KR20160029095A - 지지 구조물 모듈을 갖는 오버헤드 운반 장치 - Google Patents

지지 구조물 모듈을 갖는 오버헤드 운반 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오버헤드 운반 장치(01, 30, 52, 55) 상에 배열된 운반 장치(33)에 의해 차량 부품(31)을 운반하기 위해서 조립 플랜트에 일체화하기 위한 오버헤드 운반 장치(01, 30, 52, 55)에 관한 것으로, 상기 오버헤드 운반 장치는 지지 구조물(03, 38)을 갖는다. 지지 구조물(03, 38)은 5m 초과의 길이 및 2m 초과의 폭을 가지며, 운반 장치(33)는 지지 구조물(03, 38)에 장착될 수 있다. 지지 구조물(03, 38) 및 운반 장치(33)는 차량 부품(31)이 입력 지점으로부터 출력 지점으로 운송될 수 있는 운반 회랑(32)을 형성하며, 지지 구조물(03, 38)은 베어링 수단(39, 48)에 의해 조립 플랜트의 바닥(47) 위에 지지된다. 부품 조립 및/또는 부품 운반에 적합하며 보행하고/하거나 운전할 수 있는 자유 공간이 상기 베어링 수단(39, 48)에 의해 지지 구조물(03, 38)의 하면과 상기 바닥(47)의 상면 사이에 형성된다. 지지 구조물(03, 38)은 운반 회랑(32)의 방향으로 앞뒤로 배열되는 적어도 2개의 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)로 형성된다.

Description

지지 구조물 모듈을 갖는 오버헤드 운반 장치{OVERHEAD CONVEYING DEVICE HAVING SUPPORT FRAMEWORK MODULES}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 차량 부품을 운송하는 데에 적합한, 조립 플랜트(assembly plant)에 일체화하기 위한 오버헤드 운반 장치에 관한 것이다.
차량을 제조하기 위한 조립 플랜트에서는, 오버헤드 운반 장치 뿐만 아니라 다른 유형의 운반 장치가 사용되고 있다. 조립 플랜트는 제조될 차량의 각 유형에 따라 개별적으로 조정되고 이에 대응하여 운반 장치가 구성된다는 사실에 기초하여, 고려 대상인 오버헤드 운반 장치가 이에 대응하여 개별적으로 설계되고 제조된다. 여기서, 당면한 유형의 오버헤드 운반 장치는 사람이 자유롭게 운반 장치 아래로 걸어갈 수 있게 적어도 충분한 자유 이동 공간이 남아 있는 그러한 운반 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 지게차 또는 다른 운송 차량도 오버헤드 운반 장치 아래를 횡단할 수도 있도록, 적어도 2.5m 이상의 자유 헤드룸(free headroom)을 목표로 한다. 이러한 종류의 오버헤드 운반 장치는 또한 추가 조립 공간을 얻기 위해서 사용되고 있으며, 여기서 바닥 위에 세우는 다른 운반 장치 또는 다른 종류의 조립 기계, 예를 들어 조립 로봇이 오버헤드 운반 장치 아래에 배열될 수 있다. 이러한 종류의 오버헤드 운반 장치를 건물 안의 완전한 조립 플랜트 내에 일체화하기 위해서, 현재 기술에서는 실제 반송 장치를 건물 안의 현장에 가설하기 위해 철재 거더(steel girder) 등과 함께 지지 구조물(supporting framework)을 배치하는 것이 보통이고, 여기서 스트럿(strut) 및 기둥(pillar)이 보통 건설 현장에서 함께 용접된다. 이는 조립 플랜트 및 건물의 설비 양쪽 모두에 관하여 당면한 상황에 적응할 수 있게 하고, 이미 존재하는 조립 플랜트 또는 건물 설비가 특히 고려될 수 있다.
우선, 범용의 오버헤드 운반 장치는 차량 부품을 운송하기 위한 조립 플랜트에 일체화하기 위해 의도되어 있다. 이 경우에 차량 부품의 유형은 상관없다. 실질적인 특징은 오버헤드 운반 장치가 완전한 조립 개념에 통합되어, 여기서 할당된 차량 부분들을 운송함으로써 차량을 제조할 수 있게 하는 것이다. 이러한 목적을 위해, 오버헤드 운반 장치는 지지 구조물 및 적어도 하나의 운반 장치를 갖는다.
일반적으로 말하자면, 지지 구조물은 5m 초과의 길이 및 2m 초과의 폭을 갖는다. 오버헤드 반송 장치의 지지 구조물이 지정된 건물의 바닥 위에 부착되는 상기 지지물의 높이는 당면한 본 발명에서 상관없지만, 지지 구조물 아래의 자유 헤드룸은 지지 구조물 아래의 적절한 유용한 높이를 보장하도록 적어도 2m가 되어야 한다. 지지 구조물 그 자체는 길이방향 및/또는 가로방향으로 배향되거나 또는 대각방향으로 상호 연결된 지지 보 요소에 의해 실현된다. 상기 지지 보 요소는 보통 로드 형상으로 설계되고, 관형 프로파일, T형 거더 또는 다른 형상을 가질 수 있으며, 견인 거더, 압력 거더로서 또는 휨 모멘트 하의 거더로서 설계될 수 있다.
관련된 운반 장치는 지지 구조물 상에 장착되고 대응하는 차량 부품을 운송할 수 있게 하며, 운송은 보통 오버헤드 운반 장치의 길이 방향을 따라 발생한다.
또한, 지지 구조물은 오버헤드 운반 장치가 조립 플랜트에서 지지되는 베어링 수단(bearing mean)을 포함한다. 상기 베어링 수단이 고정식 베어링, 이동식 베어링 또는 다른 유형의 베어링인지의 여부는 처음에 상관없다. 지지 구조물은 중력 방향으로 베어링 수단 상에 그리고 조립 플랜트 또는 건물에 의해 제공되는 카운터 베어링 상에 적어도 실질적으로 지지된다.
현장 조건에 기초하여 현장에서 지지 구조물을 함께 배치하는 데에 흔히 발견되는 관행은 오버헤드 운반 장치의 지지 구조물의 구조적인 계산 및 사전의 상세한 구조 설계가 보통 실행되지 않는다는 것이다. 지지 구조물의 이러한 불충분한 계산에 기인하여, 상기 지지 구조물은, 안전상의 이유로, 보통 상당한 오버사이즈로 설계되지만, 이것이 충분한 안전을 제공하는 것을 보장하지 않는다.
그러나, 현재 기술로부터 공지된 오버헤드 운반 장치의 디자인은 조립 플랜트에서 대응하는 부품을 설치하는 데에 상당한 시간이 요구된다는 점에서 특히 불리하다. 이러한 설치 작업 동안에, 오버헤드 운반 장치가 건설되는 영역에서 조립 플랜트는 불가피하게 다른 목적을 위해 사용될 수 없다. 특히, 예를 들면 특정 차량 모델을 제조하기 위해서, 조립 플랜트를 하나의 디자인으로부터 변경된 차량 모들을 제조하기 위한 새로운 디자인으로 전환하는, 조립 플랜트에 대한 구조적 변경을 행할 때에, 오버헤드 운반 장치가 설치되는 동안에 바람직하지 않은 생산 휴지기간을 초래한다.
따라서, 당면한 본 발명의 목적은 설명한 불이점을 회피하기 위해서 조립 플랜트 내에 오버헤드 운반 장치를 설치하는 절차를 개선하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 교시에 따른 오버헤드 운반 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 유리한 실시예들은 종속 청구항들의 주제이다.
본 발명에 따른 오버헤드 운반 장치의 기본 사상은 지지 구조물이 운반 회랑(conveying corridor)의 방향으로 앞뒤로 배열된 적어도 2개의 지지 구조물로 형성되는 것이다. 지지 구조물의 모듈 구성에 의해, 생산 비용 및 조립 노력이 상당히 감소될 수 있다. 이와 같이, 수개의 지지 구조물 모듈을 조합함으로써, 지지 구조물은 요건들의 각각의 프로파일에 개별적으로 적합하게 될 수 있다. 특히, 지지 구조물의 크기는 추가적인 지지 구조물 모듈을 추가함으로써 궁극적으로 무한대로 증가될 수 있다. 개별적인 지지 구조물 모듈은 불변 부품을 사용함으로써 효율적인 비용으로 제조되고 장착될 수 있다. 그 결과, 지지 구조물을 모듈들의 세트로부터 분류하는 것이 가능하고, 여기서 모듈들의 세트의 개별 부품, 즉 개별 지지 구조물 모듈의 대량 생산이 가능하다.
지지 구조물을 개별 지지 구조물 모듈로부터 간단히 조립하기 위해서는, 고정 장치(fastening device)가 인접하는 지지 구조물 모듈들 간의 전이부에 배치되는 경우가 특히 유리하다. 상기 고정 장치는 인접하는 지지 구조물 모듈들을 연결할 수 있게 해서, 지지 구조물은 이 때문에 필요한 안정성을 수용한다. 고정 장치는, 예를 들면 연결 나사에 의해 서로 연결되는 고정 플랜지의 방식으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 오버헤드 운반 장치의 기본 형태에서, 차량 부품용 입력 지점이 배치되는 입력 지지 구조물 모듈 및 차량 부품용 출력 지점이 배치되는 출력 지지 구조물 모듈이 필요하다. 출력 지지 구조물 모듈과 입력 지지 구조물 모듈의 조합에 의해, 본 발명에 따른 오버헤드 운반 장치를 제조하기 위한 지지 구조물이 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 오버헤드 운반 장치의 지지 구조물의 길이를 자유롭게 확대할 수 있게 하게 위해서, 소위 중간 지지 구조물 모듈이 제공되어야 한다. 그러면, 하나 이상의 중간 지지 구조물 모듈이 입력 지지 구조물 모듈과 출력 지지 구조물 모듈 사이에 배열되어, 지지 구조물의 길이가 대체로 개별 지지 구조물 모듈의 길이의 추가로부터 초래된다.
비용에 관하여, 특히 유리한 점은 중간 지지 구조물 모듈이 각 경우에서 실질적으로 구조가 동일하게 구현되어, 상기 모듈에 대하여 대량 생산이 가능하게 된다는 점이다.
본 발명에 따른 지지 구조물 모듈을 사용함으로써, 궁극적으로 임의의 길이를 갖는 오버헤드 운반 장치가 제조될 수 있다. 지지 구조물의 길이를 증가시키는 것은 그래도 진동 및 열 팽창에 관한 문제점을 수반한다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 보상 요소가 인접하는 지지 구조물 모듈들 사이에 배열되는 경우가 특히 유리하다. 상기 보상 요소는, 예를 들면 개별 지지 구조물 모듈들 간의 진동을 완충시키기 위해서 그리고/또는 길이방향 연장에 기인한 열 응력을 완화하기 위해서 탄성 또는 이동 가능하게 구성될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 지지 구조물 모듈을 원하는 높이로 지지하기 위한 베어링 수단이 기둥형 갠트리(column gantry)의 방식으로 구현되는 것으로 예상된다. 이러한 맥락에서, 상기 기둥형 갠트리는 저부 단부가 조립 플랜트의 바닥에 부착되는 적어도 2개의 지지 기둥이 존재하는 것을 특징으로 한다. 또한, 기둥형 갠트리는 2개의 지지 기둥 사이에 부착되는 가로방향 브릿지를 포함한다. 지지 구조물 모듈은 상부로부터 상기 가로방향 브릿지(transverse bridge) 상에 배치될 수 있다. 지지 구조물 모듈을 지지하기 위한 기둥형 갠트리를 사용하는 것은 사전 제조된 부품으로부터 단계적으로 오버헤드 운반 장치를 가설할 수 있게 한다. 오버헤드 운반 장치를 조립할 때, 기둥형 갠트리는 초기에 작업 현장에 하나씩 배치되고 고정될 수 있다. 그 후에, 지지 구조물 모듈이, 사전 제조된 형태로 기둥형 갠트리의 가로방향 브릿지 상에 배치될 수 있고, 어떤 목적을 위해, 예를 들면 충분히 큰 지게차와 같은 적절한 리프팅 차량이 사용될 수 있다. 그 결과, 오버헤드 운반 장치를 설치하기 위한 조립 시간이 상당히 단축될 수 있다. 또한, 기둥형 갠트리의 기계적 안정성이 쉽게 계산될 수 있어, 보통의 오버사이즈가 요구되지 않는다. 또한, 가로방향 브릿지 상에 배치되는 지지 구조물 모듈은 이 지지 구조물 모듈이 가로방향 브릿지에 고정되기 전에 최적으로 정렬되고 조정될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 분리 평면은 기둥형 갠트리와 지지 구조물 모듈 사이에서 운행되는 것으로 예상되며, 여기서 지지 구조물 모듈을 기둥형 갠트리 상에 고정시킬 수 있는 고정 수단이 분리 평면 위에 도달된다. 이 청구범위의 의미 내의 고정 수단은, 예를 들면 고정 나사, 고정 볼트 또는 더욱이는 용접 이음매인 것으로 간주된다. 한편으로는 기둥형 갠트리와 다른 한편으로는 지지 구조물 모듈 사이의 연속하는 분리 평면에 의해, 지지 구조물 모듈의 위치는 이것이 기둥형 갠트리의 가로방향 브릿지 상에 배치되어 있을 때에 최적으로 조정될 수 있는 것이 가능하게 된다.
오버헤드 운반 장치의 최상의 가능한 안정성을 보장하기 위해서는, 기둥형 갠트리의 지지 기둥 및/또는 가로방향 브릿지가 폐쇄된 관형 횡단면을 갖는 관형 물질로 제조되는 경우가 특히 유리하다. 특히 직사각형 또는 정사각형 횡단면을 갖는 관은 기둥형 갠트리를 제조하는 데에 대단히 적합하다.
가로방향 브릿지가 본 발명에 따른 오버헤드 운반 장치의 기둥형 갠트리를 형성하도록 지지 기둥에 연결되는 방식은 일반적으로 선택적이다. 최대한 가능한 안정성의 관점에서, 지지 기둥의 상부 단부 및/또는 가로방향 브릿지의 측방향 단부가 연귀 재단(miter-cut)되고 2개의 지지 기둥의 단부 횡단면의 표면이 가로방향 브릿지의 단부 횡단면의 표면과 동일 평면으로 접촉하는 경우가 특히 유리하다.
한편으로는 가로방향 브릿지 및 다른 한편으로는 지지 기둥의 단부 횡단면을 고정하기 위해서 임의의 유형의 고정 수단이 생각될 수 있다. 특히 높은 안정성은 단부 횡단면이 함께 용접되는 경우에 달성된다.
본 발명에 따른 오버헤드 운반 장치를 형성하는 데에 요구되는 기둥형 갠트리는 그의 갠트리 형상의 구조 때문에 특히 큰 횡단면을 가지므로, 기둥형 갠트리를 운송할 때에 대응적으로 큰 운송 공간이 필요하다. 따라서, 기둥형 갠트리를 운송하는 데에 필요한 운송 공간을 감소시키기 위해서는, 지지 기둥이 2개의 부분으로 구현되는 경우가 특히 유리하며, 여기서 지지 기둥의 2개의 부분은 연결 지점에서 서로 연결될 수 있다. 지지 기둥의 분리 지점은 이상적으로는 기둥형 갠트리의 가로방향 브릿지와의 인접 지점에 근접하게 배치되어야 한다. 그 결과, 기둥형 갠트리가 3개의 부분으로 분해될 수 있고, 이들 각각이 실질적으로 축방향 가로방향 연장부를 가지며 이에 대응하여 매우 작은 운송 공간 내에서 운송될 수 있다. 실제 사용 현장에서, 기둥형 갠트리는 지지 기둥의 저부 부분을 지지 기둥의 상부 부분에 장착함으로써 함께 배치될 수 있고, 이들이 가로방향 브릿지에 연결된다. 기둥형 갠트리의 가설 후에 가로방향 브릿지에 지지 구조물 모듈을 고정하기 위해서는, 고정 스트랩이 가로방향 브릿지에 배치되는 경우가 특히 유리하다. 고정 스트랩(fastening strap)의 배열 방식은 기둥형 갠트리에 대하여 지지 구조물 모듈의 특정 방위를 추가적으로 미리 정의할 수 있다.
본 발명에 따르면, 조립 플랜트에 오버헤드 운반 장치를 일체화하는 것은 지지 구조물 모듈의 자립형(self-supporting) 디자인 및 지지 구조물 모듈의 사전 조립에 의해 오버헤드 운반 장치를 가설하는 결과로서 아이들 시간을 거의 들이지 않고 달성된다. 지지 구조물 모듈은 사전 조립된 형태로 제조 장소로부터 사용 장소로 운송될 수 있다.
지지 구조물 모듈 및 운반 장치 양쪽 모두가 사용 장소에서 가설되기 전에 지지 구조물 모듈 상에 사전 조립되는 경우가 특히 유리하다. 지지 구조물 모듈은 그 위에 배열되는 운반 장치와 함께, 사전 조립된 형태로 제조 장소로부터 사용 장소로 운송될 수 있다.
조립 플랜트에 운반 장치를 일체화하기 위해서, 수개의 인터페이스 연결부는, 그들이 전력 연결부, 데이터 연결부, 또는 압축 공기 또는 유압유(hydraulic oil)와 같은 계통 배관(process line)인지의 여부에 따라, 사전 조립된 오버헤드 운반 장치와 나머지 조립 플랜트 사이에 연결될 필요가 있음이 분명하다.
본 발명에 따르면, 실제 지지 구조물 모듈이 미리 사전 조립되고, 또한 운반 장치가 유리하게는 사용 장소에서의 가설 전에 지지 구조물 모듈 상에 장착되는 것이 적어도 요구된다. 따라서, 조립 플랜트 내에 오버헤드 운반 장치를 실현하는 데에 필요한 모든 것은 대응하는 공간을 클리어링하는 것과, 베어링 수단을 수용하기 위한 대응하는 카운터 베어링을 형성하는 것이며, 여기서 사전 조립된 오버헤드 운반 장치가 후에 크레인에 의해서만 가설된다. 이로써, 오버헤드 운반 장치를 가설하기 위한 조립 시간이 모든 공지된 장치에 비해서 큰 폭으로 감소된다. 이것이 현지 현실에 대한 유연한 적응에 관하여 약간의 불이점과 연관되어 있더라도, 조립 플랜트의 아이들링이 거의 없는 것에 관한 이점이 우세하다.
지지 구조물 모듈이 공간 트러스트(spatial truss)의 방식으로 설계되는 경우가 특히 유리하다. 이는, 자립형 지지 구조물 모듈이 길이방향으로 배향되고, 가로방향으로 배향되며, 대각방향 및 수직형으로 상호 연결된 지지 보 요소에 의해 형성되는 것을 의미한다. 이러한 트러스트 구조는, 특히 사전 조립된 오버헤드 운반 장치의 운송이 용이한 낮은 중량 상태에서 지지 구조물 모듈의 높은 강성을 보장할 수 있다.
또한, 지지 구조물 모듈이 용접된 구조로 형성되는 경우가 특히 유리하다. 이는, 자립형 지지 구조물 모듈이 실질적으로 철재 스트럿, 및 필요에 따라, 함께 용접되는 다른 철재 요소, 예를 들어 거싯 플레이트(gusset plate)로 형성되는 것을 의미한다. 운반 장치가 경량인 경우 또는 중량 절감이 일반적으로 매우 중요한 경우, 지지 구조물 모듈을, 예를 들면 알루미늄으로 제조하는 것, 및 마찬가지로 개별 요소, 예를 들어 스트럿 및 거싯 플레이트를 함께 용접하는 것도 생각할 수 있다.
나사 체결형 디자인에 비해서, 용접 구조는 그 중에서도 플랜트 조작자에 의해 지지 구조물 모듈에 대하여 채택 불가능한 변화가 후에 이루어질 수 있는 위험이 없다는 이점을 갖는다. 현재 기술로부터의 디자인에서, 이는 보통 존재하는 오버사이즈 때문에 중요하지 않을 수 있다. 지지되어야 할 운반 장치에 맞추는 지지 구조물 모듈의 특정 구성에서는, 지지 구조물 모듈의 조작이 광대한 손상을 야기할 수 있는데, 이는 용접 구조에 의해 상쇄된다.
또한, 유지보수용 통로가 운반 장치의 적어도 하나의 길이방향 측면을 따라 존재하는 경우가 특히 유리하다. 상기 유지보수용 통로는 어떠한 위험 없이 풋(foot) 위에 접근할 수 있는 그러한 방식으로 설계되어야 한다. 이를 위해, 유지보수용 통로는 지지 구조물 모듈의 길이방향 측면에 배열되고 거기에 연결된다. 유지보수용 통로 및 지지 구조물 모듈은 오버헤드 운반 장치의 사전 조립 동안에 연결될 수 있지만, 사전 조립된 부착부 그 자체로서 현장에서 지지 구조물 모듈에 유지보수용 통로를 고정하는 것도 생각할 수 있다.
유지보수용 통로가 운반 장치의 양 측면 상에 존재하는 경우가 특히 유리하다. 전체 배열의 강성 및 특히 유지보수용 통로의 안정성을 증가시키기 위해서, 운반 장치를 따라 양 측면 상에 존재하는 유지보수용 통로가 연결 거더를 통해 서로 연결된다.
유지보수용 통로들이 양 측면 상에 존재하고 운반 장치가 중간에 배치되는 경우 - 상기 유지보수용 통로들이 연결 거더를 통해 그들의 단부에 연결됨 -, 적어도 하나의 수직 운송 개구부가 제공되는 경우가 또한 특히 유리하다. 후자는 지지 구조물 모듈, 유지보수용 통로 및 연결 거더 사이에 배열되어야 한다. 그런 다음, 차량 부품이 지지 구조물 모듈 위에 배치되는 운반 장치에 의해 오버헤드 운반 장치를 가로질러서 대부분 수직 방향으로 지지 구조물 모듈 위로부터 상기 수직 운송 개구부를 통해 지지 구조물 모듈 아래의 위치로 운송될 수 있다. 따라서, 지지 구조물 모듈 위로 운송된 차량 부품은 다른 운반 장치로 또는 오버헤드 운반 장치 아래의 조립 장치로 이송될 수 있다.
이러한 맥락에서, 대응하는 수직 운송 개구부가 운반 장치의 양 단부에 배치되어 차량 부품이 오버헤드 운반 장치의 일 단부에서 오버헤드 운반 장치 아래로부터 인수될 수 있는 경우가 대응적으로 특히 유리하다. 그런 다음, 차량 부품은 오버헤드 운반 장치를 따라 그 위에 배치된 운반 장치에 의해 운송될 수 있고, 그 후에 오버헤드 운반 장치의 타 단부에서 다른 수직 운송 개구부를 통해 지지 구조물 모듈 위로부터 지지 구조물 모듈 아래로 재차 이송될 수 있다.
유지보수용 통로들이 지지 구조물 모듈의 단부에서 그들 사이에 배치된 수직 운송 개구부를 갖는 양 측면 상에 존재하는 경우에는, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 조정될 수 있는 폐쇄 수단이 존재하는 경우가 또한 특히 유리하다. 폐쇄 수단은 풋 위에 접근할 수 있도록 설계되는 것으로, 개방 위치에서는 오버헤드 운반 장치의 사용을 위해 요구되는 수직 운송 개구부를 차단 해제하고, 폐쇄 위치에서는 2개의 유지보수용 통로 사이에서 유리하게는 계단 없이, 통로를 허용한다. 따라서, 운반 장치의 정지 시에 보통 실행되는 유지보수의 경우, 후자는 유지보수용 통로 및 연결 폐쇄 수단에 의해 풋 위에 실질적으로 원주방향으로 접근될 수 있다.
오버헤드 운반 장치가 사전 조립되고 지지 구조물 모듈의 강성이 오버헤드 운반 장치의 중량 및 그의 중량 분포를 맞추도록 적절하게 구성되기 때문에, 조립 플랜트 내에 지지 구조물 모듈의 가변성 가설을 허용하는 것이 특히 유리한 방식으로 가능하다. 이와 같이, 특히 불리한 점은, 현재 기술에서와는 달리, 현장에서 직면하는 현실에 대한 적응이 불가능하지만, 그 대신에 베어링 수단의 정의된 위치에 의해 오버헤드 운반 장치를 완전히 사전 조립된 상태로 조립 플랜트 내에 가설하는 데에 적합한 가능성이 있는 것으로 보상된다.
여기서, 베어링 수단의 수(NL)가 지지하는 데에 요구되는 수(NE)보다도 많은 경우가 특히 유리하다. 이는, 각 조립 플랜트에서 가설이 이루어질 수 있는 다수(NL)의 베어링 수단이 지지 구조물 모듈 상에 존재하는 것을 의미하지만, 이러한 가용한 베어링 수단 각각이 사용되는 조립 플랜트 내에 오버헤드 운반 장치를 가설하는 것은 실제로 불필요하다. 그 대신에, 카운터 베어링의 요구되는 수(NE)만이 존재하면 충분하다. 이러한 맥락에서, 조립 플랜트 내에 오버헤드 운반 장치를 가설할 때 가용한 베어링 수단들 중에서 사용되어야 할 그러한 베어링 수단들은 요구되는 수(NE)에서 임의로 선택될 수 있음이 또한 예상된다. 이는, 분명히 오버헤드 운반 장치가 카운터 베어링 상의 조립 플랜트 내에 가용한 모든 베어링 수단으로 여전히 지지될 수 있음을 의미한다.
적어도 6개의 베어링 수단을 갖는 디자인이 특히 유리하며, 요구되는 수(NE)는 가용한 베어링 수단의 수(NL)에 0.72를 곱한 값 및 그의 반올림한 값보다 적거나 그와 같다. 이는, 6개의 가용한 베어링 수단의 경우에, 적어도 5개의 카운터 베어링 상에서 가설이 이루어지는 것을 의미한다. 7개 또는 8개의 가용한 베어링 수단의 경우에, 가용한 베어링 수단 중 적어도 6개에 의해 가설이 이루어진다. 9개의 가용한 베어링 수단의 경우에, 이에 따라 7개의 베어링 수단이 사용된다. 특히 가용한 베어링 수단의 수(NL)에 0.6을 곱한 값 및 그의 반올림한 값이 요구되는 수(NE)로서만 필요하도록 지지 구조물 모듈의 강성이 선택되는 경우가 특히 유리하다.
또한, 오버헤드 운반 장치는 각 베어링 수단이 배열되는 지지 요소를 갖는 경우가 유리하다. 이와 관련하여, 유리한 디자인은 베어링 수단의 요구되는 수(NE)에 대응하는 다수의 지지 요소를 필요로 하지만, 유리한 디자인에서 지지 요소는 여전히 각 베어링 수단과 관련된다. 지지 요소는 자립식(free-standing) 지지 기둥 및/또는 벽 브래킷(wall bracket) 및/또는 자유 현가형(freely suspended) 견인 요소일 수 있다. 오버헤드 운반 장치는, 결국 조립 플랜트 또는 건물 내부에서 연결되는, 지지 요소의 카운터 베어링 상의 베어링 수단에서 지지 구조물 모듈로 받쳐지는 것이 적어도 예상된다.
여기서, 지지 요소의 수가 지지하는 데에 요구되는 수(NE)보다도 많은 경우가 특히 유리하며, 여기서 가용한 지지 요소 중 어느 하나가 오버헤드 운반 장치의 유용성을 악화시키지 않으면서 사용 장소에서 제거 및/또는 대체될 수 있다. 따라서, 지지 기둥은, 특히 운송 차량이 지지 기둥과 충돌할 때의 손상의 경우에, 예를 들어 충분한 정지 상태를 보장하면서 운반 장치에 의해 차량 부품의 운송에 대한 오버헤드 운반 장치의 기능을 악화시키지 않으면서, 제거될 수 있다. 따라서, 손상의 경우, 조립 플랜트의 정지 없이 복잡하지 않은 교체가 이루어질 수 있다.
다음의 도면에서는, 기둥형 갠트리 상에 지지되는 지지 구조물 모듈을 갖는 2개의 오버헤드 운반 장치가 예로서 개략적으로 도시되어 있다.
도 1은 2개의 지지 구조물 모듈로 이루어지는 제1의 예시적인 오버헤드 운반 장치를 운반 장치를 생략한 사시도로 나타내고 있고;
도 2는 도 1에 따른 오버헤드 운반 장치의 측면도를 나타내고 있고;
도 3은 도 1에 따른 오버헤드 운반 장치의 반단면(half-section)을 나타내고 있고;
도 4는 도 1에 따른 오버헤드 운반 장치의 지지 구조물 모듈을 사시도로 나타내고 있고;
도 5는 3개의 지지 구조물 모듈로 이루어지는 제2의 예시적인 오버헤드 운반 장치를 측면도로 나타내고 있고;
도 6은 3개의 지지 구조물 모듈로 이루어지는 제3의 예시적인 오버헤드 운반 장치를 측면도로 나타내고 있고;
도 7은 오버헤드 운반 장치를 개략적인 정면도로 나타내고 있다.
도 1에서, 오버헤드 운반 장치(01)의 사시도는 예시적인 실시예를 개략적으로 나타내고 있다. 여기서, 오버헤드 운반 장치(01)에 속하는 운반 장치는 도시 생략되어 있다. 상기 운반 장치는, 당 기술분야에 숙련된 자에게 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따라 지지 구조물(03)의 중앙에 위치해서, 지지 구조물(03)을 훨씬 넘어서 돌출하고 있다. 운반 장치의 배열은 도 7로부터도 알 수 있다. 지지 구조물(03)은 앞뒤로 배열된 2개의 지지 구조물 모듈(03a 및 03b)로 이루어진다. 여기서, 지지 구조물 모듈(03a 및 03b) 각각은 트러스 방식으로 설계되며, 함께 용접되는 다수의 지지 보 요소(04-07)를 포함한다. 이와 관련하여 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 지지 구조물 모듈(03a 및 03b)은 길이방향으로 배향된 지지 보 요소(04), 가로방향으로 배향된 지지 보 요소(05), 수직방향 지지 보 요소(06) 뿐만 아니라 대각방향 지지 보 요소(07)에 의해 형성된다. 여기서, 지지 보 요소(04, 05, 06 및 07)를 갖는 지지 구조물 모듈(03a 및 03b)은, 운반 장치가 그 위에 장착되어 있을 때, 충분한 자립형 고유 강성(self-supporting inherent stiffness)을 갖도록 설계되어, 전체 오버헤드 운반 장치(01), 또는 운반 장치가 장착된 적어도 개별 지지 구조물 모듈(03a 및 03b)을 운송할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 지지 구조물 모듈(03a 및 03b) 각각은 2개의 측면부(49 및 50) 및 바닥부(51)로 구성된다. 측면부(49 및 50) 및 바닥부(51) 각각은 부품 평면(component plane)에서 높은 강성의 균일한 부품 구조를 갖는다. 측면부(49 및 50) 및 바닥부(51)는 지지 보 요소(04, 05, 06 및 07)와 함께 배치된다. 강성, 특히 휨 강성의 관점에서, 지지 구조물(03)은 연관된 기둥형 갠트리(48) 상의 지지가 운송의 경우와 후 가설 모두에서 실질적으로 변형이 없는 방식으로 가능하도록 구성되어야 한다.
각각의 경우에 확인된 오버헤드 운반 장치(01)의 정적 구성에 대응하여, 지지 구조물(03)은 복수의 기둥형 갠트리(48) 상에 지지된다. 각 기둥형 갠트리(48)는 적어도 2개의 지지 기둥(21) 및 그들 사이에 부착된 가로방향 브릿지(08)로 이루어진다. 또한, 이 실시예에서, 개별 지지 기둥이 생략된 경우에도 전체 배열의 안정성이 보장되는 이러한 방식으로 지지 구조물(03)의 정적 상태가 구성되고, 강성이 선택된다. 따라서, 한편으로는 조립 플랜트의 가설 경우에 도시된 6개의 지지 기둥(21) 중 5개만을 사용하는 것을 생각할 수 있고, 이 경우, 예를 들면 오버헤드 운반 장치의 기능을 악화시키지 않으면서, 차량의 충돌로부터 손상이 초래된 경우에 지지 기둥이 교체될 수 있다.
도 5는 오버헤드 운반 장치(01)로부터 구성이 파생된 제2의 예시적인 오버헤드 운반 장치(52)를 나타내고 있다. 오버헤드 운반 장치(52)는 입력 지지 구조물 모듈(03a) 및 출력 지지 구조물 모듈(03b)로 이루어지며, 이들은 오버헤드 운반 장치(01)를 제조하기 위해서 미리 사용된다. 또한, 오버헤드 운반 장치(52)는 이러한 방식으로 오버헤드 운반 장치의 길이를 대응적으로 확대하기 위해서 중간 지지 구조물 모듈(03c)을 포함한다. 이러한 맥락에서, 개별 지지 구조물 모듈(03a, 03b 및 03c)은 고정 장치에 의해 중간 평면(53 및 54)에서 서로 연결된다. 분리 평면(53 및 54)에서, 인접하는 지지 구조물 모듈(03a, 03b 및 03c)은 각 경우에서 하나의 기둥형 갠트리(48) 상에 함께 배치된다. 또한, 보상 요소가 중간 평면(53 및 54) 내에 배열되어 진동을 완충시키고 열 응력을 완화시킨다.
도 6은 오버헤드 운반 장치(52)로부터 파생되는 제3의 예시적인 오버헤드 운반 장치(55)를 나타내고 있다. 오버헤드 운반 장치(55)를 제조하기 위해서, 입력 지지 구조물 모듈(03a), 출력 지지 구조물 모듈(03b) 및 구조가 동일한 2개의 중간 지지 구조물 모듈(03c)이 서로 조합되고 앞뒤로 배열되어 있다. 일괄 생산으로 제조되는 2개의 중간 지지 구조물 모듈(03c)은 구조가 실질적으로 동일하고, 이에 따라 대량 생산에 의해 매우 효율적인 비용으로 제조될 수 있다.
도 7은 제2 오버헤드 운반 장치(30)를 정면도로 나타내고 있다. 오버헤드 운반 장치(30)는 운반 회랑(32)을 따라 차량 부품(31)을 운송하기 위해 의도되어 있다. 이러한 맥락에서, 차량 부품(31)을 운송하기 위한 실제 운반 이동은 운반 장치(33), 예를 들어 푸시 컨베이어(push conveyor)에 의해 실시된다. 운반 장치(33)는 커플링 부재(34)의 도움으로 차량 부품(31)에 고정된다. 운반 장치(33) 그 자체는, 측면에서 2개의 측면부(35 및 36) 상에 배치되고 거기에 고정된다. 측면부(35 및 36)는 바닥부(37)에 의해 운반 회랑(32) 아래에서 서로 연결된다. 2개의 측면부(35 및 36) 및 바닥부(37)는 함께, U형 챔퍼 형상을 가지며 운반 회랑(32)을 측방향으로 그리고 아래로부터 제한하는 지지 구조물(38)을 형성한다. 지지 구조물(38)은 앞뒤로 배열되는 지지 구조물 모듈(38a 및 38b)(도 7에는 도시하지 않음)로 이루어지며, 자립형으로 설계된다. 지지 구조물 모듈(38a 및 38b)은 사전 조립된 형태로 제조 장소로부터 사용 장소로 운송될 수 있다. 오버헤드 운반 장치(30)를 제조하기 위해서, 자립형으로 설계된 지지 구조물(38)은 앞뒤로 배열되는 수개의 기둥형 갠트리(39) 상에 상부로부터 배치되고 거기에 고정된다. 각 기둥형 갠트리는 2개의 지지 기둥(40 및 41) 및 이 2개의 기둥(40 및 41) 사이에 부착된 가로방향 브릿지(42)로 이루어진다. 고정 스트랩(43 및 44)이 각 경우에서 측면부(35 및 36)의 저부 단부 및 가로 방향 브릿지(42)의 상면에 배치되고, 상기 고정 스트랩은 지지 구조물(38)을 기둥형 갠트리(39) 상에 정렬하고 그 후에 고정할 수 있게 한다. 지지 기둥(40 및 41) 뿐만 아니라 가로방향 브릿지(42)는 직사각형 관으로 제조되고 각 경우에서 그들의 인접하는 단부에서 연귀 재단되어, 2개의 지지 기둥의 단부 횡단면의 표면이 가로방향 브릿지의 단부 횡단면의 표면과 동일 평면으로 접촉하게 된다. 지지 기둥(40 및 41) 및 가로방향 브릿지(42)를 연결하기 위해서, 연귀 재단된 말단 횡단면이 용접 이음매(45)에 의해 함께 용접된다.
매우 작은 운송 공간 내에서 기둥형 갠트리를 운송할 수 있도록 하기 위해서, 2개의 지지 기둥이 2개의 부분으로 분해된다. 이러한 목적을 위해, 연결 지점(46)이 각 경우에 지지 기둥(40 및 41)에 배치되고, 상기 지지 기둥(40 및 41)이 상기 지점에서 2개의 부분(40a 및 40b 또는 41a 및 41b)으로 분해될 수 있다.

Claims (15)

  1. 오버헤드 운반 장치(01, 30, 52, 55) 상에 배열된 운반 장치(33)에 의해 차량 부품(31)을 운반하기 위해서 조립 플랜트에 일체화하기 위한 오버헤드 운반 장치(01, 30, 52, 55)로서, 상기 오버헤드 운반 장치는 지지 구조물(supporting framework)(03, 38)을 가지며, 상기 지지 구조물(03, 38)은 5m 초과의 길이 및 2m 초과의 폭을 가지며, 상기 운반 장치(33)는 상기 지지 구조물(03, 38)에 장착될 수 있고, 상기 지지 구조물(03, 38) 및 상기 운반 장치(33)는 상기 차량 부품(31)이 입력 지점으로부터 출력 지점으로 운송될 수 있는 운반 회랑(conveying corridor)(32)을 형성하며, 상기 지지 구조물(03, 38)은 베어링 수단(39, 48)에 의해 조립 플랜트의 바닥(47) 상에 지지되고, 부품 조립 및/또는 부품 운반에 적합하며 보행하고/하거나 운전할 수 있는 자유 공간이 상기 베어링 수단(39, 48)에 의해 상기 지지 구조물(03, 38)의 하면과 상기 바닥(47)의 상면 사이에 형성되는, 오버헤드 운반 장치에 있어서,
    상기 지지 구조물(03, 38)은 상기 운반 회랑(32)의 방향으로 앞뒤로 배열되는 적어도 2개의 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)로 형성되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)은, 인접하는 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)로의 전이부에서, 인접하는 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)과 연결할 수 있게 하는 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오버헤드 운반 장치(01, 30, 52, 55)는 상기 차량 부품(31)용 입력 지점이 배치되는 입력 지지 구조물 모듈(03a, 38a) 및 상기 차량 부품(31)용 출력 지점이 배치되는 출력 지지 구조물 모듈(03b, 38b)을 갖는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    중간 지지 구조물 모듈(03c)이 상기 입력 지지 구조물 모듈(03a)과 출력 지지 구조물 모듈(03b) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 오버헤드 운반 장치(55)는 수개의 중간 지지 구조물 모듈(03c)을 포함하며, 상기 중간 지지 구조물 모듈(03c)은 실질적으로 구조가 동일하게 구현되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    인접하는 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b) 사이에, 상기 지지 구조물 모듈 간의 진동이 완충될 수 있고/있거나 열 응력이 완화될 수 있는 보상 요소가 배열되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    기둥형 갠트리(column gantry)(39, 48)의 방식으로 베어링 수단이 적어도 하나의 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)에 배치되며, 상기 기둥형 갠트리(39, 48)는 저부 단부가 상기 조립 플랜트의 상기 바닥(47) 상에 부착되는 적어도 2개의 지지 기둥(21, 40, 41)을 포함하고, 적어도 하나의 가로방향 브릿지(08, 42)가 상기 2개의 지지 기둥(21, 40, 41) 사이에 부착되며, 상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)은 상기 가로방향 브릿지의 상면 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)은 자립형으로 설계되며, 사전 조립된 형태로 운송될 수 있는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)은 상기 운반 회랑(32)의 길이방향 축에 평행하게 연장되며 상기 운반 회랑(32)의 횡단면을 우측 및 좌측으로 제한하는 적어도 2개의 측면부(35, 36, 49, 50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운반 장치(33)는 상기 2개의 측면부(35, 36, 49, 50) 사이에 장착될 수 있고, 상부로부터 상기 운반 회랑(32)의 횡단면을 제한하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b) 각각은 아래로부터 상기 운반 회랑(32)의 횡단면을 제한하는 적어도 하나의 바닥부(37, 51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지보수용 통로가 상기 운반 장치(33)의 상기 길이방향 측면을 따라 적어도 하나의 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)에 부착되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)은 공간 트러스(spatial truss)의 방식으로 설계되며, 길이방향 및 가로방향으로 배향되며 대각방향 및 수직으로 상호 연결된 지지 보 요소(04, 05, 06, 07)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 지지 보 요소(04, 05, 06, 07)는 폐쇄된 관형 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조물 모듈(03a, 03b, 03c, 38a, 38b)은 용접된 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 오버헤드 운반 장치.
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