KR910003997B1 - 리니어 모터를 이용한 반송설비 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

리니어 모터를 이용한 반송설비

제 1 도는 본 발명에 따른 리니어 모터를 이용한 반송설비의 1실시예를 나타내는 측면도,

제 2 도는 제 1 도의 반송설비의 정면도,

제 3 도는 제 2 도에 도시된 반송설비에서 안내레일의 확대단면도,

제 4 도 및 제 5 도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 안내레일의 주요부의 확대단면도,

제 6 도는 본 발명에 따른 리니어 모터를 이용한 반송설비에 사용한 브레이크 장착구조를 나타내는 부분절단배면도,

제 7 도는 안내레일의 레이아웃(layout)을 나타내는 개략평면도,

제 8 도는 주행제어의 구성을 나타내는 블록도,

제 9 도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 브레이크 장착구조를 나타내는 부분절단배면도,

제 10 도는 도체레일(conductor rail)의 부분종단정면도,

제 11 도는 본 발명에 따른 반송설비에 사용된 반송 차체의 도체구조에서 집전자(current collector)지지구조의 일부절단평면도,

제 12 도는 제 11 도에 도시된 집전자 지지구조의 측면도,

제 13 도 및 제 14 도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도체레일의 부분종단정면도,

제 15 도는 종래의 리니어 모터를 이용한 반송설비의 개략단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주행용 차륜 4 : 2차도체 지지부

12 : 주행 브레이크 13 : 센서

A : 안내레일 C : 1차코일

H : 감속 전동기구 P : 2차도체

V : 반송용 차체

본 발명은 리니어 모터를 이용한 반송설비, 더욱 상세히 말하면 주행용 차륜을 가진 반송용 차체와, 이 반송용 차체를 지지하고 자유롭게 이동시키는 안내레일과, 1차코일 및 2차도체를 가진 반송용 차체를 주행시키는 리니어 모터로 이루어진 반송설비에 관한 것이다.

이런 형식의 리니어 모터를 이용한 반송설비는, 간단한 구성에 의해 반송용 차체를 고속으로 이동시키는 것을 가능하게 하는 특징이 있다. 이런 반송설비는 반송용 차체를 고속이동시키기 위한 구동력을 제공하기 위해 리니어 모터를 이용한다. 차체를 경량화하고 비교적 가벼운 물체를 반송할 경우에는, 차체측에 2차도체를 설치하고 안내레일측에 1차코일을 설치함으로써 차체구조를 간단히 할 수가 있다. 이에 반해, 비교적 중량물을 반송하기 위해서 큰 구동력이 필요하거나 반응속도를 고속으로 할 경우에는 차체측에 1차코일을 설치하고 안내레일측에 2차도체를 설치하고 있다.

그런데 리니어 모터를 이용하여 차체를 주행시킬 경우, 1차코일과 2차도체와의 간격이 좁아서 큰 추진력이 발생한다. 1차고일과 2차도체와의 간격은 반송용 차체가 주행용 차륜을 통해 안내레일에 의해 지지된 구조를 이용하여 유지되도록 하고 있다. 첨부도면중 제 15 도는 반송용 차체 즉 차체(V)에 1차코일(C)이 설치되고 안내레일(A)에 2차도체(P)가 설치되어 있는 종래예를 도시하고 있다. 이 경우에 1차코일(C)과 2차도체(P)는 주행용 차륜(1)에 의해 수직관계로 고정되어 있다.

종래의 리니어 모터를 이용한 반송설비는 작업성이 불량한 결점을 갖고 있다. 예를들면, 제 15 도에 도시된바와 같은 위치관계에 있어서, 차체(V)측에 설치된 1차코일(C) 또는 2차도체(P)는 안내레일(A)측에 설치된 2차도체(P) 또는 1차코일(C)상에 배치되어 있다. 1차코일과 2차도체와의 간격은 보통 2mm 정도이다. 그러나, 반송설비의 사용에 따라 주행용 차륜의 마모는 피할 수 없으며 그 결과 마모에 의해 주행용 차륜의 직경이 감소하고 1차코일과 2차도체 사이의 간격이 변하게 된다.

이는 1차코일과 2차도체가 상호 접촉하여 손상되는 문제점을 야기시킨다. 그래서 주행용 차륜을 적절히 교환할 필요가 있으나 마모는 서서히 진행하기 때문에 교환작업을 잊어버릴 수가 있다. 주행용 차륜을 교환하지 않을 경우에는 상기 문제점이 발생하여 반송설비의 작동에 중대한 지장을 초래한다.

이와 같이 종래의 리니어 모터를 이용한 반송설비는 주행용 차륜의 마모상태를 감시할 필요가 있게되어 작업성에 대하여 개선할 여지가 있다.

따라서 상기 종래기술의 결점을 감안하여 이루어진 본 발명은 작업성이 우수한 리니어 모터를 이용한 반송설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반송설비의 특징구성은 안내레일측에 설치한 2 차도체의 하측에 반송용 차체측의 1차코일을 설치하거나, 또는 안내레일측에 설치한 1차코일의 하측에 반송용 차체측의 2차도체를 설치한 점에 있다. 이런 구성은 다음과 같은 작용효과를 갖는다.

안내레일측에 설치한 2차도체의 하측에, 반송용 차체측의 1차코일을 설치하거나, 또는 안내레일측에 설치한 1차코일의 하측에 반송용 차체측의 2차도체를 설치하기 때문에 주행용 차륜이 마모되어 안내레일에 대하여 차체가 낮아져도 1차코일과 2차도체의 간격은 확대된다. 그래서 주행용 차륜의 교환을 잊게될지라도 1차코일과 2차도체가 상호 접촉하여 손상되지 않을 것이다. 본 발명은 1차코일과 2차도체가 상호접촉을 통해 손상을 입게되는 중대한 문제점으로부터 벗어날 수 있는 것이다. 그 결과 본 발명은 작업성이 우수한 리니어 모터를 이용한 반송설비를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 리니어 모터를 이용한 반송설비의 기타의 장점은 후술하는 실시예의 설명으로부터 명백하게 된다.

다음에 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리니어 모터를 이용한 반송설비는 주행용 차륜(1)을 갖는 반송용 차체(V)를 이동가능하게 지지하는 안내레일(A)로 이루어진다. 이 차체(A)는 리니어 모터(M)에 의해 구동되어 안내레일(A)을 따라 물품반송을 행한다.

리니어 모터(M)는 차체(V)에 부착된 1차코일(C)과 안내레일(A)에 부착된 2차도체(P)로 구성되어 있고 1차코일(C)은 2차도체(P) 하측에 배치되어 있다.

다음에 이러한 구성을 제 1 도 내지 3 도와 관련하여 상세히 설명한다.

상기 안내레일(A)은 단면이 거의 C형상으로 되어 있고 그 내벽 하부에는 주행용 차륜(1)이 맞물리는 채널홈(2)이 형성되어 있다. 이 안내레일(A)은 내벽 횡측에 수직으로 설치된 5개의 트롤리레일, 즉 도체레일(3)을 지지하고 있다. 이 도체레일(3)은 3개의 전력공급 트롤리레일(power supply trolley rail)(3a)과 2개의 신호용 트롤리레일(signal transmitter trolley rail)(3b)로 구성되어 있다. 이 전력공급 트롤리레일(3a)은 차체(V)측의 1차코일(C)이나 차체(V)에 장착된 각종 기기로의 전력을 3상 교류로서 외부의 전원(E)으로부터 공급한다. 신호용 트롤리레일(3b)은 제어용 신호를 지상측의 중앙제어장치(B)와 차체(V)측의 제어장치(D)와의 사이에서 전달하기 위한 것이다.

안내레일(A)의 상단에는, 후술하게 되지만, 그 개구측으로 향하여 돌출하도록 차체(V)의 목표이동속도(w)를 지시하기 위한 마크(m)가 설치되어 있다. 이마크(m)는 철 등의 자성재료로 형성되어 있다.

상기 2차도체(P)를 안내레일(A)에 설치하기 위해서는, 안내레일(A)을 알루미늄 등의 비자성재료로 만들어서 그 하측면이 2차도체(P) 구성용의 비자성부재(P1)로서 작용하도록 한다. 이 안내레일(A)의 하부벽은 안내레일(A)의 길이방향으로 평행하게 뻗어있는 2개의 좌우 중공부(A)가 형성되어 있다. 이 중공부(4)에 안내레일(A)의 단부측에서 2차도체(P)의 구성용의 철 등의 자성재료로 형성된 자성부재(P2)가 삽입되어 고정지지되어 있다. 이에 따라 상기 2차도체(P)를 안내레일(A) 자체의 하측면에 형성된 중공부(4)에 삽입된 자성부재(P2)로 이루어진 복합구조로 구성하여 큰 추진력을 발생하도록 하고 있다. 웨지(5)를 안내레일(A)의 횡측방향으로 적당히 삽입하여, 자성부재(P2)를 안내레일(A)의 길이방향으로 신축가능하게 고정한다. 더욱이 상기 자성부재(P2)를 안내레일(A)에 대하여 횡축방향으로 작용하는 웨지(5)에 의해 고정함으로써, 자성부재(P2)와 안내레일(A)과의 열팽창율의 차이로 인한 안내레일(A)의 길이방향으로의 신축차는, 자성부재(P2)와 안내레일(A)이 그 길이방향으로 향하여 상대이동함에 의해서 흡수될 수 있다. 중공부(4)는 상기 2차도체(P)의 일부를 구성하는 자성부재(P2)의 하방 및 좌우방향으로 이동하는 것을 규제하는 2차도체 지지부를 구성하고 있다. 상기한 바와 같이 2차도체 지지부를 상기 안내레일(A)에 일체로 형성함으로써 2차도체 부착작업을 간단히 행할 수 있고 반송설비 설치작업시에 있어서 작업성을 크게 향상시킬 수 있다.

2차도체 지지부의 형상은 2차도체(P)의 하방 및 좌우방향으로의 이동이 규제되어 있다면 여러 가지로 할수 있다. 예를들면, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 안내레일(A)의 하면측, 즉 1차코일(C)에 대향하는 면측에, 단면이 L자형상 및 역 T자형의 돌출부(4b)를 2차도체(P)의 좌우 양단측에 일체로 형성할 수도 있다. 이 경우에 띠판 형태의 2차도체(P)를 안내레일(A)의 길이방향 단부로부터 삽입하고 상기 돌출부(4b)에 의해서 2차도체(P)의 하방 및 좌우방향으로의 이동을 규제하도록 한다.

제 5 도는 2차도체 지지부의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 2차도체(P) 및 안내레일(A)의 각각에 일체로 형성된 걸림부(4c,4d)를 포함하고 있다. 이들 걸림부(4c,4d)는 서로 걸어맞추어져 2차도체(P)의 하방 및 좌우방향으로의 이동을 규제한다.

또한 상기 2차도체(P)로서는, 큰 추진력을 얻을 수 있도록 비자성부재(P1)와 철 등의 자성부재(P2)를 겹친 복합구조로 구성하는 대신에, 알루미늄 등의 비자성재료만을 사용하거나 자성재료만을 사용할 수 있다. 그래서 안내레일(A) 자체를 비자성재료나 자성재료에 의해서 사출성형이나 압출성형 등에 의해서 형성하고, 프레스 가공에 의해서 소정의 형상으로 형성할 수 있다. 또 안내레일(A)은 비금속재료로 형성할 수 있고, 2차도체 지지부는 2차도체(P)를 삽입하기 위한 중공부(4)나 2차도체(P)를 간직하기 위한 걸림부로 구성되어 있다. 더욱이 2차도체(P)를 안내레일(A)에 지지하기 위해서, 안내레일(A)에 일체로 형성된 2차도체 지지부에 대하여 2차도체(P)를 간단히 눌러끼워서 지지할 수 있다. 또한 안내레일(A)과 자성부재(P2)의 횡방향으로의 확장 및 수축이 제한된 거리에서만 발생하므로 무시할 수 있으나, 상기 중공부(4)는 그안에 설치된 자성부재(P2)보다 약간 넓게 형성되어서 신축을 흡수하도록 되어 있다.

반송용 차체(V)는 차체의 정면에서 볼 때 거의 L형상을 가지며 차체의 전후 양단부의 각각에 설치된 메인프레임(6)과, 메인프레임(6)의 하단을 서로 접속하는 연결프레임(6A)으로 구성되어 있다. 상기 차체(V)는 물품을 지지하기 위한 차체하부에 설치된 캐리어(7)를 더 포함한다. 상기 캐리어(7)는 그 주요부로서 거의 C형상으로 구부린 전후의 파이프 부재를 포함한다.

상기 1차코일(C)은 상기 연결프레임(6A)의 상부에 설치되어 있고, 간격규제용 로울러(8)는 주행용 차륜(1)의 하부에 설치되어 있다. 따라서 2차도체(P)와 1차코일(C)과의 사이에 흡인력이 발생할지라도, 1차코일(C)이 안내레일(A)에 접촉하지 않게 된다. 즉, 차체(V)가 상하 운동함에 따라 로울러(8)가 안내레일(A)의 외측 하면에 접촉하게 되어 1차코일(C)과 2차도체(P)가 설정간격 이내로 접근하는 것을 규제하기 때문이다. 그래서 1차코일(C)이 차체(V)에 조립되거나 2차도체(P)가 안내레일(A)에 조립될 때 다소의 오차가 발생하더라도 지장이 없게 된다.

한편, 주행용 차륜(1)은 지지프레임으로 작용하는 메인프레임(6)의 상단 부근에 설치되어 있다. 한쌍의 좌우 안내로울러(10)가 메인프레임(6)의 상단부 및 주행용 차륜(1)의 전후 양측에 설치되어 있다. 안내로울러(10)가 안내레일(A)의 내벽의 상하단부에 형성된 돌출부(9)의 좌우측에 접촉하도록 설치되어 차체(V)가 안내레일(A)에서 탈락하는 것을 방지한다.

제 1 도에서, 11은 안내레일(A)의 내벽 횡측면에 설치된 트롤리레일(3)에 대한 집전자장치로서, 상기 메인프레임(6)의 하나에서 뻗어있는 브라켓(34)에 부착되어 있다. 부재번호(32)는 상기 목표이동속도 지령용마크(m)를 검출하기 위한 자기감지식 근접 센서로서, 마크를 검출할 때에는 하이레벨(high level)이 되고 마크를 검출하지 않을 때에는 로우레벨(low level)이 되는 마크검출신호(S1)를 출력한다.

상기 전후 한쌍의 주행용 차륜(1)의 한쪽에는 전자기식 주행 브레이크(12)가 설치되어 있어 전기가 흐르지 않을 때는 브레이크가 작동상태로 되고, 전기가 흐를 때는 비작동상태로 된다. 다른쪽에는 주행용 차륜(1)의 회전속도, 즉 주행속도 및 주행거리를 검출하기 위한 회전량 검출센서로서 작용하는 로터리 엔코더(rotary encoder)(13)가 설치되어 있다. 이러한 로터리 엔코더는 예를 들어, 타코제네레이터(tachogenerator)로 대체될 수 있다. 그래서 상기 2개의 신호용 트롤리레일(3b)을 통하여 중앙제어장치(B)와 차체(V)측의 제어장치(D) 사이에서 정보교환이 되기 때문에 상기 로터리 엔코더(13)에 의한 검출정보에 기초하여 안내레일(A)에 대한 차체(V)의 주행거리 및 주행속도가 연산검출되도록 되어 있어 차체(V)가 어느 위치에 있는지를 항상 알 수 있다. 즉, 지상측의 중앙제어장치(B)에 의해 주행차체(V)가 어느 위치에 있는지 파악되도록 되어 있다. 이와 같이 1차코일(C) 및 전자기식 브레이크(12)의 전기흐름을 제어함으로써, 반송설비는 차체(V)를 소정위치로부터 발진, 가속, 감속 및 정지시키는 모든 동작을 자동으로 행할 수 있도록 구성되어 있고, 차체(V)는 지시속도로 안정되게 연속 주행할 수가 있다. 더욱이 차체(V)를 정지시킬 때, 정지위치의 오차를 수정함으로써 소정의 위치에 정지시킬 수 있다.

또한 본 실시예에서는, 상기 1차코일(C)의 전기흐름을 제어하기 위하여 1차코일(C)로서 인가전압을 변화시켜 차체(V)의 가속, 감속 및 주행속도를 조절하는 전압제어방식을 채택하고 있다.

제 6 도는 차체(V)를 제동하기 위한 전자기식 브레이크(12)의 확대도이다. 상기 브레이크(12)는 차축(1a)과 일체로 회전하는 로터(16)와 차축(1a)의 축방향으로 이동가능하게 브레이크 케이싱(17)에 지지된 아마츄어(18)로 이루어진 디스크 형식이다. 이 아마츄어(18)는 제동위치로 복귀하도록 스프링(19)에 의해 가압되며 스프링(19)의 가압력에 대항하여 전자코일(20)에 의해 이동가능하다.

브레이크 케이싱(17)은 차체(V)측에 부착되어 있는 플랜지 겸용의 내측 케이싱 부분(17A)과 스테이터 겸용의 외측 케이싱 부분(17B)으로 구성되어 있다. 이들 양 케이싱 부분(17A,17B)은 외측 케이싱 부분(17B)을 관통하고 내측 케이싱 부분(17A)에 나사결합하는 볼트(21)에 의해서 연결되어 있다. 이들 양 케이싱부분(17A,17B)은 볼트(21)에 끼워진 스프링(22)에 의해서 서로 떨어지는 쪽으로 가압되어 있다. 즉, 볼트(21)의 회전에 의해서 아마츄어(18)와 외측 케이싱 부분(17B)의 공간을 조절할 수 있도록 되어 있다. 제 6 도에서, 23은 양 케이싱 부분(17A,17B)사이에 부착되어 있는 디스크 커버를 타나낸다. 24는 아마츄어(18) 가압용의 스프링(22)의 가압력을 조정하기 위한 조정링이며, 외측 케이싱 부분(17B)에 나사결합되어 있다. 1A는 주행용 차륜(1)의 외주부에 장착되어 있는 미끄럼 방지용 고무링을 나타낸다.

다음에 주행제어방식에 있어서, 안내레일(A)은 루프상으로 설치한 주행트랙을 나타내는 제 7 도와 관련하여 설명한다. 주행트랙은 차체 발진지점(a), 곡선부의 개시지점(b), 곡선부의 종료지점(c) 및 상기 발진지점(a)의 전방지점(d)을 포함한다. 이들 각 지점(a-d)에는 주행트랙의 각 구간에 대하여 목표이동속도(w)에 대응하는 길이(L)에 목표이동속도 지령용 마크(m)가 설치되어 있다. 그래서 후술하게 될 마크길이 검출수단(G)에 의한 검출정보에 따라 상기 리니어 모터(M)의 1차코일(C)의 전기흐름이 제어되며, 차체(V)는 직선부에서는 고속으로, 곡선부에서는 저속으로 각각 이동속도를 자동적으로 변경하기 때문에 상기 발진지점(a)에서 발진하고, 안내레일(A)을 따라 1회전하여 발진지점(a)에서 정지하도록 제어된다. 이와 동시에, 상기 차체(V)는, 신호용 트롤리레일(3b)을 통하여 중앙제어장치(B)와 차체측의 제어장치(D) 사이에서 통신되기 때문에, 발진 및 정지를 자동적으로 행하도록 구성되어 있다.

상기 마크길이 검출수단(G) 및 이에 의해 제공된 정보에 응답하여 작동하여 속도제어수단은 이하에 상세히 기술될 것이다. 이 속도제어수단은 상기 차체(V)의 이동속도, 즉 상기 리니어 모터(M)의 1차 코일(C)의 전기흐름을 제어한다.

제 8 도에 도시된 바와 같이, 마크길이 검출수단(G)은 상기 근접센서(32)로부터 출력되는 마크검출신호(S1)가 하이레벨에 있을 때에만 상기 로터리 엔코더(13)로부터의 출력펄스신호(S0)를 카운트하는 카운터(33)를 포함한다. 각 마크(m)의 길이(L), 즉 목표이동속도(w)는 차체(V)의 주행속도의 변화에 관계없이 카운터(33)의 계수치(n)에 기초하여 정확하게 검출된다.

상기 속도제어수단은 목표이동속도(w)를 연산하는 CPU(14)와, 차체(V)의 이동속도를 제어하는 속도콘트롤러(15)로 구성되어 있다. 상기 CPU(14)는 카운터(33)의 계수치(n), 즉, 검출길이(L)에 기초하여 검출길이 (L)가 길어질수록 목표이동속도(w)가 빨라지도록 목표이동속도(w)를 연산한다. 한편 속도콘트롤러 (15)는 상기 CPU(14)에 의해 연산된 목표이동속도(w)에 따라서 상기 1차코일(C)에 인가된 전압(v)의 위상각 제어방식에 의해 차체(V)의 이동속도를 제어하도록 작동하게 된다. 따라서 상기 제어장치(D)는 카운터(33), CPU(14) 및 속도콘트롤러(15)로 구성되어 있다.

다음에 이 제어장치(D)의 동작을 설명한다.

상기 중앙제어장치(B)로부터의 발진명령이 상기 신호용 트롤리레일(3b)을 통해 상기 CPU(14)에 입력되면 CPU(14)는 전자기식 브레이크(12)를 작동시켜 브레이크를 해제하도록 미리 설정된 초기속도에 대응하는 전압(v)을 상기 1차 코일(C)에 공급하여 차체(V)를 발진시킨다.

그후에 발진지점(a)에 설치하여 정지위치를 나타내는 마크(m)를 검출할 때까지 상기 각 지점(b 내지 d)에 설치된 마크(m)의 각 검출길이(L)에 따라서 가속 및 감속을 반복한다. 이런 반복된 속도변화는, 속도콘트롤러(15)에 의해 1차코일(C)에 인가된 전압(v)을, 검출길이(L)가 길수록 이동속도(w)가 빨라지도록 제어하여 행해진다. 즉 상기 지점(b),(c) 및 (d) 사이의 구간에서의 차체(V)의 이동속도가 각각의 목표이동속도(w)로 되도록 제어한다. 상기 발진지점(a)에 설치된 마크(m)를 검출할 경우에는, 차체(V)가 정지하도록, 이 마크(m)의 길이 이하에서는, 목표이동소도(w)를 영(Zero)으로 한다.

안내레일(A)을 1회전하여 차체(V)가 발진지점(a)에 도달하면, 전자기식 브레이크(12)의 전기흐름을 차단하여 발진지점(a)에서 차체(V)가 자동적으로 정지상태를 유지하도록 한다. 또 비상정지시킬 경우에는, 중앙제어장치(B)로부터의 비상정지명령을 수신함에 따라 1차코일(C)의 전기흐름을 차단하여 자동적으로 차체(V)를 정지시킨다.

상기한 주행제어장치의 구성은 안내레일(A)의 상단부에 차체(V)의 목표이동속도(w)를 지령하기 위한 마크(m)를 사용하나, 이와 같은 마크(m)를 설치하는 것이 필수적인 것은 아니다. 즉 상기 로터리 엔코더(13)로부터의 주행거리를 표시하는 신호에 따라 중앙제어장치(B)로부터 적절한 때에 차체(V)에 대하여 발진, 가속, 감속 및 정지를 행하도록 지령할 수 있는 것이다.

또한 주행 브레이크(12)로서는, 디스크식 이외에 드럼식 등의 각종의 것을 사용할 수 있다. 더욱이 전자기력을 이용하여 조작하는 대신에 유체압을 이용하여 조작할 수 있다. 그러나 전자기식을 이용하여 조작하는 편이 차체(V)의 경량화, 간소화가 실현된다는 관점에서 바람직하다. 본 실시예에서는 전자기식 브레이크(12)를 차체(V)에 설치하였기 때문에 차체(V)를 정지시키기 위해 안내레일(A)을 복잡한 구조로 할 필요가 없으며 반송설비 전체를 간단한 구성으로 할 수 있을 뿐 아니라 필요할 때에는 어떤 위치에서도 확실하게 제동할 수 있다. 그래서 비상시에 있어서도 차체(V)는 적절하게 정지시킬 수 있는 것이다.

상기 주행 브레이크(12)를 전기가 흐르지 않을 때에 제동 작용상태가 되도록 가압하면, 정전 등의 비상시에는 차체(V)를 자동적으로 정시시킬 수가 있어 안전성을 향상시킬 수 있다. 더욱이 고속으로 주행하는 차체(V)를 소정의 위치에 매우 정밀하게 정지시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고 주행 브레이크를 제동 해제위치로 복귀시켜도 아무런 문제점이 나타나지 않는다.

제 9 도는 제동력이 적은 소형의 주행 브레이크(42)를 포함하도록 주행 브레이크를 허용하기 위한 스퍼어기어식 감속전동기구(N)를 도시하고 있다. 이 감속전동기구(N)는 차축(1a)과 일체로 회전하는 대경기어(25), 중계축(29)에 설치된 소기어(26)와 대기어(27) 및 브레이크(42)에 연결된 소경기어(27A)를 포함한다. 이와 같은 구성 대신에, 감속전동기구(N)는 워엄기어(worm gear)식, 하이포이드 기어(hypoid gear)식, 싸이크로이드 기어(cycloid gear)식, 유성기어식 및 하모닉식(harmonic type) 등 각종의 형식을 사용할 수 있다.

다음에 본 발명에 따르는 반송설비에 사용한 차체(V)의 도체구조에 대하여 설명한다.

상기 도체레일(3)은, 제 10 도에 그의 일부의 단면구조를 확대하여 도시한 바와 같이 동(copper) 등의 도체에 의해 형성된 레일본체(31)와, 합성수지 등의 비도체에 의해 형성된 홀더(30)로 되어 있다. 이 홀더(30)에는 레일본체(31)의 양 횡축부로부터 후술하게 될 집전자(28)측에 돌출설치된 한쌍의 보호벽(30A)이 제공되어 있다.

제 10 도에서, 35는 상기 집전자(28)를 지지하는 집전자 홀더이다.

제 11 도 및 제 12 도에 도시된 바와 같이, 집전자장치(11)에는 각 도체레일(3)에 대하여 한쌍의 집전자(28)가 마련되어 있다. 하나의 도체레일(3)에 대한 한쌍의 집전자(28)는 차체(V)의 전후방향으로 간격이 떨어져 있다. 상기 집전자(28)의 지지구조는 집전자 지지틀(36)을 통해 차체(V)에 부착되어 있다. 집전자 지지틀(36)의 차체(V) 전후방향에 있는 중앙부가 상기 보호벽(30A)의 돌출방향으로 평행하게 뻗은 축심(X) 주위로 회전가능하게 부착되어 있다. 집전자 지지홈(36)은 피버트핀(37)에 의해 차체(A)측의 브라켓(34)에 회전가능하게 부착되어 있는 기틀(36A)과, 이 기틀(26A)을 미끄럼 가능하게 관통하는 한쌍의 미끄럼축(38)과, 이 미끄럼축(38)에 부착되어 있는 중간틀(39)과, 상기 미끄럼축(38)을 미끄럼방향의 중앙위치에 복귀시키는 스프링(40)과, 집전자 홀더(35) 및, 미 집전자 홀더(35)를 상기 보호벽(30A)의 돌출방향으로 평행이동하여 상기 중간틀(39)에 연결하는 한쌍의 링크(41)을 구비하고 있으며, 또한 집전자 홀더(35)를 도체레일(3)측에 복귀시키도록 상기 링크(41)에 작용하는 코일 스프링 (43)을 구비하고 있다.

또, 상기 중간틀(39)은 한쌍의 미끄럼축(38)에 설치되어 있으며, 각 미끄럼축(38)의 상하 양단에는 중간틀(39)의 위치결정용 핀(44)이 관통되어 있어, 와셔(45)를 통해 이 핀(44)에 의해 중간틀(39)을 수용하고 지지하도록 되어 있다. 또 중간틀(39)의 전후 양단부 각각에는 링크지지부(39A)가 상하 5단으로 설치되어 있고 이 5단의 링크지지부(39A)를 링크 피버트된(46)이 관통하고 있다.

따라서 도체레일(3)에 대한 한쌍의 집전자(28)는 레일횡방향(제 12 도의 상하방향)에 따라 시소운동으로 발진할 수 있다. 이들 집전자(28)의 양단이 보호벽(30A)에 맞닿게 되어 보호벽(30A)에 대한 접촉압력을 경감시키게 된다. 차체(V)가 진동에 의해 안내레일(A)에 대하여 수직으로 운동할 경우에는, 집전자 지지틀(36)에 있는 중간틀(39)이 도체레일(3)의 횡방향, 즉 상하방향으로 이동하여 집전자(28)가 보호벽(30A)에 강하게 충돌하는 것을 방지한다. 집전자(28)의 전후방향 중간위치는, 청소 및 기타의 목적으로 절단홈(K)이 설치되어 있다.

집전자 지지틀(36)의 구체적인 구조는 상이한 구조 이외에도 여러 종류의 형상을 가질 수 있다. 집전자 지지틀(36)이 보호벽(30A)의 돌출방향으로 평행하게 뻗은 축심(X)주위로 회전가능하다면 상기 목적을 만족할 수 있다.

상기 실시예에서는, 5개의 도체레일에 대한 5단의 집전자의 전체를 일체로 발진시킬 경우를 예시했으나, 각 도체레일 각각에 대한 한쌍의 집전자를 별도로 지지하는 집전자 지지틀에 설치하고, 이들 집전자 지지틀을 독립적으로 회전시킬 수도 있다.

도체레일(3)의 단면구조는 제 13 도 및 제 14 도에 도시된 바와같이 변경될 수 있다.

제 10 도에서 도체레일(3)은 집전자(28)와 접촉하는 평탄한 표면으로 형성되어 있다. 그러나 제 13 도 및 제 14 도에 도시된 실시예에서 도체레일(3)은 각각 일정한 각면(angled surface)(T) 및 곡면(T)으로 구성되어 있다. 도체레일(3)의 접촉면(T)이 그와 같이 되어 있으므로 차체(V)의 이동에 따라 집전자(28)가 이동할 때 집전자(28)와 그 상하에 위치하는 보호벽(30A)과의 맞닿음에 의해 보호벽(30A)이 손상되지 않고 마모분이 생기지 않는 장점이 있다. 도체레일(3)의 접촉면(T)은 제 13 도 및 제 14 도에 도시된 바와 같은 단면형상 이외의 다른 방법으로 변경할 수도 있다. 즉, 그 접촉면(T)이 도체레일의 횡방향 중앙을 향해 점차 깊어지는 오목면으로 하는 것이다.

본 발명의 다른 실시예는 차체(V)측에 설치된 2차도체(P)와 안내레일(A)에 설치된 1차코일(C)에 의해 구체화될 수 있다. 이 경우에 1차코일(C)은 안내레일(A)의 전체길이에 설치되거나 소정거리에 설치되어 2개의 인접한 1차코일 사이에서 관성에 의해 활주하도록 되어 있다.

한편, 본 발명은 안내레일의 상면을 따라 차체(V)가 주행하도록 구성할 경우에도 적용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 차체(V)상에 설치된 1차코일 또는 2차도체가 안내레일(A)측에 설치된 2차도체 또는 1차코일에 대하여 하측에 위치하도록 설치되면, 1차코일과 2차도체는 주행용 차륜이 마모될지라도 서로 접근하지 않게되는 것이다.

Claims (9)

1. 주행용 차륜(1)을 가진 반송용 차체(V), 상기 반송용 차체(V)를 지지하고 자유롭게 이동되는 안내레일(A), 및 1차코일(C) 및 2차도체(P)를 구비하고 상기 반송용 차체(V)를 주행시키는 리니어 모터로 구성된 리니어 모터를 이용한 반송설비에 있어서, 상기 안내레일(A)측에 상기 2차도체(P)와 상기 1차코일(C)중 어느 하나가 설치되고, 그 하측의 상기 반송용 차체(V)측에는 상기 1차코일과 상기 2차도체(P)중 나머지 하나가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 1차코일(C)을 상기 반송용 차체(V)측에 설치하고 상기 2차도체(P)를 상기 안내레일(A)에 설치하여, 상기 2차도체(P)의 하부 및 좌우방향 운동을 규제하는 2차도체 지지부(4)를 상기 안내레일(A)에 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
3. 제 1 항 또는 제 2 항중 어느 한항에 있어서, 상기 반송용 차체(V)에는 상기 주행용 차륜(1)의 회전량을 검출하기 위한 센서(13)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 센서(13)는 로터리 엔코더로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 센서(13)는 타코제네레이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
6. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항중에 어느 한항에 있어서, 상기 반송용 차체(V)에는 상기 주행용 차륜(1)중의 하나에 대하여 제동작용을 하는 주행 브레이크(12)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 주행 브레이크(12)가 전자기 조작식인 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 주행 브레이크(12)가 제동작용위치를 복귀하도록 가압되어 있는 것을 특징으로하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 주행 브레이크(12)가 감속전동기구(H)에 의해 상기 주행용 차륜(1)중의 하나에 작동할 수 있게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 반송설비.

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