KR20070048565A - Lifting device for freight - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선형 구동 장치 (13, 14) 에 의해 들어 올려질 수 있고 내려질 수 있는 화물 수용 장치 (10) 를 구비한, 화물을 들어올리기 위한 리프팅 장치를 제안한다. 유체식 작동 실린더 장치 (16, 17) 는 위로 향하는 힘을 상기 화물 수용 장치 (10) 에 가하며, 이 경우에는 상기 작동 실린더 장치 (16, 17) 에 대한 유체 압력이 조절될 수 있음으로써, 개별 화물에 의해 아래로 작용하는 화물 중량의 일부분이 보상된다. 그에 따라, 개별 화물 중량에 따라 형성되는, 작동 실린더 장치에 대한 유체 압력을 사전에 지시함으로써, 상기 선형 구동 장치 (13, 14) 로부터 제공될 리프팅 력은 언제나 동일한 최적의 값으로 신속하고도 간단하게 설정될 수 있다. The present invention proposes a lifting device for lifting a load, having a load receiving device 10 that can be lifted and lowered by the linear drive devices 13, 14. The fluid actuated cylinder device 16, 17 exerts an upward force on the cargo receiving device 10, in which case the fluid pressure on the actuated cylinder device 16, 17 can be adjusted, thereby providing individual cargo. The portion of the cargo weight acting down is compensated for. The lifting force to be provided from the linear drive device 13, 14, according to the prior indication of the fluid pressure to the working cylinder device, thus formed according to the individual cargo weight, is always quick and simple to the same optimum value. Can be set.
Description
도 1 은 2 개의 선형 구동부 그리고 2 개의 작동 실린더로 이루어진 하나의 부하 보상 장치를 갖춘 리프팅 장치의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a lifting device with two linear drives and one load compensation device consisting of two working cylinders.
도 2 는 작동 방식을 설명하기 위한 개략적인 블록 회로도이다. 2 is a schematic block circuit diagram for explaining a method of operation.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
9: 종방향 슬롯 10: 리프팅 테이블 9: longitudinal slot 10: lifting table
11: 롤러 트랙 12: 기본 프레임 11: roller track 12: base frame
13, 14: 선형 구동부 15: 종동부 13, 14: linear drive unit 15: driven unit
16, 17: 작동 실린더 18: 전자식 제어 장치 16, 17: working cylinder 18: electronic control unit
19: 압력 조절 밸브 20: 압력원 19: pressure regulating valve 20: pressure source
21: 압력 센서 22: 메모리 21: pressure sensor 22: memory
23: 판독 장치 23: reading device
본 발명은 선형 구동 장치에 의해 들어올리고 내릴 수 있는 화물 수용 장치를 구비한, 화물을 들어올리기 위한 리프팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a lifting device for lifting a load, comprising a load receiving device that can be lifted and lowered by a linear drive.
상기와 같은 리프팅 장치에서는, 동일한 선형 구동 장치에 의해 매우 상이한 크기의 화물이 들어 올려져야 하는 경우에 특수한 문제가 발생한다. 이와 관련하여, 매우 간단한 경우 선형 구동 장치는 자신의 리프팅 력을 가장 큰 화물에 맞추어 조절해야만 한다. 이와 같은 동작의 단점은, 처리할 화물의 크기가 매우 작은 경우에는 매우 크게 설계된 선형 구동 장치가 동일한 형태의 흔들림 없는 동작을 더 이상 실행할 수 없다는 것이다. 상기 문제의 공지된 해결책은, 선형 구동 장치를 파워에 따라 상대적으로 작은 크기의 화물에 대해 설계하고, 보다 큰 화물이 나타나는 경우에는 위를 향해 가해지는 보상 중량을 제공하는 것이다. 이와 같은 해결책은, 상기 보상 중량이 계속해서 바뀌어져야 하고 개별 화물에 맞추어 조절되어야 한다는 단점을 갖는다. In such lifting devices, special problems arise when cargoes of very different sizes must be lifted by the same linear drive. In this regard, in very simple cases the linear drive must adjust its lifting force to the largest load. The disadvantage of such an operation is that a very large linear drive can no longer perform the same type of steady motion when the load to be processed is very small. A known solution to this problem is to design a linear drive for relatively small loads of load depending on the power, and to provide a compensation weight applied upwards when larger loads appear. This solution has the disadvantage that the compensation weight must be changed continuously and adjusted for the individual cargo.
상기와 같은 문제는 예를 들어 TFT-스크린 제조시 유리 기판(유리 플레이트)을 이송할 때 나타난다. 유리 기판은 통상적으로 2 미터 x 2 미터의 크기를 가지며, 선반(rack)에 삽입된 상태로 이송된다. 이와 같은 선반의 중량은 800 kg까지 달할 수 있다. 상기와 같은 선반을 생산 현장 또는 보관 창고를 통해 이송하는 경우에는, 탈출 통로로서 이용되는 가로 통로를 관련 규정에 따라 비워두기 위해, 상기 선반은 가로 통로를 통과하기 위해 각각 들어 올려진 다음에 다시 내려져야만 한다. 상기 유리 기판은 진동에 대하여 매우 민감하기 때문에, 선반을 들어올리고 내릴 때 진동이 방지되어야 한다. 선반을 들어올리고 내리기 위한 선형 구동 장치를 보다 크게 설계한 경우에는, 서두에 언급된 문제에 따라, 전술한 단점들을 갖는 보상 중량이 공지의 방식으로 사용된다. The above problem arises, for example, when transferring a glass substrate (glass plate) in the manufacture of a TFT-screen. Glass substrates typically have a size of 2 meters by 2 meters and are transported while inserted in a rack. The weight of such shelves can reach up to 800 kg. In the case of transporting such shelves through a production site or storage warehouse, the shelves must be lifted and then lowered separately to pass through the transverse passages in order to leave the transverse passages used as escape routes empty according to the relevant regulations. Should be. Since the glass substrate is very sensitive to vibrations, vibrations should be prevented when lifting and lowering shelves. In the case of a larger design of the linear drive device for lifting and lowering the lathe, according to the problem mentioned at the outset, a compensating weight having the aforementioned disadvantages is used in a known manner.
본 발명의 과제는, 보상 중량을 상황에 따라 조절할 필요 없이, 화물의 크기가 매우 상이한 경우에도 진동 없이 동작할 수 있는, 화물을 들어올리기 위한 리프팅 장치를 제작하는 것이다. An object of the present invention is to produce a lifting device for lifting a load, which can operate without vibration even when the size of the load is very different, without having to adjust the compensation weight according to the situation.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 1의 특징을 갖는 리프팅 장치에 의해서 해결된다. The problem is solved by a lifting device having the features of claim 1 according to the invention.
바람직하게는, 유동적인 작동 실린더 장치의 유체 압력이 가변적으로 설정될 수 있음으로써, 모든 화물에서 화물의 중량이 보상되며, 이와 같은 힘의 보상에 의해서 선형 구동 장치가 언제나 동일한 구동력으로 최적의 영역에서 동작할 수 있게 된다. 이 경우 유체 압력의 설정은 신속하고도 간단하게 실행될 수 있으며, 개별 화물에 맞추어 조절될 수 있다. 이렇게 하는 것은 상이한 크기의 모든 화물에서도 언제나 매우 일정하고 진동 없는 리프팅 동작을 일으킨다. Preferably, the fluid pressure of the floating working cylinder device can be set variably, so that the weight of the cargo is compensated for in all cargo, and this compensation of force ensures that the linear drive is always in the optimum range with the same drive force. It can work. In this case the setting of the fluid pressure can be carried out quickly and simply, and can be adjusted to the individual cargo. Doing so always results in very constant and vibration-free lifting movements for all cargoes of different sizes.
종속항들에 기술된 수단들에 의해서는, 청구항 1에 기술된 리프팅 장치의 바람직한 실시예 및 개선예들이 가능해진다. The means described in the dependent claims enable preferred embodiments and improvements of the lifting device described in claim 1.
선형 구동 장치는 바람직하게 적어도 하나의 전기식 또는 압축 공기식 선형 구동부로서 형성되고, 바람직하게는 가급적 대칭의 리프팅 력을 형성하기 위하여, 다수의 평행한 개별 선형 구동부들로 이루어진다. The linear drive device is preferably formed as at least one electric or pneumatic linear drive and preferably consists of a plurality of parallel individual linear drives, in order to form a lifting force of symmetry wherever possible.
보상력을 형성하는 작동 실린더 장치에 대한 유체 압력은 바람직하게 각각 개별 화물에 따라 일정한 값으로 설정되거나 또는 조절될 수 있다. 이러한 목 적으로, 작동 실린더 장치는 바람직하게 사전 설정 가능한 설정 압력으로, 압력 조절 밸브 장치를 통하여 압력원(pressure source)에 연결되어 있다. The fluid pressure on the actuating cylinder device to create the compensating force can preferably be set or adjusted to a constant value depending on each individual load. For this purpose, the actuating cylinder device is preferably connected to a pressure source via a pressure regulating valve device at a preset pressure.
가급적 대칭의 보상력을 형성하기 위하여, 상기 작동 실린더 장치도 마찬가지로 다수의 평행한 개별 작동 실린더들로 이루어진다. In order to form a compensating force of symmetry as much as possible, the working cylinder arrangement is likewise made up of a number of parallel individual working cylinders.
개별 화물 중량에 따라 보상력을 형성하기 위한 상기 작동 실린더 장치의 유체 압력이 바람직한 방식으로 조절됨으로써, 화물을 들어올리기 위해 필요한 선형 구동 장치의 구동력은 실제로 언제나 동일하다. 이 경우, 화물을 들어올릴 목적으로 선형 구동 장치에 의해서 제공될 구동력은 화물 중량과 보상력 간의 차에 상응한다. 가급적 연속적이고 진동 없는 동작을 달성하기 위하여, 상기 선형 구동 장치의 구동력은 바람직하게 최상의 작동 파워 범위에서 설정된다. By adjusting the fluid pressure of the actuating cylinder device to form a compensating force according to the individual cargo weight in a preferred manner, the driving force of the linear drive required to lift the load is actually always the same. In this case, the driving force to be provided by the linear drive device for the purpose of lifting the cargo corresponds to the difference between the cargo weight and the compensating force. In order to achieve as continuous and vibration free operation as possible, the driving force of the linear drive device is preferably set in the best operating power range.
보상력의 조절을 가급적 자동으로 수행할 수 있기 위해서, 화물의 중량을 나타내고/나타내거나 규정하기 위한 장치가 제공되며, 이 경우에는 화물 중량을 자동으로 검출하고 상기 화물 중량에 따라 보상력을 자동으로 조절하기 위한 자동 조절 장치가 제공된다. 이 경우, 전자동 조절 방법으로 화물 중량을 나타내고/나타내거나 규정하기 위한 장치는 저울을 구비할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로는, 화물 중량 및/또는 보상력을 입력하기 위한 메모리 장치도 제공될 수 있고, 그 경우 자동 조절 장치는 저장 내용을 판독 출력하기 위한 판독 장치를 구비하고, 상기 저장 내용으로부터 사전 설정될 유체 압력을 산출한다. In order to be able to carry out the adjustment of the compensation force as automatically as possible, a device for displaying and / or defining the weight of the cargo is provided, in which case the cargo weight is automatically detected and the compensation force is automatically determined according to the cargo weight. An automatic adjustment device for adjusting is provided. In this case, the device for displaying and / or defining the cargo weight by means of a fully automatic control method may comprise a scale. Alternatively or additionally, a memory device for inputting cargo weight and / or compensating force may also be provided, in which case the automatic adjustment device is provided with a reading device for reading out and storing the contents of the storage, and from the storage contents in advance Calculate the fluid pressure to be set.
상기 메모리 장치는 전기식, 자기식 또는 바아 코드-메모리 장치로서 형성될 수 있다. 저장 내용의 사전 지시는 자동으로 저울에 의해서 또는 수동으로 이 루어질 수 있다. The memory device may be formed as an electrical, magnetic or bar code-memory device. Advance indication of the contents of storage can be done automatically by the balance or manually.
화물 수용 장치는 바람직하게 리프팅 테이블로서 형성된다. The cargo holding device is preferably formed as a lifting table.
본 발명의 한 실시예가 도면에 도시되어 있고, 아래 명세서에서 상세하게 설명된다. One embodiment of the invention is shown in the drawings and described in detail below.
도 1 에 본 발명의 실시예로서 도시된 리프팅 장치는 화물을 들어올리고 내리기 위하여 이용된다. 개별 화물은 화물 수용 장치로서 형성된 리프팅 테이블 (10) 상에 올려지며, 이 목적을 위해서는 상기 리프팅 테이블 (10) 상에 배치된 2개의 롤러 트랙 (11) 이 이용된다. 롤러 트랙 (11) 대신에 화물의 이동을 보다 용이하게 하기 위한 다른 장치들도 이용될 수 있는데, 예를 들면 가장 간단한 경우에는 모두 생략될 수도 있는 공기 쿠션 가이드 장치, 슬라이딩 레일, 롤러 레일 또는 운송 장치가 이용될 수 있다. The lifting device shown as an embodiment of the invention in FIG. 1 is used to lift and unload cargo. The individual loads are placed on a lifting table 10 formed as a cargo holding device, for which purpose two
프레임 형태로 형성될 수 있거나 또는 다른 기본 형상을 가질 수 있는 플레이트 형상의 기본 프레임 (12) 에는, 2개의 수직 선형 구동부 (13, 14) 가 각각 상기 기본 프레임 (12) 의 마주 놓인 측면들 중앙에 설치되어 있다. 상기 구동부로서는 예를 들어 전기식 또는 유체식 선형 구동부 (13, 14) 가 될 수 있다. 선형 구동부 (13, 14) 의 종방향 슬롯 (9) 으로부터 종동부 (15) 가 돌출하며, 도면에서는 상기 종동부들 중에서 다만 하나의 종동부만을 볼 수 있다. 상기 종동부 (15) 는 선형 구동부 (13, 14) 의 개별 구동 소자에, 예를 들어 유체식 구동부 또는 스핀들의 경우에는 유체식 피스톤에, 전기식 구동부의 경우에는 구동 벨트 또는 자기 회전자에 배치되어 있다. 공지된 모든 유형의 선형 구동부가 이 목 적을 위해 사용될 수 있다. 선형 구동부로서 이용되는 유체식 구동 실린더는 예를 들어 소위 슬롯 실린더로서 형성되고, 예를 들어 EP 0 612 377 B1호 또는 EP 1 182 359 B1호에 공지되어 있으며, 이 경우 종동부는 나머지 영역에서는 플렉시블하게 밀폐된 실린더의 슬롯을 통해 돌출한다. In the plate-
기본 프레임 (12) 의 마주 놓인 2개의 코너부에는 2개의 유체식 작동 실린더 (16, 17) 가 수직으로 배치되어 있으며, 상기 작동 실린더들이 개별적으로 들어 올려질 화물에 따라 보상력을 형성하기 위하여 활용됨으로써, 선형 구동부 (13, 14) 에 의해서는 개별 화물의 크기와 상관없이 언제나 동일한 구동력이 형성될 수밖에 없다. 2개의 선형 구동부 (13, 14) 가 예를 들어 500 N의 최적의 전체 구동력을 위해 설계되었고, 8000 N의 중량을 갖는 화물이 들어 올려져야 한다면, 유체식 작동 실린더 (16, 17) 는 전체적으로 7500 N의 보상력을 발생시켜야만 한다. 다시 말해, 상기 작동 실린더에는 상기 7500 N의 보상력을 일으키는 일정한 유체 압력이 제공되어야 한다. At two opposite corners of the
필요한 리프팅 길이가 지나치게 길지 않다면, 유체식 작동 실린더 (16, 17) 로서 슬롯 실린더 또는 재래식 실린더도 사용될 수 있다. 선형 구동부 (13, 14) 및 작동 실린더 (16, 17) 의 배열 상태 및 개수는 물론 가변적이다. 따라서, 예를 들어 기본 프레임 (12) 의 4개의 모든 코너부에도, 상기와 같은 유형의 유체식 작동 실린더 (16, 17) 가 보상력을 형성하기 위해서 배치될 수 있거나, 또는 작동 실린더와 선형 구동부 사이의 배치가 반대 방식으로 이루어진다. 이 경우, 화물을 적재하거나 또는 슬라이딩 방식으로 이송하기 위해서는, 바람직하게 리프팅 테이블 (10) 의 한 측면이 비워져야만 한다. If the required lifting length is not too long, slot cylinders or conventional cylinders may also be used as the
선형 구동부 (13, 14) 및 작동 실린더 (16, 17) 는 리프팅 케이지 혹은 엘리베이팅 샤프트 또는 리프팅 샤프트 내부에도 배치될 수 있다. 그밖에, 리프팅 장치의 필요한 안정성을 보장하기 위하여, 수직 선형 구동부 (13, 14) 및 유체식 작동 실린더 (16, 17) 는 당연히 필요한 방식으로 지지되고 고정되어야 한다. 도 1 에 따른 개략도에서는, 도면을 간략하게 하기 위하여 상기와 같은 지지부 또는 샤프트의 도시를 생략하였다. The linear drives 13, 14 and the
도 2 에 도시된 블록 회로도에 따라, 상기 2개의 선형 구동부 (13, 14) 는 하나의 전자식 제어 장치 (18) 에 의해서 제어 및 위치 설정되며, 이 경우 상기 선형 구동부 (13, 14) 는 바람직하게 위치 설정 구동부로서 형성되었고, 도시되지 않은 상응하는 경로(거리) 측정 시스템을 포함한다. 보다 간단한 형태에서는, 최상 위치 및 최하 위치에서 리프팅 동작 또는 하강 동작을 개시하기 위하여, 리밋 스위치(limit switch)가 제공될 수도 있다. 상기 전자식 제어 장치 (18) 는 예를 들어 프로그래머블 로직 콘트롤러(programmable logic controller)로서 형성되고/형성되거나 적어도 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. According to the block circuit diagram shown in FIG. 2, the two
전자식 제어 장치 (18) 에 의해서는 또한 상기 2개의 유체식 작동 실린더 (16, 17) 가 하나의 압력 조절 밸브 (19) 를 통해 조절되며, 상기 압력 조절 밸브는 예를 들어 압력 조절 비례 밸브로서 형성되었다. 물론, 각각의 작동 실린더 (16, 17) 에도 하나의 고유한 압력 조절 밸브가 할당될 수도 있다. 전자식 제어 장치 (18) 내에서는 보상력을 형성하기 위해 필요한 유체 압력이 산출되어, 설 정값으로서 상기 압력 조절 밸브 (19) 에 제공된다. 상기 압력 조절 밸브는 압력원 (20) 에 연결되어 있고, 작동 실린더 (16, 17) 내에서 설정값으로서 미리 결정된 유체 압력을 개별 화물에 따라 상응하는 일정한 값으로 조절한다. 이 목적을 위해, 압력이 압력 센서 (21) 에 의하여 검출되어 실제값으로서 압력 조절 밸브 (19) 에 제공된다. 상기 실제값이 원칙적으로는 전자식 제어 장치 (18) 에도 전달될 수 있음으로써, 상기 제어 장치는 설정값 대신에 직접 상응하는 제어 신호를, 비례 밸브로서 형성된 압력 조절 밸브 (19) 에 제공한다. By means of the
선형 구동부 (13, 14) 가 마찬가지로 유체식 작동 실린더로서 형성된 경우에는, 상기 구동부의 제어도 당연히, 마찬가지로 비례 밸브로서 형성될 수 있는 적어도 하나의 압력 조절 밸브를 통해서 이루어진다. 입력을 조절하기 위한 이와 같은 유형의 압력 조절-비례 밸브는 예를 들어 DE 202005006127 U호에 공지되어 있다. In the case where the
소정 유체 압력을 사전에 지시함으로써 보상력을 전자동으로 조절하기 위해, 화물 또는 화물 중량이 메모리 (22) 에 입력된다. 메모리로서는 자성 메모리 또는 전자식 메모리가 취급될 수 있으며, 이 경우에는 바아 코딩 장치도 메모리 장치로서 가능하다. 상기 메모리 (22) 는 직접 화물에 존재하거나 또는 화물을 수용하는 장치, 예컨대 팰릿(pallet)에 존재한다. 화물을 리프팅 테이블 (10) 상에 올리거나 또는 슬라이딩 방식으로 이송하는 경우에는, 상기 리프팅 테이블에서 또는 바로 그 리프팅 테이블 앞에서 무선 판독 장치 (23) 에 의해 화물의 값이 판독 출력되어 전자식 제어 장치 (18) 에 제공된다. 선형 구동부 (13, 14) 가 화물의 크기와 상관없이 언제나 동일한 구동력 또는 리프팅 력을 제공해야만 하기 때문에, 화물 중량과 상기 리프팅 력 간의 차이가 상기 전자식 제어 장치 (18) 내에서 산출된다. 이와 같은 차는 작동 실린더 (16, 17) 에 의해서 제공될 보상력으로부터 야기된다. 따라서, 상응하는 유체 압력을 설정 또는 조절하기 위하여, 제어 장치 (18) 는 상기 보상력에 상응하는, 압력 조절 밸브 (19) 를 위한 제어 신호를 발생시킨다. In order to automatically adjust the compensation force by instructing the predetermined fluid pressure in advance, a cargo or cargo weight is input into the
화물 또는 상응하는 화물 수용 장치의 운송 과정이, 측정된 값을 자동으로 메모리 (22) 내부에 판독 입력시키는 저울을 통해서 이루어짐으로써, 화물 중량을 메모리 (22) 에 입력하는 과정도 자동으로 이루어질 수 있다. 이 경우에는 원칙적으로 상기 저울을 리프팅 테이블 (10) 에 통합시키는 것도 가능하다. As the transportation of the cargo or the corresponding cargo receiving device is carried out through a scale which automatically reads and inputs the measured value into the
본 발명에 따른 화물을 들어올리기 위한 리프팅 장치에 의하면, 화물 중량을 나타내기 및/또는 규정하기 위한 장치가 제공되어 화물 중량을 자동으로 검출한다. 또한, 상기 화물 중량을 나타내기 및/또는 규정하기 위한 장치에 의해 검출된 화물 중량에 따라 보상력을 설정하기 위한 자동 설정 장치가 제공되므로 보상 중량을 상황에 따라 조절할 필요가 없고, 화물의 크기가 매우 상이한 경우에도 진동 없이 동작할 수 있는, 화물을 들어올리기 위한 리프팅 장치를 제조할 수 있다. According to the lifting device for lifting a cargo according to the invention, a device for indicating and / or defining the cargo weight is provided to automatically detect the cargo weight. In addition, an automatic setting device for setting the compensation force according to the cargo weight detected by the device for indicating and / or defining the cargo weight is provided so that it is not necessary to adjust the compensation weight according to the situation, It is possible to produce lifting devices for lifting loads that can operate without vibration even in very different cases.
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