KR100690019B1 - Automatic cargo transportation device using a monorail - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치중 모노레일의 전체적인 설치예로서의 경로와 작동 상태를 설명하기 위한 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram illustrating a path and an operating state as an example of an overall installation of a monorail in an unmanned cargo transport apparatus using a monorail according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 모노레일이 1층과 2층에 걸쳐 설치된 상태에서 무인 화물 운반장치가 각 지점마다 위치하는 상태를 나타내기 위한 동작 설명도,2 is an operation explanatory diagram for showing a state in which the unmanned cargo transport device is located at each point in a state where the monorail according to the present invention is installed over the first floor and the second floor,
도 3은 도 2중 2층에 정지한 무인 화물 운반장치(100a)의 측면 구성도,Figure 3 is a side configuration diagram of the unmanned
도 4는 도 3과 같은 위치와 상태에서의 측면도, 4 is a side view in the same position and state as in FIG. 3;
도 5는 도 2중 곡선 레일위를 주행중인 무인 화물 운반장치(100c)의 측면 구성도, 5 is a side configuration diagram of the unmanned
도 6은 도 5에 도시된 무인 화물 운반장치(100c)의 평면 구성도이다.FIG. 6 is a plan view illustrating the unmanned
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
12 : 하우징, 16 : 제 1 위치센서, 12 housing, 16 first position sensor,
19 : 전선부, 20 : 레일, 19: wire section, 20: rail,
20a : 제 1 레일, 20b : 제 2 레일, 20a: first rail, 20b: second rail,
22 : 슬라이딩 전극, 22a : 제 1 슬라이딩 전극,22: sliding electrode, 22a: first sliding electrode,
22b : 제 2 슬라이딩 전극, 24 : 구동휠,22b: second sliding electrode, 24: driving wheel,
24a : 제 1 구동휠, 24b : 제 2 구동휠,24a: first drive wheel, 24b: second drive wheel,
26 : 구동모터, 26a : 제 1 구동모터,26: drive motor, 26a: first drive motor,
26b : 제 2 구동모터, 34 : 제 2 위치 센서,26b: second drive motor, 34: second position sensor,
50a : 제 1 연결부, 50b : 제 2 연결부,50a: first connecting portion, 50b: second connecting portion,
60a, 60b, 60c, 60d : 측면 안내휠, 60a, 60b, 60c, 60d: side guide wheels,
65a, 65b, 65c, 65d : 수직 안내휠, 70 : 주행 링크부,65a, 65b, 65c, 65d: vertical guide wheel, 70: driving link portion,
99 : 화물박스, 100 : 무인 화물 운반장치,99: cargo box, 100: unmanned cargo transport device,
100a : 2층에 위치한 무인 화물 운반장치,100a: unmanned cargo carrier located on the second floor,
100b : 1층에 위치한 무인 화물 운반장치, 100b: unmanned cargo transport device located on the first floor,
100c : 곡선 레일을 주행중인 무인 화물 운반장치,100c: unmanned freight transporter driving a curved rail,
200 : 권취모터, 210a : 제 1 권취휠,200: winding motor, 210a: first winding wheel,
210b : 제 2 권취휠, 210c : 제 3 권취휠,210b: second winding wheel, 210c: third winding wheel,
210d : 제 4 권취휠, 230 : 감속기,210d: fourth winding wheel, 230: reducer,
240 : 권취축, 240a : 제 1 권취축,240: winding shaft, 240a: first winding shaft,
240b : 제 2 권취축, 250 : 와이어,240b: second winding shaft, 250: wire,
300 : 적재부.300: loading part.
본 발명은 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치에 관한 것으로서, 보다 상 세하게는 적재적소에 설치된 모노레일을 따라 화물박스를 자동으로 이송할 수 있는 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치에 관한 것이다. The present invention relates to an unmanned freight transport apparatus using a monorail, and more particularly, to an unmanned freight transport apparatus using a monorail that can automatically transport a cargo box along a monorail installed in place.
일반적으로, 공장, 대규모 산업시설, 발전소, 빌딩, 창고, 병원, 도서관 등에서는 물류, 서류전달, 부품 공급과 조립 등을 위해 컨베이어 장치가 입체적으로 설치하여 운영하고 있다. 그런데 이와 같은 화물 운반장치는 내부에 별도의 화물 적재함이 구비되어 있어서, 수동으로 화물을 적재하거나 배출하곤 하였다. 즉, 종래의 화물 운반장치는 화물과 무관하게 지정된 출발 스테이션으로부터 목적 스테이션까지 이동하는 기능이 전부였다.In general, conveyors are installed and operated three-dimensionally in factories, large industrial facilities, power plants, buildings, warehouses, hospitals, libraries, etc. for logistics, document delivery, parts supply and assembly. By the way, such a cargo transport device is provided with a separate cargo stacker, used to manually load or discharge the cargo. In other words, the conventional freight transport device has all the functions of moving from the designated departure station to the destination station irrespective of the cargo.
그런데, 이와 같은 종래의 화물 운반장치의 경우 이송할 화물이 서류나 약품 또는 작은 부품인 경우에는 상관없으나 중량물인 경우에는 화물의 적재와 내림에 많은 노동력과 안전사고의 위험이 뒤따랐다.By the way, in the case of such a conventional freight transport device, the cargo to be transported is not a case of documents, medicines or small parts, but in the case of heavy materials, the risk of a lot of labor and safety accidents was followed in loading and unloading the cargo.
특히, 천정이나 벽면을 따라 설치된 모노레일인 경우 바닥에 적재된 화물을 모노레일의 위치까지 끌어 올리는 장치가 추가로 필요하다. 또한, 화물을 하역하고자 하는 경우 모노레일의 위치로부터 바닥까지 화물을 운반하는 장치가 또 필요하다. 이는 모노레일의 위치와 화물의 적재 위치 사이에 별도의 승강장치가 필요함을 의미한다. In particular, in the case of monorails installed along the ceiling or walls, an additional device is needed to lift cargo loaded on the floor to the position of the monorail. In addition, if the cargo is to be unloaded, a device for transporting the cargo from the position of the monorail to the floor is also required. This means that a separate lifting device is needed between the position of the monorail and the load position of the cargo.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 입체적으로 설치된 레일(수평적 곡선, 직적 곡선 레일 또는 3차원적으로 형성된 레일)에서도 주행과 제어가 가능하고, 화물이 중량물인 경우에 도 안정적으로 이송될 수 있는 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the first object of the present invention is possible to run and control even in a three-dimensionally installed rail (horizontal curve, straight curve rail or three-dimensional rail). And, to provide an unmanned cargo transport apparatus using a monorail that can be transported stably even if the cargo is heavy.
본 발명의 제 2 목적은, 화물박스가 적재된 바닥으로부터 모노레일의 위치까지 화물을 승강시킨 다음 이동이 가능하고, 이동후에는 다시 바닥까지 화물을 내려놓을 수 있는 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an unmanned cargo transport apparatus using a monorail capable of lifting and moving cargo from the floor on which the cargo box is loaded to the position of the monorail, and then placing the cargo back to the floor after the movement. It is.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments described in conjunction with the accompanying drawings.
본원 발명의 실시예와 관련된 도면의 참조부호의 설명에서 동일한 아라비아 숫자로 시작하는 부재는 같은 부재 또는 일련의 같은 부재를 지칭한다(예를 들어, 슬라이딩 전극(22)와 제 1 슬라이딩 전극(22a), 제 2 슬라이딩 전극(22b)는 같은 부재 또는 복수로 설치된 동일부재임). 상기와 같은 본 발명의 목적들은, 모노레일(20)에 지지되어 주행하는 주행수단;In the description of the reference numerals in the drawings which relate to an embodiment of the present invention, members starting with the same Arabic numeral refer to the same member or a series of the same members (for example, the sliding electrode 22 and the first
모노레일(20) 상에 설치되어 주행수단의 주행위치를 감지하기 위한 제 1 위치센서(16);A
제 1 위치센서(16)의 감지신호에 기초하여 주행수단을 제어하는 제어부;A control unit controlling the driving means based on the detection signal of the
주행수단에 구비되는 적재부 승강수단; 및A loading unit lifting means provided in the traveling means; And
적재부 승강수단과 연결되어 상하로 승강 가능하고, 화물박스(99)를 승강하는 적재부(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 모노레일을 이용한 무인 화물 운 반장치에 의해 달성될 수 있다. It can be achieved by an unmanned cargo transport device using a monorail, characterized in that consisting of;
그리고, 주행수단은, 모노레일(20)에 밀착되는 2쌍의 구동휠(24a, 24b);The driving means includes two pairs of
4개의 구동휠(24a, 24b)을 독립적으로 구동하는 4개의 구동모터(26a, 26b);Four
모노레일(20)의 일측에 구비된 전선부(16)로부터 구동모터(26a, 26b)로 전원을 공급하기 위한 복수개의 슬라이딩 전극(22);으로 구성될 수 있다.And a plurality of sliding electrodes 22 for supplying power to the
아울러, 주행수단은, 한쌍의 제 1 구동휠(24a), 제 1 구동휠(24a)을 각각 구동하는 한쌍의 제 1 구동모터(26a), 전선부(16)로부터 제 1 구동모터(26a)로 전원을 공급하기 위한 제 1 슬라이딩 전극(22a)으로 이루어진 제 1 주행수단;In addition, the driving means includes a pair of
한쌍의 제 2 구동휠(24b), 제 2 구동휠(24b)을 각각 구동하는 한쌍의 제 2 구동모터(26b), 전선부(16)로부터 제 2 구동모터(26b)로 전원을 공급하기 위한 제 2 슬라이딩 전극(22b)으로 이루어진 제 2 주행수단; 및For supplying power from the pair of
제 1 주행수단과 제 2 주행수단을 상호 회동 자유롭게 연결하는 주행 링크부(70)로 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
또한, 슬라이딩 전극(22a, 22b)은 각각In addition, the
직류용 슬라이딩 전극 2개, 3상 교류용 슬라이딩 전극 3개 및 접지용 슬라이딩 전극 1개로 구성되는 것이 가장 바람직하다.Most preferably, it consists of two sliding electrodes for direct current | flow, three sliding electrodes for three-phase alternating current, and one sliding electrode for grounding.
그리고, 구동휠(24a, 24b)을 모노레일(20)에 밀착시키기 위해 밀착 반대 방향으로 탄성 지지되는 4쌍의 수직 안내휠(65a, 65b, 65c, 65d); 및And four pairs of
구동휠(24a, 24b)과 수직한 방향으로 설치되어 주행수단을 양측면에서 지지하는 4쌍의 측면 안내휠(60a, 60b, 60c, 60d);을 더 포함하는 것이 더욱 바람직하 다.More preferably, four pairs of
뿐만 아니라, 주행수단에는 주행수단의 감속 개시 위치를 감지하기 위하여 제 2 위치센서(34)가 더 구비하는 것이 가장 바람직하다.In addition, it is most preferable that the traveling means further includes a
그리고, 모노레일(20)은 상호 대칭인 2개의 레일로 구성되고, 각 레일의 길이방향 단면은 ㄷ-자 형상인 것이 바람직하다.And, the
또한, 적재부 승강수단은, 주행수단에 장착되는 권취모터(200);In addition, the loading unit lifting means, the winding
권취모터(200)와 연결되는 감속기(230);A
감속기(230)와 치형 물림으로 연결된 한쌍의 권취축(240); A pair of winding
각 권취축(240)의 끝단에 구비되는 권취릴(210);Winding reel 210 provided at the end of each winding
일단이 권취릴(210)에 연결되고, 타단이 적재부(300)에 연결되는 와이어(250);로 구성될 수 있다.One end is connected to the winding reel 210, the other end is a
아울러, 한쌍의 권취축(240)은 상호 반대방향으로 회전되도록 치형물림이 구성되는 것이 가장 바람직하다.In addition, the pair of take-up
이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments are shown.
도 1은 본 발명에 따른 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치중 모노레일(20)의 전체적인 설치예로서의 경로와 작동 상태를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모노레일(20)은 공장, 대규모 산업시설, 발전소, 빌딩, 창고, 병원, 도서관 등에 설치될 수 있으며, 원하는 장소까지 연장될 수 있다. 즉, 지하에서 옥상까지 수직적으로 연결될 수 있을 뿐만 아니라 수평적으로도 연결될 수 있다. 참고로 도 1에서는 "사람"의 표시는 무인 화물 운반장치(100)가 화물을 적재하거나 하역할 수 있는 것을 의미한다. 이러한 화물로는 물류, 서류전달, 부품 공급이나 조립된 부품의 공급 등이 될 수 있다. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a path and an operating state as an example of the overall installation of the
특히, 무인 화물 운반장치(100)로 화물을 적재할 경우, 바닥에 놓여진 화물로 적재부(300)를 내려보내 화물을 승강한다. 그리고, 지정된 곳에서 무인 화물 운반장치(100)로부터 바닥까지 화물을 내려 놓게 된다.In particular, when loading the cargo in the unmanned
도 2는 본 발명에 따른 모노레일(20)이 1층과 2층에 걸쳐 설치된 상태에서 무인 화물 운반장치(100)가 각 지점마다 위치하는 상태를 나타내기 위한 동작 설명도이다. 도 2에서 모노레일(20)은 1층과 2층에 걸쳐 수직적으로 연결되며, 연결부위는 부드러운 곡선으로 처리된다. 그리고, "100a"는 2층에 위치한 무인화물 운반장치이고, "100c"는 2층에서 1층으로 내려오거나, 1층에서 2층으로 올라가기 위하여 곡선 레일을 주행중인 무인 화물 운반장치이며, "100b"는 1층에 위치한 무인화물 운반장치이다. 즉, 도 2에서 "100a", "100b", "100c"는 위치만 달리하는 동일한 무인 화물 운반장치(100)이다. 도 2에 도시된 모노레일(20)은 비록 수직적으로 설치되었으나, 수평적으로 설치된 경우라도 적용이 가능함은 물론이다.2 is an operation explanatory diagram for showing a state where the unmanned
이하에서는 각 위치에 놓인 모노레일(20)과 무인 화물 운반장치(100)의 내부 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 도 3은 도 2중 2층에 정지한 무인 화물 운반장치(100a)의 측면 구성도이고, 도 4는 도 3과 같은 위치와 상태에서의 측면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 우선, 모노레일(20)과 관련되어 고정설치된 주변 구성에 대해 설명한다. Hereinafter will be described in detail with respect to the internal configuration of the
모노레일(20)은 전선부(19) 아래에 한쌍이 미러 대칭 형상으로 구비되며 길이방향의 단면은 "ㄷ"자 형상이 마주보도록 구비된다. 한쌍의 모노레일(20)에 의해 형성된 내부공간으로는 무인 화물 운반장치(100)의 주행장치가 위치한다.The
전선부(19)는 모노레일(20)을 따라 구비되며, 각종 동력선과 신호선, 접지선 등이 레일(20)을 따라 배선되어 있는 구성이다. 이러한 전선부(19)내의 전선들은 슬라이딩 전극(22)들과 일정한 전기적 연결관계를 유지하기 위하여 레일(20)을 따라 노출되어 있다. 따라서, 주행장치가 주행중에도 동력전달과 제어신호 전달이 가능한 것이다.The
제 1 위치센서(16)는 모노레일(20)의 바깥쪽 영역에 설치되며, 모노레일(20)의 길이방향을 따라 일정간격으로 복수개가 설치된다. 이러한 제 1 위치센서(16)는 하우징(12)에 고정되어 주행장치의 위치를 파악하는데 사용되며, 이를 위해, 각 위치센서(16)들은 고유의 식별번호를 부여받게 된다. 이러한 제 1 위치센서(16)는 광학식 센서, 자기식 센서, 전자기식 센서 들중 어느 것이라도 될 수 있으며, 본 실시예에서는 주행장치의 금속부분이 접근하는 것을 감지하는 전자기식 센서를 사용한다.The
본 발명에 따른 무인 화물 운반장치(100)의 내부 구성은 대략 모노레일(20)과 맞물려 주행을 담당하는 주행장치, 주행장치의 하부에 위치하며 화물을 적재하거나 하역하고, 승강하는 하우징(12) 및 주행장치와 하우징(12)을 연결하는 연결부(50)로 구성된다. The internal configuration of the unmanned
주행장치의 둘레에는 한쌍의 모노레일(20a, 20b)이 위치하고, 상부로는 슬라 이딩 전극(22)이 구비되며, 하부로는 연결부(50)가 구비된다. 주행장치는 모노레일에 안정적으로 밀착되어, 회전력을 발생시킴으로서 무인 화물 운반장치(100)의 주행과 정지 등에 관한 사항을 관장한다. 특히, 곡선의 모노레일(20)을 원활하게 주행하기 위하여(후술하는 도 5와 도 6 참조), 주행장치의 내부는 크게 2 부분으로 구분되어져 있고, 이들은 중간 링크부(70)에 의해 회전 자유롭게 연결되어 있다. 이를 위해, 주행장치의 내부에는 구동휠(24), 측면 안내휠(60), 구동모터(26) 및 제어부 등이 한쌍씩 구비되어 있다.A pair of
1 쌍의 제 1 구동휠(24a)과 1 쌍의 제 2 구동휠(24b)은 각각의 모노레일(20a, 20b) 내부에 위치하며, 특히 각 모노레일(20a, 20b)의 내측 상면에 밀착되어 회전함으로서 주행장치를 이동시킨다. 1쌍의 제 1 구동휠(24a)을 각 모노레일(20a, 20b)의 내측 상면에 밀착시키기 위하여 각 제 1 구동휠(24a)의 전후에는 1 쌍씩의 수직 안내휠(65a, 65b)이 구비된다. 즉, 하나의 주행장치에는 4개의 구동휠(24)과 8개의 수직 안내휠(65)이 구비된다. 이러한 수직 안내휠(65)은 아이들 회전을 하면서, 스프링의 탄성력에 의해 각 모노레일(20a, 20b)의 내측 하면에 밀착된다. 즉, 수직 안내휠(65)이 모노레일(20a, 20b)의 내측 하면에 밀착되는 탄성 반력에 의해 구동휠(24a, 24b)이 모노레일(20a, 20b)의 내측 상면에 밀착된다. 각 구동휠(24a, 24b)에 안정적인 탄성 반력을 전달하기 위해, 각 구동휠(24a, 24b)의 주행방향 전후로 한쌍씩의 수직 안내휠(65)이 구비된다.The pair of
측면 안내휠(60)은 각 수직 안내휠(65)마다 구비되어 있으므로 하나의 주행장치에 총 8개가 구비된다. 측면 안내휠(60a, 60b, 60c, 60d)은 수직 안내휠(65)과 직각인 방향으로 설치되며, 모노레일(20a, 20b)의 수직 측면에 밀착되어 아이들 회전한다. 이와 같은 아이들 회전을 통해 주행장치가 모노레일(20a, 20b)의 좌우에 치우치지 않고 항상 중앙에 위치하면서 주행할 수 있다.Since the side guide wheels 60 are provided for each vertical guide wheel 65, a total of eight are provided in one traveling device. Side guide wheels (60a, 60b, 60c, 60d) are installed in a direction perpendicular to the vertical guide wheel 65, in close contact with the vertical side of the monorail (20a, 20b) rotates idle. Through such idle rotation, the traveling device can travel while being always positioned in the center without biasing the left and right sides of the
1쌍의 제 1 구동모터(26a)와 1쌍의 제 2 구동모터(26b)는 주행장치 내부에 각각 독립적으로 구비되고, 각각은 제 1, 2 구동휠(24a, 24b)과 연결되어 회전력을 발생시킨다. 즉, 제 1, 2 구동모터(26a, 26b)는 스테핑 모터 또는 서보 모터 등으로 구성되어, 독립적으로 제어 가능하고, 용량은 60 W 이다. 따라서, 곡선으로 설치된 모노레일(20)에서도 안쪽 구동휠(24)과 바깥쪽 구동휠(24)의 회전속도를 달리하여 안정적인 주행이 이루어질 수 있다.The pair of
제 1, 2 슬라이딩 전극(22a, 22b)은 주행장치가 이동중에도 전기적인 연결관계를 유지하기 위한 것으로서, 각각은 직류(24 V)용 전극 2개, 3상 교류(220 V) 전극 3개, 접지 전극 1개 및 제어신호용 전극 등으로 구성된다. 즉, 제 1 슬라이딩 전극(22a)은 주행장치의 전반부에 구비되어, 제 1 구동모터(26a)에 관한 전기적인 동력원이 되며, 제 2 슬라이딩 전극(22b)은 주행장치의 후반부에 구비되어 제 2 구동모터(26b)의 전기적인 동력원이 된다. 또한, 슬라이딩 전극(22)은 주행중의 진동이나 충격을 흡수하기 위해 하부에 스프링 장치(번호 미부여)가 구비된다. The first and second sliding
제 1, 2 연결부(50a, 50b)는 일단이 주행장치와 연결되어 일체로 주행 가능하고, 타단에는 하우징(12)과 적재부 및 적재부 승강장치가 연결된다. 곡선 레일 부분에서의 원활한 주행을 위해 각 연결부(50)에는 트러스트 베어링 등을 구비한다.One end of the first and
하우징(12)은 각종 센서 및 컨베이어 벨트 장치 등을 보호하기 위한 커버로서, 상부는 제 1, 2 연결부(50a, 50b)를 통해 주행장치와 연결되고, 하부에는 적재부 승강장치가 구비되며, 기타 필요한 기구물이나 전기 장치(예를 들어, 제어부 등) 들이 내장된다.The
제 2 위치센서(34)는 하우징(12)의 상부에 설치된다. 이러한 제 2 위치센서(34)는 무인 화물 운반장치(100)와 함께 이동하면서 무인 화물 운반장치(100)의 속도를 고속(최대 69 m/min)에서 저속으로 감속시키는 위치를 결정하는데 사용된다. 이러한 제 2 위치센서(34)는 광학식 센서, 자기식 센서, 전자기식 센서 들중 어느 것이라도 될 수 있으며, 본 실시예에서는 제 1 위치센서(16)와 같은 것을 사용한다.The
권취모터(200)는 하우징(12)의 내부에 구비되며, 정역 회전이 가능한 모터, 서보모터, 스테핑 모터 등이 될 수 있다. 이러한 권취모터(200)는 와이어(250)를 권취하는 회전력을 발생시키는 부재이다. 따라서, 권취모터(200)는 대용량 1개를 구비할 수도 있고, 각 권취휠(210) 마다 설치할 수도 있다.The winding
감속기(230)는 입력측이 권취모터(200)에 연결되고, 출력측이 제 1, 2 권취축(240a, 240b)에 연결된다. 이러한 감속기(230)는 권취모터(200)의 회전속도를 감속하기 위한 부재로서, 예를 들어, 벨트 구동 방식, 감속 기어 방식, 하모닉 드라이브 방식 등 여러가지 방식이 채택될 수 있으나, 반드시 이에 국한되는 것이 아니라 감속을 일으킬 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 대체 가능하다.The
제 1 권취축(240a)은 일단에 제 1 권취휠(210a)이 연결되고, 타단에는 제 3 권취휠(210c)이 연결되어 일체로 회전 가능하다. 이러한 제 1 권취휠(240a)은 하우징(12)의 가로 방향으로 구비되며, 중간영역에서 감속기(230)와 연결되어 회전력을 전달받는다.The first winding
제 2 권취축(240b)은 일단에 제 2 권취휠(210b)이 연결되고, 타단에는 제 4 권취휠(210d)이 연결되어 일체로 회전 가능하다. 이러한 제 2 권취휠(240b)은 하우징(12)의 가로 방향으로 구비되며, 중간영역에서 감속기(230)와 연결되어 회전력을 전달받는다. 또한 제 2 권취축(240b)은 제 1 권취축(240a)과 평행하면서 소정 간격만큼 이격되어 있다. A second winding
제 1, 2 권취축(240a, 240b)의 회전방향은 상호 반대방향이다. 이를 위해, 감속기(230)와 제 1 권취축(240a) 사이에 아이들 기어(미도시)가 더 구비되거나 또는 감속기(230)와 제 2 권취축(240b) 사이에 아이들 기어(미도시)가 더 구비된다. 즉, 하나의 아이들 기어가 추가됨으로서, 제 1, 2 권취축(240a, 240b)의 회전방향은 상호 반대방향이다. 즉, 제 1 권취축(240a)이 시계방향으로 회전하면, 제 2 권취축(240b)은 반시계 방향으로 회전하고, 제 1 권취축(240a)이 반시계방향으로 회전하면, 제 2 권취축(240b)은 시계 방향으로 회전하도록 구성된다. 이는 4줄의 와이어를 동시에 견인하여 승강하거나 하강시키기 위함이다. Rotation directions of the first and second winding
권취휠(210)은 하우징(12)의 내부에 4개가 구비되며, 각각 권취축(240)에 연결되어 회전될 수 있도록 구성된다. 권취휠(210)은 와이어(250)와 연결되어 있고, 와이어(250)를 권취할 수 있는 충분한 공간을 확보하고 있다.Winding wheel 210 is provided with four inside the
본 실시예에서, 와이어(250)는 4줄이 사용되며, 각각의 와이어(250)는 다음 과 같이 연결된다. 즉, 와이어(250)의 일단은 해당 권취휠(210)에 연결되고, 타단은 적재부(300)에 연결된다. 따라서, 화물박스(99)를 상승시키거나 하강시킬 때 4줄의 와이어(250)는 동일한 길이와 속도로 권취되거나 풀리도록 구성된다.In this embodiment, four wires are used, and each
적재부(300)는 화물 박스(99)를 취급하기 위해 다양한 형상이 될 수 있으며, 상부 각 모서리 영역에는 와이어(250)가 고정되고, 하부에는 화물박스(99)가 선택적으로 고정될 수 있다. 하부에 화물박스(99)를 고정하는 일예로는, 측면이 개방된 바구니 형식이 될 수도 있고, 진공 흡착에 의해 화물박스(99)의 상면을 흡착 고정할 수도 있다(이 경우, 별도의 공압 배선이 함께 구성됨). 또한, 플라스틱이나 금속으로 전용 화물박스(99)를 제작하고, 이를 후크나 전자석에 의해 들어올리는 방식도 채택될 수 있다.
도 5는 도 2중 곡선 레일(20)위를 주행중인 무인 화물 운반장치(100c)의 측면 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 무인 화물 운반장치(100c)의 평면 구성도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 모노레일(20)의 형상과 상관없이 측면안내휠(60)과 수직 안내휠(65)로 인해 구동휠(24)은 모노레일(20)에 밀착되며, 중간 링크부(70)로 인하여 주행장치 내부가 레일(20)의 곡률만큼 상대 회전하게 된다. 이러한 경우라도 제 1, 2 슬라이딩 전극(22a, 22b)이 전선부(19)가 밀착되기 때문에 전원공급과 신호전달도 안정적으로 이루어질 수 있다.FIG. 5 is a side configuration diagram of the unmanned
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 모노레일을 이용한 무인 화물 운반장치의 동작에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the operation of the unmanned cargo transport apparatus using a monorail having the configuration as described above will be described.
우선 별도의 화물박스(99) 이송장치로부터 화물박스(99)가 공급된다. 그 다 음, 권취모터(200)가 정회전하여 감속기(230)를 통해 제 1, 2 권취축(240a, 240b)을 회전시킨다. 제 1, 2 권취축(240a, 240b)의 회전에 따라 권취휠(210)에 감겨있던 와이어(250)가 풀린다. 이로서, 적재부(300)가 소정위치까지 하강하게 된다. First, a
하강된 적재부(300)에 화물박스(99)가 로딩되면, 귄취모터(200)가 역회전하여 감속기(230)를 통해 제 1, 2 권취축(240a, 240b)을 회전시킨다. 제 1, 2 권취축(240a, 240b)의 역회전에 따라 풀려졌던 와이어(250)가 권취휠(210)에 감겨지고, 이로서, 적재부(300)가 화물박스(99)와 함께 상승하여 하우징(12)에 밀착된다. 이와 같은 과정을 통해 화물박스(99)의 적재과정이 완료된다.When the
그 다음, 주행장치는 지정된 목적지까지 주행을 시작한다. 이 때, 주행 명령은 조작자에 의해 주행장치에 직접 입력(하우징 외면에 노출된 키이 입력부)될 수도 있다(예를 들어, 2층 217호실로 이동). 이 때, 중앙 제어장치(미도시)는 복수개의 제 1 위치센서(16)에 대해 일련번호를 지정하여 저장하고 있기 때문에 주행장치를 제 1 위치센서(16)의 간격단위로 이동시킬 수도 있다. Then, the traveling device starts traveling to the designated destination. At this time, the travel command may be directly input by the operator to the travel device (the key exposed on the outer surface of the housing) (for example, move to the second floor room 217). At this time, since the central controller (not shown) designates and stores serial numbers for the plurality of
주행장치는 미리 프로그램된 주행 명령에 기초하여 제 1, 2 구동모터(26a, 26b)를 회전시킨다. 제 1, 2 구동모터(26a, 26b)의 회전으로 인해 제 1, 2 구동휠(24a, 24b)이 회전하고 모노레일(20) 내측과의 마찰력으로 인해 주행장치가 주행을 시작한다.The traveling device rotates the first and
주행중 곡선 레일이 있더라도 측면 안내휠(60), 수직안내휠(65) 및 중간 링크부(70)에 의해 주행장치는 안정적으로 주행을 하게 된다. 주행에 필요한 동력과 각종 제어에 필요한 직류전원은 슬라이딩 전극(22)을 통해 전달받는다.Even if there is a curved rail while driving, the driving device is stably driven by the side guide wheel 60, the vertical guide wheel 65, and the
만약 지정된 특정 위치의 근처에 접근하면 주행장치중의 제 2 위치센서(34)가 이를 감지한다. 이를 위해 감지 표식이 특정 위치 앞에 설치되어 있어야 한다. 제 2 위치센서(34)의 감지신호에 기초하여 제어부(예를 들어, CPU)는 주행장치의 구동모터(26)를 고속에서 저속으로 감속시킨다. 따라서, 주행장치는 멈춤을 위한 준비단계에 진입한다.If the vicinity of the specified specific position is approached, the
주행장치가 지정된 특정위치에 도착하면 하우징(12)에 부착된 제 1 위치센서(16)가 이를 감지하여 주행장치와 중앙 제어장치(미도시)로 전송한다. 이로서, 중앙 제어장치는 주행장치는 지정된 장소에 도착했음을 알 수 있고, 주행장치는 수신된 신호에 기초하여 구동모터(26)를 완전히 세우게 된다. 이와 같은 과정을 통해 주행장치를 특정 장소로 이동시킬 수 있다.When the traveling device arrives at the specified specific position, the
이동이 완료된 다음에는, 앞서 설명한 화물박스(99)의 적재 순서와 역방향으로 동작이 진행되어 적재되어 있던 화물박스(99)를 하역하게 된다. After the movement is completed, the operation proceeds in the reverse direction of the loading order of the
본 발명에서는 모노레일(20) 상에 있는 하나의 주행장치를 중심으로 설명하였으나, 모노레일은 복수개의 레일이 복잡한 연결관계(즉, 합쳐짐과 나눠짐)를 가질 수 있고, 복수의 주행장치가 이러한 레일 상에서 제어신호에 따라 주행할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to one traveling device on the
따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 입체적으로 설치된 레일(수평적 곡선, 직적 곡선 레일 또는 3차원적으로 형성된 레일)에서도 주행과 제어가 가능하고, 화물이 중량물인 경우에도 안정적으로 이송될 수 있다. 따라서, 어떠한 설치 환경에서도 설치와 작동이 가능하며 운반되는 화물의 종류나 중량에 크게 영향을 받지 않는다는 호환성이 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention as described above, even in the three-dimensionally installed rail (horizontal curve, straight curve rail or three-dimensional rail formed) can run and control, even when the cargo is heavy Can be transferred to. Therefore, it is compatible with installation and operation in any installation environment and is not significantly influenced by the type or weight of cargo carried.
그리고, 화물박스가 적재된 바닥으로부터 모노레일의 위치(예를 들어, 천정)까지 화물을 승강시킨 다음 이동이 가능하고, 이동후에는 다시 바닥까지 화물을 자동으로 내려놓을 수 있기 때문에 공장 자동화에 필수적이다. In addition, it is essential for factory automation because the cargo can be lifted and moved from the floor where the cargo box is loaded to the position of the monorail (for example, the ceiling), and the cargo can be automatically lowered to the floor after moving. .
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is obvious that all modifications fall within the scope of the appended claims.
Claims (9)
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KR1020050083406A KR100690019B1 (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Automatic cargo transportation device using a monorail |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012112394A3 (en) * | 2011-02-14 | 2012-11-01 | Android Industries Llc | Chassis |
KR101374665B1 (en) * | 2011-12-20 | 2014-03-18 | 주식회사 에스에프에이 | Mask supplying system |
-
2005
- 2005-09-07 KR KR1020050083406A patent/KR100690019B1/en active IP Right Grant
Cited By (4)
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WO2012112394A3 (en) * | 2011-02-14 | 2012-11-01 | Android Industries Llc | Chassis |
US8910733B2 (en) | 2011-02-14 | 2014-12-16 | Android Industries Llc | Chassis for a vehicle |
US9561805B2 (en) | 2011-02-14 | 2017-02-07 | Android Industries Llc | Chassis |
KR101374665B1 (en) * | 2011-12-20 | 2014-03-18 | 주식회사 에스에프에이 | Mask supplying system |
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