비접촉 전원 공급 운반 시스템 기술

1993년, Daifuku에서는 세계 최초로 비접촉 전원 공급*을 활용한 모노레일 시스템을 개발하였으며, 깨끗한 환경을 만드는 차세대 운송 시스템으로 주목 받았습니다. 시스템은 움직이는 물체에 접촉점 없이 전력을 공급합니다. 첫 번째 시스템이 1993년 간토오토워크(Kanto Auto Works, Ltd.)의 이와테 공장(Iwate Plant)에 납품되었습니다(사진). 그 이후로, Daifuku의 비접촉 전원 공급 운반 시스템은 자동차 산업에서 반도체, 식품 및 제약을 비롯한 기타 산업까지 확장되었습니다.

  • *비접촉 전원 공급 시스템은 고성능 유도 전원 공급 기술의 약자인 HID(High Efficiency Inductive Power Distribution Technology)로 명명.
Monorail system RAMRUN HID type
사진: 램런 HID형 모노레일 시스템

간략한 개발 이력

1990년 존 보이스(John Boys) 교수가 이끄는 뉴질랜드 오클랜드 대학의 연구진들이 HID의 기본 기술을 개발하였습니다. Daifuku는 해당 대학과 공동으로 연구 및 개발을 진행하였으며, 성공리에 HID 기술을 실용화 단계로 도입할 수 있었습니다. Daifuku가 가진 HID 기술로 카트 라인과 수집기를 이용하는 기존의 접촉식 전원 공급 기술이 지닌 문제점, 즉 수집기 마모, 마모 파편, 라인 분리로 생성되는 스파크 등을 해결했습니다. 오클랜드 대학과 기술라이센스 계약을 체결하고, 자재 관리 시장 부문에서 HID 기술의 활용 및 판매에 있어 독점권을 획득하였습니다. 현재, HID 기술은 수많은 국가에 특허 등록된 상태입니다.

HID 시스템의 구성 및 구성 요소 역할

HID 시스템은 다음과 같이 4개의 구성 요소로 이루어져 있습니다.

HID 전원 공급 패널
전원 공급 패널은 상업용 전원 공급을 비접촉 전원 공급에 맞는 주파수로 전환해 주며, 유도케이블에 전력을 공급합니다.
유도케이블
유도케이블은 움직이는 물체의 레일을 따라 설치하는 특수 전력선입니다. 움직이는 물체에 전력을 효율적으로 전송하기 위해 케이블 주위로 자기장이 형성됩니다.
픽업 코일
픽업 코일은 유도케이블 반대쪽으로 움직이는 물체면에 설치되며, 유도케이블 주위 자기장으로부터 전력을 제공받습니다.
전원 수신 장치
전원 수신 장치는 픽업 코일이 수신하고 고품질의 전력을 인버터와 서보 드라이버로 전달하는 전력을 안정화시킵니다.
Configuration of HID System
그림: HID 시스템 구성

HID 시스템의 특징

특징

HID 시스템의 특징은 유도케이블과 픽업 코일이 비접촉식이라는 점과 유도케이블이 절연체로 덮여 있다는 점입니다. 다음과 같은 이점이 있습니다.

(1) 높은 신뢰도와 내구성

비접촉식 전원 공급에 대한 수집기는 안전한 접촉을 위해 철저한 3D 메커니즘을 요구합니다. HID는 단순한 구조로 이루어져 있으며, 비접촉 구성은 연장된 시간에도 안정적인 전원을 공급해 줍니다.

(2) 유지보수가 필요 없음

기존의 수집기는 주변 환경에 따라 시간이 지날 수록 마모될 수도 있습니다. HID가 비접촉식이기 때문에 수집기와 카트 라인이 마모될 일은 결코 없으며, 따라서 유지보수에 드는 비용을 상당히 줄일 수 있습니다.

(3) 깨끗한 환경에 적합

시스템은 접촉식 수집기가 종종 생산하는 먼지를 발생시키지 않습니다. 따라서, 크린룸과 같이 먼지를 허용하지 않는 환경에 필수적입니다.

(4) 오일미스트 또는 수증기가 발생하는 환경에 적합

접촉식 전원 공급은 먼지, 오일미스트 또는 수증기가 발생하는 장소에서 항상 사용하지 못할 수 있습니다. HID 시스템은 그러한 환경에서도 문제없이 사용 가능합니다.

(5) 안전한 전원 공급 시스템

전원 공급 케이블 전체가 절연 처리되어 있으며, 노출 부분이 없어 감전의 위험이 없습니다. 전자력 커플링이 움직이는 물체에 전력을 공급하며, 전기 불꽃이 발생하지 않아 매우 안전한 전원 공급 시스템을 만듭니다.

결론

HID 시스템은 자동차, 반도체 및 평판 디스플레이 제조 산업에서 널리 사용됩니다. 요컨대, 많은 사용자가 시설에서 원하는 것은 고가용성입니다. 즉, 유지보수가 필요하지 않거나 최소화되며, 설비 레이아웃을 변경하는 데 짧은 시간만 소요되며 오류 및 고장이 발생하지 않으며 문제 복구가 매우 빠릅니다. 우리는 우리의 HID 시스템이 이러한 요구 사항을 충족시키는 중요한 지원 기술로 많은 산업 분야에서 광범위하게 사용될 것으로 기대합니다.

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