KR100867015B1 - Plate transporting device using driving principle of linear induction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선형유도 구동원리를 이용한 금속판 이송장치에 관한 것으로, 특히 선형유도 구동원리를 이용하여 구동력을 발생시켜 금속판을 비접촉식으로 이송시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a metal plate transfer apparatus using a linear induction drive principle, and more particularly, to an apparatus for generating a driving force using a linear induction drive principle to transfer a metal plate in a non-contact manner.
종래의 금속판 이송라인에서는 도 1과 같이 외부의 구동력을 이용하여 금속판을 이송하는 장치가 있었다.In the conventional metal plate transfer line, there was an apparatus for transferring a metal plate using an external driving force as shown in FIG. 1.
도 1은 종래의 금속판 이송장치로 금속판을 이송하는 상태를 나타낸 정면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 금속판(10)을 이송하기 위해서는 복수 개의 롤 (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)을 구비하고, 복수 개의 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)의 상부에는 금속판(10)이 이동할 수 있게 한다. 그리고, 복수 개의 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i) 각각에 연결된 모터(도시되지 않음)를 회전시켜 복수 개의 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)을 회전시킴으로써, 금속판(10)이 이송되게 한다. 1 is a front view showing a state of transferring a metal plate in a conventional metal plate transfer apparatus. As shown in FIG. 1, in order to transfer the
상기와 같이 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)이 회전되게 하여 금속판(10)을 이송시키는 방식은 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)과 금속판(10)의 마찰력에 의해 금속판(10)을 이송시키는 방식인데, 전체의 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)의 회전속도를 균일하게 하여야 한다. 그러나, 일부의 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)의 회전속도의 차이가 생기거나 롤(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)이 정지하는 경우에는 금속판(10)에 흠집이 생길 우려가 있다.As described above, the
본 발명의 일 측면은 금속판을 비접촉식으로 이송시켜 금속판에 흠집이 생기는 것을 방지하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.One aspect of the present invention is to provide a device for non-contact transfer of a metal plate to prevent scratches on the metal plate.
본 발명의 일 측면은 금속판을 이송하는 장치에 있어서, 선형의 이동 자계를 발생시키는 고정자를 상기 금속판 하부에 구비하고, 전원을 입력받아 상기 이동 자계에 의해 상기 금속판이 힘을 받게 하여 상기 금속판을 이송시키는 선형유도장치; 및 상기 금속판 하면과 접하여 상기 금속판을 지지하고, 상기 선형유도장치에 의해 상기 금속판이 이동함에 따라 상기 금속판과의 마찰력에 의해 회전하는 복수 개의 롤;을 포함하는 선형유도 구동원리를 이용한 금속판 이송장치를 제시한다.According to an aspect of the present invention, in the apparatus for transferring a metal plate, a stator for generating a linear moving magnetic field is provided below the metal plate, and the power is supplied to the metal plate by the moving magnetic field to transfer the metal plate. Linear induction device for making; And a plurality of rolls which contact the lower surface of the metal plate to support the metal plate and rotate by frictional force with the metal plate as the metal plate is moved by the linear induction device. present.
그리고, 본 발명의 다른 측면은 금속판을 이송하는 장치에 있어서, 선형의 이동 자계를 발생시키는 고정자를 상기 금속판 하부에 구비하고, 전원을 입력받아 상기 이동 자계에 의해 상기 금속판이 힘을 받게 하여 상기 금속판을 이송시키는 선형유도장치; 및 상기 선형유도장치에 의해 상기 금속판이 이동할 때, 상기 금속판과 선형유도장치 사이에 공극이 형성되도록 공기층 형성을 통해 상기 금속판을 공중 부양시키는 공기층 형성수단;을 포함하는 선형유도 구동원리를 이용한 금속판 이송장치를 제시한다.In another aspect of the present invention, in the apparatus for transferring a metal plate, the stator for generating a linear moving magnetic field is provided under the metal plate, and the metal plate is forced by the moving magnetic field by receiving power. Linear induction device for transporting; And an air layer forming means for levitation of the metal plate through the formation of an air layer so that a gap is formed between the metal plate and the linear induction device when the metal plate is moved by the linear induction device. Present the device.
본 발명의 일 측면은 금속판 하부에 위치한 선형유도장치의 구동에 의해 비 접촉식으로 금속판에 이동력을 가함으로써, 금속판의 이송 제어, 이송 방향 변경 및 회전 등을 가능하게 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, by applying a moving force to the metal plate in a non-contact manner by the driving of the linear induction device located below the metal plate, it is possible to control the transfer of the metal plate, change the direction of rotation and rotation.
그리고, 본 발명의 다른 측면은 금속판과 선형유도장치 사이에 공기층이 형성되게 함으로써, 금속판에 흠집이 생기는 것을 방지하게 한다.In addition, another aspect of the present invention allows an air layer to be formed between the metal plate and the linear guide device, thereby preventing the metal plate from being scratched.
이하, 본 발명을 도면을 통하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 선형유도장치로 금속판을 이송하는 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 선형유도장치(200)가 금속판(100)의 하부에 위치하여 화살표로 표시된 진행방향으로 금속판(100)을 이송시키는 구동력을 발생시킨다. 도 3에서 그 원리를 상세히 살펴보기로 한다. Figure 2 is a perspective view showing a state of transporting the metal plate in the linear guide device of the present invention. As shown in FIG. 2, the
도 3은 본 발명의 선형유도 구동원리를 이용한 선형유도장치의 상세 구조도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 선형유도장치(200)의 A상, B상 및 C상의 코일 (220)에 인가되는 전원의 위상에 따라 금속판(100)이 힘을 받는 방향이 달라질 수 있다. 즉, 화살표로 표시된 진행방향 또는 그 반대 방향으로 금속판을 이송시킬 수 있다. 따라서, 선형유도장치(200)에 인가되는 전원의 위상을 조절하여 원하는 방향으로 금속판(100)을 이송시킬 수 있다.3 is a detailed structural diagram of a linear induction apparatus using the linear induction driving principle of the present invention. As shown in FIG. 3, the direction in which the
선형유도장치(200)에는 3상의 극(211, 212, 213, 214, 215, 216)이 배치되고 선형의 이동 자계를 발생시키는 고정자(210)를 금속판(100) 하부에 구비하고, 극(211, 212, 213, 214, 215, 216) 사이에는 코일(220)이 감겨있다. 선형유도장치(200)가 3상 교류전원을 입력받아 금속판(100)이 극(211, 212, 213, 214, 215, 216)의 길이 방향으로 형성된 이동 자계에 의하여 힘을 받아 이동한다. 이동 자계는 상부에 위치한 금속판(100)에 와전류를 형성시킨다. 그리고, 이동 자계과 와전류는 플레밍의 왼손법칙에 의해 상부에 위치한 금속판(100)에 힘을 가한다. 이때, 힘의 크기는 하부에 있는 선형유도장치(200)의 각 상에 유입되는 전류의 크기에 비례하고, 힘의 방향은 각 상에 유입되는 전류의 위상에 따라 변경된다. 그리고, 금속판(100)의 이동 속도는 3상 교류전원의 전압 또는 주파수에 비례한다. 고정자(210)는 선형으로 배치되어 선형의 이동 자계를 발생시키게 된다. 여기서, 고정자(210)의 길이 방향은 금속판(100)을 이동시키고자하는 방향으로 배치되어 있다.In the
선형유도장치(200)는 외부의 인버터(inverter, 도시되지 않음)로부터 3상 전압을 공급받는데, 인버터로부터 선형유도장치(200)에 유입되는 전류가 높아지면 금속판(100)이 받는 힘은 커지고, 금속판(100)이 받는 힘의 방향은 각 상에 유입되는 전류의 위상에 따라 변경된다. 그리고, 전압 또는 주파수가 높아지면 금속판(100)의 이동 속도는 빨라진다.The
상기와 같이 금속판(100)의 이송시키는데 있어서, 비접촉식으로 금속판 (100)을 이송시킬 수 있다.In the transfer of the
도 4는 본 발명의 롤에 의하여 금속판을 이송하는 상태도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 금속판(100)은 선형유도장치(200)에 의해 힘을 받아 이동되고, 롤(300a, 300b, 300c, 300d, 300e, 300f, 300g, 300h, 300i)에 접촉되어 이송된다.Figure 4 is a state diagram for transferring the metal plate by the roll of the present invention. As shown in FIG. 4, the
선형유도장치(200)에는 선형의 이동 자계를 발생시키는 고정자가 배치되어 있고, 전원을 입력받아 이동 자계에 의해 금속판(100)이 힘을 받게 하여 금속판 (100)을 이송시킬 수 있다(도 3 참조). 이때, 선형유도장치(200)와 금속판(100) 사이에 공극이 형성되기 때문에, 선형유도장치(200)가 금속판(100)에 닿지 않아 흠집이 생기지 않게 된다.In the
롤(300a, 300b, 300c, 300d, 300e, 300f, 300g, 300h, 300i)은 복수 개 구비되고, 금속판(100) 하면과 접하여 금속판(100)을 지지하고, 선형유도장치(200)에 의해 금속판(100)이 이동함에 따라 금속판(100)과의 마찰력에 의해 회전한다.A plurality of
도 5는 본 발명의 공기층 형성수단에 의하여 금속판을 이송하는 상태도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 금속판(100)은 선형유도장치(200)에 의해 힘을 받아 이동되고, 공기층 형성수단(400)에 의해 공중 부양되어 이송된다.Figure 5 is a state diagram for transferring the metal plate by the air layer forming means of the present invention. As shown in FIG. 5, the
선형유도장치(200)에는 선형의 이동 자계를 발생시키는 고정자를 금속판(100) 하부에 구비하고, 전원을 입력받아 이동 자계에 의해 금속판(100)이 힘을 받게 하여 금속판(100)을 이송시킨다(도 3 참조). 선형유도장치(200)와 금속판(100) 사이에는 일정한 공극이 형성되게 한다. 이때, 선형유도장치(200)와 금속판(100) 사이에 공극이 형성되기 때문에, 선형유도장치(200)가 금속판(100)에 닿지 않아 흠집이 생기지 않게 된다.In the
공기층 형성수단(400)은 선형유도장치(200)에 의해 금속판(100)이 이동할 때, 금속판(100)과 선형유도장치(200) 사이에 공극이 형성되도록 공기층 형성을 통해 금속판(100)을 공중 부양시킨다. 공기층 형성수단(400)에는 외부의 압축된 공기가 통과하여 내부로 인입하는 통로가 형성되어 있다. 이때, 압축된 공기는 콤프레셔(compressor)를 이용하여 공기층 형성수단(400) 내부로 인입시킬 수 있다.When the
도 6a 내지 도 6b는 각각 본 발명의 금속판 이송상태를 나타낸 제1 내지 제2실시예이다. 여기서, 100a는 금속판의 이송 전의 상태를 나타내고, 100b는 금속판의 이송시의 상태를 나타낸다.6A to 6B are first to second embodiments showing metal plate conveyance states of the present invention, respectively. Here, 100a represents the state before the transfer of the metal plate, and 100b represents the state during the transfer of the metal plate.
도 6a에서는 3개의 선형유도장치(200a, 200b, 200c)로 금속판을 좌측으로 이송하는 상태를 나타내었고, 도 6b에서는 3개의 선형유도장치(200a, 200b, 200c)로 금속판을 우측으로 이송하는 상태를 나타내었다.In FIG. 6A, three
도 6a와 도 6b를 비교하면, 선형유도장치(200a)에 형성된 이동 자계의 방향이 화살표로 나타낸 바와 같이 서로 반대가 됨을 알 수 있다. 이와 같이, 선형유도장치(200a)에 인가되는 전원의 위상을 달리함으로써 금속판을 좌측 또는 우측으로 이송할 수 있다. 즉, 이동 자계의 방향으로 금속판이 힘을 받기 때문에 화살표로 나타낸 방향으로 금속판이 이동하게 된다. 6A and 6B, it can be seen that the directions of the moving magnetic fields formed in the
따라서, 일 방향으로 이동 자계를 형성시켜 금속판을 이송시키는 선형유도장치(200b, 200c)를 배치하고, 선형유도장치(200b, 200c)와 직각 방향으로 이동 자계를 형성시켜 금속판을 이송시키는 선형유도장치(200a)를 배치하여 금속판의 진행 방향을 좌측 또는 우측으로 변경시킬 수 있다.Therefore, the linear induction apparatus (200b, 200c) is arranged to transfer the metal plate by forming a moving magnetic field in one direction, and the linear induction apparatus for transferring the metal plate by forming a moving magnetic field in a direction perpendicular to the linear induction apparatus (200b, 200c) The 200a may be disposed to change the advancing direction of the metal plate to the left or the right.
도 6c 내지 도 6d는 각각 본 발명의 금속판 이송상태를 나타낸 제3 내지 제4실시예이다. 여기서, 100a는 금속판의 이송 전의 상태를 나타내고, 100b는 금속판의 이송시의 상태를 나타낸다.6C to 6D are third to fourth embodiments showing metal plate conveyance states of the present invention, respectively. Here, 100a represents the state before the transfer of the metal plate, and 100b represents the state during the transfer of the metal plate.
도 6c에서는 4개의 선형유도장치(200a, 200b, 200c, 200d)로 금속판을 좌회전시켜 이송하는 상태를 나타내었고, 도 6d에서는 3개의 선형유도장치(200a, 200b, 200c, 200d)로 금속판을 우회전시켜 이송하는 상태를 나타내었다.6c shows a state in which the metal plate is rotated left by four
도 6c와 도 6d를 비교하면, 선형유도장치(200a, 200b, 200c, 200d)에 형성된 이동 자계의 방향이 화살표로 나타낸 바와 같이 서로 반대가 됨을 알 수 있다. 이와 같이, 선형유도장치(200a, 200b, 200c, 200d)에 인가되는 전원의 위상을 달리함으로써 금속판을 좌회전 또는 우회전하여 이송할 수 있다. 즉, 이동 자계의 방향으로 금속판이 힘을 받기 때문에 화살표로 나타낸 방향으로 금속판이 이동하게 된다.6C and 6D, it can be seen that the directions of the moving magnetic fields formed in the
따라서, 일 방향으로 이동 자계를 형성시켜 금속판을 이송시키는 선형유도장치(200b)를 배치하고, 선형유도장치(200c)와 반대 방향으로 이동 자계를 형성시켜 금속판을 이송시키는 선형유도장치를 배치하며, 선형유도장치(200b, 200c)와 직각 방향으로 이동 자계를 형성시켜 금속판을 이송시키는 선형유도장치(200a)를 배치하며, 선형유도장치(200a)와 반대 방향으로 이동 자계를 형성시켜 금속판을 이송시키는 선형유도장치(200d)를 배치하여 금속판의 진행 방향을 좌회전 또는 우회전하여 변경시킬 수 있다.Therefore, the
상기와 같이, 금속판을 이송 방향으로 이송하기 위하여 선형유도장치(200a, 200b, 200c, 200d)를 적절하게 배치하여 필요한 전원을 인가함으로써, 금속판의 이송 제어, 이송 방향 변경 및 회전 등을 가능하게 할 수 있다.As described above, the
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해서만 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정되며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. The present invention is not limited only to the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is defined by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and change within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to one of ordinary skill in the art that this is possible.
도 1은 종래의 금속판 이송장치로 금속판을 이송하는 상태를 나타낸 정면도이다. 1 is a front view showing a state of transferring a metal plate in a conventional metal plate transfer apparatus.
도 2는 본 발명의 선형유도장치로 금속판을 이송하는 상태를 나타낸 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a state of transporting the metal plate in the linear guide device of the present invention.
도 3은 본 발명의 선형유도 구동원리를 이용한 선형유도장치의 상세 구조도이다.3 is a detailed structural diagram of a linear induction apparatus using the linear induction driving principle of the present invention.
도 4는 본 발명의 롤에 의하여 금속판을 이송하는 상태도이다.Figure 4 is a state diagram for transferring the metal plate by the roll of the present invention.
도 5는 본 발명의 공기층 형성수단에 의하여 금속판을 이송하는 상태도이다. Figure 5 is a state diagram for transferring the metal plate by the air layer forming means of the present invention.
도 6a는 각각 본 발명의 금속판 이송상태를 나타낸 제1실시예이다.6A is a first embodiment each showing a metal plate conveying state of the present invention.
도 6b는 각각 본 발명의 금속판 이송상태를 나타낸 제2실시예이다.6B is a second embodiment each showing a metal plate conveying state of the present invention.
도 6c는 각각 본 발명의 금속판 이송상태를 나타낸 제3실시예이다.6C is a third embodiment each showing a metal plate conveying state of the present invention.
도 6d는 각각 본 발명의 금속판 이송상태를 나타낸 제4실시예이다.6D is a fourth embodiment each showing a metal plate conveying state of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100, 100a, 100b : 금속판 200, 200a, 200b, 200c : 선형유도장치100, 100a, 100b:
210 : 고정자 211, 212, 213, 214, 215, 216 : 극210:
220 : 코일 220: coil
300a, 300b, 300c, 300d, 300e, 300f, 300g, 300h, 300i : 롤Roll: 300a, 300b, 300c, 300d, 300e, 300f, 300g, 300h, 300i
400 : 공기층 형성장치400: air layer forming apparatus
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20110131 Year of fee payment: 4 |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111220 Year of fee payment: 5 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |