정밀 라인프로파일 측정기 개발을 위한 멀티프로브 오차분리기술 기반 다자유도 선형구동오차 보상시스템 개발

Abstract

본 연구에서는 정밀 라인프로파일 측정기 개발을 위해서 고조파 변조 현상의 회피가 가능한 주파수 기반 멀티프로브법을 적용하여 획득된 구동부의 선형 구동오차 성분을 기반으로 구축된 시스템의 기하학적 관계를 기반으로 라인프로파일 측정 데이터에 대해 선형구동오차 성분을 보상하는 시스템을 개발한다. 정밀 라인프로파일 측정기는 3 축 겐트리 타입의 구동시스템이 설계되었으며, 라인 프로파일 측정용 측정부 외에 선형이송장치의 구동정밀도 향상을 위해 구동오차 측정시스템이 추가되었다. 구동오차 측정시스템은 3 개의 프로브로 구성되며, 멀티프로브 오차분리 기술이 적용되어 기준면의 형상성분을 제거하여 측정방향 병진오차와 회전오차의 2 자유도 오차운동 성분을 획득한다. 획득된 오차운동성분을 기반으로 보상알고리즘은 개발된 보상시스템과 라인프로파일 측정시스템이 기하학적 관계에 따라 적용되었다. 마지막으로, 보상시스템의 적용성을 확인하기 위해 보상시스템의 적용 및 미적용에서의 라인프로파일 측정 시뮬레이션이 수행되었다.