KR101473832B1

KR101473832B1 - 반송시스템

Info

Publication number: KR101473832B1
Application number: KR1020130033812A
Authority: KR
Inventors: 이상봉; 조병길; 최성원; 구성헌
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-12-18
Also published as: KR20140118246A

Abstract

반송시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반송시스템은, 복수의 주행레일과 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하되, 주행레일과 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 설치되는 레일시스템; 레일시스템의 주행레일에 주행가능하도록 설치되어 출발지부터 목적지까지 대상물을 반송하는 캐리어 유닛; 및 캐리어 유닛 상에 회전운동에 의해 승강가능하게 설치되어 직진주행 및 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 상승 또는 하강되는 복수의 분기롤러를 구비하며, 캐리어 유닛이 분기영역으로 진입할 때, 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 커브분기가이드에 접촉 지지되어 분기주행을 안내할 수 있는 분기롤러유닛을 포함한다.

Description

반송시스템{OVERHEAD HOIST SYSTEM}

본 발명은, 반송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 천장에 설치된 레일을 따라 이동하는 반송대차에 의해 목적지까지 반송 대상물을 자동으로 운반할 수 있는 반송시스템에 관한 것이다.

OHS 또는 OHT(Overhead Hoist Shuttle OR Transport, 천장 대차시스템)은 이송할 소형 반송 대상물이 많은 대형병원, 반도체 및 평판 디스플레이 생산공장 등에 설치된다. 천장 대차시스템은 천장에 설치된 레일을 따라 주행하며 대상물을 운반하는 반송대차와, 반송대차의 주행을 안내하기 위한 레일을 갖는 궤도 등을 포함한다.

일예로, 이러한 천장 대차시스템이 반도체 또는 디스플레이 평판패널 생산 라인에 설치된 경우, 크린룸 내의 천장공간을 이용해서 주행레일이 설치되는데, 주행레일 상에서 구동되는 반송대차는 반도체 웨이퍼, 기판, 마스크, 글라스, 카세트 등이 적재된 반송 대상물을 반송 포트들 사이에서 운반한다.

주행레일은 지주 등에 의해 크린 룸의 천장 등으로부터 지지되며, 주행레일 본체와 급전레일로 이루어진다. 반송대차는 주행 구동부를 구비하여 주행레일 본체 내를 주행할 수 있고, 수전부에 의해 급전 레일로부터 신호를 수전하여 통신한다.

천장 대차시스템은, 상호 이격된 주행레일 사이에서 대차의 이동이 가능하도록 이격되어 있는 주행레일들을 연결하는 분기 및 합류레일을 갖는데, 이러한 주행레일들을 연결할 수 있는 분기 및 합류레일에는 대차가 분기되는 분기구간과 대차가 합류되는 합류구간이 존재한다.

이러한 대차는 분기구간과 합류구간에서 분기레일을 따른 주행을 선택할 수 있는 분기롤러를 갖는데, 기존의 대차는 분기롤러의 위치전환이 신속하지 못하여 분기레일로의 진입이 지체될 수 있으며, 주행레일로부터 분기레일로 분기롤러의 방향전환작용이 매끄럽지 못하고 분기롤러의 위치오차에 따라 분기롤러에 충격이 가해져 고장을 일으킬 수 있으며, 대차의 분기주행에 따른 에러로 인해 신속한 물류 반송에 대한 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있는 문제점들이 제기 되었다.

대한민국특허청 공개특허 제10-2009-0023139 호

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 주행레일로부터 분기레일로 대차를 주행시키는 분기롤러의 위치전환 및 대차의 방향전환작용이 신속하고 매끄럽게 이루어짐으로써 대차의 분기레일을 따른 분기주행이 신속하고, 분기주행에 따른 고장을 일으키지 않아 물류 반송에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반송시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 주행레일과 상기 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하되, 상기 주행레일과 상기 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 설치되는 레일시스템; 상기 레일시스템의 주행레일에 주행가능하도록 설치되어 출발지부터 목적지까지 대상물을 반송하는 캐리어 유닛; 및 상기 캐리어 유닛 상에 회전운동에 의해 승강가능하게 설치되어 상기 직진주행 및 상기 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 상승 또는 하강되는 복수의 분기롤러를 구비하며, 상기 캐리어 유닛이 상기 분기영역으로 진입할 때, 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 상기 커브분기가이드에 접촉 지지되어 상기 분기주행을 안내할 수 있는 분기롤러유닛을 포함하는 반송시스템이 제공될 수 있다.

상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드와 이격되어 상기 분기 및 합류레일의 합류영역으로 배치되되, 상기 커브분기가이드에 일부구간이 대향하게 배치되어 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 상기 커브분기가이드로부터 연속되게 접촉 지지가능한 연속접촉통로를 제공할 수 있는 커브합류가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 커브분기가이드는, 상기 레일시스템의 천장부에 설치되며, 상기 직진분기가이드는 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 설치되되, 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러와 다른 분기롤러들은, 상호 경사지게 배치되되, 상하방향에 따른 배치방향이 반대일 수 있다.

상기 레일시스템은, 상기 합류영역에서 직진주행을 안내하도록 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 설치되어 상기 커브합류가이드를 향해 배치되는 합류직진가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 직진분기가이드 및 상기 합류직진가이드는, 상기 분기롤러가 접촉 지지되어 구름운동가능하게 마련되는 직진가이드부재; 및 상기 분기롤러가 지지될 수 있도록 상기 직진가이드부재에 연결되어 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 설치되는 직진가이드홀더를 포함할 수 있다.

상기 복수의 분기롤러는, 상기 커브분기가이드 및 상기 커브합류가이드에 연속하여 접촉 지지되도록 중앙에 배치되는 제1 분기롤러; 상기 직진분기가이드에 접촉 지지되도록 상기 제1 분기롤러와 이격되어 일측 하부에 설치되는 제2 분기롤러; 및 상기 제1 분기롤러의 타측 하부에 설치되는 제3 분기롤러를 포함할 수 있다.

상기 분기롤러유닛은, 상기 제1 분기롤러가 경사지게 설치되도록 중앙부에 경사부가 마련되며, 상기 제2, 3 분기롤러가 상기 제1 분기롤러를 사이에 두고 양측 하부에 설치되는 롤러설치부재; 상기 캐리어 유닛의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 회전되도록 설치되되, 상기 롤러설치부재에 결합되어 상기 롤러설치부재를 승강시키는 분기시소부재; 및 상기 분기시소부재에 연결되어 상기 분기시소부재를 회전 운동시키는 분기합류 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 분기합류 구동부는, 상기 분기시소부재에 회전 가능하게 결합되는 시소구동부재; 및 상기 시소구동부재에 구동력을 전달하도록 연결되어 상기 시소구동부재를 상하로 움직이는 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 분기합류 구동부는, 상기 구동모터의 회전축에 상기 회전축의 반경방향으로 결합되되, 상기 시소구동부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 시소구동부재의 상하 움직임을 제공하는 링크 암을 더 포함할 수 있다.

상기 시소구동부재는, 상기 분기시소부재에 결합되어 힌지 연결을 제공하는 시소 힌지의 힌지 축에 결합되는 상부 힌지링크; 상기 링크 암에 결합되어 힌지 연결을 힌지 축에 결합되는 하부 힌지링크; 및 상기 상부 힌지링크와 상기 하부 힌지링크 사이의 거리가 조절되도록 상기 상부 힌지링크와 상기 하부 힌지링크를 연결하되, 상단부 및 하단부가 상기 상부 힌지링크와 상기 하부 힌지링크에 대응하여 나사 결합되며, 중앙부가 볼트 머리 형상으로 마련되는 스터드볼트를 포함할 수 있다.

상기 분기합류 구동부는, 상기 시소구동부재와 상기 구동모터 사이의 동력전달경로에 설치되되, 상기 시소구동부재를 회전시키도록 상기 시소구동부재에 회전축이 결합되는 상부 풀리; 상기 상부 풀리에 동력을 전달하도록 상기 상부 풀리로부터 이격되어 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 하부 풀리; 및 상기 상부 풀리와 상기 하부 풀리에 감기도록 설치되어 동력을 전달하는 구동벨트를 더 포함할 수 있다.

상기 시소구동부재는, 상기 상부 풀리의 회전축에 결합되어 회전운동되되, 상기 분기시소부재에 결합되는 슬라이드 바가 슬라이드 가능하도록 일정 구간을 갖는 슬라이드 홈이 마련되어 있는 슬라이드 가압부를 포함할 수 있다.

상기 분기롤러유닛은, 상기 캐리어 유닛의 상부에 설치되되, 상기 분기시소부재가 회전가능하게 설치되는 시소축을 구비하는 시소 베이스를 더 포함하며, 상기 시소 베이스는, 상기 캐리어 유닛에 지지되어 결합되는 수평 플레이트부; 상기 수평 플레이트에 기립되어 마련되되, 상기 시소축이 결합되는 시소 베어링부; 및 상기 수평 플레이트에 결합되어 마련되되, 상기 구동모터가 설치되는 모터 설치부를 포함할 수 있다.

상기 분기롤러유닛은, 상기 롤러설치부재의 측벽부에 설치되되, 상기 분기롤러가 상기 커브분기가이드 또는 상기 커브합류가이드에 접촉되도록 상승 또는 상기 직진분기가이드에 접촉되도록 하강된 상태에서, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 롤러설치부재의 상하이동을 제한할 수 있는 보조가이드롤러를 더 포함하며, 상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 분기 및 합류레일 또는 상기 주행레일의 측벽부에 각각 설치되어, 상기 보조가이드롤러에 접촉되는 제1, 2 롤러규제가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 캐리어 유닛은, 상기 주행레일에 이격되어 설치되는 복수의 캐리어 본체; 상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 주행레일을 따라 이동하는 한 쌍의 구동바퀴; 및 상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 캐리어 본체의 이동을 안내하도록 상기 주행레일에 지지되는 한 쌍의 지지롤러를 포함할 수 있다.

상기 캐리어 유닛의 하부에 설치되어 상기 대상물을 상기 캐리어 유닛의 중심라인으로부터 편향되게 이동시킬 수 있는 슬라이드 이동장치; 및 상기 슬라이드 이동장치의 하부에 설치되어 상기 대상물을 집어 올리고 내릴 수 있는 적재승강장치를 더 포함할 수 있다.

상기 적재승강장치는, 상기 대상물을 잡을 수 있는 척 그립퍼유닛; 및 상기 척 그립퍼유닛에 연결되어 상기 척 그립퍼유닛을 상하로 이동시키고 회전시킬 수 있는 승강유닛을 포함할 수 있다.

상기 복수의 캐리어 본체에 설치되되, 상기 대상물이 내부로 인입되어 안치되는 커버프레임; 및 상기 커버프레임의 하부에 설치되어 상기 대상물을 지지하는 낙하방지장치를 더 포함할 수 있다.

상기 낙하방지장치는, 상기 커버프레임의 하부에 대향하게 배치되되, 상기 커버프레임의 하부에 회전가능하게 결합되어 상기 대상물을 지지하는 한 쌍의 회전지지부재; 및 상기 회전지지부재를 회전시키도록 상기 커버프레임에 결합되는 낙하방지 구동부를 포함할 수 있다.

상기 낙하방지 구동부는, 상기 회전지지부재의 하부에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 회전링크; 상기 회전링크에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 지지링크; 및 상기 회전링크에 일단부가 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 결합되되, 상기 회전링크를 회전시켜 상기 회전지지부재를 회전시킬 수 있는 링크구동모듈을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 구동바퀴는, 상기 한 쌍의 구동바퀴에 회전가능하게 결합되되, 커브구간의 주행 시에 상기 한 쌍의 구동바퀴 중 어느 하나를 상기 주행레일로부터 이격시켜 공회전시킬 수 있는 아이들 차륜을 더 포함할 수 있다.

상기 캐리어 유닛에 설치되어 상기 대상물의 편향된 위치에 따라 상기 캐리어 유닛을 상기 주행레일에 고정시키는 지지홀더유닛을 더 포함하며, 상기 지지홀더유닛은, 상기 캐리어 유닛의 하부에 이동가능하게 설치되되, 상기 대상물이 이동 시 이동되는 방향의 반대 방향으로 이동되어 상기 대상물의 이동되는 방향의 반대 방향에 위치하는 상기 주행레일에 접촉 지지되는 지지홀더부재; 및 상기 지지홀더부재를 이동시키도록 상기 캐리어 유닛에 설치되는 홀더이동장치를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 캐리어 유닛이 분기영역으로 진입될 때, 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 커브분기가이드에 접촉 지지되어 분기주행이 선택될 수 있으며, 다른 분기롤러가 하강되어 직진분기가이드에 접촉 지지됨으로써 직진주행이 선택될 수 있으므로, 주행레일로부터 분기레일로 대차를 주행시키는 분기롤러의 위치전환 및 대차의 방향전환작용이 신속하고 매끄럽게 이루어져, 대차의 분기레일을 따른 분기주행이 신속하고, 분기주행에 따른 고장을 일으키지 않아 물류 반송에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반송시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 배치도이다.
도 2는 도 1의 분기영역 및 합류영역에 대한 대차장치의 주행상태도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ에 대한 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅱ- Ⅱ에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기롤러 구동부를 갖는 분기롤로유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5의 분기롤러 구동부의 확대도이다.
도 7은 도 5의 측면도이다.
도 8은 도 7의 분기롤러유닛의 분기주행 시에 작동 상태도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기롤러 구동부를 갖는 분기롤로유닛의 사시도이다.
도 10은 도 9의 분기롤러 구동부의 확대도이다.
도 11은 도 9의 측면도이다.
도 12는 도 11의 분기롤러유닛의 분기주행 시에 작동 상태도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 대차장치가 도시된 주행레일의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 대차장치의 측면도이다.
도 15는 도 13의 캐리어 유닛의 확대도이다.
도 16은 도 15의 캐리어 유닛의 평면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 배치도이며, 도 2는 도 1의 분기영역 및 합류영역에 대한 대차장치의 주행상태도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ에 대한 단면도이며, 도 4는 도 2의 Ⅱ- Ⅱ에 대한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기롤러 구동부를 갖는 분기롤로유닛의 사시도이며, 도 6은 도 5의 분기롤러 구동부의 확대도이며, 도 7은 도 5의 측면도이며, 도 8은 도 7의 분기롤러유닛의 분기주행 시에 작동 상태도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기롤러 구동부를 갖는 분기롤로유닛의 사시도이며, 도 10은 도 9의 분기롤러 구동부의 확대도이며, 도 11은 도 9의 측면도이며, 도 12는 도 11의 분기롤러유닛의 분기주행 시에 작동 상태도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대차장치가 도시된 주행레일의 단면도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 대차장치의 측면도이며, 도 14는 도 12의 캐리어 유닛의 확대도이며, 도 15는 도 14의 캐리어 유닛의 평면도이며, 도 16은 도 15의 캐리어 유닛의 평면도이다.

도 1 내지 도 4 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반송시스템은, 천장에 설치되는 레일시스템(101)과, 레일시스템(101)에 주행가능하게 설치되어 대상물(100)을 반송하는 대차장치(140)를 포함한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 레일시스템(101)은, 직진구간(102), 커브연결구간(103), 분기 및 합류구간(104), 대상물(100)의 로딩 및 언로딩을 위한 반송포트(105)를 포함하며, 도시되진 않았으나 대차장치(140)의 주행제어를 위한 각종 센서들, 전원공급장치, 통신장치 등을 포함할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 실시 예에 따른 반송시스템을 설명한다.

도 2에는 분기롤러유닛(150)에 의한 대차장치의 분기주행, 분기영역 직진주행, 및 합류영역 직진주행이 개념적으로 도시되어 있는데, 이러한 각 주행 시에 사용되는 분기롤러유닛(150)의 분기롤러들(151, 152, 153)은 검은색으로 표시되어 있다. 또한 화살표는 대차장치의 각 주행방향을 표시한다.

전술한 구간들 중 직진구간(102)은 대차장치(140)가 직진으로 이동할 수 있는 구간이며, 커브연결구간(103)은 이격되어 나란히 배치된 직진구간(102)을 연결하는 구간이며, 분기 및 합류구간(104)은 이격된 분기영역(107)으로부터 합류영역(108)으로 대차장치(140)를 이동시킬 수 있는 구간이다.

이러한 레일시스템(101)의 직진구간(102)에는 주행레일(110)들이 배치될 수 있으며, 분기 및 합류구간(104)에는 이격되어 배치된 복수의 주행레일(110)을 상호 연결하는 분기 및 합류레일(111)이 배치될 수 있다.

또한 주행레일(110)과 분기 및 합류레일(111)이 연결되는 분기영역(107)에는 직진주행을 안내하는 직진분기가이드(112)와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드(113)가 각 방향으로 갈라지도록 설치된다. 이러한 직진분기가이드(112)와, 커브분기가이드(113)에는 분기롤러들(151, 152, 153)의 수평방향에 대한 접지력이 확보되도록 충분한 접촉면이 마련될 수 있다. 이러한 접촉면은 대차장치(140)의 분기주행 또는 직진주행 시에 상응하는 레일부재(117)에 대한 후술되는 지지롤러(145)의 접지면에 대향하게 배치된다.

본 실시 예에 따른 레일시스템(101)은, 직진레일본체(115)와 분기레일본체(116)를 포함할 수 있다. 이러한 직진레일본체(115)에는 분기영역(107)에서 주행레일(110)을 따라 배치되되 직진분기가이드(112)에 대응하는 직진주행을 위한 레일부재(117)가 설치되며, 분기레일본체(116)에는 분기영역(107)에서 직진레일본체(115)에 연결되어 분기 및 합류구간(104)을 따라 배치되되 커브분기가이드(113)에 대응하는 분기주행을 위한 레일부재(117)가 설치될 수 있다.

분기 및 합류레일(111)은 전술한 분기 및 합류구간(104)에 배치되는데, 본 실시 예에 따른 분기 및 합류레일(111)은 상호 평행하게 배치되어 있는 주행레일(110)을 경사지게 연결하여 N형의 주행트랙을 형성할 수 있다. 후술하는, 대차장치(140)의 분기 및 합류영역(108)의 직진주행, 분기주행, 및 합류주행은, 주로 이러한 N형의 주행트랙을 상정한 것이다.

본 실시 예에 따른 레일시스템(101)에 설치되는 대차장치(140)는, 레일시스템(101)의 주행레일(110)에 주행가능하도록 설치되어 출발지부터 목적지까지 대상물(100)을 반송하는 캐리어 유닛(141)과, 직진주행 및 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 함께 회전운동되는 분기롤러들(151, 152, 153)을 갖는 분기롤러유닛(150)을 포함한다.

이러한 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)은, 주행레일(110)에 이격되어 설치되는 복수의 캐리어 본체(142)와, 전술할 바와 같이 각각의 캐리어 본체(142)에 설치되어 주행레일(110)에 접촉되어 회전됨으로써 캐리어 본체(142)를 주행시키는 한 쌍의 구동바퀴(144)와, 캐리어 본체(142)의 양측에 각각 설치되어 주행레일(110)의 측벽에 지지됨으로써 캐리어 본체(142)의 이동을 안내할 수 있는 지지롤러(145)를 포함할 수 있다. 캐리어 본체(142)에는 구동바퀴(144)를 구동시킬 수 있는 주행모터(146)가 설치되며, 대상물(100)이 안치될 커버프레임(147)에 결합되는 이동바(148)가 설치된다. 이동바(148)는 커버프레임(147)을 캐리어 유닛(141)에 고정시킬 수 있다.

이러한 캐리어 유닛(141)은, 반도체 및 디스플레의 제작공정과 같은 제품의 제작공정 또는 일정지역 내에서 물류의 자동반송이 필요한 공장설비 또는 건물의 천장에 설치되는 레일시스템(101)의 주행레일(110)에 주행가능하게 설치되어, 자동주행에 의해 출발지부터 목적지까지 대상물(100)을 운반할 수 있다. 또한 캐리어 유닛(141)은 분기 및 합류레일(111)이 주행레일(110)과 연결되는 분기영역(107)에서 분기구간으로 주행하는 경우, 분기롤러유닛(150)에 의해 분기주행이 실행될 수 있다.

본 실시 예에 따르면 분기영역(107) 및 합류영역(108)에 배치되는 직진레일본체(115) 및 분기레일본체(116)의 연결부에는, 구동바퀴(144)의 주행 시에 접지되는 레일부재(117)가 한쪽에만 존재할 수 있다. 즉 분기레일본체(116)가 연결되는 직진레일본체(115)의 연결부에는 레일부재(117)가 설치되지 못한다. 이에 따라 분기영역(107)을 통과하여 주행하는 캐리어 유닛(141)은, 한쪽 구동바퀴(144)가 좌우 어느 한쪽에 있는 레일부재(117)에 접촉되어 주행될 수 있으며, 캐리어 유닛(141)은, 직진레일본체(115)의 한쪽 레일부재(117)를 사용하여 직진주행할 수 있고, 분기레일본체(116)의 다른 한쪽 레일부재(117)를 사용하여 분기주행할 수 있다.

캐리어 유닛(141)은, 이러한 어느 한쪽의 레일부재(117)의 부존재에 의해 지지롤러(145)의 접지면을 중심으로 기울어져 회전이 발생될 수 있는데, 지지롤러(145)의 접지면에 대향하게 배치되어 있는 후술되는 커브분기가이드(113) 또는 커브합류가이드(131)의 접촉면으로부터 분기롤러(151)에 가해지는 반력이 균형을 이루는 모멘트를 제공함으로써 레일부재(117)로부터 캐리어 유닛(141)의 탈선이 차단될 수 있다. 이에 따라 캐리어 유닛(141)은 한쪽의 레일부재(117)에 의해서 분기영역(107)을 매끄럽게 주행할 수 있다.

캐리어 유닛(141)의 상부에 설치되는 분기롤러유닛(150)은, 캐리어 유닛(141)에 회전가능하게 설치되어 상하방향으로 이동되는 복수의 분기롤러(151, 152, 153)를 구비하는데, 캐리어 유닛(141)이 분기영역(107) 또는 합류영역(108)으로 진입될 때, 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 어느 하나가 직진분기가이드(112)와 커브분기가이드(113) 및, 커브합류가이드(131)와 합류직진가이드(132) 중 어느 하나에 선택적으로 접촉 지지되어 안내될 수 있다.

이러한 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는 캐리어 유닛(141)에 승강가능하게 설치되되 직진주행 및 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 상승 또는 하강될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 복수의 분기롤러(151, 152, 153)가 회전운동에 의해 승강가능하도록 캐리어 유닛(141)에 설치된다. 또한 캐리어 유닛(141)이 분기영역으로 진입될 때, 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)에 접촉 지지되어 분기주행이 선택될 수 있다. 반대로, 다른 분기롤러(152)가 하강되어 직진분기가이드(112)에 접촉 지지됨으로써 직진주행이 선택될 수 있다.

이러한 커브분기가이드(113)는 레일시스템(101)의 천장부에 설치되며, 직진분기가이드(112)는 레일시스템(101)의 내부 측벽부에 설치되는데, 이러한 커브분기가이드(113)와 직진분기가이드(112)에 각각 접촉되도록 배치되는 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)와 양쪽의 다른 분기롤러들(152, 153)은 상하방향에 따른 배치방향이 반대일 수 있다.

즉 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)는 캐리어 유닛(141)의 중앙상부에 상하로 승강되도록 배치되어 커브분기가이드(113)를 따라 접촉되어 안내될 수 있으며, 후술되는 커브합류가이드(131)에 의해 연속적으로 안내될 수 있다.

이를 위해 본 실시 예에 따른 레일시스템(101)은, 커브분기가이드(113)와 이격되어 분기 및 합류레일(111)의 합류영역(108)으로 배치되되, 커브분기가이드(113)에 일부구간이 대향하게 배치되어 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)로부터 연속되게 접촉 지지가능한 연속접촉통로(134)를 제공할 수 있는 전술한 커브합류가이드(131)와, 합류영역(108)에서 직진주행을 안내하도록 레일시스템(101)의 내부 측벽부에 설치되어 커브합류가이드(131)를 향해 배치되는 전술한 합류직진가이드(132)를 더 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따른 커브분기가이드(113)와 커브합류가이드(131)는, 분기영역(107)으로부터 합류영역(108)까지 설치되는데, 커브분기가이드(113)의 후단부와 커브합류가이드(131)의 전단부는 거의 평행하게 분기레일본체(116)의 천장 중앙부에 배치되어 전술한 연속접촉통로(134)를 형성할 수 있다. 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)는, 캐리어 유닛(141)의 중앙 상부에서 상승하여 이러한 연속접촉통로(134)를 통과할 수 있으며, 이에 따라 커브분기가이드(113)로부터 커브합류가이드(131)로 넘어가면서 연속적으로 접촉 지지될 수 있다.

본 실시 예에 따른 직진분기가이드(112) 및 합류직진가이드(132)는, 분기롤러(152, 153)가 접촉 지지되어 구름운동가능하게 마련되는 직진가이드부재(135)와, 분기롤러(152, 153)를 지지할 수 있도록 직진가이드부재(135)에 연결되어 레일시스템(101)의 내부 측벽부에 설치되는 직진가이드홀더(136)를 포함할 수 있다. 분기롤러(152, 153)는 수평으로 배치되는 직진가이드홀더(136) 상에 배치됨으로써 직진가이드부재(135)에 안정적으로 접촉되어 진행될 수 있다.

전술한 레일시스템(101)은, 커브분기가이드(113)와 커브합류가이드(131)에 의한 분기 및 합류주행, 직진분기가이드(112)와 합류직진가이드(132)에 의해 직진주행이 실행될 수 있는데, 이에 대응되도록 배치되는 본 실시 예에 따른 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는, 커브분기가이드(113) 및 커브합류가이드(131)에 연속하여 접촉 지지되도록 중앙에 배치되는 제1 분기롤러(151)와, 직진분기가이드(112)에 접촉 지지되도록 제1 분기롤러(51)와 이격되어 일측 하부에 설치되는 제2 분기롤러(152)와, 제1 분기롤러(151)의 타측 하부에 설치되는 제3 분기롤러(153)를 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 제1 분기롤러(151)가 상승되어 커브분기가이드(113)를 따라 안내됨으로써 분기주행이 진행되고, 이후 제1 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)와 커브합류가이드(131) 사이의 연속접촉통로(134)를 통과하면서 커브합류가이드(131)에 접촉 지지되어 합류주행이 진행될 수 있으며, 반대로 제1 분기롤러(152)의 하강과 함께 다른 제2, 3 분기롤러(152, 153)가 직진분기가이드(112)와 합류직진가이드(132)에 접촉 지지됨으로써 직진주행이 진행될 수 있다.

이하, 도 1, 도 2, 및 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150)의 회전운동에 의한 분기롤러들(151, 152, 153)의 승강작용을 수행할 수 있는 여러 구성요소들을 살펴본다.

전술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150)은, 캐리어 유닛(141)의 상부에 설치되되 후술되는 분기시소부재(161)가 회전가능하게 설치되는 시소축(155)을 구비하는 시소 베이스(154)를 포함한다.

시소 베이스(154)는, 캐리어 유닛(141)에 지지되어 결합되는 수평 플레이트(156)부와, 수평 플레이트(156)에 기립되어 마련되되 시소축(155)이 결합되는 시소 베어링부(157)와, 수평 플레이트(156)에 결합되어 마련되되 후술되는 구동모터(164)가 설치되는 모터 설치부(158)를 포함할 수 있다.

이러한 시소 베이스(154)에는, 제1 분기롤러(151)가 경사지게 설치되도록 중앙부에 경사부가 마련되며 제2, 3 분기롤러(152, 153)가 제1 분기롤러(151)를 사이에 두고 양측 하부에 설치되는 롤러설치부재(159)와, 시소축(155)에 의해 회전운동 가능하게 설치되되 롤러설치부재(159)에 결합되어 롤러설치부재(159)를 승강시키는 분기시소부재(161)와, 분기시소부재(161)에 연결되어 분기시소부재(161)를 회전 운동시키는 분기합류 구동부(162)가 설치된다.

먼저, 본 실시 예에 따른 롤러설치부재(159)는, 캐리어 유닛(141)의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 회전운동되도록 설치되는데, 각각 한 쌍씩의 제1 내지 제3 분기롤러(151, 152, 153)가 설치될 수 있도록, 세 갈래의 롤러 결합부(160a, 160b, 160c)가 마련되며, 이러한 롤러 결합부(160a, 160b, 160c) 중 가운데 롤러 결합부(160a)는 양측의 나머지 롤러 결합부(160b, 160c)에 대해 경사를 이룬다. 이러한 경사진 가운데 롤러 결합부(160a)는, 롤러설치부재(159)가 분기시소부재(161)에 의해 회전과 상승될 때, 수평으로 배치될 수 있으며, 이에 배치되어 있는 제1 분기롤러(151)는 수평으로 배치되어 커브분기가이드(113) 및 커브합류가이드(131)의 측벽부를 따라 정확하게 접촉되어, 분기주행 및 합류주행을 안내할 수 있다. 이러한 가운데 롤러 결합부(160a)의 경사도는, 제1 분기롤러(151)가 상승될 때 경사도가 수평으로 상쇄될 수 있도록 분기시소부재(161)의 회전각을 고려하여 적용할 수 있다.

반대로 양측 롤러 결합부(160b, 160c)는, 분기주행을 제외한 나머지 주행상태에서 제2, 3 분기롤러(152, 153)가 수평으로 유지되도록 분기시소부재(161)의 하강상태에서 수평으로 배치된다. 이때 제2, 3 분기롤러(152, 153)는, 양측 롤러 결합부(160b, 160c)의 저면부에 설치되어 있는데, 분기시소부재(161)가 회전되지 않은 롤러설치부재(159)의 하강상태에서 분기직진가이드(112) 및 합류직진가이드(132)에 접촉되어 분기직진가이드(112) 및 합류직진가이드(132)를 따라 안내됨으로써 분기 및 합류영역(107, 108)에서 캐리어 유닛(141)의 직진통과주행 즉 직진주행을 안내할 수 있다.

또한 분기합류 구동부(162)는, 분기시소부재(161)에 회전 가능하게 결합되는 시소구동부재(163, 167)와, 시소구동부재(163, 167)에 구동력을 전달하도록 연결되어 시소구동부재(163, 167)를 상하로 움직이는 구동모터(164)를 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)는, 구동모터(164)에 의한 분기시소부재(161)의 회전운동을 위한 구동타입에 따라 두 가지 방식이 적용될 수 있다. 물론, 본 발명의 권리범위는 본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)의 구동타입으로 제한되진 않으며, 분기시소부재(161)의 회전운동을 가능케 하는 균등한 기능을 갖는 요소들까지 적용될 수 있다.

먼저, 첫 번째 방식은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 시소구동부재(163)가 링크 구조로 제공되어 분기시소부재(161)가 링크방식에 의해 회전되는 구동방식이며, 두 번째 방식은 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이 시소구동부재(167)가 캠 형상으로 제공되어 분기시소부재(161)가 캠 구동에 의해 회전되는 구동방식이다.

먼저, 도 1과 도 2, 및 도 5 내지 8을 참조하면, 첫 번째 링크 구동방식에 대해서 설명하면, 본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)는, 구동모터(164)의 회전축(164a)에 회전축(164a)의 반경방향으로 결합되되 시소구동부재(163)에 회전 가능하게 연결되어 시소구동부재(163)의 상하 움직임을 제공하는 링크 암(165)을 더 포함할 수 있다. 이때 링크 암(165)은, 구동모터(164)의 회전축(164a)에 결합되며, 시소구동부재(163)에 힌지 연결됨으로써, 회전축(164a)의 회전에 따라 상하로 회전되어 시소구동부재(163)를 상하로 움직일 수 있다.

이러한 시소구동부재(163)는, 분기시소부재(161)에 결합되어 힌지 연결을 제공하는 시소 힌지(163a)의 힌지 축(163b)에 결합되는 상부 힌지링크(166a)와, 링크 암(165)에 결합되어 힌지 연결을 제공하는 힌지 축(165a)에 결합되는 하부 힌지링크(166b)와, 상부 힌지링크(166a)와 하부 힌지링크(166b) 사이의 거리가 조절되도록 상부 힌지링크(166a)와 하부 힌지링크(166b)를 연결하되 상단부 및 하단부가 상부 힌지링크(166a)와 하부 힌지링크(166b)에 대응하여 나사 결합되며 중앙부가 볼트 머리 형상으로 마련되는 스터드볼트(166c)를 포함할 수 있다.

즉 본 실시 예에 따른 시소구동부재(163)는, 구동모터(164)로부터 제공되는 미리 정해진 회전각만큼 분기시소부재(161)를 회전시킬 수 있다. 이때 분기시소부재(161)의 회전에 의해 롤러설치부재(159)가 상승되는 경우 롤러설치부재(159)의 제1 분기롤러(151)가 수평으로 배치되어야 하는데, 구동모터(164)의 회전각에 따른 제1 분기롤러(151)의 수평이 적절치 않을 경우에는 시소구동부재(163)의 길이를 적절히 조절하여 분기시소부재(161)의 회전각을 보정함으로써 제1 분기롤러(151)의 수평을 맞출 수 있다.

이러한 본 실시 예에 따른 시소구동부재(163) 및 구동모터(164)는, 도시되진 않았으나 두 가지 구성의 기능을 갖도록 합쳐진 링크타입의 상하 및 회전운동이 가능한 리니어모터의 구성으로 대체될 수 있다.

다음으로, 도 1과 도 2, 및 도 9 내지 12를 참조하면, 두 번째의 캠 구동방식에 대해서 설명하면, 본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)는, 시소구동부재(167)와 구동모터(164) 사이의 동력전달경로에 설치되되 시소구동부재(167)를 회전시키도록 시소구동부재(167)에 회전축(168a)이 결합되는 상부 풀리(168)와, 상부 풀리(168)에 동력을 전달하도록 상부 풀리(168)로부터 이격되어 구동모터(164)의 회전축(164a)에 결합되는 하부 풀리(169)와, 상부 풀리(168)와 하부 풀리(169)에 감기도록 설치되어 동력을 전달하는 구동벨트(170)를 더 포함할 수 있다.

이들 중 시소구동부재(167)는, 상부 풀리(168)의 회전축(168a)에 결합되어 회전운동됨으로써 실질적으로 분기시소부재(161)를 가압하여 회전시킬 수 있는 캠 역할을 수행하는 것으로서, 분기시소부재(161)에 결합되는 슬라이드 바(161a)가 슬라이드 가능하도록 일정 구간을 갖는 슬라이드 홈(171a)이 마련되어 있는 슬라이드 가압부(171)를 포함할 수 있다.

즉 캠 타입의 시소구동부재(167)가 회전되는 동안, 슬라이드 가압부(171)의 슬라이드 홈(171a)에 위치하는 슬라이드 바(161a)는, 슬라이드 홈(171a)의 내벽부에 의해 가압되어 슬라이드 홈(171a)을 따라 이동되면서 상하로 회전운동되며, 이에 따라 슬라이드 바(161a)에 결합된 분기시소부재(161)는 회전운동되어 반대 측에 설치된 롤러설치부재(159)를 회전운동시킬 수 있다.

전술한 본 실시 예에 따른 상부 풀리(168)와 하부 풀리(169)로는 정밀위치제어에 사용되는 타이밍 벨트용 풀리가 사용될 수 있으며, 구동벨트(170)로는 타이밍 벨트가 사용될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)이 분기영역(107) 또는 합류영역(108)으로 진입하여 분기롤러유닛(150)에 의해 분기 및 합류주행 또는 직진주행이 진행될 때, 제1 내지 3 분기롤러(151~153)의 상하 이동을 제한하여 커브분기가이드(113) 및 커브합류가이드(131) 또는 합류직진가이드(132)로부터 이탈을 방지할 수 있는 기능이 분기롤러유닛(150)에 추가될 수 있다.

이를 위해서 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150)은, 롤러설치부재(159)의 측벽부에 설치되되, 분기롤러가 커브분기가이드(113) 또는 커브합류가이드(131)에 접촉되도록 상승 또는 직진분기가이드(112)에 접촉되도록 하강된 상태에서, 커브분기가이드(113), 커브합류가이드(131) 및 직진분기가이드(112) 중 어느 하나로 분기롤러(151~153)의 접촉이 유지되도록 롤러설치부재(159)의 상하이동을 제한할 수 있는 보조가이드롤러(172)를 더 포함할 수 있다.

이에 대응하여 본 실시 예에 따른 레일시스템(101)은, 커브분기가이드(113), 커브합류가이드(131) 및 직진분기가이드(112) 중 어느 하나로 분기롤러(151~153)의 접촉이 유지되도록 분기 및 합류레일(111) 또는 주행레일(110)의 측벽부에 각각 설치되어, 보조가이드롤러(172)에 접촉되는 제1, 2 롤러규제가이드(173a, 173b)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 캐리어 유닛(141)의 분기 및 합류주행이 수행되는 경우에, 분기시소부재(161)의 회전에 의해 롤러설치부재(159)가 상승되며, 롤러설치부재(159)의 제1 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)를 따라 접촉되어 커브합류가이드(131)로 연속적으로 구름 이동되는 동안에는, 보조가이드롤러(172)가 레일시스템(101)의 상부 측벽부에 설치된 제1 롤러규제가이드(173a)에 접촉되어 이동됨으로써 제1 분기롤러(151)의 이탈이 방지될 수 있다.

다음으로, 캐리어 유닛(141)의 분기 및 합류영역(107, 108)에 직진주행이 수행되는 경우에, 분기시소부재(161)가 하강된 상태로 유지되어 양측의 제2, 3 분기롤러(152, 153) 중 어느 하나가 직진분기가이드(112) 또는 합류직진가이드(132)를 구름 이동되는 동안에는, 보조가이드롤러(172)가 레일시스템(101)의 상부 측벽부에 설치된 제2 롤러규제가이드(173b)에 접촉되어 이동됨으로써 제2 분기롤러(152, 153)의 이탈이 방지될 수 있다.

즉, 보조가이드롤러(172) 및 제1, 2 롤러규제가이드(173a, 173b)는, 레일시스템(101)에서 캐리어 유닛(141)의 주행선택에 따른 제1 내지 3 분기롤러(151~153)의 상승 또는 하강된 위치를 유지시켜 선택된 주행이 완수되도록 보조적인 도움을 줄 수 있다.

이하, 본 실시 예에 따른 반송시스템의 대차장치에 설치될 수 있는 전반적인 다른 구성요소들에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4 및 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 대차장치(140)는, 전술한 바와 같이 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치되어 대상물(100)을 캐리어 유닛(141)의 중심라인으로부터 편향되게 이동시킬 수 있는 슬라이드 이동장치(174)와, 슬라이드 이동장치(174)의 하부에 설치되어 대상물(100)을 집어 올리고 내릴 수 있는 적재승강장치(175)를 더 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따른 슬라이드 이동장치(174)는, 적재승강장치(175)에 매달린 대상물(100)을 커버프레임(147)의 개구부를 통해 외부 측방으로 이동시킬 수 있도록 다단 슬라이드 구조를 가질 수 있으며, 다단 슬라이드 구조에 의해 캐리어 유닛(141)의 하부 중앙부터 측방으로 길이가 연장될 수 있다.

또한 본 실시 예에 따른 적재승강장치(175)는, 대상물(100)을 집을 수 있는 척 그립퍼유닛(176)과, 척 그립퍼유닛(176)에 연결되는 권선 와이어를 구비하여 척 그립퍼유닛(176)을 회전시키고 상하로 이동시킬 수 있는 승강유닛(177)을 포함할 수 있다. 승강유닛(177)은, 일반적으로 공지된 바와 같은 권선 와이어가 감겨 있는 권선장치를 사용하는 호이스트장치로서, 도시되진 않았으나 내부에 설치된 권선모터에 의해 권선 와이어가 감겨 있는 와인딩 드럼이 회전됨으로써 권선 와이어가 오르내릴 수 있으며, 권선 와이어에 의해 척 그립퍼유닛(176)이 승강될 수 있다.

본 실시 예에 따른 승강유닛(177)에는, 척 그립퍼유닛(176)을 회전시킬 수 있는 트위스트장치가 설치될 수 있다. 이러한 트위스트장치는, 도시되진 않았으나 대상물(100)을 수직축을 중심으로 회전시켜 대상물(100)의 틀어짐을 정렬할 수 있는 장치로서, 승강유닛(177)을 회전시킬 수 있는 트위스트 모터 및 감속기가 설치될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)은, 복수의 캐리어 본체(142)가 설치되되, 대상물(100)이 내부로 인입되어 안치될 수 있는 커버프레임(147)과, 커버프레임(147)의 하부에 설치되어 대상물(100)의 낙하를 차단하는 낙하방지장치(180)를 더 포함할 수 있다.

커버프레임(147)은, 측방과 하부에 대상물(100)이 통과할 수 있는 개구부를 형성할 수 있는 프레임 구조를 갖는다. 이러한 커버프레임(147)은 상부가 전술한 이동바(148)에 결합되어 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치될 수 있는데, 커버프레임(147) 하부에 설치되는 낙하방지장치(180)는, 대상물(100)을 커버프레임(147)에 안치시킬 수 있고, 커버프레임(147)의 이동 시에 흔들릴 수 있는 대상물(100)의 이탈을 차단하여 대상물(100)에 대한 안정적인 반송구조를 제공할 있다.

이에 본 실시 예에 따른 낙하방지장치(180)는, 커버프레임(147)의 하부에 대향하게 배치되되 대상물(100)의 인입을 허용하여 대상물(100)을 지지하도록 커버프레임(147)의 하부에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 회전지지부재(181)와, 회전지지부재(181)를 회전시키도록 커버프레임(147)에 결합되는 낙하방지 구동부(185)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 한 쌍의 회전지지부재(181)는 커버프레임(147)에 대한 대상물(100)의 인입 및 인출이 가능하도록 회전된다.

즉 대상물(100)은 커버프레임(147)의 하부에서 낙하방지 구동부(185)에 의해 회전되어 대상물(100)에 접촉되는 한 쌍의 회전지지부재(181)에 의해 커버프레임(147)의 내부에서 안정되게 지지될 수 있다.

본 실시 예에 따른 낙하방지 구동부(185)는, 회전지지부재(181)의 하부에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 커버프레임(147)에 회전가능하게 결합되는 회전링크(186)와, 회전링크(186)에 일단부가 회전가능하게 결합되며 타단부가 커버프레임(147)에 회전가능하게 결합되는 지지링크(187)와, 회전링크(186)에 일단부가 결합되며 타단부가 커버프레임(147)에 결합되되, 회전링크(186)를 회전시켜 회전지지부재(181)를 회전시킬 수 있는 링크구동모듈(188)을 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따른 링크구동모듈(188)을 솔레노이드(190)로 상정할 때, 솔레노이드(190)의 솔 바디(191)가 회전링크(186)에 결합되며, 솔 로드(192)가 커버프레임(147)에 결합될 수 있는데, 솔 로드(192)가 솔 바디(191)로 인입될 때 지지링크(187)에 연결된 회전링크(186)가 회전되고, 이러한 회전링크(186)에 의해 회전지지부재(181)는 대상물(100)을 지지하도록 회전될 수 있다. 반대로, 솔 로드(192)가 솔 바디(191)로부터 돌출될 때 회전링크(186)가 위와 반대로 회전되어 회전지지부재(181)가 반대방향으로 회전되고, 회전지지부재(181)에 의한 대상물(100)의 지지가 해제될 수 있다.

이러한 낙하방지장치(180)에 의해 지지되어 커버프레임(147)에 지지된 대상물(100)은, 캐리어 유닛(141)의 주행에 의해 목적지까지 이동될 수 있으며, 목적지의 반송포트(105)에서 외부로 언로딩되고 또는 교환될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)은, 커브연결구간(103)과 같은 커브구간을 주행 시에 양측에 설치되어 있는 레일부재(117)의 위치차이로 인해 양측 구동바퀴(144)의 주행반경 차이가 발생되는데, 안쪽 구동바퀴(144)보다 바깥쪽 구동바퀴(144)의 주행구간이 길어지므로, 바깥쪽 구동바퀴(144)가 안쪽 구동바퀴(144)보다 뒤처지게 되면서 안쪽 구동바퀴(144)의 주행위치로 끌려가는 구동차륜 밀림현상이 발생될 수 있다.

이러한 캐리어 유닛(141)의 구동차륜 밀림현상을 방지하기 위해서, 한 쌍의 구동바퀴(144)는, 한 쌍의 구동바퀴(144)에 회전가능하게 결합되되, 커브구간의 주행 시에 한 쌍의 구동바퀴(144) 중 어느 하나를 공회전시켜 일측 구동바퀴(144)에 대한 타측 구동바퀴(144)의 주행반경 차이로 인한 밀림현상을 방지할 수 있는 아이들 차륜(199)을 더 포함할 수 있다.

즉 도시되진 않았으나, 아이들 차륜(199)은 커브구간의 바깥쪽 레일부재(117) 상에 덧붙여질 수 있는 이격부재(미도시)를 따라 주행하게 되는데, 이에 따라 구동바퀴(144)는 레일부재(117)로부터 이격될 수 있으며, 안쪽 구동바퀴(144)의 구동력에 이격부재를 따라 이동되는 - 구동력을 전달받지 않는 - 아이들 차륜(199)은 자연스럽게 커브구간을 선회할 수 있다.

또한 본 실시 예에 따른 대차장치(140)는, 캐리어 유닛(141)에 의해 이동되는 대상물(100)의 편향된 위치에 따른 캐리어 유닛(141)의 회전을 차단하도록 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치되는 지지홀더유닛(250)을 더 포함할 수 있다.

이러한 캐리어 유닛(141)의 하부에 매달려 운반되는 대상물(100)은, 캐리어 유닛(141)이 정차하였을 때 커버프레임(147)의 측방으로부터 로딩될 수 있고, 다시 측방으로 이동되어 언로딩될 수 있다.

즉 레일시스템(101)에는 대상물(100)을 로딩하고 언로딩할 수 있는 대상물(100)의 종류에 따른 각종 반송포트(105)들이 설치될 수 있으며, 대상물(100)은 후술되는 슬라이드 이동장치(174)와 같은 장치에 의해 측방으로 이동될 수 있다. 이때 캐리어 유닛(141)의 중앙 하부에 매달려 있던 대상물(100)이 측방으로 이동되어 캐리어 유닛(141)의 무게중심이 이동될 수 있으며, 캐리어 유닛(141)은 주행레일(110)의 일측 레일부재(117)를 중심으로 회전될 수 있다.

즉 캐리어 유닛(141)의 양쪽 구동바퀴(144) 중 무게중심에 가까운 어느 한쪽을 중심으로 다른 한쪽이 들릴 수 있으며, 캐리어 유닛(141)이 회전되면서 슬라이드 이동장치(174)에 이동되는 대상물(100)이 이동위치가 변경될 수 있다. 캐리어 유닛(141)이 회전되는 경우에, 대상물(100)은 정해진 이동위치보다 하강되어 에러를 발생시킬 위치로 이동될 수 있다.

그러나, 본 실시 예에 따르면, 캐리어 유닛(141)의 하부에는 대상물(100)이 측방으로 이동되기 전에, 캐리어 유닛(141)의 회전을 방지할 수 있는 지지홀더유닛(250)이 설치되어 있으므로, 대상물(100)은 정해진 이동위치로 이동되어 언로딩될 수 있다. 즉 지지홀더유닛(250)은, 대상물(100)이 이동되는 방향의 반대에 위치하는 레일부재(117)에 지지되어 캐리어 유닛(141)의 회전을 저지할 수 있다. 즉 지지홀더유닛(250)은 레일부재(117)로부터 어느 한쪽 구동바퀴(144)의 들림을 차단할 수 있다.

이와 같이 캐리어 유닛(141)의 회전을 저지할 수 있도록 마련되는 지지홀더유닛(250)은, 캐리어 유닛(141)에 이동가능하게 설치되어 주행레일(110)에 지지될 수 있는 지지홀더부재(251)와, 지지홀더부재(251)가 이동가능하게 설치되되 주행레일(110)에 대한 캐리어 유닛(141)의 진행방향과 교차하는 방향으로 지지홀더부재(251)의 이동이 가능하도록 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치되는 홀더이동 안내부(255)와, 캐리어 유닛(141)에 설치되어 홀더이동 안내부(255)를 따라 지지홀더부재(251)를 이동시키는 홀더이동 구동부(260)를 포함할 수 있다.

이러한 본 실시 예에 따른 지지홀더유닛(250)은, 지지홀더부재(251)가 홀더이동 구동부(260)에 의해 홀더이동 안내부(255)를 따라 이동될 수 있으므로, 캐리어 유닛(141)이 주행가능하게 설치되는 주행레일(110)의 양측 레일부재(117)에 선택적으로 접촉될 수 있다. 일예로, 대상물(100)이 슬라이드 이동장치(174)에 의해 우측으로 이동될 때, 지지홀더부재(251)는 좌측에 배치되어 있는 레일부재(117)로 이동되어 레일부재(117)에 지지되고, 캐리어 유닛(141)의 무게중심이동에 의한 회전을 저지할 수 있다.

본 실시 예 따른 지지홀더부재(251)는, 레일부재(117)의 측벽에 지지되는 측벽 지지부(252)와, 측벽 지지부(252)에 교차하게 마련되어 레일부재(117)의 저면부에 지지되는 회전 방지부(253)를 포함할 수 있다. 즉 레일부재(117)의 단면에 맞게 지지홀더부재(251)의 단부가 형성될 수 있는데, 측벽 지지부(252)는 지지홀더부재(251)가 레일부재(117) 측으로 이동될 때, 측벽(221)에 접촉되어 지지홀더부재(251)의 이동을 제한할 수 있으며, 더불어 회전 방지부(253)는 레일부재(117)에 저면부(222)에 지지되어 지지홀더부재(251)의 회전을 차단시킬 수 있다.

본 실시 예에 따른 홀더이동 안내부(255)는, 지지홀더부재(251)에 결합되되 홀더이동 구동부(260)에 의해 이동되는 홀더이동부재(256)와, 캐리어 유닛(141)에 설치되어 홀더이동부재(256)의 이동을 안내하는 리니어 가이드(257)를 포함할 수 있다. 홀더이동부재(256)는 리니어 가이드(257)에 결합되어 안내되는데, 상단부가 후술되는 볼스크류 모듈(263)의 암 스크류(265)에 연결되며, 하단부는 지지홀더부재(251)에 결합된다.

이러한 홀더이동부재(256)를 이동시킬 수 있는 홀더이동 구동부(260)는, 캐리어 유닛(141)에 설치되는 홀더이동모터(261)와, 홀더이동부재(256)가 연결되되 홀더이동모터(261)에 의해 구동되어 홀더이동부재(256)를 이동시키는 볼스크류 모듈(263)을 포함할 수 있다.

홀더이동모터(261)가 회전되어 볼스크류 모듈(263)의 스크류 환봉(264)이 회전될 때, 암 스크류(265)가 스크류 환봉(264)을 타고 이동될 수 있으며, 암 스크류(265)에 연결되어 있는 홀더이동부재(256)가 이동되어 지지홀더부재(251)는 레일부재(117) 측으로 이동될 수 있다.

본 실시 예에 따르면 홀더이동모터(261)는, 볼스크류 모듈(263)과 이격되어 볼스크류 모듈(263)과 나란하게 배치되어 스크류 환봉(264)을 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 홀더이동 구동부(260)는, 홀더이동모터(261)의 회전축에 결합되어 회전되는 구동풀리(266)와, 구동풀리(266)와 구동벨트(267)에 의해 연결되며 볼스크류 모듈(263)의 스크류 환봉(264)에 결합되는 종동풀리(268)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 대상물 101: 레일시스템
102: 직진구간 103: 커브연결구간
104: 분기 및 합류구간 105: 반송포트
107: 분기영역 108: 합류영역
110: 주행레일 111: 분기 및 합류레일
112: 직진분기가이드 113: 커브분기가이드
115: 직진레일본체 116: 분기레일본체
117: 레일부재 131: 커브합류가이드
132: 합류직진가이드 134: 연속접촉통로
135: 직진가이드부재 136: 직진가이드홀더
140: 대차장치 141: 캐리어 유닛
142: 캐리어 본체 144: 구동바퀴
145: 지지롤러 146: 주행모터
147: 커버프레임 148: 이동바
150: 분기롤러유닛 151, 152, 153: 분기롤러
154: 시소 베이스 155: 시소축
156: 수평 플레이트 157: 시소 베어링부
158: 모터 설치부 159: 롤러설치부재
160a, 160b, 160c: 롤러 결합부
161: 분기시소부재 161a: 슬라이드 바
162: 분기합류 구동부 163, 167: 시소구동부재
163a: 시소 힌지 163b, 165a: 힌지 축
164: 구동모터 164a: 구동모터의 회전축
165: 링크 암 166a: 상부 힌지링크
166b: 하부 힌지링크 166c: 스터드볼트
168: 상부 풀리 169: 하부 풀리
170: 구동벨트 171: 슬라이드 가압부
171a: 슬라이드 홈 172: 보조가이드롤러
173a: 제1 롤러규제가이드 173b: 제2 롤러규제가이드
174: 슬라이드 이동장치 175: 적재승강장치
176: 척 그립퍼유닛 177: 승강유닛
180: 낙하방지장치 181: 회전지지부재
185: 낙하방지 구동부 186: 회전링크
187: 지지링크 188: 링크구동모듈
190: 솔레노이드 191: 솔 바디
192: 솔 로드 199: 아이들 차륜
250: 지지홀더유닛 251: 지지홀더부재
252: 측벽 지지부 253: 회전 방지부
255: 홀더이동 안내부 256: 홀더이동부재
257: 리니어 가이드 260: 홀더이동 구동부
261: 홀더이동모터 263: 볼스크류 모듈
264: 스크류 환봉 265: 암 스크류
266: 구동풀리 267: 구동벨트
268: 종동풀리

Claims

복수의 주행레일과 상기 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하되, 상기 주행레일과 상기 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 설치되는 레일시스템;
상기 레일시스템의 주행레일에 주행가능하도록 설치되어 출발지부터 목적지까지 대상물을 반송하는 캐리어 유닛; 및
상기 캐리어 유닛 상에 회전운동에 의해 승강가능하게 설치되어 상기 직진주행 및 상기 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 상승 또는 하강되는 복수의 분기롤러를 구비하며, 상기 캐리어 유닛이 상기 분기영역으로 진입할 때, 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 상기 커브분기가이드에 접촉 지지되어 상기 분기주행을 안내할 수 있는 분기롤러유닛을 포함하고,
상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드와 이격되어 상기 분기 및 합류레일의 합류영역으로 배치되되, 상기 커브분기가이드에 일부구간이 대향하게 배치되어 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 상기 커브분기가이드로부터 연속되게 접촉 지지가능한 연속접촉통로를 제공할 수 있는 커브합류가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 커브분기가이드는, 상기 레일시스템의 천장부에 설치되며, 상기 직진분기가이드는 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 설치되되,
상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러와 다른 분기롤러들은, 상호 경사지게 배치되되, 상하방향에 따른 배치방향이 반대인 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제3항에 있어서,
상기 레일시스템은, 상기 합류영역에서 직진주행을 안내하도록 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 설치되어 상기 커브합류가이드를 향해 배치되는 합류직진가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제4항에 있어서,
상기 직진분기가이드 및 상기 합류직진가이드는,
상기 분기롤러가 접촉 지지되어 구름운동가능하게 마련되는 직진가이드부재; 및
상기 분기롤러가 지지될 수 있도록 상기 직진가이드부재에 연결되어 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 설치되는 직진가이드홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제4항에 있어서,
상기 복수의 분기롤러는,
상기 커브분기가이드 및 상기 커브합류가이드에 연속하여 접촉 지지되도록 중앙에 배치되는 제1 분기롤러;
상기 직진분기가이드에 접촉 지지되도록 상기 제1 분기롤러와 이격되어 일측 하부에 설치되는 제2 분기롤러; 및
상기 제1 분기롤러의 타측 하부에 설치되는 제3 분기롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제6항에 있어서,
상기 분기롤러유닛은,
상기 제1 분기롤러가 경사지게 설치되도록 중앙부에 경사부가 마련되며, 상기 제2, 3 분기롤러가 상기 제1 분기롤러를 사이에 두고 양측 하부에 설치되는 롤러설치부재;
상기 캐리어 유닛의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 회전되도록 설치되되, 상기 롤러설치부재에 결합되어 상기 롤러설치부재를 승강시키는 분기시소부재; 및
상기 분기시소부재에 연결되어 상기 분기시소부재를 회전 운동시키는 분기합류 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제7항에 있어서,
상기 분기합류 구동부는,
상기 분기시소부재에 회전 가능하게 결합되는 시소구동부재; 및
상기 시소구동부재에 구동력을 전달하도록 연결되어 상기 시소구동부재를 상하로 움직이는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제8항에 있어서,
상기 분기합류 구동부는,
상기 구동모터의 회전축에 상기 회전축의 반경방향으로 결합되되, 상기 시소구동부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 시소구동부재의 상하 움직임을 제공하는 링크 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제9항에 있어서,
상기 시소구동부재는,
상기 분기시소부재에 결합되어 힌지 연결을 제공하는 시소 힌지의 힌지 축에 결합되는 상부 힌지링크;
상기 링크 암에 결합되어 힌지 연결을 힌지 축에 결합되는 하부 힌지링크; 및
상기 상부 힌지링크와 상기 하부 힌지링크 사이의 거리가 조절되도록 상기 상부 힌지링크와 상기 하부 힌지링크를 연결하되, 상단부 및 하단부가 상기 상부 힌지링크와 상기 하부 힌지링크에 대응하여 나사 결합되며, 중앙부가 볼트 머리 형상으로 마련되는 스터드볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제8항에 있어서,
상기 분기합류 구동부는,
상기 시소구동부재와 상기 구동모터 사이의 동력전달경로에 설치되되, 상기 시소구동부재를 회전시키도록 상기 시소구동부재에 회전축이 결합되는 상부 풀리;
상기 상부 풀리에 동력을 전달하도록 상기 상부 풀리로부터 이격되어 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 하부 풀리; 및
상기 상부 풀리와 상기 하부 풀리에 감기도록 설치되어 동력을 전달하는 구동벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제11항에 있어서,
상기 시소구동부재는, 상기 상부 풀리의 회전축에 결합되어 회전운동되되, 상기 분기시소부재에 결합되는 슬라이드 바가 슬라이드 가능하도록 일정 구간을 갖는 슬라이드 홈이 마련되어 있는 슬라이드 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제8항에 있어서,
상기 분기롤러유닛은,
상기 캐리어 유닛의 상부에 설치되되, 상기 분기시소부재가 회전가능하게 설치되는 시소축을 구비하는 시소 베이스를 더 포함하며,
상기 시소 베이스는,
상기 캐리어 유닛에 지지되어 결합되는 수평 플레이트부;
상기 수평 플레이트에 기립되어 마련되되, 상기 시소축이 결합되는 시소 베어링부; 및
상기 수평 플레이트에 결합되어 마련되되, 상기 구동모터가 설치되는 모터 설치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제7항에 있어서,
상기 분기롤러유닛은, 상기 롤러설치부재의 측벽부에 설치되되, 상기 분기롤러가 상기 커브분기가이드 또는 상기 커브합류가이드에 접촉되도록 상승 또는 상기 직진분기가이드에 접촉되도록 하강된 상태에서, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 롤러설치부재의 상하이동을 제한할 수 있는 보조가이드롤러를 더 포함하며,
상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 분기 및 합류레일 또는 상기 주행레일의 측벽부에 각각 설치되어, 상기 보조가이드롤러에 접촉되는 제1, 2 롤러규제가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제1항에 있어서,
상기 캐리어 유닛은,
상기 주행레일에 이격되어 설치되는 복수의 캐리어 본체;
상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 주행레일을 따라 이동하는 한 쌍의 구동바퀴; 및
상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 캐리어 본체의 이동을 안내하도록 상기 주행레일에 지지되는 한 쌍의 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제15항에 있어서,
상기 캐리어 유닛의 하부에 설치되어 상기 대상물을 상기 캐리어 유닛의 중심라인으로부터 편향되게 이동시킬 수 있는 슬라이드 이동장치; 및
상기 슬라이드 이동장치의 하부에 설치되어 상기 대상물을 집어 올리고 내릴 수 있는 적재승강장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제16항에 있어서,
상기 적재승강장치는,
상기 대상물을 잡을 수 있는 척 그립퍼유닛; 및
상기 척 그립퍼유닛에 연결되어 상기 척 그립퍼유닛을 상하로 이동시키고 회전시킬 수 있는 승강유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제17항에 있어서,
상기 복수의 캐리어 본체에 설치되되, 상기 대상물이 내부로 인입되어 안치되는 커버프레임; 및
상기 커버프레임의 하부에 설치되어 상기 대상물을 지지하는 낙하방지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제18항에 있어서,
상기 낙하방지장치는,
상기 커버프레임의 하부에 대향하게 배치되되, 상기 커버프레임의 하부에 회전가능하게 결합되어 상기 대상물을 지지하는 한 쌍의 회전지지부재; 및
상기 회전지지부재를 회전시키도록 상기 커버프레임에 결합되는 낙하방지 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제19항에 있어서,
상기 낙하방지 구동부는,
상기 회전지지부재의 하부에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 회전링크;
상기 회전링크에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 지지링크; 및
상기 회전링크에 일단부가 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 결합되되, 상기 회전링크를 회전시켜 상기 회전지지부재를 회전시킬 수 있는 링크구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제15항에 있어서,
상기 한 쌍의 구동바퀴는, 상기 한 쌍의 구동바퀴에 회전가능하게 결합되되, 커브구간의 주행 시에 상기 한 쌍의 구동바퀴 중 어느 하나를 상기 주행레일로부터 이격시켜 공회전시킬 수 있는 아이들 차륜을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
제21항에 있어서,
상기 캐리어 유닛에 설치되어 상기 대상물의 편향된 위치에 따라 상기 캐리어 유닛을 상기 주행레일에 고정시키는 지지홀더유닛을 더 포함하며,
상기 지지홀더유닛은,
상기 캐리어 유닛의 하부에 이동가능하게 설치되되, 상기 대상물이 이동 시 이동되는 방향의 반대 방향으로 이동되어 상기 대상물의 이동되는 방향의 반대 방향에 위치하는 상기 주행레일에 접촉 지지되는 지지홀더부재; 및
상기 지지홀더부재를 이동시키도록 상기 캐리어 유닛에 설치되는 홀더이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.