KR102622872B1 - 물품 이송 시스템 - Google Patents

물품 이송 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102622872B1
KR102622872B1 KR1020210078657A KR20210078657A KR102622872B1 KR 102622872 B1 KR102622872 B1 KR 102622872B1 KR 1020210078657 A KR1020210078657 A KR 1020210078657A KR 20210078657 A KR20210078657 A KR 20210078657A KR 102622872 B1 KR102622872 B1 KR 102622872B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
armature winding
mover
back iron
traveling body
traveling
Prior art date
Application number
KR1020210078657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220168762A (ko
Inventor
고영학
Original Assignee
현대무벡스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대무벡스 주식회사 filed Critical 현대무벡스 주식회사
Priority to KR1020210078657A priority Critical patent/KR102622872B1/ko
Publication of KR20220168762A publication Critical patent/KR20220168762A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102622872B1 publication Critical patent/KR102622872B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G23/00Driving gear for endless conveyors; Belt- or chain-tensioning arrangements
    • B65G23/22Arrangements or mountings of driving motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G41/00Supporting frames or bases for conveyors as a whole, e.g. transportable conveyor frames
    • B65G41/02Frames mounted on wheels for movement on rail tracks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003Couplings; Details of shafts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/1004Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2812/00Indexing codes relating to the kind or type of conveyors
    • B65G2812/02Belt or chain conveyors
    • B65G2812/02128Belt conveyors
    • B65G2812/02138Common features for belt conveyors
    • B65G2812/02148Driving means for the belts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 물품 이송 시스템에 관한 것으로, 이송 벨트를 구동하는 이송 벨트 구동부를 리니어 모터 방식으로 적용하여 주행 본체의 이동자를 자석으로 하고 주행 레일에 전기자 권선을 설치함으로써, 이동체인 주행 본체에 전원 공급을 위한 별도 구성을 제거할 수 있어 주행 본체의 구조 단순화 및 소형화가 가능하고, 전체적인 제어 방식 또한 단순화할 수 있으며, 주행 본체의 이동자 자석 외부에 전기자 권선의 개방 구간을 차단할 수 있는 별도의 백 아이언을 장착함으로써, 전기자 권선의 개방 구간을 통한 전자기력의 외부 누설을 방지하고, 이를 통해 전자기력의 약화를 방지하여 에너지 효율을 향상하고 더욱 안정적으로 이송 벨트를 작동시킬 수 있는 물품 이송 시스템을 제공한다.

Description

물품 이송 시스템{GOODS TRANSFER SYSTEM}
본 발명은 물품 이송 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 이송 벨트를 구동하는 이송 벨트 구동부를 리니어 모터 방식으로 적용하여 주행 본체의 이동자를 자석으로 하고 주행 레일에 전기자 권선을 설치함으로써, 이동체인 주행 본체에 전원 공급을 위한 별도 구성을 제거할 수 있어 주행 본체의 구조 단순화 및 소형화가 가능하고, 전체적인 제어 방식 또한 단순화할 수 있으며, 주행 본체의 이동자 자석 외부에 전기자 권선의 개방 구간을 차단할 수 있는 별도의 백 아이언을 장착함으로써, 전기자 권선의 개방 구간을 통한 전자기력의 외부 누설을 방지하고, 이를 통해 전자기력의 약화를 방지하여 에너지 효율을 향상하고 더욱 안정적으로 이송 벨트를 작동시킬 수 있는 물품 이송 시스템에 관한 것이다.
물류라는 용어는 물적 유통(physical distribution)의 줄임말로서, 생산자로부터 소비자에게 제품, 재화를 효과적으로 옮겨주는 기능 또는 활동의 총칭이다. 일반적으로 포장, 하역, 수송, 보관 및 정보와 같은 여러 활동을 말한다.
통상적으로 제품, 재화를 수송하는 데는 포장, 보관, 집하/적재, 수송, 하역/배달, 보관 등의 여러 과정을 거친다. 어떠한 수송수단을 이용하든 이러한 과정을 거치지 않고는 제품, 재화의 이동은 불가능하다. 이러한 이동의 전체를 종합적으로 보는 것이 물적 유통(물류)인 것이다.
근래에 들어서는 대량생산, 대량판매, 대량소비가 시대의 추세가 되었으며, 그 사이를 잇는 물자의 흐름을 효율화할 필요성이 커졌기 때문에 물류의 중요성이 점차 커지고 있다.
물류 창고는 일반적으로 공장 또는 생산지에서 대량으로 생산된 각종 식료품, 음료, 의류, 가전, 잡화 및 산업용품 등의 일상에서 사용되는 모든 물품들을 일시 또는 장기간 적재 보관하기 위한 저장창고를 말한다. 이러한 물류 창고는 최근 물류산업의 급속한 발달로 인하여 단순한 물류의 관리차원에서 벗어나 물류 창고 내 보관재고의 물품배치에서부터 효율적인 입출고는 물론 재고관리 등의 새로운 비즈니스의 창출을 도모할 수 있도록 설계 및 시공되고 있다.
이러한 물류 창고는 신속한 화물의 입고와 출고가 생명이기 때문에 대부분 기계화 또는 자동화된 화물의 적재 및 하역 수단을 구비하고 있으며, 대표적으로 스태커 크레인, 셔틀, 리프트 등의 자동화 설비가 사용되고 있으며, 이외에도 창고 바닥 또는 천장에 설치된 레일을 따라 이송 대차가 이동하며 물품을 이송하는 방식의 이송 시스템 등 다양한 장치들이 사용되고 있다.
이송 대차를 이동시켜 물품을 이송하는 시스템의 경우, 이송 대차를 레일을 따라 이동시키기 위한 구동 장치가 필요한데, 최근에는 고속 운전이나 정밀 제어가 가능한 리니어 모터를 구동 장치로 활용하는 사례가 증가하고 있는 추세이다. 또한, 이송 대차에는 주행 방향의 직각 방향으로 물품을 이송시킬 수 있는 이송 벨트가 장착되며, 이러한 이송 벨트를 통해 이송 대차로부터 물품 이송 슈트로 물품을 이동 전달한다.
이러한 작동 구조에 따라 이송 대차에는 주행 구동 장치 뿐만 아니라 이송 벨트를 구동하기 위한 벨트 구동 장치 또한 구비되어야 하며, 이러한 구동 장치들은 전기적인 동력에 의해 작동하므로, 전원 공급을 위한 전선 케이블 등 부가적인 부품이 많이 필요하여 그 구조가 복잡하고 작동 제어 방식 또한 어렵다는 등의 문제가 있다.
국내등록특허 제10-1049221호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 이송 벨트를 구동하는 이송 벨트 구동부를 리니어 모터 방식으로 적용하여 주행 본체의 이동자를 자석으로 하고 주행 레일에 전기자 권선을 설치함으로써, 이동체인 주행 본체에 전원 공급을 위한 별도 구성을 제거할 수 있어 주행 본체의 구조 단순화 및 소형화가 가능하고, 전체적인 제어 방식 또한 단순화할 수 있는 물품 이송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 주행 본체의 이동자 자석 외부에 전기자 권선의 개방 구간을 차단할 수 있는 별도의 백 아이언을 장착함으로써, 전기자 권선의 개방 구간을 통한 전자기력의 외부 누설을 방지하고, 이를 통해 전자기력의 약화를 방지하여 에너지 효율을 향상하고 더욱 안정적으로 이송 벨트를 작동시킬 수 있는 물품 이송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은, 주행 레일을 따라 주행 본체가 이동하며, 상기 주행 본체에는 주행 방향의 직각 방향으로 물품을 이송하도록 별도의 이송 벨트 구동부에 의해 작동하는 이송 벨트가 장착되는 물품 이송 시스템에 있어서, 상기 이송 벨트 구동부는, 상기 주행 본체의 주행 방향과 평행한 방향을 중심축으로 하여 상기 주행 본체에 회전 가능하게 장착되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트의 외주면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 자석을 포함하는 이동자 모듈; 상기 주행 레일 상의 특정 위치에 고정 장착되며 상기 복수개의 자석 외부 공간을 감쌀 수 있도록 원주 방향으로 배치되는 전기자 권선을 포함하고, 상기 전기자 권선은 원주 방향 일부 구간이 개방된 형태로 배치되는 고정자 모듈; 및 상기 이동자 모듈의 회전력을 상기 이송 벨트에 전달하는 동력 전달 수단을 포함하고, 상기 복수개의 자석이 상기 전기자 권선의 내부 공간에 삽입되도록 상기 주행 본체가 이동한 상태에서 상기 복수개의 자석과 전기자 권선 사이에 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 샤프트가 회전하는 것을 특징으로 하는 물품 이송 시스템을 제공한다.
이때, 상기 이동자 모듈은 상기 복수개의 자석이 상기 전기자 권선의 내부 공간에 삽입된 상태에서 상기 전기자 권선의 개방된 구간을 차단하도록 상기 주행 본체에 고정 장착되는 자성체 재질의 이동자 백 아이언을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정자 모듈은 상기 전기자 권선이 결합 지지되도록 상기 주행 레일 상에 고정 결합되며 내주면이 원주면을 이루며 원주면 일부 구간이 개방되는 형태로 형성되는 자성체 재질의 고정자 백 아이언을 더 포함하고, 상기 전기자 권선은 상기 고정자 백 아이언의 내주면을 따라 배치될 수 있다.
또한, 상기 이동자 백 아이언은 상기 복수개의 자석이 상기 전기자 권선의 내부 공간에 삽입된 상태에서 상기 고정자 백 아이언의 개방 구간을 차단하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 이동자 백 아이언의 일측면은 상기 고정자 백 아이언의 내주면과 동일한 원주면을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 전기자 권선의 축방향 길이는 상기 자석의 축방향 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정자 백 아이언과 이동자 백 아이언은 축방향 길이가 동일하게 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 이송 벨트를 구동하는 이송 벨트 구동부를 리니어 모터 방식으로 적용하여 주행 본체의 이동자를 자석으로 하고 주행 레일에 전기자 권선을 설치함으로써, 이동체인 주행 본체에 전원 공급을 위한 별도 구성을 제거할 수 있어 주행 본체의 구조 단순화 및 소형화가 가능하고, 전체적인 제어 방식 또한 단순화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주행 본체의 이동자 자석 외부에 전기자 권선의 개방 구간을 차단할 수 있는 별도의 백 아이언을 장착함으로써, 전기자 권선의 개방 구간을 통한 전자기력의 외부 누설을 방지하고, 이를 통해 전자기력의 약화를 방지하여 에너지 효율을 향상하고 더욱 안정적으로 이송 벨트를 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 평면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 작동 구조를 개략적으로 도시한 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 이송 벨트 구동부에 대한 작동 구조를 설명하기 위한 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 이송 벨트 구동부에 대한 작동 구조를 설명하기 위한 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동자 백 아이언이 존재하지 않는 상태에서 전자기력의 발생 상태를 시뮬레이션화한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동자 백 아이언이 존재하는 상태에서 전자기력의 발생 상태를 시뮬레이션화한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 작동 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템은 주행 레일(100)을 따라 주행 본체(200)가 이동하며 주행 본체(200)에는 주행 방향의 직각 방향으로 물품(10)을 이송하도록 이송 벨트(300)가 장착되고, 이송 벨트(300)는 별도의 이송 벨트 구동부(400)에 의해 작동하도록 구성된다.
주행 본체(200)는 별도의 리니어 모터를 통해 주행 구동되는 방식으로 구성된다. 주행 본체(200)를 주행 구동시키는 리니어 모터는 도 1에 도시된 바와 같이 주행 레일(100)을 따라 설치되는 주행용 고정자(110)와, 주행 레일(100)을 따라 이동하는 주행 본체(200)에 주행용 고정자(110)와 대향되게 설치되는 주행용 이동자(210)를 포함하여 구성된다. 주행용 이동자(210)는 서로 다른 극성을 갖는 자석이 주행 본체(200)의 주행 방향을 따라 교번하여 배치되는 형태로 구성되고, 주행용 고정자(110)는 코일이 권취되는 형태의 전기자 권선이 주행 본체(200)의 주행 방향을 따라 복수개 배치되는 형태로 구성된다. 전기자 권선에 전류를 인가함으로써, 전기자 권선에서 발생하는 자기력과 주행용 이동자(210)의 자석에서 발생하는 자기력의 상호 작용에 의해 직선의 추력이 발생하고, 이를 동력으로 하여 주행 본체(200)가 주행 레일(100)을 따라 주행한다.
물론, 주행 본체(200)는 이러한 방식의 리니어 모터가 아닌 다른 형태의 구동 장치를 통해 주행할 수도 있지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 전술한 방식의 리니어 모터가 적용된다.
주행 레일(100)의 외부에는 특정 위치에 물품(10)을 전달받을 수 있는 물품 이송 슈트(20)가 설치되는데, 주행 본체(200)는 물품(10)을 탑재하고 주행하다가 물품 이송 슈트(20)와 대응되는 위치에 도달한 후, 일시 정지하고, 정지한 상태에서 이송 벨트(300)가 작동하여 탑재된 물품(10)을 물품 이송 슈트(20)로 전달 이송시킨다. 따라서, 이송 벨트(300)는 주행 본체(200)가 특정 위치, 즉, 물품 이송 슈트(20)에 인접한 위치에 도달한 경우에만 작동하여 물품을 이송시킨다.
이송 벨트(300)는 이송 벨트 구동부(400)에 의해 구동되는데, 이러한 이송 벨트 구동부(400)는 일반적인 전기 모터 등 다양한 방식으로 적용될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 리니어 모터 방식으로 이동자 모듈(410)과 고정자 모듈(420) 및 동력 전달 수단(430)을 포함하여 구성된다.
이동자 모듈(410)은 주행 본체(200)의 주행 방향과 평행한 방향을 중심축으로 하여 주행 본체(200)에 회전 가능하게 장착되는 회전 샤프트(411)와, 회전 샤프트(411)의 외주면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 자석(412)을 포함하여 구성된다.
고정자 모듈(420)은 주행 레일(100) 상의 특정 위치에 고정 장착되며 복수개의 자석(412) 외부 공간을 감쌀 수 있도록 원주 방향으로 배치되는 전기자 권선(421)을 포함하여 구성되고, 이때, 전기자 권선(421)은 원주 방향 일부 구간이 개방된 형태로 배치된다.
주행 본체(200)가 물품 이송 슈트(20)에 대응되는 미리 설정된 위치에 도달하면, 주행 본체(200)에 장착된 이동자 모듈(410)이 고정자 모듈(420)에 인접하게 배치되고, 이 상태에서 고정자 모듈(420)에 전원이 공급되면, 전자기력에 의해 이동자 모듈(410)이 회전하게 된다. 좀더 구체적으로는, 이동자 모듈(410)의 복수개의 자석(412)이 고정자 모듈(420)의 전기자 권선(421)의 내부 공간에 삽입되도록 주행 본체(200)가 이동한 상태에서 전기자 권선(421)에 전원이 공급되면, 복수개의 자석(412)과 전기자 권선(421) 사이에는 전자기력이 발생하게 되고, 이러한 전자기력에 의해 복수개의 자석(412)과 함께 회전 샤프트(411)가 회전하게 된다.
동력 전달 수단(430)은 이동자 모듈(410)의 회전력을 이송 벨트(300)에 전달하도록 구성되며, 기어 및 벨트 등 다양한 기계 요소를 사용하여 다양한 방식으로 구성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 이송 벨트 구동부(400)는 주행 레일(100) 상에 고정 장착된 고정자 모듈(420)에 전기자 권선(421)이 배치되고, 주행 본체(200) 상에 고정 장착된 이동자 모듈(410)에 자석(412)이 배치됨으로써, 이동자 모듈(410)에 전원 공급이 불필요하여 전체 장치의 구조를 단순화할 수 있고, 제어 방식 또한 더욱 단순화할 수 있다.
일반적으로 이송 벨트 구동부(400)는 단순한 방식으로 주행 본체(200)에 전기 모터가 장착된 형태로 구성될 수 있는데, 이 경우, 전기 모터에 전원을 공급하기 위해 주행 본체(200)에 전원 공급이 이루어져야 한다. 주행 본체(200)는 주행 레일(100)을 따라 고속으로 이동하는 이동체이므로, 이러한 이동체에 계속적인 전원 공급을 하기 위해서는 상대적으로 복잡한 전원 공급 구성이 필요하고 제어 방식 또한 더욱 복잡해지는 등의 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 벨트 구동부(400)는 주행 본체(200)의 이동자 모듈(410)을 자석(412)으로 구성하고, 주행 레일(100) 상에 설치되는 고정자 모듈(420)을 전기자 권선(421)으로 구성함으로써, 주행 레일(100) 상에 고정 설치되는 전기자 권선(421)에만 전원을 공급하면 충분하고 이동체인 주행 본체(200)에 전원을 공급할 필요가 없으므로, 전체 전원 공급 구조를 매우 단순화할 수 있고, 제어 방식 또한 단순화할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 본체(200)에 고정 장착된 주행용 이동자(210) 또한 자석으로 구성되므로, 주행 본체(200)에는 전원 공급을 위한 장치가 전혀 불필요하고, 이에 따라 주행 본체(200)의 구조를 단순화 및 소형화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 벨트 구동부(400)에 대한 세부 구조를 좀더 자세히 살펴본다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 이송 벨트 구동부에 대한 작동 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 이송 시스템의 이송 벨트 구동부에 대한 작동 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동자 백 아이언이 존재하지 않는 상태에서 전자기력의 발생 상태를 시뮬레이션화한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동자 백 아이언이 존재하는 상태에서 전자기력의 발생 상태를 시뮬레이션화한 도면이다.
이동자 모듈(410)은 주행 본체(200)에 장착되어 주행 본체(200)와 함께 주행 이동하는데, 도 4에 도시된 바와 같이 주행 본체(200)에 주행 방향과 평행한 방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 장착되는 회전 샤프트(411)와, 회전 샤프트(411)의 외주면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 자석(412)을 포함하여 구성된다. 복수개의 자석(412)은 원주 방향을 따라 서로 다른 극성(N극,S극)이 교번하여 배치된다.
고정자 모듈(420)은 복수개의 자석(412) 외부 공간을 감쌀 수 있도록 원주 방향으로 배치되는 전기자 권선(421)을 포함한다. 전기자 권선(421)의 외부에는 전기자 권선(421)이 결합 지지되도록 주행 레일(100) 상에 고정 결합되며 내주면이 원주면을 이루며 원주면 일부 구간이 개방되는 형태로 형성되는 자성체 재질의 고정자 백 아이언(422)이 구비된다. 전기자 권선(421)은 이러한 고정자 백 아이언(422)의 내주면을 따라 배치된다.
주행 본체(200)가 특정 위치에 이동하여 정지하면, 도 5에 도시된 바와 같이 복수개의 자석(412)이 전기자 권선(421)의 내부 공간에 삽입되는데, 이 상태에서 전기자 권선(421)에 전원이 공급되면, 전기자 권선(421)과 복수개 자석(412) 사이에 전자기력이 발생하고, 이러한 전자기력에 의해 복수개의 자석(412)이 회전하게 되고, 복수개의 자석(412)과 함께 회전 샤프트(411)가 회전한다.
회전 샤프트(411)의 회전력은 동력 전달 수단(430)에 의해 이송 벨트(300)에 전달되고, 이에 따라 이송 벨트(300)가 회전 이동하며 물품(10)을 물품 이송 슈트(20)로 전달한다.
동력 전달 수단(430)은 회전 샤프트(411)의 일단부에 결합되어 회전 샤프트(411)와 함께 회전하는 구동 기어(431)와, 이송 벨트(300)의 구동 롤러(310)의 일단부에 결합되어 구동 롤러(310)와 함께 회전하는 종동 기어(432)와, 구동 기어(431)와 종동 기어(432)를 연결하는 동력 전달 벨트(433)를 포함하여 구성된다. 동력 전달 벨트(433)는 타이밍 벨트로 적용될 수 있다.
따라서, 주행 본체(200)가 물품 이송 슈트(20)에 대응되는 특정 위치에 도달하면, 복수개의 자석(412)이 전기자 권선(421) 내부에 삽입 배치되고, 이 상태에서 전기자 권선(421)과 자석(412) 사이의 전자기력에 의해 회전 샤프트(411)가 회전하고, 회전 샤프트(411)의 회전력이 동력 전달 수단(430)에 의해 이송 벨트(300)로 전달되어 이송 벨트(300)가 회전 이동하게 되고, 물품(10)이 물품 이송 슈트(20)로 전달된다.
이 경우, 주행 본체(200)가 이동하는 과정에서 이동자 모듈(410)의 회전 샤프트(411) 및 자석(412)이 고정자 모듈(420)의 전기자 권선(421) 내부 공간으로 간섭없이 삽입되기 위해 고정자 모듈(420)은 고정자 백 아이언(422) 및 전기자 권선(421)이 일부 구간 개방된 형태로 이루어진다.
이와 같이 전기자 권선(421)이 일부 구간 개방되면, 자석(412)과의 사이에 발생하는 전자기력이 개방 구간을 통해 누설되므로, 전기자 권선(421)이 개방 구간 없이 완전한 원 형태로 배치된 것과 비교하여, 자석(412)과 사이에서 발생하는 전자기력이 상대적으로 약화되어 에너지 효율이 저하된다.
이러한 전자기력 약화를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 별도의 이동자 백 아이언(413)이 구비된다. 이동자 백 아이언(413)은 자성체 재질로 복수개의 자석(412)이 전기자 권선(421)의 내부 공간에 삽입된 상태에서 전기자 권선(421)의 개방된 구간을 차단하도록 주행 본체(200)에 고정 장착된다.
이러한 구조에 따라 복수개의 자석(412)이 전기자 권선(421) 내부 공간에 삽입된 상태에서 전기자 권선(421)의 개방 구간을 자성체 재질인 이동자 백 아이언(413)이 차단하게 되므로, 개방 구간을 통해 전자기력의 누설이 방지되어 전자기력의 약화를 방지하게 되고, 이에 따라 에너지 효율이 향상된다.
좀더 구체적으로, 이동자 백 아이언(413)은 복수개의 자석(412)이 전기자 권선(421)의 내부 공간에 삽입된 상태에서 고정자 백 아이언(422)의 개방 구간을 차단하도록 형성된다. 또한, 이동자 백 아이언(413)의 일측면은 고정자 백 아이언(422)의 내주면과 동일한 원주면을 이루도록 형성되며, 이동자 백 아이언(413)은 고정자 백 아이언(422)과 축방향 길이가 동일하게 형성된다. 이를 통해 더욱 균일하고 안정적인 전자기력 발생이 가능하다. 아울러, 전기자 권선(421)의 축방향 길이는 자석(412)의 축방향 길이와 같거나 더 길게 형성되는 것이 전자기력 발생 효율 측면에서 더욱 유리하다.
이동자 백 아이언(413)의 유무에 따른 전자기력 발생 정도를 시뮬레이션한 결과는 도 7 및 도 8에 도시되며, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 전기자 권선(421)의 개방 구간을 차단한 형태로 이동자 백 아이언(413)이 구비된 경우, 발생되는 전자기력의 크기가 더욱 증가함을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 주행 레일
110: 주행용 고정자
200: 주행 본체
210: 주행용 이동자
300: 이송 벨트
400: 이송 벨트 구동부
410: 이동자 모듈
411: 회전 샤프트
412: 자석
413: 이동자 백 아이언
420: 고정자 모듈
421: 전기자 권선
422: 고정자 백 아이언
430: 동력 전달 수단

Claims (7)

  1. 주행 레일을 따라 주행 본체가 이동하며, 상기 주행 본체에는 주행 방향의 직각 방향으로 물품을 이송하도록 별도의 이송 벨트 구동부에 의해 작동하는 이송 벨트가 장착되는 물품 이송 시스템에 있어서,
    상기 이송 벨트 구동부는
    상기 주행 본체의 주행 방향과 평행한 방향을 중심축으로 하여 상기 주행 본체에 회전 가능하게 장착되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트의 외주면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 자석을 포함하는 이동자 모듈;
    상기 주행 레일 상의 특정 위치에 고정 장착되며 상기 복수개의 자석 외부 공간을 감쌀 수 있도록 원주 방향으로 배치되는 전기자 권선을 포함하고, 상기 전기자 권선은 원주 방향 일부 구간이 개방된 형태로 배치되는 고정자 모듈; 및
    상기 이동자 모듈의 회전력을 상기 이송 벨트에 전달하는 동력 전달 수단
    을 포함하고, 상기 복수개의 자석이 상기 전기자 권선의 내부 공간에 삽입되도록 상기 주행 본체가 이동한 상태에서 상기 복수개의 자석과 전기자 권선 사이에 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 샤프트가 회전하며,
    상기 이동자 모듈은,
    상기 복수개의 자석이 상기 전기자 권선의 내부 공간에 삽입된 상태에서 상기 전기자 권선의 개방된 구간을 차단하도록 상기 주행 본체에 고정 장착되는 자성체 재질의 이동자 백 아이언을 더 포함하고,
    상기 고정자 모듈은,
    상기 전기자 권선이 결합 지지되도록 상기 주행 레일 상에 고정 결합되며 내주면이 원주면을 이루며 원주면 일부 구간이 개방되는 형태로 형성되는 자성체 재질의 고정자 백 아이언을 더 포함하며,
    상기 전기자 권선은 상기 고정자 백 아이언의 내주면을 따라 배치되고,
    상기 이동자 백 아이언은 상기 복수개의 자석이 상기 전기자 권선의 내부 공간에 삽입된 상태에서 상기 고정자 백 아이언의 개방 구간을 차단하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동자 백 아이언의 일측면은 상기 고정자 백 아이언의 내주면과 동일한 원주면을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기자 권선의 축방향 길이는 상기 자석의 축방향 길이보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정자 백 아이언과 이동자 백 아이언은 축방향 길이가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 물품 이송 시스템.

KR1020210078657A 2021-06-17 2021-06-17 물품 이송 시스템 KR102622872B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210078657A KR102622872B1 (ko) 2021-06-17 2021-06-17 물품 이송 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210078657A KR102622872B1 (ko) 2021-06-17 2021-06-17 물품 이송 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220168762A KR20220168762A (ko) 2022-12-26
KR102622872B1 true KR102622872B1 (ko) 2024-01-10

Family

ID=84547785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210078657A KR102622872B1 (ko) 2021-06-17 2021-06-17 물품 이송 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102622872B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000191106A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Murata Mach Ltd ピッキングシステム
JP2016501800A (ja) * 2012-10-18 2016-01-21 レイトラム,エル.エル.シー. ベルトコンベヤおよび電磁駆動装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836195B1 (ko) * 2006-09-28 2008-06-09 주식회사 로보스타 물품 이송장치
KR101049221B1 (ko) 2009-11-17 2011-07-13 한국기계연구원 리니어 인덕션 모터를 이용한 자기부상 반송장치
US8288982B2 (en) * 2010-12-10 2012-10-16 Current Motor Company, Inc. Permanent magnet motor with field weakening

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000191106A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Murata Mach Ltd ピッキングシステム
JP2016501800A (ja) * 2012-10-18 2016-01-21 レイトラム,エル.エル.シー. ベルトコンベヤおよび電磁駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220168762A (ko) 2022-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2137807B1 (en) Sorting system with linear synchronous motor drive
US5918728A (en) Gearless motorized roller with variable frequency controller
EP4234441A1 (en) Container handling vehicle with direct drive on lifting axle(s), associated methods and system
CN105307960A (zh) 具有磁驱动的用于运输容器的设备
KR101049222B1 (ko) 수직형 리니어모터를 이용한 자기부상 반송장치
US10745212B2 (en) Auxiliary conveyor and corresponding conveying system
US20130306443A1 (en) Motor drive of a gearless belt conveyor drive system
KR102622872B1 (ko) 물품 이송 시스템
US11336165B2 (en) Curvilinear motor
CN103906691A (zh) 用于输送很重的散装货物或单件货物的连续式输送机
EP3941861B1 (en) Conveying apparatus
US20220348411A1 (en) Lifting and lowering transportation device
CN216547929U (zh) 输送线及智能仓储系统
KR102389780B1 (ko) 리니어 구동 방식 물품 이송 시스템
JP2012071955A (ja) 仕分け装置
KR100836181B1 (ko) 급전 기능을 갖는 다단 리프터
AU2022343399A1 (en) Conveyor belt driven by linear induction motor with a double-sided primary and a long segmented secondary
CN107024936A (zh) 一种储能式物流中心装卸搬运车
KR102322328B1 (ko) 천장 주행형 물품 이송 시스템
US20210300685A1 (en) Sorting installation, latching apparatus and transport unit
CN206819159U (zh) 一种储能式物流中心装卸搬运车
KR102295651B1 (ko) 소터용 캐리지의 물품 이송 장치
KR20210120724A (ko) 물류용 소터
RU167901U1 (ru) Электро-магнитофрикционный привод роторного типа
TWI836353B (zh) 物流輸送系統

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right