KR101256191B1 - Transferring system for magnetic levitation - Google Patents
Transferring system for magnetic levitation Download PDFInfo
- Publication number
- KR101256191B1 KR101256191B1 KR1020090102731A KR20090102731A KR101256191B1 KR 101256191 B1 KR101256191 B1 KR 101256191B1 KR 1020090102731 A KR1020090102731 A KR 1020090102731A KR 20090102731 A KR20090102731 A KR 20090102731A KR 101256191 B1 KR101256191 B1 KR 101256191B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- floating
- track rail
- propulsion
- transfer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67784—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations using air tracks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G35/00—Mechanical conveyors not otherwise provided for
- B65G35/06—Mechanical conveyors not otherwise provided for comprising a load-carrier moving along a path, e.g. a closed path, and adapted to be engaged by any one of a series of traction elements spaced along the path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
- B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
- H01L21/67709—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations using magnetic elements
Abstract
자기부상식 이송시스템이 개시된다. 본 발명의 자기부상식 이송시스템은, 피이송물이 적재되는 적재부가 결합되는 이송본체; 이송본체가 이송되는 경로를 형성하는 궤도 레일; 이송본체에 연결되어 이송본체를 궤도 레일에 대하여 미리 결정된 높이만큼 부상시키는 부상 유닛; 이송본체에 연결되고 부상된 이송본체가 궤도 레일의 경로를 따라 이동되도록 추진력을 제공하는 추진 유닛; 부상 유닛 및 추진 유닛으로 전원을 공급하는 전원공급 유닛; 및 이송본체에 결합되어 이송본체가 궤도 레일 상에 착지될 때 궤도 레일에 대해 구름 접촉되는 착지용 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 카세트를 포함하는 다양한 피이송물, 특히 대형의 피이송물을 이송시키는데 있어 비접촉방식 중의 하나인 자기부상방식을 적용함으로써 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있으며, 또한 궤도 레일에 대하여 이송본체의 안정적인 착지를 유도할 수 있다.A magnetic levitation transfer system is disclosed. Maglev-type transfer system of the present invention, the transfer body coupled to the loading unit is loaded with the object to be conveyed; A track rail forming a path through which the conveying body is conveyed; A floating unit connected to the transfer main body to float the transfer main body by a predetermined height with respect to the track rail; A propulsion unit connected to the transfer body and providing a propulsion force to move the floating transfer body along a path of the track rail; A power supply unit for supplying power to the floating unit and the pushing unit; And it is characterized in that it comprises a landing roller coupled to the conveying main body is in rolling contact with the track rail when the conveying main body is landed on the track rail. According to the present invention, by applying the magnetic levitation method, which is one of the non-contact methods in transferring various conveyed materials including cassettes, especially large-sized conveyed materials, the problem of particle generation can be solved as well as friction and wear. It can solve the problem of damage of parts and noise, and also lead to stable landing of the conveying body with respect to the track rail.
Description
본 발명은, 자기부상식 이송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카세트를 포함하는 다양한 피이송물, 특히 대형의 피이송물을 이송시키는데 있어 비접촉방식 중의 하나인 자기부상방식을 적용함으로써 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있으며, 또한 궤도 레일에 대하여 이송본체의 안정적인 착지를 유도할 수 있는 자기부상식 이송시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic levitation conveying system, and more particularly, to generating particles by applying a magnetic levitation method, which is one of the non-contact methods, for transferring various conveyed objects including cassettes, particularly large conveyed objects. In addition to solving the problem, it is possible to solve the problem of damage to the parts due to friction, wear, and noise, and also to provide a maglev transport system that can induce a stable landing of the transport body with respect to the track rail. will be.
이송시스템이란 피이송물을 이송하는 장치이다. 여기서, 피이송물이란, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 기판, 반도체용 웨이퍼(wafer), 기판이나 웨이퍼를 수용하여 지지하는 트레이나 카세트 또는 캐리어가 될 수 있을 뿐만 아니라 일반적인 박스(box)를 비롯한 각종 다양한 물류품이 될 수 있다. 이하에서는 피이송물을 카세트라 하여 설명하기로 한다.The conveying system is a device for conveying a conveyed object. Here, the object to be transported includes a substrate including a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) and organic light emitting diodes (OLED), a wafer for semiconductors, a tray for receiving and supporting a substrate or a wafer. In addition to being a cassette or a carrier, it can be various various logistic products including a general box. Hereinafter, the transfer object will be described as a cassette.
카세트를 이송시키는 이송시스템은 크게 접촉식 방식과 비접촉식 방식으로 나뉠 수 있다.Transfer systems for transferring cassettes can be largely divided into a contact type and a non-contact type.
접촉식 방식은 다시 컨베이어 타입, 롤러 타입, 레일 타입 등으로 나뉠 수 있는데, 이러한 접촉식 방식의 이송시스템은 구조상 이송 과정에서 많은 파티클(particle)이 발생될 수 있기 때문에 예컨대 LCD 기판이 적재된 카세트를 이송시키는 경우 파티클에 의한 기판의 오염 문제 및 클린 룸(clean room)의 오염 문제가 야기될 수 있다.The contact type can be further divided into a conveyor type, a roller type, a rail type, and the like. Since the contact type transfer system can generate a large number of particles during the transfer process, for example, a cassette loaded with an LCD substrate is used. The transfer may cause contamination of the substrate by the particles and contamination of the clean room.
뿐만 아니라 접촉식 방식의 이송시스템은 이송 구조 또는 동력 전달 구조의 접촉 부분에서 마모나 마찰이 발생되기 때문에 부품의 손상이 잦고, 또한 심한 소음이 유발되며, 일정 수준 이상의 고속 이송은 불가능한 문제점이 있다.In addition, the contact type transfer system is a wear or friction occurs in the contact portion of the transfer structure or the power transmission structure because of frequent damage to the parts, and also causing severe noise, there is a problem that high-speed transfer over a certain level is impossible.
이에 반해, 비접촉식 방식의 이송시스템은 특히 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있으며, 또한 피이송물을 고속으로 이송시킬 수 있는 이점이 있기 때문에, 현재 비접촉식 방식의 이송시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In contrast, the non-contact conveying system not only solves the problem of particle generation, but also solves the problem of damage of parts due to friction, wear, and noise, and can also transfer the conveyed material at high speed. Because of the advantages, there is an active research on the non-contact transfer system.
비접촉식 방식의 이송시스템으로서 자기부상식 이송시스템이 고려될 수 있다. 자기부상식 기술은 자석(전자석)의 인력과 척력의 원리를 이용한 기술이며 자기부상식 기술이 철도차량에 적용된 것이 현재 알려지고 있는 자기부상열차이나, 자기부상열차의 경우 여러 가지 문제로 인하여 상용화가 지연되고 있는 실정이다.A magnetic levitation transfer system can be considered as a non-contact transfer system. Magnetic levitation technology uses the principle of attraction and repulsion of magnets (magnets), and it is known that magnetic levitation technology is applied to railway vehicles. There is a delay.
이처럼 자기부상식 기술은 사람을 수송하는 자기부상열차에 적용될 뿐 카세트와 같은 피이송물을 적재하여 이송시키는 이송시스템에는 아직 적용된 바 없다. 따라서 자기부상식 기술이 카세트와 같은 피이송물을 적재하여 이송시키는 이송시스템에 적용되기 위해서는 자기부상열차와는 많은 부분에서 다른 새로운 기술의 개 발을 필요로 하고 있다.As such, the magnetic levitation technology is applied to a magnetic levitation train that transports people but has not yet been applied to a transport system that loads and transports a transported object such as a cassette. Therefore, in order to apply the magnetic levitation technology to a conveying system for loading and transporting a conveyed object such as a cassette, it is necessary to develop a new technology in many parts from the magnetic levitation train.
이와 같이 많은 부분에서 새로운 기술의 개발이 필요함에도 불구하고 자기부상식 이송시스템이 개발된다면 카세트를 포함하는 다양한 피이송물, 특히 대형의 피이송물을 이송시키는데 있어 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있을 것이라 예상되므로 그 개발의 필요성은 아주 지대한 실정이다.In spite of the need for the development of new technologies in many areas, the development of a magnetic levitation conveying system can solve the problem of particle generation in transporting various conveyed materials including cassettes, especially large conveyed materials. However, it is expected that the development of the parts is expected to be solved because it is expected to solve the problem of damage to the parts due to friction, wear, and noise.
한편, 자기부상식 기술을 이용하여 피이송물을 적재하여 이송시키는 이송시스템을 개발하는데 있어서, 피이송물을 탑재하여 궤도 레일의 경로를 따라 이송되는 이송본체의 안정적인 이송을 보장할 수 있는 여러 수단 특히, 이송본체가 궤도 레일 상에 착지될 때 궤도 레일에 대해 구름 접촉될 수 있어 이송본체의 안정적인 착지가 가능하도록 하는 기술의 개발이 필요하다.On the other hand, in the development of a transport system for loading and transporting the object to be conveyed by using the magnetic levitation technology, various means that can ensure the stable transport of the conveying body transported along the path of the track rail by mounting the object to be conveyed In particular, there is a need for the development of a technology that enables a stable landing of the transfer body can be brought into contact with the track rail when the transfer body is landed on the track rail.
본 발명의 목적은, 카세트를 포함하는 다양한 피이송물, 특히 대형의 피이송물을 이송시키는데 있어 비접촉방식 중의 하나인 자기부상방식을 적용함으로써 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있으며, 또한 궤도 레일에 대하여 이송본체의 안정적인 착지를 유도할 수 있는 자기부상식 이송시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problem of particle generation as well as to solve the problem of particle generation by applying the magnetic levitation method, which is one of the non-contact methods for transporting a variety of conveyed objects including cassettes, in particular large conveyed objects. It is possible to solve the problem of damage and noise caused by the components, and also to provide a magnetic levitation transport system that can induce a stable landing of the transport body with respect to the track rail.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 피이송물이 적재되는 적재부가 결합되는 이송 본체; 상기 이송본체가 이송되는 경로를 형성하는 궤도 레일; 상기 이송본체에 연결되어 상기 이송본체를 상기 궤도 레일에 대하여 미리 결정된 높이만큼 부상시키는 부상 유닛; 상기 이송본체에 연결되고 부상된 상기 이송본체가 상기 궤도 레일의 경로를 따라 이동되도록 추진력을 제공하는 추진 유닛; 상기 부상 유닛 및 상기 추진 유닛으로 전원을 공급하는 전원공급 유닛; 및 상기 이송본체에 결합되어 상기 이송본체가 상기 궤도 레일 상에 착지될 때 상기 궤도 레일에 대해 구름 접촉되는 착지용 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상식 이송시스템에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, the transfer body coupled to the loading unit is loaded; A track rail forming a path through which the transfer body is transferred; A floating unit connected to the transfer main body to float the transfer main body by a predetermined height with respect to the track rail; A propulsion unit connected to the transfer body and providing a propulsion force to move the floating transfer body along the path of the track rail; A power supply unit for supplying power to the floating unit and the pushing unit; And a landing roller coupled to the transfer body, the roller being in rolling contact with the track rail when the transfer body lands on the track rail.
여기서, 상기 착지용 롤러에는 상기 착지용 롤러의 구름 운동을 선택적으로 구속시키는 전자식 브레이커가 더 결합될 수 있다.Here, the landing roller may be further coupled with an electronic breaker for selectively restraining the rolling motion of the landing roller.
상기 이송본체에 결합되며, 상기 궤도 레일에 대하여 상기 이송본체의 이동을 좌우 방향으로 가이드하는 좌우 가이드용 롤러를 더 포함할 수 있다.It may further include a left and right guide roller coupled to the transfer body, for guiding the movement of the transfer body in the left and right direction with respect to the track rail.
상기 부상 유닛은 부상 전자석을 구비할 수 있으며, 상기 이송본체에 결합되어 상기 궤도 레일에 대한 상기 부상 전자석의 충돌을 방지하는 충돌 방지용 롤러를 더 포함할 수 있다.The floating unit may include a floating electromagnet, and may further include an anti-collision roller coupled to the transfer main body to prevent a collision of the floating electromagnet with respect to the track rail.
상기 댐핑 유닛은, 상기 이송본체의 상부 영역에 결합되어 상하 방향으로의 진동을 댐핑시키는 에어 스프링을 포함할 수 있다.The damping unit may include an air spring coupled to an upper region of the transfer body to damp vibration in the vertical direction.
상기 댐핑 유닛은, 상기 에어 스프링의 주변에 마련되어 상기 에어 스프링 내의 에어 충진량을 감지하는 감지부; 상기 에어 스프링의 주변에 배치되며, 상기 에어 스프링으로 에어를 공급하는 에어 펌프; 및 상기 에어 펌프를 선택적으로 구 동시키는 펌프 구동부를 포함할 수 있다.The damping unit may include a sensing unit provided around the air spring to sense an air filling amount in the air spring; An air pump disposed around the air spring and supplying air to the air spring; And it may include a pump driving unit for selectively driving the air pump.
상기 펌프 구동부는, 상기 적재부 쪽으로부터의 하중에 의해 시소 동작되는 시소형 레버; 상기 시소형 레버에 연결되고 상기 시소형 레버의 동작에 기초하여 상기 에어 펌프의 동작을 온/오프(on/off)시키는 스위치; 및 상기 적재부와 연결되고 상기 시소형 레버 쪽으로 연장되도록 마련되어 하중에 의해 상기 시소형 레버를 동작시키는 레버 푸셔를 포함할 수 있다.The pump drive unit, the seesaw lever operated by the seesaw by the load from the loading side; A switch connected to the seesaw lever and on / off operation of the air pump based on the seesaw lever operation; And a lever pusher connected to the loading part and extending toward the seesaw lever to operate the seesaw lever by a load.
상기 댐핑 유닛은, 상기 에어 스프링의 주변에 마련되는 보조 댐퍼를 더 포함할 수 있다.The damping unit may further include an auxiliary damper provided around the air spring.
상기 보조 댐퍼는 양단부가 상기 부상 유닛과 상기 이송본체에 결합되는 쇽업소바일 수 있다.The auxiliary damper may be a shock absorber having both ends coupled to the floating unit and the transfer body.
상기 부상 유닛은 상호 이격 배치되는 다수의 단위 부상 유닛을 구비할 수 있으며, 상기 이송본체는 상기 다수의 단위 부상 유닛과 연결되는 공용 지지프레임일 수 있으며, 상기 추진 유닛은 상호 이격 배치되어 상기 공용 지지프레임과 연결되는 다수의 단위 추진 유닛을 포함할 수 있다.The floating unit may include a plurality of unit floating units spaced apart from each other, the transfer body may be a common support frame connected to the plurality of unit floating units, and the propulsion units may be spaced apart from each other to support the common support. It may include a plurality of unit propulsion units connected with the frame.
상기 단위 부상 유닛과 상기 단위 추진 유닛은 일체로 마련되어 단위 부상/추진 유닛을 형성할 수 있다.The unit floating unit and the unit pushing unit may be integrally formed to form a unit floating / propelling unit.
상기 단위 부상/추진 유닛은 4개 마련되어 상기 공용 지지프레임과 연결될 수 있으며, 상기 단위 부상/추진 유닛 각각은, 두 개의 부상 전자석; 및 상기 부상 전자석의 상부에 마련되고 상기 궤도 레일의 길이 방향을 따라 길게 배치되는 하나의 추진 전자석을 구비하는 마그네틱 리니어 모터를 포함할 수 있다.Four unit flotation / propulsion units may be provided and connected to the common support frame, and each of the unit flotation / promotion units may include two floating electromagnets; And a magnetic linear motor provided at an upper portion of the floating electromagnet and having one propulsion electromagnet disposed long along the longitudinal direction of the track rail.
상기 댐핑 유닛은, 상기 단위 부상/추진 유닛에 결합되어 상기 부상 전자석 또는 상기 추진 전자석으로부터의 진동을 상기 에어 스프링 쪽으로 전달하는 진동 전달부를 더 포함할 수 있다.The damping unit may further include a vibration transmission unit coupled to the unit floating / propulsion unit to transfer vibration from the floating electromagnet or the propulsion electromagnet toward the air spring.
상기 진동 전달부는, 상기 공용 지지프레임이 상기 궤도 레일을 따라 이동하는 방향에 교차되는 방향으로 상기 단위 부상/추진 유닛의 측부에 연결되되 상기 부상 전자석 또는 상기 추진 전자석으로부터의 진동이 상기 단위 부상/추진 유닛의 좌우 방향으로 향하는 것을 저지하면서 상하 방향으로 유도하는 다수의 상하 자유도 허용 힌지부재를 포함할 수 있다.The vibration transmitting unit may be connected to the side of the unit floating / propulsion unit in a direction crossing the direction in which the common support frame moves along the track rail, and the vibration from the floating electromagnet or the propulsion electromagnet is the unit floating / propulsion. It may include a plurality of vertical freedom allowing the hinge member to guide in the vertical direction while preventing the unit from facing in the left and right directions.
상기 다수의 상하 자유도 허용 힌지부재는 상기 단위 부상/추진 유닛의 양측부에 대칭되게 마련되는 적어도 한 쌍의 상하 자유도 허용 힌지부재를 포함할 수 있다.The plurality of upper and lower degrees of freedom hinge members may include at least one pair of upper and lower degrees of freedom hinge members provided symmetrically on both sides of the unit floating / propulsion unit.
상기 진동 전달부는, 상기 한 쌍의 상하 자유도 허용 힌지부재를 연결하는 연결바아를 더 포함할 수 있다.The vibration transmission unit may further include a connection bar connecting the pair of upper and lower degrees of freedom allowing the hinge member.
상기 전원공급 유닛은, 상기 궤도 레일과 상호 이격 배치되어 마련되는 유도 레일; 및 상기 유도 레일에 인접하게 배치되도록 상기 이송본체에 연결되며, 전자유도법칙에 의해 비접촉 상태에서 일정한 전류를 인가받아 상기 부상 유닛 및 상기 추진 유닛으로 전원을 공급하는 픽업 유닛을 포함할 수 있다.The power supply unit may include: an induction rail disposed to be spaced apart from the track rail; And a pickup unit connected to the transfer main body so as to be adjacent to the induction rail, and receiving power by applying a constant current in a non-contact state by an electromagnetic induction law to supply power to the floating unit and the propulsion unit.
상기 픽업 유닛은 영문 대문자 E자 형상을 가질 수 있으며, 상기 픽업 유닛은 상기 이송본체의 중앙 영역에 상기 궤도 레일의 길이 방향을 따라 길게 마련될 수 있다.The pickup unit may have an English capital letter E shape, and the pickup unit may be elongated along a longitudinal direction of the track rail in a central region of the transfer body.
상기 피이송물은 LCD(Liquid Crystal Display) 기판이 적재된 카세트(cassette)일 수 있다.The object to be transferred may be a cassette on which a liquid crystal display (LCD) substrate is loaded.
본 발명에 따르면, 카세트를 포함하는 다양한 피이송물, 특히 대형의 피이송물을 이송시키는데 있어 비접촉방식 중의 하나인 자기부상방식을 적용함으로써 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있으며, 또한 궤도 레일에 대하여 이송본체의 안정적인 착지를 유도할 수 있다.According to the present invention, by applying the magnetic levitation method, which is one of the non-contact methods for transferring various conveyed materials including cassettes, especially large-sized conveyed materials, the particle generation problem can be solved as well as friction and abrasion. It can solve the problem of damage of parts and noise, and also lead to stable landing of the conveying body with respect to the track rail.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기부상식 이송시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 분해 사시도이며, 도 3은 공용 지지프레임의 확대 사시도이고, 도 4는 부상 유닛의 확대 사시도이며, 도 5 내지 도 8은 각각 도 4의 평면도, 배면도, 좌측면도 및 정면도이고, 도 9는 도 4에 도시된 부상 유닛에서 하나의 단위 부상/추진 유닛에 대한 확대 사시도이며, 도 10 및 도 11은 도 9를 다른 각도에서 도 시한 사시도들이고, 도 12는 부상 유닛이 궤도 레일에 올려진 상태의 도면이며, 도 13은 착지용 롤러 영역의 확대 구조도이고, 도 14는 좌우 가이드용 롤러 영역의 확대 구조도이며, 도 15는 충돌 방지용 롤러 영역의 확대 구조도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기부상식 이송시스템의 제어블록도이다.1 is a perspective view of a magnetic levitation transfer system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partially exploded perspective view of Figure 1, Figure 3 is an enlarged perspective view of the common support frame, Figure 4 is an enlarged perspective view of the floating unit 5 to 8 are a plan view, a rear view, a left side view and a front view of FIG. 4, respectively, and FIG. 9 is an enlarged perspective view of one unit floating / propelling unit in the floating unit shown in FIG. 4. FIG. 11 is a perspective view illustrating FIG. 9 from another angle, FIG. 12 is a view of a floating unit mounted on a track rail, FIG. 13 is an enlarged structural diagram of a landing roller region, and FIG. 14 is a roller region for right and left guides. 15 is an enlarged structural diagram of an anti-collision roller area, and FIG. 16 is a control block diagram of a maglev transport system according to an embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 자기부상식 이송시스템은, 피이송물이 적재되는 적재부(110)가 결합되는 이송본체(120)와, 이송본체(120)가 이송되는 경로를 형성하는 궤도 레일(101)과, 이송본체(120)에 연결되어 이송본체(120)를 궤도 레일(101)에 대하여 미리 결정된 높이만큼 부상시키는 부상 유닛(130)과, 이송본체(120)에 연결되고 부상된 이송본체(120)가 궤도 레일(101)의 경로를 따라 이동되도록 추진력을 제공하는 추진 유닛(140)과, 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)으로 전원을 공급하는 전원공급 유닛(150)과, 이송본체(120)에 결합되어 이송본체(120)가 궤도 레일(101) 상에 착지될 때 궤도 레일(101)에 대해 구름 접촉되는 착지용 롤러(171, 도 9 내지 도 15 참조)를 포함한다.As shown in these figures, the magnetic levitation transfer system of the present embodiment, the
이송본체(120)는 부상 유닛(130)에 의해 부상된 상태에서 궤도 레일(101)을 따라 주행되면서 피이송물을 이송시키는 부분으로서 본 실시예의 자기부상식 이송시스템의 골격을 이룬다. 다양한 형태와 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 이송본체(120)가 후술될 4개의 단위 부상/추진 유닛(131)을 일체로 지지하면서 연결하는 공용 지지프레임(120)으로 적용되고 있으므로 이하에서는 이송본체(120)를 공용 지지프레임(120)이라 하여 설명하도록 한다.The conveying
궤도 레일(101, 도 12 참조)은 적재부(110)가 일측에 결합되는 공용 지지프 레임(120)이 이동(이송)되는 경로를 형성한다.The track rails 101 (see FIG. 12) form a path through which the
본 실시예에서 궤도 레일(101)은 직선형의 일자형 레일로 마련된다. 이는 공용 지지프레임(120)의 면적이 가로/세로 3 미터(m) 이상의 대형이기 때문이다. 하지만, 궤도 레일(101)은 직선형의 일자형 레일이 아닌 폐루프 형태의 타원형 순환 레일일 수도 있다.In this embodiment, the
이러한 궤도 레일(101)은 도체 중에서도 특히 강도가 강하고 내부식성을 갖는 스테인리스 스틸(stainless steel)과, 비도체인 알루미늄, 그리고 일부 다른 금속 재질을 적절하게 조합한 재질로 제작된다. 즉 궤도 레일(101)은 공용 지지프레임(120)을 부상시키기 위한 부상 유닛(130) 및 공용 지지프레임(120)을 추진시키기(주행시키기) 위한 추진 유닛(140)과 상호 작용해야 하기 때문에 전술한 재질적인 특징을 가져야 하며, 그래야만 전기장 혹은 자기장에 기초한 공용 지지프레임(120)의 부상 및 추진이 가능해진다. 도 12에 도시된 바와 같이, 궤도 레일(101)은 레일 지지 푸트(103)에 의해 지면에 지지된다.The
다음으로, 적재부(110)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 피이송물이 적재되는 부분이다. 본 실시예에서 피이송물이란 LCD(Liquid Crystal Display) 기판이 적재된 카세트(cassette) 특히, 가로/세로의 길이가 2 미터(m) 혹은 3 미터(m) 내외인 대형 LCD 기판이 적재된 대형 카세트를 의미하지만 본 발명이 이에 제한될 필요는 없다. 다시 말해, 피이송물은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 기판, 반도체용 웨이퍼(wafer), 기판이나 웨이퍼를 수용하여 지지하는 트레이나 카세트 또는 캐리어가 될 수 있을 뿐만 아니라 일반적인 박스(box)를 비롯한 각종 다양한 물류품 또는 전자제품 등이 될 수 있다.Next, the
피이송물로서의 카세트가 적재되는 적재부(110)는, 공용 지지프레임(120)의 상부 프레임(121)의 네 모서리 영역에 상방으로 경사지게 연결되는 적재본체(111)와, 적재본체(111)의 상단부에 수평 방향을 따라 배치되어 피이송물의 하단을 지지하는 적재플레이트(112)를 구비한다.The stacking
적재본체(111)는 내부가 비지 않은 단순 막대 구조일 수도 있으나 본 실시예의 경우, 적재본체(111)를 내부가 빈 덕트 구조로 마련하고 있다(도 3의 확대 부분 참조). 적재플레이트(112)의 판면에는 도 1에 확대 도시한 바와 같이, 다수의 진공홀(113)이 형성될 수 있는데, 이럴 경우, 덕트 구조의 적재본체(111)를 통해 진공홀(113)로 진공이 형성됨에 따라 적재플레이트(112)에 안착된 카세트는 견고하게 흡착 고정될 수 있다. 물론, 이는 하나의 실시예에 불과하므로 카세트가 반드시 진공에 의해 흡착 고정될 필요는 없다.The loading
적재플레이트(112)의 둘레에는 상방으로 돌출되어 카세트의 이탈을 저지시키는 이탈저지턱(114)이 형성된다. 이탈저지턱(114)은 적재플레이트(112)의 둘레 중에서 일부에만 한글 'ㄴ'자 형태로 마련된다. 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로 도시된 적재부(110) 대신에 단순한 선반 타입의 적재부(미도시)를 마련하여 카세트를 적재시킬 수도 있다.A periphery of the stacking
적재부(110)의 주변에는 적재부(110)를 제외하고 공용 지지프레임(120)의 외곽을 둘러싸도록 외관 커버(117)가 마련된다. 외관 커버(117)의 판면에는 다수의 메인티넌스 도어(118)가 개폐 가능하게 결합된다. 따라서 작업자는 메인티넌스 도어(118)를 통해 내부로 들어가 부품들을 유지보수할 수 있다.The
외관 커버(117)가 공용 지지프레임(120)을 포함하여 공용 지지프레임(120)의 상부 영역을 보호하는 역할을 한다면, 공용 지지프레임(120)의 하부 구조물은 도 1 및 도 2에 도시된 보호망 커버(119)에 의해 보호된다.If the
보호망 커버(119)는 궤도 레일(101)의 측부까지 연장되어 이곳에 배치되는 공용 지지프레임(120)의 하부 구조물을 부분적으로 보호하는 역할을 한다. 보호망 커버(119) 영역의 구조물은 다양할 수 있는데, 특히 이곳에는 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)이 배치되므로 보호망 커버(119)는 외부로부터 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)을 보호하는 역할을 겸한다. 이러한 보호망 커버(119)는 그 하단부가 궤도 레일(101) 측으로 절곡 형성된 구조를 가지며, 그 판면에는 다수의 홀(119a)이 형성된다. 물론, 보호망 커버(119)는 선택 사항이므로 반드시 구비되어야 할 부품은 아니다.Guard
다음으로, 공용 지지프레임(120)은 적재부(110)와 부상 유닛(130)을 지지하는 부분으로서 본 실시예의 자기부상식 이송시스템의 실질적인 골격을 형성한다. 공용 지지프레임(120)은 단일의 한 몸체로 형성될 수도 있으나 본 실시예의 경우, 도 2처럼 공용 지지프레임(120)을 부상 유닛(130)의 상부에 배치되는 상부 프레임(121)과, 부상 유닛(130)의 측부에 배치되어 부상 유닛(130)과 상부 프레임(121)을 연결하는 측부 프레임(122)을 구비한다. 상부 프레임(121)과 측부 프레임(122)은 모두가 파이프를 엮어 용접한 구조를 이루는데, 이는 재료비 혹은 중량을 감소 시키기 위한 방안일 수 있다.Next, the
다음으로, 부상 유닛(130)은 궤도 레일(101)에 대하여 미리 결정된 높이(H, 도 12 참조)만큼 공용 지지프레임(120)을 부상시키는 역할을 한다.Next, the floating
본 실시예에서 부상 유닛(130)은 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 부상 유닛(130)은 다수의 즉 4개의 단위 부상 유닛(131)을 구비한다. 이와 같이 부상 유닛(130)을 다수의 단위 부상 유닛(131)으로 마련하는 경우, 어느 하나의 단위 부상 유닛(131)의 진동의 영향이 다른 단위 부상 유닛(131)들에 미치는 것을 방지할 수 있어 제어가 정확하고 용이해질 수 있는 이점이 있다.In this embodiment, the floating
부상 유닛(130)에 의해 공용 지지프레임(120)이 부상될 때 미리 결정된 높이(H, 도 12 참조)를 벗어나면 다시 궤도 레일(101)에 부딪힐 수도 있고, 또한 불필요한 전력 소모가 예상될 수 있다.When the
따라서 부상 유닛(130)에 의해 공용 지지프레임(120)의 부상 높이(H) 조절이 중요한 관건일 수 있는데, 이를 위해 부상 유닛(130)에는 궤도 레일(101)에 대한 공용 지지프레임(120)의 부상 높이(H)에 따른 갭(gap)을 감지하는 갭 센서(미도시)가 더 구비된다. 갭 센서에 의한 바람직한 갭(gap)의 범위는 공용 지지프레임(120)의 부상 높이(H)가 될 수 있다.Therefore, the height of the floating height (H) of the
한편, 궤도 레일(101)과 부상 유닛(130) 간의 상호 작용에 의해 공용 지지프레임(120)이 부상되는 방식은 크게 척력을 이용한 반발식과 인력을 이용한 흡인식으로 나뉠 수 있다.On the other hand, the way in which the
반발식은 궤도 레일(101)과 부상 유닛(130)에 서로 다른 극성, 예컨대 N극과 N극, 혹은 S극과 S극을 부여하여 궤도 레일(101)에 대해 공용 지지프레임(120)과 연결된 부상 유닛(130)이 부상되도록 한 방식이고, 흡인식은 반발식의 반대 구조로서 공용 지지프레임(120)을 부상시키는 방식인데, 어떠한 방식이 적용되어도 좋으나 본 실시예의 경우에는 전자의 반발식을 채택하고 있다.The rebound type gives rise to the
다음으로, 추진 유닛(140)은 공용 지지프레임(120)과 연결되며 부상 유닛(130)에 의해 부상된 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101)의 경로를 따라 이동되도록 추진력을 제공하는 부분이다.Next, the
앞서 기술한 것처럼 궤도 레일(101)과 부상 유닛(130) 간의 상호 작용, 즉 N극과 N극의 반발식에 의해 공용 지지프레임(120)이 부상된 상태에서, 공용 지지프레임(120) 앞쪽의 궤도 레일(101)의 자성을 S극으로 바꾸어주면 부상된 공용 지지프레임(120)은 궤도 레일(101)을 따라 이동된다. 이러한 방식이 적용되려면 궤도 레일(101) 전체에 전자석을 적용해야 하고, 또한 순간적으로 전자석의 극성을 바꾸어주는 실질적으로 복잡하고 정밀한 제어가 요구된다.As described above, in the state where the
따라서 본 실시예에서는 이러한 복잡한 제어 장치 또는 구조 대신에 추진 유닛(140)을 궤도 레일(101)과의 상호 작용에 의해 전자기력으로 리니어(linear) 구동하는 추진 전자석(140a)을 구비하는 마그네틱 리니어 모터(140)로 적용하고 있다.Therefore, in the present embodiment, instead of such a complicated control device or structure, a magnetic linear motor having a
이처럼 마그네틱 리니어 모터(140)로 추진 유닛(140)을 마련하게 되면, 전원공급 유닛(150)으로부터 인가받은 전원에 의해 마그네틱 리니어 모터(140)가 동작됨에 따라 궤도 레일(101)과의 사이에 전기장 혹은 자기장이 발생되고, 전기장 혹 은 자기장과의 상관관계에 기초한 추진력(力)이 발생되기 때문에 복잡한 구조 없이도 공용 지지프레임(120)을 궤도 레일(101) 상에서 주행시킬 수 있게 되는 것이다.When the
이러한 추진 유닛(140)을 적용함에 있어 공용 지지프레임(120)에 공용으로 적용되는 추진 유닛(미도시)을 채택할 수도 있으나, 본 실시예에서는 상호 이격 배치되어 공용 지지프레임(120)과 연결되는 다수의 단위 추진 유닛(140)으로 마련하고 있다.In applying the
이때, 다수의 단위 추진 유닛(140)은 전술한 다수의 단위 부상 유닛(131)과 일체로 마련되어 단위 부상/추진 유닛(131)을 형성한다. 참고로, 단위 부상 유닛(131)과 단위 부상/추진 유닛(131)은 그 용어는 다르지만, 단위 부상 유닛(131)에 단위 추진 유닛(140)이 일체화되어 하나의 단위 부상/추진 유닛(131)을 형성하고 있으므로 단위 부상 유닛(131)과 단위 부상/추진 유닛(131)에 대해 동일한 참조부호를 부여한다. 이하에서는 단위 부상 유닛(131) 대신에 단위 부상/추진 유닛(131)으로 설명하도록 한다.In this case, the plurality of
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에서 단위 부상/추진 유닛(131)은 4개 마련되어 하나의 부상 유닛(130)을 이루고 있으며, 이러한 4개의 단위 부상/추진 유닛(131)은 공용 지지프레임(120)에 연결된다.9 to 11, in the present embodiment, four unit injury /
4개의 단위 부상/추진 유닛(131)은 모두가 동일한 구조를 갖는데, 각 단위 부상/추진 유닛(131)에는 2개의 부상 전자석(130a)과 1개의 추진 전자석(140a)이 마련된다. 추진 전자석(140a)은 2개의 부상 전자석(130a) 상부에 마련되며, 2개의 부상 전자석(130a)을 잇는 정도의 길이를 가지고 궤도 레일(101)의 길이 방향을 따 라 길게 배치된다.The four unit flotation /
다음으로, 전원공급 유닛(150)은 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)으로 전원을 공급하는 부분이다. 본 실시예에서 전원공급 유닛(150)은 비접촉식 전원 공급 방식을 적용하고 있다.Next, the
도 12 및 도 16을 참조하면, 전원공급 유닛(150)은 궤도 레일(101)을 따라 길게 마련되는 유도 레일(151)과, 유도 레일(151)과 접촉되지 않은 상태에서 유도 레일(151)에 인접하게 배치되도록 공용 지지프레임(120)에 연결되어 전자유도법칙에 의해 비접촉 상태에서 일정한 전류를 인가받아 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)으로 전원을 공급하는 픽업 유닛(152)을 구비한다.12 and 16, the
유도 레일(151)은 상호간 이격 배치되고 나란하게 배치된 한 쌍의 레일턱(151a)을 구비한다. 그리고 픽업 유닛(152)은 유도 레일(151)에 대응되도록, 즉 한 쌍의 레일턱(151a) 사이 및 외측에 각각 배치되는 기전력 생성 핑거(152a)를 구비한 영문 대문자 E자 형상을 갖는다.
이에, 유도 레일(151)에 고주파 교류전원이 인가되면 전자유도법칙에 의해 유도 레일(151)에 인접된 픽업 유닛(152)으로 기전력이 생성될 수 있으며, 이러한 기전력은 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)의 동작을 위한 동력원으로 사용될 수 있다.Thus, when a high frequency AC power is applied to the
실시예로서 본 실시예의 자기부상식 이송시스템에서 비접촉식 전원 공급부(150)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 픽업 유닛(152)으로부터의 전압(기전력)을 인가받는 레귤레이터(153, REGULATOR)와, 레귤레이터(153)와 연결되며 부상 유 닛(140) 및 추진 유닛(150)으로 전압을 분배하는 분배회로(155)를 구비한 파워 서플라이(154, POWER SUPPLY)를 더 구비할 수 있다.As an example, in the magnetic levitation transfer system of the present embodiment, the non-contact
이러한 구조에 의해 예컨대, 유도 레일(151)과 인접된 픽업 유닛(152)으로부터의 전압(기전력)을 인가받는 레귤레이터(153)가 DC 300V의 전압을 파워 서플라이(154)로 인가하면, 파워 서플라이(154)의 분배회로(155)는 이 전압을 예컨대, DC 12V, DC 24V, DC 48V 등으로 분배하여 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)으로 제공함으로써 각자의 기능을 수행할 수 있도록 할 수 있다. 만약, 파워 서플라이(154)에 분배회로(155)를 일체로 마련하고, 레귤레이터(153)로부터의 전압을 파워 서플라이(154)가 인가받도록 도 16과 같이 구현하는 경우, 구현이 간단할 뿐만 아니라 유지보수가 용이하고, 제어가 상대적으로 쉬워지며, 특히 비접촉 방식에 의한 전원을 안정적으로 또한 안전하게 공급할 수 있는 이점이 있다.With this structure, for example, when the
한편, 단위 부상/추진 유닛(131)들의 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)에 전원이 인가되어 동작되면 높은 고주파가 발생되면서 진동을 야기한다. 이러한 진동은 적절하게 댐핑되어야(감쇄되어야) 하며, 그래야만 공용 지지프레임(120)의 안정적인 이동이 가능하고, 또한 적재부(110) 상의 카세트로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있어 카세트 내의 LCD 기판이 파손되는 것을 예방할 수 있다. 즉 단위 부상/추진 유닛(131)들은 공용 지지프레임(120)에 결합되어 한 몸체를 이루어야 하는데, 이들이 일체형으로 결합되는 경우 단위 부상/추진 유닛(131)들 각각의 진동이 공용 지지프레임(120)에 그대로 전달되므로 이를 최소화해야 해야 한다. 그래야만 공용 지지프레임(120)의 안정적인 이동이 가능하고, 또한 적재 부(110) 상의 카세트로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있어 카세트 내의 LCD 기판이 파손되는 것을 예방할 수 있다. 이를 위해, 댐핑 유닛(160)이 마련된다.Meanwhile, when power is applied to the floating electromagnets 130a and the propelling
댐핑 유닛(160)은 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 단위 부상/추진 유닛(131)과 연결되어 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터의 진동을 댐핑시키는 역할을 한다.As shown in FIGS. 4 and 9, the damping
본 실시예에서 댐핑 유닛(160)의 주 구성은 에어 스프링(161)으로 마련된다. 에어 스프링(161)은 공용 지지프레임(120)과 단위 부상/추진 유닛(131) 사이에 배치되어 상하 방향으로의 진동을 댐핑시키는 역할을 한다. 에어 스프링(161)은 단위 부상/추진 유닛(131) 하나당 하나씩 마련되지만 필요 시 그 이상의 개수가 적용될 수도 있다.In this embodiment, the main configuration of the damping
에어 스프링(161)은 내부에 에어가 충진된 예컨대 튜브와 같은 구조일 수 있기 때문에, 필요에 따라 에어 스프링(161) 내로 에어를 공급해야 한다. 이를 위해, 본 실시예의 댐핑 유닛(160)은, 에어 스프링(161)의 주변에 마련되어 에어 스프링(161) 내의 에어 충진량을 감지하는 감지부(162)와, 에어 스프링(161)의 주변에 배치되며 에어 스프링(161)으로 에어를 공급하는 에어 펌프(163)와, 에어 펌프(163)를 선택적으로 구동시키는 펌프 구동부(164)를 구비한다.Since the
펌프 구동부(164)는, 적재부(110) 쪽으로부터의 하중에 의해 시소 동작되는 시소형 레버(164a)와, 시소형 레버(164a)에 연결되고 시소형 레버(164a)의 동작에 기초하여 에어 펌프(163)의 동작을 온/오프(on/off)시키는 스위치(164b)와, 적재부(110)와 연결되고 시소형 레버(164a) 쪽으로 연장되도록 마련되어 하중에 의해 시소형 레버(164a)를 동작시키는 레버 푸셔(164c)를 구비한다.The
이에, 에어 스프링(161) 내의 에어 충진량이 적으면, 적재부(110) 쪽으로부터의 하중이 더 커지기 때문에, 즉 하방으로 더 눌리기 때문에 레버 푸셔(164c)가 하방으로 이동하면서 시소형 레버(164a)를 밀게 되고, 이에 따라 스위치(164b)가 동작되어 에어 펌프(163)의 동작을 온(on)시킴으로써 에어 펌프(163)로부터 에어 스프링(161)으로 에어가 공급되어 충진된다. 그러나 이러한 기계적 방식 외에, 감지부(162)에 의한 감지 결과에 따라서 스위치(164b)의 동작을 전자적으로 제어하여 펌프(163)의 동작을 온(on)시킬 수도 있는 것이다.Therefore, when the air filling amount in the
한편, 에어 스프링(161)은 도 4에 도시된 바와 같이, 단위 부상/추진 유닛(131)들의 상부에 하나씩 개별적으로 배치되어 있으므로 카세트의 하중을 완충적으로 지지하면서 상부로부터의 진동을 댐핑시키는 데에는 아무런 무리가 없다.On the other hand, since the
하지만, 앞서도 기술한 바와 같이, 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)이 동작되면 높은 고주파가 발생되면서 진동을 야기하게 되는데, 이러한 진동 역시 에어 스프링(161)이 댐핑시켜 주어야 한다. 이 경우, 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터의 진동이 단위 부상/추진 유닛(131)의 상하 방향으로 전달되면 에어 스프링(161)이 이를 적절하게 댐핑시킬 수 있으나, 단위 부상/추진 유닛(131)의 좌우 방향으로 전달되면 단위 부상/추진 유닛(131)의 상부에 배치된 에어 스프링(161)이 이를 댐핑시키기 곤란하다.However, as described above, when the floating
다시 말해, 에어 스프링(161)을 매개로 단위 부상/추진 유닛(131)들과 공용 지지프레임(120)을 연결하더라도 단위 부상/추진 유닛(131)들의 좌우 방향으로 전 달되는 진동을 댐핑시키는 데에 역부족일 수밖에 없다. 물론, 대안으로 에어 스프링(161)을 단위 부상/추진 유닛(131)의 측부에 더 설치하면 단위 부상/추진 유닛(131)의 좌우 방향으로 전달되는 진동 역시 적절하게 댐핑시킬 수 있게 되나 이 경우, 비용적인 혹은 공간적인 문제가 야기된다.In other words, even when the unit floating /
이에, 본 실시예에서는 댐핑 유닛(160)에 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터의 진동을 에어 스프링(161) 쪽으로 전달할 수 있도록 하는 진동 전달부(166)를 더 적용하고 있다. 다시 말해, 진동 전달부(166)는 단위 부상/추진 유닛(131)에 결합되어 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터의 진동이 에어 스프링(161) 쪽으로 즉, 단위 부상/추진 유닛(131)의 상하 방향으로 전달되도록 하는 역할을 한다.Thus, in the present embodiment, the
이러한 역할을 담당하는 진동 전달부(166)는 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101)을 따라 이동하는 방향에 교차되는 방향으로 단위 부상/추진 유닛(131)의 측부에 연결되되 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터의 진동이 단위 부상/추진 유닛(131)의 좌우 방향으로 향하는 것을 저지하면서 상하 방향으로 유도하는 상하 자유도 허용 힌지부재(166a)를 구비한다.The
상하 자유도 허용 힌지부재(166a)는 단위 부상/추진 유닛(131)의 측부에서 상하 방향을 따라 두 개 마련되는데, 단위 부상/추진 유닛(131)의 양측부에 상호 대칭되게 마련된다. 결과적으로 단위 부상/추진 유닛(131) 하나당 4개의 상하 자유도 허용 힌지부재(166a)가 적용된다. 이러한 상하 자유도 허용 힌지부재(166a)들은 단위 부상/추진 유닛(131)의 양측부에 상호 대칭되는 한 쌍씩 연결바아(166b)에 의 해 연결되는데, 이는 한 쌍씩 상호 동일한 동작을 유도하기 위한 것이다.Two up and down freedom
위의 구성 외에 본 실시예의 댐핑 유닛(160)은 보조 구성으로서 에어 스프링(161)의 주변에 마련되는 보조 댐퍼(168)를 더 포함한다. 보조 댐퍼(168)는 도 4에 도시된 바와 같이, 그 양단부가 단위 부상/추진 유닛(131)과 공용 지지프레임(120)에 결합되는 쇽업소바(168)로 적용될 수 있다. 이때, 쇽업소바(168)로서의 보조 댐퍼(168)는 해당 위치에서 경사지게 배치될 수 있다.In addition to the above configuration, the damping
마지막으로, 착지용 롤러(171)는 이송본체(120)로서의 공용 지지프레임(120)에 결합되어 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101) 상에 착지될 때 궤도 레일(101)에 대해 구름 접촉되는 역할을 한다.Finally, the landing
도 9와 같이 단위 부상/추진 유닛(131)을 정상 상태에서 바라볼 때, 본 실시예에서 착지용 롤러(171)는 상부 쪽의 양측에 상호 이격되게 2개 마련된다.When the unit floating / propelling
이러한 착지용 롤러(171)는 도 9 내지 도 11, 그리고 도 13에 도시된 바와 같이, 평상 시 사용되는 것은 아니며, 공용 지지프레임(120)의 적재부(110)에 카세트를 싣거나 공용 지지프레임(120)으로부터 카세트를 내리기 위해 공용 지지프레임(120)이 정지될 때 사용된다. 이 경우, 착지용 롤러(171)는 궤도 레일(101) 상에 올려져 지지되는데, 이때에 착지용 롤러(171)가 회전되어서는 아니 된다. 이를 위해, 착지용 롤러(171)에는 전자식 브레이커(171a)가 더 결합되어 그 회전을 강제로 저지한다. 이처럼 착지용 롤러(171)에 전자식 브레이커(171a)가 더 결합되기 때문에 착지용 롤러(171)는 필요에 따라 비상 제동용으로 사용될 수도 있다.Such a
한편, 본 실시예의 자기부상식 이송시스템에는 착지용 롤러(171) 외에도 이 송본체(120)로서의 공용 지지프레임(120)에 대한 이동 혹은 정지 가이드, 그리고 부상 전자석(130a)과의 충돌 방지를 위한 수단으로서 다수의 기능성 롤러(미도시)가 더 구비된다.On the other hand, the magnetic levitation transfer system of the present embodiment, in addition to the
이러한 기능성 롤러 중에 하나는 궤도 레일(101)에 대하여 공용 지지프레임(120)의 이동을 좌우 방향으로 가이드하는 좌우 가이드용 롤러(172, 도 14 참조)이고, 다른 하나는 궤도 레일(101)에 대한 부상 전자석(130a)의 충돌을 방지하는 충돌 방지용 롤러(173, 도 15 참조)이다.One of these functional rollers is the left and right guide rollers 172 (see FIG. 14) for guiding the movement of the
충돌 방지용 롤러(173)는 하부 쪽의 중앙에 1개 마련되며, 좌우 가이드용 롤러(172)는 착지용 롤러(171)와 충돌 방지용 롤러(173) 사이에서 상호 이격되게 2개 마련된다. 이때, 착지용 롤러(171) 및 충돌 방지용 롤러(173)는 상하 방향을 따라 배치되어 회전되는 수직형 롤러로 마련되는데 반해 좌우 가이드용 롤러(172)는 수평형 롤러로 마련된다.One
도 9 내지 도 11, 그리고 도 13을 참조하면, 착지용 롤러(171)는 평상 시 사용되는 것은 아니며, 공용 지지프레임(120)의 적재부(110)에 카세트를 싣거나 공용 지지프레임(120)으로부터 카세트를 내리기 위해 공용 지지프레임(120)이 정지될 때 또는 어떠한 이유로 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101) 상에서 부상되지 않을 때 추진 전자석(140a)이 궤도 레일(101)에 접촉되지 않도록 하기 위하여 사용된다. 이 경우, 착지용 롤러(171)는 궤도 레일(101) 상에 올려져 지지되는데, 착지용 롤러(171)는 필요한 경우에 회전되지 않도록 해야 한다. 따라서 착지용 롤러(171)에는 전자식 브레이커(171a)가 더 결합되어 그 회전을 강제로 저지할 수 있다. 이처 럼 착지용 롤러(171)에 전자식 브레이커(171a)가 더 결합되기 때문에 착지용 롤러(171)는 필요에 따라 비상 제동용으로 사용될 수도 있다.9 to 11 and 13, the landing
도 9 내지 도 11, 그리고 도 14를 참조하면, 좌우 가이드용 롤러(172)는 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101)을 따라 이동될 때 반드시 그러한 것은 아니지만 필요에 따라 궤도 레일(101)에 접하여 회전된다. 만약에, 궤도 레일(101)에 대하여 좌우 가이드용 롤러(172)가 구비되어 있지 않다면 공용 지지프레임(120)의 경로 이탈이 예상될 수 있다. 하지만, 본 실시예의 경우 도 14와 같이, 좌우 가이드용 롤러(172)가 궤도 레일(101) 내에 마치 수용된 것처럼 배치된 상태에서 필요에 따라 궤도 레일(101)의 측벽에 구름 접촉되기 때문에 공용 지지프레임(120)은 경로 이탈 없이 궤도 레일(101)을 따라 이송될 수 있게 된다.9 to 11, and 14, the left and
도 9 내지 도 11, 그리고 도 15를 참조하면, 충돌 방지용 롤러(173)는 궤도 레일(101)에 대한 부상 전자석(130a)의 충돌을 방지하기 위해 마련된 것으로서 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101)을 따라 이동되거나 아니면 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101) 상에서 정지되더라도 궤도 레일(101)에 접하지는 않는다. 다시 말해, 충돌 방지용 롤러(173)는 공용 지지프레임(120)이 과도하게 부상되는 경우, 즉 부상 전자석(130a)이 궤도 레일(101) 측으로 과도하게 접근하는 경우 충돌 방지용 롤러(173)가 궤도 레일(101)에 먼저 접촉되도록 함으로써 부상 전자석(130a)과 궤도 레일(101)의 충돌을 방지하여 부상 전자석(130a)을 보호한다. 따라서 적어도 충돌 방지용 롤러(173)만큼은 롤러의 형태가 아닌 다른 탄성재질로 된 블록(block)의 구조를 가져도 무방할 것이다.9 to 11 and 15, the
이러한 구성을 갖는 자기부상식 이송시스템의 작용에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the magnetic levitation transfer system having such a configuration will be briefly described as follows.
전술한 각 유닛들을 조립하여 궤도 레일(101) 상에 배치하고, 궤도 레일(101)의 일 지점에서 카세트를 적재부(110)에 적재한다.Each of the above-described units are assembled and placed on the
그런 다음, 유도 레일(151)에 고주파 교류전원이 인가되면 전자유도법칙에 의해 유도 레일(151)에 인접된 픽업 유닛(152)으로 기전력이 생성되며, 이러한 기전력은 부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)의 동작을 위한 동력원으로 제공된다. 따라서 전원을 안정적으로 또한 안전하게 공급할 수 있다.Then, when a high frequency AC power is applied to the
부상 유닛(130) 및 추진 유닛(140)이 동작되면, 우선 궤도 레일(101)과 부상 유닛(130) 간의 상호 작용에 의해 공용 지지프레임(120)이 미리 결정된 높이(H, 도 12 참조)만큼 부상된다.When the floating
이어 궤도 레일(101)과 추진 유닛(140) 간의 상호 작용에 의해 추진력이 제공되어 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101)을 따라 이송되면서 원하는 다른 지점으로 카세트를 이송시킨다. 이때, 본 실시예의 경우, 자세히 전술한 바와 같이, 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)이 일체로 된 4개의 단위 부상/추진 유닛(131)을 사용하여 공용 지지프레임(120)을 부상시킨 후에 주행시키고 있으므로 부상 및 주행 정도를 보다 정밀하고 용이하게 제어할 수 있게 된다.Then, the driving force is provided by the interaction between the
공용 지지프레임(120)의 이동 도중에 기구적 혹은 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터 생성된 진동은 댐핑 유닛(160)에 의해 댐핑된다. 특히, 에어 스프링(161)을 통해 부상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터 생성된 진동 이 댐핑되는데, 이때는 단위 부상/추진 유닛(131)의 양측에 결합된 상하 자유도 허용 힌지부재(166a)가 상 전자석(130a)과 추진 전자석(140a)으로부터의 진동이 단위 부상/추진 유닛(131)의 좌우 방향으로 향하는 것을 저지하면서 상하 방향으로 유도하고 있으므로 보다 효과적으로 진동을 댐핑시킬 수 있게 된다. 물론 기구적 혹은 하중에 의한 완충 혹은 댐핑 작용은 에어 스프링(161) 외에도 쇽업소바(168)에 의해 수행된다.The vibration generated from the mechanical or floating
한편, 공용 지지프레임(120)이 궤도 레일(101)의 원하는 지점에 도달되면, 유도 레일(151)에 인가되었던 고주파 교류전원이 차단되고, 부상된 공용 지지프레임(120)은 하강되어 궤도 레일(101) 상에 착지용 롤러(171)에 의해 착지된다.On the other hand, when the
이때, 전자식 브레이커(171a)의 회전을 강제로 구속시키기 때문에 이송본체(120)로서의 공용 지지프레임(120)은 궤도 레일(101)에 대하여 안정적인 착지가 유도된다. 이 상태에서 카세트를 옮기고 다시 새로운 운반 작업을 진행하게 된다.At this time, since the rotation of the
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 카세트를 포함하는 다양한 피이송물, 특히 대형의 피이송물을 이송시키는데 있어 비접촉방식 중의 하나인 자기부상방식을 적용함으로써 파티클 발생 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 마모에 따른 부품의 손상 문제, 그리고 소음 유발 문제를 해소할 수 있으며, 또한 궤도 레일(101)에 대하여 이송본체(120)의 안정적인 착지를 유도할 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, the problem of particle generation can be solved by applying the magnetic levitation method, which is one of the non-contact methods, for transferring various conveyed objects including cassettes, especially large-sized conveyed objects. It is possible to solve the problem of damage to the parts due to wear and noise, and also to induce a stable landing of the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 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 invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기부상식 이송시스템의 사시도이다.1 is a perspective view of a magnetic levitation transfer system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 부분 분해 사시도이다.2 is a partially exploded perspective view of FIG. 1.
도 3은 공용 지지프레임의 확대 사시도이다.3 is an enlarged perspective view of the common support frame.
도 4는 부상 유닛의 확대 사시도이다.4 is an enlarged perspective view of the floating unit.
도 5 내지 도 8은 각각 도 4의 평면도, 배면도, 좌측면도 및 정면도이다.5 to 8 are a plan view, a rear view, a left side view and a front view of FIG. 4, respectively.
도 9는 도 4에 도시된 부상 유닛에서 하나의 단위 부상/추진 유닛에 대한 확대 사시도이다.FIG. 9 is an enlarged perspective view of one unit floating / propelling unit in the floating unit shown in FIG. 4. FIG.
도 10 및 도 11은 도 9를 다른 각도에서 도시한 사시도들이다.10 and 11 are perspective views of FIG. 9 from different angles.
도 12는 부상 유닛이 궤도 레일에 올려진 상태의 도면이다.12 is a view of a floating unit mounted on a track rail.
도 13은 착지용 롤러 영역의 확대 구조도이다.13 is an enlarged structural diagram of the landing roller region.
도 14는 좌우 가이드용 롤러 영역의 확대 구조도이다.14 is an enlarged structural diagram of the roller region for right and left guides.
도 15는 충돌 방지용 롤러 영역의 확대 구조도이다.15 is an enlarged structural diagram of an anti-collision roller region.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기부상식 이송시스템의 제어블록도이다.16 is a control block diagram of a magnetic levitation transfer system according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
101 : 궤도 레일 110 : 적재부101: track rail 110: loading part
120 : 공용 지지프레임 130 : 부상 유닛120: common support frame 130: floating unit
131 : 단위 부상/추진 유닛 140 : 추진 유닛131: unit floating / propulsion unit 140: propulsion unit
150 : 전원공급 유닛 160 : 댐핑 유닛150: power supply unit 160: damping unit
161 : 에어 스프링 166 : 진동 전달부161: air spring 166: vibration transmission unit
168 : 보조 댐퍼 171 : 착지용 롤러168: auxiliary damper 171: landing roller
172 : 좌우 가이드용 롤러 173 : 충돌 방지용 롤러172: left and right guide roller 173: anti-collision roller
Claims (19)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090102731A KR101256191B1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Transferring system for magnetic levitation |
TW99136081A TWI432370B (en) | 2009-10-28 | 2010-10-22 | Transferring system for magnetic levitation |
CN201010537809.XA CN102055381B (en) | 2009-10-28 | 2010-10-27 | Transferring system for magnetic levitation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090102731A KR101256191B1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Transferring system for magnetic levitation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110045957A KR20110045957A (en) | 2011-05-04 |
KR101256191B1 true KR101256191B1 (en) | 2013-04-19 |
Family
ID=44240936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090102731A KR101256191B1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Transferring system for magnetic levitation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101256191B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101886278B1 (en) | 2016-11-04 | 2018-08-08 | 주식회사 퀀타매트릭스 | Composition for determinating genomic types of human papillomavirus |
KR20220062045A (en) * | 2019-11-29 | 2022-05-13 | 엘지전자 주식회사 | magnetic levitation transfer device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5772703U (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-04 | ||
JPS57166802A (en) * | 1982-03-15 | 1982-10-14 | Nippon Koku Kk | Independent suspending device for absorption-type magnetic floating travelling body |
JPS5929514A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-16 | Mitsubishi Motors Corp | Engine suspension device |
JPH01303335A (en) * | 1987-05-26 | 1989-12-07 | Yakumo Kogyo Kk | Leveling device for vibration isolator or the like |
-
2009
- 2009-10-28 KR KR1020090102731A patent/KR101256191B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5772703U (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-04 | ||
JPS57166802A (en) * | 1982-03-15 | 1982-10-14 | Nippon Koku Kk | Independent suspending device for absorption-type magnetic floating travelling body |
JPS5929514A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-16 | Mitsubishi Motors Corp | Engine suspension device |
JPH01303335A (en) * | 1987-05-26 | 1989-12-07 | Yakumo Kogyo Kk | Leveling device for vibration isolator or the like |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110045957A (en) | 2011-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101049222B1 (en) | Magnetic levitation conveying device using vertical linear motor | |
KR101854034B1 (en) | Contactless driving module and transfer apparatus having the same | |
KR101531656B1 (en) | Magnetically levitated transportation apparatus | |
TWI432370B (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
TWI421204B (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR101049221B1 (en) | Magnetic Levitation Carrier Using Linear Induction Motor | |
KR101335643B1 (en) | Magnetic levitation conveyance device having tray without power | |
KR20110036445A (en) | Magnetic levitation conveyance device | |
KR101256189B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR101197257B1 (en) | Magnetic levitation conveyance system having enhanced stop performance | |
KR101256191B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR101957960B1 (en) | Magnetic levitation transfer apparatus | |
KR101256190B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR102146785B1 (en) | Goods movement wit device | |
KR101208660B1 (en) | Magnetic levitation conveyance system having enhaced curve driving performance | |
KR101182354B1 (en) | Magnetic levitation conveyance system having spring | |
KR101118060B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR101118063B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR101753216B1 (en) | Magnetic force adjusting device | |
KR101743955B1 (en) | Maglev-type substrate transfer apparatus | |
KR101118062B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR101118064B1 (en) | Transferring system for magnetic levitation | |
KR20210004923A (en) | Magnetic levitation transportation apparatus | |
KR20190080386A (en) | Magnetic levitation transportation apparatus | |
KR970010584B1 (en) | Transporting system driven by linear motor having inductive power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180402 Year of fee payment: 6 |