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학술저널
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박상준 (영남대학교) 이재혁 (영남대학교) 박상신 (영남대학교) 김규하 (트리엔)
저널정보
한국트라이볼로지학회 Tribology and Lubricants Tribology and Lubricants 제36권 제1호
발행연도
2020.2
수록면
39 - 46 (8page)

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Air stages are usually applied to precision engineering in sectors such as the semiconductor industry owing to their excellent performance and extremely low friction. Since the productivity of a semiconductor depends on the acceleration and deceleration performance of the air stage, many attempts have been made to improve the speed of the stage. Even during sudden start or stop sequences, the stage should maintain an air film to avoid direct contact between pad and the rail. The purpose of this study is to quantitatively predict the dynamic behavior of the air stage when acceleration and deceleration occur. The air stage is composed of two parts; the stage and the guideway. The stage transports objects to the guideway, which is supported by an externally pressurized gas bearing. In this study, we use COMSOL Multiphysics to calculate the pressure of the air film between the stage and the guideway and solve the two-degree-of-freedom equations of motion of the stage. Based on the specified velocity conditions such as the acceleration time and the maximum velocity of stage, we calculate the eccentricity and tilting angle of the stage. The result shows that the stiffness and damping of the gas bearing have non-linear characteristics. Hence, we should consider the operating conditions in the design process of an air stage system because the dynamic behavior of the stage becomes unstable depending on the maximum velocity and the acceleration time.
#air bearing stage #dynamic analysis #acceleration #deceleration #COMSOL

목차

Abstract
1. 서론
2. 공기 베어링 스테이지의 지배방정식
3. 해석 결과
4. 결론
References

참고문헌 (10)

참고문헌 신청
김경호 / 2014 / Analysis of 5-DOF Motion Errors Influenced by the Guide Rails of an Aerostatic Linear Motion Stage / International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 15(2):283~290 google schola 오정석 / 2011 / 직선운동 시스템의 정밀도 시뮬레이션 기술 / 한국정밀공학회지 28(3):275~284 dbpia Cai Tian / 2011 / Dynamic Modeling and Analysis of a 3-DOF Ultra-precision Positioning Stage with Air Bearinga / Procedia Engineering 16:264~270 Crossref Ro, S. K. / 2005 / Static and Dynamic Characteristics of Magnetically Preloaded Air Bearing Stage for a 3-Axis Micro-Machine Tool / Proc. Korean Society of Machine Tool Engineers Conference :468~472 google schola Fei Xue / 2012 / Research on error averaging effect of hydrostatic guideways / Precision Engineering 36(1):84~90 Crossref

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