KR100864378B1 - Pneumatic apparatus for floating and translating plates - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판 이송장치에 관한 것으로서, 피이송체인 평판을 공기의 압력으로 부양시켜 이송시키는 공기부양식 평판 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flat plate conveying apparatus, and relates to an air-shape flat plate conveying apparatus which floats and conveys a flat plate to be conveyed at a pressure of air.
본 발명은 평판(P)을 공기로 부양시켜 일측으로 이송시키기 위한 공기부양식 평판 이송장치(100)에 있어서,In the present invention, in the air-floating flat plate conveying apparatus 100 for conveying the flat plate P with air to one side,
상기 평판의 이송방향에 대하여 법선방향으로 형성된 평판입력단(111)을 가지며, 상기 평판입력단(111)의 상부 모서리가 전구간에 걸쳐 라운드지게 형성된 이송블럭(110); 및A transport block (110) having a flat plate input end (111) formed in a normal direction with respect to the transport direction of the flat plate, wherein an upper edge of the flat plate input (111) is rounded over the entire period; And
상기 평판의 이송방향에 대하여 법선의 노즐부(121)를 형성시키도록 이송블럭의 상부면 보다 아래에서 상기 평판입력단(111)을 따라 인접형성되고, 상기 노즐부(121)를 통해 상기 평판입력단(111) 외측면에 접하는 방향으로 공기를 토출시켜 토출되는 공기가 평판입력단(111)의 라운드부(112)를 따라 이송블럭(110)의 상부면으로 흐르도록 유도함으로써 상기 이송블럭(110) 상부의 평판에 부양력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블럭(120)을 포함하여 구성된다.It is formed adjacent to the plate input end 111 below the upper surface of the transfer block to form the nozzle unit 121 of the normal line with respect to the conveying direction of the plate, and through the nozzle unit 121 the plate input end ( 111) by discharging air in a direction in contact with the outer surface to induce the discharged air to flow along the round portion 112 of the flat plate input terminal 111 to the upper surface of the transfer block 110, It is configured to include a nozzle block 120 for simultaneously giving a floating force and a transfer force to the plate.
평판이송, 공기부양, 코안다, 크린에어, 공기회수 Flatbed Transfer, Air Flotation, Koanda, Clean Air, Air Recovery
Description
도 1은 종래의 공기부양식 평판 이송장치의 사시도.1 is a perspective view of a conventional air-floating flat plate conveying apparatus.
도 2는 본 발명의 공기부양식 평판 이송장치 사시도.Figure 2 is a perspective view of the air-floating flat plate conveying apparatus of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 사용상태 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the use state of the air-floating flat plate conveying apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명의 공기부양식 평판 이송장치 사시도로서, 공기흡입구가 구비된 상태를 나타내는 도면.Figure 4 is a perspective view of the air-shape flat plate transport apparatus of the present invention, a view showing a state in which the air suction port is provided.
도 5는 도 4에 따른 사용상태 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view of the use state according to FIG.
도 6은 본 발명의 공기부양식 평판 이송장치 사시도로서, 공기흡입구와 공기배출구가 구비된 상태를 나타내는 도면.Figure 6 is a perspective view of the air-bubble flat plate conveying apparatus of the present invention, showing an air inlet and the air outlet is provided.
도 7은 도 6에 따른 사용상태 단면도.Figure 7 is a cross-sectional view of the use state according to FIG.
도 8은 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 배치상태를 나타내는 단면도로서, 1축 이송제어를 위한 배치상태를 보인 도면.Figure 8 is a cross-sectional view showing the arrangement of the air-bubble flatbed conveying apparatus according to the present invention, showing an arrangement state for one-axis feed control.
도 9는 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 배치상태를 나타내는 사용상태 평면도로서, 2축 이송제어를 위한 배치상태를 보인 도면.9 is a plan view showing an arrangement of the air-shape flatbed conveying apparatus according to the present invention, showing an arrangement for the two-axis feed control.
도 10a 및 10b는 각각 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 배치상태를 나타내는 사용상태 평면도로서, 2축 이송제어를 위한 방사상의 배치상태를 보인 도면.10A and 10B are plan views showing an arrangement state of the air-floating plate conveying apparatus according to the present invention, respectively, and showing a radial arrangement state for two-axis feed control;
도 11a 및 11b는 각각 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 배치상태를 나타내는 단면도로서, 1축 회전제어를 위한 배치상태를 보인 도면.11A and 11B are cross-sectional views illustrating an arrangement state of an air-shape flatbed conveying apparatus according to the present invention, respectively, illustrating an arrangement state for uniaxial rotation control.
도 12는 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 배치상태를 나타내는 단면도로서, 1축 이송제어와 1축 회전제어를 위한 배치상태를 보인 도면.12 is a cross-sectional view showing an arrangement state of the air-shape flat plate conveying apparatus according to the present invention, showing an arrangement state for one-axis feed control and one-axis rotation control.
도 13a 및 13b는 각각 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치의 배치상태를 나타내는 단면도로서, 2축 이송제어와 1축 회전제어를 동시에 수행하기 위한 배치상태를 보인 도면.13A and 13B are cross-sectional views illustrating an arrangement state of an air-floating flat plate conveying apparatus according to the present invention, respectively, illustrating an arrangement state for simultaneously performing two-axis feed control and one-axis rotation control.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100...평판 이송장치 110...이송블럭100
111...평판입력단 112...라운드부111
120...노즐블럭 121...노즐부120
130...공기흡입구 140...공기배출구130
150...포러스부재 P...평판150 ... Porous member P ... flat
S...센서S ... sensor
본 발명은 평판 이송장치에 관한 것으로서, 피이송체인 평판을 공기의 압력으로 부양시켜 이송시키는 공기부양식 평판 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flat plate conveying apparatus, and relates to an air-shape flat plate conveying apparatus which floats and conveys a flat plate to be conveyed at a pressure of air.
일반적인 이송장치로는 구동모터와 연결되어 회전력을 부여받도록 설치된 컨베어벨트나 다수의 이송롤러가 있다. 그러나 이러한 이송장치들은 모두 피이송체의 일측면과 접촉된 상태로 이송이 이루어지도록 되어 있기 때문에 접촉부에 이물질이 묻거나 흠집이 생기기도 할 뿐 아니라, 접촉부에 지지하중이 집중되어 피이송체에 손상을 유발하기도 하므로 먼지나 압력에 민감한 정밀제품의 이송에는 적합하지 않다. 이러한 문제들은 피이송체의 면적이 커질수록 심화 될 수밖에 없다.Common conveying devices include a conveyor belt or a plurality of conveying rollers that are connected to a driving motor to receive rotational force. However, all of these transfer devices are designed to be transported in contact with one side of the to-be-transmitted body, which not only causes foreign matter to contact or scratches, but also causes damage to the to-be-carried body due to concentration of support loads on the contact. It is also not suitable for the transport of precision products sensitive to dust or pressure. These problems are intensified as the area of the carrier increases.
이러한 문제를 최소화하기 위하여 최근에는 피이송체를 경사지게 눕혀서 피이송체의 전면의 접촉을 배제하고 측면접촉만을 통해 이송되도록 하는 방법을 이용하거나, 이송롤러와 피이송체간의 마찰력이 최소화되도록 이송롤러를 축에 고정시키지 않고 베어링 마찰력에 의해 미끄러지면서 이송력을 전달하는 방법도 강구되고 있으나, 여전히 피이송체와의 접촉이 이루어진 상태로 이송이 이루어지게 되므로 상기의 문제로부터 자유로울 수 없으며 상기의 장비들이 정밀장비로 상당한 고가이므로 이송라인이 길어질수록 제조업체는 막대한 설비투자 비용에 대한 부담을 안게 된다.In order to minimize such a problem, recently, a method in which the object to be conveyed is inclined to exclude the contact of the front surface of the object to be conveyed through only the side contact, or the feed roller is minimized to minimize the frictional force between the feed roller and the object to be conveyed. A method of transmitting a conveying force while sliding by a bearing friction force without being fixed to a shaft is also being devised, but since the conveying is still performed in contact with the conveyed object, it cannot be free from the above problem, Because of the high cost of the equipment, the longer the transfer line, the greater the manufacturer's cost burden.
이러한 실정에 따라, 최근에는 공기의 압력을 통해 피이송체를 부양시켜 이송시키는 새로운 개념의 공기부양 이송장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.According to this situation, recently, studies on a new concept of the air flotation transport device for supporting and transporting the object to be transported through the pressure of the air are actively being conducted.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공기부양 이송장치는 평판(P)의 양측이 놓이도록 한 쌍의 지지레일(10)을 설치하고, 상기 지지레일(10) 일측에 평판(P)의 하부로 공기를 토출하도록 다수의 공기노즐(20)을 설치하되, 상기 공기노즐(20)은 평판(P)의 진행방향을 향해 경사지게 배치하여 상기 공기노즐(20)로부터 토출되는 방 향성을 갖는 공기를 통해 상기 평판(P)이 일측으로 부양이송되도록 하면서, 지지레일(10)의 단부에는 상기 공기노즐(20)과 반대방향으로 경사지게 흡입노즐(30)을 설치하여 이송된 평판(P)을 흡착시킴으로써 이송이 중지되도록 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional air flotation transport apparatus installs a pair of
이러한 공기부양 이송장치는 상기한 컨베어벨트나 이송롤러를 통한 이송장치에 비하여 비접촉 이송에 따른 장점 이외에 모터, 기어, 벨트, 이송롤러 등이 요구되지 않으므로 이송장치의 구성이 매우 간단해지고 제품이송시 충격이 발생하지 않으며, 구성부품들간의 접촉으로 인한 각종 먼지나 이물질의 생성을 유발시키지 않는다는 여러 가지 장점 때문에 주로 충격에 약하고 청정상태가 유지되어야만 하는 민감성 평판(P)을 이송시키는 분야에서 가장 많이 적용되고 있다.The air flotation conveying device is not required for motors, gears, belts, conveying rollers, etc. in addition to the advantages of non-contact conveying as compared to the conveying device through the conveyor belt or the conveying roller. This is most commonly used in the field of transferring sensitive plates (P), which are mainly susceptible to shock and must be kept clean due to the various advantages that they do not occur and do not cause the generation of various dust or foreign substances due to contact between components. have.
그러나, 상기한 종래의 공기부양식 이송장치들은 다음과 같은 문제점을 갖는다.However, the above-described conventional air floating conveying apparatus has the following problems.
첫째, 상기 공기부양식 이송장치는 지지레일(10)을 따라 평판(P)를 이송시키도록 되어 있는 방식이라서 평판(P)의 방향전환 제어나 회전제어가 매우 힘들다. 따라서, 평판(P)의 방향전환을 위해서는 상기 지지레일(10)을 평판(P)의 이송방향에 따라 각기 다른 방향으로 배치하여야 하므로 이송라인이 복잡해지고 설치공간을 크게 점유하게 되는 문제가 뒤따르게 된다.First, the air-floating conveying device is a way to transfer the flat plate (P) along the
실제 이송라인에서는 평판(P)의 방향전환이나 회전제어를 위하여, 평판(P)의 하부를 받치도록 별도로 방향전환 리프트를 구비하고 이 방향전환 리프트가 자체 회동하면서 상부에 지지된 평판(P)을 회전시키도록 하여 평판(P)의 방향전환이나 회전제어를 하고 있는데, 이 방법에 따르면 상기 방향전환 리프트와 평판(P)과의 접촉이 불가피하므로 평판(P)의 손상 및 오염을 피할 수 없게 된다.In the actual conveying line, in order to change the direction of the plate P or to control the rotation, a separate direction lift is provided to support the lower part of the plate P, and the direction lift lifts itself to rotate the plate P supported on the upper part. The rotation of the plate P and the rotation control are performed by rotating the plate P. According to this method, contact between the direction lift and the plate P is inevitable, and thus damage and contamination of the plate P cannot be avoided. .
둘째, 종래의 공기부양식 이송장치는 평판(P)에 안정된 이송력을 제공하지 못한다. 즉, 이송방향을 따라 일정각도로 경사지게 배치된 공기노즐(20)은 평판(P)의 표면에 공기를 직접 토출시키기 때문에 이송초기에 평판(P)에 공기충격을 발생시키게 되며, 이로 인해 평판(P)이 출렁거리는 현상이 발생되면서 원활한 이송이 이루어지지 않거나 자칫 민감한 평판(P)에 손상을 가져올 수도 있다.Second, the conventional air-floating conveying device does not provide a stable conveying force to the flat plate (P). That is, since the
셋째, 통상 공기부양식 이송장치는 통상 충격에 민감한 제품들의 이송에 주로 적용되므로 먼지나 이물질 등의 밀도가 낮은 격리된 크린룸(Clean Room)내에 설치된다.Thirdly, since the airborne conveying apparatus is generally applied to conveying shock-sensitive products, it is installed in an isolated clean room having low density of dust or foreign matter.
그러나, 종래의 공기부양식 이송장치는 공기노즐(20)을 통해 공기를 토출시키기 위해서는 다량의 공기가 요구되고 상기 공기를 크린룸 내부에서 모두 조달할 수 없는 사정으로 인해 부득이 외부로부터 공기를 조달받게 될 수밖에 없는데, 종래의 공기부양식 이송장치로는 공기노즐(20)로부터 토출된 공기를 회수할 수 있는 별도의 장치가 마련되지 않아서 크린룸 전체가 오염되는 문제가 발생된다.However, in the conventional air buoyancy conveying apparatus, a large amount of air is required to discharge the air through the
본 발명은 상기한 종래 문제점들을 고려하여 이루어진 것으로서, 안정된 이송력이 부여되면서 방향전환제어가 용이하며, 평판의 부양 및 이송을 위하여 평판으로 토출된 공기가 회수되는 공기부양식 평판 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and provides an air-floating flat plate conveying device in which the air is discharged to the flat plate for the purpose of supporting and conveying the flat plate while the stable conveying force is given. The purpose is.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 평판을 공기로 부양시켜 일측으로 이송시키기 위한 공기부양식 평판 이송장치에 있어서, 상기 평판의 이송방향에 대하여 법선방향으로 형성된 평판입력단을 가지며 상기 평판 입력단의 상부 모서리가 전구간에 걸쳐 라운드지게 형성된 이송블럭과; 상기 평판의 이송방향에 대하여 법선의 노즐부를 형성시키도록 상단이 이송블럭의 상부면 보다 아래에서 상기 평판입력단을 따라 인접형성되고, 상기 노즐부를 통해 상기 입력단 외측면에 접하는 방향으로 공기를 토출시켜 토출되는 공기가 평판입력단의 라운드부를 따라 이송블럭의 상부면으로 흐르도록 유도함으로써 상기 이송블럭 상부의 평판에 부양력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블럭을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is an air-floating plate conveying apparatus for conveying the flat plate with air to one side, the flat plate input end formed in the normal direction with respect to the conveying direction of the flat plate and the upper portion of the flat plate input end A transport block having rounded corners over the entire span; An upper end is formed adjacent to the plate input end below the upper surface of the transfer block so as to form a nozzle unit of a normal line with respect to the conveying direction of the plate, and discharges air by discharging air in a direction in contact with the outer surface of the input end through the nozzle part. It characterized in that it comprises a nozzle block for simultaneously providing the floating force and the conveying force to the upper plate of the transfer block by inducing the air to flow along the round portion of the plate input end.
또한, 상기 이송블럭의 상단에는 상기 노즐부와 평행하게 형성되어 평판과 이송블럭사이를 흐르는 공기가 외부로 배출되도록 하는 공기흡입구가 더 구비될 수 있다.In addition, the upper end of the transfer block may be further provided with an air suction port is formed in parallel with the nozzle unit so that the air flowing between the plate and the transfer block is discharged to the outside.
또한, 상기 이송블럭의 상단에는 상기 노즐부와 평행하게 형성되어 평판측으로 공기를 수직으로 배출하는 공기배출구가 더 구비될 수 있다.In addition, the upper end of the transfer block may be further provided with an air discharge port formed in parallel with the nozzle unit for discharging air vertically toward the plate.
이 경우, 상기 노즐부와 공기배출구 사이에는 상기 노즐부와 평행하게 형성되어 평판과 이송블럭사이를 흐르는 공기가 외부로 배출되도록 하는 공기흡입구가 더 구비될 수도 있다.In this case, an air suction port may be further provided between the nozzle unit and the air discharge port so as to be parallel to the nozzle unit so that air flowing between the plate and the transfer block is discharged to the outside.
한편, 상기 공기배출구와 공기흡입구 중 적어도 한 곳 이상에는 이송블럭의 상부면으로 돌출되지 않도록 포러스부재가 더 삽입되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the porous member is further inserted into at least one of the air discharge port and the air suction port so as not to protrude to the upper surface of the transfer block.
또한, 상기 이송블럭의 일측에는 이송되는 평판의 부양높이와 위치와 속도를 감지하는 센서와; 상기 노즐부, 공기배출구, 공기흡입구와 연결된 각각의 송풍기들과; 상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 송풍기들 중 적어도 어느 하나 이상의 송풍기의 출력 및 동작을 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.In addition, one side of the transport block and the sensor for sensing the lifting height, position and speed of the plate to be transported; Respective blowers connected to the nozzle unit, an air outlet port, and an air inlet port; The controller may be electrically connected to the sensor to control the output and operation of at least one of the blowers.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are defined in the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It must be interpreted to mean meanings and concepts.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 평판 이송방향에 대하여 법선방향으로 형성된 평판입력단(111)을 가지며, 상기 평판입력단(111)의 상부 모서리가 전구간에 걸쳐 라운드지게 형성된 이송블럭(110)과, 상단이 상기 이송블럭(110)의 평판입력단(111)의 상단보다 아래에서 상기 평판입력단(111)의 전방에 인접하게 배치된 노즐블럭(120)으로 구성된다.As shown in Figures 2 and 3, the present invention has a flat
상기 노즐블럭(120)은 상기 이송블럭(110)과 일체로 형성되어도 무방하다.The
상기 이송블럭(110)은 평판(P)의 이송방향을 따라 수평 설치되며 수평의 상부면을 가진다. 상기 이송블럭(110) 중에서 평판(P)이 유입되는 전단을 평판입력단(111)이라 할 때, 상기 평판입력단(111)과 블럭의 상부면에 의해 형성되는 평판입력단(111)의 상부모서리는 전구간에 걸쳐 라운드지게 형성된다. 상기 라운드부(112)의 곡률은 평판(P)의 부양력과 이송력을 감안하여 설계단계에서 적절히 조절될 수 있다.The
노즐블럭(120)은 수평의 상단면을 가진 블럭으로서 상기 이송블럭(110)과 동일한 폭으로 제작된다. 이 노즐블럭(120)은 상단이 상기 이송블럭(110)의 상단 보다 아래에서 상기 이송블럭(110)의 평판입력단(111) 전방에 인접하게 배치되어 평판(P)의 이송방향에 대하여 법선의 노즐부(121)를 형성시킨다. 즉, 상기 이송블럭(110)의 평판입력단(111)의 형상과 노즐블럭(120)에 의해 형성되는 노즐부(121)는 동일한 형상을 갖게 된다.The
상기 노즐부(121)에는 공기를 공급하는 송풍기(미도시)가 연결된다. 본 발명을 구성하는 송풍기는 블로어와 펌프와 콤푸레셔를 총칭하는 의미이다. 상기 송풍기를 통해 얻어진 공기는 상기 노즐부(121)를 통해 상기 평판입력단(111)에 접하는 방향으로 토출된다. 이때 노즐부(121)를 통해 토출되는 공기는 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 평판입력단(111)의 라운드부(112)를 따라 이송블럭(110)의 상부면으로 흐르도록 자연스럽게 유도되며, 이 과정에서 상기 이송블럭(110) 상부면과 평판(P)의 하부면 사이에 방향성을 가진 공기층이 형성되면서 상기 평판(P)에 대하여 부양력과 이송력이 동시에 부여된다. 따라서, 이송되는 평판(P)에는 노즐부(121)를 통해 토출된 공기로 인한 충격이 발생되지 않는다.A blower (not shown) for supplying air is connected to the
상기 코안다 효과란 양력의 원리를 설명하는 주요한 이론으로서 본 발명은 유체가 코안다 효과로 인해 곡면에 밀착되어 흐른다는 것에 착안한 것이다.The coanda effect is a main theory explaining the principle of lift, and the present invention is focused on the fact that the fluid flows in close contact with the curved surface due to the coanda effect.
따라서, 노즐부(121)를 통해 토출되는 공기가 코안다 효과에 의해 이송블럭(110)의 상부면을 따라 수평방향으로만 흐르게 되므로 이송블럭(110)의 상부의 평판(P)에는 상기 공기에 의한 공기충격이 발생되지 않는다.Therefore, the air discharged through the
또한 본 발명에 따르면 상기 이송블럭(110)과 평판(P) 사이에는 인력과 척력이 작용하여 항상 일정한 부양 높이를 유지할 수 있게 된다. 즉, 이송블럭(110)과 평판(P) 사이의 부양높이가 외부요인에 의해 안정상태의 부양높이보다 높아질 경우에는 노즐부(121)로부터 토출된 공기가 저항을 적게 받으면서 평판(P)을 통과하게 되므로 이송블럭(110)과 평판(P) 사이를 흐르는 공기의 유속은 증가하게 된다. 이는 유속이 증가한 만큼 정압력은 감소한다는 베르누이의 원리로서 설명될 수 있다. 따라서 이송블럭(110)과 평판(P) 사이에는 가까워지려는 인력이 작용하게 되며 이로 인해 평판(P)은 안정상태의 부양높이로 자동적으로 복귀된다. 반면에, 이송블럭(110)과 평판(P) 사이의 부양높이가 외부요인에 의해 안정상태의 부양높이보다 낮아질 경우에는 노즐부(121)로부터 토출된 공기가 저항을 크게 받으면서 평판(P)을 통과하게 되므로 이송블럭(110)과 평판(P) 사이를 흐르는 공기의 유속은 감소하게 된다. 이는 유속이 감소한 만큼 정압력은 증가한다는 베르누이의 원리로서 설명될 수 있다. 따라서 이송블럭(110)과 평판(P) 사이에는 멀어지려는 척력이 작용하게 되며 이로 인해 평판(P)은 안정상태의 부양높이로 자동적으로 복귀되므로 항상 안정되게 부양된 상태에서 평판(P)의 이송이 가능하게 되는 것이다.In addition, according to the present invention, the attraction force and the repulsive force act between the
본 발명에 의하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이송블럭(110)의 상단에는 상기 노즐부(121)와 평행하게 형성되어 상기 노즐부(121)로부터 토출된 공기를 외부로 배출시키기 위한 공기흡입구(130)가 더 구비될 수도 있다. 상기 공기흡입구(130)에는 공기를 흡입할 수 있는 송풍기(미도시)가 연결된다.According to the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, the upper end of the
따라서, 상기 이송중인 평판(P)에는 노즐부(121)를 통해 토출되는 공기에 의 한 척력이 작용함과 동시에 상기 평판(P)의 중앙으로는 공기흡입구(130)를 통해 외부로 빠져나가는 공기에 의한 인력이 작용하므로 상기 평판(P)은 전체적으로 매우 안정된 상태에서 강한 부양강성도를 갖게 된다.Therefore, the repulsive force by the air discharged through the
여기서 부양강성도는 평판(P)의 수직방향(부양방향)에 작용하는 힘이 변할 때 평판의 위치(부양높이)가 얼마나 안정된 상태를 유지하는가를 나타내는 척도로서, "부양방향의 외력변화량/부양높이변화량"으로 표현된다. 따라서, 부양강성도가 크다는 것은 외부의 영향에도 부양높이의 변화가 거의 없어 안정적이다는 것이다.The flotation stiffness is a measure of how stable the position (float height) of the flat plate is when the force acting in the vertical direction (floating direction) of the flat plate P is changed. Change amount ". Therefore, the high stiffness of levitation means that there is almost no change in the levitation height under external influences.
한편, 상기 공기흡입구(130)의 상단에는 이송블럭(110)의 상부면으로 돌출되지 않도록 포러스부재(150)가 삽입되는 것이 바람직하다.(도 6참조) 이 포러스부재(150)는 공기흡입구(130)에서 고른 공기압력분포를 유도하여 매우 안정된 상태로 공기가 흡입될 수 있도록 한다. 여기서 상기 포러스부재(150)는 미세한 다수의 기공을 갖는 모든 부재를 의미한다.On the other hand, it is preferable that the
이를 위하여, 상기 공기흡입구(130)의 상단에는 상기 포러스부재(150)가 결합되는 삽입홈이 형성된다. 상기 포러스부재(150)는 상기 삽입홈과의 접착이나 볼팅 등 다양한 방법을 통해 안정적으로 고정 및 부착될 수 있다. 그리고 상기 포러스부재(150)를 이송블럭(110)의 상부면으로 돌출되지 않게 설치하는 이유는 이송블럭(110)을 흐르는 공기흐름을 왜곡시키지 않도록 하기 위함이다.To this end, an insertion groove to which the
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이송블럭(110)의 상단에는 공기배출구(140)가 더 구비될 수도 있다. 상기 공기배출구(140)는 상기 노즐부(121)와 평행하게 형성되어 상방의 평판(P)측으로 공기를 수직으로 배출한다. 상기 공기 배출구(140)에는 외부로부터 공기를 공급해주기 위한 송풍기(미도시)가 연결된다.6 and 7, an
이 경우, 상기 공기배출구(140)를 통해 배출되는 공기로 인해 이송블럭(110)의 가장자리에 공기밴드를 형성하므로 상기 노즐부(121)를 통해 토출된 공기가 이송블럭(110)의 외부로 누출되는 것이 확실하게 차단된다.In this case, since the air band is formed at the edge of the
따라서, 공기배출구(140)에 크린에어를 공급하면 상기 노즐부(121)를 통해 토출된 공기에 의해 크린룸이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 공기배출구(140)를 통해 배출되는 크린에어는 필터를 통해 먼지나 이물질이 걸러진 공기로서, 상기 송풍기는 본 발명의 이송장치(100)이 설치된 크린룸 내부에서 크린에어를 직접 공급받도록 설치되거나, 크린룸 외부로부터 일반 공기를 공급받아 내부필터에 통과시켜 크린에어로 만들어서 공기배출구(140)로 공급하도록 설치될 수 있다.Therefore, when the clean air is supplied to the
이 경우, 상기 노즐부(121)와 공기배출구(140) 사이에 상기 노즐부(121)와 평행하게 형성되어 평판(P)과 이송블럭(110) 사이를 흐르는 공기가 외부로 배출되도록 하는 공기흡입구(130)가 더 구비될 수 있다. 이렇게 하면, 상기 공기흡입구(130)가 노즐부(121)와 공기배출구(140)의 사이에 형성되게 되므로 평판(P)의 보다 넓은 영역에 대하여 부양력을 제공할 수 있게 된다.In this case, an air inlet is formed between the
또한, 상기 공기배출구(140)의 상단에도 공기흡입구(140)과 마찬가지로 포러스부재(150)가 삽입될 수 있다. 상기 포러스부재(150)는 공기흡입구(140)의 상단에 삽입되는 포러스부재(150)와 동일하므로 여기서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the
본 발명에 따르면 이송되는 평판(P)의 상태에 따라 다양한 방법들을 통해 평 판(P)의 수직높이나 이송력 및 부양강성도를 제어하여 최적의 상태에서 평판(P)이 이송되도록 제어할 수 있다. 이러한 제어를 위한 인자들로는 평판(P)의 순간속도, 순간가속도와, 노즐부(121), 공기흡입구(130), 공기배출구(140) 등에서의 공기유량 및 공기압력 등이 있다.According to the present invention, by controlling the vertical height, the feed force and the flotation stiffness of the flat plate (P) through various methods according to the state of the flat plate (P) to be transferred can be controlled to be transferred in the optimum state. Factors for such control include the instantaneous speed, the instantaneous acceleration of the plate P, the air flow rate and the air pressure in the
상기와 같은 인자들의 정밀한 측정을 위하여 이송블럭의 일측에는 이송되는 평판(P)의 위치와 속도를 감지하는 센서(S)가 설치되며, 노즐부(121), 공기흡입구(130) 및 공기배출구(140)에는 피토튜브(Pitot Tube; 미도시), 압력전환기(미도시) 가 설치된다. 이 센서(S), 피토튜브, 압력전환기들은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 동작이 제어된다.In order to precisely measure the above factors, a sensor S for detecting the position and speed of the plate P being transferred is installed at one side of the transfer block, and the
또한 상기 제어부에는 송풍기가 전기적으로 연결되어 동작이 제어된다. 상기 송풍기는 가변속도 전기모터(미도시)에 의해 구동되며, 상술한 바와 같이 노즐부(121), 공기흡입구(130) 및 공기배출구(140)에 각각 설치될 수도 있고, 출구는 노즐부(121)에 연결되고 입구는 공기흡입구(130)에 연결될 수도 있다. 이때, 상기 송풍기의 입출구에는 연결관의 개도를 조절하는 밸브가 설치되며 이 밸브는 제어부에 의해 동작이 제어된다.In addition, the control unit is electrically connected to the blower to control the operation. The blower is driven by a variable speed electric motor (not shown), and as described above, may be installed in the
이와 같이 평판(P)의 이송제어를 위한 인자들을 측정할 수 있는 장치들이 구비되면, 상기 센서(S)가 광학측정방식이나 압력측정방식을 통해서 평판(P)의 순간위치를 파악할 수 있으며, 상기 제어부가 상기 순간속도를 미분하여 평판(P)의 순간위치를 파악하고, 상기 순간속도를 다시 미분하여 평판(P)의 순간가속도를 파악한다. 그리고, 상기 압력전환기가 피토튜브에 작용하는 동압과 정압의 차이를 통해 송풍기로부터 흡입되거나 배출되는 공기의 유량을 파악한다.As such, when devices for measuring the factors for the transfer control of the flat plate P are provided, the sensor S can grasp the instant position of the flat plate P through an optical measuring method or a pressure measuring method. The control unit detects the instantaneous position of the flat plate P by differentiating the instantaneous speed, and differentiates the instantaneous speed again to grasp the instantaneous acceleration of the flat plate P. In addition, the pressure changer grasps the flow rate of air sucked or discharged from the blower through the difference between the dynamic pressure and the static pressure acting on the pitot tube.
상기 제어부는 상기 압력전환기로부터 파악된 송풍기로부터 흡입되거나 배출되는 공기의 유량/압력정보와, 상기 센서(S)로부터 파악된 평판(P)의 이동정보를 바탕으로 하여 송풍기와 밸브의 동작을 적절히 제어함으로써 평판(P)이 최적의 상태에서 이송될 수 있도록 한다. The control unit appropriately controls the operation of the blower and the valve based on the flow rate / pressure information of the air sucked in or discharged from the blower identified by the pressure changer and the movement information of the flat plate P detected from the sensor S. By doing so, the flat plate P can be transported in an optimal state.
예컨대, 상기 제어부는 상기 밸브를 선별적으로 동작시켜 노즐부(121)로 배출되는 공기의 유량이나 공기흡입구(130)를 통해 흡입되는 공기의 유량을 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 상기 센서(S)의 신호에 따라 송풍기에 연결된 가변속도 전기모터를 통해 송풍기의 동작을 제어함으로써 공기배출량과 흡입량을 적절히 조절할 수도 있을 것이다.For example, the control unit may selectively change the flow rate of the air discharged through the
본 발명에 따르면, 상기 이송블럭(110) 상에는 공기흡입구(130)나 공기배출구(140)가 복수로 형성될 수도 있으며, 이송라인이 긴 경우, 본 발명의 이송장치(100)을 이송라인을 따라 연속배치할 수 있음은 물론이다.According to the present invention, a plurality of
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 공기부양식 평판 이송장치(100)은 그 배치를 달리하는 것에 의하여 다음과 같이 평판(P)의 이송방향을 자유롭게 제어할 수 있다.The air-floating flat
<1축 이송제어><1-axis feed control>
1축 이송제어란 평판(P)의 양방향 이송제어란 의미로서, 평판(P)이 일측방향으로 전후방향 또는 좌우방향의 이송만을 수행할 수 있는 것을 의미한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 평판 이송장치(100)이 일렬로 대향배치되면 양방향으로의 평판 이송제어가 가능하다. 즉, 평판(P)이 위치되면 센서(S)가 제어부로 평판(P)의 위치를 알려주고 제어부가 평판(P)의 이송방향에 따라 해당 평판 이송장치(100)을 선별동작시킴으로써 평판(P)을 양방향으로 자유롭게 이송시킬 수 있게 된다.One-axis feed control means bi-directional feed control of the flat plate P, which means that the flat plate P can perform only the feeding in the front-rear direction or the left-right direction in one direction. As shown in FIG. 8, when the
<2축 이송제어><2-axis feed control>
2축 이송제어란 평판(P)의 4방향 이송제어란 의미로서, 평판(P)이 전후좌우 방향으로의 이송을 동시에 수행할 수 있는 것을 의미한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 평판 이송장치(100)들이 전후좌우 방향으로 배치되면 전후좌우 방향으로의 평판 이송제어가 모두 가능하다. 즉, 평판(P)의 이송방향에 따라 해당 평판 이송장치(100)을 선별동작시키면 평판(P)을 전후좌우 방향으로 자유롭게 이송시킬 수 있게 된다.Two-axis feed control means the four-way feed control of the flat plate P, which means that the flat plate (P) can perform the transfer in the front, rear, left and right directions at the same time. As shown in FIG. 9, when the flat
도 10a 및 10b는 각각 상기의 방식에 따라 평판 이송장치(100)을 방사상으로 배치시킨 일예로서, 미설명 부호 (100a, 100b)는 방사상 배치에 따라 다른 형태로 제작된 평판 이송장치이다.10A and 10B are examples in which the flat
<1축 회전제어><1-axis rotation control>
도 11a에 도시된 바와 같이, 평판(P)의 가장자리에 평판 이송장치(100)이 이열로 서로 대향되게 배치되거나 도 11a에 도시된 바와 같이, 대각선방향에 대하여 서로 대향되게 배치된 상태에서 상기 평판 이송장치(100)들을 동시에 동작시키면 일방향으로의 평판 회전제어가 가능하다.As shown in FIG. 11A, the
<1축 이송제어 + 1축 회전제어><1-axis feed control + 1-axis rotation control>
도 12에 도시된 바와 같이, 평판(P)의 가장자리에 대각선방향으로 서로 대향 되는 한 쌍의 평판 이송장치(100c,100c 또는 100d,100d)가 "X" 형태로 대각선으로 배치되면 양방향으로의 평판 회전제어와 함께 양방향으로의 평판 이송제어가 가능하다. 즉, 평판(P)의 회전방향에 따라 대각선 방향에 배치된 각 한 쌍의 평판 이송장치(100c,100c)(100d,100d)를 선별 동작시키면 양방향으로 평판(P)을 회전시킬 수 있게 되며, 상하로 배치된 각 한 쌍의 평판이송장치(100c,100d)(100c,100d)를 선별 동작시키면 양방향으로 평판(P)를 이송시킬 수도 있게 된다.As shown in FIG. 12, when a pair of
<2축 이송제어+1축 회전제어><2-axis feed control + 1-axis rotation control>
도 13에 도시된 바와 같이, 평판(P)의 상하부에는 대향되게 인접배치된 한 쌍의 평판 이송장치(100e,100f)가 수평배치되고 평판(P)의 좌우에는 대향되게 인접배치된 한 쌍의 평판 이송장치(100g,100h)가 수직배치되면, 전후좌우 방향으로의 평판 이송제어뿐만 아니라 양방향으로의 평판 회전제어가 가능하다.As shown in FIG. 13, a pair of flat
즉, 평판(P)의 이송방향에 따라 이송방향과 동일방향으로 배치된 평판 이송장치들을 선별동작시킴으로써 평판(P)을 전후좌우 방향으로 이송시킬 수 있으며, 대각선 방향에 배치된 평판 이송장치들을 선별동작시킴으로써 양방향으로 평판(P)을 회전시킬 수 있게 된다.In other words, by separating the plate feeder arranged in the same direction as the conveying direction according to the conveying direction of the plate (P) it is possible to transfer the plate (P) in the front, rear, left and right directions, and select the plate feeder arranged in the diagonal direction By operating, the flat plate P can be rotated in both directions.
도 13b는 평판 이송장치를 상기와 같은 방식에 따라 방사상으로 배치한 일예로서, 미설명 부호 (100i),(100j),(100k),(100l)는 방사상 배치에 따라 다른 형태로 제작된 평판 이송장치이다.FIG. 13B is an example in which the flat plate feeder is disposed radially in the same manner as described above, and
한편, 도시하지는 않았으나, 이송중인 평판(P)을 정지시키고자 할 때는 이송블럭(110)의 평판 입력단(111)의 맞은편 단부에 노즐블럭(120)을 추가로 배치하면 된다. 이 경우, 상기 이송블럭(110)의 평판 입력단(111)의 맞은편 단부에는 평판입력단(111)과 동일하게 라운드부(112)가 형성되어야 한다. 이렇게 하면, 추가된 상기 노즐블럭(120)으로부터 토출되는 공기가 평판(P)의 이송방향과 반대의 방향성을 갖게 되므로 평판(P)을 정지시킬 수 있다.On the other hand, although not shown, if you want to stop the flat plate (P) during transport, the
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치에 의하면, 이송블럭의 평판입력단 모서리를 라운드지게 형성시키고 상기 평판입력단 외측면에 접하는 방향으로 공기를 토출시키도록 노즐블럭을 배치함으로써 상기 공기가 코안다 효과에 의해 평판에 공기충격 없이 안정되게 이송시킬 수 있는 효과가 있다.According to the air-floating flat plate conveying apparatus according to the present invention configured as described above, by forming a rounded edge of the flat plate input end of the transfer block and by disposing the nozzle block to discharge the air in the direction in contact with the outer surface of the flat plate input end The coanda effect has an effect that can be stably transferred to the plate without air shock.
또한, 본 발명에 따른 공기부양식 평판 이송장치는 블럭상태로 이루어져 있어 설치 및 해체가 용이하며, 상기 블럭들의 배치형태를 달리하면서 평판의 이송방향을 자유롭게 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, the air-floating flat plate conveying apparatus according to the present invention is made in a block state is easy to install and dismantle, there is an effect that can freely control the conveying direction of the plate while changing the arrangement of the blocks.
또한, 상기 이송블럭의 상단에 공기흡입구가 형성될 경우, 평판에 부양강성도가 강하게 부여되므로 평판을 안정된 상태로 이송시킬 수 있으며 동시에 노즐부로부터 배출되는 공기를 회수할 수 있으므로 크린룸의 오염을 방지할 수도 있다.In addition, when the air inlet is formed at the upper end of the transfer block, since the flotation stiffness is strongly applied to the plate, it is possible to transfer the plate in a stable state and at the same time recover the air discharged from the nozzle unit, thereby preventing contamination of the clean room. It may be.
또한, 상기 이송블럭의 상단에 크린에어를 배출하는 공기배출구가 더 형성될 경우, 이송블럭의 가장자리에 공기밴드가 형성되어 노즐부로부터 배출되는 공기가 크린룸으로 새어 나가는 것을 막는 동시에 공기 흡입구를 통해 배출된 공기를 전량회수할 수 있으므로 크린룸의 오염을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, when an air outlet for discharging the clean air is further formed at the upper end of the transfer block, an air band is formed at the edge of the transfer block to prevent the air discharged from the nozzle from leaking into the clean room and discharged through the air inlet. All the collected air can be recovered to prevent pollution of the clean room more efficiently.
또한, 상기 이송블럭의 일측에 이송되는 평판의 부양높이와 위치와 속도를 감지하는 센서와, 상기 센서와 전기적으로 연결되어 노즐부, 공기배출구, 공기흡입구와 연결된 각각의 송풍기들의 출력 및 동작을 제어하는 제어부를 더 구비시킴으로써, 부양높이와, 이송력 및 이송방향을 정밀하게 제어할 수 있다.In addition, a sensor for detecting the lifting height, position and speed of the plate conveyed to one side of the transfer block, and the output and operation of the respective blowers electrically connected to the sensor and connected to the nozzle unit, air outlet, air inlet By further comprising a control unit, the lifting height, the conveying force and the conveying direction can be precisely controlled.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood that the invention can be variously modified and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the following claims. It should be included in the scope of the invention.
Claims (6)
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