KR101770061B1 - 제품 이송용 무인 운반차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제품을 자동으로 이송하며 컨베이어에 제품을 적재하거나, 컨베이어로부터 제품을 적재 받는 무인 운반차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어에 제품을 적재하거나, 컨베이어로부터 제품을 적재 받을 때 무인 운반차의 정지 오차로 인해 제품이 정해진 위치에서 벗어나 적재되거나, 이탈하는 것을 방지하도록 무인 운반차의 적재 위치를 보상하는, 제품 이송용 무인 운반차에 관한 것이다.

Description

제품 이송용 무인 운반차{Automated guided vehicle for transporting products}

본 발명은 제품을 자동으로 이송하며 컨베이어에 제품을 적재하거나, 컨베이어로부터 제품을 적재 받는 무인 운반차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어에 제품을 적재하거나, 컨베이어로부터 제품을 적재 받을 때 무인 운반차의 정지 오차로 인해 제품이 정해진 위치에서 벗어나 적재되거나, 이탈하는 것을 방지하도록 무인 운반차의 적재 위치를 보상하는, 제품 이송용 무인 운반차에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 조립라인이나 부품 가공라인과 같은 산업현장에는 소재나 반가공품 또는 부품 등을 운반하기 위한 다양한 대차들이 사용되고 있다.

그리고 최근에는 물류센터와 같이 대단위의 제품들을 취급하는 장소에 무인자동운반대차(Automated guided Vehicle; AGV, 이하 ‘무인 운반차’)가 채용되어 사용되고 있는데, 무인 운반차란, 대차가 지면바닥에 설치된 가이드라인을 따라 이동하게 되는 것으로, 작업자가 직접 운전하지 않고서도 제품이나 부품과 같은 화물을 다른 장소까지 이동시키는 장치이다. 일예로 무인 운반차가 이동되는 경로 상에 마그네틱 마크가 형성되고 이 마그네틱 마크를 감지하는 가이드센서가 운반차에 설치되어 이 감지신호에 따라 정해진 경로로 이동되게 구성된다.

이러한, 무인 운반차는 현대 산업현장에서 생산성의 증대와 고객의 다양한 요구에 맞춰 전반적인 생산시스템이 자동화/지능화되고, 생산 물류시스템도 함께 자동화가 이루어짐에 따라 물류 시스템의 자동화에서 가장 중추적인 역할을 담당하게 되었다.

산업 현장에서 무인 운반차는 컨베이어와 연계되어 작업을 수행하는 경우가 대부분인데, 컨베이어로부터 제품을 전달 받거나, 컨베이어로 제품을 전달하기 위해서는 무인 운반차가 정해진 적재위치에 정확하게 정지하여야 한다. 무인 운반차가 위 정해진 적재위치에서 벗어나 제품을 적재할 경우 제품이 정확하게 적재되지 않아 제품의 이송이 불가능하거나, 제품이 컨베이어나 무인 운반차에서 이탈하는 경우가 발생되기 때문이다.

그러나 제품의 무게나 바닥의 노면상태 또는 바닥의 경사에 따라 무인 운반차는 정해진 위치에 정지하지 못하고 정지 오차가 발생될 수 있고, 이를 보상하기 위해 작업자가 무인 운반차를 조작함에 따라 작업 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제2012-0056065호(2012.06.01. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 제품 이송을 위한 이송부와 제품 적재를 위한 적재부를 분리형으로 구성하고, 적재부가 본체의 주행방향을 따라 슬라이드 가능하도록 구성하여 이송부에 정지오차가 발생하더라도, 적재부의 슬라이드를 통해 적재 위치의 보상이 가능한, 제품 이송용 무인 운반차를 제공함에 있다.

또한, 적재부 상에는 가이드 홈을 구비하고, 컨베이어 상에는 위 가이드 홈에 끼워지는 실린더를 구비하여 위 실린더가 위 가이드 홈에 끼워지는 구성을 통해 적재부가 적재 위치에 정확하게 이동할 수 있도록 한 제품 이송용 무인 운반차를 제공함에 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 제품 이송용 무인 운반차는, 자동으로 제품을 이송하며, 컨베이어에 근접 배치되어 상기 컨베이어로부터 제품을 적재 받거나, 상기 컨베이어로 제품을 적재하는, 제품 이송용 무인 운반차에 있어서, 제품의 이송을 위한 이송부;상기 이송부의 상측에 결합되며, 상기 제품이 적재되는, 적재부; 상기 적재부가 상기 이송부 상에서 왕복 운동 가능하도록 상기 이송부와 상기 적재부를 연결하는 슬라이드부; 및 상기 이송부가 상기 컨베이어에 근접 배치 시 상기 적재부가 정해진 적재 위치에 배치되도록 상기 적재부를 이동시키는 보정부; 를 포함한다.

또한, 상기 보정부는, 상기 컨베이어에 구비되며, 상기 이송부가 상기 컨베이어에 근접 배치 시 상기 적재부를 향하여 연장 되는, 보정 실린더; 상기 적재부에 구비되며, 상기 보정 실린더가 상기 적재부를 향하여 연장 시, 상기 보정 실린더의 끝단이 끼워지도록 가이드 홈이 형성된 보정 가이드; 를 포함한다.

또한, 상기 가이드 홈은, 상기 적재부의 슬라이드 방향 폭이 상기 보정 실린더에서 멀어질수록 좁아지는 경사면이 형성되고, 상기 보정 실린더의 끝단이 상기 경사면을 따라 이동하면서, 상기 적재부가 정해진 적재 위치로 안내되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이드부는, 상기 이송부의 상측에 구비되며, 상기 적재부의 슬라이드를 안내하도록 상기 이송부의 길이 방향을 따라 형성되는, 가이드 레일; 상기 적재부의 하측에 구비되며, 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 적재부를 상기 이송부의 길이 방향을 따라 왕복 운동시키는, 가이드; 를 포함한다.

또한, 상기 무인 운반차는, 상기 적재부가 평상 시 상기 이송부의 길이 방향 중앙에 위치하도록 상기 가이드에 탄성력을 가하는 탄성부재; 를 포함한다.

아울러, 상기 가이드 레일 및 가이드는, 상기 이송부의 길이 방향 양측에 각각 한 쌍이 구비되며, 상기 탄성부재는, 상기 가이드 중 상기 이송부의 길이 방향 일측에 구비된 가이드에 타측 방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성부재; 및 상기 가이드 중 상기 이송부의 길이 방향 타측에 구비된 가이드에 일측 방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성부재; 로 구성된다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 제품 이송용 무인 운반차는, 무인 운반차의 본체가 컨베이어의 적재 위치에서 벗어나게 되는 정지 오차가 발생하더라도 적재부의 위치 보상을 통해 적재부가 정해진 적재위치에 정확하게 위치하도록 하여 정확한 제품의 전달 및 적재가 가능하도록 한 효과가 있다.

따라서 제품의 적재위치에서 벗어날 경우 발생될 수 있는 작업 손실을 줄일 수 있고, 무인 운반차의 정지 오차 발생 시 작업자가 수작업으로 무인 운반차의 위치를 보정하는 작업이 줄어들기 때문에 제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차 정면도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차 측면도
도 3a는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 적재부 슬라이드 작동 정면도(도면상 좌측 슬라이드 시)
도 3b는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 적재부 슬라이드 작동 정면도(도면상 우측 슬라이드 시)
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 결합부 평면도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 가이드와 가이드 레일을 제외한 정면도
도 6a는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 결합부 슬라이드 작동 평면도(도면상 좌측 슬라이드 시)
도 6b는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 결합부 슬라이드 작동 평면도(도면상 우측 슬라이드 시)
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차의 결합부 위치 보정 공정 평면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 제품 이송용 무인 운반차(1000, 이하 ‘무인 운반차’)의 정면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인 운반차(1000)의 측면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 무인 운반차(1000)는 크게 제품(P)의 이송을 위한 이송부(100)와, 제품(P)의 적재를 위한 적재부(200)로 나뉠 수 있다.

이송부(100)는 상측에 적재부(200)가 결합되는 제1 몸체(110)와, 제1 몸체(110)의 하단에 구비되는 이송수단(120)을 기본적으로 포함한다. 이송수단(120)은 제1 몸체(110)를 이동시키기 위한 바퀴 형태로 도시하였으나, 제1 몸체(110)를 이동시키기 위한 구성이면 어떠한 형태가 적용되어도 무방하다. 특히 이송부(100)는 제1 몸체(110)의 상측에 적재부(200)를 결합시키며, 동시에 적재부(200)를 이송부(100)의 이송 방향을 따라 일정거리 슬라이드 시키도록 가이드 레일(150)을 구비한다. 가이드 레일(150) 상에는 가이드(250)가 결합되어 가이드(250)가 슬라이드 하도록 안내한다. 가이드 레일(150)과 가이드(250)는 통상의 엘엠가이드의 구성이 적용될 수 있다. 가이드 레일(150)은 이송부(100)의 이송 방향 전후측에 한 쌍 구비되며, 이송부(100)의 폭 방향 좌우측에 한 쌍 총 4개가 구비될 수 있다. 가이드 레일(150)은 상술한 바와 같이 이송부(100)의 이송 방향을 길이방향으로 하여 형성될 수 있다.

적재부(200)는, 하측이 이송부(100)에 결합되는 제2 몸체(210)와, 제2 몸체(210)의 상측에 구비되며, 제품(P)이 적재되는 스테이지(220)와, 스테이지(220)의 전후측에 구비되어 제품(P)을 고정시키기 위한 고정부(230)를 기본적으로 포함한다. 특히 적재부(200)는 이송부(100)의 상측에 결합되되 이송부(100)의 이송 방향을 따라 일정거리 슬라이드 가능하도록 제2 몸체(210)의 하측에 구비되는 가이드(250)를 포함한다. 가이드(250)는 상술된 가이드 레일(150)에 결합되어 가이드 레일(150)을 따라 직선 왕복 운동 가능하도록 구성된다. 가이드(250)의 직선 왕복 운동에 따라 적재부(200)가 이송부(100)의 상측에서 이송 방향을 따라 슬라이드 가능하게 된다. 가이드(250)는 가이드 레일(150)에 대응되도록 이송부(100)의 이송 방향 전후측에 한 쌍 구비되며, 이송부(100)의 폭 방향 좌우측에 한 쌍 총 4개가 구비될 수 있다. 아울러 적재부(200)는 이송부(100)에 정지 오차가 발생되더라도 무인 운반차(1000)의 적재 위치에 정확하게 슬라이드 이동하도록 제2 몸체(210)의 하부에 구비되는 보정 가이드(260)를 더 포함한다. 보정 가이드(260)는 컨베이어 상에 구비되는 보정 실린더(320, 도 4 참조)에 끼워져 적재부(200)를 상술된 적재 위치에 정확하게 슬라이드 안내하도록 한 구성으로 구체적인 동작 공정은 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

도 3에는, 무인 운반차(1000)의 적재부(200) 슬라이드 작동 정면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 가이드(250)는 가이드 레일(150)을 따라 슬라이드 직선 운동 하도록 구성된다. 따라서 가이드(250)의 슬라이드에 따라 적재부(200)가 이송부(100)의 이송 방향을 따라 전진 슬라이드 또는 후진 슬라이드 가능하게 된다. 즉 도 3a에 도시된 바와 같이 도면의 좌측을 전진 방향 도면의 우측을 후진 방향으로 정의하면, 이송부(100)가 적재 위치에서 후방으로 정지한 경우 적재부(200)를 전방으로 슬라이드 시켜 적재 위치를 보정하게 된다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이 이송부(100)가 적재 위치에서 전방으로 정지한 경우 적재부(200)를 후방으로 슬라이드 시켜 적재 위치를 보정하게 된다.

도 4에는, 무인 운반차(1000)의 이송부(100)와 적재부(200)의 결합부 평면도가 도시되어 있고, 도 5에는 무인 운반차(1000)의 가이드(250)와 가이드 레일(150)을 제외한 정면도가 도시되어 있다. 무인 운반차(1000)는 적재부(200)가 평상시에는 이송부(100)의 중앙에 위치하도록 다음과 같은 구성을 갖는다. 적재부(200)는 탄성력을 이용해 평상 시 이송부(100)의 상측 중앙에 위치하도록 연결바(255)와, 탄성부재(290)를 포함한다.

연결바(255)는 가이드(250) 중 적재부(200)의 폭방향 일측에 구비된 제1 가이드(250a)와 폭방향 타측에 구비된 제2 가이드(250b)를 연결하도록 구성된다. 연결바(255)는 적재부(200)의 길이방향 전측에 구비된 한 쌍의 가이드(250)를 연결하는 제1 연결바와 적재부(200)의 길이방향 후측에 구비된 한 쌍의 가이드(250)를 연결하는 제2 연결바로 구성될 수 있다. 탄성부재(290)는 이송부(100)의 상측에 구비되며, 이송부(100)의 길이방향을 따라 배치된다. 탄성부재(290)는 이송부(100)의 전측 상단에 형성된 탄성부재 스토퍼(190)와 연결바(255) 사이에 구비되어 연결바(255)가 이송부(100)의 중앙으로 이동되도록 탄성력을 가한다. 따라서 한 쌍의 탄성부재(290)의 탄성력에 의해 제1 연결바와 제2 연결바는 중앙을 향하도록 고정되며 이에 따라 적재부(200)가 이송부(100)의 중앙에 위치하도록 구성된다.

또한 무인 운반차(1000) 정지 시 무인 운반차(1000)와 이웃하는 컨베이어(C) 상에는 적재부(200)의 적재 위치를 안내 및 보정하기 위한 위치 보정부(300)가 구비된다. 위치 보정부(300)는 제3 몸체(310)와 제3 몸체(310)에서 연장되어 끝단이 상술된 보정 가이드(260)에 끼워지도록 이송부(100)의 폭방향을 따라 왕복 운동하는 보정 실린더(320) 및 보정 실린더(320)의 끝단에 구비된 베어링(330)을 포함하여 구성된다. 이때 보정 가이드(260)는 적재부(200)의 폭방향 끝단에서 내측으로 함몰된 가이드 홈(261)이 형성되며 가이드 홈(261)은 적재부(200)의 폭방향 내측으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된다. 즉 가이드 홈(261)에는 적재부(200)의 슬라이드 방향 폭이 보정 실린더(320)에서 멀어질수록 좁아지는 경사면(261a)이 형성된다. 따라서 무인 운반차(1000)가 컨베이어(C)에 근접하여 정지하였을 때 보정 실린더(320)가 보정 가이드(260)를 향해 연장되면, 보정 실린더(320)의 끝단이 가이드 홈(261)의 경사면(261a)을 따라 이동하면서 적재부(200)가 슬라이드 되고, 보정 실린더(320)의 끝단이 가이드 홈(261)의 최내측에 도달하게 되면, 적재부(200)가 정해진 적재 위치에 정확하게 배치된다. 따라서 가이드 홈(261)의 최내측의 폭은 보정 실린더(320)의 끝단에 구비된 베어링(330)의 두께 또는 외경에 대응되도록 형성될 수 있다.

도 6에는 무인 운반차(1000)의 이송부(100)와 적재부(200)의 결합부 슬라이드 작동 평면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 가이드(250)는 가이드 레일(150)을 따라 슬라이드 직선 운동 하도록 구성된다. 따라서 가이드(250)의 슬라이드에 따라 적재부(200)가 이송부(100)의 이송 방향을 따라 전진 슬라이드 또는 후진 슬라이드 가능하게 된다. 이때 도 6a에 도시된 바와 같이 적재부(200)가 도면상의 좌측으로 슬라이드 되면, 도면상의 좌측에 위치한 제1 탄성부재(291)는 압축되고, 도면상의 우측에 위치한 제2 탄성부재(292)는 인장된다. 또한, 도 6b에 도시된 바와 같이 적재부(200)가 도면상의 우측으로 슬라이드 되면, 도면상의 좌측에 위치한 제1 탄성부재(291)는 인장되고, 도면상의 우측에 위치한 제2 탄성부재(292)는 압축된다.

즉 도 6b에 도시된 바와 같이 도면의 좌측을 전진 방향 도면의 우측을 후진 방향으로 정의하면, 이송부(100)가 적재 위치에서 후방으로 정지한 경우 적재부(200)를 전방으로 슬라이드 시켜 적재 위치를 보정하게 된다. 또한, 도 6a에 도시된 바와 같이 이송부(100)가 적재 위치에서 전방으로 정지한 경우 적재부(200)를 후방으로 슬라이드 시켜 적재 위치를 보정하게 된다.

도 7에는 무인 운반차(1000)의 이송부(100)와 적재부(200)의 결합부 위치 보정을 위한 공정 평면도가 도시되어 있다.

도 7a에 도시된 바와 같이 이송부(100)가 컨베이어(C)와 이웃하여 정지 시 적재 위치에서 이송 방향 후방 측에 정지된 경우 컨베이어(C)의 보정부(300)에 구비된 가이드 실린더(320)가 적재부(200)의 보정 가이드(260)를 향해 연장된다.

이어서 도 7b에 도시된 바와 같이 가이드 실린더(320)의 끝단이 보정 가이드(260)의 가이드 홈(261)을 따라 이동하게 되면, 적재부(200)를 이송부(100)의 이동 방향 전측으로 슬라이드 시키게 된다.

최종적으로 도 7c에 도시된 바와 같이 가이드 실린더(320)의 끝단이 보정 가이드(260)의 가이드 홈(261) 내측에 도달하게 되면, 적재부(200)의 위치 보정이 완료된다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1000 : 무인 운반차
100 : 이송부
110 : 제1 몸체 120 : 이송 수단
150 : 가이드 레일 190 : 스토퍼
200 : 적재부
210 : 제2 몸체 220 : 스테이지
230 ; 고정부 250 : 가이드
255 : 연결바 290 : 탄성 부재
260 : 보정 가이드 261 : 가이드 홈
261a : 경사면
300 : 보정부 310 : 제3 몸체
320 : 보정 실린더 330 : 베어링

Claims (6)

1. 자동으로 제품을 이송하며, 컨베이어에 근접 배치되어 상기 컨베이어로부터 제품을 적재 받거나, 상기 컨베이어로 제품을 적재하는, 제품 이송용 무인 운반차에 있어서,
   제품의 이송을 위한 이송부;
   상기 이송부의 상측에 결합되며, 상기 제품이 적재되는, 적재부;
   상기 적재부가 상기 이송부 상에서 왕복 운동 가능하도록 상기 이송부와 상기 적재부를 연결하되, 상기 이송부의 상측에 구비되며 상기 적재부의 슬라이드를 안내하도록 상기 이송부의 길이 방향을 따라 형성되는 가이드 레일과, 상기 적재부의 하측에 구비되며 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 적재부를 상기 이송부의 길이 방향을 따라 왕복 운동시키는 가이드를 구성으로 포함하는 슬라이드부;
   상기 적재부가 평상 시 상기 이송부의 길이 방향 중앙에 위치하도록 상기 가이드에 탄성력을 가하는 탄성부재; 및
   상기 이송부가 상기 컨베이어에 근접 배치 시 상기 적재부가 정해진 적재 위치에 배치되도록 상기 적재부를 이동시키는 보정부;
   를 포함하는, 제품 이송용 무인 운반차.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보정부는,
   상기 컨베이어에 구비되며, 상기 이송부가 상기 컨베이어에 근접 배치 시 상기 적재부를 향하여 연장 되는, 보정 실린더;
   상기 적재부에 구비되며, 상기 보정 실린더가 상기 적재부를 향하여 연장 시, 상기 보정 실린더의 끝단이 끼워지도록 가이드 홈이 형성된 보정 가이드;
   를 포함하는, 제품 이송용 무인 운반차.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 가이드 홈은, 상기 적재부의 슬라이드 방향 폭이 상기 보정 실린더에서 멀어질수록 좁아지는 경사면이 형성되고,
   상기 보정 실린더의 끝단이 상기 경사면을 따라 이동하면서, 상기 적재부가 정해진 적재 위치로 안내되는 것을 특징으로 하는, 제품 이송용 무인 운반차.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드 레일 및 가이드는,
   상기 이송부의 길이 방향 양측에 각각 한 쌍이 구비되며,
   상기 탄성부재는,
   상기 가이드 중 상기 이송부의 길이 방향 일측에 구비된 가이드에 타측 방향으로 탄성력을 가하는 제1 탄성부재; 및
   상기 가이드 중 상기 이송부의 길이 방향 타측에 구비된 가이드에 일측 방향으로 탄성력을 가하는 제2 탄성부재;
   로 구성되는, 제품 이송용 무인 운반차.

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