)
이와 같이 구성된 본 발명은 공작기계, CMM, 크레인, 이송장치 등을 포함하는 갠트리 이송형 기계장치의 요잉(Yawing), 피칭(Pitching) 오차를 정밀하게 제어하여 보정함에 따라 갠트리 이송형 구조물에서 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시킬 수 있는 발명이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 갠트리 이송장치 112: 수직 컬럼부
114: 수평 컬럼부 120: 이송레일
130: 요 센서 140: 피치센서
150: 서보모터 200: 제어부

Claims (7)

  1. 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치에 있어서,
    스크류 또는 랙 피니언 기구가 양측 단부에 구성되는 수직 컬럼부와, 이 수직 컬럼부의 상부에 구성된 수평 컬럼부로 이루어진 컬럼부;
    상기 수직 컬럼부와 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 이송레일;
    상기 수직 컬럼부의 일면에 설치되어 갠트리 이송장치의 피치 오차(Pitch Error)를 측정하는 피치센서;
    상기 수평 컬럼부의 상부 중앙에 설치되며, 갠트리 이송장치의 요(Yaw)에 대한 오차를 측정하는 요 센서;
    상기 이송레일에는 갠트리 이송장치의 컬럼부의 슬라이딩 운동을 지지하는 서보모터; 및
    상기 피치센서와 요 센서에서 각각 측정한 피칭오류와 요잉 오류를 통해 상기 서보모터의 회전량을 제어할 수 있도록 컬럼부의 요잉 오차에 대한 보상값을 산출하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 컬럼부에는 피치센서의 측정율을 향상시키기 위해 피치센서가 수직 컬럼부에 안정적으로 설치될 수 있도록 센서 프레임이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 서보모터를 제어하기 위해 하기의 수학식을 통해 요 오차에 대한 보상값을 산출하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치.
    상기 수학식은
    Figure pat00012
    이고,
    L2: 수평 컬럼부의 길이,
    Figure pat00013
    : 순수한 요 오차를 나타내는 산출기호임.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 피치센서와 요 센서에서 측정한 측정값을 직선이송오차로 변환하여 변환된 거리만큼 컬럼부가 이동할 수 있도록 서보모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어장치.
  5. 수직 컬럼부에 구성된 피치센서와 수평 컬럼부에 구성된 요 센서를 통해 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 피치센서와 요 센서를 통해 갠트리 이송장치의 수직 컬럼부와 수평 컬럼부의 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차를 측정하는 각도 측정단계;
    (b) 상기 피칭각도와 요잉 각도에 대한 각도 오차에 대한 측정값으로 오차에 대한 보정값을 산출하기 위한 산출기호로 변환하는 측정값 변환단계;
    (c) 산출기호로 변환된 데이터를 바탕으로 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위한 데이터를 생성하는 요 오차 데이터 생성단계;
    (d) 상기 요 오차에 대한 보상값을 통해 컬럼부의 이송거리를 산출하기 위한 직선이송오차로 변환하는 직선이송오차 변환단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계에 의해 산출된 직선이송오차 데이터를 통해 서보모터의 회전력을 제어하여 상기 컬럼부를 이송시켜 각도 오차에 의한 직선이송 정밀도를 향상시키는 서보모터 제어단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 수직 컬럼부의 피칭에 의한 피칭 오차를 피치센서에서 측정하고, 수평 컬럼부에서 발생하는 요(Yaw) 오차를 요 센서에서 측정하여 측정된 측정값을 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서
    상기 (c) 단계는
    (c1) 요(Yaw) 오차(Error)에 대한 보상값을 산출하기 위해 피치센서에서 측정된 측정값을 통해 피칭에 의한 요 오차를 구하는 제1단계;
    (c2) 상기 제1단계를 통해 산출된 요 오차와 수평 컬럼부의 길이를 바탕으로 피칭오차를 구하는 제2단계;
    (c3) 요 센서에서 측정된 측정값에서 피칭오차를 제하여 순수한 요 오차를 산출하는 제3단계; 및
    (c4) 상기 제3단계에서 산출된 순수한 요 오차에 대한 보상값을 산출하는 제4단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리 이송형 기계장치의 이송 오차 제어방법.
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