KR102290659B1 - 자동 이송설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메인 트랙, 메인 트랙에 수직 또는 수평 방향으로 연장되어 설치되며 메인 트랙 상의 메인 급전선이 연장되어 배치되는 연장 트랙, 연장 트랙에 대향하여 이동하도록 구성되는 리프트 트랙을 포함하고, 리프트 트랙은 픽업코일, 공진회로 및 리프트 트랙을 따라 배치되는 보조 트랙용 급전선을 구비하여 연장 트랙에 배치된 메인 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 보조 트랙용 급전선에 교류 전류를 공급하고 보조 트랙용 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 반송대차에 전력을 공급하도록 구성되는 급전 구조를 갖는 자동 이송설비에 관한 것이다.

Description

자동 이송설비{Automated Transfer Facility}
본 발명은 공장 천장에 설치된 레일을 따라 이동하며 각 공정 장비로 물품을 반송하는 반송대차 및 물류 자동화 시스템과 연동하여 반도체 소재 및 자재를 보관, 입출고하는 스토커에 대해 비접촉식으로 전력을 공급하는 자동 이송설비에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반송대차 및 스토커의 구동과 관련하여 보다 효율적으로 전력이 공급될 수 있도록 하는 급전 구조를 갖는 자동 이송설비에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
일반적으로, 자동 이송설비는 반송대차 및 스토커 등의 자동화 장비가 공장 자동화 생산 라인을 구성하는 베이(Bay)에 설치되는 주행 트랙(ex: 메인 트랙)을 따라 이동하며 소재나 제품 등을 운반, 보관, 입출고하도록 구성된다.
자동 이송설비는 반도체 또는 디스플레이 평판패널 생산 라인 내 구비될 수 있으며, 이를 통해 수작업으로 인한 위험 부담을 줄이면서도 제품에 대한 품질 향상에 기여할 수 있다.
한편, 반송대차의 경우 주행 트랙의 일부 구간 상에는 주행 트랙 상으로 반송대차를 공급하기 위한 리프터(ex: 리프트 트랙)가 마련된다. 예컨대, 리프터를 통해 지상의 반송대차를 상부의 주행 트랙으로 올릴 수 있고, 반대로 부품 교체, 청소, 수리 등의 작업이 필요한 반송대차를 지상으로 내릴 수 있다.
이때, 반송대차는 리프터를 통해 주행 트랙 상으로 공급되기 앞서, 구동을 위한 전력 공급이 이루어져야 한다. 이를 위해, 종래의 경우 지상에 반송대차로 전력을 공급하기 위한 별도의 전력 공급 수단이 설치되는 것이 일반적이었다. 하지만, 이러한, 전력 공급 수단의 설치를 위해서는 추가적인 비용 및 공간을 필요로 한다는 문제점이 존재한다.
마찬가지로, 스토커의 경우 또한 물품을 적재시키기 위해 상하 이동을 하는 크레인 포크로 전력을 공급하기 위한 별도의 전력 공급 수단의 설치를 필요로 한다는 점에서 반송대차의 경우와 마찬가지로 동일한 문제점이 존재한다.
이에, 상기에 문제점을 해결하기 위해 자동 이송설비에 있어서 자동화 장비로의 전력 공급이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 새로운 급전 구조를 필요로 한다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출된 것으로, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 자동 이송설비에 있어서, 리프트 트랙을 통해 메인 트랙으로 이동되는 반송대차와 관련하여 지상에 전력 공급을 위한 별도의 전력 공급 수단의 설치 없이도 비접촉식으로 전력을 공급 받을 수 있도록 하는 급전 구조를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 자동 이송설비에 있어서, 스토커 내 물품을 적재하는 기능을 수행하는 크레인 포크와 관련하여 전력 공급을 위한 별도의 전력 공급 수단의 설치 없이도 비접촉식으로 전력을 공급 받을 수 있도록 하는 급전 구조를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 자동 이송설비에 있어서, 자동 이송설비에 있어서, 미리 정해진 경로를 따라 설치되는 메인 트랙; 상기 메인 트랙에 지지 안내되어 물품을 반송하는 반송대차; 상기 메인 트랙을 따라 배치되며 자기 유도 방식에 의해 상기 반송대차로 전력을 공급하는 메인 급전선; 상기 메인 트랙에 수직 또는 수평 방향으로 연장되어 설치되며, 상기 메인 트랙 상의 상기 메인 급전선이 연장되어 배치되는 연장 트랙; 및 상기 연장 트랙에 대향하여 상기 수직 또는 수평 방향으로 이동하도록 구성되어 상기 반송대차를 승강 또는 수평 이동시키는 리프트 트랙을 포함하고,
상기 리프트 트랙은 픽업코일, 공진회로 및 상기 리프트 트랙을 따라 배치되는 보조 트랙용 급전선을 구비하여 상기 연장 트랙에 배치된 메인 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 상기 보조 트랙용 급전선에 교류 전류를 공급하고 상기 보조 트랙용 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 상기 반송대차에 전력을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위해 자동 이송설비에 있어서, 미리 정해진 경로를 따라 설치되는 메인 트랙; 상기 메인 트랙 상을 주행하면서, 물품을 이적재하는 이동식 크레인과 상하 이동을 하는 크레인 포크를 포함하는 스토커; 상기 메인 트랙을 따라 배치되며 자기 유도 방식에 의해 상기 스토커로 전력을 공급하는 메인 급전선; 및
상기 크레인 포크의 이동 방향을 따라서 상기 메인 트랙의 수직 방향으로 설치되며, 픽업코일, 공진회로 및 보조 트랙용 급전선을 구비하여 상기 메인 트랙에 배치된 메인 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 상기 보조 트랙용 급전선에 교류 전류를 공급하고 상기 보조 트랙용 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 상기 스토커의 상기 크레인 포크에 전력을 공급하도록 구성되는 보조 트랙을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동 이송설비에 의하는 경우, 리프트 트랙을 통해 메인 트랙으로 이동되는 반송대차와 관련하여 지상에 전력 공급을 위한 별도의 전력 공급 수단의 설치 없이도 비접촉식으로 전력을 공급 받을 수 있도록 하는 급전 구조를 제공함으로써 반송대차의 원활한 작업 및 이동을 위한 전력을 보다 효율적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동 이송설비에 의하는 경우 스토커 내 물품을 적재하는 기능을 수행하는 크레인 포크와 관련하여 전력 공급을 위한 별도의 전력 공급 수단의 설치 없이도 비접촉식으로 전력을 공급 받을 수 있도록 하는 급전 구조를 제공함으로써 스토커의 원활한 작업을 위한 전력을 보다 효율적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자동 이송설비 구조에서의 반송대차로의 전력 공급방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 자동 이송설비 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 자동 이송설비 구조에서의 반송대차로의 전력 공급방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 자동 이송설비 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
도 6은 공진 회로의 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 첨부된 도면들에서 구성 또는 작용에 표기된 참조번호는, 다른 도면에서도 동일한 구성 또는 작용을 표기할 때에 가능한 한 동일한 참조번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 도 1 내지 도 3에서는 자동화 장비 중 반송대차에 대응하는 자동 이송설비의 구조에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 종래의 자동 이송설비 구조에서의 반송대차로의 전력 공급방법을 설명하기 위한 도면이다
기본적으로 자동 이송설비의 구조에 있어서 반송대차로의 전력 공급방법은 고주파 전류가 흐르는 급전선이 주행 트랙을 따라 배치되며, 반송대차는 급전선으로부터 자기유도 방식에 의해 전력을 공급받아 구동됨으로써 주행 트랙을 따라 이동하게 된다.
또한, 주행 트랙의 일부 구간 상에 마련되는 리프터의 경우에는 별도의 전력 공급 수단이 설치됨으로써 리프터를 통해 이동되는 반송대차로의 전력 공급이 이루어진다. 예컨대, 도 1을 참조하면, 종래의 자동 이송설비에 의하는 경우 리프터에 대응하여 지상에 별도의 전력 공급 수단(ex: MTL Inverter)이 설치되며, 이를 통해 리프터 상의 반송대차로의 전력 공급이 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
하지만, 이러한 종래의 자동 이송설비 구조에 의하는 경우 지상에 별도의 전력 공급 수단의 설치를 위한 추가적인 비용 및 공간을 필요로 한다는 점에서 매우 비효율적이다.
본 발명의 목적은 이러한 한계를 극복하고자 리프트 트랙을 통해 메인 트랙으로 이동되는 반송대차에 대하여 보다 효율적으로 전력이 공급될 수 있도록 하기 위한 급전 구조를 갖는 자동 이송설비를 제공하고자 하는 데 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 자동 이송설비 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 이송설비는 메인 트랙(110), 메인 급전선(112), 인버터(114), 제1 공진회로(116), 반송대차(120), 제1 픽업코일(122), 연장 트랙(130), 리프트 트랙(140), 보조 트랙용 급전선(142), 제2 픽업코일(144) 및 제2 공진회로(146)를 포함하여 구성된다.
메인 트랙(Main Track, 110)은 반송대차(120)가 주행 가능하도록 미리 정해진 경로를 따라 설치되는 주행 트랙을 의미한다.
메인 트랙(110)은 반송대차(120)의 폭과 같은 정도의 간격을 두고 배치되어 있으며, 메인 트랙(110)의 상면에 반송대차(120)의 바퀴가 지지되어 회전함으로써 반송대차(120)는 이송 경로를 따라 주행하게 된다.
메인 트랙(110)은 직선 트랙(Straight Track), 곡선 트랙(Curve Track), 분기 트랙(Branch Track) 등을 포함하여 하나의 작업 영역(Bay)을 이루며, 여러 개의 작업 영역이 있을 때에 작업 영역 간에 이동을 위해서 하나 이상의 연결 레일(Connection Track)을 포함하여 구성될 수 있다.
메인 급전선(112)은 메인 트랙(110)을 따라 배치되며 자기 유도 방식에 의해 반송대차(120)로 전력을 공급한다.
메인 급전선(112)은 메인 트랙(110)의 전 구간 또는 설치가 쉬운 직선 트랙에만 설치할 수 있다.
메인 급전선(112)은 반송대차(120) 상에 에너지 저장장치(미도시)가 구비되는 경우 에너지 저장장치의 용량 및 충전시간 등의 요인을 고려하여 설치될 수도 있다.
예컨대, 메인 급전선(112)은 반송대차(120)에 설치된 에너지 저장장치의 용량이 최소화 되도록 하는 범위 내에서 메인 트랙(110)이 설치되는 전체 공간 상에 최대한 분산 설치 할 수 있다.
또한, 메인 급전선(112)은 에너지 저장장치에 최대한의 충전시간을 확보하기 위해서 이적재 작업이 가장 많은 구간 또는 작업대기가 가장 많은 구간 또는 정체가 가장 많은 구간 등에 설치될 수 있다.
이하, 본 발명에서는 메인 트랙(110) 중 급전선로가 설치되어 있는 구간을 급전구간으로, 급전선로가 설치되어 있지 않은 구간을 비급전 구간으로 예시하여 설명하도록 한다.
인버터(Inverter, 114)는 메인 트랙(110) 상에 구비되며, 전력원(Power Source)으로부터 공급된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 메인 급전선(112)에 공급해주는 기능을 수행한다.
제1 공진회로(Resonant Circuit 1, 116)는 메인 급전선(112)의 공진 주파수를 매칭하여 전력 전송의 효율을 극대화시키는 기능을 수행한다.
반송대차(120)는 메인 트랙(110) 상을 주행하면서 소정의 반송물을 이송하는 동작을 수행한다.
반송대차(120)는 메인 급전선(112)으로부터 비접촉 방식에 의해 전력을 전송받는 수전부와 반송대차(120)를 주행시키는 구동부와 수전부로부터 공급되는 전력을 저장하는 에너지 저장장치(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
수전부는 제1 픽업코일(Pickup Coil 1, 122), 제1 픽업코일(122)에 연결되는 제2 공진회로(124), 제1 픽업코일(122)의 출력 전압을 정류하는 정류기(Rectifier)와 정류기에 연결되는 레귤레이터(Regulator)를 포함하여 구성될 수 있다.
수전부는 메인 급전선(112)으로부터 공급받은 전력을 구동부로 공급함으로써 반송대차(120)를 주행시킬 수 있다.
수전부는 메인 급전선(112)으로부터 공급받은 전력으로 에너지 저장장치를 충전시킴으로써 이후 비급전 구간에서 반송대차(120)가 에너지 저장장치에 저장된 전력을 이용하여 주행될 수 있도록 한다.
연장 트랙(Extention Track, 130)은 메인 트랙(110)에 연장되어 설치되며, 메인 트랙(110) 상의 메인 급전선이 연장되어 배치된다.
한편, 도 2 및 도 3에서는 연장 트랙(130)이 메인 트랙(110)에 수직 방향으로 연장되어 설치된 것으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 있어서, 연장 트랙(130)은 연장 트랙(130)에 대향하여 이동하는 리프트 트랙(140)의 이동 방향에 따라 메인 트랙(110)에 수직 또는 수평 방향으로 연장되어 설치될 수 있다.
예컨대, 연장 트랙(130)은 리프트 트랙(140)이 수직 방향으로 이동하도록 구성되는 경우에는 메인 트랙(110)에 수직 방향으로 연장되어 설치되며, 리프트 트랙(140)이 수평 방향으로 이동하도록 구성되는 경우 메인 트랙(110)에 수평방향으로 연장되어 설치될 수 있다.
이러한, 연장 트랙(130)은 메인 트랙(110)으로부터의 메인 급전선(132)이 리프트 트랙(140)의 이동 방향에 대향하여 연장 배치될 수 있도록 지지하는 프레임으로서의 기능을 수행할 수 있다.
리프트 트랙(140)은 메인 트랙(110)의 일부 구간 상에 설치되며, 연장 트랙(130)에 대향하여 수직 또는 수평 방향으로 이동하도록 구성되어 반송대차(120)를 승강 또는 수평 이동시킨다.
이러한, 리프트 트랙(140)은 예컨대, 부품 교체, 청소, 수리 등의 점검 작업이 필요한 반송대차를 지상으로 내릴 수 있도록 구성된 트랙인 메인터넌스 트랙(MTL: Maintenance Lift Track)일 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 리프트 트랙(140)은 복수의 층으로 이루어진 이송설비 내에서 반송대차(120)에 대한 층 간 이동을 위해 구성된 트랙인 VHL(Vehicle Lifter) 트랙일 수 있다.
본 실시예에서는, 리프트 트랙(140)에 대하여 특정 종류의 트랙으로서 한정하지는 않는다. 예컨대, 리프트 트랙(140)은 반송대차(120)의 공급과 관련한 리프터로서의 기능을 수행하는 트랙이라면 어떠한 트랙이라도 무관하다.
본 실시예에 있어서, 리프트 트랙(140)은 제2 픽업코일(Pickup Coil 2, 144), 제2 공진회로(Resonant Circuit 2, 146) 및 리프트 트랙(140)을 따라 배치되는 보조 트랙용 급전선(142)을 포함하여 메인 트랙(110)으로 이동되는 반송대차(120)에 대하여 별도의 전력 공급 수단의 설치 없이도 비접촉으로 전력을 공급 받을 수 있도록 하는 급전 구조로 이루어진다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 있어서, 연장 트랙(130)에 대향하여 수직 방향으로 이동하도록 구성되는 리프트 트랙(140)을 통해 반송대차(120)를 메인 트랙(110)으로 올리거나 메인 트랙(110) 상의 반송대차(120)를 지상으로 내리는 업/다운 동작이 가능토록 구성된다. 또한, 이 과정에서, 연장 트랙(130)에 연장되어 배치된 메인 급전선(132)으로부터 자기 유도 방식에 의해 보조 트랙용 급전선(142)에 교류 전류를 공급하고, 보조 트랙용 급전선(142)으로부터 자기 유도 방식에 의해 반송대차(120)에 전력을 공급하도록 구성된 것을 확인할 수 있다.
제2 픽업코일(144)은 E-타입, ㄷ-타입 및 I-타입 중 어느 하나의 타입의 코어 상에 구비될 수 있다. 이때, 코어는 리프트 트랙(140)이 수직 또는 수평 방향으로 이동 시 연장 트랙(130)에 지지 안내되어 이동되도록 구현될 수 있다.
제2 공진회로(146)는 보조 트랙용 급전선(142)의 공진 주파수를 매칭한다. 본 실시예에 있어서, 제2 공진회로(146)는 바람직하게는 메인 급전선(112)과 동일한 공진 주파수를 갖도록 구성될 수 있다.
도 6은 이러한 제2 공진회로(146)의 구성 예를 보여준다.
도 6의 (a)는 제2 공진회로(146)가 직렬 공진회로로 구성되는 경우로서, 제2 공진회로(146)는 제2 공진회로(146)의 입력 일단에 직렬 커패시터(600)가 연결되고, 직렬 커패시터(600)의 타단에 제2 픽업코일(144)의 일단이 연결되어 구성될 수 있다.
도 6의 (b)는 제2 공진회로(146)가 병렬 공진회로로 구성되는 경우로서, 제2 공진회로(146)는 입력 일단에 직렬 인덕터(612)가 연결되고, 직렬 인덕터(612)와 입력 타단에 병렬 커패시터(610)가 연결되고, 병렬 커패시터(610)의 양단에 제2 픽업코일(144)이 연결되어 구성될 수 있다.
도 6의 (c)는 제2 공진회로(146)가 직병렬 공진회로로 구성되는 경우로서, 제2 공진회로(146)는 입력 일단에 직렬 인덕터(612)가 연결되고, 직렬 인덕터(612)와 입력 타단에 병렬 커패시터(610)가 연결되고, 병렬 커패시터(610)의 일단에 직렬 커패시터(600)가 연결되고, 직렬 커패시터(600)와 병렬 커패시터(610)의 타단에 제2 픽업코일(144)이 연결되어 구성될 수 있다.
도 6의 (d)는 제2 공진회로(146)가 병렬 공진회로로 구성되되, 추가적인 인덕터를 포함하여 구성되는 경우로서, 제2 공진회로(146)는 입력 일단에 직렬 인덕터(612)가 연결되고, 직렬 인덕터(512)와 입력 타단에 병렬 커패시터(610)가 연결되고, 병렬 커패시터(610)의 일단에 직렬로 인덕터(614)가 연결되고, 인덕터(614)와 병렬 커패시터(610)에 제2 픽업코일(144)이 연결되어 구성된다.
보조 트랙용 급전선(142)은 복수 턴(ex: 2턴) 이상의 권선을 감아서 구성될 수 있다.
보조 트랙용 급전선(142)은 보조 트랙용 급전선(142)에서 발생하는 발열을 검출하기 위한 감열선을 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 감열선은 열로 인해서 급전선을 이루는 케이블이 손상을 입거나 화재가 발생하는 것을 사전에 방지하기 위해 구비될 수 있다.
감열선은 보조 트랙용 급전선(142)의 외부에 설치될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 감열선은 보조 트랙용 급전선(142)의 내부에 보조 트랙용 급전선(142)과 일체형으로 삽입되는 형태로 설치될 수 있다.
예컨대, 감열선은 보조 트랙용 급전선(142)의 중앙 부분에 위치되도록 설치될 수 있다.
또한, 감열선은 일측으로 연장 형성되며 일종의 보조부재로서 역할을 수행하는 더미의 외주면에 보조 트랙용 급전선(142)과 함께 나선형으로 권취되는 형태로 설치됨으로써 보조 트랙용 급전선(142)의 내부/외부에서의 과열을 동시에 감지할 수 있도록 구현될 수 있다.
보조 트랙용 급전선(142)은 메인 트랙(110)의 메인 급전선(112) 상에 흐르는 전류와 기 설정된 오차 범위 내 동일한 전류가 인가되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 리프트 트랙(140) 상에는 보조 트랙용 급전선(142) 상에 흐르는 전류를 제어하기 위한 변환 수단이 구비될 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 자동 이송설비 구조를 설명하기 위한 구성도이다. 한편, 도 5는 자동화 장비 중 스토커에 대응하는 자동 이송설비의 구조에 대한 구성도이다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 자동 이송설비 구조는 앞서 도 2에서 설명한 자동 이송설비 구조 대비 메인 트랙(510), 메인 급전선, 인버터(514), 제1 공진회로(516)의 구성은 동일하게 유지하되, 자동화 장비가 스토커(520)인 점 및 이에 대응하는 급전 구조로서 보조 트랙(540), 제4 픽업코일(544) 및 제4 공진회로(546)가 추가 구비되는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이, 메인 트랙(510), 메인 급전선, 인버터(514), 제1 공진회로(516)의 기능은 앞서, 반송대차에 대응하는 자동 이송설비 구조에서 설명한 바와 동일 또는 유사한 바 자세한 설명은 생략하도록 한다.
스토커(520)는 메인 트랙(510) 상을 주행하면서 반도체 소재 및 자재를 보관, 입출고하는 기능을 수행한다.
스토커(520)는 메인 급전선으로부터 비접촉 방식에 의해 전력을 전송받는 수전부와 스토커(520)를 주행시키는 주행부(522)와 물품을 이적재하는 크레인 포크(526) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
수전부는 복수의 수전 유닛을 포함하여 구성될 수 있으며, 메인 급전선으로부터 공급받은 전력을 주행부(522)로 공급함으로써 스토커(520)를 주행시킬 수 있다.
예컨대, 도 5를 참조하면, 수전부는 제1 내지 제2 수전모듈을 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 수전모듈은 제2 픽업코일(528), 제2 픽업코일(528)에 연결되는 제2 공진회로(532), 제2 픽업코일(528)의 출력 전압을 정류하는 정류기(Rectifier)와 정류기에 연결되는 레귤레이터(Regulator)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 수전모듈은 제3 픽업코일(534), 제3 픽업코일(534)에 연결되는 제3 공진회로(534), 제3 픽업코일(534)의 출력 전압을 정류하는 정류기(Rectifier)와 정류기에 연결되는 레귤레이터(Regulator)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 수전부에 포함되는 수전모듈의 개수에 대하여 특정 개수로 한정하지는 않는다.
수전부는 메인 급전선으로부터 공급받은 전력을 이동식 크레인(524)으로 공급함으로써 이동식 크레인(524)을 통해 크레인 포크(526)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
이동식 크레인(524)은 크레인 포크(526) 보다 자세하게는 크레인 포크(526)가 설치된 암 베이스를 상하 방향으로 이동 가능토록 구성될 수 있다. 예컨대, 이동식 크레인(524) 상에는 체인 및 해당 체인을 구동시키기 위한 모터 등의 구동 장비가 구비될 수 있다. 한편, 이러한, 이동식 크레인(524)의 구성요소 및 동작에 대해서는 종래와 동일한 바 자세한 설명은 생략하도록 한다.
주행부(522)는 스토커(520)가 메인 트랙(510)을 따라 이동 가능하도록 기능하는 장치로서 예를 들어 주행 휠, 모터, 모터 회전 제어기 등으로 구성될 수 있다.
주행부(522)는 수전부를 통해 전달받은 전력을 활용하여 스토커(520)를 구동시킨다.
주행부(522)의 상단에는 크레인 포크(526)가 설치된다. 보다 자세하게는, 주행부(522)의 상단에는 암 베이스가 구비되고, 암 베이스 상에 크레인 포크(526)가 설치될 수 있다. 암 베이스에는 크레인 포크(526)로 구동력을 전달하도록 모터에 의해 회전하는 구동 수단이 구비될 수 있다.
크레인 포크(526)는 길이가 신축 가능하도록 구현되며, 이를 기반으로 물품을 적재하는 기능을 수행한다. 보다 자세하게는, 크레인 포크(526)는 다양한 길이로 신장되도록 펼쳐지거나 접힐 수 있는 다관절 구조를 이루어져 선반(미도시) 측으로 전진하거나 후진하는 수평 직선 운동에 의해 물품을 선반에 입고(load) 또는 출고한다(unload). 여기서, 선반은 메인 트랙(510)의 측면에 복수 개가 설치될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 종래의 자동 이송설비의 경우 크레인 포크(526)로 구동을 위한 전력을 공급하기 위한 별도의 전력 공급 수단이 설치되는 것이 일반적이었다. 하지만, 이러한, 전력 공급 수단의 설치를 위해서는 추가적인 비용 및 공간을 필요로 한다는 문제점이 존재한다.
이러한 한계를 극복하고자 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 이송설비는, 이동식 크레인(524)을 통해 상하 방향으로 이동되는 크레인 포크(526)에 대하여 보다 효율적으로 전력이 공급될 수 있도록 하는 급전 구조를 제공하며, 크레인 포크(526)는 해당 급전 구조로부터 자기 유도 방식에 의해 전력을 공급받도록 구성된다.
본 실시예에 있어서, 보조 트랙(540)은 크레인 포크(526)의 이동 방향에 대향하여 메인 트랙(510)의 수직 방향으로 설치된다.
보조 트랙(540)은 제4 픽업코일(544), 제4 공진회로(546) 및 보조 트랙(540)을 따라 배치되는 보조 트랙용 급전선을 포함하여 스토커 상에 구비되는 크레인 포크(526)에 대하여 별도의 전력 공급 수단의 설치 없이도 비접촉으로 전력을 공급 받을 수 있도록 하는 급전 구조로 이루어진다.
도 5를 참조하면, 크레인 포크(526)는 물품을 적재 시 이동식 크레인(524)에 의해 상하 방향으로 이동 가능토록 구성된다. 이 과정에서, 크레인 포크(526)는 크레인 포크(526)의 이동 방향에 대향하여 메인 트랙(510)의 수직 방향으로 설치되는 보조 트랙(540) 및 보조 트랙(540) 상에 배치되는 보조 트랙용 급전선을 통해 자기 유도 방식에 의해 전력을 공급받도록 구성된다.
보다 자세하게는, 보조 트랙(540)은 메인 트랙(510)에 배치된 메인 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 보조 트랙용 급전선에 교류 전류를 공급하고 보조 트랙용 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 크레인 포크(526)에 전력을 공급하도록 구성된 것을 확인할 수 있다.
한편, 이러한, 급전 구조에 대응하여 크레인 포크(526) 상에는 보조 트랙용 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 크레인 포크(526)로 전달되는 전력을 전송받는 수전모듈(ex: 제5 픽업코일(548), 제5 공진회로(550) 등)이 구비될 수 있다.
마찬가지로, 스토커(520), 크레인 포크(526), 보조 트랙(540) 상에 구비되는 공진회로는 도 6에 도시된 공진회로 중 어느 하나의 공진회로의 구성을 갖도록 구성될 수 있다.
또한, 보조 트랙(540) 상에 배치되는 보조 트랙용 급전선은 앞서 반송대차(120)에 대응되는 자동 이송설비 내 보조 트랙용 급전선(142)과 동일 또는 유사한 특성을 갖도록 구성될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110, 514: 메인 트랙 112: 메인 급전선
114, 514: 인버터 116, 516, 532, 534, 546, 550: 공진회로
120: 반송대차 122, 144, 528, 530, 544, 548: 픽업코일
130: 연장 트랙 140: 리프트 트랙
142: 보조 트랙용 급전선 520: 스토커
522: 주행부 524: 이동식 크레인
526: 크레인 포크 600: 직렬 커패시터
610: 병렬 커패시터 612, 614: 인덕터

Claims (12)

  1. 자동 이송설비에 있어서,
    미리 정해진 경로를 따라 설치되는 메인 트랙;
    상기 메인 트랙에 지지 안내되어 물품을 반송하는 반송대차;
    상기 메인 트랙을 따라 배치되며 자기 유도 방식에 의해 상기 반송대차로 전력을 공급하는 메인 급전선;
    상기 메인 트랙에 수직 또는 수평 방향으로 연장되어 설치되며, 상기 메인 트랙 상의 상기 메인 급전선이 연장되어 배치되는 연장 트랙; 및
    상기 연장 트랙에 대향하여 상기 수직 또는 수평 방향으로 이동하도록 구성되어 상기 반송대차를 승강 또는 수평 이동시키는 리프트 트랙을 포함하고,
    상기 리프트 트랙은 픽업코일, 공진회로 및 상기 리프트 트랙을 따라 배치되는 보조 트랙용 급전선을 구비하여 상기 연장 트랙에 배치된 메인 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 상기 보조 트랙용 급전선에 교류 전류를 공급하고 상기 보조 트랙용 급전선으로부터 자기 유도 방식에 의해 상기 반송대차에 전력을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 픽업코일은,
    E-타입, ㄷ-타입 및 I-타입 중 어느 하나의 타입의 코어 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공진회로는,
    상기 메인 급전선과 동일한 공진 주파수를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 공진회로는,
    상기 공진회로의 입력 일단에 직렬 커패시터가 연결되고, 상기 직렬 커패시터의 타단에 상기 픽업코일의 일단이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 공진회로는,
    입력 일단에 직렬 인덕터가 연결되고, 상기 직렬 인덕터와 입력 타단에 병렬 커패시터가 연결되고, 상기 병렬 커패시터의 양단에 상기 픽업코일이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 공진회로는,
    입력 일단에 직렬 인덕터가 연결되고, 상기 직렬 인덕터와 입력 타단에 병렬 커패시터가 연결되고, 상기 병렬 커패시터의 일단에 직렬 커패시터가 연결되고, 상기 직렬 커패시터와 상기 병렬 커패시터의 타단에 상기 픽업코일이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 공진회로는,
    입력 일단에 직렬 인덕터가 연결되고, 상기 직렬 인덕터와 입력 타단에 병렬 커패시터가 연결되고, 상기 병렬 커패시터의 일단에 직렬로 인덕터가 연결되고, 상기 인덕터와 상기 병렬 커패시터의 타단에 상기 픽업코일이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 트랙용 급전선은,
    복수 턴 이상의 권선을 감아서 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 트랙용 급전선은,
    상기 보조 트랙용 급전선에서 발생하는 발열을 검출하기 위한 감열선을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 감열선은,
    상기 보조 트랙용 급전선에 일체형으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 트랙용 급전선은,
    상기 메인 트랙의 메인 급전선 상에 흐르는 전류와 기 설정된 오차 범위 내의 동일한 전류가 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 이송설비.
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