KR100270487B1 - 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치 - Google Patents

Abstract

요동이나 덜컹거림이 적고 안정된 주행상태가 얻어지는 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치를 제공한다.

주행레일(2)의 대략 중앙위치의 바로 아래에 매다는 점 P가 위치하도록 물품을 매달아 반송하는 주행프레임(3)과, 주행레일(2)의 옆쪽으로 치우친 위치에서 주행레일(2)상을 주행하는 주행차륜(6)과, 주행레일(2)의 주행차륜(6)을 지지하는 면보다도 높은 위치에서 주행차륜(6)측의 주행레일(2)의 측면(2D)과 맞닿는 상부 가이드롤러(10)와, 상부 가이드롤러(10)보다 낮은 위치에서 상부 가이드롤러(10)가 맞닿는 쪽의 측면(2D)과 반대쪽의 측면(2E)에 맞닿는 하부 가이드롤러(11)를 구비하고 있다. 매다는 점 P로 부터 주행프레임(3)에 작용하는 모멘트에 의해 상부 가이드롤러(10)와 하부 가이드롤러가 주행레일(2)의 측면(2D,2E)에 각각 맞닿아서 자주반송차(1)의 주행시의 요동이나 덜컹거림이 방지된다.

Description

모노레일식 자주반송차의 주행안내장치

제1도는 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치의 구조를 나타낸 횡단면도,

제2도는 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치의 구조를 나타낸 주행레일을 제거한 상태의 평면도,

제3도는 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치에 작용하는 힘의 균형상태를 나타낸 도면,

제4도는 종래의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치의 구조를 나타낸 횡단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 자주반송차 2 : 주행레일

2A, 2B : 웨브 2C : 주행차륜 지지면

2D~2G : 측면 3 : 주행프레임

4 : 연결프레임 5 : 연결축

6 : 주행차륜 7 : 주행 구동원

8 : 급전트로리선 9 : 집전슈

10 : 상부 가이드롤러 11 : 하부 가이드롤러

12,13 : 보조 가이드롤러 21 : 자주반송차

22 : 주행프레임 23 : 주행차륜

24 : 주행레일 25 : 물품파지부

26,27 : 가이드롤러

본 발명은, 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치에 관한 것이다.

종래에, 공장내부 등에 있어서, 고가(高架)에 설치된 주행레일에 지지되어 물품을 반송하는 모노레일식 자주반송차는, 예를 들면 일본국 실개평 2-114574 호 공보에 기재되어 있는 구조의 것이 알려져 있다. 동 공보에 기재되어 있는 것은, 제 4 도에 나타낸 바와 같이 자주반송차(21)는, 주행프레임(22)에 설치되어 있는 주행차륜(23)에 의해 주행레일(24)상에 지지되어 주행하도록 구성되어 있다.

상기 주행프레임(22)의 아래쪽에는, 물품을 매달아 반송하기 위한 물품파지부(25)가 설치되어 있으며, 상기 물품파지부(25)의 매다는 점은, 주행차륜(23)의 주행레일(24)과의 접점의 대략 바로 아래에 설정되어 있다. 또 자주반송차(21)가 주행중에 주행차륜(23)이 주행레일(24)로 부터 탈락하지 않도록, 주행프레임(22)에는 주행레일(24)의 상하위치에서 주행레일(24)을 사이에 두고 양측에서 끼워지도록 상하로 각 한 쌍의 가이드롤러(26,26,27,27)가 설치되어 있다.

그러나, 앞서 설명한 실개평 2-114574 호 공보에 기재된 바와 같은 종래의 모노레일식 자주반송차에서는, 제작상의 오차의 흡수등을 위하여, 주행레일의 양측에서 대향하는 가이드롤러 사이의 간격을, 이들 가이드롤러의 사이에 끼워지는 주행레일 부분의 폭보다도 넓게 설정할 필요가 있었다. 이 때문에 가이드롤러와 주행레일 사이에 틈이 생겨, 자주반송차가 주행레일을 따라 주행할 때에 요동이나 덜컹거림이 생겨 주행이 불안정하게되는 문제가 있었다.

그리하여, 본 발명은 앞서의 설명과 같은 종래 기술에 있어서의 문제점을 해결하고, 요동이나 덜컹거림이 적은 안정된 주행상태를 얻을 수 있는 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 위하여, 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치는, 주행레일의 대략 중앙위치의 바로 아래에 매다는 점이 위치하도록 물품을 매달아서 반송하는 주행프레임과, 상기 주행프레임에 수평축 둘레로 지지되고 상기 주행레일의 옆쪽으로 치우친 위치에서 상기 주행레일 상을 주행하는 주행차륜과, 상기 주행프레임에 수직축 둘레로 지지되고 상기 주행레일의 상기 주행차륜을 지지하는 면 보다도 높은 위치에서 주행차륜 측의 주행레일의 측면에 맞닿는 상부 가이드롤러와, 상기 주행프레임에 수직축 둘레로 지지되고 상기 상부 가이드롤러 보다 낮은 위치에서 상부 가이드롤러가 맞닿는 주행레일의 측면과 반대쪽의 측면에 맞닿는 하부 가이드롤러를 구비하고 있다.

상기 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러의 최소한 한쪽은, 주행차륜의 전후 2개소에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또 상기 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러의 최소한 한쪽이 맞닿는 주행레일의 측면의 반대쪽에 형성된 측면과 대향하여 상기 주행프레임에 수직축 둘레로 지지된 보조 가이드롤러가 배치되고, 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러가 함께 주행레일의 각 측면과 맞닿고 있는 통상의 상태에서는, 상기 보조 가이드롤러와 주행레일의 측면과의 사이에 약간의 틈새가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

주행레일 상을 자주식 반송차가 주행할 때에는, 자주식반송차의 주행프레임에 설치되어 있는 주행차륜이 매다는 점의 작용 선상에 있는 주행 레일의 중앙위치에 대해서 옆쪽으로 치우쳐 배치되어 있으므로, 상기 주행프레임에는 주행레일과 주행차륜과의 맞닿는 위치를 중심으로 한 모멘트가 생긴다. 상기 모멘트에 의해 주행프레임에 설치되어 있는 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러는 각각의 대향하는 주행레일의 측면에 맞닿아서, 주행시의 요동이나 덜컹거림이 억제되며 안정된 주행상태가 확보된다.

또한, 상기 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러의 최소한 한쪽을 주행차륜의 전후 2개소에 배치함으로써, 주행레일을 따라 주행프레임이 주행할 때의 방향안정성이 확보된다. 또 주행프레임에 보조 가이드롤러를 설치함으로써, 주행레일이 커브되고 있는 부분등에서 주행프레임에 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러가 가이드롤러의 측면에서 떨어지는 방향으로의 요동이 생긴 경우에, 상기 보조 가이드롤러가 주행레일의 측면과 맞닿아 주행차륜이 주행레일로 부터 탈락하거나 주행프레임의 주행상태가 불안정하게 되는 것이 방지된다.

[실시예]

이하, 도면에 의거 본 발명의 실시예를 설명한다. 제 1 도는 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치의 일 실시예를 나타낸 횡단면도로서, 자주반송차(1)는 주행레일(2)을 따라 주행하는 주행프레임(3)을 구비하고 있다. 제 2 도에 나타낸 바와 같이 상기 주행프레임(3)은 주행레일(2)을 따라 전후에 1개씩 설치되어 있고, 각각의 주행프레임(3)은 연결프레임(4)에 의해 상호연결되어 있다. 주행프레임(3)과 연결프레임(4)과의 사이는 연결축(5)에 의해 수평면 내에서 회전이 자유롭게 결합되어 있다. 도시하지는 않았으나 연결프레임(4)은 반송하는 물품을 유지하기 위한 반송구를 아래쪽에 가지고 있다.

자주반송차(1)의 전후에 설치되어 있는 각각의 주행프레임(3)에는 주행차륜(6)이 수평축 둘레로 회전하도록 설치되어 있으며, 한쪽의 주행프레임(3)에 설치되어 있는 주행차륜(6)은 주행구동원(7)에 의해 구동되는 구동륜으로서 구성되어 있다. 상기 주행구동원(7)은 주행레일(2)에 설치되어 있는 급전트롤리선(8)으로 부터 주행프레임(3)측에 설치되어 있는 집전슈(9)를 통하여 급전(給電)이 행하여진다. 또 주행차륜(6)은 주행레일(2)의 중앙위치로 부터 옆쪽으로 치우친 위치에 배치되어 있으며, 주행레일(2)의 하부에 형성되어 있는 웨브(2A)의 한쪽 상면에 형성되어 있는 주행차륜 지지면(2C)에 의해 지지되어 있다.

주행프레임(3)은 수직축 둘레에 회전이 자유롭게 장착된 상부 가이드 롤러(10)와 하부 가이드롤러(11)를 구비하고 있다. 상기 상부 가이드롤러(10)는 주행레일(2)의 상부에 형성되어 있는 웨브(2B)의 주행차륜(6) 측의 측면(2D)에 맞닿도록 설치되어 있다. 또 상기 하부 가이드롤러(11)는 주행레일(2)의 하부에 형성되어 있는 웨브(2A)의 주행차륜(6)이나, 상부 가이드롤러(10)가 배치되어 있는 쪽과 반대쪽의 측면(2E)에 맞닿도록 설치되어 있다.

본 실시예에서는, 상부 가이드롤러(10)와 하부 가이드롤러(11)는 각각 주행차륜(6)을 끼우고 전후 2개소에 배치되어 있다.

주행레일(2)의 웨브(2B)의 측면(2D)반대쪽에는 측면(2F)이 형성되어 있으며, 상기 측면(2F)에는 주행프레임(3)에 수직축 둘레로 회전이 자유롭게 장착되어 있는 보조 가이드롤러(12)가 약간의 틈새를 두고 대향하여 배치되어 있다. 상기 보조 가이드롤러(12)는 상부 가이드롤러(10)와 대응한 위치에 설치되어 있다. 또 주행레일(2)의 하부에 형성되어 있는 웨브(2A)의 주행차륜(6)쪽의 측면(2G)에는 상기 보조 가이드롤러(12)와 동일한 보조 가이드롤러(13)가 웨브의 측면과 약간의 틈새를 두고 대향배치되어 있다. 전술한 구성에서, 반송되는 물품이나 반송구 등의 하중은 연결축(5)을 통하여 주행프레임(3)에 작용하고 있으며, 상기 연결축(5)의 위치가 주행프레임(3)에 하중이 작용하는 매다는 점 P로 되어 있다.

제 3 도는 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치에 작용하는 힘의 균형상태를 나타낸 도면으로서, 동 도면에서와 같이 주행레일(2)의 중앙위치의 바로 아래에 매다는 점 P가 위치하고 있으며, 주행차륜(6)과 주행차륜 지지면(2C)과의 맞닿는 위치 A는 주행레일(2)의 중앙으로 부터 옆쪽으로 수평거리(L1)만큼 치우쳐 있다. 또 상부 가이드롤러(10)와 웨브(2B)의 측면(2D)과의 맞닿는 위치 B와, 상기 주행차륜(6)과 주행차륜 지지면(2C)과의 맞닿는 위치 A와의 사이는, 수직거리(L2)만큼 떨어져 있다. 매다는 점 P에 작용하는 하중 F는 주행차륜(6)이 주행레일(2)의 주행차륜 지지면(2C)과의 맞닿는 위치 A에 미치는 하향의 힘 F'와 같으므로, 주행레일(2)은 매다는 점 P에 가해지는 하중 F에 의하여 M1 = L1×F' = L1×F 크기의 시계방향의 모멘트를 받고 있다.

한편, 상기 매다는 점 P에 작용하는 하중 F는, 주행차륜(6)과 주행차륜 지지면(2C)과의 맞닿는 위치 A에 대하여, 주행프레임(3)에 반시계방향의 회전력을 미치기 때문에, 상기 회전력에 의해 상부 가이드롤러(10)는 주행레일(2)의 웨브(2B)의 측면(2D)에 대하여 맞닿는 위치 B에서 수평방향으로 f의 힘이 작용한다. 주행프레임(3)은 상기 측면(2D)으로 부터 그 반력 f를 받게 되지만, 상기 반력 f는 주행레일(2)의 웨브(2A)의 측면(2E)과 맞닿는 하부 가이드롤러(11)가 상기 측면(2E)으로 부터 맞닿는 위치 C에서 받는 반력 f에 의해 상쇄된다.

또, 힘 f가 각각 작용하는 상기 상부 가이드롤러(10)의 맞닿는 위치 B와, 하부 가이드롤러(11)의 맞닿는 위치 C와의 사이는 수직거리(L2)만큼 떨어져 있으므로, 주행레일(2)에는 M2 = L2×f 크기의 짝힘에 의한 반시계 방향의 모멘트가 작용하고 있다. 그런데 상기 f의 크기는, 맞닿는 위치 A 둘레의 모멘트의 균형으로 M1 = L2×f의 관계가 있으므로, M2와 M1은 크기가 균형 잡혀 주행레일(2)의 전체에 생기는 모멘트의 총합은 0이 된다. 그리고 주행차륜(6), 상부 가이드롤러(10) 및 하부 가이드롤러(11)에 하중이 분산되어 주행레일(2)에 부하로 작용하기 때문에, 주행레일 전체의 휨 변형량을 적게할 수 있다.

통상적인 상태에서 자주반송차(1)가 주행레일(2)을 주행하고 있는 경우에는, 앞서 설명한 바와 같이 상부 가이드롤러(10)와 하부 가이드롤러(11)는 매다는 점 P로 부터 주행프레임(3)에 가해지는 모멘트의 작용에 의하여 각각 주행레일(2)의 측면(2D)과 측면(2E)에 각각 맞닿아서 주행프레임(3)이 안정된 주행상태로 유지되어 있다. 그러나 자주반송차(1)가 주행레일(2)의 커어브 부분 등에서 주행프레임(3)에 요동이 생겨서 상부 가이드롤러(10)와 하부 가이드롤러(11)가 주행레일(2)의 측면(2D,2E)에서 떨어지는 일이 있다.

그 때, 통상시에는 주행레일(2)의 웨브(2B)의 측면(2F) 및 웨브(2A)의 측면(2G)과, 각각 틈새 S를 두고 대향하고 있는 보조 가이드롤러(12) 및 보조 가이드롤러(13)가 상기 측면(2F,2G)과 각각 맞닿아서 주행차륜(6)이 주행레일(2)에서 탈락하거나, 자주반송차(1)의 주행상태가 불안정하게 되는 것을 방지한다.

보조 가이드롤러(12) 및 보조 가이드롤러(13)는, 통상시에는 주행레일(2)에 맞닿지 않는 것이므로 지름이 작은 것을 사용할 수가 있다. 그리하여 이들 보조 가이드롤러(12,13)에 지름이 작은 것을 사용한 경우에는, 주행레일(2)에 웨브(2B)의 폭이 좁은 것을 사용할 수 있는 동시에, 주행프레임(3)에 장착되는 주행구동원(7) 등의 주행레일(2)의 중앙 위치에서 옆쪽으로 돌출하는 양을 적게할 수가 있다.

그리고, 앞서 설명한 실시예에 있어서는 주행레일(2) 상하의 측면(2F,2G)에 각각 대향한 보조 가이드롤러(12) 및 보조 가이드롤러(13)를 설치하고 있으나, 반드시 양쪽에 모두 설치할 필요는 없으며, 또 자주반송차(1)의 주행중에 큰 요동이 생길 염려가 없는 경우에는 이들 보조가이드롤러를 생략할 수가 있다. 또 상부 가이드롤러(10)와 하부 가이드롤러(11)는 각각 주행차륜(6)을 끼고 전후에 2개소 배치되어 있는 것을 설명하였으나, 어느 한쪽만을 주행차륜(6)의 전후에 배치하는 것만으로도 주행프레임(3)의 주행방향의 안정성을 얻을 수가 있다.

또한, 주행레일(2)의 커어브의 반경이 크고, 전후의 주행프레임(3)이 연결프레임(4)에 일체적으로 고정되어 있어도, 자주반송차(1)의 주행에 지장이 없는 경우에는, 상부 가이드롤러(10)와 하부 가이드롤러(11)를 각각 주행차륜(6)근방의 위치 상하에 하나씩 설치하여 두는 것 만으로도 족하다.

또, 앞서 설명한 실시예에서는, 웨브(2A,2B)가 설치되어 있는 형상의 주행레일(2)을 사용하고 있으나, 주행차륜(6)이 지지되는 주행차륜 지지면(2C)이나, 상부 가이드롤러(10), 하부 가이드롤러(11), 보조 가이드롤러(12,13)등이 맞닿는 측면을 가지는 것이라면, 기타의 단면형상의 주행레일을 사용하여도 좋다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치에 의하면, 매다는 점의 바로 위에 배치된 주행레일의 중앙위치에서 옆쪽으로 주행차륜을 치우치게 배치하여, 주행프레임에 모멘트를 발생시켜 상기 모멘트에 의해 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러를 각각 대향하는 주행레일의 측면에 맞닿게 하고 있으므로, 주행프레임의 주행시의 요동이나 덜컹거림을 적게할 수가 있어, 안정된 주행상태가 얻어진다.

또, 매다는 점의 바로 위가 주행레일의 중앙 위치로 되도록 구성하고 있으므로, 주행차륜으로 부터 주행레일이 받는 하중에 의한 모멘트와, 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러로 부터 주행레일이 받는 하중에 의한 모멘트가, 주행레일 내부에서 서로 상쇄하는 방향으로 작용하여, 상부가이드롤러와 하부 가이드롤러로 부터 주행레일 측면이 받는 하중에 의한 주행레일 전체의 비틀림 변형을 적게할 수가 있다.

또한, 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러의 최소한 한쪽을 주행차륜의 전후 2개소에 배치함으로써, 주행레일을 따라 주행프레임이 주행할 때에 주행방향의 안정성을 확보할 수가 있다. 또 주행프레임에 보조 가이드롤러를 설치하는 것에 의해, 주행레일이 커브되는 부분 등에서 주행프레임에 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러가 주행레일의 측면으로 부터 떨어지는 방향의 요동이 생겼을 경우에, 상기 보조가이드롤러가 주행레일 측면에 맞닿아서 주행차륜이 주행레일로 부터 탈락하거나, 자주반송차의 주행상태가 불안정하게 되는 것을 방지할 수가 있다.

Claims (3)

1. 주행레일의 대략 중앙위치의 바로 아래에 매다는 점이 위치하도록 물품을 매달아서 반송하는 주행프레임과, 상기 주행프레임에 수평축 둘레로 지지되고, 상기 주행레일의 옆쪽으로 치우친 위치에서 상기 주행레일 상을 주행하는 주행차륜과, 상기 주행프레임에 수직축 둘레로 지지되고, 상기 주행레일의 상기 주행차륜을 지지하는 면보다 높은 위치에서 주행차륜 측의 주행레일의 측면에 맞닿는 상부 가이드롤러와, 상기 주행프레임에 수직축 둘레로 지지되고, 상기 상부 가이드롤러 보다 낮은 위치에서, 상부 가이드롤러가 맞닿는 주행레일의 측면과 반대쪽의 측면에 맞닿는 하부 가이드롤러를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 모노레일식 자주반송차의 주행 안내장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러의 최소한 한쪽은, 주행차륜의 전후 2개소에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러의 최소한 한쪽이 맞닿는, 주행레일의 측면 반대쪽에 형성된 측면에 대향하여 상기 주행프레임에 수직축 둘레로 지지된 보조 가이드롤러가 배치되고, 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러가 함께 주행레일의 각 측면에 맞닿고 있는 통상의 상태에서는, 상기 보조 가이드롤러와 주행레일 측면과의 사이에 약간의 틈새가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모노레일식 자주반송차의 주행안내장치.