KR100571777B1

KR100571777B1 - 무인운반차의 횡행방법

Info

Publication number: KR100571777B1
Application number: KR1019990048565A
Authority: KR
Inventors: 정승일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2006-04-18
Also published as: KR20010045316A

Abstract

본 발명은 무인운반차가 주행모터의 정지없이 평행으로 설치된 유도선 간을 횡행하는 횡행방법에 대하여 개시하고 있다. 개시된 본 발명은 무인운반차의 주행중에 횡행이 필요한가를 판단하는 단계와, 주행모터의 회전중에 조향모터를 제어하여 주행바퀴의 주행방향을 변화시켜 횡행하는 단계, 및 횡행완료를 판단하여 조향모터를 정지시키고 주행하는 단계를 포함한다. 횡행하는 단계는, 조향모터의 회전시작위치 및 역회전시작위치를 계산하는 단계와, 주행모터가 회전되는 중에, 상기 조향모터에 의해 상기 주행바퀴가 횡행방향으로 회전되는 단계, 및 주행모터가 회전되는 중에, 상기 조향모터에 의해 상기 주행바퀴가 주행방향으로 역회전되는 단계를 포함한다.

본 발명에 의해 무인운반차 시스템의 택타임을 줄일 수 있어, 무인운반차의 대수를 증가하거나 속도를 높이지 않고 자동생산시스템등의 생산량 증가에 대응할 수 있게 된다.

횡행방법, 유도선, 무인운반차, 주행모터, 조향모터

Description

무인운반차의 횡행방법{Method for crabbing of an automatic guided vehicle}

도 1은 종래의 무인운반차의 횡행궤적을 나타낸 도면.

도 2는 종래의 무인운반차의 횡행방법의 동작순서를 나타낸 플로우챠트.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차 제어기의 기능 블럭도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차의 횡행궤적을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차의 횡행방법의 동작순서를 나타낸 플로우챠트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10;주제어부 20;제어부

30;서보부 32;주행모터

34;조향모터 40;유도선

42;유도선 44;무인운반차

44a;주행모터 44b;조향모터

P1;횡행시작점 P2;횡행종료점

본 발명은 무인운반차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인운반차의 횡행방법에 관한 것이다.

일반적으로, 물류시스템 및 자동생산시스템과 같은 자동화시스템에서 사용되는 무인운반시스템은 복수의 무인운반차, 전체 무인운반차의 운행을 통제하는 주제어부와, 무인운반차를 안내하는 유도선(guide path) 등으로 이루어져 있다.

주제어부와 무인운반차에는 상호 통신을 위한 무선통신수단이 구비되어 있으며, 무인운반차는 주제어부의 지령에 따라 주행이나 횡행등의 이동이나 필요한 작업을 수행하게 된다.

무인운반차의 횡행방법 즉, 무인운반차가 임의의 유도선에서 평행하게 설치되어 있는 측방의 유도선으로 건너가는 방법을 살펴 본다.

도 1은 종래의 무인운반차의 횡행궤적을 도시한 것이고, 도 2는 종래의 무인운반차의 횡행방법을 나타낸 플로우챠트이다.

주행구간을 주행하는 무인운반차는(S110), 주제어부의 명령에 따라 횡행위치인가를 판단한다(S112). 횡행위치이면 무인운반차(44)의 제어기가 주행모터(44a)를 감속시켜 무인운반차(44)를 횡행시작점(P1)에 정지시킨다(S114).

그 후 조향모터(44b)를 회전시켜 주행바퀴를 횡행방향으로 유도선(40)에 대해 90도 회전시킨다(S116). 주행모터(44a)를 다시 회전시켜 무인운반차(44)를 유도선(42)의 횡행종료점(P2)까지 횡행시킨다(S118). 횡행이 완료되었는가를 판단하여(S120), 횡행이 완료되었으면 주행모터(44a)를 정지시킨다(S122). 이때 횡 행 완료를 판단하는 방법에는 두가지가 있다. 즉 횡행용 유도선에 의한 방법과 도 1과 같이 유도선 없이 주행모터에 부착된 엔코더(encoder)의 정보에 의한 방법이 있다.

주행모터(44a)가 정지된 후 다시 상기 조향모터(44b)를 역회전시켜 주행바퀴가 유도선(42)과 동일방향에 위치하도록 회전시킨다(S124). 주행바퀴가 0도 위치에 오면 주행모터(44a)를 회전시켜 무인운반차(44)가 유도선(42)을 따라 주행구간을 주행하도록 한다(S126).

상술한 방법으로 무인운반차를 횡행시키는 횡행방법은 무인운반차의 주행모터가 기동과 정지를 반복하기 때문에 유도선간을 횡행하는데 시간이 많이 걸린다. 그래서, 무인운반차 시스템의 효율이 떨어져 택타임(tact time)이 길다. 따라서, 생산량의 증가 등으로 무인운반차 시스템의 택타임을 줄일 필요가 있는 경우는, 무인운반차의 대수를 늘리던가 무인운반차의 주행속도를 높여야 하나 이는 설비비의 증가와 시스템의 불안정이라는 문제를 발생시킨다. 또한, 무인운반차가 동일 위치에서 횡행을 계속하므로써 횡행위치의 공장바닥이 마모되어 손상되는 문제도 발생하는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 횡행시 주행모터를 정지하지 않도록 하므로써, 무인운반차의 대수를 추가하거나 무인운반차의 속도를 높이지 않고도 무인운반차 시스템의 효율을 높여 택타임을 줄이고, 공장바닥의 손상도 방지하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명인 무인운반차의 횡행방법은, 복수의 평한한 유도선을 주행하는 무인운반차의 횡행방법에 있어서, 무인운반차의 주행중에 횡행이 필요한가를 판단하는 단계와, 주행모터의 회전중에 조향모터를 제어하여 주행바퀴의 주행방향을 변화시켜 횡행하는 단계, 및 횡행완료를 판단하여 조향모터를 정지시키고 주행하는 단계를 포함한다.

횡행하는 단계는, 조향모터의 회전시작위치 및 역회전시작위치를 계산하는 단계와, 주행모터가 회전되는 중에, 상기 조향모터에 의해 상기 주행바퀴가 횡행방향으로 회전되는 단계, 및 주행모터가 회전되는 중에, 상기 조향모터에 의해 상기 주행바퀴가 주행방향으로 역회전되는 단계를 포함한다.

계산하는 단계는, 주행모터와 상기 조향모터의 회전속도에 의해 결정되는 무인운반차의 회전반경을 계산하는 단계와, 횡행할 위치에서 상기 회전반경 계산단계에서 계산된 상기 무인운반차의 회전반경을 빼서 무인운반차의 조향모터 회전시작위치를 계산하는 단계, 및 건너갈 위치에서 상기 회전반경 계산단계에서 산출된 상기 무인운반차의 회전반경을 빼서 무인운반차의 조향모터 역회전시작위치를 계산하는 단계로 이루어진다.

주행바퀴가 횡행방향으로 회전되는 단계는, 조향모터의 회전시작위치인가를 판단하는 단계와, 주행모터가 회전되는 중에, 상기 주행바퀴가 횡행방향을 향하도록 조향모터를 회전시키는 단계와, 조향모터의 정지위치인가를 판단하는 단계, 및 조향모터를 정지시키는 단계를 포함한다.

주행바퀴가 주행방향으로 역회전되는 단계는, 조향모터의 역회전시작위치인가를 판단하는 단계, 및 주행모터가 회전되는 중에 상기 주행바퀴가 주행방향을 향하도록 조향모터를 역회전시키는 단계로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

첨부한 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차 제어기의 기능 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 일 실시예에 의한 무인운반차의 횡행루트를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차의 횡행방법에 대한 플로우챠트이다.

무인운반차의 제어기는 주제어부(10)가 보내는 신호를 받는 무선통신기(22)와, 유도선을 추종하는 가이드센서(26)와, 상기 가이드센서(26)의 신호를 받아 들이는 입출력부(24)와, 무인운반차(44)의 위치를 확인하는 비전부(28)와, 작업물 적재작업을 하는 암(36)과, 무인운반차(44)가 유도선을 따라 주행할 수 있도록 주행바퀴를 회전시키는 주행모터(32)와, 상기 주행바퀴의 방향을 조향하는 조향모터(34)와, 상기 암(36) 및 각각의 모터(32,34)를 구동시키는 서보부(30)와, 상기 무선통신기(22), 입출력부(24), 비젼부(28), 서보부(30)를 주제어부(10)가 보내는 명령에 따라 제어하는 제어부(20)를 포함하고 있다.

도4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차(44)의 횡행루트를 살펴 본다.

상기 주제어부(10)가 무선통신기(12)를 통해 횡행이 필요한 이동명령을 보내 면, 무인운반차(44)는 무선통신기(22)를 통해 상기 이동명령을 수신한다.

상기 이동명령을 수신한 무인운반차(44)의 제어부(20)의 지령에 의해 무인운반차(44)는 유도선(40)을 따라 주행하다가, 제어부(20)에서 계산한 조향모터 회전시작위치(P3)에 도달하기 전까지 주행모터(44a)의 회전속도를 주행속도에서 횡행속도로 감속한다.

상기 무인운반차(44)가 상기 조향모터 회전시작위치(P3)에 도달하면, 조향모터(44b)는 주행바퀴를 횡행방향으로 회전시키기 시작한다. 이때 무인운반차(44)는 주행모터(44a)와 조향모터(44b)가 동시에 회전하고 있으므로 상기 주행모터(44a)와 조향모터(44b)의 회전속도에 의해 결정되는 회전반경(R1)을 갖는 원호 궤적을 그리며 횡행하게 된다.

주행바퀴가 유도선(40)과 90도를 이루면, 즉 주행바퀴가 횡행라인(P1,P2를 잇는 선)과 평행하게 되면 상기 조향모터(44b)는 정지된다. 무인운반차(44)가 상기 횡행라인을 따라 횡행하다가 조향모터 역회전위치(P4)에 도달하면 상기 조향모터(44b)를 역회전시킨다. 이 때도 상술한 바와 같이 무인운반차(44)는 원호궤적을 그리며 횡행을 한다.

상기 주행바퀴가 새로운 유도선(42)과 평행을 이루는 점(P5)에 도달하면 상기 조향모터(44b)는 정지되고, 무인운반차(44)는 주행모터(44a)의 속도를 횡행속도에서 주행속도로 가속하여 계속 주행을 하게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 무인운반차의 횡행방법에 의하면 무인운반차(44)는 정지하지 않고 유도선간을 횡행할 수 있다.

다음에 무인운반차의 횡행방법에 대하여 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 제 5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 무인운반차의 횡행방법의 동작순서를 도시한 플로우챠트이다.

먼저, 주제어부(10)에서 횡행이 포함된 이동명령을 보내면, 주행구간을 주행하던 무인운반차(44)의 제어부(20)는 횡행이 필요한지를 판단한다(S212). 횡행이 필요하다고 판단되면, 조향모터의 회전시작위치(P3) 및 역회전위치(P4)를 계산하고(S214), 무인운반차(44)가 조향모터 회전시작위치(P3)에 도달하기 전에 횡행속도가 되도록 주행속도를 횡행속도로 감속시킨다(S216).

그 후, 조향모터의 회전시작위치(P3)인가를 판단하여(S218), 상기 회전시작위치(P3)이면 조향모터(44a)를 회전시켜 주행바퀴를 횡행방향 쪽으로 회전시키기 시작하고(S220), 상기 회전시작위치(P3)가 아니면 횡행속도로 주행을 계속한다. 조향모터(44b)를 계속 회전시키면서 주행바퀴가 주행 유도선(40)에 대해 90도를 이루는가를 판단한다(S224). 만일 주행바퀴가 상기 90도에 도달하면 조향모터(44b)를 정지시키고 주행모터(44a) 만에 의한 횡행을 계속한다(S226).

그 후, 횡행을 계속하면서 현재 위치가 조향모터(44b)의 역회전시작위치(P4)인가를 판단하여(S228), 상기 역회전시작위치(P4)인 경우는 조향모터(44b)를 역회전시켜 주행바퀴를 주행방향으로 회전시키기 시작한다(S230). 조향모터(44b)를 계속 회전시키면서 주행바퀴가 0도 위치(P5)인가를 판단하여(S232), 주행바퀴가 새로운 유도선(42)과 평행한 상태이면 조향모터(44b)를 정지시킨다(S234). 그리고 주행모터(44a)의 회전속도를 횡행속도에서 원래의 주행속도로 가속하여 주행을 계속하 게 된다(S236).

상기 조향모터의 회전시작위치(P3) 및 역회전시작위치(P4)를 계산하는 단계에서 그 계산은 상기 제어부(20)에서 다음과 같은 방법으로 이루어 진다.

상기 조향모터의 회전시작위치(P3)를 계산하는 방법은, 상기 주행모터(44a)와 상기 조향모터(44b)의 회전속도에 의해 결정되는 무인운반차의 회전반경(R1)을 계산하는 회전반경 계산단계와, 횡행할 위치(P1)에서 상기 회전반경 계산단계에서 산출된 상기 무인운반차의 회전반경(R1)을 빼서 무인운반차의 조향모터 회전시작위치(P3)를 계산하는 회전시작위치 계산단계로 이루어 진다.

또한, 상기 조향모터의 역회전시작위치(P4)를 계산하는 방법은, 상기 주행모터(44a)와 상기 조향모터(44b)의 회전속도에 의해 결정되는 무인운반차의 회전반경(R2)을 계산하는 회전반경 계산단계와, 횡행종료점(P2)에서 상기 회전반경 계산단계에서 산출된 상기 무인운반차의 회전반경(R2)을 빼서 무인운반차의 조향모터(44b) 역회전시작위치(P4)를 계산하는 회전시작위치 계산단계로 이루어 진다.

이상에서는 무인운반차가 90도 각도로 횡행을 하는 경우의 횡행방법에 대한 일 실시예에 대해 설명하였으나, 또 다른 실시예로서 임의의 횡행각도로 횡행하는 경우에도 상술한 방법과 동일한 방법으로 횡행을 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 무인운반차의 횡행방법에 의하면, 무인운반차는 횡행위치에서 정지할 필요없이 주행모터가 회전중인 상태에서 조향모터에 의해 주행바퀴를 횡행방향으로 회전시키므로서 유도선 간을 횡행한 후 다시 주행을 하게 된다.

따라서, 무인운반차의 정지 및 재기동을 반복하는 시간을 줄일 수 있어 무인운반차 시스템의 효율을 높일 수 있게 된다. 즉, 무인운반차의 대수를 늘리거나 무인운반차의 속도를 높이지 않고도 무인운반차 시스템의 택타임(tact time)이 향상되는 효과가 있다.

또한, 횡행하는 동안에 주행바퀴의 방향이 변화하므로 동일한 정지위치에서 조향모터에 의해 주행바퀴가 회전되므로서 발생하는 횡행위치의 공장바닥의 마모도 방지하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims

복수의 평행한 유도선을 주행하는 무인운반차의 횡행방법에 있어서,

(a)주행중에 횡행이 필요한가를 판단하는 단계;

(b)주행모터의 회전중에 조향모터를 제어하여 주행바퀴의 주행방향을 변화시켜 횡행하는 단계; 및

(c)횡행완료를 판단하여 조향모터를 정지시키고 주행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 횡행방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (b)단계는,

(a)상기 조향모터의 회전시작위치 및 역회전시작위치를 계산하는 단계;

(b)상기 주행모터가 회전되는 중에, 상기 조향모터에 의해 상기 주행바퀴가 횡행방향으로 회전되는 단계; 및

(c)상기 주행모터가 회전되는 중에, 상기 조향모터에 의해 상기 주행바퀴가 주행방향으로 역회전되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 횡행방법.
제 2항에 있어서, 상기 (a) 단계는,

(a)상기 주행모터와 상기 조향모터의 회전속도에 의해 결정되는 무인운반차의 회전반경을 계산하는 단계;

(b)횡행할 위치에서 상기 회전반경 계산단계에서 계산된 상기 무인운반차의 회전반경을 빼서 무인운반차의 조향모터 회전시작위치를 계산하는 단계; 및

(c)건너갈 위치에서 상기 회전반경 계산단계에서 산출된 상기 무인운반차의 회전반경을 빼서 무인운반차의 조향모터 역회전시작위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 횡행방법.
제 2 항에 있어서, 상기 (b)단계는,

(a)상기 조향모터의 회전시작위치인가를 판단하는 단계;

(b)상기 주행모터가 회전되는 중에, 상기 주행바퀴가 횡행방향을 향하도록 조향모터를 회전시키는 단계;

(c)상기 조향모터의 정지위치인가를 판단하는 단계; 및

(d)상기 조향모터를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 횡행방법.
제 2 항에 있어서, 상기 (c)단계는,

상기 조향모터의 역회전시작위치인가를 판단하는 단계; 및

상기 주행모터가 회전되는 중에 상기 주행바퀴가 주행방향을 향하도록 조향모터를 역회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 횡행방법.