KR101755004B1 - 자율 주행형 랩핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자율 주행형 랩핑장치에 관한 것으로, 구동바퀴와 조향바퀴가 설치된 본체와, 상기 본체에 설치되는 승강 타워와, 상기 승강 타워를 따라 상하 이동하며 권선된 랩핑 필름이 장착되는 캐리지와, 상기 캐리지가 승강 타워를 따라 이동할 수 있게 동력을 제공하는 승강 동력제공부와, 상기 본체의 측면에 설치되어 랩핑 대상물의 측면과 접촉하여 구름운동하는 안내바퀴와, 상기 본체가 상기 랩핑 대상물을 중심으로 주행할 수 있게 상기 안내바퀴와 연동하여 상기 조향바퀴의 조향각도를 설정하는 텐션유닛과, 상기 본체가 상기 랩핑 대상물의 둘레를 한 바퀴 주행한 것을 감지하여 상기 캐리지의 높이를 승강시키는 센싱유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행형 랩핑장치가 개시된다.

Description

자율 주행형 랩핑장치{Autonomous navigation type wrapping appratus}

본 발명은 자율 주행형 랩핑기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 랩핑 대상물을 한 바퀴 주행하는 것에 따라 랩핑 필름을 공급하는 캐리지가 능동적으로 상승하여 랩핑 필름을 나선형의 형태로 감을 수 있는 자율 주행형 랩핑기에 관한 것이다.

일반적으로, 랩핑장치는 제품상자 또는 파렛트에 적재된 화물 등을 먼지나 습기로부터 보호하거나 흐트러지는 것을 방지하기 위하여 얇은 폴리에틸렌 재질 등으로 이루어진 랩핑 필름으로 제품상자 또는 화물의 둘레를 감싸 포장을 해주는 장치이다.

이러한 랩핑장치의 선행기술로, 대한민국 실용신안등록 제20-0426323호의 "랩핑기"(선행기술 1)가 개시되어 있다. 선행기술 1에 따르면 물품이 적재된 파렛트가 놓여지는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 일측에 배치되는 지지대와, 상기 지지대의 일측에 설치되며 지지대의 내부에 마련된 이동수단에 의해 상하로 이동하며 랩핑 필름이 설치되는 리프트로 이루어진 랩핑기에 있어서, 상기 이동수단은 상기 지지대의 내부 상단에 축설되는 제 1상부 스프로킷과, 상기 제 1상부 스프로킷의 일측 동일선상에 축설되는 제 2상부 스프로킷과, 상기 지지대의 내부 하단에 설치되되, 상기 제 1상부 스프로킷과 상기 제 2상부 스프로킷 사이에 축설되는 하부 스프로킷과, 상기 제 1상부 스프로킷 및 상기 제 2상부 스프로킷과 상기 하부 스프로킷을 연결하며 일단에는 상기 리프트가 연결블럭으로 설치된 이동체인과, 상기 이동체인의 타단에 설치되는 무게추 및 상기 하부 스프로킷에 연결되어 상기 이동체인을 수동으로 작동시키는 작동핸들으로 구성된다.

그러나, 상기와 같은 선행기술 1에 의한 랩핑장치는 턴테이블의 상부에 랩핑하기 위한 대상물이 적재된 상태에서 턴테이블이 회전하여 랩핑 필름을 대상물의 둘레를 감싸도록 하는 구조를 갖기 때문에 대상물을 턴테이블로 이동시켜야 하는 불편함이 있다. 특히, 대상물이 고하중인 경우 턴테이블에 가해지는 하중이 크기 때문에 턴테이블을 회전시키기 위한 모터의 부하가 증가하여 부품의 마모가 빠르게 진행되는 문제가 있다.

이러한 불편을 해소하기 위해 선행기술로, 대한민국 실용신안등록 제20-0477613호의 "랩핑기"(선행기술 2)가 개시되어 있다. 이를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1은 선행기술에 따른 랩핑기를 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 선행기술 2의 랩핑기는 베일러 본체(10)에 구비된 복수개의 지지대(20)와, 상기 지지대(20)에 회전가능하게 결합된 지지링체(30)와, 상기 지지링체(30)에 구비되어 지지링체(30)와 함께 회전되는 랩핑유닛(40)과, 상기 지지링체(30)에 연결되어 상기 지지링체(30)가 회전되도록 하는 구동수단(50)을 포함하는 랩핑기에 있어서, 상기 지지링체(30)의 상면에 밀착되어 상기 지지링체(30)의 상면에 달라붙은 이물질을 제거하는 스크랩퍼(60)로 구성된다.

그러나, 상기와 같은 선행기술 2에 의한 랩핑기는 랩핑되는 대상물을 나선형으로 감을 수 없을 뿐만 아니라 대상물의 높이에 대응하게 랩핑 필름의 높이가 높아지는 구조가 아니기 때문에 항상 일정한 높이를 갖는 대상물에만 적용할 수 있어 범용성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 랩핑 필름이 대상물을 나선형으로 감기 위해서는 본체가 대상물을 중심으로 한 바퀴 회전한 후에는 랩핑 필름이 일정한 높이만큼 승강해야 하지만 선행기술 2에서는 랩핑 필름이 승강되지 않는 구조를 갖기 때문에 대상물의 높이가 높아지면 랩핑 필름이 대상물의 하부만을 감싸기 때문에 대상물의 전체에 걸쳐 랩핑을 할 수 없는 문제가 있다.

KR, B, 20-0426323(2006.09.19) KR, B, 20-0477613(2015.06.25)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 랩핑 대상물을 나선형의 형태로 감아 랩핑 대상물 전체를 랩핑할 수 있는 자율 주행형 랩핑장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 랩핑 대상물을 중심으로 랩핑장치가 한 바퀴 회전하는 것에 따라 랩핑 필름의 위치가 능동적(자동)으로 상승하도록 함으로써 대상물의 전체에 걸쳐 나선형의 형태로 랩핑 필름을 감쌀 수 있는 자율 주행형 랩핑장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 랩핑 대상물의 높이에 따라 랩핑 필름의 높이를 가변시킬 수 있어 대상물의 전체를 랩핑 필름으로 감쌀 수 있는 구조를 갖는 자율 주행형 랩핑장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 구동바퀴와 조향바퀴가 설치된 본체와, 상기 본체에 설치되는 승강 타워와, 상기 승강 타워를 따라 상하 이동하며 권선된 랩핑 필름이 장착되는 캐리지와, 상기 캐리지가 승강 타워를 따라 이동할 수 있게 동력을 제공하는 승강 동력제공부와, 상기 본체의 측면에 설치되어 랩핑 대상물의 측면과 접촉하여 구름운동하는 안내바퀴와, 상기 본체가 상기 랩핑 대상물을 중심으로 주행할 수 있게 상기 안내바퀴와 연동하여 상기 조향바퀴의 조향각도를 설정하는 텐션유닛과, 상기 본체가 상기 랩핑 대상물의 둘레를 한 바퀴 주행한 것을 감지하여 상기 캐리지의 높이를 승강시키는 센싱유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행형 랩핑장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 승강 타워는 하단이 상기 본체에 고정되는 타워 케이스와, 상기 타워 케이스의 내부에 설치되며, 상기 캐리지의 상하 이동을 안내하는 가이드 레일과, 상기 타워 케이스의 배면에 설치되는 커버 및 상기 타워 케이스의 상단에 탈착 가능하게 설치되는 캡을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드 레일을 타워 케이스의 상단으로 인출시켜 고정할 수 있도록 타워 케이스의 길이를 따라 다수의 결속 홀이 형성되어 상기 가이드 레일이 상기 결속 홀과 체결부재에 의해 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 캐리지는 상기 승강 동력제공부와 연동되어 상기 승강 타워를 따라 상하로 이동하는 승강 블록 및 상기 승강 블록과 일체로 고정되어 상기 승강 타워의 후방에서 상하 이동하며 권선된 랩핑 필름이 장착되는 피더유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 승강 동력제공부는 상기 승강 타워의 일측에 설치되며 회전축에 원동 스프로킷 휠이 마련된 구동모터와, 상기 승강 타워의 상부와 하부 양측에 제각기 설치되는 차동 스프로킷 휠과, 상기 승강 타워의 내부에 설치되며, 상기 캐리지의 상하 이동을 안내하는 가이드 레일에 설치되는 아이들 스프로킷 휠 및 선단과 기단이 상기 캐리지에 고정되며 상기 원동 스프로킷 휠, 차동 스프로킷 휠, 아이들 스프로킷 휠에 맞물려 상기 구동모터의 작동에 따라 상기 캐리지를 승강시키는 스프로킷 체인을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안내바퀴는 상기 조향바퀴의 회전축과 일체적으로 고정되며, 상기 본체의 측면으로 연장되는 브라켓 암 및 상기 브라켓 암의 자유단에 설치되고, 상기 랩핑 대상물의 측면과 접촉하여 구름운동하는 감지 롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 텐션유닛은 선단과 기단이 각각 본체의 저면과 상기 브라켓 암에 고정되어 상기 본체가 랩핑 대상물을 중심으로 주행할 수 있게 상기 조향바퀴의 조향각도를 설정하는 장력을 발휘하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센싱유닛은, 선단이 상기 조향바퀴의 회전축과 일체로 이루어져서 회전축과 함께 회전하고, 기단이 조향바퀴의 회전반경으로 연장되는 센싱 브라켓; 상기 본체에 고정되어 상기 센싱 브라켓의 회전을 감지하는 고정 센서; 및 상기 고정 센서의 감지신호에 따라 상기 승강 동력제공부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 승강 타워는 그 내부에 전선을 배선하는 배선관이 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치에 의하면, 본체가 랩핑 대상물을 중심으로 한 바퀴 주행하는 것에 따라 승강 타워에 설치된 캐리지가 일정 높이만큼 상승하게 되어 캐리지로부터 공급되는 랩핑 필름을 나산형으로 랩핑 대상물을 감쌀 수 있어 랩핑 대상물 전체를 랩핑할 수 있다.

또한, 본체의 주행위치를 자율적으로 판단하여 승강 타워에 설치된 가이드 레일의 위치를 자동으로 상승시킬 수 있으므로 랩핑 대상물의 높이가 증가하더라도 랩핑 대상물의 전체를 랩핑 필름으로 감쌀 수 있다.

도 1은 선행기술에 따른 랩핑기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 배면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치 중 캐리지의 상승을 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치 중 센싱유닛을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치 중 센싱유닛의 작동을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치 중 가이드 레일의 이동을 나타낸 배면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치는 구동바퀴(115)와 조향바퀴(116)가 설치된 본체(110), 본체(110)에 설치되는 승강 타워(120), 승강 타워(120)를 따라 상하 이동하는 캐리지(130), 캐리지(130)가 승강 타워(120)를 따라 이동할 수 있게 동력을 제공하는 승강 동력제공부(140), 본체(110)의 측면에 설치되어 랩핑 대상물의 측면과 접촉하여 구름 운동하는 안내바퀴(150), 조향바퀴(116)의 조향각도를 설정하는 텐션유닛(160), 본체(110)가 랩핑 대상물의 둘레를 한 바퀴 주행하는 것을 감지하여 캐리지(130)의 높이를 승강시키는 센싱유닛(170)으로 구성된다.

부연하자면, 본체(110)는 그 내부에 구동바퀴(115)를 회전시키는 주행모터(111)와 주행모터(111)에 전기 에너지를 공급하는 배터리 모듈(112)이 설치된다. 이러한 본체(110)는 상부에 주행모터(111) 및 배터리 모듈(112)이 탑재되고 하부에 구동바퀴(115) 및 조향바퀴(116)가 설치되는 차대(110a)와 차대(110a)의 상부에 설치되어 주행모터(111) 및 배터리 모듈(112)을 보호하는 본체케이스(110b)로 구성된다.

이때, 차대(110a)의 하부에는 조향바퀴(116)를 중심으로 차대(110a)의 전방을 감싸는 띠의 형상을 갖는 범퍼(113)가 설치되는데, 범퍼(113)는 고무와 같은 완충력을 갖는 재질로 이루어져 본체(110)가 랩핑 대상물을 중심으로 회전하게 될 때 본체(110)가 랩핑 대상물과 직접 충돌하지 않도록 방지하게 된다.

또한, 차대(110a)의 상부에는 작업자가 본체(110)를 견인할 수 있게 핸들(114)이 설치되는데, 핸들(114)은 작업자가 파지하는 파지부(114a)와 파지부(114a)와 일체로 형성되며 하단이 차대를 관통한 조향바퀴의 회전축(116a)과 힌지로 연결되어 핸들(114)의 조향에 따라 조향바퀴(116)의 조향각도가 변경되는 포스트(114b) 및 포스트(114b)의 하부에 설치되어 포스트(114b)가 조향바퀴의 회전축(116a)과 연결하는 힌지를 중심으로 차대(110a)의 전방을 향해 기울어졌을 때 포스트(114b)를 원래의 위치로 복귀시키는 틸팅유닛(114c)으로 구성된다.

이때, 틸팅유닛(114c)은 차대(110a)를 관통한 조향바퀴의 회전축(116a)과 힌지로 연결되는 부분에 설치된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 틸팅유닛(114c)은 진공 실린더에 의해 구현될 수 있는데, 진공 실린더의 실린더 몸체(114c-1) 하단은 조향바퀴의 회전축(116a)에 힌지로 연결되고 실린더 몸체(114c-1)로부터 인출되는 로드(114c-2)의 상단은 포스트(114b)와 힌지로 연결된다.

이와 같이, 포스트(114b)와 조향바퀴의 회전축(116a)이 진공 실린더에 의해 연결되면 작업자가 핸들(114)을 파지한 상태에서 본체(110)를 견인하게 되면, 포스트(114b)가 조향바퀴의 회전축(116a)과 연결된 힌지를 중심으로 본체(110)의 전방으로 기울어지게 된다.

이와 반대로 작업자가 핸들(114)에서 손을 놓게 되면 진공 실린더에서 발휘되는 진공압에 의해 로드(114c-2)가 실린더 몸체(114c-1)의 내부로 인입되면서 포스트(114b)를 원래의 직립된 상태로 복귀시키게 된다.

이러한 틸팅유닛(114c)은 앞서 설명한 바와 같이 진공 실린더에 의해 구현될 수도 있지만, 경우에 따라서는 진공 실린더를 대신하여 탄성력이 발휘되는 코일 스프링이 적용될 수 있다. 이를 위해 코일 스프링의 선단과 기단은 각각 포스트(114b)와 조향바퀴의 회전축(116a)에 고정되어 포스트(114b)가 차대(110a)의 전방으로 기울어졌을 때 코일 스프링의 길이가 늘어나고, 작업자가 핸들(114)에서 손을 놓게 되면 코일 스프링의 길이가 원래의 상태로 줄어들어 포스트(114b)를 직립된 상태로 복귀시키게 된다.

한편, 본체(110)의 배면에는 승강 타워(120)가 설치된다. 승강 타워(120)는 타워 케이스(121), 가이드 레일(122), 커버(123), 캡(124)으로 구성된다.

부연하자면, 타워 케이스(121)는 하단이 본체(110)의 배면에 고정되며, 타워 케이스(121)의 정면에 작업자에 의해 조작되는 조작 패널(126)이 설치된다.

이러한 타워 케이스(121)는 대략 "ㄷ"자 형태를 갖고 그 내부에 가이드 레일(122)이 설치되며, 타워 케이스(121)의 상단은 탈착 가능한 캡(124)이 설치되어 이물질이 타워 케이스(121)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 한편, 필요에 따라 가이드 레일(122)의 위치를 상승시켜 고정하게 될 때 캡(124)을 타워 케이스(121)로부터 분리하여 가이드 레일(122)의 상단이 타워 케이스(121)의 상단보다 높게 연장시킬 수 있다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 랩핑 대상물의 높이가 승강 타워(120)보다 높은 경우 가이드 레일(122)을 타워 케이스(121)의 상단으로 인출시켜 고정할 수 있도록 타워 케이스(121)는 길이(높이)방향으로 다수의 결속 홀(121a)이 형성되며, 가이드 레일(122)에는 결속 홀(121a)과 대응하는 고정 홀(122a)이 형성된다. 이에 따라서, 볼트 및 너트와 같은 체결부재가 결속 홀(121a)과 고정 홀(122a)을 관통하여 체결됨으로써 가이드 레일(122)의 설치 높이를 가변시킬 수 있다.

또한, 타워 케이스(121)의 배면에는 커버(123)가 설치되어 타워 케이스(121)의 배면에서 캐리지(130)가 상하 이동할 때 이물질이 타워 케이스(121)의 배면을 통해 유입되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 승강 타워(120)의 내부에는 캐리지(130)가 상하 이동할 수 있게 동력을 제공하는 승강 동력제공부(140)가 마련된다. 이를 도 4 및 도 5에 의거하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 배면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치를 나타낸 측면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 승강 동력제공부(140)는 원동 스프로킷 휠(142)이 마련된 구동모터(141), 승강 타워(120)의 상부와 하부 양측에 제각기 설치되는 차동 스프로킷 휠(143), 가이드 레일(122)에 설치되는 아이들 스프로킷 휠(144), 원동 스프로킷 휠(142)과 차동 스프로킷 휠(143) 및 아이들 스프로킷 휠(144)에 맞물리는 스프로킷 체인(145)으로 구성된다.

부연하자면, 구동모터(141)는 타워 케이스(121)의 정면에 설치되며 구동모터(141)의 회전축이 타워 케이스(121)를 관통하여 가이드 레일(122)의 전방에 위치하게 된다. 또한, 구동모터(141)의 회전축에는 원동 스프로킷 휠(142)이 마련되어 구동모터(141)의 작동에 따라 원동 스프로킷 휠(142)이 회전하게 된다.

그리고, 원동 스프로킷 휠(142)과 인접하게 타워 케이스(121)의 상부와 타워 케이스(121)의 하부 양측에 제각기 차동 스프로킷 휠(143)이 회전 가능하게 설치된다. 또한, 승강 타워(120)의 내부에 설치된 가이드 레일(122)의 정면에 아이들 스프로킷 휠(144)이 회전 가능하게 설치된다.

이와 같이, 타워 케이스(121)와 가이드 레일(122)에 각각 차동 스프로킷 휠(143)과 아이들 스프로킷 휠(144)이 설치되면, 원동 스프로킷 휠(142)과 차동 스프로킷 휠(143) 및 아이들 스프로킷 휠(144)에 맞물리게 스프로킷 체인(145)이 설치된다.

이때, 스프로킷 체인(145)의 선단과 기단은 아래에서 설명하는 캐리지(130)의 승강 블록(131)에 고정되어 구동모터(141)의 작동에 따라 원동 스프로킷 휠(142)이 회전하게 되고 이에 따라 스프로킷 체인(145)이 궤적을 따라 이동하면서 승강 블록(131)을 가이드 레일(122)을 따라 상하 이동시키게 됨으로써 도 6에 도시된 바와 같이 캐리지(130)가 승강하게 된다.

한편, 캐리지(130)는 구동모터(141)의 작동에 따라 스프로킷 체인(145)이 궤적을 그리며 이동하는 것에 의해 승강 타워(120)의 배면에서 상하 이동하게 된다. 이러한 캐리지(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 승강 블록(131) 및 피더유닛(132)으로 구성되는데, 승강 블록(131)은 스프로킷 체인(145)의 선단과 기단이 고정된다.

또한, 승강 블록(131)은 다수의 구름 롤러(131a)가 마련되어 타워 케이스(121) 및 가이드 레일(122)과 구름 접촉하여 스프로킷 체인(145)의 이동에 따라 승강 블록(131)에 설치된 다수의 구름 롤러(131a)가 타워 케이스(121) 및 가이드 레일(122)과 구름 접촉하여 승강 블록(131)의 상하 이동을 안내하게 된다.

그리고, 승강 블록(131)의 후방에는 피더유닛(132)이 마련되는데, 피더유닛(132)은 승강 블록(131)의 배면에서 승강 타워(120)의 후방을 향해 연장된 연결대(131b)와 일체로 고정되어 승강 블록(131)의 상하 이동에 따라 피더유닛(132)이 상하 이동하게 된다.

이러한 피더유닛(132)은 권선된 랩핑 필름이 장착되는 지지축(132a)이 형성되어 랩핑 필름이 모두 소진된 경우 지지축(132a)으로부터 소진된 랩핑 필름을 이탈시키고 새로운 랩핑 필름을 장착하여 사용하게 된다. 또한, 피더유닛(132)에는 권선된 랩핑 필름이 랩핑 대상물을 감쌀 때 랩핑 필름이 팽팽하게 당겨지도록 다수의 아이들 롤러(132b)가 마련된다.

한편, 본 발명에 따르면, 랩핑 대상물을 중심으로 본체(110)가 주행할 때 안내바퀴(150), 조향바퀴(116), 텐션유닛(160), 센싱유닛(170)에 의해 본체(110)가 랩핑 대상물을 한 바퀴 주행하는 것에 따라 캐리지(130)가 상승하여 캐리지에서 공급되는 랩핑 필림이 랩핑 대상물을 나선형의 형태로 감싸게 된다. 이를 도 7 및 도 8에 의거하여 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치 중 센싱유닛을 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 자율 주행형 랩핑장치 중 센싱유닛의 작동을 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 안내바퀴(150)는 본체(110)가 랩핑 대상물(P)의 측면 주위를 주행할 때 본체(110)의 주행을 안내하도록 설치된다. 이러한 안내바퀴(150)는 조향바퀴의 회전축(116a)과 일체적으로 고정되며 본체(110)의 측면으로 연장되는 브라켓 암(151)과 브라켓 암(151)의 자유단에 설치되고 랩핑 대상물(P)의 측면과 접촉하여 구름운동하는 감지 롤러(152)로 구성된다.

그리고, 본체(110)가 랩핑 대상물(P)을 중심으로 주행할 수 있게 안내바퀴(150)와 연동하여 차대(110a)에 설치된 조향바퀴(116)의 조향각도를 설정하는 텐션유닛(160)이 마련되는데, 텐션유닛(160)은 선단과 기단이 각각 본체(110)의 저면과 브라켓 암(151)에 고정되어 본체(110)가 랩핑 대상물(P)을 중심으로 주행할 수 있게 상기 조향바퀴(116)의 조향각도를 설정하는 장력을 발휘하게 된다.

이러한 텐션유닛(160)은 도 3에 도시된 바와 같이 코일 스프링에 의해 구현될 수 있으며, 코일 스프링의 선단과 기단이 각각 본체(110)의 차대(110a) 저면과 브라켓 암(151)에 고정되어 외력이 작용하지 않는 한 조향바퀴(116)가 랩핑 대상물(P)을 중심으로 회전하는 할 수 있는 조향각도를 제공하게 된다.

특히, 안내바퀴(150)의 브라켓 암(151)이 조향바퀴의 회전축(116a)과 일체적으로 이루어져 안내바퀴(150)의 감지 롤러(152)가 랩핑 대상물(P)의 일측면과 구름 접촉하는 중에 일측면과 이웃한 타측면의 경계에 해당하는 모서리를 넘어갈 때 텐션유닛(160)의 장력에 의해 안내바퀴(150) 및 조향바퀴(116)가 랩핑 대상물(P)의 타측면을 향해 급격하게 회전하여 본체(110)가 랩핑 대상물(P)을 중심으로 회전하는 주행을 할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 본체(110)가 랩핑 대상물(P)의 둘레를 한 바퀴 주행하는 것을 감지하여 캐리지(130)의 높이를 승강시키는 센싱유닛(170)이 조향바퀴의 회전축(116a)에 설치된다.

센싱유닛(170)은 센싱 브라켓(171), 고정 센서(173) 및 제어부로 구성된다. 센싱 브라켓(171)은 선단이 조향바퀴의 회전축(116a)과 일체로 이루어져서 회전축(116a)과 함께 회전되며, 기단이 조향바퀴(116)의 회전반경으로 연장된다. 센싱 브라켓(171)은 예컨대, 자성체의 금속으로 구성할 수 있다.

고정 센서(173)는 본체(110)에 고정되고, 센싱 브라켓(171)이 회전되어 정위치를 이탈할 경우 이를 감지한다. 고정 센서(173)는 예컨대, 자성체의 금속재 센싱 브라켓(171)을 감지하는 마그네틱 센서로 구성할 수 있다. 따라서, 고정 센서(173)는 센싱 브라켓(171)이 회전되어 정위치를 이탈함에 따라 변동되는 자력의 차이로 인하여 센싱 브라켓(171)의 회전을 감지할 수 있다.

제어부는 고정 센서(173)의 감지신호에 따라 승강 동력제공부(140)의 구동모터(141)를 작동시킨다. 제어부는 예컨대, 고정 센서(173)에서 4번의 감지신호가 인가될 경우 4각을 이루는 랩핑 대상물(P)의 모서리 4곳을 본체(110)가 회전한 것으로 감지한다. 따라서, 제어부는 랩핑 대상물(P)의 사방을 1회 랩핑한 것으로 판단한다. 즉, 제어부는 본체(110)가 랩핑 대상물(P)을 한 바퀴 주행했다고 판단한다. 이에 따라, 제어부는 승강 동력제공부(140)의 구동모터(141)를 작동시켜서 자동으로 캐리지(130)를 랩핑이 필요한 다음 단계의 상부로 상승시킨다. 물론, 본체(110)는 이러한 제어부에 의해 캐리지(130)가 다음 단계로 상승함에 따라 랩핑 필름으로 랩핑 대상물(P)을 하부에서 상부를 향해 나선형의 형태로 랩핑할 수 있다.

여기서, 전술한 센싱 브라켓(171)은 전술한 고정 센서(173)가 포토센서로 구성될 경우 이에 대응하는 가동 센서(172)가 구비될 수도 있다. 가동 센서(172)는 도시된 바와 같이 고정 센서(173)와 대응하도록 센싱 브라켓(171)에 설치되어 센싱 브라켓(171)과 함께 회전한다. 따라서, 포토센서로 구성된 고정 센서(173)는 가동 센서(172)의 위치가 가변되어 발광 및 수광이 안될 경우 전술한 감지신호를 제어부로 전송한다. 따라서, 제어부는 전술한 바와 같은 방식으로 본체(110)의 주행을 판단하여 승강 동력제공부(140)의 작동을 제어한다.

한편, 제어부는 경우에 따라서는 랩핑 대상물(P)의 각 모서리를 안내바퀴(150)가 통과할 때마다 고정 센서(173)의 감지신호를 감지하여 캐리지(130)를 일정 높이만큼 상승시키도록 할 수도 있을 것이다.

본 발명과 같은 구성을 갖는 자율 주행형 랩핑장치에 의하면 본체(110)가 랩핑 대상물(P)을 중심으로 한 바퀴 주행하는 것에 따라 승강 타워(120)에 설치된 캐리지(130)가 일정 높이만큼 상승하게 되어 캐리지(130)로부터 공급되는 랩핑 필름을 나산형의 형태로 랩핑 대상물을 감쌀 수 있어 랩핑 대상물(P) 전체를 랩핑할 수 있다.

또한, 필요에 따라 승강 타워(120)에 설치된 가이드 레일(122)의 위치를 상승시킬 수 있어 랩핑 대상물(P)의 높이가 증가하더라도 랩핑 대상물(P)의 전체를 랩핑 필름으로 감쌀 수 있다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

예를 들어, 승강 타워(120)의 내부에 조작 패널(126), 구동모터(141), 센싱유닛(170)으로부터 인출된 전선들을 안전하게 보관할 수 있도록 배선관(125)이 마련될 수 있다. 이러한 배선관(125)은 상부와 하부가 개방된 관의 형태를 이루며, 도 9에 도시된 바와 같이 배선관(125)의 상단과 하단이 각각 구동모터(141)와 센싱유닛(170)을 향하도록 형성하여, 구동모터(141)와 센싱유닛(170)에서 인출된 전선이 배선관(125)에 인입된다.

또한, 배선관(125)의 중간에 개구를 형성하여 조작 패널(126)에서 인출된 전선을 배선관(125)에 인입시켜 스프로킷 체인(145) 또는 승강 블록(131)이 이동할 때 전선에 의한 간섭을 방지하여 안전하게 전선을 보호할 수 있다.

110 : 본체 110a : 차대
110b : 본체케이스 111 : 주행모터
112 : 배터리 모듈 113 : 범퍼
114 : 핸들 114a : 파지부
114b : 포스트 114c : 틸팅유닛
114c-1 : 실린더 몸체 114c-2 : 로드
115 : 구동바퀴 116 : 조향바퀴
116a : 조향바퀴의 회전축 120 : 승강 타워
121 : 타워 케이스 121a : 결속 홀
122 : 가이드 레일 122a : 고정 홀
123 : 커버 124 : 캡
125 : 배선관 130 : 캐리지
131 : 승강 블록 131a : 구름 롤러
131b : 연결대 132 : 피더유닛
132a : 지지축 132b : 아이들 롤러
140 : 승강 동력제공부 141 : 구동모터
142 : 원동 스프로킷 휠 143 : 차동 스프로킷 휠
144 : 아이들 스프로킷 휠 145 : 스프로킷 체인
150 : 안내바퀴 151 : 브라켓 암
152 : 감지 롤러 160 : 텐션유닛
170 : 센싱유닛 171 : 센싱 브라켓
172 : 가동 센서 173 : 고정 센서

Claims (7)

1. 구동바퀴와 조향바퀴가 설치된 본체;
   상기 본체에 설치되는 승강 타워;
   상기 승강 타워를 따라 상하 이동하며 권선된 랩핑 필름이 장착되는 캐리지;
   상기 캐리지가 승강 타워를 따라 이동할 수 있게 동력을 제공하는 승강 동력제공부;
   상기 본체의 측면에 설치되어 랩핑 대상물의 측면과 접촉하여 구름운동하는 안내바퀴;
   상기 본체가 상기 랩핑 대상물을 중심으로 주행할 수 있게 상기 안내바퀴와 연동하여 상기 조향바퀴의 조향각도를 설정하는 텐션유닛;
   상기 본체가 상기 랩핑 대상물의 둘레를 한 바퀴 주행한 것을 감지하여 상기 캐리지의 높이를 승강시키는 센싱유닛;을 포함하고,
   상기 승강 타워는,
   하단이 상기 본체에 고정되는 타워 케이스;
   상기 타워 케이스의 내부에 설치되며, 상기 캐리지의 상하 이동을 안내하는 가이드 레일;
   상기 타워 케이스의 배면에 설치되는 커버; 및
   상기 타워 케이스의 상단에 탈착 가능하게 설치되는 캡;을 포함하며,
   상기 캐리지는,
   상기 승강 동력제공부와 연동되어 상기 승강 타워를 따라 상하로 이동하는 승강 블록; 및
   상기 승강 블록과 일체로 고정되어 상기 승강 타워의 후방에서 상하 이동하며 권선된 랩핑 필름이 장착되는 피더유닛;을 포함하고,
   상기 승강 동력제공부는,
   상기 승강 타워의 일측에 설치되며 회전축에 원동 스프로킷 휠이 마련된 구동모터;
   상기 승강 타워의 상부와 하부 양측에 제각기 설치되는 차동 스프로킷 휠;
   상기 승강 타워의 내부에 설치되며, 상기 캐리지의 상하 이동을 안내하는 가이드 레일에 설치되는 아이들 스프로킷 휠; 및
   선단과 기단이 상기 캐리지에 고정되며 상기 원동 스프로킷 휠, 차동 스프로킷 휠, 아이들 스프로킷 휠에 맞물려 상기 구동모터의 작동에 따라 상기 캐리지를 승강시키는 스프로킷 체인;을 포함하며,
   상기 안내바퀴는,
   상기 조향바퀴의 회전축과 일체적으로 고정되며, 상기 본체의 측면으로 연장되는 브라켓 암; 및
   상기 브라켓 암의 자유단에 설치되고, 상기 랩핑 대상물의 측면과 접촉하여 구름운동하는 감지 롤러;를 포함하고,
   상기 텐션유닛은,
   선단과 기단이 각각 본체의 저면과 상기 브라켓 암에 고정되어 상기 본체가 랩핑 대상물을 중심으로 주행할 수 있게 상기 조향바퀴의 조향각도를 설정하는 장력을 발휘하며,
   상기 센싱유닛은,
   선단이 상기 조향바퀴의 회전축과 일체로 이루어져서 회전축과 함께 회전하고, 기단이 조향바퀴의 회전반경으로 연장되는 센싱 브라켓;
   상기 본체에 고정되어 상기 센싱 브라켓의 회전을 감지하는 고정 센서; 및
   상기 고정 센서의 감지신호에 따라 상기 승강 동력제공부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 본체는
   상부에 주행모터 및 배터리 모듈이 탑재되고 하부에 상기 구동바퀴 및 조향바퀴가 설치되는 차대;
   상기 차대의 상부에 설치되어 상기 주행모터 및 배터리 모듈을 보호하는 본체케이스;로 구성되고,
   상기 차대는 그 상부에 작업자가 상기 본체를 견인할 수 있게 핸들이 설치되며,
   상기 핸들은
   작업자가 파지하는 파지부;
   상기 파지부와 일체로 형성되며 하단이 상기 차대를 관통한 상기 조향바퀴의 회전축과 힌지로 연결되어 상기 핸들의 조향에 따라 상기 조향바퀴의 조향각도가 변경되는 포스트; 및
   상기 포스트의 하부에 설치되어 상기 포스트가 상기 조향바퀴의 회전축과 연결하는 상기 힌지를 중심으로 상기 차대의 전방을 향해 기울어졌을 때 상기 포스트를 원래의 위치로 복귀시키는 틸팅유닛;을 포함하고,
   상기 가이드 레일을 상기 타워 케이스의 상단으로 인출시켜 고정할 수 있도록 상기 타워 케이스는 그 길이방향으로 다수의 결속 홀이 형성되며,
   상기 가이드 레일에는 상기 결속 홀과 대응하는 고정 홀이 형성되어 체결부재가 상기 결속 홀과 고정 홀을 관통하여 체결되어 상기 가이드 레일의 설치 높이가 가변되는 것을 특징으로 하는 자율 주행형 랩핑장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images