광주 소재 주식회사 도경은 기술닥터 지원으로 ‘적정 공압실린더 선택과 공압실린더 대체 전동실린더 선택’의 과제를 수행했다.
휴지통용 비닐 자동포장기계의 전반적인 구동문제 발생해왔고 비닐 포장 시 장력에 의해 날개 부분에 모멘트가 형성되고 이에 따른 부품들의 강성, 마모 등의 문제 발생한 것이 애로기술의 내용이었다.
전체적으로 구조가 복잡하기 때문에 고장 시 수리 문제, 설계명료성의 문제가 있고 공압 설계상의 문제도 파악됐다.
기술닥터가 장비 전체의 문제를 기한 내에 해결하는 것은 불가능했기 때문에 공압 문제보다 시급한 모멘트에 따른 강성, 마모 등의 문제 해결하는 방향으로 접근했다.
비닐의 압력에 따른 날개부분 변형량과 모멘트를 시뮬레이션을 통해 도출한 뒤 모멘트 형성에 따른 각 부품의 수명 예측하고 전반적인 설계 단순화를 제안했다. 비닐 장력 생성을 위한 스프링 설계도 함께 수행했다.
현재의 장비 설계 상 비닐을 펴 주는 블레이드 파트에서 비닐로부터 받는 반력이 LM가이드에 큰 모멘트를 발생할 수 밖에 없는 구조였다. 현재 장비컨셉을 그대로 가져간다면 블레이드 고정부를 LM가이드와 최대한 가깝게 수정하는 것이 필요하지만, 구조가 복잡한 문제가 있기 때문에 쉽지 않고 효과도 높지 않을 것으로 예상됐다.
또 현재 구조에서는 부적절한 스프링 사용, 스프링홀더 마모 등, 복잡한 구조로 인한 AS 어려움 등 부차적인 문제도 많이 보유하고 있어 최선책은 새로운 단순구조(캠 매커니즘 또는 공압실린더 직접 연결)로 변경하는 것이었다.
경기과학기술대학교의 기술 분석 결과 정량적 개선이 달성된것을 확인하여 성공적으로 마무리 했다. 이후 남은 과제는 차년도 중기애로 기술과제 수행을 통해 새로운 장비 개발로 넘기며 기술개발 과제 수행은 종료됐다.
*이 기사는 업체 섭외 및 취재를 경기테크노파크와 함께 진행했습니다.
/신지영기자 sjy@kyeongin.com