1. 업무 개요

포장실 내 LCD용 Glass 이송 Robot 진동으로 인하여 발생하는 파손문제를 평가함.

<fig. 1> Glass 이송 Robot 설치 현황도

2. 진동 기준

이송 Robot 설치 바닥에 대한 진동기준 및 Robot이 정상 가동하기 위한 진동관리기준을 적용함.

적용 규격 진동 기준
ISO 10137 : Workshop 4.0 cm/s2 – Line
Glass 이송 로봇 (제조사) 4.9 m/s2 (0.5 G)

3. 진동 검토

로봇 가동 시 위치 별 진동 측정 결과

Glass 이송 Robot에 대한 위치별 진동측정 결과, 바닥 진동수준이 0.01 m/s2 일 경우, Robot 집게 끝단에서는 약 0.67 m/s2 진동 수준임. 이는 Robot의 진동기준 4.9 m/s2 은 만족하는 진동 수준임.

Robot 집게 끝단 진동은 Robot의 가감속으로 발생하는 동하중이 바닥을 가진하여 증폭되는 것으로 판단됨. Robot 집게 끝단 진동을 저감하기 위해서는 Robot 설치 스판에 대한 동강성 보강이 요구됨.

<fig. 3> 바닥 및 Robot 진동 측정 지점
<Fig. 4> Robot 가동 시 포장실 바닥 진동그래프
Robot 설치 바닥 보강 검토

Robot 집게 끝단 진동을 저감하기 위해 바닥 강성 보강 안을 해석적으로 검토함.

<Fig. 5> 포장실 바닥 강성 보강 안 해석검토
<Fig. 6> 포장실 바닥 강성 보강 안 해석검토

4. 결론

로봇 가동 시 위치 별 진동 측정 결과

Robot 가동으로 발생하는 바닥의 충격성 진동수준은 1.0 cm/s2 [1~80 Hz] 이하로 앞에서 제시한 ISO 10137:Workshop 기준 및 Robot 진동기준 4.9 m/s2을 만족하고 있으나, 간헐적인 Glass 파손문제가 발생하고 있는 상태임.

진동측정결과, 포장실 바닥 스판의 고유진동수(8.25 Hz)와 이송 Robot 집게 끝단의 고유진동수(9 Hz)가 유사한 주파수 대역을 가지고 있음. Robot 가동 시 발생 충격이 바닥을 가진하고, 바닥 발생 진동이 다시 Robot 집게 끝단을 가진 증폭하는 현상으로 판단됨.

따라서, 포장실 바닥을 보강하여 스판의 고유진동수를 이송 Robot 집게 끝단의 고유진동수와 상이한 대역으로 변경하는 방안을 적용함.

<Fig. 7-1> 대책 전/후 Robot 집게 끝단 진동변위 비교
<Fig. 7-2> 대책 전/후 Robot 집게 끝단 진동변위 비교

이송 Robot 집게 끝단에서 포장실 바닥 보강 전, 진동변위는 약 96 μm [9 Hz]이고, 바닥 보강 공사 후, 진동변위는 약 40 μm [9 Hz]로 측정됨. 따라서, 보강 공사 후, 진동변위가 약 58 % 저감됨.