선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
제안 방법
- 시스템 각 부분의 고유진동수를 모달 실험을 이용하여 확인하였고 지역모드와 전역모드로 구분하였다. 구동실험을 이용하여 가진 주파수 및 가진원으로 전달되는 진동량을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 시스템 프레임의 고유진동수를 측정하여 전체 시스템의 성능에 적합성 여부를 검증하였다.
- 수집된 각 부분의 주파수 응답 함수 및 모드 형상을 비교 분석함으로써 국부적으로 일어나는 지역모드(local mode)와 시스템 전체에 영향을 주는 전역모드(global mode)로 구분하여 보강 대책 수립에 참조하였다. 그리고 시스템 전체를 지지하는 프레임의 고유진동수를 측정하여 적합성 여부를 판정하였다. 또한 Fig.
- 시스템의 주요 가진원은 리니어 모터를 이용하여 고속으로 이송되는 칩 헤더가 칩을 장착, 검사, 부착과정에서 요구되는 급격한 가감속 과정에 기인한다. 따라서 시스템의 주요 지지 구조인 프레임의 고유진동수 및 시스템 각 부분의 지역적인 고유진동수가 가감속 과정에서 발생하는 가진 주파수와 일치하는 지 여부를 판단하기 위하여 모달 실험을 이용하여 주요 부위의 고유진동수를 파악하며 주요 가진원인 리니어모터 구동부와 다른 주요 부위에 가속도 센서를 부착하고 구동시 발생하는 가진 주파수와 이때 각부에 전달되는 진동량을 측정하여 그 상관관계를 분석한다. 또한 시스템의 고유진동수 회피 및 보강 설계를 위하여 유한요소법을 이용하여 시스템을 모델링하였고 진동해석(vibration analysis)을 수행한다.
- 그리고 시스템 전체를 지지하는 프레임의 고유진동수를 측정하여 적합성 여부를 판정하였다. 또한 Fig. 3과 같이 리니어 모터를 x, y 방향으로 나누워 다양한 속도로 구동하며 이때 구동부 및 시스템 각부에 가속도 센서를 부착하고 가속도 전달비를 측정하였으며 시간 응답과 파워스펙트럼(power spectrum)을 구하여 그 영향성을 분석하였다. 시스템의 가진 주파수는 리니어모터의 구동 속도에 비례하며 주로 낮은 주파수 대역에 분포되어 있다.
- 따라서 시스템의 주요 지지 구조인 프레임의 고유진동수 및 시스템 각 부분의 지역적인 고유진동수가 가감속 과정에서 발생하는 가진 주파수와 일치하는 지 여부를 판단하기 위하여 모달 실험을 이용하여 주요 부위의 고유진동수를 파악하며 주요 가진원인 리니어모터 구동부와 다른 주요 부위에 가속도 센서를 부착하고 구동시 발생하는 가진 주파수와 이때 각부에 전달되는 진동량을 측정하여 그 상관관계를 분석한다. 또한 시스템의 고유진동수 회피 및 보강 설계를 위하여 유한요소법을 이용하여 시스템을 모델링하였고 진동해석(vibration analysis)을 수행한다.
- 시스템 프레임의 고유진동수를 측정하여 전체 시스템의 성능에 적합성 여부를 검증하였다. 또한 실험적인 자료를 바탕으로 유한요소법을 이용한 진동해석을 수행하여 그 결과를 검증하였고 가진 주파수에 인접하여 취약한 모드에 대한 보강을 지역모드와 전역모드로 구분하여 수행하였으며 공진을 회피함으로써 진동에 강건한 시스템의 설계 방법을 제시하였다. 향후 새로운 제품 설계 시 동특성을 고려한 설계 방법 및 고려해야 할 주요 자료를 확보하였다.
- 구동 질량이 큰 y축이 가장 큰 진동량을 발생시키며 상대적으로 미소한 질량의 구동부를 가지는 z축의 경우 그 진동량은 무시할 만큼 작다. 또한, 가진 주파수와 근접하는 지역모드 및 전체모드의 고유진동수를 가짐으로써 진동에 취약한 구조 및 부위를 파악하였다.
- 그러므로 기계 시스템 구조의 동특성 해석을 기초로 진동 저감을 고려한 기구 설계 기법과 시스템 운영 기법, 그리고 모달 시험(modal test)을 통한 문제 분석 및 이를 이용한 해결 방안 모색에 대한 연구가 필수적으로 요구된다. 본 연구는 실험적 방법을 통한 기존 시스템의 분석 및 유한요소법(FEM)을 도입한 진동해석, 설계 개선 및 검증 등 다양한 단계로 연구를 수행한다.
- 2와 같이 각부의 고유진동수와 모드형상을 파악하였다. 수집된 각 부분의 주파수 응답 함수 및 모드 형상을 비교 분석함으로써 국부적으로 일어나는 지역모드(local mode)와 시스템 전체에 영향을 주는 전역모드(global mode)로 구분하여 보강 대책 수립에 참조하였다. 그리고 시스템 전체를 지지하는 프레임의 고유진동수를 측정하여 적합성 여부를 판정하였다.
- 시스템 각 부분의 고유진동수를 모달 실험을 이용하여 확인하였고 지역모드와 전역모드로 구분하였다. 구동실험을 이용하여 가진 주파수 및 가진원으로 전달되는 진동량을 측정하여 상관관계를 분석하였다.
- 구동실험을 이용하여 가진 주파수 및 가진원으로 전달되는 진동량을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 시스템 프레임의 고유진동수를 측정하여 전체 시스템의 성능에 적합성 여부를 검증하였다. 또한 실험적인 자료를 바탕으로 유한요소법을 이용한 진동해석을 수행하여 그 결과를 검증하였고 가진 주파수에 인접하여 취약한 모드에 대한 보강을 지역모드와 전역모드로 구분하여 수행하였으며 공진을 회피함으로써 진동에 강건한 시스템의 설계 방법을 제시하였다.
- 시스템은 전체 거동에 큰 영향을 주는 프레임(frame) 모델과 케이스를 포함한 전체 시스템 모델로 나누어 모델링 하였으며 해석에 영향을 주지 않은 부분은 간략화 하여 자유도를 줄였다. 리니어 모터 구동부는 강체 요소를 이용하여 구동 축 방향 자유도를 자유 상태로 표현하였으며 진동해석 결과를 실험 결과와 비교하여 검증하였다.
- 시스템의 각부에 고유진동수와 모드 형상을 알기 위하여 측정부에 가속도 센서를 부착하고 임펙트 햄머(impact hammer)를 이용하여 충격 가진함으로써 Fig. 2와 같이 각부의 고유진동수와 모드형상을 파악하였다. 수집된 각 부분의 주파수 응답 함수 및 모드 형상을 비교 분석함으로써 국부적으로 일어나는 지역모드(local mode)와 시스템 전체에 영향을 주는 전역모드(global mode)로 구분하여 보강 대책 수립에 참조하였다.
대상 데이터
- 본 SMT 마운터는 복잡한 기계 구조물과 구동 장치 및 제어부 그리고 이를 감싸는 케이스부로 구성된 시스템으로 그 기본 구조는 Fig. 1과 같다. 구동부는 칩을 이송하는 칩 헤더(chip-header) 2개가 z축 이송용 서보모터에 부착되어 있으며 이를 x, y축으로 이송하는 리니어 모터(linear motor)가 각각 1개씩 부착된 구조이다.
데이터처리
- 시스템은 전체 거동에 큰 영향을 주는 프레임(frame) 모델과 케이스를 포함한 전체 시스템 모델로 나누어 모델링 하였으며 해석에 영향을 주지 않은 부분은 간략화 하여 자유도를 줄였다. 리니어 모터 구동부는 강체 요소를 이용하여 구동 축 방향 자유도를 자유 상태로 표현하였으며 진동해석 결과를 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 또한 지지대의 구속조건에 따르는 프레임 모델의 고유진동수 변화를 확인하였으며, 실험적으로 증명된 진동에 취약한 부분의 고유진동수와 모드 형상을 확인하였고 지역적인 구조 보강 및 전체적인 구조 보강을 이용하여 지역 모드 및 전역 모드의 보강 효과를 해석적으로 증명하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.