KR101129898B1 - Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same - Google Patents

Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and a transfer apparatus having the same are provided to transfer a conductive plate in a non-contact manner by controlling the size of an opening of a shield plate. CONSTITUTION: A magnetic wheel assembly comprises a magnetic wheel(110), a shield plate(120), a control plate(130), and a driving part. The magnetic wheel has a vertical central axis and comprises a plurality of permanent magnets which are arranged in a circular ring shape around the central axis. The shield plate is arranged on the top of the magnetic wheel and has an opening for partially opening a magnetic field generated by the permanent magnets. The control plate controls the size of the opening. The driving part rotates the magnetic wheel. A conductive plate is transferred by a floating force generated through the opening and a propulsion force generated in the tangential direction of the magnetic wheel.

Description

전도성 평판의 이송을 위한 자기차륜 조립체 및 이를 갖는 장치{Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same}Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same

본 발명의 실시예들은 전도성 평판을 이송하기 위한 자기차륜 조립체와 이를 갖는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 구리, 알루미늄 등의 재질로 이루어진 판재, 스트립 등과 같은 비자성의 전도성 평판을 부상시켜 비접촉 방식으로 이송하기 위한 자기차륜 조립체와 이를 갖는 이송 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a magnetic wheel assembly and a device having the same for transporting a conductive plate. More particularly, the present invention relates to a magnetic wheel assembly and a transfer device having the same, which are capable of floating in a non-contact manner by floating a non-magnetic conductive plate such as a plate, a strip made of a material such as copper or aluminum.

일반적으로, 전도성 평판의 생산 공정에서 압연 시트의 압연롤링, 도금, 코팅, 건조 등과 같은 처리 과정을 위하여 가공 장치 사이에서 상기 전도성 평판을 이송 또는 방향 전환하는 경우 반송 방향으로 다수의 롤러들이 배치된 롤러 궤도를 사용하는 방법이 채용되고 있다.In general, a roller having a plurality of rollers arranged in a conveying direction when transferring or redirecting the conductive plate between processing apparatuses for processing such as rolling rolling, plating, coating, drying, etc. of a rolled sheet in a production process of the conductive plate The method using a track | orbit is employ | adopted.

상기 전도성 평판의 이송시 전도성 평판과 이송 롤러 사이의 마찰 구동은 이송 롤러의 지지력과 접촉각에 의하여 구동 상태가 결정될 수 있다. 이때, 상기 전도성 평판과 이송 롤러 사이에 이물질의 개입으로 인한 상기 전도성 평판의 사행 발생, 전도성 평판의 표면 긁힘, 패인 자국(dent) 및 이송 롤러의 열팽창 만곡(roll thermal crown)에 의한 표면 결함 등이 발생할 수 있으며, 이에 의해 전도성 평판의 품질이 열화될 수 있다. 특히, 전도성 평판의 고속 이송시 상기 문제점들은 더욱 증가할 수 있으며, 이러한 이유로 상기 이송 롤러들에 대한 유지 보수 비용 및 소요 시간이 증가될 수 있다.The friction driving between the conductive plate and the transfer roller during the transfer of the conductive plate may be determined by a driving force and a contact angle of the transfer roller. At this time, the meandering of the conductive plate due to foreign matter between the conductive plate and the transfer roller, scratching of the surface of the conductive plate, dents and surface defects due to the roll thermal crown of the transfer roller, etc. May occur, thereby degrading the quality of the conductive plate. In particular, the above problems may be further increased in the high speed transfer of the conductive plate, and for this reason, the maintenance cost and the time required for the transfer rollers may be increased.

본 발명의 실시예들은 영구자석들의 회전을 이용하여 전도성 평판을 비접촉 방식으로 이송하는데 사용되는 자기차륜 조립체를 제공하는데 일 목적이 있다.Embodiments of the present invention have an object to provide a magnetic wheel assembly used to transfer a conductive plate in a non-contact manner using the rotation of permanent magnets.

또한, 본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 자기차륜 조립체를 포함하는 전도성 평판의 이송 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, embodiments of the present invention have another object to provide a transfer plate of a conductive plate comprising a magnetic wheel assembly as described above.

상술한 바와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 자기차륜 조립체는 수직 방향의 중심축을 갖고 상기 중심축에 대하여 원형 링 형태를 갖도록 배열된 다수의 영구자석들을 포함하는 자기차륜과, 상기 자기차륜의 상부에 배치되어 상기 영구자석들에 의해 발생된 자기장을 부분적으로 개방시키는 개구를 갖는 차폐판과, 상기 개구의 크기를 조절하는 조절판과, 상기 자기차륜을 회전시키는 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 전도성 평판은 상기 개구를 통하여 발생되는 부상력과 상기 개구에서 상기 자기차륜의 접선 방향으로 발생되는 추력에 의해 이송될 수 있다.According to an aspect of the present invention for achieving the above objects, the magnetic wheel assembly has a magnetic wheel comprising a plurality of permanent magnets arranged to have a central axis in the vertical direction and a circular ring shape with respect to the central axis, A shielding plate disposed on an upper portion of the magnetic wheel and having an opening to partially open the magnetic field generated by the permanent magnets, a control plate for adjusting the size of the opening, and a driving unit to rotate the magnetic wheel. have. Here, the conductive plate may be transferred by the floating force generated through the opening and the thrust generated in the tangential direction of the magnetic wheel in the opening.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 개구는 부채꼴 형태를 가질 수 있으며 상기 조절판은 상기 개구의 개방각을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the opening may have a fan shape and the adjustment plate may adjust the opening angle of the opening.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조절판을 회전시키기 위한 제2 구동부가 더 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a second driving unit for rotating the control plate may be further provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 이송 장치는 전도성 평판을 비접촉 방식으로 이송하기 위하여 장방형으로 배치되는 다수의 자기차륜 조립체들을 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 자기차륜 조립체는 수직 방향의 중심축을 갖고 상기 중심축에 대하여 원형 링 형태를 갖도록 배열된 다수의 영구자석들을 포함하는 자기차륜과, 상기 자기차륜의 상부에 배치되어 상기 영구자석들에 의해 발생된 자기장을 부분적으로 개방시키는 개구를 갖는 차폐판과, 상기 개구의 크기를 조절하는 조절판과, 상기 자기차륜을 회전시키는 구동부를 포함할 수 있으며, 상기 전도성 평판은 상기 개구를 통하여 상기 전도성 평판에 인가되는 부상력과 상기 개구에서 상기 자기차륜의 접선 방향으로 상기 전도성 평판에 인가되는 추력에 의해 이송될 수 있다.A transport apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object may include a plurality of magnetic wheel assemblies arranged in a rectangular shape for transferring the conductive plate in a non-contact manner. Here, each of the magnetic wheel assembly has a magnetic wheel including a plurality of permanent magnets arranged to have a central axis in the vertical direction and a circular ring shape with respect to the central axis, and disposed on top of the magnetic wheel to the permanent magnets And a shielding plate having an opening to partially open the magnetic field generated by the magnetic field, a control plate for adjusting the size of the opening, and a driving unit to rotate the magnetic wheel, wherein the conductive plate is formed through the opening. It can be transferred by the floating force applied to the thrust applied to the conductive plate in the tangential direction of the magnetic wheel in the opening.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 개구는 부채꼴 형태를 가질 수 있으며, 상기 개구에서 상기 자기차륜의 접선 방향은 상기 전도성 평판의 이송 방향에 대하여 소정의 경사각을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the opening may have a fan shape, and the tangential direction of the magnetic wheel in the opening may have a predetermined inclination angle with respect to the transfer direction of the conductive plate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 평판을 상기 자기차륜 조립체들의 행 방향으로 이송하는 경우 상기 자기차륜 조립체들에 의해 발생되는 추력들의 열 방향 성분의 합은 '0'이 되며, 상기 전도성 평판을 상기 자기차륜 조립체들의 열 방향으로 이송하는 경우 상기 자기차륜 조립체들에 의해 발생되는 추력들의 행 방향 성분의 합은 '0'이 될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when transferring the conductive plate in the row direction of the magnetic wheel assemblies, the sum of the thermal component of the thrusts generated by the magnetic wheel assemblies is '0', and the conductive plate In the case of transporting in the column direction of the magnetic wheel assemblies, the sum of the row direction components of the thrusts generated by the magnetic wheel assemblies may be '0'.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 각각의 자기차륜 조립체는 상기 조절판을 회전시키는 제2 구동부를 더 포함할 수 있으며, 상기 조절판은 상기 개구의 개방각을 조절할 수 있다.According to one embodiment of the invention, each of the magnetic wheel assembly may further include a second drive for rotating the control plate, the control plate may adjust the opening angle of the opening.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 영구자석들은 원주 방향을 따라 양의 축 방향 및 음의 축 방향으로 교호적으로 자화될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the permanent magnets can be magnetized alternately in the positive and negative axial direction along the circumferential direction.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 영구자석들은 원주 방향을 따라 양의 축 방향, 양의 원주 방향, 음의 축 방향 및 음의 원주 방향으로 주기적으로 자화될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the permanent magnets may be magnetized periodically in the positive axial direction, the positive circumferential direction, the negative axial direction, and the negative circumferential direction along the circumferential direction.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 영구자석들은 양의 축 방향 또는 음의 축 방향으로 자화될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the permanent magnets may be magnetized in the positive or negative axial direction.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다수의 자기차륜 조립체들을 이용하여 전도성 평판을 이송하는 경우 차폐판의 개구 크기를 조절하는 것으로서 추력의 크기를 조절하고 이를 통하여 상기 전도성 평판을 비접촉 방식으로 이송할 수 있을 뿐만 아니라 상기 전도성 평판의 이송 방향 및 이송 속도를 조절하고 또한 상기 전도성 평판을 특정 위치에서 정지시킬 수도 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in the case of transferring the conductive plate using a plurality of magnetic wheel assemblies, by adjusting the size of the thrust as adjusting the opening size of the shielding plate through the non-contact manner Not only can it be transported in the air, but also the feed direction and feed speed of the conductive plate can be adjusted, and the conductive plate can be stopped at a specific position.

도 1은 영구자석들의 기계적인 구동에 의해 발생되는 유도력을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 자기차륜 조립체의 개구 변화에 따른 추력 변화를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 2에 도시된 자기차륜 조립체의 회전 속도 변화에 따라 전도성 평판에 인가되는 자기력을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 도 2에 도시된 자기차륜 조립체를 포함하는 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 자기차륜 조립체들에 의해 전도성 평판에 인가되는 추력을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 9는 도 6에 도시된 자기차륜 조립체들의 영구자석들에 의한 자기장 차폐 크기와 전도성 평판의 운동 방향간의 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체의 영구자석 배열을 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a schematic diagram for explaining the induction force generated by the mechanical driving of the permanent magnets.
2 is a schematic diagram illustrating a magnetic wheel assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating the magnetic wheel assembly illustrated in FIG. 2.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a change in thrust according to an opening change of the magnetic wheel assembly illustrated in FIG. 2.
FIG. 5 is a graph for explaining a magnetic force applied to the conductive plate according to the rotational speed change of the magnetic wheel assembly shown in FIG. 2.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a transfer device including the magnetic wheel assembly illustrated in FIG. 2.
7 and 8 are schematic diagrams for explaining the thrust applied to the conductive plate by the magnetic wheel assemblies shown in FIG.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a relationship between a magnetic field shielding size by the permanent magnets of the magnetic wheel assemblies shown in FIG. 6 and a direction of movement of the conductive plate. FIG.
10 is a schematic view for explaining a permanent magnet arrangement of the magnetic wheel assembly according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully completed.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being disposed or connected on another element or layer, the element may be placed or connected directly on the other element, and other elements or layers may be placed therebetween. It may be. Alternatively, where one element is described as being directly disposed or connected on another element, there may be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Also, unless stated otherwise, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as would be understood by one of ordinary skill in the art having ordinary skill in the art. Such terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed as having meanings consistent with their meanings in the context of the related art and description of the invention, and ideally or excessively intuitional unless otherwise specified. It will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to cross-sectional illustrations that are schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected. Accordingly, embodiments of the invention are not to be described as limited to the particular shapes of the areas described as the illustrations, but include deviations in the shapes, and the areas described in the figures are entirely schematic and their shapes. Are not intended to describe the precise shape of the region nor are they intended to limit the scope of the invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체는 영구자석들의 기계적인 구동에 의해 발생되는 자기장 변화와 이에 의해 발생되는 유도 전류 사이의 상호 작용을 이용하여 목적물을 이송하는데 사용할 수 있다. 도 1은 영구자석들의 기계적인 구동에 의해 발생되는 유도력을 설명하기 위한 개략도이다.Magnetic wheel assembly according to an embodiment of the present invention can be used to transfer the object by using the interaction between the magnetic field change generated by the mechanical drive of the permanent magnets and the induced current generated by it. 1 is a schematic diagram for explaining the induction force generated by the mechanical driving of the permanent magnets.

도 1을 참조하면, 다수의 영구자석들(1,2)을 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열하여 원형 링 또는 차륜 형태의 자기차륜(10)을 구성하고, 상기 자기차륜(10)을 전도성 평판(3) 상에 위치시킨다. 이때, 영구자석들(1,2)의 자화 방향은 상기 자기차륜(10)의 중심축과 평행한 방향으로 위치되며, 극성은 원주 방향으로 서로 교번되어 배치된다. 즉, 도시된 바와 같이 영구자석들(1)의 자화 방향은 상방이며, 영구자석들(2)의 자화 방향은 하방으로 구성될 수 있고, 상기 영구자석들(1,2)은 서로 교호적으로 배치될 수 있다. 상기와 같이 구성된 자기차륜(10)을 회전시키는 경우 상기 전도성 평판(3)에는 자기장 변화에 의해 유도된 와전류에 의해 도시된 바와 같이 상기 자기차륜(10)에 대하여 멀어지는 방향(11) 즉 하방으로 반발력이 형성되며 또한 상기 자기차륜(10)의 회전 방향과 동일한 방향(12)으로 견인 토크가 형성된다. 결과적으로, 상기 전도성 평판(3)은 상기 자기차륜(10)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하면서 상기 자기차륜(10)으로부터 멀어지게 된다.Referring to FIG. 1, a plurality of permanent magnets 1 and 2 are arranged in a circumferential direction with respect to a central axis to form a magnetic ring 10 having a circular ring or wheel shape, and the magnetic wheel 10 is a conductive plate. (3). In this case, the magnetization directions of the permanent magnets 1 and 2 are located in a direction parallel to the central axis of the magnetic wheel 10, and the polarities are alternately arranged in the circumferential direction. That is, as shown, the magnetization direction of the permanent magnets 1 may be upward, and the magnetization direction of the permanent magnets 2 may be downward, and the permanent magnets 1 and 2 alternately with each other. Can be deployed. In the case of rotating the magnetic wheel 10 configured as described above, the conductive plate 3 has a repulsive force 11 in a direction away from the magnetic wheel 10 as shown by the eddy current induced by the magnetic field change. And a traction torque is formed in the same direction 12 as the rotation direction of the magnetic wheel 10. As a result, the conductive plate 3 is moved away from the magnetic wheel 10 while rotating in the same direction as the rotation direction of the magnetic wheel 10.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이다.FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a magnetic wheel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the magnetic wheel assembly illustrated in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체(100)는 수직 방향의 중심축(미도시)을 갖고 상기 중심축에 대하여 원형 링 형태를 갖도록 배열된 다수의 영구자석들(102)을 포함하는 자기차륜(110)과, 상기 자기차륜(110)의 상부에 배치되어 상기 영구자석들(102)에 의해 발생된 자기장을 부분적으로 개방시키는 개구(122)를 갖는 차폐판(120)과, 상기 개구(122)의 크기를 조절하는 조절판(130) 및 상기 자기차륜(110)을 회전시키는 제1 구동부(140)를 포함할 수 있다.2 and 3, the magnetic wheel assembly 100 according to an embodiment of the present invention has a plurality of permanently arranged to have a central axis (not shown) in the vertical direction and have a circular ring shape with respect to the central axis A shield having a magnetic wheel 110 including magnets 102 and an opening 122 disposed above the magnetic wheel 110 to partially open the magnetic field generated by the permanent magnets 102. The plate 120 may include a control plate 130 for adjusting the size of the opening 122 and a first driving unit 140 for rotating the magnetic wheel 110.

상기와 같이 제1 구동부(140)에 의해 회전하는 영구자석들(102)을 부분적으로 노출시키는 경우, 상기 개구(122)를 통하여 상기 차폐판(120)의 상부에 위치되는 전도성 평판(20)을 수직 방향으로 밀어올리는 부상력(30)이 발생될 수 있으며, 또한 상기 개구(122)에서 상기 자기차륜(110)의 접선 방향으로 추력(32)이 발생될 수 있다. 즉, 상기 자기차륜(110)의 상부에 위치되는 전도성 평판(20)은 상기 부상력(30)에 의해 공중으로 부상될 수 있으며, 상기 추력(32)에 의해 이송될 수 있다.When partially exposing the permanent magnets 102 rotated by the first driving unit 140 as described above, the conductive plate 20 positioned on the shielding plate 120 is opened through the opening 122. Floating force 30 may be generated to push up in the vertical direction, and thrust 32 may be generated in the tangential direction of the magnetic wheel 110 at the opening 122. That is, the conductive plate 20 positioned above the magnetic wheel 110 may be floated into the air by the flotation force 30, and may be transferred by the thrust 32.

도 4는 도 2에 도시된 자기차륜 조립체의 개구 변화에 따른 추력 변화를 설명하기 위한 개략도이다.FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a change in thrust according to an opening change of the magnetic wheel assembly illustrated in FIG. 2.

도 4를 참조하면, 상기 개구(122)의 크기 즉 상기 개구(122)에 의해 개방되는 면적은 상기 조절판(130)에 의해 조절될 수 있다. 상기 개구(122)의 크기가 조절될 경우 상기 부상력(30)과 추력(32)이 목적하는 정도로 조절될 수 있다.Referring to FIG. 4, the size of the opening 122, that is, the area opened by the opening 122 may be adjusted by the adjusting plate 130. When the size of the opening 122 is adjusted, the flotation force 30 and the thrust 32 may be adjusted to a desired degree.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 영구자석들(102)은 원형 링 형태의 디스크(112) 상에 배치될 수 있으며, 상기 차폐판(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 부채꼴 형태의 개구(122)를 가질 수 있다. 이때, 상기 영구자석들(102)과 상기 차폐판(120) 사이에는 상기 개구(122)의 중심을 기준으로 서로 반대 방향으로 회전 가능하도록 설치된 한 쌍의 조절판(132,134)이 배치될 수 있다. 즉 상기 조절판(132,134)에 의해 상기 개구(122)의 크기가 조절되는 경우라도 상기 추력(32)의 방향은 변하지 않을 수 있다.According to one embodiment of the invention, as shown in FIG. 3, the permanent magnets 102 may be disposed on the disk 112 in the form of a circular ring, the shield plate 120 is shown in FIG. As shown, it may have an opening 122 having a fan shape. In this case, a pair of control plates 132 and 134 may be disposed between the permanent magnets 102 and the shielding plate 120 so as to be rotatable in opposite directions with respect to the center of the opening 122. That is, even when the size of the opening 122 is adjusted by the control plates 132 and 134, the direction of the thrust 32 may not change.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 영구자석들(102)이 반시계 방향으로 회전할 때 상기 차폐판(120)의 개방 영역(122)에서 이와 마주하는 전도성 평판(20)에는 제1 크기의 추력(32A)이 발생될 수 있다. 한편, 상기 영구자석들(102)의 회전 방향과 속도를 일정하게 유지한 상태에서 상기 조절판(130)을 이용하여 상기 개구(122) 면적을 감소시킬 경우 상기 전도성 평판(20)에는 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기의 추력(32B)이 인가될 수 있다. 이는 선형 모터에서 극 거리(pole length)가 일정할 때 극 수(the number of pole)가 변화될 때의 현상과 동일한 의미를 갖는다.Specifically, referring to FIG. 4, in the open region 122 of the shielding plate 120 when the permanent magnets 102 rotate counterclockwise, the conductive plate 20 facing the tooth may have a first size. Thrust 32A can be generated. Meanwhile, when the area of the opening 122 is reduced by using the control plate 130 while the rotation direction and the speed of the permanent magnets 102 are kept constant, the conductive plate 20 has the first size. A smaller second magnitude thrust 32B can be applied. This has the same meaning as the phenomenon when the number of poles is changed when the pole length is constant in the linear motor.

상기와 같이 추력(32)의 방향은 고정된 상태에서 추력(32)의 크기를 조절하는 것이 가능하며, 이때, 상기 개구(122)의 크기가 감소되면 추력(32)과 함께 부상력(30)도 감소되지만 상기 개구(122)의 크기를 조절하는 것과 병행하여 상기 영구자석들(102)의 회전 속도를 조절할 수 있으므로, 상기 개구(122)의 크기 및 회전 속도 등 두 개의 입력 변수를 조절함으로써 상기 부상력(30)과 추력(32) 각각을 독립적으로 제어할 수 있다.As described above, it is possible to adjust the size of the thrust 32 in the fixed direction of the thrust 32, in this case, when the size of the opening 122 is reduced, the flotation force 30 together with the thrust 32 Although the rotation speed of the permanent magnets 102 can be adjusted in parallel with the adjustment of the size of the opening 122, the adjustment is made by adjusting two input variables such as the size and the rotation speed of the opening 122. Each of the flotation force 30 and the thrust 32 may be independently controlled.

도 5는 도 2에 도시된 자기차륜 조립체의 회전 속도 변화에 따라 전도성 평판에 인가되는 자기력을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 5 is a graph for explaining a magnetic force applied to the conductive plate according to the rotational speed change of the magnetic wheel assembly shown in FIG. 2.

도 5를 참조하면, 상기 영구자석들(102)의 회전 속도가 증가하는 경우 추력(32)과 부상력(30) 모두가 회전 속도에 비례하여 증가하지만, 일정 속도가 넘어가면 추력(32)의 경우 일정한 범위 내에서 수렴하거나 다소 감소하는 경향을 나타낸다. 도시된 그래프에서 회전 속도는 약 5 내지 6000RPM 정도에서 변화되고 있는데 이러한 힘 특성과 차폐판(120)의 개구(122) 크기 조절을 조합하여 추력(32)과 부상력(30)을 독립적으로 제어할 수 있다. 즉, 추력(32)을 일정 범위 내에서 유지시킨 상태에서 부상력(30)만을 조절하기 위하여는 추력(32)이 특정 구간 내에서 변화가 상대적으로 작으므로 회전 속도만을 증가시키거나 감소시킴으로써 부상력(30)을 조절할 수 있다. 이와 반대로, 부상력(30)을 일정 범위 내에서 유지시킨 상태에서 추력(32)을 조절하기 위하여는 상기 개구(122)의 크기를 조절해야 하는데 이때 부상력(30)이 연동되어 변화되기 때문에 부상력(30)의 변동량은 상기 영구 자석들(102)의 회전 속도 조절로서 보상할 수 있다. 결과적으로 두 개의 입력 변수들 즉 상기 영구자석들(102)의 회전 속도와 개구(122)의 크기를 각각 조절함으로써 상기 전도성 평판(20)에 인가되는 추력(32)과 부상력(30)을 독립적으로 제어할 수 있다.Referring to FIG. 5, when the rotational speed of the permanent magnets 102 increases, both the thrust 32 and the floating force 30 increase in proportion to the rotational speed, but when a certain speed is exceeded, The case tends to converge or decrease within a certain range. In the graph shown, the rotational speed is varying from about 5 to 6000 RPM. The combination of this force characteristic and the opening 122 sizing of the shielding plate 120 can control the thrust 32 and the floating force 30 independently. Can be. That is, in order to adjust only the flotation force 30 in a state in which the thrust 32 is maintained within a certain range, since the change of the thrust 32 is relatively small within a specific section, the flotation force is increased or decreased only by the rotational speed. 30 can be adjusted. On the contrary, in order to adjust the thrust 32 in a state in which the floating force 30 is maintained within a predetermined range, the size of the opening 122 must be adjusted. The amount of change in the force 30 can be compensated by adjusting the rotational speed of the permanent magnets 102. As a result, the thrust 32 and the floating force 30 applied to the conductive plate 20 are independently controlled by adjusting two input variables, namely, the rotational speed of the permanent magnets 102 and the size of the opening 122. Can be controlled by

다시 도 3을 참조하면, 상기 조절판들(132,134)은 상기 영구자석들(102)의 내측에 배치되는 제2 구동부(150)에 의해 회전될 수 있으며, 상기 제2 구동부(150)는 상기 조절판들(132,134)에 의해 상기 개구(122)의 개방각이 조절되도록 상기 조절판들(132,134)을 서로 반대 방향으로 회전시킬 수 있다. 즉, 상기 조절판들(132,134)이 상기 제2 구동부(150)에 의해 회전됨으로써 상기 개구(122)의 개방각이 조절될 수 있으며, 결과적으로 상기 개구(122)의 크기 즉 면적이 변화될 수 있다.Referring to FIG. 3 again, the control plates 132 and 134 may be rotated by the second driving unit 150 disposed inside the permanent magnets 102, and the second driving unit 150 may include the control plates. The control plates 132 and 134 may be rotated in opposite directions so that the opening angle of the opening 122 is adjusted by the 132 and 134. That is, the opening angle of the opening 122 may be adjusted by rotating the control plates 132 and 134 by the second driving unit 150. As a result, the size or area of the opening 122 may be changed. .

한편, 도 3에 도시된 바에 의하면, 상기 제1 구동부(140)가 상기 영구자석들(102)이 배치되는 디스크(112) 하부에 배치되며, 상기 제2 구동부(150)가 상기 영구자석들(102)의 내측에 배치되고 있으나, 상기와 같은 배치 관계는 다양하게 변화될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the first driving unit 140 is disposed under the disk 112 where the permanent magnets 102 are disposed, and the second driving unit 150 is the permanent magnets ( Although disposed inside the 102, the arrangement relationship as described above may be variously changed.

도 6은 도 2에 도시된 자기차륜 조립체를 포함하는 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 자기차륜 조립체들에 의해 전도성 평판에 인가되는 추력을 설명하기 위한 개략도들이다.FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a transfer apparatus including the magnetic wheel assembly illustrated in FIG. 2, and FIGS. 7 and 8 illustrate a thrust applied to a conductive plate by the magnetic wheel assemblies illustrated in FIG. 6. Schematic diagrams for explaining.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 전도성 평판(40)을 비접촉 방식으로 이송하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치(200)는 장방형으로, 즉 행렬 형태로 배치되는 다수의 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)을 포함할 수 있다. 각각의 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)은 도 2 내지 도 5를 참조하여 기 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.6 to 8, in order to transfer the conductive plate 40 in a non-contact manner, the transfer device 200 according to an embodiment of the present invention has a plurality of magnetic wheel assemblies arranged in a rectangular shape, that is, in a matrix form. (201,202,203,204,205,206). Each of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204, 205, and 206 is substantially the same as described above with reference to FIGS. 2 to 5, and thus further description thereof will be omitted.

도시된 바에 의하면 6개의 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)이 구비되고 있으나, 상기 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)의 수량은 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 필요에 따라 그 수량이 결정될 수 있다.Although six magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204, 205 and 206 are provided, the quantity of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204, 205 and 206 does not limit the scope of the present invention and the quantity may be determined as necessary.

각각의 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)은 각각 부채꼴 형태의 개구들을 가질 수 있으며, 또한 상기 개구들의 크기를 조절하기 위한 조절판들을 각각 가질 수 있다. 이때, 상기 전도성 평판(40)의 이송 방향은 상기 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)의 행 방향 또는 열 방향으로 설정될 수 있으며, 이와 더불어 상기 개구들에서 발생되는 추력의 방향은 상기 개구들의 중앙 지점에서의 접선 방향일 수 있다.Each of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204, 205, 206 may have fan-shaped openings, respectively, and may also have control plates for adjusting the size of the openings. In this case, the conveyance direction of the conductive plate 40 may be set in the row direction or the column direction of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204, 205, 206, and the direction of the thrust generated in the openings may be at a central point of the openings. It may be in the tangential direction of.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 개구들에서의 접선 방향은 상기 전도성 평판(40)의 이송 방향 즉 상기 자기차륜 조립체들(201,202,203,204,205,206)의 열 방향 및 행 방향에 대하여 소정의 경사각을 갖도록 구성될 수 있다. 특히, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 서로 인접하는 자기차륜 조립체들(201,202,203,204)에 의해 발생되는 추력들의 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the tangential direction at each of the openings may be configured to have a predetermined inclination angle with respect to the conveying direction of the conductive plate 40, that is, the column direction and the row direction of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204, 205, 206. Can be. In particular, as shown in FIGS. 7 and 8, the directions of the thrusts generated by the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204 adjacent to each other may be opposite directions.

예를 들면, 제1 자기차륜(201)과 제2 자기차륜(202)에 의해 발생되는 추력(211,212)의 방향은 열 방향 성분은 동일한 방향이나 행 방향 성분은 서로 반대 방향이며, 제1 자기차륜(201)과 제3 자기 차륜(203)에 의해 발생되는 추력(211,213)의 방향은 행 방향 성분은 동일한 방향이나 열 방향 성분이 서로 반대 방향일 수 있다. 또한, 제2 자기차륜(202)과 제4 자기차륜(204)에 의해 발생되는 추력(212,214)의 방향은 행 방향 성분은 동일한 방향이나 열 방향 성분은 서로 반대 방향이며, 제3 자기차륜(203)과 제4 자기 차륜(204)에 의해 발생되는 추력(213,214)의 방향은 열 방향 성분은 동일한 방향이나 행 방향 성분이 서로 반대 방향일 수 있다.For example, the directions of thrusts 211 and 212 generated by the first magnetic wheel 201 and the second magnetic wheel 202 are the same in the column direction components but the opposite in the row direction components. The directions of the thrusts 211 and 213 generated by the 201 and the third magnetic wheels 203 may be the same in the row direction but may be opposite in the column direction. Further, the thrusts 212 and 214 generated by the second magnetic wheel 202 and the fourth magnetic wheel 204 have the same row direction components but opposite column directions, and the third magnetic wheel 203 ) And the thrusts 213 and 214 generated by the fourth magnetic wheels 204 may be in the same direction in the column direction components but in opposite directions in the row direction components.

상술한 바와 같이 자기차륜들(201,202,203,204)의 개구 방향을 설정할 경우, 상기 자기차륜들(201,202,203,204)의 개구 크기를 각각 조절함으로써 상기 전도성 평판(40)을 상기 자기차륜들(201,202,203,204)의 행 방향 또는 열 방향으로 이송할 수 있다.As described above, when the opening directions of the magnetic wheels 201, 202, 203, and 204 are set, the conductive plate 40 is moved in the row direction or the column of the magnetic wheels 201, 202, 203, and 204 by adjusting the opening sizes of the magnetic wheels 201, 202, 203, and 204, respectively. Can be transported in any direction.

예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 자기차륜(201)과 제3 자기차륜(203)의 개구 크기를 서로 동일하게 하고, 제2 자기차륜(202)과 제4 자기차륜(204)의 개구 크기를 서로 동일하게 하며, 또한 상기 제2 자기차륜(202)과 제4 자기차륜(204)의 개구 크기를 상기 제1 자기차륜(201)과 제3 자기차륜(203)의 개구 크기보다 크게 할 경우, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 자기차륜들(201,202,203,204)에 의해 발생되는 추력(211,212,213,214)의 열 방향 성분의 합은 '0'이 되며, 상기 제2 및 제4 자기차륜들(202,204)에 의해 발생되는 추력(212,214)의 행 방향 성분이 상기 제1 및 제3 자기차륜들(201,203)에 의해 발생되는 추력(211,213)의 행 방향 성분보다 크기 때문에 상기 전도성 평판(40)은 도시된 바와 같이 우측 행 방향으로 이송될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2 및 제4 자기차륜들(202,204)에 인접하는 제5 및 제6 자기차륜들(205,206)의 상부 위치(50)로 이송될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 7, the opening sizes of the first magnetic wheel 201 and the third magnetic wheel 203 are equal to each other, and the second magnetic wheel 202 and the fourth magnetic wheel 204 are the same. The opening sizes of the second magnetic wheels 202 and the fourth magnetic wheels 204 are larger than the opening sizes of the first magnetic wheels 201 and the third magnetic wheels 203. When enlarged, the sum of the column components of the thrusts 211, 212, 213, and 214 generated by the first, second, third, and fourth magnetic wheels 201, 202, 203, and 204 is '0', and the second and fourth magnetic The conductive plate 40 because the row direction component of the thrust 212, 214 generated by the wheels 202, 204 is larger than the row direction component of the thrust 211, 213 generated by the first and third magnetic wheels 201, 203. ) May be conveyed in the right row direction as shown. That is, as shown in FIG. 6, the second and fourth magnetic wheels 202 and 204 may be transferred to an upper position 50 of the fifth and sixth magnetic wheels 205 and 206.

이와 다르게, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 자기차륜(201)과 제2 자기차륜(202)의 개구 크기를 서로 동일하게 하고, 제3 자기차륜(203)과 제4 자기차륜(204)의 개구 크기를 서로 동일하게 하며, 또한 상기 제3 자기차륜(203)과 제4 자기차륜(204)의 개구 크기를 상기 제1 자기차륜(201)과 제2 자기차륜(202)의 개구 크기보다 크게 할 경우, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 자기차륜들(201,202,203,204)에 의해 발생되는 추력(211,212,213,214)의 행 방향 성분의 합은 '0'이 되며, 상기 제3 및 제4 자기차륜들(203,204)에 의해 발생되는 추력(213,214)의 열 방향 성분이 상기 제1 및 제2 자기차륜들(201,202)에 의해 발생되는 추력(211,212)의 열 방향 성분보다 크기 때문에 상기 전도성 평판(40)은 도시된 바와 같이 위쪽 열 방향으로 이송될 수 있다.Alternatively, as illustrated in FIG. 8, the opening sizes of the first magnetic wheel 201 and the second magnetic wheel 202 are equal to each other, and the third magnetic wheel 203 and the fourth magnetic wheel 204 may be separated from each other. The opening sizes are the same, and the opening sizes of the third magnetic wheel 203 and the fourth magnetic wheel 204 are larger than the opening sizes of the first magnetic wheel 201 and the second magnetic wheel 202. In this case, the sum of the row direction components of the thrusts 211, 212, 213, and 214 generated by the first, second, third, and fourth magnetic wheels 201, 202, 203, and 204 is '0', and the third and fourth magnetic wheels are used. The conductive plate 40 because the thermal component of the thrust 213, 214 generated by the fields 203, 204 is larger than the thermal component of the thrust 211, 212 generated by the first and second magnetic wheels 201, 202. May be conveyed in the upper column direction as shown.

즉, 상술한 바와 같이 전도성 평판(40)을 상기 자기차륜 조립체들(201,202,203,204)의 행 방향 또는 열 방향으로 이송하고자 하는 경우 상기 자기차륜 조립체들(201,202,203,204)에 의해 발생되는 추력(211,212,213,214)의 열 방향 성분 또는 행 방향 성분이 '0'이 되도록 함으로써 상기 전도성 평판(40)을 목적하는 방향으로 이송할 수 있다. 이때, 개구 면적이 상대적으로 작게 조절되는 자기차륜 조립체들의 경우 회전 속도를 증가시킴으로써 부상력을 일정 범위 내에서 유지되도록 하는 것이 바람직하다.That is, when the conductive plate 40 is to be transferred in the row direction or the column direction of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204 as described above, the column direction of the thrusts 211, 212, 213, 214 generated by the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203, 204. By allowing the component or the row direction component to be '0', the conductive plate 40 can be transferred in the desired direction. In this case, it is desirable to maintain the floating force within a certain range by increasing the rotation speed in the case of the magnetic wheel assemblies in which the opening area is relatively small.

또한, 도시되지는 않았으나, 상기 전도성 평판(40)의 이송 방향을 조절하는 것뿐만 아니라 상기 자기차륜 조립체들(201,202,203,204)의 개구 크기를 모두 동일하게 함으로써 상기 전도성 평판(40)을 특정 위치에서 정지시킬 수도 있다.Although not shown, the conductive plate 40 may be stopped at a specific position by not only adjusting the conveying direction of the conductive plate 40 but also making the opening sizes of the magnetic wheel assemblies 201, 202, 203 and 204 the same. It may be.

도 9는 도 6에 도시된 자기차륜 조립체들의 영구자석들에 의한 자기장 차폐 크기와 전도성 평판의 운동 방향간의 관계를 설명하기 위한 개략도이다.FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a relationship between a magnetic field shielding size by the permanent magnets of the magnetic wheel assemblies shown in FIG. 6 and a direction of movement of the conductive plate. FIG.

상기 전도성 평판과 대항하는 네 개의 자기차륜 조립체들에 의해 발생하는 힘과 전도성 평판의 중심에서의 좌표계를 도 9에서와 같이 표현할 때 전도성 평판의 중심에서 힘 평형 방정식을 세우면 다음과 같다.When the force generated by the four magnetic wheel assemblies opposing the conductive plate and the coordinate system at the center of the conductive plate are expressed in FIG. 9, a force balance equation is established at the center of the conductive plate.

Figure 112011080219017-pat00001
------- (1)
Figure 112011080219017-pat00001
------- (One)

상기 전도성 평판의 중심에서의 위치 오차를 통해 전도성 평판의 목표 힘 Fx, Fy, Tγ가 결정되면 역동역학 식을 통해 각 유닛에서의 추력 F1, F2, F3, F4가 결정되는데 이것은 위 식(1)의 역행렬을 구하는 것과 같으며 그 결과는 다음과 같다.When the target forces F x , F y , and T γ of the conductive plate are determined by the position error at the center of the conductive plate, the thrust F 1 , F 2 , F 3 , F 4 in each unit is determined by inverse dynamic equation. This is equivalent to finding the inverse of Eq. (1) and the result is as follows.

Figure 112011080219017-pat00002
------- (2)
Figure 112011080219017-pat00002
------- (2)

이러한 방법으로 각 자기차륜 조립체의 추력이 결정되면 상기 추력을 만들기 위해 각 자기차륜 조립체의 개방각이 조절될 수 있다. 특히 이러한 힘 발생 메커니즘에서 부상력의 경우 특별한 제어기 없이도 전도성 평판은 안정되게 부상할 수 있는데 이는 전도성 평판에 발생하는 부상력이 반발 부상력이기 때문이다. 따라서 수직 운동의 경우 전도성 평판의 무게 중심이 각 자기차륜 조립체의 중심을 연결한 다각형 내에 놓이면 전도성 평판의 안정성은 피드백 제어 없이도 보장될 수 있다.In this way, once the thrust of each magnetic wheel assembly is determined, the opening angle of each magnetic wheel assembly can be adjusted to produce the thrust. In particular, in the case of floating force in this force generating mechanism, the conductive plate can stably float without a special controller because the floating force generated in the conductive plate is a rebound floating force. Therefore, in the case of the vertical motion, if the center of gravity of the conductive plate lies in the polygon connecting the center of each magnetic wheel assembly, the stability of the conductive plate can be ensured without feedback control.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체의 영구자석 배열을 설명하기 위한 개략도이다.10 is a schematic view for explaining a permanent magnet arrangement of the magnetic wheel assembly according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 자기차륜 조립체에서 다수의 영구자석들은 다양한 형태의 자화 패턴을 가질 수 잇다. 예를 들면, 도 10의 (A)에서와 같이 자기차륜 조립체의 영구자석들은 원주 방향으로 배열되며 자화 패턴은 양의 축 방향(301) 및 음의 축 방향(302)으로 교호적으로 자화될 수 있으며, 도 10의 (B)에서와 같이 영구자석들은 원주 방향을 따라 양의 축 방향(301), 양의 원주 방향(303), 음의 축 방향(302) 및 음의 원주 방향(304)으로 주기적으로 자화될 수도 있다. 또한, 도 10의 (C)에서와 같이 영구자석들은 동일한 방향으로 즉 양의 축 방향(301) 또는 음의 축 방향(302)으로 자화될 수도 있다.Referring to FIG. 10, the plurality of permanent magnets in the magnetic wheel assembly may have various types of magnetization patterns. For example, as shown in FIG. 10A, the permanent magnets of the magnetic wheel assembly may be arranged in the circumferential direction and the magnetization pattern may be alternately magnetized in the positive axial direction 301 and the negative axial direction 302. As shown in (B) of FIG. 10, the permanent magnets are disposed in the positive axial direction 301, the positive circumferential direction 303, the negative axial direction 302, and the negative circumferential direction 304 along the circumferential direction. It may be magnetized periodically. Also, as shown in FIG. 10C, the permanent magnets may be magnetized in the same direction, that is, in the positive axial direction 301 or the negative axial direction 302.

상기와 같이 영구자석들(102; 도 3 참조)의 극성 배열 형태는 다양하게 변경될 수 있다. 즉 상기 영구자석들(102)의 극성 배열 형태는 부상력의 크기에 다소 영향을 줄 수는 있으나, 전체적인 경향에는 큰 영향을 주지 않으므로 상기의 예들 이외에도 다양한 구성을 가질 수 있다.As described above, the polar arrangement of the permanent magnets 102 (see FIG. 3) may be variously changed. That is, the polar arrangement of the permanent magnets 102 may slightly affect the size of the flotation force, but may not have a large influence on the overall tendency, and thus may have various configurations in addition to the above examples.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다수의 자기차륜 조립체들을 이용하여 전도성 평판을 이송하는 경우 차폐판의 개구 크기를 조절하는 것으로서 추력의 크기를 조절하고 이를 통하여 상기 전도성 평판을 비접촉 방식으로 이송할 수 있을 뿐만 아니라 상기 전도성 평판의 이송 방향 및 이송 속도를 조절할 수 있다. 또한, 상기 전도성 평판을 특정 위치에서 정지시킬 수도 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in the case of transferring the conductive plate using a plurality of magnetic wheel assemblies, by adjusting the size of the thrust as adjusting the opening size of the shielding plate through the non-contact manner In addition to being able to transfer to, it is possible to adjust the conveying direction and the conveying speed of the conductive plate. It is also possible to stop the conductive plate at a specific position.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

20 : 전도성 평판 30 : 부상력
32 : 추력 40 : 전도성 평판
100 : 자기차륜 조립체 102 : 영구자석
110 : 자기차륜 112 : 디스크
120 : 차폐판 122 : 개구
130 : 조절판 140 : 제1 구동부
150 : 제2 구동부 200 : 이송 장치
201,202,203,204,205,206 : 자기차륜 조립체
211,212,213,214 : 추력
20: conductive plate 30: flotation
32: thrust 40: conductive plate
100: magnetic wheel assembly 102: permanent magnet
110: magnetic wheel 112: disk
120: shielding plate 122: opening
130: control panel 140: first drive unit
150: second drive unit 200: transfer device
201,202,203,204,205,206: Magnetic Wheel Assembly
211,212,213,214: Thrust

Claims (10)

수직 방향의 중심축을 갖고 상기 중심축에 대하여 원형 링 형태를 갖도록 배열된 다수의 영구자석들을 포함하는 자기차륜;
상기 자기차륜의 상부에 배치되어 상기 영구자석들에 의해 발생된 자기장을 부분적으로 개방시키는 개구를 갖는 차폐판;
상기 개구의 크기를 조절하는 조절판; 및
상기 자기차륜을 회전시키는 구동부를 포함하되,
상기 개구를 통하여 발생되는 부상력과 상기 개구에서 상기 자기차륜의 접선 방향으로 발생되는 추력을 이용하여 전도성 평판을 이송하는 자기차륜 조립체.
A magnetic wheel including a plurality of permanent magnets arranged in a vertical ring and having a circular ring shape with respect to the central axis;
A shielding plate disposed above the magnetic wheel and having an opening to partially open the magnetic field generated by the permanent magnets;
A control plate for adjusting the size of the opening; And
Including a driving unit for rotating the magnetic wheel,
The magnetic wheel assembly for conveying the conductive plate using the floating force generated through the opening and the thrust generated in the tangential direction of the magnetic wheel in the opening.
제1항에 있어서, 상기 개구는 부채꼴 형태를 가지며 상기 조절판은 상기 개구의 개방각을 조절하는 것을 특징으로 하는 자기차륜 조립체.The magnetic wheel assembly of claim 1, wherein the opening has a fan shape and the control plate adjusts an opening angle of the opening. 제2항에 있어서, 상기 조절판을 회전시키기 위한 제2 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기차륜 조립체.3. The magnetic wheel assembly of claim 2, further comprising a second drive portion for rotating the throttle plate. 전도성 평판을 비접촉 방식으로 이송하기 위하여 장방형으로 배치되는 다수의 자기차륜 조립체들을 포함하되,
각각의 자기차륜 조립체는,
수직 방향의 중심축을 갖고 상기 중심축에 대하여 원형 링 형태를 갖도록 배열된 다수의 영구자석들을 포함하는 자기차륜;
상기 자기차륜의 상부에 배치되어 상기 영구자석들에 의해 발생된 자기장을 부분적으로 개방시키는 개구를 갖는 차폐판;
상기 개구의 크기를 조절하는 조절판; 및
상기 자기차륜을 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 개구를 통하여 상기 전도성 평판에 인가되는 부상력과 상기 개구에서 상기 자기차륜의 접선 방향으로 상기 전도성 평판에 인가되는 추력을 이용하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
A plurality of magnetic wheel assemblies are arranged in a rectangular shape to transfer the conductive plate in a non-contact manner,
Each magnetic wheel assembly,
A magnetic wheel including a plurality of permanent magnets arranged in a vertical ring and having a circular ring shape with respect to the central axis;
A shielding plate disposed above the magnetic wheel and having an opening to partially open the magnetic field generated by the permanent magnets;
A control plate for adjusting the size of the opening; And
And a drive unit for rotating the magnetic wheel, wherein the floating force is applied to the conductive plate through the opening and the thrust is applied to the conductive plate in the tangential direction of the magnetic wheel at the opening.
제4항에 있어서, 상기 개구는 부채꼴 형태를 가지며, 상기 개구에서 상기 자기차륜의 접선 방향은 상기 전도성 평판의 이송 방향에 대하여 소정의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 이송 장치.The conveying apparatus of claim 4, wherein the opening has a fan shape, and wherein the tangential direction of the magnetic wheel has a predetermined inclination angle with respect to a conveying direction of the conductive plate. 제5항에 있어서, 상기 전도성 평판을 상기 자기차륜 조립체들의 행 방향으로 이송하는 경우 상기 자기차륜 조립체들에 의해 발생되는 추력들의 열 방향 성분의 합은 '0'이 되며, 상기 전도성 평판을 상기 자기차륜 조립체들의 열 방향으로 이송하는 경우 상기 자기차륜 조립체들에 의해 발생되는 추력들의 행 방향 성분의 합은 '0'이 되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.6. The method of claim 5, wherein when transferring the conductive plate in the row direction of the magnetic wheel assemblies, the sum of the thermal component of the thrusts generated by the magnetic wheel assemblies is '0', and the conductive plate is transferred to the magnetic plate. And the sum of the row direction components of the thrusts generated by the magnetic wheel assemblies when moving in the row direction of the wheel assemblies becomes zero. 제5항에 있어서, 상기 각각의 자기차륜 조립체는 상기 조절판을 회전시키는 제2 구동부를 더 포함하며, 상기 조절판은 상기 개구의 개방각을 조절하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.6. The transport apparatus of claim 5, wherein each of the magnetic wheel assemblies further includes a second drive portion for rotating the throttle plate, wherein the throttle plate adjusts an opening angle of the opening. 제4항에 있어서, 상기 영구자석들은 원주 방향을 따라 양의 축 방향 및 음의 축 방향으로 교호적으로 자화된 것을 특징으로 하는 이송 장치5. The transport apparatus of claim 4, wherein the permanent magnets are magnetized alternately in a positive axial direction and a negative axial direction along the circumferential direction. 제4항에 있어서, 상기 영구자석들은 원주 방향을 따라 양의 축 방향, 양의 원주 방향, 음의 축 방향 및 음의 원주 방향으로 주기적으로 자화된 것을 특징으로 하는 이송 장치.5. The transport apparatus of claim 4, wherein the permanent magnets are magnetized periodically in a positive axial direction, a positive circumferential direction, a negative axial direction, and a negative circumferential direction along the circumferential direction. 제4항에 있어서, 상기 영구자석들은 양의 축 방향 또는 음의 축 방향으로 자화된 것을 특징으로 하는 이송 장치.5. The transport apparatus of claim 4, wherein the permanent magnets are magnetized in a positive or negative axial direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180048A (en) 1990-10-12 1993-01-19 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Magnetic levitating transportation system
US20020117378A1 (en) 2001-02-07 2002-08-29 Denipro Ag Conveyor system
KR100892565B1 (en) 2008-08-18 2009-04-09 충주대학교 산학협력단 Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein

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