KR102058945B1 - 이송 시스템 - Google Patents

이송 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102058945B1
KR102058945B1 KR1020180062822A KR20180062822A KR102058945B1 KR 102058945 B1 KR102058945 B1 KR 102058945B1 KR 1020180062822 A KR1020180062822 A KR 1020180062822A KR 20180062822 A KR20180062822 A KR 20180062822A KR 102058945 B1 KR102058945 B1 KR 102058945B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
section
wheel
rail
traveling
horizontal
Prior art date
Application number
KR1020180062822A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190136736A (ko
Inventor
장인배
안정우
김혁
Original Assignee
에이피에스홀딩스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이피에스홀딩스 주식회사 filed Critical 에이피에스홀딩스 주식회사
Priority to KR1020180062822A priority Critical patent/KR102058945B1/ko
Priority to PCT/KR2019/002762 priority patent/WO2019231081A1/ko
Publication of KR20190136736A publication Critical patent/KR20190136736A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102058945B1 publication Critical patent/KR102058945B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00—Other railway systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C11/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel
    • B61C11/04—Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel tractive effort applied to racks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/12—Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F13/00—Rail vehicles characterised by wheel arrangements, not otherwise provided for
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/02—Tracks for rack railways
    • E01B25/04—Rack rails; Supports or connections for rack rails
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B5/00—Rails; Guard rails; Distance-keeping means for them
    • E01B5/02—Rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 이송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수평 구간부에서의 고속 주행 및 경사 구간부에서의 안정적인 주행이 가능한 이송 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이송 시스템은 지면과 평행한 수평 구간부 및 지면에 대해 기울기를 갖는 경사 구간부를 포함하는 복수의 구간으로 이루어지는 가이드 레일; 및 서로 다른 크기로 동심축 상에 제공되는 수평 주행휠과 경사 주행휠을 포함하며, 상기 가이드 레일을 따라 수평 주행과 경사 주행이 가능한 주행 장치;를 포함하고, 상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠은 상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부에서 선택적으로 주행할 수 있다.

Description

이송 시스템{Transfer system}
본 발명은 이송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수평 구간부에서의 고속 주행 및 경사 구간부에서의 안정적인 주행이 가능한 이송 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 및 디스플레이(Display) 관련 산업뿐만 아니라 일반 물류 또는 병원/약국 물류 분야 등 산업 전반에 걸쳐 물류량이 크게 증가되고 있다.
일반적으로, 산업 현장에는 이송 대상물을 탑재하여 적정한 장소까지 이송하는 이송 시스템이 구비되어 있으며, 이러한 이송 시스템은 레일과 레일을 따라 주행함과 아울러 이송 대상물을 탑재할 수 있는 주행 장치로 이루어져 있다.
종래의 바퀴(wheel)로 주행하는 주행 장치들은 수평 방향으로의 고속 주행은 가능하였으나, 수직 방향으로는 주행이 불가하였다. 또한, 수직 주행이 가능한 주행 장치들은 수직 방향으로 주행할 수는 있지만, 수평 주행 시에 바퀴를 통해 고속 주행이 가능한 주행 장치에 비해 저속으로 주행하게 되는 문제가 있었다.
이에 경사가 큰 벽면에서의 수직 이동이나 천정면에서의 수평 이동 등에 대해서 중력의 영향에 따라 구동을 할 수 없었던 한계를 해결하면서 고속의 수평 이동을 가능하게 하는 이송 시스템이 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2016-0060183호
본 발명은 수평 구간부에서의 고속 주행 및 수직 경사구간을 포함하는 경사 구간부에서의 안정적인 주행이 가능한 이송 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이송 시스템은 지면과 평행한 수평 구간부 및 지면에 대해 기울기를 갖는 경사 구간부를 포함하는 복수의 구간으로 이루어지는 가이드 레일; 및 서로 다른 크기로 동심축 상에 제공되는 수평 주행휠과 경사 주행휠을 포함하며, 상기 가이드 레일을 따라 수평 주행과 경사 주행이 가능한 주행 장치;를 포함하고, 상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠은 상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부에서 선택적으로 주행할 수 있다.
상기 가이드 레일은, 상기 수평 주행휠이 주행하는 제1 레일부; 및 상기 경사 주행휠이 주행하는 제2 레일부를 포함하며, 상기 제1 레일부와 상기 제2 레일부는 상이한 높이를 가질 수 있다.
상기 수평 주행휠은 상기 경사 주행휠보다 크고, 상기 경사 주행휠은 톱니바퀴로 이루어지며, 상기 제2 레일부의 표면은 상기 톱니바퀴에 대응되는 요철구조를 가질 수 있다.
상기 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나는 상기 제2 레일부의 중앙부의 요철보다 낮은 높이, 좁은 폭, 작은 곡률로 라운드진 모서리 중 적어도 어느 하나를 갖는 요철을 구비할 수 있다.
상기 가이드 레일은, 상기 제1 레일부와 상기 제2 레일부가 제공되는 지지부; 상기 지지부의 양측에 제공되는 측벽부; 및 상기 측벽부에서 내측으로 돌출되어 상기 지지부와 대향하는 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 주행 장치는, 상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠이 연결되는 몸체부; 및 상기 몸체부로부터 상기 측벽부와 상기 플랜지부 중 적어도 어느 하나를 향하여 연장되는 보조 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 보조 가이드부재는 단부에 제공되어 상기 경사 구간부 중 수직 경사구간에서 상기 플랜지부에 접촉되는 구름부재를 포함할 수 있다.
상기 주행 장치는, 상기 몸체부 상에 제공되며, 이송 대상물을 수용하는 내부 공간을 갖는 수용부; 및 상기 몸체부와 상기 수용부를 연결하는 회동축부재를 더 포함하고, 상기 회동축부재는 상기 수용부의 바닥면으로부터 상기 수용부의 무게중심보다 멀리 이격되어 위치할 수 있다.
상기 가이드 레일은 상기 수평 구간부와 상이한 높이에 상기 플랜지부가 지면을 향하여 배치되는 반전 구간부를 더 포함할 수 있다.
상기 반전 구간부에서는 상기 경사 주행휠이 상기 제2 레일부 상을 주행할 수 있다.
상기 반전 구간부는 상기 플랜지부에서 상기 지지부를 향하여 돌출되는 플랜지 돌출부를 포함하고, 상기 반전 구간부에서는 상기 수평 주행휠이 상기 플랜지 돌출부 상을 주행할 수 있다.
상기 플랜지 돌출부는 상기 보조 가이드부재의 단부의 반폭 이상의 높이로 돌출될 수 있다.
상기 제1 레일부와 상기 제2 레일부의 높이차는 상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠의 반지름 차이보다 클 수 있다.
상기 가이드 레일은 상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부를 연결하는 곡면 구간부를 더 포함하고, 상기 제2 레일부는 상기 곡면 구간부에 연결되는 상기 수평 구간부의 단부에서 상기 곡면 구간부와 상기 경사 구간부로 연장되며, 상기 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나는 점차적으로 높아지는 경사면을 가질 수 있다.
상기 주행 장치는, 상기 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나의 위치를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에 의한 감지에 따라 상기 주행 장치의 속도를 제어하는 속도 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠은 휠 조립체를 이루며, 상기 주행 장치는 복수개의 상기 휠 조립체를 구비하고, 상기 휠 조립체 각각은 독립적으로 회전 속도가 제어될 수 있다.
상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부는 직선 구간, 곡선 구간 및 교차로 중 적어도 어느 하나를 각각 포함하고, 상기 곡선 구간 및 상기 교차로에서의 상기 주행 장치의 회전 시에는 복수개의 상기 휠 조립체 중 적어도 하나의 휠 조립체의 회전 속도가 나머지 휠 조립체의 회전 속도와 상이할 수 있다.
상기 가이드 레일은 상기 측벽부를 따라 제공되는 제2 레일부로부터 이격되어, 상기 경사 구간부의 교차로에 상기 주행 장치의 좌우방향 회전 경로를 따라 제공되는 보조 제2 레일을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 이송 시스템은 수평 주행휠과 경사 주행휠을 통해 수평 구간부와 경사 구간부에서 선택적으로 주행하여 주행 장치가 수평 구간부에서 고속 주행을 할 수 있고, 경사 구간부에서의 주행 속도도 향상될 수 있을 뿐만 아니라 수직 경사구간에서 수직 주행(또는 수직 방향으로의 주행)이 가능할 수 있다.
또한, 수평 주행휠을 경사 주행휠보다 크게 하여 주행 장치의 수평 주행(또는 수평 방향으로의 주행) 속도를 향상시킬 수 있으며, 수평 주행휠보다 크기가 작은 경사 주행휠을 톱니바퀴로 구성하여 경사 주행휠이 제2 레일부 표면의 요철구조와 잘 맞물릴 수 있고, 이에 따라 주행 장치가 안정적으로 수직 주행할 수 있다.
그리고 가이드 레일의 플랜지부와 주행 장치의 보조 가이드부재를 통해 주행 장치의 수직 주행 시에 주행 장치의 전복(또는 이탈)을 방지할 수 있고, 주행 장치의 센서부를 통해 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나의 위치를 감지하여 경사 주행휠이 제2 레일부로 진입 시에 주행 장치의 속도를 제어할 수 있다.
또한, 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나를 제2 레일부의 중앙부보다 낮은 요철의 높이, 좁은 요철의 폭, 작은 곡률로 라운드진 요철의 모서리 중 적어도 하나를 갖게 하고, 점차적으로 높아지는 경사면을 갖도록 함으로써, 경사 주행휠이 제2 레일부로 진입 시에 경사 주행휠과 제2 레일부의 충돌로 인한 손상을 억제 또는 방지할 수 있고, 경사 주행휠이 제2 레일부에 이질감없이 진입할 수 있다.
그리고 회동축부재를 통해 주행 장치의 몸체부와 수용부를 연결하고 회동축부재의 위치를 수용부의 바닥면으로부터 수용부의 무게 중심보다 이격되게 함으로써, 주행 장치가 경사 구간부를 주행하는 경우에도 중력에 의해 수용부가 회동축부재에 대해 동일한 위치(즉, 수평)를 유지할 수 있고, 수용부에 수용된 이송 대상물의 흔들림, 쏟아짐 등을 방지 또는 억제할 수 있다.
한편, 제1 레일부와 제2 레일부의 높이차를 수평 주행휠과 경사 주행휠의 반지름 차이보다 크게 하여 수평 주행휠 또는 경사 주행휠로만 주행 장치가 주행하도록 할 수 있으며, 수평 주행휠과 경사 주행휠이 동시에 주행함으로 인해 수평 주행휠과 경사 주행휠 간에 회전 속도 차가 발생하여 수평 주행휠 및/또는 경사 주행휠이 헛도는 현상을 방지할 수 있고, 주행 장치가 가이드 레일을 따라 안정적으로 주행하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이송 시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수평 주행과 경사 주행을 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 주행휠과 경사 주행휠을 설명하기 위한 개념도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 레일부의 요철 형상을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 반전 구간부를 설명하기 위한 개념도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드 레일의 설치 형태를 설명하기 위한 개념도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 레일부의 단부의 경사면을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 구간부와 경사 구간부를 설명하기 위한 개념도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이송 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수평 주행과 경사 주행을 설명하기 위한 개념도로, 도 2(a)는 수평 주행 시 주행방향에 대한 정단면도이며, 도 2(b)는 경사 주행 시 주행방향에 대한 정단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이송 시스템(100)은 지면과 평행한 수평 구간부(111) 및 지면에 대해 기울기를 갖는 경사 구간부(112)를 포함하는 복수의 구간으로 이루어지는 가이드 레일(110); 및 서로 다른 크기로 동심축 상에 제공되는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)을 포함하며, 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 주행과 경사 주행이 가능한 주행 장치(120);를 포함할 수 있다.
가이드 레일(guide rail, 110)은 지면과 평행한 수평 구간부(111) 및 지면에 대해 기울기를 갖는 경사 구간부(112)를 포함하는 복수의 구간으로 이루어질 수 있으며, 주행 장치(120)가 전진 또는 후진(즉, 주행)할 수 있도록 지지할 수 있고, 주행 장치(120)의 주행 경로를 제공할 수 있다. 수평 구간부(111)는 지면과 평행할 수 있으며, 상하방향 또는 수평 방향으로 이격되어 복수개로 구성될 수 있다. 여기서, 수평은 완전히 지면과 평행한 경우(또는 기울기가 없는 경우)뿐만 아니라 허용 오차 범위 내에서 소정의 기울기(예를 들어, ± 5°)를 갖는 것을 포함할 수 있으며, 상기 허용 오차 범위 내의 소정의 기울기는 지지면과의 마찰로 인해 주행 장치(120)가 아래로 미끄러지지 않는 기울기이면 족하다.
경사 구간부(112)는 수직 경사구간을 포함할 수 있고, 지면에 대해 상기 소정의 기울기보다 큰 기울기를 가지면 족하다. 이때, 경사 구간부(112)는 기울기가 서로 다른 복수의 경사구간으로 이루어질 수도 있다.
한편, 경사 구간부(112)를 수직 경사구간으로(만) 구성하는 경우에는 주행 장치(120)의 수직 이동을 위한 가이드 레일(110)의 길이를 줄일 수 있으며, 공간 활용도가 향상될 수 있고, 전체적인 이송 시스템(100)의 크기를 최소화할 수 있다. 또한, 수평 구간부(111)는 지면을 따라 배치할 수 있고, 경사 구간부(112)는 벽면을 따라 배치할 수 있으며, 별도의 구성없이 수평 구간부(111)가 지면에 지지되고 경사 구간부(112)가 벽면에 지지될 수 있다.
주행 장치(120)는 서로 다른 크기로 동심축 상에 제공되는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)을 포함할 수 있고, 가이드 레일(110)을 따라 수평 주행과 경사 주행이 가능할 수 있다. 예를 들어, 주행 장치(120)는 가이드 레일(110)의 내측에 주행 가능하게 접촉 지지될 수 있다.
그리고 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)은 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)에서 선택적으로 주행할 수 있다. 이를 통해 수평 구간부(111)에서 고속 주행을 할 수 있으며, 경사 구간부(112) 중 수직 경사구간에서 경사 주행휠(122)이 수평 주행휠(121)과의 회전 속도 차에 의해 헛도는 것을 방지할 수 있고, 주행 장치(120)의 수직 주행(또는 수직 방향으로의 주행)이 가능할 수 있다. 예를 들어, 수평 구간부(111)에서는 수평 주행휠(121)만으로 주행할 수 있고, 경사 구간부(112) 중 수직 경사구간에서는 경사 주행휠(122)만으로 주행할 수 있다. 그리고 경사 구간부(112) 중 일부 기울기(예를 들어, 5 ~ 45°)의 경사구간에서는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(121) 모두를 이용하여 주행할 수도 있고, 경사 구간부(112) 중 가파른 기울기(예를 들어, 45 ~ 90°)의 경사구간에서는 경사 주행휠(121)만으로 주행할 수 있다.
또한, 가이드 레일(110)은 수평 주행휠(121)이 주행하는 제1 레일부(114); 및 경사 주행휠(122)이 주행하는 제2 레일부(115)를 포함할 수 있고, 제1 레일부(114)와 제2 레일부(115)는 서로 단차를 가질 수 있다. 제1 레일부(114)는 수평 주행휠(121)이 주행할 수 있으며, 고속 주행을 위해 평탄한 주행면을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 레일부(114)는 가이드 레일(110)의 내측 바닥면일 수 있다.
제2 레일부(115)는 경사 주행휠(122)이 주행할 수 있으며, 경사 구간부(112)에서 중력에 의해 주행 장치(120)가 하측(또는 후방)으로 미끄러지는 것을 방지 또는 억제할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 레일부(115)의 표면에 요철구조가 형성되거나 자기력을 통해 경사 주행휠(122)을 구속하면서 경사 주행휠(122)과 일정 간격을 유지한 상태로 경사 주행휠(122)을 주행시킬 수 있다.
그리고 제1 레일부(114)와 제2 레일부(115)는 상이한 높이를 가질 수 있으며, 서로 단차(또는 높이차)를 가질 수 있고, 서로 다른 크기를 갖는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)이 제1 레일부(114)와 제2 레일부(115) 각각을 통해 주행할 수 있다. 예를 들어, 제2 레일부(115)의 높이(hr2)는 제1 레일부(114)의 높이(hr1)보다 높을 수 있고, 가이드 레일(110)의 상기 복수의 구간에서 제1 레일부(114) 또는 제2 레일부(115)의 유무를 통해 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)을 선택적으로 주행시킬 수 있다. 이를 통해 수평 구간부(111)에서는 수평 주행휠(121)만으로 주행하여 주행 장치(120)가 고속 주행을 할 수 있으며, 경사 구간부(112) 중 수직 경사구간에서는 경사 주행휠(122)만으로 주행하여 수평 주행휠(121)과의 회전 속도 차에 의해 경사 주행휠(122)이 헛도는 것을 방지할 수 있고, 주행 장치(120)가 안정적으로 수직 주행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 주행휠과 경사 주행휠을 설명하기 위한 개념도로, 도 3(a)는 제1 레일부를 주행하는 수평 주행휠을 나타내는 측면도이며, 도 3(b)는 제1 레일부를 주행하는 수평 주행휠을 나타내는 정면도이고, 도 3(c)는 제2 레일부를 주행하는 경사 주행휠을 나타내는 측면도이며, 도 3(d)는 제2 레일부를 주행하는 경사 주행휠을 나타내는 정면도이다.
도 3을 참조하면, 수평 주행휠(121)은 경사 주행휠(122)보다 클 수 있고, 경사 주행휠(122)은 톱니바퀴로 이루어질 수 있으며, 제2 레일부(115)의 표면은 상기 톱니바퀴에 대응되는 요철구조를 가질 수 있다. 수평 주행휠(121)은 경사 주행휠(122)보다 클 수 있다. 수평 주행휠(121)이 크게 되면, 1회 회전으로 이동 가능한 이동 거리가 늘어날 수 있고, 단위 시간당 동일한 회전수를 갖는 동력원(예를 들어, 모터 등)을 사용하는 경우에 주행 장치(120)의 단위 시간당 주행 거리가 늘어날 수 있고, 주행 장치(120)의 수평 주행(또는 수평 방향으로의 주행) 속도를 향상시킬 수 있다.
그리고 경사 주행휠(122)은 톱니바퀴로 이루어질 수 있고, 제2 레일부(115)의 표면은 상기 톱니바퀴에 대응되는 요철구조(예를 들어, 톱니)를 가질 수 있다. 여기서, 상기 요철구조는 볼록부와 오목부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경사 주행휠(122)이 피니언(pinion)인 경우에는 제2 레일부(115)가 랙(rack)일 수 있고, 경사 주행휠(122)이 스프로킷(sprocket)인 경우에는 제2 레일부(115)가 체인(chain)일 수 있다. 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철(또는 요철구조)이 서로 맞물림으로써, 주행 장치(120)가 경사 구간부(112)에서 하측으로 미끄러지지 않고 주행할 수 있다. 또한, 경사 주행휠(122)이 작게 되면, 경사 주행휠(122)의 회전에 필요한 힘이 작아질 수 있으며, 경사 주행휠(122)의 회전력이 제2 레일부(115)로 잘 전달되어 경사 주행휠(122)의 회전 운동이 주행 장치(120)의 직선 운동(또는 수직 운동)으로 잘 변환될 수 있고, 주행 장치(120)가 효과적으로 경사 주행(또는 수직 주행)할 수 있다. 이에 이송 대상물의 수직 이동(또는 이송)의 속도도 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 레일부의 요철 형상을 설명하기 위한 개념도로, 도 4(a)는 요철의 높이가 변화하는 제2 레일부를 나타내며, 도 4(b)는 요철의 폭이 변화하는 제2 레일부를 나타내고, 도 4(c)는 요철의 모서리가 변화하는 제2 레일부를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나는 제2 레일부(115)의 중앙부의 요철보다 낮은 높이(h), 좁은 폭(w), 작은 곡률로 라운드(round)진 모서리 중 적어도 어느 하나를 갖는 요철을 구비할 수 있다. 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 진입하는 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나에서 요철(또는 상기 볼록부)의 높이(h1)가 높게 되는 경우에는 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 진입하면서 경사 주행휠(122)의 톱니가 제2 레일부(115) 표면의 요철에 잘 맞물릴 수 없거나 경사 주행휠(122)의 톱니가 제2 레일부(115) 표면의 요철에 부딪혀(또는 충돌하여) 경사 주행휠(122)의 톱니 및/또는 레일부(114) 표면의 요철이 손상될 수 있다. 또한, 요철의 폭(w1)이 넓은 경우에도 제2 레일부(115)로 진입한 경사 주행휠(122)의 톱니가 제2 레일부(115) 표면의 요철에 맞물리기 어렵게 되고, 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철의 충돌(또는 부딪힘) 또는 마찰에 의해 경사 주행휠(122)의 톱니 및/또는 레일부(114) 표면의 요철이 손상될 수 있다. 그리고 요철 모서리의 곡률이 커 요철의 모서리가 각이 진(또는 뾰족한) 경우에는 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철의 마찰 또는 충돌에 의해 경사 주행휠(122)의 톱니 및/또는 레일부(114) 표면의 요철의 마모 및/또는 손상이 촉진될 수 있고, 제2 레일부(115)로 진입한 경사 주행휠(122)의 톱니가 바로 제2 레일부(115) 표면의 요철에 맞물리기 어려울 수 있다.
하지만, 본 발명에 따른 이송 시스템(100)은 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나에서 요철의 높이(h1), 요철의 폭(w1), 요철 모서리의 곡률 중 적어도 하나가 제2 레일부(115)의 중앙부보다 작아 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 진입하면서 경사 주행휠(122)의 톱니가 제2 레일부(115) 표면의 요철에 잘 맞물릴 수 있고, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 이질감없이 진입할 수 있다. 또한, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 진입 시에 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철의 충돌(또는 마찰)로 인한 손상(또는 마모)을 억제 또는 방지할 수 있다.
예를 들어, 요철의 높이(h)는 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나에서 제2 레일부(115)의 중앙부로 갈수로 점점 높아질 수 있으며, 제2 레일부(115)의 일단부터 h1, h2, …로 요철의 높이(h)가 점점 높아질 수 있고, 제2 레일부(115)의 중앙부는 요철의 높이가 hc로 동일할 수 있다. 그리고 요철의 폭(w)은 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나에서 제2 레일부(115)의 중앙부로 갈수로 점점 커질(또는 넓어질) 수 있으며, 제2 레일부(115)의 일단부터 w1, w2, …로 요철의 폭(w)이 점점 커질 수 있고, 제2 레일부(115)의 중앙부는 요철의 폭이 wc로 동일할 수 있다. 또한, 요철 모서리의 곡률도 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나에서 제2 레일부(115)의 중앙부로 갈수로 점점 높아질 수 있다.
그리고 가이드 레일(110)은 제1 레일부(114)와 제2 레일부(115)가 제공되는 지지부(116); 지지부(116)의 양측에 제공되는 측벽부(117); 및 측벽부(117)에서 내측으로 돌출되어 지지부(116)와 대향하는 플랜지부(118)를 포함할 수 있다. 지지부(116)는 제1 레일부(114)와 제2 레일부(115)가 제공될 수 있으며, 지면(또는 바닥면), 벽면 또는 천정면에 지지될 수 있고, 지지부(116)를 받쳐주는 지지 프레임(미도시)에 의해 지지될 수도 있다. 여기서, 지지부(116)는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)의 지지면(또는 주행면)을 제공할 수 있다. 이때, 제1 레일부(114)는 수평 주행휠(121)이 주행할 수 있는 지지부(116)의 표면일 수 있고, 제2 레일부(115)는 경사 주행휠(122)이 주행할 수 있도록 지지부(116) 상에 제공되는 랙 또는 체인일 수 있다.
측벽부(117)는 지지부(116)의 양측에 제공될 수 있으며, 주행 장치(120)가 지지부(116)의 양측으로 이탈되지 않고 가이드 레일(110)을 따라 안정적으로 주행할 수 있도록 가드 레일(guard rail)의 역할을 할 수 있다. 여기서, 측벽부(117)는 지지부(116)의 양측에 각각 복수개로 이루어질 수 있다.
플랜지부(118)는 측벽부(117)에서 내측으로 돌출될 수 있고, 지지부(116)와 대향할 수 있다. 여기서, 플랜지부(118)는 복수개로 이루어질 수 있으며, 지지부(116)의 양측에 제공되는 측벽부(117) 각각으로부터 서로를 향하여 내측으로 돌출될 수 있고, 측벽부(117)의 단부로부터 내측으로 돌출되어 지지부(116)와 각각 대향할 수 있다. 플랜지부(118)는 지지부(116)에 대해 수직한 방향으로 주행 장치(120)가 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 주행 장치(120)의 수직 주행 시에 주행 장치(120)의 전복을 방지할 수 있다. 이때, 플랜지부(118) 각각은 서로 이격되어 주행 장치(120)의 적어도 일부가 가이드 레일(110)의 외부로 노출되도록 할 수 있다.
그리고 주행 장치(120)는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)이 연결되는 몸체부(123); 및 몸체부(123)로부터 측벽부(117)와 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나를 향하여 연장되는 보조 가이드부재(124)를 더 포함할 수 있다. 몸체부(123)는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)이 연결될 수 있으며, 주행 장치(120)의 몸체(또는 차체)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 몸체부(123)는 직육면체의 박스 형상으로 형성될 수 있고, 몸체부(123)의 내부에는 수납 공간이 형성될 수 있다. 몸체부(123)는 외력 또는 충격에 의한 파손을 방지 또는 억제하기 위하여 금속 소재 또는 고강도 엔지니어링 플라스틱 등으로 제작될 수 있다. 여기서, 몸체부(123)의 수납 공간에는 전원부가 배치될 수 있고, 상기 전원부는 외부 상용 전원에 의하여 충전되는 배터리를 포함할 수 있다. 또한, 몸체부(123)의 수납 공간에는 상기 전원부와 연결된 제어부, 상기 제어부와 연결된 위치 인식 카메라 및 상기 제어부와 연결된 무선 통신 유닛 등이 배치될 수도 있다. 상기 제어부는 주행 장치(120)의 작동을 전반적으로 제어할 수 있고, 상기 위치 인식 카메라는 몸체부(123) 외부의 특정 인식 마크(예를 들어, 바코드 또는 QR코드 등)를 촬영하여 상기 제어부에 제공함으로써, 상기 제어부가 몸체부(123)의 현재 위치 및/또는 이동할 위치를 인식할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 몸체부(123)는 주행 장치(120)의 각종 장치 또는 시스템의 콘트롤러, 주행제어용 콘트롤러, 자동화 모듈, 휴대 전원, 안전장치, 부가 장치 등을 탑재하기 위한 구조물로서, 몸체부(123) 자체는 매우 경량화된 구조재(예를 들어, 알루미늄 프로파일 등)를 사용하되, 비틀림 또는 변형에 강한 설계 구조를 갖도록 조립 제작될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(123)의 좌, 우 축부재의 사이에는 전방측 가로대를 비롯하여 복수개의 가로대들이 요소요소에 가로질러 체결되어 비틀림 없는 몸체부(123)의 조립이 가능할 수도 있다. 이러한 몸체부(123)는 그의 표면에 형성된 고정홈과 별도의 고정볼트 및 너트 등을 이용하여 수용부(125) 내지 각종 장비, 장치, 센서를 비롯한 각종 몸체부(123) 탑재 또는 설치용 구성 요소를 자유롭게 탑재시킬 수 있다. 또한, 몸체부(123)에는 보관 등을 위해 복수개의 다리를 상면 또는 측면에 형성할 수 있고, 운반 등을 위해 복수개의 손잡이를 형성할 수도 있다.
보조 가이드부재(124)는 몸체부(123)로부터 측벽부(117)와 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나를 향하여 연장될 수 있으며, 측벽부(117)와 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나와의 접촉을 통해 주행 장치(120)의 이탈을 방지할 수 있고, 주행 장치(120)가 가이드 레일(110)을 따라 안정적으로 주행하도록 할 수 있다. 이때, 보조 가이드부재(124)는 항상 측벽부(117)와 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나에 접촉될 수도 있고, 주행 장치(120)가 이탈하려고 하는 일부 한시적인 시간(또는 순간)에만 측벽부(117)와 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나에 접촉될 수도 있으며, 측벽부(117) 및 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나와 보조 가이드부재(124)의 접촉 시에 측벽부(117) 및 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나와 보조 가이드부재(124)의 마찰로 인한 측벽부(117) 및 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나 및/또는 보조 가이드부재(124)의 마모 및/또는 파티클(particle)이 발생할 수 있으므로, 보조 가이드부재(124)가 한시적으로 측벽부(117)와 플랜지부(118) 중 적어도 어느 하나에 접촉하는 것이 바람직할 수 있다. 여기서, 주행 장치(120)가 이탈하려고 하는 경우는 주행 장치(120)의 수직 주행 및 곡선 구간 주행을 포함할 수 있고, 주행 장치(120)의 흔들림 등으로 수평 주행휠(121) 및/또는 경사 주행휠(122)이 제1 레일부(114) 및/또는 제2 레일부(115)를 벗어나는 경우 등일 수 있다.
예를 들어, 보조 가이드부재(124)는 주행 장치(120)의 수직 주행 시에 플랜지부(118)와의 접촉되는 수직 가이드부재(124a) 및 측벽부(117)에 접촉되어 주행 장치(120)의 좌우방향 움직임을 가이드하는 수평 가이드부재(124b)를 포함할 수 있다. 수직 가이드부재(124a)는 플랜지부(118)를 향하여 연장될 수 있고, 주행 장치(120)의 수직 주행 시에 플랜지부(118)와 접촉될 수 있으며, 플랜지부(118)에 지지되어 주행 장치(120)의 수직 주행 시에 주행 장치(120)가 전복되는 것을 방지할 수 있고, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 밀착되어 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철이 잘 맞물릴 수 있다.
수평 가이드부재(124b)는 측벽부(117)를 향하여 연장될 수 있고, 측벽부(117)에 접촉되어 주행 장치(120)의 좌우방향 움직임(또는 흔들림)을 가이드(또는 방지)할 수 있다. 수평 가이드부재(124b)를 통해 주행 장치(120)의 주행 경로에 대한 추종성이 향상되어 주행 장치(120)가 이탈없이 가이드 레일(110)을 따라 안정적으로 주행할 수 있다.
또한, 보조 가이드부재(124)는 단부에 제공되어 경사 구간부(112) 중 수직 경사구간에서 플랜지부(118)에 접촉되는 구름부재를 포함할 수 있다. 상기 구름부재는 플랜지부(118)를 향하여 연장되는 보조 가이드부재(124)의 단부에 제공될 수 있고, 경사 구간부(112) 중 수직 경사구간에서 플랜지부(118)에 접촉될 수 있다. 이를 통해 주행 장치(120)의 수직 주행 시에 주행 장치(120)가 전복되는 것을 방지할 수 있고, 경사 주행휠(122)을 제2 레일부(115)에 밀착시켜 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철이 잘 맞물리도록 할 수 있다. 여기서, 상기 구름부재는 롤러(roller), 풀리(pulley), 휠(wheel), 볼(ball) 등을 포함할 수 있고, 플랜지부(118)에 접촉되어 주행 장치(120)의 이동(또는 주행)에 의해 회전할 수 있으면 족하다. 상기 구름부재가 경사 주행휠(122)의 회전에 의한 주행 장치(120)의 이동에 따라 굴러갈 수 있어 보조 가이드부재(124)와 플랜지부(118)의 접촉에 의한 마찰력을 줄일 수 있고, 보조 가이드부재(124)와 플랜지부(118)의 마찰에 의한 파티클 발생을 줄일 수 있다.
이때, 상기 구름부재(또는 상기 보조 가이드부재의 단부)는 연성(또는 탄성)의 표면을 가질 수 있다. 이러한 경우, 보조 가이드부재(124)가 플랜지부(118)를 가압하는 압력을 완충시켜 줄 수 있고, 보조 가이드부재(124)와 플랜지부(118)의 마찰에 의한 마모를 억제 또는 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 반전 구간부를 설명하기 위한 개념도로, 도 5(a)는 반전 구간부를 포함하는 이송 시스템을 나타내며, 도 5(b)는 반전 구간부에서의 주행방향에 대한 정단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드 레일의 설치 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 주행 장치(120)는 몸체부(123) 상에 제공되며, 이송 대상물을 수용하는 내부 공간을 갖는 수용부(125); 및 몸체부(123)와 수용부(125)를 연결하는 회동축부재(126)를 더 포함할 수 있다. 수용부(125)는 몸체부(123) 상에 제공될 수 있고, 이송 대상물을 수용하는 내부 공간을 가질 수 있다. 예를 들어, 수용부(125)는 이송 대상물이 수용될 수 있도록 내부 공간을 갖는 박스 형상 또는 들통(bucket)으로 마련될 수 있다.
회동축부재(126)는 몸체부(123)와 수용부(125)를 연결할 수 있으며, 몸체부(123)와 수용부(125)를 힌지(hinge) 결합하여 수용부(125)가 회동축부재(126)를 중심(또는 회전축)으로 축회전하도록 할 수 있다.
여기서, 회동축부재(126)는 수용부(125)의 바닥면(또는 지면)으로부터 수용부(125)의 무게중심보다 멀리 이격되어 위치할 수 있다. 이러한 경우, 수용부(125)의 무게중심이 회동축부재(126)보다 아래에(또는 지면에 가까이) 위치하게 되므로, 회동축부재(126)에 대한 몸체부(123)의 위치가 변화하더라도 중력에 의해 수용부(125)의 무게중심이 항상 회동축부재(126)보다 아래에 위치하게 되고, 수용부(125)가 회동축부재(126)에 대해 동일한 위치(즉, 수평)를 유지할 수 있다. 즉, 주행 장치(120)가 경사 구간부(112)를 주행하는 경우에도 중력에 의해 수용부(125)가 지면과 수평을 유지할 수 있고, 수용부(125)에 수용된 이송 대상물의 흔들림, 쏟아짐 등을 방지 또는 억제할 수 있다. 이때, 수용부(125)에 수용된 이송 대상물에 의한 수용부(125)의 무게중심의 위치 변화가 작을(또는 적을) 수 있도록 수용부(125)의 바닥면 중앙부를 볼록하게 할 수도 있고, 수용부(125)의 바닥면 중앙부가 다른 부분보다 무거워지도록 수용부(125)의 바닥면 중앙부의 무게를 다른 부분보다 늘릴 수 있다.
가이드 레일(110)은 수평 구간부(111)와 상이한 높이에 플랜지부(118)가 지면을 향하여 배치되는 반전 구간부(119)를 더 포함할 수 있다. 반전 구간부(119)는 수평 구간부(111)와 상이한 높이에 위치할 수 있고, 플랜지부(118)가 지면을 향하도록 배치될 수 있다. 이때, 반전 구간부(119)는 수평 구간부(111)와 상하로 대칭되어 배치될 수도 있고, 수평 구간부(111)와 평행하거나 교차하는 방향으로 배치될 수도 있으며, 플랜지부(118)가 지면을 향하여 배치되어 주행 장치(120)가 가이드 레일(110)에 매달려서 주행할 수 있으면 족하다. 도 5(a)와 같이, 경사 구간부(112)에서 플랜지부(118) 방향으로 굴곡(또는 절곡)되는 내주행 시에 지면보다 높은 위치에서 주행 장치(120)가 가이드 레일(110)에 매달려서 주행할 수 있고, 도 6과 같이, 경사 구간부(112)에서 지지부(116) 방향으로 굴곡되는 외주행 시에 지면보다 높은 위치에서 주행 장치(120)가 지지부(116)에서 주행할 수 있다. 한편, 수평 구간부(111)에서는 몸체부(123)가 수용부(125)의 하부에서 수용부(125)를 지지하면서 주행 장치(120)가 주행할 수 있으며, 반전 구간부(119)에서는 수용부(125)가 몸체부(123)의 하부에 매달려 주행 장치(120)가 주행할 수 있다.
반전 구간부(119)에서는 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115) 상을 주행할 수 있다. 보조 가이드부재(124)가 플랜지부(118)에 지지되면서 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)를 따라 제2 레일부(115) 상을 주행함으로써, 주행 장치(120)가 가이드 레일(110)에 매달려서 안정적으로 주행할 수 있다. 반전 구간부(119)를 통해 천장면에서도 주행 장치(120)가 주행할 수 있다.
여기서, 반전 구간부(119)는 수평 구간부(111)와 상이할 수 있다. 수평 구간부(111)에서는 주행 장치(120)가 지지부(116)가 아닌 플랜지부(118)에 지지되어야 하므로, 수평 구간부(111)와 형상, 구조 등이 상이할 수 있고, 반전 구간부(119)와 수평 구간부(111)가 동일한 경우에는 경사 구간부(112)에서 반전 구간부(119)로의 주행은 가능할 수 있으나, 반대로 반전 구간부(119)에서 경사 구간부(112)로의 주행은 불가능할 수 있다.
이에 반전 구간부(119)의 적어도 일부는 지지부(116)와 플랜지부(118) 중 적어도 하나가 수평 구간부(111)보다 두꺼울 수 있으며, 반전 구간부(119)의 플랜지부(118)의 적어도 일부는 수평 구간부(111)의 플랜지부(118)보다 두꺼울 수 있다. 이를 통해 수평 주행휠(121)이 플랜지부(118) 및/또는 지지부(116)에 접촉되어 주행하도록 할 수 있다. 이때, 반전 구간부(119)에서 경사 구간부(112)로 진입하는 부분(또는 상기 반전 구간부의 단부)에 경사로(slope)를 형성하여 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 진입(또는 밀착)되도록 함으로써, 반전 구간부(119)에서 경사 구간부(112)로의 주행도 가능할 수 있다.
예를 들어, 반전 구간부(119)는 플랜지부(118)에서 지지부(116)를 향하여 돌출되는 플랜지 돌출부(118a)를 포함할 수 있고, 반전 구간부(119)에서는 수평 주행휠(121)이 플랜지 돌출부(118a) 상을 주행할 수 있다. 플랜지 돌출부(118a)는 플랜지부(118)에서 지지부(116)를 향하여 돌출될 수 있고, 수평 주행휠(121)의 주행면을 제공하는 제3 레일(118b)을 형성함으로써 수평 주행휠(121)을 지지하여 수평 주행휠(121)이 주행할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 플랜지 돌출부(118a)의 단부에는 수평 주행휠(121)의 진입이 용이할 수 있도록 경사로가 형성될 수 있다.
그리고 반전 구간부(119)에서는 수평 주행휠(121)이 플랜지 돌출부(118a)를 따라 플랜지 돌출부(118a) 상을 주행할 수 있다. 플랜지 돌출부(118a)가 플랜지부(118)에서 지지부(116)를 향하여 돌출됨으로써, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)를 벗어나면서 수평 주행휠(121)이 낙차 없이 플랜지 돌출부(118a)에 자연스럽게 접촉될 수 있고, 플랜지 돌출부(118a)를 따라 플랜지 돌출부(118a) 상을 주행할 수 있다. 이에 따라 반전 구간부(119)에서 주행 장치(120)가 매달려서 주행하는 경우에도 고속 주행을 할 수 있다.
이때, 수평 주행휠(121)이 위치하는 부분의 플랜지부(118)의 두께와 보조 가이드부재(124)가 위치하는 부분의 플랜지부(118)의 두께를 다르게 하여 수평 주행휠(121)만이 플랜지부(118)에 접촉되도록 할 수도 있고, 보조 가이드부재(124)가 플랜지부(118)에 지지되면서 수평 주행휠(121)이 지지부(116)에 접촉되어 주행할 수도 있다. 여기서, 수평 주행휠(121)이 플랜지부(118)에 접촉되어 주행하는 경우에는 수평 주행휠(121)의 회전방향이 수평 구간부(111)에서의 수평 주행휠(121)의 회전방향과 반대일 수 있다.
예를 들어, 플랜지 돌출부(118a)는 보조 가이드부재(124)의 단부(즉, 상기 구름부재)의 반폭 이상의 높이로 돌출될 수 있다. 플랜지 돌출부(118a)가 보조 가이드부재(124)의 단부의 반폭보다 낮게 돌출되는 경우에는 보조 가이드부재(124)가 플랜지부(118)에 접촉될 수 있으며, 보조 가이드부재(124)와 플랜지부(118)의 마찰에 의해 주행 장치(120)의 주행 속도가 줄어들게 될 수 있고, 주행 장치(120)의 고속 주행이 방해를 받을 수 있다. 그리고 플랜지 돌출부(118a)가 너무 낮게 돌출되게 되면, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)를 벗어나면서 낙차(또는 높이차)로 인해 수평 주행휠(121)이 플랜지 돌출부(118a) 및 제1 레일부(114)로부터 이격되게 되고, 주행 장치(120)가 주행될 수 없게 된다. 이에 따라 플랜지 돌출부(118a)를 보조 가이드부재(124)의 단부의 반폭 이상의 높이로 돌출시킬 수 있으며, 이를 통해 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)를 벗어나면서 수평 주행휠(121)이 낙차 없이 플랜지 돌출부(118a)에 자연스럽게 접촉되도록 할 수 있고, 수평 주행휠(121)이 플랜지 돌출부(118a)를 따라 고속 주행하도록 할 수 있다.
또한, 제1 레일부(114)와 제2 레일부(115)의 높이차는 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)의 반지름 차이보다 클 수 있다. 이를 통해 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)를 포함하는 가이드 레일(110)의 복수의 구간에 따라 선택적으로 수평 주행휠(121) 또는 경사 주행휠(122)로만 주행 장치(120)가 주행하도록 할 수 있으며, 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)이 동시에 주행함으로 인해 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122) 간에 회전 속도 차가 발생하여 수평 주행휠(121) 및/또는 경사 주행휠(122)이 헛도는 현상을 방지할 수 있고, 주행 장치(120)가 가이드 레일(110)을 따라 안정적으로 주행하도록 할 수 있다.
그리고 가이드 레일(110)은 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)를 연결하는 곡면 구간부(113)를 더 포함할 수 있다. 곡면 구간부(113)는 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)를 연결할 수 있으며, 곡면 구간부(113)의 일단에서의 접선은 수평 구간부(111)와 일치할 수 있고, 곡면 구간부(113)의 타단에서의 접선은 경사 구간부(112)와 일치할 수 있다. 곡면 구간부(113)가 없는 경우에는 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)가 만나는 변곡점에서 각이 지게 되어 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 경사 구간부(112) 또는 경사 구간부(112)에서 수평 구간부(111)로 부드럽게 진입할 수 없고, 특히 경사 구간부(112) 중 수직 경사구간에 수평 구간부(111)가 바로 연결되는 경우에는 수평 구간부(111)에서 상기 수직 경사구간 또는 상기 수직 경사구간에서 수평 구간부(111)로의 주행 장치(120)의 진입이 불가능하게 된다.
하지만, 곡면 구간부(113)를 통해 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)를 연결하게 되면, 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 경사 구간부(112) 또는 경사 구간부(112)에서 수평 구간부(111)로 이질감없이 부드럽게 진입할 수 있도록 할 수 있고, 경사 구간부(112)가 수직 경사구간인 경우에도 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 상기 수직 경사구간 또는 상기 수직 경사구간에서 수평 구간부(111)로 이질감없이 진입할 수 있으며, 주행 장치(120)가 가이드 레일(110)을 따라 안정적으로 주행할 수 있다.
여기서, 제2 레일부(115)는 곡면 구간부(113)에 연결되는 수평 구간부(111)의 단부에서 곡면 구간부(113)와 경사 구간부(112)로 연장될 수 있고, 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나는 점차적으로 높아지는 경사면을 가질 수 있다. 제2 레일부(115)는 곡면 구간부(113)에 연결되는 수평 구간부(111)의 단부에서 곡면 구간부(113)와 경사 구간부(112)로 연장되어 곡면 구간부(113)와 경사 구간부(112)의 전체 및 수평 구간부(111)의 단부(또는 일부)에만 제공될 수 있으며, 수평 구간부(111)에서는 고속 주행을 위해 수평 주행휠(121)로만 주행하게 되므로, 수평 구간부(111)에는 제2 레일부(115)가 제공되지 않을 수 있다. 이때, 수평 구간부(111)의 단부에도 제2 레일부(115)가 제공되지 않는 경우에는 곡면(또는 곡선)의 제2 레일부(115)에 바로 경사 주행휠(122)이 진입해야 하므로, 제2 레일부(115)로의 경사 주행휠(122)의 진입이 어렵게 된다. 하지만, 수평 구간부(111) 단부의 직선 구간에 제2 레일부(115)의 단부를 제공하여 직선 구간에서 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 진입하게 되면, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 용이하게 진입할 수 있고, 곡면 구간부(113)와 경사 구간부(112)에서 경사 주행휠(122)이 안정적으로 주행할 수 있다.
한편, 몸체부(123)의 주행방향 양단은 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)의 동심축이 몸체부(123)로부터(또는 상기 몸체부의 바닥면으로부터) 주행방향과 수직한 방향(또는 상기 몸체부 바닥면의 법선방향)으로 이격된 거리 이하로 상기 동심축에 대해 주행방향으로 돌출될 수 있다. 즉, 몸체부(123)의 주행방향 양단이 상기 동심축보다 주행방향으로 돌출되는 경우에는 상기 동심축보다 돌출되는 길이가 상기 동심축이 몸체부(123)로부터 주행방향과 수직한 방향으로 이격된 거리 이하일 수 있고, 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122) 각각이 복수개로 구성되는 경우에 복수의 상기 동심축 사이에 몸체부(123)의 주행방향 양단이 위치할 수도 있다. 이때, 곡면 구간부(113)의 곡률에 따라 상기 동심축보다 돌출되는 길이가 정해질 수 있다. 몸체부(123)의 주행방향 양단이 상기 동심축이 몸체부(123)로부터 주행방향과 수직한 방향으로 이격된 거리보다 길게 돌출되는 경우에는 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112) 또는 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112)에서 수평 구간부(111)로 진입 시에 몸체부(123)의 주행방향 양단 중 적어도 하나가 가이드 레일(110)에(즉, 상기 제1 레일부 또는 상기 제2 레일부에) 간섭 또는 충돌되게 되고, 주행 장치(120)가 곡면 구간부(113) 및/또는 경사 구간부(112)를 주행할 수 없게 될 수 있다.
하지만, 몸체부(123)의 주행방향 양단이 상기 동심축이 몸체부(123)로부터 주행방향과 수직한 방향으로 이격된 거리보다 길게 돌출되지 않으면, 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112) 또는 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112)에서 수평 구간부(111)로 진입 시에 몸체부(123)의 주행방향 양단이 가이드 레일(110)에 간섭 또는 충돌되지 않을 수 있고, 주행 장치(120)가 곡면 구간부(113) 및/또는 경사 구간부(112)를 안정적으로 주행할 수 있다.
또한, 보조 가이드부재(124)의 단부도 상기 동심축이 보조 가이드부재(124)의 위치(또는 높이)로부터 주행방향과 수직한 방향으로 이격된 거리 이하로 상기 동심축에 대해 주행방향으로 돌출될 수 있다. 이때, 곡면 구간부(113)의 곡률에 따라 상기 동심축보다 돌출되는 길이가 정해질 수 있다. 예를 들어, 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122) 각각이 복수개로 구성되고 보조 가이드부재(124)가 몸체부(123)의 하부에 위치하는 경우에는 곡면 구간부(113)의 곡률 중심과 각각의 상기 동심축을 연결한 직선(또는 가상선) 상에 보조 가이드부재(124)의 단부가 위치할 수 있고, 보조 가이드부재(124)가 복수인 경우에 곡면 구간부(113)의 곡률 중심과 각각의 상기 동심축을 연결한 직선 상에 보조 가이드부재(124) 각각의 단부가 각각 위치할 수 있다. 보조 가이드부재(124)의 단부가 상기 동심축이 보조 가이드부재(124)의 위치로부터 주행방향과 수직한 방향으로 이격된 거리보다 길게 돌출되는 경우에는 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112) 또는 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112)에서 수평 구간부(111)로 진입 시에 보조 가이드부재(124)의 단부가 가이드 레일(110)에(즉, 상기 제1 레일부 또는 상기 제2 레일부에) 간섭 또는 충돌되게 되고, 주행 장치(120)가 곡면 구간부(113) 및/또는 경사 구간부(112)를 주행할 수 없게 될 수 있다.
하지만, 보조 가이드부재(124)의 단부가 상기 동심축이 보조 가이드부재(124)의 위치로부터 주행방향과 수직한 방향으로 이격된 거리보다 길게 돌출되지 않으면, 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112) 또는 곡면 구간부(113)나 경사 구간부(112)에서 수평 구간부(111)로 진입 시에 보조 가이드부재(124)의 단부가 가이드 레일(110)에 간섭 또는 충돌되지 않을 수 있고, 주행 장치(120)가 곡면 구간부(113) 및/또는 경사 구간부(112)를 안정적으로 주행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 레일부의 단부의 경사면을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나는 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나의 단부(또는 상기 제2 레일부의 시작점)에서 점차적으로 높아지는 경사면을 가질 수 있으며, 제2 레일부(115)는 제1 레일부(114)보다 높을 수 있다. 이때, 제2 레일부(115) 표면의 요철의 높이(h)를 조절하여 경사면을 형성할 수도 있고, 요철의 높이(h)는 동일하게 유지한 상태에서 요철의 상하위치(또는 높낮이)를 조절하여 경사면을 형성할 수도 있다. 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나에 제2 레일부(115)의 시작점에서 점차적으로 높아지는 경사면을 갖도록 함으로써, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)로 진입 시에 경사 주행휠(122)과 제2 레일부(115)의 충돌(또는 부딪힘)로 인한 손상을 억제 또는 방지할 수 있고, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 이질감없이 부드럽게 진입하도록 할 수 있다.
그리고 주행 장치(120)는 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나의 위치를 감지하는 센서부(미도시); 및 상기 센서부(미도시)에 의한 감지에 따라 주행 장치(120)의 속도를 제어하는 속도 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 센서부(미도시)는 제2 레일부(115)의 양단부 중 적어도 하나의 위치를 감지할 수 있으며, 제2 레일부(115)의 시작점 또는 끝점을 직접 감지할 수도 있고, 가이드 레일(110)에 제공되는 바코드 또는 QR코드 등의 특정 인식 마크를 인식하여 제2 레일부(115)의 시작점 또는 끝점을 감지할 수도 있다.
속도 제어부(미도시)는 상기 센서부(미도시)에 의한 감지에 따라 주행 장치(120)의 속도를 제어할 수 있으며, 수평 구간부(111)에서는 수평 주행휠(121)로 고속 주행을 하다가 곡면 구간부(113) 또는 경사 구간부(112)로의 진입을 위해 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 진입하는 경우에 주행 장치(120)의 속도를 줄일 수 있다. 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 빠른 속도(또는 고속)로 진입하는 경우에는 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철이 잘 맞물리지 않을 수 있고, 경사 주행휠(122)과 제2 레일부(115)의 충돌로 경사 주행휠(122) 및/또는 제2 레일부(115)가 손상될 수 있다. 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 진입하는 경우에 주행 장치(120)의 속도를 줄여 낮은 속도(또는 저속)로 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 진입하게 되면, 경사 주행휠(122)이 제2 레일부(115)에 부드럽게 진입하여 경사 주행휠(122)의 톱니와 제2 레일부(115) 표면의 요철이 잘 맞물릴 수 있고, 경사 주행휠(122)의 제2 레일부(115)로의 진입 시에 경사 주행휠(122)과 제2 레일부(115)의 접촉 또는 마찰에 의한 충격량이 고속 주행에 의한 충돌로 발생하는 충격량에 비해 줄어들 수 있어 경사 주행휠(122) 및/또는 제2 레일부(115)의 손상이 억제 또는 방지될 수 있다.
그리고 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)은 휠 조립체(W)를 이룰 수 있으며, 주행 장치(120)는 복수개의 휠 조립체(W)를 구비할 수 있고, 휠 조립체(W) 각각은 독립적으로 회전 속도가 제어될 수 있다. 수평 주행휠(121)과 경사 주행휠(122)은 휠 조립체(W)를 이룰 수 있고, 동일한 동력원에 의해 함께 회전할 수 있다.
주행 장치(120)는 복수개의 휠 조립체(W)를 구비할 수 있으며, 복수개의 휠 조립체(W) 중 적어도 하나의 조향(각)을 변화시켜 주행 장치(120)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 수도 있고, 휠 조립체(W) 각각의 회전 속도를 조절하여 주행 장치(120)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 수도 있다. 예를 들어, 휠 조립체(W) 각각의 회전방향 및 회전수를 제어함으로써, 주행 장치(120)가 직진, 후진 및 좌우방향으로 회전될 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 휠 조립체(W) 각각은 독립적으로 회전 속도가 제어될 수 있으며, 휠 조립체(W) 각각의 회전 속도를 조절하여 주행 장치(120)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 수 있다. 이때, 휠 조립체(W) 각각의 회전 속도를 독립적으로 제어할 수 있으면서도 공간적인 효율성과 비용의 효율성이 뛰어날 수 있도록 휠 조립체(W) 각각의 구동원은 인휠 모터(In-wheel motor) 등의 휠 내부에 일체형으로 장착되는 모터일 수 있다. 예를 들어, 주행 장치(120)는 4개의 휠 조립체(W)를 사용할 수 있으며, 인휠 모터를 사용하는 경우에는 4륜 구동(4 wheel-driven)이 가능할 수 있고, 별도의 조향을 위한 장치(예를 들어, 액추에이터)가 추가로 필요하지 않을 수 있다.
한편, 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)와 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)는 반전 구간부(119)의 적어도 일부에서 회전속도 또는 회전방향이 상이할 수 있다. 반전 구간부(119)에서 수평 주행휠(121)이 플랜지부(118)의 플랜지 돌출부(118a)에 접촉되어 주행하는 경우에는 수평 주행휠(121)의 회전에 대한 주행방향의 역전이 발생하여 수평 구간부(111) 및/또는 경사 구간부(112)와 동일한 방향으로 회전하게 되면, 주행 장치(120)가 수평 구간부(111) 및/또는 경사 구간부(112)의 주행방향과 반대방향으로 주행하게 된다. 이로 인해 반전 구간부(119)에서 수평 주행휠(121)이 플랜지부(118)의 플랜지 돌출부(118a)에 접촉되어 주행하는 경우에는 수평 주행휠(121)의 회전방향이 수평 구간부(111) 및/또는 경사 구간부(112)에서의 수평 주행휠(121)의 회전방향과 반대일 수 있다.
이때, 플랜지부(118)의 플랜지 돌출부(118a)는 제2 레일부(115)가 끝나는 지점(또는 상기 제2 레일부의 종료지점)부터 형성될 수 있으며, 제2 레일부(115)가 끝나는 지점부터 제3 레일(118b)을 제공하여 수평 주행휠(121)이 플랜지부(118)의 플랜지 돌출부(118a)에 접촉되어 주행하도록 할 수 있다. 주행 장치(120)의 휠 조립체(W)가 제2 레일부(115)를 벗어나 제3 레일(118b)에 진입하게 되면, 휠 조립체(W)의 회전방향을 변경하여야 하며, 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)가 제2 레일부(115)를 벗어나더라도 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)가 제2 레일부(115)에 위치할(또는 남아있을) 수 있으므로, 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)와 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)의 회전속도 또는 회전방향을 상이하게 할 수 있다.
예를 들어, 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)는 회전 구동을 정지시켜 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)의 회전 구동에 의해 자유롭게 회전되도록 함으로써, 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)와 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)의 회전속도 또는 회전방향을 상이하게 할 수도 있고, 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)의 회전방향을 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)와 반대방향으로 하여 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)와 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)의 회전속도 또는 회전방향을 상이하게 할 수도 있다. 여기서, 안정적인(또는 부드러운) 휠 조립체(W)의 회전방향의 변경을 위해서 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)의 회전 구동을 정지시켜 주행 장치(120) 후단의 휠 조립체(W)의 회전 구동에 의해 주행 장치(120) 전단의 휠 조립체(W)가 자유롭게 회전되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 구간부와 경사 구간부를 설명하기 위한 개념도로, 도 8(a)는 수평 구간부의 수평 분기 주행을 나타내며, 도 8(b)는 수평 구간부의 수평 회전 주행을 나타내고, 도 8(c)는 경사 구간부의 수직 분기 주행을 나타내며, 도 8(d)는 경가 구간부의 수직 회전 주행을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 수평 구간부(111)와 경사 구간부(112)는 직선 구간, 곡선 구간 및 교차로 중 적어도 어느 하나를 각각 포함할 수 있다. 수평 구간부(111)에는 직선 구간뿐만 아니라 곡선 구간도 있을 수 있고, 복수의 구간으로 분기되거나 복수의 구간에서 합류되는 교차로도 있을 수 있다. 이를 통해 주행 장치(120)가 수평 구간부(111)에서 수평적으로 자유롭게 이동(또는 주행)할 수 있다. 여기서, 주행 장치(120)는 가이드 레일(110)에서 뿐만 아니라 지면(또는 바닥면)에서 자유롭게 주행할 수도 있으며, 상기 센서부(미도시) 또는 별도의 센서를 통해 가이드 레일(110)의 위치 정보 및 주행 장치(120)의 위치와 주행방향(또는 자세)를 획득하여 주행 장치(120)가 지면에서 자유롭게 주행하다가 가이드 레일(110)에 진입하도록 할 수도 있다. 이때, 위치 정보 획득을 위한 센서로는 라인 트레이서(Line Tracer), 레이저 센서(Laser Sensor), 이미지 센서(Vision), 초음파 센서 등을 사용할 수 있다.
또한, 경사 구간부(112)에도 직선 구간뿐만 아니라 곡선 구간도 있을 수 있고, 복수의 구간으로 분기되거나 복수의 구간에서 합류되는 교차로도 있을 수 있다. 이를 통해 주행 장치(120)가 경사 구간부(112)에서 자유롭게 이동할 수 있으며, 경사가 큰 벽면을 타고 수평 주행과 같이 자유롭게 주행할 수 있다.
여기서, 상기 곡선 구간 및 상기 교차로에서의 주행 장치(120)의 회전(또는 좌우방향 회전) 시에는 복수개의 휠 조립체(W) 중 적어도 하나의 휠 조립체(W)의 회전 속도가 나머지 휠 조립체(W)의 회전 속도와 상이할 수 있다. 휠 조립체(W) 각각의 회전수를 제어함으로써, 상기 곡선 구간 및 상기 교차로에서 주행 장치(120)가 좌우방향으로 회전되도록 할 수 있다. 예를 들어, 좌측에 위치한 휠 조립체(W)의 회전 속도를 빠르게 하고 우측에 위치한 휠 조립체(W)의 회전 속도를 상대적으로 느리게 하는 경우에는 주행 장치(120)가 좌측으로 회전할 수 있고, 우측에 위치한 휠 조립체(W)의 회전 속도를 빠르게 하고 좌측에 위치한 휠 조립체(W)의 회전 속도를 상대적으로 느리게 하는 경우에는 주행 장치(120)가 우측으로 회전할 수 있다.
그리고 가이드 레일(110)은 측벽부(117)를 따라 제공되는 제2 레일부(115)로부터 이격되어, 경사 구간부(112)의 교차로에 주행 장치(120)의 좌우방향 회전 경로를 따라 제공되는 보조 제2 레일(115a)을 더 포함할 수 있다. 보조 제2 레일(115a)은 측벽부(117)를 따라 제공되는 제2 레일부(115)로부터 이격될 수 있고, 주행 장치(120)의 좌우방향 회전 경로를 따라 경사 구간부(112)의 교차로에 제공될 수 있다. 이러한 경우, 경사 주행휠(122)이 보조 제2 레일(115a)을 타고 좌우방향으로 회전할 수 있고, 이에 따라 주행 장치(120)의 안정적인 좌우방향 회전이 가능할 수 있다.
본 발명에서는 수평 주행휠과 경사 주행휠을 통해 수평 구간부와 경사 구간부에서 선택적으로 주행하여 주행 장치가 수평 구간부에서 고속 주행을 할 수 있고, 경사 구간부에서의 주행 속도도 향상될 수 있을 뿐만 아니라 수직 경사구간에서 수직 주행(또는 수직 방향으로의 주행)이 가능할 수 있다. 또한, 수평 주행휠을 경사 주행휠보다 크게 하여 주행 장치의 수평 주행(또는 수평 방향으로의 주행) 속도를 향상시킬 수 있으며, 수평 주행휠보다 크기가 작은 경사 주행휠을 톱니바퀴로 구성하여 경사 주행휠이 제2 레일부 표면의 요철구조와 잘 맞물릴 수 있고, 이에 따라 주행 장치가 안정적으로 수직 주행할 수 있다. 그리고 가이드 레일의 플랜지부와 주행 장치의 보조 가이드부재를 통해 주행 장치의 수직 주행 시에 주행 장치의 전복(또는 이탈)을 방지할 수 있고, 주행 장치의 센서부를 통해 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나의 위치를 감지하여 경사 주행휠이 제2 레일부로 진입 시에 주행 장치의 속도를 제어할 수 있다. 또한, 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나를 제2 레일부의 중앙부보다 낮은 요철의 높이, 좁은 요철의 폭, 작은 곡률로 라운드진 요철의 모서리 중 적어도 하나를 갖게 하고, 점차적으로 높아지는 경사면을 갖도록 함으로써, 경사 주행휠이 제2 레일부로 진입 시에 경사 주행휠과 제2 레일부의 충돌로 인한 손상을 억제 또는 방지할 수 있고, 경사 주행휠이 제2 레일부에 이질감없이 진입할 수 있다. 그리고 회동축부재를 통해 주행 장치의 몸체부와 수용부를 연결하고 회동축부재의 위치를 수용부의 바닥면으로부터 수용부의 무게 중심보다 이격되게 함으로써, 주행 장치가 경사 구간부를 주행하는 경우에도 중력에 의해 수용부가 회동축부재에 대해 동일한 위치(즉, 수평)를 유지할 수 있고, 수용부에 수용된 이송 대상물의 흔들림, 쏟아짐 등을 방지 또는 억제할 수 있다. 한편, 제1 레일부와 제2 레일부의 높이차를 수평 주행휠과 경사 주행휠의 반지름 차이보다 크게 하여 수평 주행휠 또는 경사 주행휠로만 주행 장치가 주행하도록 할 수 있으며, 수평 주행휠과 경사 주행휠이 동시에 주행함으로 인해 수평 주행휠과 경사 주행휠 간에 회전 속도 차가 발생하여 수평 주행휠 및/또는 경사 주행휠이 헛도는 현상을 방지할 수 있고, 주행 장치가 가이드 레일을 따라 안정적으로 주행하도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 이송 시스템 110 : 가이드 레일
111 : 수평 구간부 112 : 수직 구간부
113 : 곡면 구간부 114 : 제1 레일부
115 : 제2 레일부 116 : 지지부
117 : 측벽부 118 : 플랜지부
119 : 반전 구간부 120 : 주행 장치
121 : 수평 주행휠 122 : 경사 주행휠
123 : 몸체부 124 : 보조 가이드부재
125 : 수용부 126 : 회동축부재

Claims (18)

  1. 지면과 평행한 수평 구간부 및 지면에 대해 기울기를 갖는 경사 구간부를 포함하는 복수의 구간으로 이루어지는 가이드 레일; 및
    서로 다른 크기로 동심축 상에 제공되는 수평 주행휠과 경사 주행휠을 포함하며, 상기 가이드 레일을 따라 수평 주행과 경사 주행이 가능한 주행 장치;를 포함하고,
    상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠은 상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부에서 선택적으로 주행하며,
    상기 가이드 레일은,
    상기 수평 주행휠이 주행하는 제1 레일부;
    상기 경사 주행휠이 주행하며, 상기 제1 레일부와 상이한 높이를 갖는 제2 레일부;
    상기 제1 레일부와 상기 제2 레일부가 제공되는 지지부;
    상기 지지부의 양측에 제공되는 측벽부; 및
    상기 측벽부에서 내측으로 돌출되어 상기 지지부와 대향하는 플랜지부를 포함하고,
    상기 주행 장치는,
    상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠이 연결되는 몸체부; 및
    상기 몸체부로부터 상기 측벽부와 상기 플랜지부 중 적어도 어느 하나를 향하여 연장되는 보조 가이드부재를 더 포함하며,
    상기 경사 구간부는 수직 경사구간을 포함하고,
    상기 보조 가이드부재는,
    상기 플랜지부에 접하는 단부에 제공되는 구름부재를 포함하며, 상기 수직 경사구간에서 상기 주행 장치의 수직 주행 시에 상기 플랜지부와 접촉되는 수직 가이드부재를 포함하는 이송 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평 주행휠은 상기 경사 주행휠보다 크고,
    상기 경사 주행휠은 톱니바퀴로 이루어지며,
    상기 제2 레일부의 표면은 상기 톱니바퀴에 대응되는 요철구조를 갖는 이송 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나는 상기 제2 레일부의 중앙부의 요철보다 낮은 높이, 좁은 폭, 작은 곡률로 라운드진 모서리 중 적어도 어느 하나를 갖는 요철을 구비하는 이송 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 장치는,
    상기 몸체부 상에 제공되며, 이송 대상물을 수용하는 내부 공간을 갖는 수용부; 및
    상기 몸체부와 상기 수용부를 연결하는 회동축부재를 더 포함하고,
    상기 회동축부재는 상기 수용부의 바닥면으로부터 상기 수용부의 무게중심보다 멀리 이격되어 위치하는 이송 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 레일은 상기 수평 구간부와 상이한 높이에 상기 플랜지부가 지면을 향하여 배치되는 반전 구간부를 더 포함하는 이송 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 반전 구간부에서는 상기 경사 주행휠이 상기 제2 레일부 상을 주행하는 이송 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 반전 구간부는 상기 플랜지부에서 상기 지지부를 향하여 돌출되는 플랜지 돌출부를 포함하고,
    상기 반전 구간부에서는 상기 수평 주행휠이 상기 플랜지 돌출부 상을 주행하는 이송 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 플랜지 돌출부는 상기 보조 가이드부재의 단부의 반폭 이상의 높이로 돌출되는 이송 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 레일부와 상기 제2 레일부의 높이차는 상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠의 반지름 차이보다 큰 이송 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 레일은 상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부를 연결하는 곡면 구간부를 더 포함하고,
    상기 제2 레일부는 상기 곡면 구간부에 연결되는 상기 수평 구간부의 단부에서 상기 곡면 구간부와 상기 경사 구간부로 연장되며,
    상기 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나는 점차적으로 높아지는 경사면을 갖는 이송 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 장치는,
    상기 제2 레일부의 양단부 중 적어도 하나의 위치를 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부에 의한 감지에 따라 상기 주행 장치의 속도를 제어하는 속도 제어부를 더 포함하는 이송 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평 주행휠과 상기 경사 주행휠은 휠 조립체를 이루며,
    상기 주행 장치는 복수개의 상기 휠 조립체를 구비하고,
    상기 휠 조립체 각각은 독립적으로 회전 속도가 제어되는 이송 시스템.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 수평 구간부와 상기 경사 구간부는 직선 구간, 곡선 구간 및 교차로 중 적어도 어느 하나를 각각 포함하고,
    상기 곡선 구간 및 상기 교차로에서의 상기 주행 장치의 회전 시에는 복수개의 상기 휠 조립체 중 적어도 하나의 휠 조립체의 회전 속도가 나머지 휠 조립체의 회전 속도와 상이한 이송 시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 가이드 레일은 상기 측벽부를 따라 제공되는 제2 레일부로부터 이격되어, 상기 경사 구간부의 교차로에 상기 주행 장치의 좌우방향 회전 경로를 따라 제공되는 보조 제2 레일을 더 포함하는 이송 시스템.
KR1020180062822A 2018-05-31 2018-05-31 이송 시스템 KR102058945B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180062822A KR102058945B1 (ko) 2018-05-31 2018-05-31 이송 시스템
PCT/KR2019/002762 WO2019231081A1 (ko) 2018-05-31 2019-03-08 이송 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180062822A KR102058945B1 (ko) 2018-05-31 2018-05-31 이송 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190136736A KR20190136736A (ko) 2019-12-10
KR102058945B1 true KR102058945B1 (ko) 2019-12-24

Family

ID=68697201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180062822A KR102058945B1 (ko) 2018-05-31 2018-05-31 이송 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102058945B1 (ko)
WO (1) WO2019231081A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022250240A1 (ko) * 2021-05-25 2022-12-01 주식회사 비투코리아 궤도 주행 장치 및 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7268609B2 (ja) * 2020-01-08 2023-05-08 株式会社ダイフク 物品搬送設備

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006015900A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Asyst Shinko Inc 搬送台車の車輪支持機構
JP2009107478A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Asyst Technologies Japan Inc 搬送システム
JP2017105223A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 トヨタ車体株式会社 ワーク反転搬送装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584079B1 (ko) * 2002-11-07 2006-05-29 주식회사 스카이카 궤도차량용 분기장치
JP5527619B2 (ja) * 2011-11-24 2014-06-18 株式会社ダイフク 天井設置型の物品搬送設備
KR101556398B1 (ko) * 2013-02-15 2015-09-30 에버테크노 주식회사 주행 시스템
KR101505611B1 (ko) * 2013-08-02 2015-03-24 삼성중공업 주식회사 관체 내부 주행장치
KR101968752B1 (ko) 2014-11-19 2019-08-14 전자부품연구원 구동 대차 로봇 및 이를 갖는 물류 이송 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006015900A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Asyst Shinko Inc 搬送台車の車輪支持機構
JP2009107478A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Asyst Technologies Japan Inc 搬送システム
JP2017105223A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 トヨタ車体株式会社 ワーク反転搬送装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022250240A1 (ko) * 2021-05-25 2022-12-01 주식회사 비투코리아 궤도 주행 장치 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190136736A (ko) 2019-12-10
WO2019231081A1 (ko) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200399061A1 (en) Order fulfillment robot capable of horizontal and vertical motion
KR102058945B1 (ko) 이송 시스템
US8967367B2 (en) Article transport facility
JP4577568B2 (ja) 物品収納設備における物品搬送装置
KR102140480B1 (ko) 무인 운반차의 바퀴 주행장치
WO2020080200A1 (ja) 移動体
US7468592B2 (en) Apparatus for moving center of gravity of robot, and system and method using the same
KR101419356B1 (ko) 대차장치 및 이를 구비한 반송시스템
JP5978422B2 (ja) クローラ走行装置
KR101479941B1 (ko) 반송대차
CN111268000B (zh) 一种3c产品agv物料流转小车及3c物料的流转方法
US6415721B1 (en) Storage conveyor for hybrid carrying truck
CN113500961B (zh) 搬运装置、搬运装置的物料装载方法和物料卸载方法
JP5472167B2 (ja) スタッカークレーン
JP4419302B2 (ja) 搬送設備
WO2023001219A1 (zh) 搬运机器人
JP5293999B2 (ja) スタッカークレーンと物品収納設備
JP4258838B2 (ja) 自走台車システム及びこれに用いられる自走台車
EP2691323B1 (en) System for automated conveying of components through an assembly line
KR20240047968A (ko) 주문 준비 또는 버퍼 재고 시스템
CN210972754U (zh) 一种rgv小车
CN211364584U (zh) 一种金属焊件的运输推车
US20160082980A1 (en) Monorail Vehicle Apparatus with Gravity-Augmented Contact Load
CN210416355U (zh) 传送带输送二维码导航的agv
JP2017007847A (ja) 搬送台車

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant