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.
In this paper, a novel polishing tool mechanism with 3-axis compliance is presented, which consists of 2-axis rotational and 1-axis linear compliances in series. The 2-axis rotational compliance mechanism is made up of four cantilever beams for adjusting rotational stiffness and one flexure universal joint at the center for constraining the z-axis deflection. The 2-axis rotational compliance can mechanically adjust the polishing tool to machined surfaces. The polishing press force can be simply controlled by using a linear spring along the z-axis. The 2-axis rotational and 1-axis linear compliance design is decoupled. The stiffness analysis of the 2-axis compliance mechanism was performed based on link compliance matrix and rigid body transformation. A 3-axis polishing tool was designed by configuring the 2-axis compliance mechanism and one linear spring.
In this study, a two-axis ultra-precision stage driven by piezoelectric elements is presented. The stage has a flexure-type parallel linear guide mechanism consisting of quad-symmetric simple parallel linear springs and quad-symmetric double compound linear springs. While the simple parallel linear springs guide the linear motion of a moving plate in the stage, the double compound linear springs follow the motion of the simple parallel linear spring as well as compensate the parasitic motions caused by the simple parallel linear springs. The linear springs are designed by rectangular beam type flexures that are deformed by bending deflection rather than axial extension, because the axial extension is smaller than the bending deflection at the same force. The designed guide mechanism is analyzed by finite element method(FEM). Then two-axis parallel linear stage is implemented by the linear guide mechanism combined with piezoelectric elements and capacitance type displacement sensors. It is shown that the manufactured ultra-precision stage achieves 3 nm of resolution in x- and y-axis within 30 ${\mu}m$ of operating range.
The notion that the axis of the shaft of the articulator must coincide the patient's mandibular transverse axis tells us the importance of locating the axis precisely. When using kinematic axis to transfer a cast to an articulator, the anatomic asymmetry of the contralateral points will result in certain distortion when the axis transferred to an articulator where the mechanical axis produces symmetry. In this study, after locating the true hinge axis point with Denar hinge axis locator, the discrepancies between true hinge axis point and arbitrary hinge axis point that was 13mm anterior from the posterior margin of center of trangus to the outer canthus of eye were measured. And the discrepancies between left and right true hinge axis point in the superoinferior and anteroposterior directions were measured. For this study, 20 dental students who have no missing teeth and no difficulties of mandibular movement were selected. Upper and lower cast of subjects were mounted on Denar Mark II articulator uisng Denar Slidematic face-bow and centric relation record for the measurement of discrepancies between left and right true hinge axis points. The results obtained as follows. 1. The mean distance from the arbitrary hinge axis point to the true hinge axis point was as follows. Right: horizontal distance; 1.99mm, vertical distance; 2.12mm, linear distance; 3.36 mm. Left: horizontal distance; 1.39mm, vertical distance; 2.06mm, linear distance; 2.09mm. Total: horizontal distance; 1.69mm, vertical distance; 2.09mm linear distance; 3.06 mm. 2. The 87.5% of true hinge axis points were within 5mm of the arbitrary hinge axis point. 3. The mean discrepancies between the right and left hinge axis point were 2.92mm in superoinferior direction and 4.74mm in anteroposterior direction. 4. When transferring the axis to the articulator, anatomic asymmetry between right: and left axis point produces in dislocation of cast on the articulator, and undesirable shift in esthetic tooth position will be resulted.
This paper presents the thermal characteristic analysis of a high-speed HMC with spindle speed of 50,000rpm. The spindle is supported by two radial and axial magnetic bearings. and the built-in motor is located between the axial and rear radial magnetic bearings. The X-axis and Y-axis feeding systems are composed of linear motor and linear motion guides, and the Z-axis feeding system is composed of servo-motor, ballscrew and linear motion guide. The thermal analysis model of high-speed HMC is constructed by the finite element method, and the thermal characteristics in the design stage are estimated based on the temperature distribution and thermal deformation under the conditions related to the heat generation of built-in motor, magnetic bearings, linear motors, servo-motor, ballscrew, and so on.
선형 서보 응용분야에 사용되는 속도제어기를 정밀하게 조정하기 위해서는 부하를 포함한 가동부 전체의 정밀한 질량이 필요하다. 본 논문에서는 수직축 선형 영구자석 동기전동기의 가동부 질량을 추정하기 위한 방법으로 축차 최소자승 추정 알고리즘을 적용한 질량 추정방법을 제안한다. 먼저 수직축 선형 영구자석 동기 전동기의 기계적인 동적 시스템에 대한 DARMA(deterministic autoregressive moving average)모델을 유도하고, 유도된 DARMA모델에 축차 최소자승 추정 방법을 적용한 질량 추정방법을 제안하며, Matlab/Simulink를 이용한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시하여 제안한 방법으로 수직축 질량을 무부하 및 부하 시 모두 정밀하게 추정할 수 있음을 보였다.
공간불변(space-invariant) 패턴인식에 대한 연구는 여러 접근방식에서 많은 시도가 이루어지고 있다. 학습 이미지의 가중치 선형조합(weighted linear summation)에 의한 SDF(synthetic discriminant function) 필터를 이용한 패턴인식은 그 중의 한 방식으로서 꾸준히 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 off-axis 평면기준파의 각분할(angular multiplexing) 방식과 pseude-inverse 알고리듬에 의한 pSDF 필터를 결합하여 상관기를 구성하고 상관면에서의 상관반응을 관측하여, off-axis pSDF 공간정합필터가 유형분류에 유용함을 입증하고, 광상관기로의 적용가능성을 보여주고자 한다.
An off-axis telescope has several advantages in optical performance comparing with a conventional on-axis telescope. However, in general, an off-axis telescope has a narrow field of view due to the linear astigmatism caused by the asymmetric structure. It was shown in the previous work that the linear astigmatism can be eliminated by properly configuring parameters in a confocal off-axis reflector system. Furthermore, the third order aberrations of a confocal off-axis telescope can be minimized by optimizing the shape of the mirrors. Despite many advantages, the confocal off-axis telescopes have been evaded because of difficulties of off-axis mirror fabrication, alignment process and unaccustomed off-axis baffle design. The baffle for the off-axis telescope should be designed considering that the effects of stray lights are different because of the asymmetry of off-axis system. In this poster, the design, manufacturing, and test for the baffle and housing of an off-axis telescope are presented.
This paper presents the structural characteristics analysis of a high-speed horizontal machining center with spindle speed of 50, 000rpm and feedrate of 120m/min. The spindle system is designed based on the built-in motor, angular contact ceramic ball bearings, oil-air lubrication and oil-jacket cooling method. The X-axis and Y-axis feeding systems are composed of the linear motor and linear motion guides, and the Z-axis feeding system is composed of the servo-motor, ball screw and linear motion guide. The structural analysis model of the high-speed horizontal machining center is constructed by the finite element method, and the validity of structural design is estimated based on the structural deformation of the high-speed horizontal machining center and spindle nose caused by the gravity and inertia forces.
Blisk is an essential component in aero engines. To maintain good aero-dynamic performance, one critical machining requirement for blades on blisk is that the generated five-axis tool path should be boundary-conformed. For a blade discretely modeled as a point cloud or mesh, most existing popular tool path generation methods are unable to meet this requirement. To address this issue, a novel five-axis tool path generation method for a discretized blade on blisk is presented in this paper. An idea called Linear Morphing Cone (LMC) is first proposed, which sets the boundary of the blade as the constraint. Based on this LMC, a CC curve generation and expansion method is then proposed with the specified machining accuracy upheld. Using the proposed tool path generation method, experiments on discretized blades are carried out, whose results show that the generated tool paths are both uniform and boundary-conformed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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