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다중 이동자를 갖는 폐루프 형태의 리니어 모터 트랙 기술
김현창(H. C. Kim),강동우(D. W. Kang),송현민(H. M. Song) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
과거 고속 생산 제조 라인의 경우 컨베이어 이송 시스템을 주로 사용해 왔다. 기존의 컨베이어의 경우 하나의 회전모터와 벨트를 이용하여 일정한 속도의 폐루프를 구현했다. 다양한 작업들이 많아짐에 따라 각 작업에 필요한 동작들과 소요 시간이 달라 하나의 컨베이어 상에서의 작업이 어려운 문제점이 있다. 이러한 일련의 동작들을 고속 연속 수행하기 위해 여러 개의 컨베이어 벨트와 각 컨베이어 벨트를 연결하는 장치들이 부가적으로 설치하여 시스템을 구성하였으나, 전체 라인이 크고 복잡해지는 단점이 발생하였다. 특히, 한 번 셋업된 라인은 새로운 공정에 적용이 어려우며, 하나의 모듈의 고장이나 수정에도 전체를 중지시켜야 함으로써 시간과 비용에 대한 부담이 컸다. 특히, 다품종 소량생산의 트랜드로 변화해 감에 따라 생산라인도 다양한 상품에 대한 유연성, 낮은 유지비, 높은 생산성 등이 매우 중요한 요소가 되었다. 이러한 이유로 최근 선진국에서는 리니어 모터를 이용한 새로운 개념의 폐루프 이송 시스템을 제안하고 있다. 리니어 모터 기반으로 고속 이송이 가능하며, 이동자에 연결된 케이블이 없어 무한 폐루프의 형성이 가능하다. 또한, 다수의 이동자가 개별적으로 제어되고, 모션 프로파일의 생성 및 변경이 용이하여, 연속적인 흐름과 간헐적 공정을 동시에 수행이 가능하다. 시스템의 풋프린트가 작고 여러 공정을 한번에 구현할 수 있어 생산라인에 따라 자유도 높게 재구성할 수 있다. 본 연구에서는 이런 장점을 갖는 고속 이송이 가능한 폐루프의 리니어 모터 트랙을 개발하였다.