KR101973245B1 - 무인 자동운반대차 - Google Patents

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KR101973245B1
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Abstract

본 발명은 다양한 물품을 적재 및 운반을 가능하게 하는 무인 자동운반대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향성이 우수하고, 주행 중 바닥면이 불규칙하여 발생될 수 있는 유동 충격 및 미세 진동이 차체로 전달되는 것을 감쇠할 수 있으며, 특히 일정 구간을 왕복할 때 리턴하는 과정에서 발생될 수 있는 차체의 경로 이탈과 유동을 최소화함으로써 효율적인 주행이 가능하여 작업능률 향상과 더불어 안정적인 물품 운반을 가능하게 한 무인 자동운반대차에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 2륜구동시스템으로 구성된 구동장치를 통해 운반대차의 주행을 제어하게 되어 직선은 물론이고 곡선 주행도 제어가 용이하여 조향성이 우수하고, 특히 구동장치에 구비된 서스펜션으로 인해 주행 중 발생되는 충격을 흡수할 수 있으며, 나아가 리턴과정에서 고정장치의 밀착바퀴가 지면에 밀착됨으로써 발생될 수 있는 요동 및 흔들림을 방지할 수 있어 경로를 이탈하거나 적재물이 낙하되는 것을 방지할 수 있어 보다 안정적인 운반을 가능하게 하는 효과를 나타낸다.

Description

무인 자동운반대차{AN AUTOMATIC GUIDED VEHICLE}
본 발명은 다양한 물품을 적재 및 운반을 가능하게 하는 무인 자동운반대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향성이 우수하고, 주행 중 바닥면이 불규칙하여 발생될 수 있는 유동 충격 및 미세 진동이 차체로 전달되는 것을 감쇠할 수 있으며, 특히 일정 구간을 왕복할 때 리턴하는 과정에서 발생될 수 있는 차체의 경로 이탈과 유동을 최소화함으로써 효율적인 주행이 가능하여 작업능률 향상과 더불어 안정적인 물품 운반을 가능하게 한 무인 자동운반대차에 관한 것이다.
일반적으로, 근래에는 생산시스템이 대형화되고 복잡화되면서 대부분의 장비가 자동화 및 무인화되고 있다. 이로 인해 자재의 운반이나 보관 및 수화물의 자동 운손을 위해 무인 자동운반대차 즉, 무인 반송대차에 대한 수요가 증가하고 있다.
상기 무인 자동운반대차는 차체에 운반물을 저재하여 자동으로 지시된 장소에서 이적을 수행하는 용도로 사용되며, 도입 초기에는 공장과 같은 제조 현장에서 자재의 운송에 국한되어 사용되었으나, 반도체 산업, 디스플레이 산업, 철강 산업 및 자동차 산업 등의 발달에 따라 이들 산업 관련 공장에서도 무인 자동화의 요구가 증가하면서 사용이 증가하고 있으며, 특히 반도체, 디스플레이 및 IT산업에서는 다른 산업에 비해 보다 정밀하게 적재물을 운반할 수 있는 무인 자동운반대차가 요구된다.
통상 상기 무인 자동운반대차는 경로상에 마그네틱 가이드를 설치하고, 차체에 상기 마그네틱 가이드를 감지하는 가이드센서가 설치되어 이 감지신호에 의해 정해진 경로를 따라 이동되게 구성되는데, 상기 무인 자동운반대차의 경로상에 바닥이 불규칙하거나 요철이 존재하게 되면 구동바퀴의 슬립이 발생될 우려가 있었다.
예컨대, 대한민국특허등록번호 제10-0598703호(2006.07.11. 공고)의 무인 자동운반대차가 있다. 이 공보를 참조로 하면 다양한 물품의 적재 및 이송이 가능하고 설비의 수정 및 변경이 발생되더라도 쉽게 변경하여 적용할 수 있도록 하여, 호환성이 부여되어 비용을 절감할 수 있도록 제안되어 있다.
물론, 물품 적재에 유리한 면과 수정 및 변경이 발생되더라도 호환성이 우수한 장점이 있는 반면, 대차의 운반 경로상에 바닥이 불규칙하거나 요철이 존재하게 되면 차체로 전달되는 유동 충격을 줄이지 못해 적재물이 낙하되는 단점을 가지고 있으며, 또는 그 유동 충격으로 인해 경로를 이탈하는 경우도 발생될 수 있고, 나아가 정해진 경로를 반복해서 이동하는 경우 리턴하는 과정에서는 경로를 완전히 이탈하는 경우가 발생될 수 있어, 안정적인 물품 운반이 이루어지지 못하고 작업능률이 저하되는 요인이기도 하였다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조향성이 우수하고, 주행 중 바닥면이 불규칙하여 발생될 수 있는 유동 충격 및 미세 진동이 차체로 전달되는 것을 감쇠할 수 있으며, 특히 일정 구간을 왕복할 때 리턴하는 과정에서 발생될 수 있는 차체의 경로 이탈과 유동을 최소화함으로써 효율적인 주행이 가능하여 작업능률 향상과 더불어 안정적인 물품 운반을 가능하게 한 무인 자동운반대차를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 적재물이 안치되는 차체; 상기 차체의 하측 4군데에 설치되어 차체의 이동을 가능하게 지지하는 회전캐스터; 상기 차체의 하면에 설치되어 차체가 자동으로 전후진 할 수 있도록 동력을 제공하는 구동장치; 상기 차체의 하면 전후측에 각각 설치되어 차체가 일정 구간을 왕복주행 할 때 리턴되는 시점에 하향 작동되어 바닥면에 밀착됨으로써 발생될 수 있는 차체의 유동을 줄여 경로 이탈을 방지하도록 하는 고정장치; 상기 차체 혹은 상기 구동장치 중 적어도 어느 한곳에 설치되어 주행 경로상에 설치되는 마그네틱 가이드를 감지하는 가이드센서; 및 상기 차체의 일측에 설치되어 상기 가이드센서가 감지하는 마그네틱 가이드를 따라 주행할 수 있도록 상기 구동장치 및 고정장치를 포함한 주행 전반에 대한 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 구동장치는 상기 차체 하면에 결합되는 상부플레이트; 상기 상부플레이트 하부에 위치되는 하부플레이트; 상기 하부플레이트 내부에서 양 측 방향으로 구비되는 지지축; 상기 지지축의 양 측에 회전 가능하게 각각 장착되는 구동바퀴; 상기 하부플레이트에 장착되면서 상기 구동바퀴에 각각 동력을 전달하기 위한 제1 및 제2구동모터로 이루어지는 구동모터; 및 상기 상부플레이트에 상단부가 회전 가능한 상태로 결합되고, 하단부는 상기 하부플레이트 내부에 구비된 지지축에 결합되어 주행 중 발생되는 유동과 흔들림을 감쇠시키되, 양 단부에 상향 경사진 경사면이 형성된 밀착판이 하부에 구비되어 상기 지지축 상면에 밀착됨으로써 상기 경사면이 가지는 각도 범위 내에서 상기 지지축의 유동을 허락하기 위한 서스펜션;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
바람직하게 상기 고정장치는 상기 차체 하면에 결합되며, 하면 양 측에는 하향 돌출된 가이드바가 구비된 고정플레이트; 상기 고정플레이트 상에 설치되는 승하강수단; 상기 고정플레이트 하측에서 양 측에 구비된 플랜지를 매개로 상기 가이드바에 끼움 결합되어 상하 이동 가능하게 장착되는 브라켓; 상기 승하강수단에 상단부가 결합되고, 상기 브라켓에 하단부가 체결되어서 상기 승하강수단의 동작에 의해 상기 브라켓을 승하강 작동시키는 유동플레이트; 상기 고정플레이트와 브라켓 사이에 탄성력을 제공하는 코일스프링; 및 상기 브라켓에 장착되어 상기 승하강수단의 하강 작동에 의해 바닥면에 밀착되어 차체의 리턴 과정에서 발생될 수 있는 유동 발생을 줄이는 밀착바퀴;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 승하강수단은 상기 고정플레이트에 설치되는 회전모터; 및 상기 회전모터의 축에 체결되어 회전 작동되며, 상기 유동플레이트 상단부를 체결하여 회전 작동에 의해 승하강 작동시키기 위한 편심축을 가지는 회전판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 승하강수단 일측에는 승하강 동작을 센싱하기 위한 리밋 스위치가 구비되는 것을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 2륜구동시스템으로 구성된 구동장치를 통해 운반대차의 주행을 제어하게 되어 직선은 물론이고 곡선 주행도 제어가 용이하여 조향성이 우수하고, 특히 구동장치에 구비된 서스펜션으로 인해 주행 중 발생되는 충격을 흡수할 수 있으며, 나아가 리턴과정에서 고정장치의 밀착바퀴가 지면에 밀착됨으로써 발생될 수 있는 요동 및 흔들림을 방지할 수 있어 경로를 이탈하거나 적재물이 낙하되는 것을 방지할 수 있어 보다 안정적인 운반을 가능하게 하는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차 전체를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치를 보인 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치를 보인 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치의 동력전달부재를 보인 일부 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치의 결합관계를 보인 A-A선 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 서스펜션을 보인 A부분 확대도.
도 7의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고정장치를 보인 확대 사시도이고, "나"는 고정장치를 보인 정면도이며, "다"는 B-B선 단면도.
도 8의 "가" 및 "나"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고정장치의 작동관계를 보인 정면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차의 사용 상태를 보인 개략적 사시도.
도 10의 "가" 및 "나"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차의 이동과정을 보인 일부 확대 측면도.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차의 리턴 과정을 보인 일부 확대 측면도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 무인 자동운반대차를 보다 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차 전체를 보인 사시도이다.
도면을 참조로 하면, 본 발명의 무인 자동운반대차(10)는 크게 차체(100), 회전캐스터(200), 구동장치(300), 고정장치(400), 가이드센서(500) 및 제어부(600)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 차체(100)는 운반되는 적재물을 안치하기 위해 제공되는 것으로, 도면 에는 사각바를 이용하여 전체적으로 사각틀 형태를 취하고 있으나, 이는 사용될 장소의 여건에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있음을 인지해야 된다.
다음으로, 상기 회전캐스터(200)는 상기 차체(100)의 하측 4군데 즉, 차체(100)의 각 모서리 부분 하면에 설치되어 구름운동에 의해 차체(100)의 이동을 가능하게 지지하기 위해 구비되는 것으로 차체(100)의 진행 방향에 따라 회전 작동되는데, 이러한 회전캐스터(200)는 널리 공지되어 사용되고 있어 어느 하나의 캐스터로 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게 본 출원인이 출원하여 등록받은 바 있는, 한국특허등록번호 제10-1424398호(2014.07.28. 공고)에 의해서 공개된 고정 및 회전 겸용 캐스터를 사용하는 것이 차체(100)의 운반에 있어 안전한 주행을 보장할 수 있을 것이다. 이러한 캐스터는 이미 공개되어 있으므로 본원에서 별도의 상술은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 구동장치(300)는 상기 차체(100)의 하면, 바람직하게는 하면 가운데 부분에서 설치되어 차체가 자동으로 전/후진 할 수 있도록 동력을 발생하는 것으로, 이의 상세한 구성 및 작동관계는 하기에서 다시 살펴보기로 한다.
다음으로, 상기 고정장치(400)는 상기 차체(100)의 하면 전후측에 각각 설치되어 차체(100)가 일정 구간을 왕복주행 할 때 리턴되는 시점에 하향 작동되어 바닥면에 밀착됨으로써 리턴과정에서 발생될 수 있는 차체(100)의 유동을 줄여 경로 이탈을 방지하도록 하기 위해 구비되는데, 이의 상세한 구성 및 작동관계 또한 하기에서 다시 살펴보기로 한다.
다음으로, 상기 가이드센서(500)는 상기 차체(100) 혹은 구동장치(300) 중 적어도 어느 한곳에 설치되어 주행 경로 상에 설치되는 마그네틱 가이드를 감지하여 차체(100)가 경로를 따라 주행이 가능하도록 하기 위해 구비되는 것으로, 가이드센서(500)의 경우 차체(100)의 어느 곳에 설치되어도 무방하나 동력을 발생하는 구동장치(300)에 설치되는 것이 바람직하다. 특히 차체(100)가 전후진 왕복 주행되는 경우에는 상기 가이드센서(500)는 차체(100)의 전후측에 각각 구비되는 것이 바람직할 것이다.
마지막으로, 상기 제어부(600)는 상기 차체(100)의 일측 즉, 전측에 설치되어 상기 가이드센서(500)가 감지하는 마그네틱 가이드를 따라 주행할 수 있도록 상기 구동장치(300) 및 고정장치(400)를 포함한 주행 전반에 대한 작동을 제어하기 위해 구비되는 것으로, 일종의 마이컴 형태로 구현될 수 있다.
이제, 하기에서는 상기에서 개략적으로 언급한 구동장치(300) 및 고정장치(400)의 상세한 구성 및 작동관계에 대해서 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치를 보인 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치를 보인 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치의 동력전달부재를 보인 일부 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동장치의 결합관계를 보인 A-A선 단면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 서스펜션을 보인 A부분 확대도이다.
도 2 및 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 구동장치(300)는 크게 상부플레이트(310), 하부플레이트(320), 지지축(330), 구동바퀴(340), 구동모터(350) 및 서스펜션(360)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 상부플레이트(310)는 차체(100)의 하면에 결합되기 위해 양 측에 플랜지부가 형성되어지며 상부커버(312)를 포함하여 구성된다.
다음으로, 상기 하부플레이트(320)는 상기 상부플레이트(310) 하부에 위치되며, 후술할 상기 지지축(330), 구동바퀴(340), 구동모터(350)를 설치하기 위해 사각박스 형태를 가지며 하부커버(322)를 포함하여 구성된다.
다음으로, 상기 지지축(330)은 상기 하부플레이트(320) 내부에서 양 측 방향으로 구비되어지며 양 단부는 상기 하부플레이트(320) 양 측으로 돌출되어지는 구성을 가진다.
다음으로, 상기 구동바퀴(340)는 상기 지지축(330)의 양 단부에 회전 가능한 상태로 각각 장착된다.
다음으로, 상기 구동모터(350)는 상기 하부플레이트(320) 양 측에 각각 설치되는 제1,2구동모터(350a,350b)로 이루어져, 상기 지지축(330)의 양 단부에 각각 장착된 구동바퀴(340)에 동력을 제공하기 위해 구비된다. 즉, 두 개의 구동모터(350)를 통해 각 구동바퀴(340)로 동력을 제공하는 2륜구동으로 구성하게 된다. 한편, 상기 제1,2구동모터(350a,350b)가 발생하는 동력을 상기 구동바퀴(340)로 전달하기 위해 도 4에서 도시하는 바와 같이 동력전달부재(356)를 더 포함하여 구성되는데, 상기 동력전달부재(356)는 상기 하부플레이트(320) 일측에 구비되어서 상기 제1구동모터(350a)의 축에 연결되어 회전 작동되는 제1소기어(352a)와, 상기 구동바퀴(340) 중 일측 구동바퀴(340) 내면에 구비되어 상기 제1소기어(352a)에 맞물려 회전되는 제1대기어(354a)로 이루어진 제1동력전달부재(356a) 및 상기 하부플레이트(320) 타측에 구비되어서 상기 제2구동모터(350b)의 축에 연결되어 회전 작동되는 제2소기어(352b)와, 상기 구동바퀴(340) 중 타측 구동바퀴(340) 내면에 구비되어 상기 제2소기어(352b)에 맞물려 회전되는 제2대기어(354b)로 이루어진 제2동력전달부재(356b)를 포함하여 구성된다. 이렇게 구성되면 제1구동모터(350a)에서 회전력이 발생되면 이는 제1소기어(352a) 및 제1대기어(354a)로 이루어진 제1동력전달부재(356a)를 통해 일측 구동바퀴(340)가 회전하게 되고, 제2구동모터(350b)에서 회전력이 발생되면 이는 제2소기어(352b) 및 제2대기어(354b)로 이루어진 제2동력전달부재(356b)를 통해 타측 구동바퀴(340)가 회전하게 되는 것이다. 이로써 상기 차체(100)는 상기 제1,2구동모터(350a,350b)의 회전 방향에 따라 전/후진할 수 있게 되는 것이고, 두 구동모터(350)의 회전수를 개별적으로 조절하게 되면 곡선 주행도 가능해지는 것이다.
이러한 주행 즉, 전/후진 혹은 구동모터(350)의 회전수 조절을 통한 곡선 주행 여부는 상기한 마그네틱 가이드를 인지하는 가이드센서(500)를 통해 제어부(600)에서 제어될 것은 당연하다.
마지막으로, 상기 서스펜션(360)은 도 5 및 6에서 도시하는 바와 같이, 상기 상부플레이트(310)에 상단부가 회전 가능한 상태로 결합되고, 하단부는 상기 하부플레이트(320) 내부에 구비된 지지축(330)에 힌지핀(362a)을 매개로 결합되어 주행 중 발생되는 유동과 흔들림을 감쇠시키도록 구비된다. 상기 서스펜션(360)은 볼부시(361), 결합관(362), 결합핀(363), 밀착부(364), 밀착판(365) 및 스프링(366)을 포함하여 구성된다.
상기 볼부시(361)는 상기 상부플레이트(310)에 수직 방향으로 고정 설치되고, 상기 결합관(362)은 상기 볼부시(361) 내부에로 장착되면서 상기 하부플레이트(320)를 수직 관통하도록 설치되어 하단부가 힌지핀(362a)을 매개로 상기 하부플레이트(320) 내부에 구비된 지지축(330)에 결합된다. 이때, 상기 볼부시(361)는 현가 암이나 보디에 장착할 때 진동이 전달되는 것을 방지하기 위한 것으로 현가장치 분야에서는 널리 사용되고 있으므로 개략적으로 도시하였다. 계속해서, 상기 결합핀(363)은 상기 결합관(362) 상부에서 내입되게 구비되어 상기 상부플레이트(310)의 상부커버(312)에 회전 가능한 상태로 장착된다. 상기 밀착부(364)는 상기 결합관(362) 하부에 구비되며, 상기 밀착판(365)은 상기 밀착부(364) 하단에 장착된 상태에서 상기 지지축(330) 상면에 밀착된다. 상기 스프링(366)은 상기 결합관(362) 내부에서 상기 결합핀(363)과 밀착부(364) 사이에서 탄성력을 제공하여 구동바퀴(340)가 장착된 지지축(330)에서 요동이 발생될 때 충격을 감쇠하게 되는 것이다. 이때, 상기 밀착판(365)의 양 단부는 상향 경사진 경사면(365a)이 형성되어 있어 일정 각도 범위 내에서 지지축(330)이 상하로 유동될 수 있는 여유를 주면서도 충격은 효율적으로 감쇠시킬 수 있을 것이다.
한편, 상기 서스펜션(360)은 충격흡수수단으로 인지하면 될 것이고, 충격흡수수단은 다양한 산업분야에서 널리 공지되어 있는 바, 상기한 구성에 반드시 한정하는 것은 아님을 분명히 한다.
그리고, 상기 상부플레이트(310) 후측에는 승강수단(370)이 구비되어지는데, 이는 상기 승강수단(370)을 매개로 지지축(330)을 상향 이동시켜 구동바퀴(340)가 지면에서 이격될 수 있도록 하여 동력이 필요하지 않을 경우 유연하게 대처할 수 있도록 한 것이다.
도 7의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고정장치를 보인 확대 사시도이고, "나"는 고정장치를 보인 정면도이며, "다"는 B-B선 단면도이고, 도 8의 "가" 및 "나"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고정장치의 작동관계를 보인 정면도이다.
도 7의 "가" 내지 "다"를 살펴보면, 본 발명의 고정장치(400)는 도 1에서 도시하는 바와 같이, 차체(100)의 전후측 하면에 각각 구비되는 것으로, 크게 고정플레이트(410), 승하강수단(420), 브라켓(430), 유동플레이트(440), 코일스프링(450) 및 밀착바퀴(460)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 고정플레이트(410)는 상기 차체(100)의 하면에 결합되며, 하면 양 측에는 하향 돌출된 가이드바(412)가 구비된다.
다음으로, 상기 승하강수단(420)은 상기 고정플레이트(410) 상에 설치되는데, 상기 승하강수단(420)은 상기 고정플레이트(410)에 설치되는 회전모터(422) 및 상기 회전모터(422)의 축에 체결되어 회전 작동되며, 편심축(426)을 가지는 회전판(424)을 포함하여 구성된다.
다음으로, 상기 브라켓(430)은 상기 고정플레이트(410) 하측에서 양 측에 구비된 플랜지(432)를 매개로 상기 가이드바(412)에 끼움 결합되어 상하 이동 가능한 상태로 장착된다. 물론, 상기 플랜지(432)에는 미부호 설명이지만 상기 가이드바(412)에 끼움 결합되기 위한 끼움공이 형성되어 상하 이동 가능하게 장착됨은 너무나 자명하다.
다음으로, 상기 유동플레이트(440)는 상기 승하강수단(420)에 상단부가 결합되고, 상기 브라켓(430)에 하단부가 체결되어서 상기 승하강수단(420)의 동작에 의해 상기 브라켓(430)을 승하강 작동시키도록 구비되는 것으로, 상기 유동플레이트(440)의 상단부는 상기 승하강수단(420)인 회전판(424)의 편심축(426)에 결합되는 것이다.
다음으로, 상기 코일스프링(450)은 상기 고정플레이트(410)와 브라켓(430) 사이에서 탄성력을 제공함으로써 상기 브라켓(430)이 상하 이동 작동될 때 유격이 발생되지 않고 이동될 수 있도록 하기 위해 구비되는 것으로, 상기 고정플레이트(410)의 가이드바(412)에 장착되어서 탄성력을 제공하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 상기 밀착바퀴(460)는 상기 브라켓(430)에 회전 가능한 상태로 장착되어서 상기 승하강수단(420)의 하강 작동에 의해 바닥면에 밀착되어 차체(100)의 리턴 과정에서 발생될 수 있는 유동 발생을 줄이기 위해 구비된다.
한편, 상기 회전판(424)에는 걸림턱(425)을 형성하고, 상기 회전판(424) 양 측으로 리밋 스위치(470)를 구비하여 상기 회전판(424)이 회전되면서 상기 리밋 스위치(470)를 터치하도록 하여 승강된 상태 혹은 하강된 상태를 제어부(600)가 센싱할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 상기 고정장치(400)는 도 8의 "가" 및 "나"와 같이 작동된다. 즉, "가"에서 도시하는 바와 같이 승하강수단(420)인 회전판(424)에 구비된 편심축(426)이 하측 즉, 6시 방향에 위치하게 되면 유동플레이트(440) 및 이에 연결된 브라켓(430)이 하향된 상태로, 상기 브라켓(430)에 장착된 밀착바퀴(460)가 지면에 밀착된 상태이다. 이 상태에서 "나"에서 도시하는 바와 같이 회전모터(422)(여기서는 미도시)가 반시계 방향으로 회전되면 회전판(424) 또한 같이 회전되면서 편심축(426)이 상측 즉, 12시 방향에 위치하게 되면 유동플레이트(440)와 이에 연결된 브라켓(430)이 상향된 상태로, 상기 브라켓(430)에 장착된 밀착바퀴(460)가 지면에서 이격된 상태인 것이다. 이때, 상기 브라켓(430)이 상기 고정플레이트(410)의 가이드바(412)에 끼움 장착되어 있기 때문에 상기 회전판(424)이 회전되더라도 같이 회전되지 않고 승하강 작동이 이루어지는 것을 인지해야 된다.
상기 고정장치(400)는 이와 같은 동작을 반복하게 되는데, 이 작동 관계는 제어부(600)의 제어에 의해서 동작하게 되는 것은 당연하다. 예를 들어, 상기 회전판(424)이 1회전하는데 1초가 소요된다라고 가정하면 제어부(600)에서 0.5초씩 끊어서 회전시키게 되면 하향된 상태 혹은 상승된 상태를 각각 구현할 수 있으며, 양 측에 구비된 리밋 스위치(470)의 센싱에 의해 상승된 상태 혹은 하향된 상태로 제어할 수도 있다.
이제, 하기에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 무인 자동운반대차의 사용 상태 및 작동관계에 대해서 살펴보기로 한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차의 사용 상태를 보인 개략적 사시도이고, 도 10의 "가" 및 "나"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차의 이동과정을 보인 일부 확대 측면도이며, 도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무인 자동운반대차의 리턴 과정을 보인 일부 확대 측면도이다.
도 9 및 도 10을 참조로 하면, 바닥면에는 무인 자동운반대차(10)가 이동할 경로를 표시하는 마그네틱 가이드(700)가 설치되어 있는데, 상기 마그네틱 가이드(700)는 직선은 물론이고 현장 여건에 따라 곡선 형태로도 설치될 수 있음은 자명하다. 그러면 상기 무인 자동운반대차(10)는 운반할 적재물을 싣고 구동장치(300)가 동작함에 따라 이동하게 되는 것이다. 즉, 구동장치(300)에 구비되는 가이드센서(500)가 상기 마그네틱 가이드(700)를 인식하게 되고, 곧 제어부(600)에서 가이드센서(500)가 인식하는 경로를 따라 구동장치(300)를 제어함으로써 이동을 가능하게 하는 것이다.
상기 제어부(600)가 경로에 따라 구동장치(300)의 구동모터(350)인 제1 및 제2구동모터(350a,350b)를 회전시킴으로써 각 동력전달부재(356a,356b)를 통해 구동바퀴(340)를 회전시킴으로써 도 10의 "가"와 같이 전진시키고, 혹은 제1 및 제2구동모터(350a,350b)를 역회전시킴으로써 "나"와 같이 후진을 시킬 수 있다. 뿐만 아니라 제1 및 제2구동모터(350a,350b)로 구성된 2륜구동시스템으로 이루어짐으로써 각 구동모터(350a,350b)의 회전수를 달리 제어하여 경로가 곡선일 경우에도 유연하게 대처하면서 곡선 주행을 가능하게 함은 자명하다. 나아가 여기서는 미도시 되었으나 본 발명의 구동장치(300)에는 서스펜션(360)이 구비되어 있어 주행 중 요철 등으로 인해 요동이 발생되거나 흔들림이 발생되어도 충격흡수가 가능하여 안정적인 주행을 가능하게 할 수 있다.
이때, 상기 운반대차(10)의 주행 중일 때에는 고정장치(400)의 밀착바퀴(460)는 지면에서 이격되어 주행에 간섭하지 않는 상태임을 알 수 있다.
한편, 상기 자동운반대차(10)가 일정 구간을 반복해서 주행할 경우 전진한 뒤 구간의 끝부분에서 후진을 하면서 되돌아가는 리턴과정이 필요할 것이다. 즉, 도 11에서 도시하는 바와 같이 전진하던 차체(100)가 구간 끝부분에 도착하면 가이드센서(500)가 인식하게 될 것이고 이를 매개로 제어부(600)에서는 차체(100)의 이동을 멈춘 뒤 구동장치(300)를 통해 후진 동력이 발생되도록 제어하게 된다. 이에 따라 운반대차(10)는 리턴하게 되는데, 이 과정에서 차체(100) 하면에 부착된 회전캐스터(200)가 회전되면서 방향을 바꾸게 되는 것은 당연하다. 그러나 상기 회전캐스터(200)가 방향을 바꾸는 이 과정에서 차체(100)에는 요동과 흔들림이 발생하게 되고, 심할 경우 경로를 이탈하는 문제가 발생될 것이다. 이를 방지하고자 본 발명에서는 고정장치(400)가 가동되는 것으로, 운반대차(10)가 경로 끝부분에 도착하여 제어부(600)에서 이를 인식하고 구동장치(300)를 통해 후진 동력을 발생하기 전 고정장치(400)의 승하강수단(420)인 회전모터(422)를 회전시켜 회전판(424)의 편심축(426)이 하측 즉, 6시 방향에 위치되도록 하여 밀착바퀴(460)가 바닥면에 밀착되도록 한 뒤 구동장치(300)를 통해 후진 동력을 제공토록 하여 리턴시키게 된다. 그리고 리턴이 이루어지게 되면 상기 제어부(600)는 회전판(424)을 회전시켜 편심축(426)이 상측 즉, 12시 방향에 위치되도록 하여 하향된 밀착바퀴(460)를 지면에서 이격시킴으로써 주행 중에는 간섭하지 않도록 하는 것이다.
결국, 2륜구동시스템으로 구성된 구동장치(300)를 통해 운반대차(10)의 주행을 제어하게 되어 직선은 물론이고 곡선 주행도 제어가 용이하여 조향성이 우수하고, 특히 구동장치(300)에 구비된 서스펜션(360)으로 인해 주행 중 발생되는 충격을 흡수할 수 있으며, 나아가 리턴과정에서 고정장치(400)의 밀착바퀴(460)가 지면에 밀착됨으로써 발생될 수 있는 요동 및 흔들림을 방지할 수 있어 경로를 이탈하거나 적재물이 낙하되는 것을 방지할 수 있어 보다 안정적인 운반을 가능하게 하는 큰 장점이 있는 것이다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
10 : 무인 자동운반대차 100 : 차체
200 : 회전캐스터 300 : 구동장치
310 : 상부플레이트 312 : 상부커버
320 : 하부플레이트 322 : 하부커버
330 : 지지축 340 : 구동바퀴
350a : 제1구동모터 350b : 제2구동모터
352a : 제1소기어 352b : 제2소기어
354a : 제2대기어 354b : 제2대기어
356a : 제1동력전달부재 356b : 제2동력전달부재
360 : 서스펜션 361 : 볼부시
362 : 결합관 362a : 힌지핀
363 : 결합핀 364 : 밀착부
365 : 밀착판 365a : 경사면
400 : 고정장치 410 : 고정플레이트
412 : 가이드바 420 : 승하강수단
422 : 회전모터 424 : 회전판
425 : 걸림턱 426 : 편심축
430 : 브라켓 432 : 플랜지
440 : 유동플레이트 450 : 코일스프링
460 : 밀착바퀴 470 : 리밋 스위치
500 : 가이드센서 600 : 제어부
700 : 마그네틱 가이드

Claims (5)

  1. 적재물이 안치되는 차체;
    상기 차체의 하측 4군데에 설치되어 차체의 이동을 가능하게 지지하는 회전캐스터;
    상기 차체의 하면에 설치되어 차체가 자동으로 전후진 할 수 있도록 동력을 제공하는 구동장치;
    상기 차체의 하면 전후측에 각각 설치되어 차체가 일정 구간을 왕복주행 할 때 리턴되는 시점에 하향 작동되어 바닥면에 밀착됨으로써 발생될 수 있는 차체의 유동을 줄여 경로 이탈을 방지하도록 하는 고정장치;
    상기 차체 혹은 상기 구동장치 중 적어도 어느 한곳에 설치되어 주행 경로상에 설치되는 마그네틱 가이드를 감지하는 가이드센서; 및
    상기 차체의 일측에 설치되어 상기 가이드센서가 감지하는 마그네틱 가이드를 따라 주행할 수 있도록 상기 구동장치 및 고정장치를 포함한 주행 전반에 대한 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 구동장치는
    상기 차체 하면에 결합되는 상부플레이트;
    상기 상부플레이트 하부에 위치되는 하부플레이트;
    상기 하부플레이트 내부에서 양 측 방향으로 구비되는 지지축;
    상기 지지축의 양 측에 회전 가능하게 각각 장착되는 구동바퀴;
    상기 하부플레이트에 장착되면서 상기 구동바퀴에 각각 동력을 전달하기 위한 제1 및 제2구동모터로 이루어지는 구동모터; 및
    상기 상부플레이트에 상단부가 회전 가능한 상태로 결합되고, 하단부는 상기 하부플레이트 내부에 구비된 지지축에 결합되어 주행 중 발생되는 유동과 흔들림을 감쇠시키되, 양 단부에 상향 경사진 경사면이 형성된 밀착판이 하부에 구비되어 상기 지지축 상면에 밀착됨으로써 상기 경사면이 가지는 각도 범위 내에서 상기 지지축의 유동을 허락하기 위한 서스펜션;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 자동운반대차.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정장치는
    상기 차체 하면에 결합되며, 하면 양 측에는 하향 돌출된 가이드바가 구비된 고정플레이트;
    상기 고정플레이트 상에 설치되는 승하강수단;
    상기 고정플레이트 하측에서 양 측에 구비된 플랜지를 매개로 상기 가이드바에 끼움 결합되어 상하 이동 가능하게 장착되는 브라켓;
    상기 승하강수단에 상단부가 결합되고, 상기 브라켓에 하단부가 체결되어서 상기 승하강수단의 동작에 의해 상기 브라켓을 승하강 작동시키는 유동플레이트;
    상기 고정플레이트와 브라켓 사이에 탄성력을 제공하는 코일스프링; 및
    상기 브라켓에 장착되어 상기 승하강수단의 하강 작동에 의해 바닥면에 밀착되어 차체의 리턴 과정에서 발생될 수 있는 유동 발생을 줄이는 밀착바퀴;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 자동운반대차.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 승하강수단은
    상기 고정플레이트에 설치되는 회전모터; 및
    상기 회전모터의 축에 체결되어 회전 작동되며, 상기 유동플레이트 상단부를 체결하여 회전 작동에 의해 승하강 작동시키기 위한 편심축을 가지는 회전판;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 자동운반대차.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 승하강수단 일측에는 승하강 동작을 센싱하기 위한 리밋 스위치가 구비되는 것을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 자동운반대차.
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