KR100875537B1

KR100875537B1 - 무인대차

Info

Publication number: KR100875537B1
Application number: KR1020070052239A
Authority: KR
Inventors: 우종태
Original assignee: 주식회사 우경피엔제이
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2008-12-24
Also published as: KR20070064570A

Abstract

본 발명은 무인대차(일명 AGV; Automatic Guided Vehicle)에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 산업현장에서 부품 등을 특정 위치까지 자동으로 이송할 시에 주로 사용하는 무인대차를 제공하되, 구동유니트를 집중적으로 개선시켜 무인대차가 코너부 선회시 회전반경의 최소화로 공간점유률을 최소화 할 수 있으며, 바닥면의 요철 등에도 적재된 부품 등을 안정적으로 이동이 가능하며, 기존의 다양한 대차에 호환성있게 적용이 가능토록 하여 비용 및 인력절감은 물론 위험한 작업현장에서 발생되는 안전사고 예방에 크게 일익을 하며, 작업능률도 극대화 할 수 있도록 한 무인대차를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 구동유니트(3)가 무인대차(1)에 설치되는 제어반(5)과 전기적으로 연결 설치되며, 상기 제어반(5)은 배터리(6)로부터 전원을 공급받아 범퍼스위치(7) 및 장애물센서(8), 자기식 가이드센서(9)로부터 센싱되는 신호를 받아 구동유니트(3)를 제어토록 한 자기유도방식 코멘트 테이프에 의한 지령방식으로 작동 제어되는 무인대차(1)에 있어서, 랙 프레임으로 이루어진 무인대차(1)의 프레임(2)상에 수개의 고정브라켓(4)으로 고정되는 구동유니트(3)의 상부 프레임(10)과, 상기 상부 프레임(10) 하부에 축핀(11)을 기점으로 상하로 각도조절이 이루어질 수 있도록 설치되는 조절브라켓(12)과, 상기 프레임(2) 일측 하부로 설치된 승강모터(13)와, 상기 승강모터(13)의 출력축(14)상에 축고정된 원형캠(15)에 필로우볼(17)로 편심설치되는 승강로드(16)와, 상기 승강로드(16)의 상단과 필로우볼(18) 로 연결되는 조절브라켓(12)과, 상기 조절브라켓(12) 하부에 턴-샤프트(20)로 회전 가능하게 설치되는 구동차륜케이싱(19)과, 상기 구동차륜케이싱(19)과 조절브라켓(12) 상간에 탄력설치되어 구동차륜케이싱(19)을 원위치로 복원하기 위한 리턴스프링(21)과, 상기 구동차륜케이싱(19) 내부에 축설치되는 구동샤프트(26)와, 상기 구동샤프트(26) 양단에 자유회전 가능하게 축설치된 양측 구동차륜(22)과, 상기 양측 구동차륜(22)을 별도 구동하기 위해 설치되는 양측 기어드모터(23)와, 상기 양측 기어드모터(23)의 출력축(24)에 축고정되는 체인스프라켓(25)과 양측 구동차륜(22)이 축설치된 구동샤프트(26)상에 축고정된 체인스프라켓(27)을 연결구동토록 체인(28)과 연결하며, 상기 조절브라켓(12) 일측으로 탄력설치되어 상하 충격을 완충키 위한 쇽-업소버(29)와, 상기 구동차륜케이싱(19)과 조절브라켓(12) 상간에도 탄력설치되는 수개의 완충스프링(30)을 구비한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에서 제공하는 무인대차(1)는 자기유도방식 코멘드 테이프를 따라 무인대차(1)가 코너를 선회할 시에 회전반경이 최소화되어 이송구간의 공간점유률을 최소화 할 수 있으며, 바닥면의 요철에도 쇽-업소버(29) 및 완충스프링(30)의 완충작동에 의해 적재된 부품 등을 안정적인 상태로 이동이 가능하며, 기존 대차에 구동유니트(3)를 간단히 장착하여 사용이 가능하므로 비용절감 및 호환성이 우수하여 보급률을 대폭 증대시킬 수 있는 등 다수의 효과를 제공하는 것이다.

무인대차, 구동차륜, 기어드모터, 쇽-업소버, 리턴스프링, 제어반

Description

무인대차{Automatic Guided Vehicle}

도 1은 본 발명에서 제공하는 무인대차를 보인 정면 구성도

도 2는 본 발명에서 제공하는 무인대차를 보인 평면 구성도

도 3은 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트와 제어반 등을 발췌한 분해 사시도

도 4는 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트를 발췌한 평면 구성도

도 5는 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트를 발췌한 저면 구성도

도 6은 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트를 발췌한 정면 구성도로서, 구동차륜이 바닥면에서 상승 이격된 상태도

도 7은 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트를 발췌한 정면 구성도로서, 구동차륜이 하강하여 바닥면에 연접된 상태도

도 8은 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트를 발췌한 측면 구성도

도 9는 본 발명에서 제공하는 무인대차의 구동유니트를 발췌한 A-A 선 단면도

도 10은 본 발명에서 제공하는 무인대차의 작용 상태를 설명키 위한 개략적인 평면 작용상태 예시도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1: 무인대차 2: 프레임

3: 구동유니트 4: 고정브라켓

5: 제어반 6: 배터리

7: 범퍼스위치 8: 장애물센서

9: 가이드센서 10: 프레임

11: 축핀 12: 조절브라켓

13: 승강모터 14: 출력축

15: 원형캠 16: 승강로드

17,18: 필로우볼 19: 구동차륜케이싱

20: 턴-샤프트 21: 리턴스프링

22: 구동차륜 23: 기어드모터

24: 출력축 25: 체인스프라켓

26: 구동샤프트 27: 체인스프라켓

28: 체인 29: 쇽-업소버

30: 완충스프링

본 발명은 무인대차(일명 AGV; Automatic Guided Vehicle)에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 산업현장에서 부품 등을 특정 위치까지 자동으로 이송할 시에 주로 사용하는 무인대차를 제공하되, 구동유니트를 집중적으로 개선시켜 무인대차의 회전반경의 최소화로 공간점유률을 최소화 할 수 있으며, 바닥면의 요철 등에도 안정적인 이동이 가능하며, 기존의 다양한 대차에 호환성있게 적용이 가능토록 하여 비용 및 인력절감은 물론 위험한 작업현장에서 발생되는 안전사고 예방에 크게 일익을 하며, 작업능률도 극대화 할 수 있도록 한 무인대차를 제공코자 하는 것이다.

통상 산업현장에서 각종 부품 등을 이송할 시에는 작업자가 파레트 등에 부품을 적재하여 대차를 이용하여 특정 장소로 이동을 행하고 있으며, 이러한 인력에 의존한 부품 이송작업은 인력낭비는 물론 작업자 안전사고 발생률도 높아 근자에 들어서는 바닥면에 부착된 자기테이프를 인식하여 자동으로 부품 등을 이송하는 무인대차가 서서히 보급 일로에 있다.

그러나 기존에 사용되고 있는 무인대차는 그 설비 비용 등 가격이 고가이며, 코너 지점을 선회시에도 구동차륜이 단일의 축 상에 2개가 축설치되어 단일의 구동모터에 의해 동일 회전수로 회전이 이루어져 선회 시 회전반경이 커서 이송구간에 공간을 많이 차지하는 문제점과 함께 기존의 대차에 호환성 있게 장착, 사용할 수 없는 등 다수의 문제점을 안고 있어 이를 해결할 수 있는 무인대차의 개발이 요망되었던 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 기존 무인대차가 갖는 제반 문제점을 일소코자 새롭게 개발한 무인대차를 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 특히 무인대차가 코너를 선회 시에 회전반경이 최소화되어 이송구간의 공간점유률을 최소화 할 수 있으며, 바닥면의 요철에도 안정적인 이동이 가능하게 쇽-업소버를 구비하며, 기존의 대차에도 호환성을 가진 구동유니트를 장착하여 사용토록 함으로써 비용을 대폭 절감할 수 있도록 한 무인대차를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 무인대차를 보인 정면 구성도, 도 2는 이의 평면 구성도, 도 3은 무인대차의 구동유니트와 제어반 등을 발췌한 분해 사시도 등으로서, 이들 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명키로 한다.

본 발명의 무인대차(1)는 자기유도방식 코멘트 테이프에 의한 지령방식으로 작동되는 것으로서, 이를 위하여 무인대차(1)를 구성하는 프레임(2)은 랙 프레임(rack frame)을 채용한 것을 사용토록 하고, 상기 무인대차(1) 프레임(2)에 구동유니트(3)를 수개의 고정브라켓(4)을 사용하여 고정토록 한다.

상기 구동유니트(3)는 무인대차(1)에 설치되는 제어반(5)과 전기적으로 연결 설치되며, 제어반(5)은 배터리(6)로부터 전원을 공급받아 범퍼스위치(7) 및 장애물 센서(8), 그리고 자기식 가이드센서(9)로부터 센싱되는 신호를 받아 구동유니트(3)를 제어하게 된다. 이러한 무인대차(1)의 구동유니트(3) 제어방법은 일반적으로 알려져 있는 제어기술을 사용하는 것이며, 본 발명에서는 상기 무인대차(1)에 있어서 구동유니트(3)를 집중적으로 개선한 것이다.

즉, 상기 구동유니트(3)는 상부 프레임(10)을 고정브라켓(4)을 사용하여 프레임(2)에 고정토록 하고, 상기 상부 프레임(10) 하부에 축핀(11)을 기점으로 상하로 각도조절이 이루어질 수 있는 조절브라켓(12)을 설치한다.

상기 조절브라켓(12)은 프레임(2) 일측 하부로 설치된 승강모터(13)에 의해 상하 각도조절이 이루어질 수 있도록 승강모터(13)의 출력축(14)상에는 원형캠(15)을 축고정시켜 이에 편심되게 승강로드(16)의 하단을 필로우볼(17)로 연결설치하고, 상기 승강로드(16)의 상단은 조절브라켓(12) 일측과 필로우볼(18)을 사용하여 연결토록 한다.

그리고 조절브라켓(12)의 하부에는 구동차륜케이싱(19)을 턴-샤프트(20)로 축설치하여 회전가능하게 연결하고, 상기 구동차륜케이싱(19)을 원위치로 신속하게 복원할 수 있는 리턴스프링(21)을 조절브라켓(12)과 구동차륜케이싱(19) 상간에 탄력설치토록 한다.

구동차륜케이싱(19) 내부에는 양측(도면상으로는 전후) 구동차륜(22)을 별도로 구동하기 위한 기어드모터(23)가 각각 설치되어 선회하는 방향에 따라 일측은 구동, 타측은 정지 상태를 유지토록 한다. 이를 위하여 기어드모터(23)의 출력축(24)에는 체인스프라켓(25)을 축고정하여 양측 구동차륜(22)이 자유회전토록 각 각 축설치된 구동샤프트(26)상에 축고정된 체인스프라켓(27)과 체인(28)으로 연결구동토록 한다.

그리고 조절브라켓(12) 일측으로는 구동차륜(22)이 이동 시 바닥면 요철 등에 의하여 가해지는 상하 충격을 완충하기 위한 쇽-업소버(29)를 탄력설치하고, 구동차륜케이싱(19)과 조절브라켓(12) 상간에도 수개의 완충스프링(30)을 탄력설치토록 한다.

도면중의 부호 31은 무인대차(1)에 설치되는 캐스터, 32는 무인대차(1)에 적재되는 각종 부품, 33은 작업현장에 시공되는 자기유도방식 코멘드 테이프를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 무인대차(1)는 주로 산업현장 등에서 부품 등을 특정 장소에서 이송할 시에 사용하는 것으로서, 자기유도방식 코멘드 테이프(33)를 인식하여 이송방향 및 특정 장소로 이동하는 것은 기존의 무인대차와 동일하므로 이에 대한 작동 설명은 생략한다.

즉, 무인대차(1)의 프레임(2) 상부에 부품 등을 적재한 후 제어반(5)에서 무인대차(1)가 부품을 이송하는 코스를 설정하고 무인대차(1) 구동을 ON하게 되면, 무인대차(1)의 프레임(2) 하부에 설치된 승강모터(13)가 구동하여 이의 출력축(14)상에 축고정된 원형캠(15)이 회전하여 이에 편심되게 필로우볼(17)로 하단이 연결된 승강로드(16)가 도 6~7에서 보는 바와 같이 하강하게 되고, 상기 승강로드(16)의 상단이 축핀(11)으로 고정브라켓(4)상에 각도조절 가능하게 설치된 조절브라 켓(12) 일측과 필로우볼(18)로 연결되어 있으므로 조절브라켓(12)이 하강하게 되며, 상기 조절브라켓(12)과 턴-샤프트(20)로 연결되어 있는 구동차륜케이싱(19)도 동시에 하강을 행하게 되어 구동차륜(22)이 이송 바닥면과 연접하게 되며, 이와 같이 구동차륜(22)이 바닥면에 연접하게 되어 무인대차(1)가 직진을 행할 경우에는 양측 구동차륜(22)을 구동하기 위한 양측 기어드모터(23)가 동시에 소정 회전수로 구동을 행하여 무인대차(1)는 직진을 행하게 되는 것이며, 직진 중 바닥면에 요철이나 장애물 등에 의해 구동유니트(3)에 가해지는 진동은 쇽-업소버(29) 및 완충스프링(30)이 완충을 행하게 되어 프레임(2) 상부에 적재된 부품 등의 적재상태는 안전한 상태로 이송이 가능한 것이며, 구동유니트(3)를 구성하는 구동차륜케이싱(19)상의 구동차륜(22)이 직진 경로에서 장애물 등에 의해 일시적으로 방향이 변경되면 장애물 통과 후 구동차륜케이싱(19)과 조절브라켓(12) 상간에 탄력설치된 리턴스프링(21)의 탄성에 의해 구동차륜케이싱(19)은 턴-샤프트(20)를 기점으로 신속한 원위치 복원이 이루어지게 되어 설정된 경로를 따라 직진을 행하게 된다.

그리고 무인대차(1)가 코너를 선회할 경우 선회코자 하는 방향에 위치한 구동차륜(22)은 정지되고, 선회코자 하는 반대 방향에 위치한 구동차륜(22)은 구동을 행하게 되어 좁은 공간내에서도 신속한 선회가 가능하다.

즉, 선회방향측(우측으로 선회할 경우 우측 구동차륜) 구동차륜(22)을 구동하는 기어드모터(23)는 정지되고, 타측 구동차륜(22)의 기어드모터(23)는 구동되어 정지된 구동차륜(22)을 기점으로 하여 반대측 구동차륜(22)의 구동에 의해 원호를 그리면서 무인대차(1)가 신속하면서도 회전반경을 최소화한 상태로 선회가 이루어 지게 되는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 무인대차(1)는 자기유도방식 코멘드 테이프를 따라 무인대차(1)가 코너를 선회할 시에 회전반경이 최소화되어 이송구간의 공간점유률을 최소화 할 수 있으며, 바닥면의 요철에도 쇽-업소버(29) 및 완충스프링(30)의 완충작동에 의해 적재된 부품 등을 안정적인 상태로 이동이 가능하며, 기존 대차에 구동유니트(3)를 간단히 장착하여 사용이 가능하므로 비용절감 및 호환성이 우수하여 보급률을 대폭 증대시킬 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims

구동유니트(3)가 무인대차(1)에 설치되는 제어반(5)과 전기적으로 연결 설치되며, 상기 제어반(5)은 배터리(6)로부터 전원을 공급받아 범퍼스위치(7) 및 장애물센서(8), 자기식 가이드센서(9)로부터 센싱되는 신호를 받아 구동유니트(3)를 제어토록 한 자기유도방식 코멘트 테이프에 의한 지령방식으로 작동 제어되는 무인대차(1)에 있어서;

랙 프레임으로 이루어진 무인대차(1)의 프레임(2)상에 수개의 고정브라켓(4)으로 고정되는 구동유니트(3)의 상부 프레임(10)과,

상기 상부 프레임(10) 하부에 축핀(11)을 기점으로 상하로 각도조절이 이루어질 수 있도록 설치되는 조절브라켓(12)과,

상기 프레임(2) 일측 하부로 설치된 승강모터(13)와,

상기 승강모터(13)의 출력축(14)상에 축고정된 원형캠(15)에 필로우볼(17)로 편심설치되는 승강로드(16)와,

상기 승강로드(16)의 상단과 필로우볼(18)로 연결되는 조절브라켓(12)과,

상기 조절브라켓(12) 하부에 턴-샤프트(20)로 회전 가능하게 설치되는 구동차륜케이싱(19)과,

상기 구동차륜케이싱(19)과 조절브라켓(12) 상간에 탄력설치되어 구동차륜케이싱(19)을 원위치로 복원하기 위한 리턴스프링(21)과,

상기 구동차륜케이싱(19) 내부에 축설치되는 구동샤프트(26)와, 상기 구동샤 프트(26) 양단에 자유회전 가능하게 축설치된 양측 구동차륜(22)과,

상기 양측 구동차륜(22)을 별도 구동하기 위해 설치되는 양측 기어드모터(23)와,

상기 양측 기어드모터(23)의 출력축(24)에 축고정되는 체인스프라켓(25)과 양측 구동차륜(22)이 축설치된 구동샤프트(26)상에 축고정된 체인스프라켓(27)을 연결구동토록 체인(28)과 연결하며,

상기 조절브라켓(12) 일측으로 탄력설치되어 상하 충격을 완충키 위한 쇽-업소버(29)와,

상기 구동차륜케이싱(19)과 조절브라켓(12) 상간에도 탄력설치되는 수개의 완충스프링(30)을 구비한 것을 특징으로 하는 무인대차.