선로 위를 떠서 달릴 수 있는 자기부상 기술을 이용해 반도체 · 디스플레이 제조를 돕는 선형 이송 시스템이 국내최초로 개발됐다. 한국전기연구원(KERI) 전동력연구센터(과제 책임자 : 구대현 센터장)와 공장자동화 설비기업 ㈜SFA(공동연구 책임자 : 이경남 반송설비 그룹장)는 공동으로 천장과 바닥에서 직선 및 곡선 선로를 따라 화물을 수평으로 이송할 수 있는‘자기부상 방식 선형 이송 시스템’을 개발하는데 성공했다. 이번시스템은 비교적 가벼운 화물을 천장에 위치한 선로를 통해 운반하는 천장형과 무거운 화물을 바닥에서 운반하는 바닥형 두가지 형태로 개발됐다. 연구팀은 기존 선형 이송 시스템의 접촉식 기계적 베어링을 없애고, 전자기적으로 부상시켜 이동체와 고정체가 접촉하지 않은 상태에서 지지와 이동이 가능하도록 했다. 특히 추진체로 선형 유도전동기(LIM)를 이용하여 선로 규모와 분진, 소음 등을 대폭줄였다. 또한 선형 추력 100N급 선형 유도전동기 추진시스템의 비접촉 서보제어(위치제어)를 통해1㎜이내의 정지 정밀도를 달성했으며, 250㎏급 비접촉 자기부상 서스펜션을 적용해 평균 부상 공극 4㎜에서 ±0.5㎜의 제어정밀도 달성에도 성공했다.
자기부상 방식의 천장형 선형 이송 시스템
이번 시스템은 LCD, 반도체 공정 등의 청정실(클린룸)에서 클린 스토커 시스템(Clean Stocker System), 클린 컨베이어 시스템(Clean Conveyor System) 등의 수평 물류 이송 시스템으로 사용할 수 있다. ㈜SFA의 이경남 반송설비 그룹장은 “이번 시스템은 향후 차세대 반도체 및 디스플레이 제조공정에 청정물류 이송 시스템으로 활용이 가능할 것”이라며 큰 기대를 나타냈다. KERI 전동력연구센터 구대현 센터장은 “고가의 생산 및 공정 설비는 대부분 외국 업체가 만들고, 제품만 국내에서 생산해 왔던 기존 반도체 · 디스플레이시장에서 이번의 고청정 비접촉 자기 부상 기술로 제조공정시장을 탈환할 수 있는 계기를 만들었다”고 평가했다.
글_전화영 기자 <한국전기연구원 (055)280-1114 / www.keri.re.kr ㈜SFA (055)250-5807 / www.sfa.co.kr>
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