KR101034412B1 - 길게 연장하는 전도성 소재의 이송을 위한 자기차륜 조립체 및 이를 갖는 장치 - Google Patents
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Abstract
길게 연장하는 전도성 소재를 이송하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 자기차륜 조립체와 이를 회전시키기 위한 구동부를 포함한다. 상기 자기차륜 조립체는 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 내측 영구자석들을 포함하되, 상기 내측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 내측 자기차륜과, 상기 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 외측 영구자석들을 각각 포함하며, 상기 내측 자기차륜의 양측에 각각 배치되어 상기 내측 자기차륜과 함께 도넛 형태의 그루브를 형성하도록 상기 내측 자기차륜보다 큰 외경을 갖되, 상기 외측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축과 평행한 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 한 쌍의 외측 자기차륜을 포함한다. 상기 전도성 소재는 상기 자기차륜 조립체의 회전에 의해 발생되는 부상력과 추력에 의해 상기 그루브 내에서 비접촉 방식으로 이송될 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 길게 연장하는 전도성 소재를 이송하기 위한 자기차륜 조립체와 이를 갖는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전도성을 갖고 길게 연장하는 환봉, 파이프 등과 같은 소재를 비접촉 방식으로 이송하기 위한 자기차륜 조립체와 이를 갖는 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 환봉, 파이프 등과 같이 원형 단면의 전도성 소재의 생산 공정에서는 상기 소재의 이송 방향에 따라 배치된 다수의 롤러들을 이용하는 이송 방법이 사용되고 있다. 그러나, 소재와 롤러들 사이의 접촉에 의한 긁힘 자국(scratch) 및 패인 자국(dent)과 같은 표면 결함에 의해 최종 제품의 품질이 저하될 수 있다. 상기와 같은 표면 결함은 롤러의 표면 손상 또는 소재와 롤러 사이의 이물질 개입에 의해 발생될 수 있으며, 또한 이에 의한 소재 이송에서의 사행 발생으로 인하여 상기 표면 결함이 더욱 증가될 수 있는 문제점들이 있다. 추가적으로, 상기 이송 롤러들에 이물질이 부착되지 않도록 하기 위하여 정기적으로 수행되는 이송 롤러들에 대한 정비로 인하여 소요되는 시간과 비용이 크게 증가될 수 있다.
최근 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 비접촉 자기 부상 방식으로 소재를 이송하는 방법들이 제안되고 있다. 예를 들면, 강자성 재질로 이루어진 소재의 경우 자기 베어링 등에 의해 비접촉으로 소재를 지지하는 방법이 사용될 수 있다. 그러나, 소재의 재질이 비자성이면서 전도성인 경우 이러한 자기 부상 방법이 사용될 수 없다. 특히, 전도성 소재를 대상으로 하는 자기력 생성 메커니즘은 와전류 생성에 의한 유도력을 이용하지만 일반적인 코일 전류로는 소재의 관성 부하를 감당하기 어렵기 때문에 실용화가 어려운 문제점이 있다.
한편, 상기 유도력은 다상 코일을 이용하여 생성된 교번 자기장에 의해 발생될 수 있으나 영구자석들의 기계적인 구동에 의해서도 발생될 수 있다. 영구자석들의 기계적인 구동을 이용하여 전도성 판재를 비접촉으로 이송하는 일 예는 Revolving magnet wheels with permanent magnets(Electrical Engineering in Japan, Vol. 116, pp. 319-326, 1996), 한국 등록특허공보 제10-0892565호, 등에 개시되어 있다. 상기 한국 등록특허공보 제10-0892565호에 따르면, 교차극성을 갖는 영구자석 배열을 대향하는 판재 상에서 회전시킴으로써 생성되는 유도력을 이용하여 상기 판재를 비접촉 방식으로 이송할 수 있다.
그러나, 길게 연장하는 환봉, 파이프, 등과 같은 전도성 소재의 경우 종래 기술에서와 같이 영구자석 배열을 상기 소재 주위에서 고속으로 회전시킬 경우 유도력에 의해 상기 소재 역시 고속으로 회전하면서 이송될 수 있으므로, 상기 소재에 강한 비틀림 하중이 야기될 수 있다. 즉 상기 소재가 비접촉 방식으로 이송될 수는 있으나 소재의 나선 운동에 의해 강성이 철 재질에 비하여 열악한 소재의 경우 소재의 조직적 특성이 크게 열화될 수 있으므로 상술한 바와 같은 종래 기술을 환봉 또는 파이프와 같은 전도성 소재에 그대로 적용하기에는 상당한 어려움이 있다.
본 발명의 실시예들은 영구자석들의 기계적인 구동을 이용하여 길게 연장하는 전도성 소재를 비접촉 방식으로 이송하는데 사용되는 자기차륜 조립체를 제공하는데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 자기차륜 조립체를 포함하는 전도성 소재의 이송 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 길게 연장하는 전도성 소재의 이송을 위한 자기차륜 조립체는 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 내측 영구자석들을 포함하되, 상기 내측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 내측 자기차륜과, 상기 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 외측 영구자석들을 각각 포함하며, 상기 내측 자기차륜의 양측에 각각 배치되어 상기 내측 자기차륜과 함께 도넛 형태의 그루브를 형성하도록 상기 내측 자기차륜보다 큰 외경을 갖되, 상기 외측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축과 평행한 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 한 쌍의 외측 자기차륜을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전도성 소재는 상기 내측 및 외측 자기차륜들을 회전시킴으로써 발생되는 부상력과 추력을 이용하여 상기 그루브 내에서 상기 수평 중심축에 수직하는 방향으로 이송될 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 길게 연장하는 전도성 소재의 이송 장치는 자기차륜 조립체와 구동부를 포함할 수 있다. 상기 자기차륜 조립체는 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 내측 영구자석들을 포함하되, 상기 내측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 내측 자기차륜과, 상기 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 외측 영구자석들을 각각 포함하며, 상기 내측 자기차륜의 양측에 각각 배치되어 상기 내측 자기차륜과 함께 도넛 형태의 그루브를 형성하도록 상기 내측 자기차륜보다 큰 외경을 갖되, 상기 외측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축과 평행한 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 한 쌍의 외측 자기차륜을 포함할 수 있다. 상기 구동부는 상기 전도성 소재를 상기 그루브 내에서 부상시키고 동시에 상기 수평 중심축에 대하여 수직하는 방향으로 상기 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜 조립체를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 자기차륜 조립체는 상기 내측 및 외측 자기차륜들이 장착되는 드럼을 더 포함할 수 있으며, 상기 드럼은 상기 내측 및 외측 자기차륜들의 양측에 배치되며 상기 외측 영구자석들이 장착된 한 쌍의 디스크와, 상기 내측 영구자석들이 장착되며 상기 디스크들 사이에 배치되는 원통을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는 상기 드럼을 회전 가능하도록 지지하는 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 디스크들은 강자성체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는 상기 소재를 이송하기 위한 제2 자기차륜 조립체와, 상기 제2 자기차륜 조립체를 회전시키기 위한 제2 구동부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 자기차륜 조립체는 상기 자기차륜 조립체와 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는 상기 구동부 및 제2 구동부와 연결되며, 상기 소재를 어느 한 방향으로 이동시키기 위하여 상기 자기차륜 조립체와 제2 자기차륜 조립체를 서로 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는 상기 구동부 및 제2 구동부와 연결되며, 상기 소재를 정지 상태로 유지시키기 위하여 상기 자기차륜 조립체와 제2 자기차륜 조립체를 서로 다른 방향의 동일한 속도로 회전시키거나, 상기 소재를 어느 한 방향으로 이동시키기 위하여 상기 자기차륜 조립체와 제2 자기차륜 조립체를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 회전시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는 상기 소재의 이송 경로 상에 배치되며 상기 소재를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 공기 베어링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는 상기 수평 중심축에 평행한 제2 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들을 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 제2 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 보조 자기차륜과, 상기 보조 자기차륜을 회전시키기 위한 보조 구동부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 보조 자기차륜은 상기 그루브가 상기 소재를 통과시키기 위한 사각 형태의 통로가 되도록 상기 자기차륜 조립체의 상부에 배치될 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길게 연장하는 전도성 소재의 이송 장치는 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들을 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 자기차륜과, 상기 전도성 소재를 부상시키고 동시에 상기 수평 중심축에 대하여 수직하는 방향으로 상기 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜을 회전시키는 구동부와, 상기 소재의 이송 경로 상에 배치되어 상기 소재를 비접촉 방식으로 지지하며 상기 소재를 상기 이송 경로를 따라 안내하기 위한 공기 베어링을 포함할 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길게 연장하는 전도성 소재의 이송 장치는 각각의 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들을 각각 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 각각의 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 각각의 원주 방향으로 번갈아 배열되는 3개의 자기차륜들과, 상기 자기차륜들을 회전시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전도성 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜들은 서로 인접하는 위치에서 상기 소재를 통과시키기 위한 채널이 형성되도록 알파벳 'T'자 형태로 배치될 수 있으며, 상기 소재는 상기 자기차륜들의 회전에 의해 생성되는 부상력과 추력에 의해 상기 채널 내에서 비접촉 방식으로 이송될 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길게 연장하는 전도성 소재의 이송 장치는 각각의 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들을 각각 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 각각의 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 각각의 원주 방향으로 번갈아 배열되는 4개의 자기차륜들과, 상기 자기차륜들을 회전시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전도성 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜들은 서로 인접하는 위치에서 상기 소재를 통과시키기 위한 사각 형태의 통로가 형성되도록 십자 형태로 배치될 수 있으며, 상기 소재는 상기 자기차륜들의 회전에 의해 생성되는 부상력과 추력에 의해 상기 통로 내에서 비접촉 방식으로 이송될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 환봉, 파이프, 등과 같이 길게 연장하는 전도성 소재는 자기차륜의 영구자석들이 회전함에 따라 발생되는 부상력과 추력에 의해 축방향으로 이송될 수 있다. 이때, 상기 전도성 소재는 내측 자기차륜에 의해 생성되는 수직 방향 부상력에 의해 공중으로 부양될 수 있으며, 외측 자기차륜들에 의해 상기 전도성 소재의 양측에서 각각 생성되는 수평 방향 부상력에 의해 수평 방향 위치가 유지될 수 있다.
따라서, 종래의 기술과 비교하여 상기 전도성 소재에 비틀림 하중이 인가되지 않으므로 안정적인 비접촉 이송이 가능해진다. 또한, 영구자석들의 기계적인 구동을 이용하며 또한 단순히 상기 자기차륜 조립체의 회전 방향과 속도 제어만 요구되므로 전체 이송 시스템을 보다 간단하게 그리고 저렴한 비용으로 구성할 수 있다.
도 1 및 도 2는 영구자석들의 기계적인 구동에 의해 발생되는 유도력을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체를 포함하는 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 도 3에 도시된 자기차륜 조립에의 회전에 의해 발생되는 부상력과 추력 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 도 3에 도시된 이송 장치의 동작에 대한 다른 예를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체를 포함하는 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 도 3에 도시된 자기차륜 조립에의 회전에 의해 발생되는 부상력과 추력 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 도 3에 도시된 이송 장치의 동작에 대한 다른 예를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체는 영구자석들의 기계적인 구동에 의해 발생되는 자기장 변화와 이에 의해 발생되는 유도 전류 사이의 상호 작용을 이용하여 목적물을 이송하는데 사용할 수 있다. 도 1 및 도 2는 영구자석들의 기계적인 구동에 의해 발생되는 유도력을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 1을 참조하면, 다수의 영구자석들(10)을 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열하여 차륜 형태의 자기차륜(12)을 구성하고, 상기 자기차륜(12)을 전도성 평판(2) 상에 위치시킨다. 이때, 영구자석들(10)의 자화 방향은 상기 자기차륜(12)의 중심축과 평행한 방향으로 위치되며, 극성은 원주 방향으로 서로 교번되어 배치된다. 상기와 같이 구성된 자기차륜(12)을 회전시키는 경우 상기 전도성 평판(2)에는 자기장 변화에 의해 유도된 와전류에 의해 도시된 바와 같이 상기 자기차륜(12)에 대하여 멀어지는 방향의 반발력이 형성되며 또한 상기 자기차륜(12)의 회전 방향과 동일한 방향으로 견인 토크가 형성된다. 결과적으로, 상기 전도성 평판(2)은 상기 자기차륜(12)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하면서 상기 자기차륜(12)으로부터 멀어지게 된다.
도 2를 참조하면, 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 교번된 극성을 갖는 다수의 영구자석들(20)을 이용하여 자기차륜(22)을 구성한다. 그러나, 도 1의 경우와는 달리 상기 자기차륜(22)의 영구자석들(20)은 반경 방향으로 배열된 극성을 갖는다. 상기와 같은 자기차륜(22)을 전도성 평판(4) 상에서 회전시키는 경우 상기 영구자석들(20)의 회전에 의해 전도성 평판(4)에 형성되는 와전류와 상기 영구자석들(20)의 자기장 변화 사이의 상호 작용에 의해 상기 전도성 평판(4)에는 상기 자기차륜(22)으로부터 멀어지는 방향의 반발력이 생성되며 또한 상기 자기차륜(22)의 접선 방향으로의 추력이 생성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체를 포함하는 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기차륜 조립체(110)와 이를 포함하는 이송 장치(100)는 도시된 바와 같이 길게 연장하는 전도성 소재(6)의 이송을 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 전도성 환봉 또는 전도성 파이프 등과 같이 길게 연장하는 전도성 소재(6)를 축방향 즉 길게 연장하는 방향으로 이송하기 위하여 사용될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 자기차륜 조립체를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 자기차륜 조립체(110)는 내측 자기차륜(120)과 한 쌍의 외측 자기차륜들(130)을 포함할 수 있다. 상기 내측 자기차륜(120)은 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 내측 영구자석들(122)을 포함할 수 있으며, 상기 내측 영구자석들(122)은 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 극성을 가질 수 있다.
상기 외측 자기차륜들(130)은 상기 내측 자기차륜(120)의 양측에 각각 배치될 수 있으며, 상기 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 외측 영구자석들(132)을 각각 포함할 수 있다. 상기 외측 영구자석들(132)은 상기 수평 중심축과 평행한 방향으로 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 극성을 가질 수 있다. 특히, 상기 외측 자기차륜들(130)은 상기 내측 자기차륜(120)보다 큰 외경을 가질 수 있으며 상기 내측 자기차륜(120)과 공통의 중심축을 가질 수 있다. 즉, 상기 내측 자기차륜(120)과 외측 자기차륜들(130)은 도시된 바와 같이 도넛 형태의 그루브(112)를 형성할 수 있으며, 상기 전도성 소재(6)는 상기 그루브(112) 내에 위치될 수 있다.
한편, 점선의 화살표들은 각 영구자석들(122,132)의 자화 방향을 나타낸다. 도시된 바에 의하면, 상기 그루브(112) 내에서 서로 마주하는 외측 영구자석들(132)의 극성은 서로 동일한 것이 바람직하다. 또한, 내측 영구자석들(122)은 인접하는 외측 영구자석들(132)의 극성과 반대로 배열되는 것이 바람직하다. 이는 자기장 손실을 감소시켜 상기 자기차륜 조립체(110)의 회전시 발생되는 부상력과 추력을 증가시키기 위함이다. 또한, 상기 내측 및 외측 자기차륜들(120,130)은 각각 짝수개의 내측 및 외측 영구자석들(122,132)로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 상술한 바와 같은 영구자석들(122,132)의 배열과 수량은 본 발명의 범위를 한정하지는 않을 것이다. 이는 영구자석들(122,132)의 배열과 수량을 다르게 하는 경우라도 자기차륜 조립체(110)를 회전시킴으로써 상기 전도성 소재(6)의 비접촉 이송이 가능하기 때문이다.
도 4를 참조하면, 상기 자기차륜 조립체(110)는 상기 내측 및 외측 자기차륜들(120,130)이 장착되는 드럼(140)을 포함할 수 있다. 상기 드럼(140)은 도시된 바와 같이 상기 내측 및 외측 자기차륜들(120,130)의 양측에 배치되며 상기 외측 영구자석들(132)이 장착된 한 쌍의 디스크(142)와, 상기 내측 영구자석들(122)이 장착되며 상기 디스크들(142) 사이에 배치되는 원통(144)을 포함할 수 있다. 즉, 각각의 외측 자기차륜들(130)은 각각의 디스크들(142)에 원주 방향으로 장착되며 상기 내측 자기차륜(120)은 상기 원통(144)의 외주면에 장착될 수 있다. 이때, 상기 디스크들(142)은 자기장 경로의 닫힘을 위하여 강자성체로 이루어질 수 있다.
상기 전도성 소재 이송 장치(100)는 상기 드럼(140)을 회전 가능하도록 지지하는 프레임(150)을 포함할 수 있으며, 상기 드럼(140)은 상기 프레임(150)에 장착된 회전축(152)을 통하여 구동부(160)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 프레임(150)에는 상기 드럼(140)을 회전 가능하게 지지하기 위하여 한 쌍의 베어링들(154)이 장착될 수 있으며, 상기 회전축(152)은 상기 베어링들(154)을 통하여 상기 구동부(160)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 회전축(152)은 벨트(162)와 풀리들(164)을 통하여 상기 구동부(160)와 연결될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 동력 전달 메커니즘의 구성은 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다.
상기 구동부(160)는 회전력을 제공하는 모터를 포함할 수 있으며, 상기 구동부(160)의 회전 방향 및 속도는 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다.
특히, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 자기차륜 조립체(110)가 구동부(160)에 의해 회전되는 경우, 상기 내측 자기차륜(120)에 의하여 수직 방향으로의 부상력이 발생될 수 있으며, 또한 수평 방향 즉 상기 전도성 소재(6)의 축방향으로의 추력이 발생될 수 있다. 상기 외측 자기차륜들(130)은 상기 전도성 소재(6)를 향한 수평 방향 부상력을 발생시킬 수 있으며, 상기 전도성 소재(6)의 축방향으로의 추력을 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 외측 자기차륜들(130)에 의해 발생되는 수평 방향 부상력은 서로 마주하는 방향으로 상기 전도성 소재(6)에 인가되므로 상기 그루브(112) 내에서 상기 전도성 소재(6)의 수평 방향 유동 즉 상기 추력 방향에 수직하는 방향으로의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다. 결과적으로, 상기 자기차륜 조립체(110)를 회전시킴으로써 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전도성 소재(6)의 축방향 이송이 안정적으로 수행될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이송 장치(100)는 다수의 자기차륜 조립체들(110)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 자기차륜 조립체들(110)은 각각 구동부들(160)과 연결될 수 있으며, 상기 구동부들(160)은 상기 전도성 소재(6)를 이송하기 위하여 회전될 수 있다. 이때, 상기 구동부들(160)의 동작은 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제어부(170)는 상기 전도성 소재(6)를 일정한 속도로 이송하기 위하여 상기 구동부들(160)을 서로 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전시킬 수 있다. 상기 자기차륜 조립체들(110) 모두가 항상 일정한 회전 방향과 속도로 회전될 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 전도성 소재(6)를 직접 부상 및 이송하는 자기차륜 조립체들(110)만 선택적으로 구동될 수도 있다.
도 8은 도 3에 도시된 자기차륜 조립에의 회전에 의해 발생되는 부상력과 추력 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8을 참조하면, 자기차륜 조립체(110)의 속도가 증가함에 따라 부상력과 추력은 서로 다른 형태로 변화됨을 알 수 있다. 특히, 부상력은 회전속도의 증가에 따라 지속적으로 증가되는 반면 추력은 일정 속도 이상에서는 오히려 감소되는 경향을 보여준다. 이는 부상력에 의해 전도성 소재(6)가 공중으로 부상되면 상기 전도성 소재(6)와 자기차륜 조립체(110) 사이의 거리가 증가되며, 이어서 소정 거리 이상이 되는 경우 오히려 전도성 소재(6)에 작용하는 추력이 감소되기 때문이다.
상기 제어부(170)는 상술한 바와 같은 자기차륜 조립체(110)의 회전 속도와 부상력 및 추력 사이의 상관 관계를 이용하여 상기 전도성 소재(6)의 이송을 제어할 수 있다.
도 9 및 도 10은 도 3에 도시된 이송 장치의 동작에 대한 다른 예를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 9를 참조하면, 상기 전도성 소재(6) 아래에 위치된 인접 자기차륜 조립체들(110)은 서로 다른 방향 및 동일한 속도로 구동될 수도 있다. 이 경우, 상기 전도성 소재(6)에 동일한 부상력들이 인가되어 상기 전도성 소재(6)가 상기 자기차륜 조립체들(110)로부터 부상될 수 있으나, 각각의 자기차륜 조립체들(110)로부터 발생되는 추력들은 그 크기가 동일하지만 서로 반대 방향으로 작용하므로 상기 전도성 소재(6)는 부상된 상태로 멈출 수 있다.
한편, 도 10을 참조하면, 어느 한쪽의 자기차륜 조립체(110)가 나머지 하나에 대하여 반대 방향으로 더 빠른 속도로 회전될 경우 상기 전도성 소재(6)는 어느 한 방향으로 이송될 수 있다. 이때, 상기 제어부(170)는 상기와 같이 상기 전도성 소재(6)를 이송하기 위하여 어느 하나의 자기차륜 조립체(110)의 회전 속도를 증가시킬 수도 있으며, 이와 다르게 오히려 감소시킬 수도 있다. 특히, 상기 제어부(170)에 의해 어느 한쪽의 자기차륜 조립체(110)가 더 빠른 속도로 회전될 경우 추력이 오히려 감소될 수 있으므로 이송 방향이 반대 방향이 될 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 제어부(170)는 도 8에 도시된 회전 속도와 부상력 및 추력 사이의 상관 관계를 이용하여 상기 자기차륜 조립체들(110)과 연결된 구동부들(160)의 동작 즉 상기 자기차륜 조립체들(110)의 회전 방향 및 속도를 조절함으로써 상기 전도성 소재(6)의 이송 속도 및 방향을 전체적으로 제어할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치(200)는 자기차륜 조립체(210)와 공기 베어링(280)을 포함할 수 있다. 상기 공기 베어링(280)은 상기 전도성 소재(6)의 이송 경로 상에 배치될 수 있으며, 압축 공기를 이용하여 상기 전도성 소재(6)를 지지할 수 있다. 즉, 상기 이송 장치(200)는 상기 공기 베어링(280)을 이용하여 상기 전도성 소재(6)를 더욱 안정적으로 이송 가능하게 할 수 있다. 한편, 상기 자기차륜 조립체(210)에 대하여는 도 3 내지 도 6을 참조하여 기 설명된 바와 동일하므로 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략하기로 한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치(300)는 자기차륜 조립체(310)와 보조 자기차륜(390) 및 상기 자기차륜 조립체(310)와 보조 자기차륜(390)을 각각 회전시키기 위한 구동부(360)와 보조 구동부(366)를 포함할 수 있다.
상기 자기차륜 조립체(310)와 구동부(360)에 관하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 기 설명된 바와 동일하므로 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다. 상기 보조 자기차륜(390)은 상기 자기차륜 조립체(310)의 수평 중심축에 평행한 제2 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들(392)을 포함할 수 있다. 상기 영구자석들(392)의 극성은 상기 제2 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열될 수 있다. 즉, 상기 보조 자기차륜(390)은 상기 자기차륜 조립체(310)의 내측 자기차륜과 유사한 구성을 가질 수 있다.
특히, 상기 보조 자기차륜(390)은 상기 자기차륜 조립체(310)의 도넛 형태의 그루브가 상기 전도성 소재(6)를 통과시키기 위한 사각 형태의 통로(312)가 되도록 상기 자기차륜 조립체(310)의 상부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 그루브의 상부는 상기 보조 자기차륜(390)에 의해 커버될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 이송 장치(100)의 경우 자기차륜 조립체(110)의 회전 속도가 증가되는 경우 상기 전도성 소재(6)는 상기 자기차륜 조립체(110)로부터 멀어지게 되며 일정 거리 이상 멀어진 경우 추력이 오히려 감소될 수 있다.
그러나, 도 12에 도시된 바에 따르면, 상기 보조 자기차륜(390)은 상기 전도성 소재(6)에 대하여 수직 하방으로 작용하는 반발력을 인가할 수 있으므로, 상기 자기차륜 조립체(310)의 회전 속도가 증가하는 경우에도 상기 전도성 소재(6)와 자기차륜 조립체(310) 사이의 거리를 일정 범위 내에서 유지시킬 수 있다. 즉, 상기 자기차륜 조립체(310)와 보조 자기차륜(390)의 회전 속도를 증가시키는 경우에도 상기 전도성 소재(6)가 이송 경로로부터 이탈될 우려가 없으므로 상기 전도성 소재(6)의 이송 속도를 크게 증가시킬 수 있다. 한편, 상기 자기차륜 조립체(310)와 보조 자기차륜(390)의 회전 방향과 회전 속도는 제어부(370)에 의해 제어될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치(400)는 자기차륜(410)과 구동부(미도시; 도 4 참조) 및 공기 베어링(480)을 포함할 수 있다. 상기 자기차륜(410)은 상기 전도성 소재(6)를 비접촉 방식으로 이송하기 위한 부상력과 추력을 발생시키기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 자기차륜(410)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 유사하게 수평 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들(422)을 포함할 수 있다. 상기 영구자석들(422)의 극성은 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열될 수 있다.
상기 구동부의 동작은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 자기차륜(410)을 회전시킴으로써 상기 전도성 소재(6)를 비접촉 상태로 지지하기 위한 부상력과 축방향으로 이송하기 위한 추력을 발생시킬 수 있다. 상기 공기 베어링(480)은 상기 전도성 소재(6)의 이송 경로 상에 배치될 수 있으며, 압축 공기의 분사를 통하여 상기 전도성 소재(6)를 비접촉 방식으로 지지할 뿐만 아니라 상기 전도성 소재(6)의 이송 경로를 따라 상기 전도성 소재(6)를 안내하기 위하여 사용될 수 있다.
상술한 바와 같은 실시예에 따르면, 상기 전도성 소재(6)의 이송 방향이 상기 공기 베어링(480)에 의해 안내되므로 도 3 내지 도 6에 도시된 이송 장치(100)에 비하여 전도성 소재(6)의 이송 속도는 감소될 수 있으나 상기 전도성 소재(6)의 이송 장치(400)를 보다 간단하게 그리고 저렴한 비용으로 구성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치(500)는 3개의 자기차륜들(510)과 상기 자기차륜들(510)을 회전시키기 위한 구동부들(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 자기차륜들(510)은 각각 그 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들(522)을 포함할 수 있다. 상기 영구자석들(522)의 극성은 각각의 중심축에 대하여 반경 방향으로 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열될 수 있다. 즉, 상기 각각의 자기차륜들(510)은 도 3 내지 도 6을 참조하여 기 설명된 내측 자기차륜(120)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다.
특히, 상기 자기차륜들(510)은 상기 전도성 소재(6)를 이송하기 위하여 서로 인접하는 위치에서 상기 전도성 소재(6)를 통과시키기 위한 채널(512)이 형성되도록 알파벳 'T'자 형태로 배치될 수 있다. 즉, 상기 자기차륜들(510)의 회전에 의해 생성되는 부상력과 추력에 의해 상기 채널(512) 내에서 상기 전도성 소재(6)의 비접촉 이송이 안정적으로 이루어질 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나 상기 자기차륜들(510)은 별도의 구동부들에 의해 각각 회전될 수도 있으며, 이와 다르게 하나의 구동부에 의해 회전될 수도 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 상기 구동부들의 동작은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 자기장 손실을 감소시키기 위하여 도시된 바와 같이 인접하는 영구자석들(522)의 극성은 서로 반대로 배치되는 것이 바람직하다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 소재의 이송 장치(600)는 4개의 자기차륜들(610)과 상기 자기차륜들(610)을 회전시키기 위한 구동부들(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 자기차륜들(610)은 각각 그 중심축에 대하여 원주 방향으로 배열되어 도넛 형태를 갖는 다수의 영구자석들(622)을 포함할 수 있다. 상기 영구자석들(622)의 극성은 각각의 중심축에 대하여 반경 방향으로 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열될 수 있다. 즉, 상기 각각의 자기차륜들(610)은 도 3 내지 도 6을 참조하여 기 설명된 내측 자기차륜(120)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다.
특히, 상기 자기차륜들(610)은 상기 전도성 소재(6)를 이송하기 위하여 서로 인접하는 위치에서 상기 전도성 소재(6)를 통과시키기 위한 사각 형태의 통로(612)가 형성되도록 십자 형태로 배치될 수 있다. 즉, 상기 자기차륜들(610)의 회전에 의해 생성되는 부상력과 추력에 의해 상기 통로(612) 내에서 상기 전도성 소재(6)의 비접촉 이송이 안정적으로 이루어질 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나 상기 자기차륜들(610)은 별도의 구동부들에 의해 각각 회전될 수도 있으며, 이와 다르게 하나의 구동부에 의해 회전될 수도 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 상기 구동부들의 동작은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 자기장 손실을 감소시키기 위하여 도시된 바와 같이 인접하는 영구자석들(622)의 극성은 서로 반대로 배치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 길게 연장하는 전도성 소재의 이송은 다수의 영구자석들로 이루어진 자기차륜 조립체의 회전에 의해 발생되는 부상력과 추력에 의해 비접촉 방식으로 이루어질 수 있다. 특히, 상기 전도성 소재를 향하여 수평 방향의 부상력을 생성함으로써 상기 전도성 소재의 이송 도중에 발생될 수 있는 수평 방향 유동을 억제 또는 방지함으로써 상기 전도성 소재의 이송을 더욱 안정적으로 수행할 수 있으며, 또한 상기 자기차륜 조립체의 회전 방향 및 속도를 조절함으로써 상기 전도성 소재의 이송을 전체적으로 간단하게 제어할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
6 : 전도성 소재 100 : 이송 장치
110 : 자기차륜 조립체 112 : 그루브
120 : 내측 자기차륜 122 : 내측 영구자석
130 : 외측 자기차륜 132 : 외측 영구자석
140 : 드럼 142 : 디스크
144 : 원통 150 : 프레임
152 : 회전축 154 : 베어링
160 : 구동부 162 : 벨트
164 : 풀리 170 : 제어부
110 : 자기차륜 조립체 112 : 그루브
120 : 내측 자기차륜 122 : 내측 영구자석
130 : 외측 자기차륜 132 : 외측 영구자석
140 : 드럼 142 : 디스크
144 : 원통 150 : 프레임
152 : 회전축 154 : 베어링
160 : 구동부 162 : 벨트
164 : 풀리 170 : 제어부
Claims (13)
- 수평 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 내측 영구자석들을 포함하되, 상기 내측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 내측 자기차륜; 및
상기 수평 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 외측 영구자석들을 각각 포함하며, 상기 내측 자기차륜의 양측에 각각 배치되어 상기 내측 자기차륜과 함께 도넛 형태의 그루브를 형성하도록 상기 내측 자기차륜보다 큰 외경을 갖되, 상기 외측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축과 평행한 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 한 쌍의 외측 자기차륜을 포함하며,
상기 내측 및 외측 자기차륜들을 회전시킴으로써 발생되는 부상력과 추력을 이용하여 길게 연장된 전도성 소재를 상기 그루브 내에서 부상시키고 상기 수평 중심축에 수직하는 방향으로 이송하기 위한 자기차륜 조립체. - 수평 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 내측 영구자석들을 포함하되, 상기 내측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 내측 자기차륜과, 상기 수평 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 외측 영구자석들을 각각 포함하며, 상기 내측 자기차륜의 양측에 각각 배치되어 상기 내측 자기차륜과 함께 도넛 형태의 그루브를 형성하도록 상기 내측 자기차륜보다 큰 외경을 갖되, 상기 외측 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축과 평행한 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 한 쌍의 외측 자기차륜을 포함하는 자기차륜 조립체; 및
길게 연장된 전도성 소재를 상기 그루브 내에서 부상시키고 동시에 상기 수평 중심축에 대하여 수직하는 방향으로 상기 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜 조립체를 회전시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 제2항에 있어서, 상기 자기차륜 조립체는 상기 내측 및 외측 자기차륜들이 장착되는 드럼을 더 포함하며,
상기 드럼은 상기 내측 및 외측 자기차륜들의 양측에 배치되며 상기 외측 영구자석들이 장착된 한 쌍의 디스크와, 상기 내측 영구자석들이 장착되며 상기 디스크들 사이에 배치되는 원통을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 제3항에 있어서, 상기 드럼을 회전 가능하도록 지지하는 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 디스크들은 강자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 소재를 이송하기 위한 제2 자기차륜 조립체 및 상기 제2 자기차륜 조립체를 회전시키기 위한 제2 구동부를 더 포함하며,
상기 제2 자기차륜 조립체는 상기 자기차륜 조립체와 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 제6항에 있어서, 상기 구동부 및 제2 구동부와 연결되며, 상기 소재를 어느 한 방향으로 이동시키기 위하여 상기 자기차륜 조립체와 제2 자기차륜 조립체를 서로 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 구동부 및 제2 구동부와 연결되며,
상기 소재를 정지 상태로 유지시키기 위하여 상기 자기차륜 조립체와 제2 자기차륜 조립체를 서로 다른 방향의 동일한 속도로 회전시키거나,
상기 소재를 어느 한 방향으로 이동시키기 위하여 상기 자기차륜 조립체와 제2 자기차륜 조립체를 서로 다른 방향 및 다른 속도로 회전시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 제2항에 있어서, 상기 소재의 이송 경로 상에 배치되며 상기 소재를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 공기 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 수평 중심축에 평행한 제2 수평 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 영구자석들을 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 제2 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 보조 자기차륜; 및
상기 보조 자기차륜을 회전시키기 위한 보조 구동부를 더 포함하되,
상기 보조 자기차륜은 상기 그루브가 상기 소재를 통과시키기 위한 사각 형태의 통로가 되도록 상기 자기차륜 조립체의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 수평 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 영구자석들을 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 수평 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 원주 방향으로 번갈아 배열되는 자기차륜;
길게 연장된 전도성 소재를 부상시키고 동시에 상기 수평 중심축에 대하여 수직하는 방향으로 상기 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜을 회전시키는 구동부; 및
상기 소재의 이송 경로 상에 배치되어 상기 소재를 비접촉 방식으로 지지하며 상기 소재를 상기 이송 경로를 따라 안내하기 위한 공기 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 각각의 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 영구자석들을 각각 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 각각의 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 각각의 원주 방향으로 번갈아 배열되는 3개의 자기차륜들; 및
상기 자기차륜들을 회전시키기 위한 구동부를 포함하되,
길게 연장된 전도성 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜들은 서로 인접하는 위치에서 상기 소재를 통과시키기 위한 채널이 형성되도록 알파벳 'T'자 형태로 배치되며, 상기 소재는 상기 자기차륜들의 회전에 의해 생성되는 부상력과 추력에 의해 상기 채널 내에서 비접촉 방식으로 이송되는 것을 특징으로 하는 이송 장치. - 각각의 중심축에 대하여 도넛 형태를 갖도록 원주 방향으로 배열된 다수의 영구자석들을 각각 포함하되, 상기 영구자석들의 극성이 상기 각각의 중심축에 대하여 반경 방향으로 각각 정렬되며 각각의 원주 방향으로 번갈아 배열되는 4개의 자기차륜들; 및
상기 자기차륜들을 회전시키기 위한 구동부를 포함하되,
길게 연장된 전도성 소재를 이송하기 위하여 상기 자기차륜들은 서로 인접하는 위치에서 상기 소재를 통과시키기 위한 사각 형태의 통로가 형성되도록 십자 형태로 배치되며, 상기 소재는 상기 자기차륜들의 회전에 의해 생성되는 부상력과 추력에 의해 상기 통로 내에서 비접촉 방식으로 이송되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101328880B1 (ko) * | 2011-10-13 | 2013-11-13 | 한국교통대학교산학협력단 | 길게 연장된 전도성 소재의 이송을 위한 자기차륜 조립체 및 이를 갖는 장치 |
CN108380771A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-10 | 杨国锋 | 一种磁力可调的永磁输送辊 |
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- 2010-10-26 KR KR1020100104478A patent/KR101034412B1/ko not_active IP Right Cessation
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