結論與建議

本文利用 SAP2000 模擬 AGV 於高科技廠房行進時，所引發之無塵室樓版的振動特性及樓版減振補強，另外針對無塵室樓版之動態剛度進行探討。

在 AGV 行進所造成之振動分析方面可歸納出下列幾點結論：

1.車速為等速方面：車速慢時，對樓版第一、三振頻反應的影響大過車速快時；車速快時，擾動頻率也會升高，因此一般而言會激發較高頻之樓版振動反應。

2.車速為煞車方面：跨徑為 9.6m、14.4m 及 19.2m，煞車對樓版之振動反應皆有放大現象，其影響範圍主要在 20Hz 以下（14.4m 及 19.2m 時更低）。低速行駛（1m/s、1.5m/s）下，煞車之振動反應放大較為顯著，

較高速時（3m/s、6m/s），煞車之負面影響並不顯著。

3.AGV 車重對無塵室樓版振動的影響探討中，三種不同車重對模擬出的樓版振動反應以車重 3ton 時對樓版造成之振動最大，因此 AGV 車輛所攜帶之卡匣越多對樓版而言是一負擔。

4. 跨徑方面：樓版第一振頻隨跨徑增大而降低，跨徑 9.6m 時為 16Hz，跨徑 14.4m 時為 8Hz、跨徑 19.2m 時為 5Hz，樓版低頻（10Hz 以下）振動反應隨著跨徑增大而放大。一般而言，跨徑越長者，低頻反應越大，

高頻反應則越小；低頻反應隨著車速增快而降低，高頻反應隨著車速增快而增大。

5.在改善樓振動量補強方面：不管車速為等速或煞車，在低頻範圍（＜

10Hz）減振效果有限且車速越快減振效果越少而高頻範圍（＞10Hz）減振效果較佳。本研究使用三種補強方式來改善樓版振動量，分析顯示，

以 Retrofit-B 之架構效果較佳，因其涵蓋之範圍較大。鋁桁架尺寸越大改善振動量較多。整體而言局部補強方式確實能夠降低樓版振動。

無塵室樓版之剛性方面：本研究採用商用軟體 SAP2000 模擬廠房局部樓版，探討樓版動態反應之趨勢。茲根據本研究之模擬分析可歸納結論如下：

1.Floor1、Floor2、 Floor4 、Floor5 四個樓版區域之中心點分別在衝擊載重下的加速度歷時反應，研究顯示區域 Floor5 為四個樓版區域中衰減速度最慢的地方。

2.Floor1、Floor2、 Floor4 、Floor5 四個樓版區域 Accelerance 反應以 Nikon 微影掃描機之設計目標作為評估。研究發現，整體四個區域之樓版頻率超過 25Hz 後皆能夠達到標準值。以 Nikon 微影掃描機之最大容許規格作為評估，研究發現，除了區域 Floor5 之 Accelerance 在 12Hz 前無法滿足規定值外，其餘 Floor1、Floor2、Floor4 三個區域及區域 Floor5 在 12Hz 後都能符合掃描機最大容許規格值。

3.Floor1、Floor2、 Floor4 、Floor5 四個樓版區域動態剛性反應以 Nikon 微影掃描機之規格作為判斷。研究發現，整體四個樓版區域之動態剛度反應，樓版在頻率超過 34Hz 以上可符合 Nikon 微影掃描機之規格。

4. 在低頻範圍（＜10Hz），靠近樓版周圍剛性未必設備越重而降低，其中央樓版剛性皆呈現設備越重則動態剛度降低的趨勢；在超過 10Hz 後，

設備重量對動態剛度無明顯影響；中央樓版及其餘區域動態剛度都可符合 Nikon 微影掃描機之規格，樓版頻率會比原先稍微提高。以 Retrofit-B 補強結構對樓版剛性確實有提升趨勢但剛性提升是否為車子的擾動頻率有影響則需再做探討，頻率超過 7Hz 後可符合 Nikon 微影掃描機之規格，樓版頻率會比原先稍微降低。

針對本研究仍有未盡之處，提供建議如下：

1.本文對 AGV 運行於無塵室樓版一系列振動研究，此後研究可著眼於真實 AGV 運行於無塵室樓版之振動與 SAP2000 模擬結果的差異性。

2.後續研究可朝向真實光電廠無塵室樓版動態反應與 SAP2000 模擬結果的比較。

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表 2.1 無人搬運車基本資料（Max load=100kg）

最大載重 100 kg (含輸送機重量，有輸送機時需扣除輸送機重量) 自重 62 kg 65 kg 73 kg

車體尺寸 885L x 550W x 260H 1090L x 640W x 260H 搬運面高 160H 搬運面高 160H

驅動方式前輪驅動

導引方式光帶導引／磁帶導引(選購)

最大速度 60 m/min(可在 6~60 m/min 任意設定高、中、低速) 走行方式前輪轉向；前進前輪轉向；前進、原地迴轉、橫移定位精度 ±10 mm(地面水平時量測)

最小迴轉半徑 400 mm 600 mm

電池鉛電池(24V 17Ah)

近接檢出裝置(對人、對物檢出用) 近接檢出裝置(合流時對 AGV 檢出用)

障礙物接觸保險桿緊急停止按鈕

警報裝置(走行時有音樂聲；警告時有警告聲) 安全裝置

行進方向指示燈輸入：16 點：輸出：12 點

程式：階梯程式語言程序控制機能

記憶方式：RAM(Battery Backup)

通訊方式定點，紅外線通訊

使用環境 0~40°C(室內、不結露)；地面傾斜 1°以內；段差 5 mm 以內

表 2.2 無人搬運車基本資料（Max load=300kg）

最大載重 300 kg (台車 4 輪接地牽引時)

自重 85 kg

車體尺寸 1100L x 400W x 195H 驅動方式前後輪 4 輪驅動導引方式光帶導引／磁帶導引(選購) 最大速度 40 m/min；牽引時 28 m/min

走行方式前進、後退

定位精度 ±10 mm(無負荷時)；±20 mm(牽引時) 地面水平時

最小迴轉半

徑 400 mm

電池鉛電池(24V 28Ah)

近接檢出裝置(對人、對物檢出用) 障礙物接觸保險桿

緊急停止按鈕

警報裝置(走行時有音樂聲；警告時有警告聲)

安全裝置

行進方向指示燈

通訊方式定點，紅外線通訊

使用環境 0~40°C(室內、不結露)；地面傾斜 1°以內；

段差 5 mm 以內

表 2.3 倍頻及三分之一倍頻之下界頻率、中心頻率及上界頻率 (ANSI-SI.6)

Octave One-third Octave

Band No.

Lower Band Limit

(Hz)

Center Frequency

(Hz)

表 2.4 通用振動標準之規格及應用說明 Criterion

Curve

Max Level(1) micro-inches/sec

(Db)

Detail Size(2) microns

A.description of use

Workshop 32000(90) N/A Distinctly feelable vibration.Appropriate to workshops and nonsensitive areas.

Office 16000(84) N/A Feelable vibration.Appropriate to offices and nonsensitive areas.

Residential

Day 8000(78) 75

Barely feelable vibration.Appropriate to sleep areas in most instances.Probably adequate for computer equipment,probe test

equipment and low-power(to 20X)microscopes.

Op.Theatre 4000(72) 25

Vibration not feelable.Suitable for sensitive sleep areas.Suitable in most instances for

microscopes to 100X and for other equipment of low sensitivity.

VC-A 2000(66) 8

Adequate in most instances for optical microscopes to 400X,microbalances,optical

balances,proximity and projection aligners,etc.

VC-B 1000(60) 3

An appropriate standard for optical microscopes to 1000X,inspection and lithography equipment(including steppers)to

3 micron line widths.

VC-C 500(52) 1 A good standard for most lithography and inspection equipment to 1 micron detail size.

VC-D 250(48) 0.3

Suitable in most instances for the most demanding equipment including electron microscopes(TEMs and SEMs) and E-Beam

systems,operating to the limits of their capability.

VC-E 125(42) 0.1

Adifficult criterion to achieve in most instances.Assumed to be adequate for the

most demanding of sensitive systems including long path.laser-based,small target

systems and other systems requiring extraordinary dynamic stability.

表 3.1 不同車速條件下之參數設定（span=9.6m；AGV 荷重為 1ton）