정지 마찰력과 운동마찰력, 백래쉬(Backlash) 에 대해

ㅇㅇ(119.203) 2013.03.17 20:53:40

조회 248 추천 0 댓글 11

물리 수업시간에 배우는 그래프 있잖아

모양의 그래프. (흔히 볼수 있으니 굳이 그래프는 안따올께 귀찮다)

물체에 힘이 가해져 이동하기 직전이 최대 정지 마찰력이 되는거고

이동하면서 부터는 그보다 약한 마찰력이 작용하게 된다는거. (관성)

모터를 제어할때, 최대정지마찰력을 넘을 정도의 힘을 가하면, 정지해 있던 물체가 운동을 하게 된다.

근데, 이 힘은 운동하는데 필요한 힘보다 세지.

세면 다 좋은게 아니라, 전력손실도 많아지고, 잉여로운 에너지(힘)들이 소리나 열 빛으로 방출되게 된다.

그러니 운용중 소음이 커지지.

즉, 일단 이동하게 되면 운동 마찰력을 넘을 만큼으로 힘을 줄여주는게 필요하다.

/|/|

백래쉬라는건 기어의 나사선과 나사선 사이의 틈새 공간을 말하는데,

정확도에 영향을 미치는 요인이다.

멈춰 섰던 위치가 나사선이 끝난 부분인지, 다음 나사선의 시작부분인지 중간의 공대역인지 알길이 없다는거.

이걸 미세 컨트롤 하기 위해선 다음 출발할때 정지마찰력을 이길수 없는 약한 힘으로 나사선을 되돌아가

한쪽 나사선의 끝부분부터 출발하는 방법을 쓸수 있겠다.

절차적으론 옳지만, 구현해보면 귀찮기도 하고, 운동의 목적 자체가 목표지점까지의 빠른 이동인데 반해

이에 대한 응답 시간을 늦추는 요인일수 있다.

여기에 대해서만 확실히 이해하고, 3축 액츄레이터든, 모터든 기본적인 테스트 과정

(필요한 토크나 파라메터의 분석, 파라메터당 실제 응답 거리)

만 거치면, 적절히 제어하지 못할 모터와 기어는 없다.

소프트웨어 개발자라면 당연히 이정도는 할 수 있어야 하고,

이게 되고 나면, 더 유효한 모터와 기어셋, 캠, 축, 연결링 등의 기계적인 요소를 선택하고 설계할 수 있는 영역으로 나아가게 된다.

그래서 자연스레 기계, 광학, 전자 분야까지 어우르게 되는거지.

내가 하는 소리들이 다 뻥으로 들리는 사람도 있겠지만,

제대로 크고 나면 알게 된다.

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