KR101734708B1 - 무인 이송 대차 - Google Patents

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KR101734708B1
KR101734708B1 KR1020150164322A KR20150164322A KR101734708B1 KR 101734708 B1 KR101734708 B1 KR 101734708B1 KR 1020150164322 A KR1020150164322 A KR 1020150164322A KR 20150164322 A KR20150164322 A KR 20150164322A KR 101734708 B1 KR101734708 B1 KR 101734708B1
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배상돈
김갑수
추성진
목영규
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기아자동차주식회사
유한회사 포리코리아
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    • F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams

Abstract

본 발명은 내부에 구동휠을 수용한 프레임과, 상기 프레임 일편에 형성된 힌지부를 중심으로 상기 프레임의 타편을 상승 및 하강시키도록 연결된 구동모터를 포함하여, 구동휠을 바닥에서 상승시키도록 프레임의 한쪽만을 상승시켜서 구동모터 용량 및 소비전력이 줄이며, 구동모터를 적용함으로써, 크기를 줄여 공간활용을 할 수 있는 영역을 늘릴 수 있는 효과가 있는 무인 이송 대차에 관한 것이다.

Description

무인 이송 대차{Automated Guided Vehicle}
본 발명은 무인 이송 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동휠의 높낮이를 자동으로 조절가능한 무인 이송 대차에 관한 것이다.
일반적으로, 차량을 생산하기까지 모든 양산공정 내에서 수만 여 개의 부품을 수많은 용접 및 조립공정으로 조립한다.
이러한 차량의 양산공정에서는 차체 및 해당 부품들을 이송 장치를 통하여 작업 공정으로 이송함으로써 공정의 자동화를 도모하며, 작업 공정을 효율적으로 관리하고 있다.
특히, 차량의 양산공정에서 의장공정은 차체 내에 엔진, 변속기, 샤시 모듈 및 기타 구성부품을 조립하는 공정이다.
이러한 의장 공정에서는 각 공정라인으로 메인 행거를 통하여 투입되는 차체에 컨베이어 또는 무인 이송 대차를 통하여 주어진 사이클 타임(Cycle time) 내에 동기화하면서 공급되는 부품들을 장착한다.
여기서, 무인 이송 대차(Automated Guided Vehicle, 이하 'AGV'라 함)부품 등을 무인으로 이송하는 이송수단으로 무인화 공장 또는 협소한 개념으로 자동화된 생산라인에서 부품 등을 공급하거나 생산완료된 제품의 입고를 위한 이송작업 등을 수행하기 위한 목적으로 이용된다.
AGV는 물품적재용 프레임과 구동휠로 이루어진다. 통상적으로 AGV는 정해진 제어프로그램에 의해 제어되어, 생산라인의 현장 바닥에 매설된 가이드 레일을 따라 이동한다. 이에 따라, AGV는 부품 등의 출고와 이송 및 공급을 위한 동작을 자동적으로 수행할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 무인 이송 대차를 협소한 공간에서 적용가능하도록 하는데 있으며, 무인 이송 대차의 한편만을 상승시켜 구동휠을 지면으로부터 떨어지도록 하는 무인 이송 대차를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무인 이송 대차에 있어서, 내부에 구동휠을 수용한 프레임과, 상기 프레임 일편에 형성된 힌지부를 중심으로 상기 프레임의 타편을 상승 및 하강시키도록 연결된 액추에이터를 포함한다.
또한, 상기 액추에이터는, 상기 프레임의 타편을 상승 및 하강시키는 캠축과, 상기 캠축과 마주하여 배치된 베어링을 포함한다.
또한, 상기 캠축에는, 상기 캠축의 회전으로 상기 베어링과 접하는 캠이 형성될 수 있다.
또한, 상기 액추에이터는, 상기 캠축의 축을 중심으로 회전시키도록 상기 캠축과 직결된 구동모터를 포함한다.
상기 캠축의 축을 중심으로 회전시키도록 직결된 구동모터를 더 포함한다.
또한, 상기 베어링은, 복수개 구비되어, 상기 프레임의 타편 양측에 서로 마주할 수 있다..
상기 프레임에는, 저면에 구동휠이 구비되고, 상기 구동휠이 지면에 밀착되게 구비된 탄성부재를 포함한다.
또한, 상기 탄성부재는, 상기 힌지부와 상기 베어링 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는 복수개가 구비될 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는, 상기 베이스 프레임의 양측벽에 배치될 수 있다.
또한, 상기 프레임은 일면에 수용부가 형성되어 구동휠이 설치될 수 있다.
또한, 상기 베어링은 캠플로워 베어링으로 구비될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 무인 이송 대차에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 본 발명의 무인 이송 대차에 따르면, 프레임의 한쪽만을 상승시켜 구동휠을 바닥에서 떨어지게 하여 구동모터의 용량 및 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명의 무인 이송 대차에 따르면, 구동모터와 연결된 액추에이터를 적용하여 크기를 줄일 수 있어, 공간활용을 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 이송 대차를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무인 이송 대차를 저면에서 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 무인 이송 대차의 작동을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 무인 이송 대차를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 이송 대차를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무인 이송 대차를 저면에서 나타내는 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 무인 이송 대차의 작동을 나타내는 도면이다.
바람직한 차량의 무인 이송 대차는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 변경될 수 있으며, 본 실시예에서는 무인 이송 대차인 경우이다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 이송 대차를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무인 이송 대차를 저면에서 나타내는 사시도이다.
본 발명에 따른 무인 이송 대차에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 무인 이송 대차(10)는 내부에 구동휠(5)을 수용하며 일편(22a)에 힌지부(25)가 형성된 프레임(20)과, 프레임(20) 타편에 회전 가능하게 구비되는 캠축(40)과, 프레임(20) 측면에 구비되어 캠축(40)에 대응하는 베어링(27)과, 캠축(40) 일단에 구비되어 캠축(40)을 회전시키는 구동모터(50)로 이루어져, 구동모터(50)를 통해 캠축(40)을 회전시키고 캠축(40) 회전 시 베어링(27)과 연결된 프레임(20)의 타편(22b)을 상승 및 하강시키는 것을 특징으로 한다.
프레임(20)은 무인 이송 대차(10)의 골격을 이룬다. 프레임(20)은 구동휠(5)과 일편(22a)에 형성된 힌지부(25)와, 타편(22b)에 설치된 베어링(27)과, 힌지부(25)와 베어링(27) 사이에 배치된 탄성부재(60)를 포함한다.
프레임(20)은 지면과 마주하는 일측면에 수용부(20a)가 형성된다. 프레임(20)은 수용부(20a)에 구동휠(5)이 배치된다.
프레임(20)의 일편(22a)에는 힌지부(25)가 형성되어, 힌지부(25)를 중심으로 프레임(20)의 타편(22b)이 회동한다.
프레임(20)의 타편(22b)에는 베어링(27)이 구비되어 후술할 캠(45)에 의해 베어링(27)을 축으로 회전하면, 프레임(20)의 타편(22b)는 힌지부(25)를 중심으로 상승 및 하강한다.
베어링(27)은 캠플로워 베어링으로 구비될 수 있다. 베어링(27)은 프레임(20)의 측면으로 돌출되게 배치된 것으로 설명하나, 수용부(20a)를 향하여 프레임(20)의 내측으로 설치될 수도 있다. 베어링(27)은 복수개 구비되어, 프레임(20)의 타편(22b) 양측에 배치될 수 있다. 프레임(20)은 타편(22b)을 상승 및 하강 시키는 구동모터(50)가 형성된다.
구동모터(50)는 회전 가능하게 구비되는 캠축(40)과 연결되어 프레임(20)의 타편(22b)이 일편(22a)의 힌지부(25)를 중심으로 회전하는 것이 가능하게 한다. 베어링(20)은 프레임(20)에 구비되어 캠축(40)에 대응하게 된다.
캠축(40)에는 베어링(27)과 접하는 캠(45)이 형성된다. 캠축(40)은 구동모터(50)의 작동으로 축을 중심으로 회전하면, 캠(45)도 함께 회전한다.
이때, 캠(45)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 캠축(40)에 치우쳐진 상태로 위치하여 캠축(40)의 회전으로 캠(45)이 베어링(27)과 접하게 되면, 베어링(27)은 베어링의 축을 중심으로 회전한다. 따라서, 프레임(20)은 캠(45)에 의해 베어링(27)이 지지되어 상승 및 하강하게 된다.
캠(45)는 캠축(40)에 일체로 형성된다. 캠(45)는 캠축(40)의 회전으로 베어링(27)과 접한다. 캠(45)는 떨어져 있다가 베어링(27)과 면접한다. 캠(45)은 베어링(27)을 지지한다.
본 발명에서는 캠축(40)이 시계방향으로 회전하는 것으로 설명하나, 이에 한정되지는 아니할 것이고, 캠축(40)은 360도 회전이 가능하도록 구비될 수 있다. 이러한, 캠축(40)은 캠축(40)을 중심으로 회전시키도록 구동모터(50)와 직결된다.
구동모터(50)는 캠축(40)의 일측에 직결되어 캠축(40)을 회전시킨다. 구동모터(50)는 프레임(20)의 외부에 힌지부(25)를 향하여 배치되어, 공간 사용을 최소화할 수 있다.
한편, 구동휠(5)은 프레임(20)의 저면에 구비되고, 프레임(20) 양측면 하부에는 탄성부재(60)가 구비된다.
탄성부재(60)는 힌지부(25)와 베어링(27) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 탄성부재(60)는 서스펜션으로 구비된 것으로 설명하나, 서스펜션에 한정되지는 아니할 것이다. 탄성부재(60)는 복수개가 구비될 수 있다. 탄성부재(60)는 프레임(20)의 양측벽에 배치되어 안장될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 무인 이송 대차의 바람직한 일실시예에 의해 작용을 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 무인 이송 대차의 작동을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 무인 이송 대차에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 도 3의 (a)는 무인 이송 대차의 작동 전의 상태를 사시도로 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 (a)의 상태를 정면에서 나타낸 도면이다.
한편, 도 4의 (a)는 무인 이송 대차의 작동된 상태를 사시도로 나타낸 도면이고, 도 4의 (b)는 (a)의 상태를 정면에서 나타낸 도면이다.
도 3의 (a), (b) 및 도 4의 (a), (b)를 참조하여 본발명에 따른 무인 이송 대차의 작용을 설명하면, 베이스(20)에 베어링(27)과 캠축(40)의 캠(45)은 서로 이격하여 구비된다.
그러나, 구동모터(50)의 작동으로 캠축(40)이 회전하게 되면, 캠축(40)의 캠(45)이 베어링(27)을 향한다.
도 4의 (a), (b)를 참조하면, 캠축(40)의 캠(45)이 베어링(27)에 접하고, 캠축(40)의 구동모터(50)의 작동으로 회전한다. 즉, 캠축(40)이 시계방향으로 회전하게 되면서, 캠(45)이 베어링(27)을 향하여 함께 회전한다. 이때, 캠(45)는 베어링(27)에 면접하여 베어링(27)을 지지한다. 베어링(27)는 캠(45)에 의해 축을 중심으로 회전하게 된다.
이후, 구동휠(5)이 지면에서 떨어질 정도의 높이(a)로 상승하도록 미리 구동 제어프로그램 설정할 수 있다.
그러면, 구동모터(50)가 작동하여, 베어링(27)이 캠(45)을 따라 축을 중심으로 회전하고, 캠(45)에 의해 프레임(20)의 타편(22b)은 상승하게 된다. 이때, 프레임(20)의 일편(22a)에 힌지부(25)를 중심으로 회전한다.
이에 따라, 프레임(20)의 타편(22b)은 캠(45)의 형상에 따라 상승하여 구동휠(5)는 지면에서 떨어진다.
한편, 프레임(20)을 원상태로 복귀시키고자 한다면, 구동모터(50)를 계속 작동하여 캠(45)을 따라 베어링(45)이 이동한다. 아울러, 힌지부(25)를 중심으로 프레임(20)의 타편(22b)은 하강하여 원상태로 복귀한다.
따라서, 구동모터(50)를 작동하여 캠축(40)이 회전함에 따라, 프레임(20)의 일측 즉, 프레임(20)의 타편(22b)의 높낮이를 조절하도록 함으로써, 구동휠을 바닥에서 상승시키도록 프레임의 한쪽만을 상승시켜서 구동모터 용량 및 소비전력이 줄이며, 구동모터를 적용하여, 크기를 줄여 공간활용을 할 수 있는 영역을 늘릴 수 있는 효과가 있다.
실시예에 따른 무인 이송 대차는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
<주요 도면부호의 상세한 설명>
5: 구동휠 10: 무인이송대차
20: 프레임 25: 힌지부
27: 베어링 50: 구동모터
40: 캠축 45: 캠
60: 탄성부재

Claims (13)

  1. 내부 저면에 구동휠이 구비되고, 일편에 힌지부가 형성되는 프레임과;
    상기 프레임 타편에 회전 가능하게 구비되는 캠축과;
    상기 프레임 측면에 구비되어 상기 캠축에 대응하는 베어링과;
    상기 캠축 일단에 구비되어 상기 캠축을 회전시키는 구동모터를 포함하여 상기 구동모터를 통해 상기 캠축 회전 시 상기 베어링과 연결된 상기 프레임의 타편을 상승 및 하강시키고,
    상기 프레임 양측면 하부에는 서스펜션 구조의 탄성부재가 구비되는 무인 이송 대차.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캠축에는,
    상기 캠축의 회전으로 상기 베어링과 접하는 캠이 형성된 무인 이송 대차.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 베어링은,
    복수개 구비되어, 상기 프레임의 타편 양측에 서로 마주하는 무인 이송 대차.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    상기 힌지부와 상기 베어링 사이에 배치된 무인 이송 대차.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탄성부재는 복수개가 구비된 무인 이송 대차.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 일면에 수용부가 형성되어 상기 구동휠이 설치되는 무인 이송 대차.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은 캠플로워 베어링으로 구비된 무인 이송 대차.
  12. 삭제
  13. 삭제
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