갠트리형 듀얼 드라이브 이송 시스템의 동기 오류를 위한 구조적 매개변수 최적화

갠트리형 듀얼 드라이브 이송 시스템은 고정밀 CNC 기계 공구에서 널리 사용되며, 이들의 동기 성능은 가공 정확도와 작동 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 하중-위치 변동, 비균일 강성 분포 및 관성 불일치로 인한 동기 오류를 줄이기 위해, 이 연구는 갠트리형 듀얼 드라이브 이송 시스템을 위한 구조적 매개변수 최적화 방법을 제안합니다. 이 작업의 새로움은 위치 의존적인 동적 모델링, 중요 위치 식별, 민감한 구조적 매개변수 선택, 반응 표면 기반 최적화를 동기 오류 감소를 위한 통합 프레임워크로 통합하는 데 있습니다. 먼저, 모드 축소, 스플라인 보간 및 하위 구조 합성을 사용하여 위치 의존적인 동적 모델을 구축합니다. 그런 다음 동적 모델을 서보 제어 모델과 결합하여 전기 기계 결합 모델을 구성하고, 이를 갠트리형 듀얼 드라이브 이송 시스템에서 실험적으로 검증하였습니다. 다음으로, 전체 작업 공간에서 동기 오류 분포를 평가하고, 가장 나쁜 동기 성능을 보이는 중요 위치를 식별합니다. 민감도 분석을 바탕으로 동기 오류에 영향을 미치는 주요 구조적 매개변수를 설계 변수로 선택합니다. 그런 다음 반응 표면 대리 모델을 구축하고, 입자 군집 최적화를 사용하여 최적의 구조적 매개변수 조합을 얻습니다. 결과는 중요 위치에서 동기 오류가 20.5% 감소했으며, 검증 위치에서 평균 동기 오류는 17.3% 감소했음을 보여줍니다. 이러한 결과는 제안된 방법이 갠트리형 듀얼 드라이브 이송 시스템의 동기 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있음을 입증하며, 고정밀 듀얼 드라이브 기계 공구의 구조적 설계에 대한 실용적인 지침을 제공합니다.