KR102229951B1

KR102229951B1 - 전기자동차용 배터리팩 이송장치

Info

Publication number: KR102229951B1
Application number: KR1020200135070A
Authority: KR
Inventors: 공춘기
Original assignee: (주)함코
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2021-03-19

Abstract

본 발명은 전기자동차용 배터리팩을 효과적으로 목적지까지 이송할 수 있도록 된 새로운 구조의 전기자동차용 배터리팩 이송장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치는 공급위치(3)로 운반된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 자동으로 픽업하여 팔레트(2)와 함께 배출컨베이어로 배출하고, 배출컨베이어를 이용하여 배터리팩(1)을 원하는 장소로 이송할 수 있다.
따라서, 지게차를 이용하여 배터리팩(1)을 이송하는 종래의 방법에 비해, 전기자동차용 배터리팩(1)을 더욱 효과적으로 목적지까지 이송할 수 있으며, 지게차에 의해 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

전기자동차용 배터리팩 이송장치{battery pack transfer apparatus for electric vehicle}

본 발명은 전기자동차용 배터리팩을 효과적으로 목적지까지 이송할 수 있도록 된 새로운 구조의 전기자동차용 배터리팩 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기자동차에 사용되는 배터리팩은 크기가 크고 무개가 많이 나감으로, 이러한 전기자동차용 배터리팩을 적재하기 위해, 또는 차량에 설치하기 위해 이송할 때는, 배터리팩을 전용의 팔레트의 상면에 올려놓고, 지게차를 이용하여 배터리팩이 올려진 팔레트를 들어 올려 이송하고 있다.

그런데, 이와 같이 배터리팩을 지게차로 이송할 경우, 이송에 시간이 많이 소요될 뿐 아니라, 지게차의 이동에 따른 사고가 발생될 수 있는 문제점이 발생되었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

특허 공개 10-2018-0007964호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기자동차용 배터리팩을 효과적으로 목적지까지 이송할 수 있도록 된 새로운 구조의 전기자동차용 배터리팩 이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 팔레트(2)에 올려진 전기자동차용 배터리팩(1)을 이송하기 위한 것으로, 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)가 정지되는 공급위치(3)의 전방에 위치되며 승강구동수단(11)에 의해 승강되는 승강컨베이어장치(10)와, 상기 공급위치(3)로의 상측에서 승강컨베이어의 상측으로 연장되도록 구비된 지지프레임(20)과, 상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 위치조절가능하게 구비되며 상기 공급위치(3)에 정지된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업하여 상기 승강컨베이어장치(10)의 상면에 올려진 팔레트(2)의 상면으로 이송하는 이송수단(30)과, 상기 승강컨베이어장치(10)의 전방에 상기 승강컨베이어장치(10)가 하강 또는 상승되면 승강컨베이어장치(10)와 연결되도록 구비되며 상기 승강컨베이어장치(10)로 팔레트(2)를 공급하는 공급컨베이어장치(40)와, 상기 승강컨베이어장치(10)의 전방에 상기 공급컨베이어장치(40)의 상측 또는 하측에 위치되도록 구비되며 상기 승강컨베이어장치(10)가 상승 또는 하강되면 승강컨베이어장치(10)와 연결되어 상기 승강컨베이어에서 배출된 팔레트(2)와 배터리팩(1)을 전방으로 이송하는 배출컨베이어장치(50)와, 상기 승강구동수단(11)과 승강컨베이어장치(10)와 이송수단(30)과 공급컨베이어장치(40)와 배출컨베이어장치(50)의 작동을 제어하는 제어수단(60)을 포함하며, 상기 이송수단(30)은 상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 전후진구동수단(32)에 의해 전후진되는 왕복대(31)와, 상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 승강구동기구(34)에 의해 승강되며 상기 공급위치(3)에 정지된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업하는 픽업기구(A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 픽업기구(A)는 상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 상기 승강구동기구(34)에 의해 승강되는 승강대(33)와, 상기 승강대(33)에 상호 인접방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 인접방향구동수단(37)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지아암(36)과, 상기 지지아암(36)의 하단 인접면에 승강가능하게 결합되며 상기 배터리팩(1)의 둘레면에 결합되는 결합편(38)과, 상기 지지아암(36)에 구비되며 상기 결합편(38)이 상승되면 이를 감지하여 상기 제어수단(60)으로 신호를 출력하는 상승감지수단(39)을 포함하며, 상기 제어수단(60)은 픽업기구(A)가 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업한 상태에서 상기 이송수단(30)이 상기 승강컨베이어장치(10)의 상측으로 이동하면, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 승강컨베이어장치(10)를 상승시키면서 상기 상승감지수단(39)의 신호를 피드백하고, 상기 상승감지수단(39)에 결합편(38)이 상승된 것이 감지되면 상기 인접방향구동수단(37)을 제어하여 결합편(38)이 상호 이격되도록 지지아암(36)을 슬라이드시켜 결합편(38)과 배터리팩(1)의 결합을 해제함으로써 배터리팩(1)이 승강컨베이어장치(10)의 상면에 올려지도록 한 후, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 승강컨베이어장치(10)를 상기 배출컨베이어장치(50)의 높이에 대응되는 높이로 하강시키도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 공급위치(3)의 양측에 전후방향으로 연장되도록 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 양측면을 지지하는 한 쌍의 가이드바(71)와, 상기 공급위치(3)의 전방에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 전면을 지지하는 전면지지대(72)와, 상기 공급위치(3)의 후방에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 후측면을 지지하는 후면지지대(73)와, 상기 전면지지대(72)에 구비되어 전면지지대(72)에 대차(4)의 전면이 근접되는 것을 감지하는 근접감지수단(74)을 더 포함하고, 상기 후면지지대(73)는 바닥면(5)에 전후방향으로 연장되도록 구비된 가이드레일(73a)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 전후방향실린더(73c)에 의해 전후진되는 슬라이드블록(73b)과, 상기 슬라이드블록(73b)의 상측에 구비되며 슬라이드블록(73b)에 구비된 상하방향실린더(73e)에 의해 승강되는 승강블록(73d)을 포함하며, 상기 승강블록(73d)을 하강시킨 상태에서 대차(4)가 후면지지대(73)의 상측을 통과하여 공급위치(3)로 이동하면, 상기 제어수단(60)은 상기 근접감지수단(74)의 신호를 수신하여 이를 확인한 후, 상기 상하방향실린더(73e)를 제어하여 승강블록(73d)을 상승시키고 상기 전후방향실린더(73c)를 제어하여 슬라이드블록(73b)을 전방으로 슬라이드시켜 상기 승강블록(73d)이 대차(4)를 전방으로 밀어냄으로써, 대차(4)가 전면지지대(72)와 승강블록(73d)의 사이에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 공급위치(3)의 바닥면(5)에는 오목홈(6)이 형성되고, 상기 오목홈(6)에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 무게를 측정하는 무게측정수단(75)과, 상기 제어수단(60)에 연결된 경보수단(76)을 더 포함하고, 상기 제어수단(60)은 상기 근접감지수단(74)의 신호를 수신하여 공급위치(3)로 대차(4)가 이송된 것이 확인되면, 상기 무게측정수단(75)의 신호를 수신하여 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 무게를 확인하여, 대차(4)의 무게가 정해진 범위를 벗어날 경우, 상기 경보수단(76)을 작동시켜 작업자에게 경고를 하도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치가 제공된다.

본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치는 공급위치(3)로 운반된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 자동으로 픽업하여 팔레트(2)와 함께 배출컨베이어로 배출하고, 배출컨베이어를 이용하여 배터리팩(1)을 원하는 장소로 이송할 수 있다.

따라서, 지게차를 이용하여 배터리팩(1)을 이송하는 종래의 방법에 비해, 전기자동차용 배터리팩(1)을 더욱 효과적으로 목적지까지 이송할 수 있으며, 지게차에 의해 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 요부를 확대한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 인접방향구동수단을 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 가이드바와 전면지지대 및 후면지지대를 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 회로구성도,
도 8 내지 도 15는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 작용을 도시한 참고도,
도 16은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 17은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 제2 실시예의 회로구성도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 15는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치를 도시한 것으로, 팔레트(2)에 올려진 전기자동차용 배터리팩(1)을 정해진 위치로 이송하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 이송장치는 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)가 정지되는 공급위치(3)의 전방에 위치되며 승강구동수단(11)에 의해 승강되는 승강컨베이어장치(10)와, 상기 공급위치(3)로의 상측에서 승강컨베이어의 상측으로 연장되도록 구비된 지지프레임(20)과, 상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 위치조절가능하게 구비되며 상기 공급위치(3)에 정지된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업하여 상기 승강컨베이어장치(10)의 상면에 올려진 팔레트(2)의 상면으로 이송하는 이송수단(30)과, 상기 승강컨베이어장치(10)의 전방에 상기 승강컨베이어장치(10)가 하강되면 승강컨베이어장치(10)와 연결되도록 구비되며 상기 승강컨베이어장치(10)로 팔레트(2)를 공급하는 공급컨베이어장치(40)와, 상기 승강컨베이어장치(10)의 전방에 상기 공급컨베이어장치(40)의 상측에 위치되도록 구비되며 상기 승강컨베이어장치(10)가 상승되면 승강컨베이어장치(10)와 연결되어 상기 승강컨베이어에서 배출된 팔레트(2)와 배터리팩(1)을 전방으로 이송하는 배출컨베이어장치(50)와, 상기 승강구동수단(11)과 승강컨베이어장치(10)와 이송수단(30)과 공급컨베이어장치(40)와 배출컨베이어장치(50)의 작동을 제어하는 제어수단(60)으로 구성된다.

상기 대차(4)는 지지판(4a)의 하측에 복수개의 캐스터(4b)가 구비되어, 작업자가 수작업으로 밀어 이동시킬 수 있도록 구성된 것으로, 상기 지지판(4a)의 상면에는 상기 팔레트(2)가 구비되어, 팔레트(2)의 상면에 상기 배터리팩(1)을 올려놓을 수 있도록 구성된다.

상기 공급위치(3)는 작업자가 상기 배출컨베이어로 이송될 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)를 정지시키는 위치를 나타내는 것으로, 도 2와 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이, 공급위치(3)에의 양측에는 전후방향으로 연장되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 양측면을 지지하는 한 쌍의 가이드바(71)가 구비되고, 공급위치(3)의 전방과 후방에는 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 전면과 후측면을 지지하는 전면지지대(72)와 후면지지대(73)가 각각 구비되며, 상기 전면지지대(72)에는 전면지지대(72)에 대차(4)의 전면이 근접되는 것을 감지하는 근접감지수단(74)이 구비된다.

상기 가이드바(71)는 상하방향으로 연장된 지지바(71a)에 의해 바닥면(5)으로부터 상측으로 이격되도록 구비되는 것으로, 측방향 간격이 상기 대차(4)의 측방향 폭에 비해 조금 넓게 배치되어, 작업자가 대차(4)를 가이드바(71)의 사이로 밀어 넣으면, 대차(4)의 양측면이 가이드바(71)에 지지되어, 대차(4)의 측방향 위치를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 전면지지대(72)는 바닥면(5)에 전후방향으로 연장되도록 구비된 가이드레일(72a)과, 상기 가이드레일(72a)에 전후방향으로 위치조절가능하게 결합되며 상기 대차(4)의 전면이 밀착되는 지지블록(72b)과, 상기 지지블록(72b)에 연결되어 지지블록(72b)의 전후방향위치를 조절하는 실린더기구(72c)로 구성되어, 상기 실린더기구(72c)를 신축시켜, 상기 지지블록(72b)의 전후방향 위치를 조절할 수 있다.

상기 후면지지대(73)는 바닥면(5)에 전후방향으로 연장되도록 구비된 가이드레일(73a)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 전후방향실린더(73c)에 의해 전후진되는 슬라이드블록(73b)과, 상기 슬라이드블록(73b)의 상측에 구비되며 슬라이드블록(73b)에 구비된 상하방향실린더(73e)에 의해 승강되는 승강블록(73d)으로 구성된다.

이때, 상기 승강블록(73d)은 하강시 상기 대차(4)의 지지판(4a)의 하측면 높이보다 낮게 하강되고, 상승시 상기 대차(4)의 지지판(4a)의 높이로 상승되도록 구성된다.

따라서, 상기 슬라이드블록(73b)이 후방으로 슬라이드되고, 상기 승강블록(73d)이 하강된 상태에서, 상기 대차(4)를 가이드바(71)의 사이로 밀어놓으면, 대차(4)가 상기 승강블록(73d)의 상부를 통과하여 전면이 상기 전면지지대(72)의 지지블록(72b)에 밀착되도록 정지된다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 상하방향실린더(73e)를 제어하여 승강블록(73d)을 상승시키고 상기 전후방향실린더(73c)를 제어하여 슬라이드블록(73b)을 전방으로 슬라이드시키면, 승강블록(73d)이 대차(4) 지지판(4a)의 후측면을 전방으로 밀어냄으로써, 대차(4)가 전면지지대(72)와 승강블록(73d)의 사이에 고정되도록 한다.

상기 근접감지수단(74)은 상기 지지블록(72b)에 상측으로 연장되도록 구비된 연장바(74a)에 후방을 향하도록 구비되어, 상기 대차(4)의 전면이 지지블록(72b)에 밀착될 정도로 근접하면 이를 감지하는 초음파센서를 이용한다.

상기 승강컨베이어장치(10)는 상면에 올려진 팔레트(2)를 전후방향으로 이송할 수 있도록 된 체인컨베이어장치를 이용한다.

상기 승강구동수단(11)은 상판(11a)과, 상기 상판(11a)의 하측에 구비된 링크부재(11b)와, 상기 링크부재(11b)에 연결된 실린더기구(11c)를 이용하여, 상기 실린더기구(11c)를 신축시키면, 링크부재(11b)가 회동되면서 상판(11a)을 승강시키도록 구성된 것으로, 상기 승강컨베이어장치(10)는 상기 상판(11a)의 상면에 고정되어 상판(11a)과 함께 승강된다.

상기 지지프레임(20)은 금속바를 사각형으로 결합하여 구성되며, 전후방향으로 연장된 가이드레일(22)이 구비된 것으로, 둘레부에는 하측으로 연장되어 하단이 바닥면(5)에 고정되는 복수개의 지지바(21)가 구비되어, 상기 승강실린더로부터 상측으로 이격된다.

상기 이송수단(30)은 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 전후진구동수단(32)에 의해 전후진되는 왕복대(31)와, 상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 승강구동기구(34)에 의해 승강되며 상기 공급위치(3)에 정지된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업하는 픽업기구(A)로 구성된다.

상기 왕복대(31)는 상기 지지프레임(20)의 가이드레일(22)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된다.

상기 전후진구동수단(32)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 연장되도록 구비된 랙기어(32a)와, 상기 왕복대(31)에 구비되며 구동축에는 상기 랙기어(31a)에 치합되는 피니언기어(32c)가 구비된 구동모터(32b)로 구성되어, 상기 구동모터(32b)를 정역회전시켜 왕복대(31)가 상기 공급위치(3)의 상부에서 상기 승강컨베이어장치(10)의 상부로 전후진되도록 할 수 있다.

상기 픽업기구(A)는 상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 상기 승강구동기구(34)에 의해 승강되는 승강대(33)와, 상기 승강대(33)에 상호 인접방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 인접방향구동수단(37)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지아암(36)과, 상기 지지아암(36)의 하단 인접면에 승강가능하게 결합되며 상기 배터리팩(1)의 둘레면에 결합되는 결합편(38)과, 상기 지지아암(36)에 구비되며 상기 결합편(38)이 상승되면 이를 감지하여 상기 제어수단(60)으로 신호를 출력하는 상승감지수단(39)으로 구성된다.

상기 승강대(33)는 상면에서 상측으로 연장된 승강가이드봉(33a)이 상기 왕복대(31)를 상하방향으로 관통하도록 결합된다.

상기 승강구동기구(34)는 상하방향으로 연장되도록 상기 왕복대(31)에 구비되며 하측으로 연장된 피스톤로드가 상기 승강대(33)에 연결된 실린더기구를 이용한다.

상기 지지아암(36)은 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되고, 상단이 상기 승강대(33)의 하측면에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합되어, 상호 측방향으로 이격 또는 근접되도록 구성된다.

상기 인접방향구동수단(37)은 도 5에 도시한 바와 같이, 중앙부가 상기 승강대(33)의 하측면 중앙부에 측방향으로 회동가능하게 결합된 회동바(37a)와, 상기 회동바(37a)의 양단과 상기 지지아암(36)을 연결하는 한 쌍의 링크바(37b)와, 일측의 지지아암(36)에 연결되어 일측의 지지아암(36)을 측방향으로 슬라이드시키는 실린더기구(37c)로 구성된다.

상기 실린더기구(37c)는 상기 승강대(33)의 일측에 구비된다.

따라서, 상기 실린더기구(37c)를 신축시켜 일측의 지지아암(36)을 측방향으로 슬라이드시키면, 상기 링크바(37b)와 회동바(37a)의 작용에 의해 다른 쪽 지지아암(36)이 측방향으로 슬라이드되어, 양측의 지지아암(36)이 상호 인접되거나 상호 이격된다.

상기 결합편(38)은 상기 지지아암(36)의 인접면에서 인접방향으로 연장되도록 구비된 되며, 외측면이 상기 지지아암(36)의 인접면 하단에 일정 범위내에서 승강가능하게 결합되어, 인접단이 상기 배터리팩(1)의 둘레면에 형성된 오목홈(1a)에 삽입되어, 배터리팩(1)을 지지하도록 구성된다.

상기 상승감지수단(39)은 상기 지지아암(36)에 결합편(38)의 상측에 위치되도록 구비되어, 결합편(38)이 미리 설정된 높이 이상으로 상승되면 이를 감지하는 초음파센서를 이용한다.

상기 공급컨베이어장치(40)와 배출컨베이어장치(50)는 상면에 올려진 팔레트(2)를 이송하는 체인컨베이어장치를 이용한다.

이때, 상기 공급컨베이어장치(40)는 작업자에 의해 공급된 다수개의 빈 팔레트(2)가 상면에 올려져, 상기 승강컨베이어장치(10)가 공급컨베이어장치(40)의 높이로 하강되면, 상면에 올려진 빈 팔레트(2)를 상기 승강컨베이어장치(10)로 공급하는 기능을 한다.

상기 배출컨베이어장치(50)는 상기 승강컨베이어장치(10)가 배출컨베이어장치(50)의 높이로 하강된 상태에서, 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)와 배터리팩(1)이 전방으로 배출되면, 팔레트(2)와 배터리팩(1)을 전방으로 이송하는 기능을 한다.

이와 같이 구성된 전기자동차용 배터리팩 이송장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 초기에는 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 승강컨베이어장치(10)는 하강되어, 상기 공급컨베이어장치(40)에 의해 공급된 팔레트(2)가 승강컨베이어의 상면에 공급된다.

이때, 상기 이송수단(30)은 상기 공급위치(3)의 상측에 위치되고, 상기 지지아암(36)은 이격되는 방향으로 후퇴되며, 상기 후면지지대(73)의 승강블록(73d)은 전진된 상태에서 하강된다.

그리고, 작업자가 상기 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)를 밀어 상기 공급위치(3)로 이송하여, 대차(4)의 전면이 상기 지지블록(72b)에 근접 또는 밀착되면, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 제어수단(60)은 상기 근접감지센서의 신호를 수신하여 이를 감지하고 상기 후면지지대(73)를 제어하여, 대차(4)가 가이드바(71)와 전면지지대(72)와 후면지지대(73)에 의해 정해진 위치에 고정되도록 한다.

그리고, 상기 제어수단(60)은 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동기구(34)를 제어하여, 상기 결합편(38)이 상기 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)의 오목홈(1a)에 대응되는 높이로 하강되도록 상기 승강대(33)와 지지아암(36)을 하강시키고, 상기 인접방향구동수단(37)을 제어하여 지지아암(36)을 인접방향으로 전진시킴으로써, 결합편(38)이 배터리팩(1)의 오목홈(1a)에 삽입되도록 한다.

그리고, 상기 제어수단(60)은 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동기구(34)를 제어하여 픽업기구(A)를 상승시키고, 도 11에 도시한 바와 같이, 전후진구동수단(32)을 제어하여 왕복대(31)를 전방으로 이동시킴으로써, 픽업기구(A)에 의해 픽업된 배터리팩(1)이 상기 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)의 상측에 위치되도록 한다.

한편, 상기 이송수단(30)이 대차(4)에 의해 공급된 배터리팩(1)을 이송할 때, 상기 제어수단(60)은 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여, 승강컨베이어장치(10)가 정해진 높이로 상승되도록 한다.

또한, 상기 제어수단(60)은 상기 후면지지대(73)의 승강블록(73d)을 초기위치로 복귀시켜, 작업자가 상기 공급위치(3)에 있는 대차(4)를 빼내고, 공급위치(3)로 배터리팩(1)이 올려진 새로운 대차(4)를 공급할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 이송수단(30)에 의해 이송된 배터리팩(1)이 상기 승강컨베이어장치(10)의 상측에 위치되면, 상기 제어수단(60)은 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 승강컨베이어장치(10)를 더욱 상승시킨다.

이와 같이 승강컨베이어장치(10)를 상승시키면, 상기 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)가 상기 픽업기구(A)에 의해 픽업된 배터리팩(1)의 하측면에 밀착되어, 배터리팩(1)이 팔레트(2)에 안착되도록 한다.

그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 승강컨베이어장치(10)가 더욱 상승시키면, 팔레트(2)에 의해 배터리팩(1)이 상측으로 밀려올라가게 되며, 이때, 배터리팩(1)의 오목홈(1a)에 결합된 결합편(38)이 함께 상승된다.

그리고, 이와 같이 결합편(38)이 상승되면, 상기 상승감지수단(39)이 이를 감지하여 신호를 출력하며, 상기 제어수단(60)은 상승감지수단(39)으로부터 신호가 출력되면, 상기 픽업기구(A)에 의해 픽업된 배터리팩(1)이 상기 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)에 안착된 것으로 판단하고, 상기 인접방향구동수단(37)을 제어하여 지지아암(36)이 이격되는 방향으로 슬라이드되도록 함으로써, 상기 결합편(38)과 배터리팩(1)의 결합이 해제되도록 한다.

따라서, 상기 이송수단(30)에 의해 이송된 배터리팩(1)이 상기 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)로 완전히 이송된다.

그리고, 상기 제어수단(60)은 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 전후진구동수단(32)을 제어하여 이송수단(30)이 초기위치로 전진되도록 함과 동시에, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 상기 승강컨베이어장치(10)를 상기 배출컨베이어장치(50)의 높이로 하강시키고, 도 15에 도시한 바와 같이, 승강컨베이어장치(10)와 배출컨베이어장치(50)를 제어하여, 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2), 즉, 상면에 배터리팩(1)이 올려진 팔레트(2)를 배출컨베이어장치(50)로 배출되고, 배출컨베이어장치(50)로 배출된 배터리팩(1)이 올려진 팔레트(2)는 전방으로 이송되도록 한다.

그리고, 상기 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)가 상기 배출컨베이어장치(50)로 배출되면, 상기 제어수단(60)은 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 승강컨베이어장치(10)가 상기 공급컨베이어장치(40)의 높이로 하강되도록 하고, 공급컨베이어장치(40)와 승강컨베이어장치(10)를 제어하여, 공급컨베이어장치(40)에 올려진 빈 팔레트(2)가 승강컨베이어장치(10)의 정해진 위치로 공급되도록 한다.

그리고, 전술한 과정을 반복함으로써, 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 상기 배출컨베이어장치(50)를 이용하여 원하는 장소로 반복적으로 이송할 수 있다.

이와 같이 구성된 전기자동차용 배터리팩 이송장치는 공급위치(3)로 운반된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 자동으로 픽업하여 팔레트(2)와 함께 배출컨베이어로 배출하고, 배출컨베이어를 이용하여 배터리팩(1)을 원하는 장소로 이송할 수 있다.

그리고, 상기 픽업기구(A)는 상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 상기 승강구동기구(34)에 의해 승강되는 승강대(33)와, 상기 승강대(33)에 상호 인접방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 인접방향구동수단(37)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지아암(36)과, 상기 지지아암(36)의 하단 인접면에 승강가능하게 결합되며 상기 배터리팩(1)의 둘레면에 결합되는 결합편(38)과, 상기 지지아암(36)에 구비되며 상기 결합편(38)이 상승되면 이를 감지하여 상기 제어수단(60)으로 신호를 출력하는 상승감지수단(39)로 구성되어, 픽업기구(A)에 고정된 배터리팩(1)이 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)에 정확하게 안착되어 결합편(38)이 상승되면, 상기 감지수단이 상기 상승감지수단(39)의 신호를 수신하여 이를 확인하고, 결합편(38)과 배터리팩(1)의 결합을 해제한다.

따라서, 배터리팩(1)이 승강컨베이어장치(10)에 올려진 팔레트(2)에 정확하고 안정적으로 안착되도록 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 공급위치(3)의 양측에 전후방향으로 연장되도록 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 양측면을 지지하는 한 쌍의 가이드바(71)와, 상기 공급위치(3)의 전방에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 전면을 지지하는 전면지지대(72)와, 상기 공급위치(3)의 후방에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 후측면을 지지하는 후면지지대(73)와, 상기 전면지지대(72)에 구비되어 전면지지대(72)에 대차(4)의 전면이 근접되는 것을 감지하는 근접감지수단(74)이 더 구비되어, 작업자가 대차(4)를 공급위치(3)로 이동시키면, 상기 제어수단(60)이 상기 후면지지대(73)를 작동시켜 자동으로 대차(4)가 상기 가이드바(71)와 전면지지대(72)와 후면지지대(73)에 의해 정해진 위치에 고정되도록 한다.

따라서, 대차(4)가 정해진 위치에 정확히 정지되지 않아서, 픽업기구(A)를 이용하여 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업할 때, 배터리팩(1)이 정확하게 고정되지 못하여, 배터리팩(1)을 이송하는 과정중에 배터리팩(1)이 추락하는 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 공급컨베이어장치(40)가 하측에 위치되고, 배출컨베이어장치(50)는 상측에 위치된 것을 예시하였으나, 상기 공급컨베이어장치(40)와 배출컨베이어장치(50)의 위치는 바뀔 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 것으로, 상기 공급위치(3)의 바닥면(5)에는 오목홈(6)이 형성된다.

상기 오목홈(6)은 상기 대차(4)에 구비된 캐스터(4b)가 형성하는 사각형의 면적에 비해 크게 구성된다.

그리고, 상기 오목홈(6)에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 무게를 측정하는 무게측정수단(75)과, 상기 제어수단(60)에 연결된 경보수단(76)이 더 구비된다.

상기 무게측정수단(75)은 상기 오목홈(6)에 구비되며 상면에 대차(4)의 캐스터(4b)가 올려지는 지지판(75a)과, 상기 지지판(75a)의 하측면에 구비되어 지지판(75a)에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀(75b)로 구성된다.

따라서, 상기 지지판(75a)의 상면에 대차(4)가 올려지면, 대차(4)와 대차(4)에 올려진 팔레트(2) 및 배터리팩(1)의 무게가 지지판(75a)을 통해 로드셀(75b)로 전달되어, 대차(4)와 팔레트(2) 및 배터리팩(1) 전체의 무게를 측정할 수 있다.

상기 경보수단(76)은 상기 제어수단(60)의 제어신호에 따라 작동되어 미리 입력된 경보음을 출력하는 스피커를 이용한다.

그리고, 상기 제어수단(60)은 상기 근접감지수단(74)의 신호를 수신하여 공급위치(3)로 대차(4)가 이송된 것이 확인되면, 상기 무게측정수단(75)의 신호를 수신하여 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 무게를 확인하여, 대차(4)의 무게가 정해진 범위를 벗어날 경우, 상기 경보수단(76)을 작동시켜 작업자에게 경고를 하도록 구성된다.

즉, 상기 배터리팩(1)의 무게는 배터리팩(1)의 모델에 따라 다양하게 구성되는데, 작업자의 실수로 다른 모델의 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)가 상기 공급위치(3)로 공급될 수 있다.

이러한 경우, 상기 제어수단(60)이 상기 무게측정수단(75)을 통해 공급위치(3)로 공급된 대차(4) 전체의 무게를 측정함으로써, 다른 모델의 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)가 공급될 경우, 이를 실시간으로 확인하고, 상기 경보수단(76)을 작동시켜 작업자에게 경고를 할 수 있다.

따라서, 작업자의 실수로 정해진 모델 이외의 다른 모델의 배터리팩(1)이 올려진 대차(4)가 공급위치(3)로 공급되고, 이에 따라, 다른 모델의 배터리팩(1)이 상기 배출컨베이어장치(50)로 공급되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

10. 승강컨베이어장치 20. 지지프레임
30. 이송수단 40. 공급컨베이어장치
50. 배출컨베이어장치 60. 제어수단

Claims

팔레트(2)에 올려진 전기자동차용 배터리팩(1)을 이송하기 위한 것으로,
배터리팩(1)이 올려진 대차(4)가 정지되는 공급위치(3)의 전방에 위치되며 승강구동수단(11)에 의해 승강되는 승강컨베이어장치(10)와,
상기 공급위치(3)로의 상측에서 승강컨베이어의 상측으로 연장되도록 구비된 지지프레임(20)과,
상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 위치조절가능하게 구비되며 상기 공급위치(3)에 정지된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업하여 상기 승강컨베이어장치(10)의 상면에 올려진 팔레트(2)의 상면으로 이송하는 이송수단(30)과,
상기 승강컨베이어장치(10)의 전방에 상기 승강컨베이어장치(10)가 하강 또는 상승되면 승강컨베이어장치(10)와 연결되도록 구비되며 상기 승강컨베이어장치(10)로 팔레트(2)를 공급하는 공급컨베이어장치(40)와,
상기 승강컨베이어장치(10)의 전방에 상기 공급컨베이어장치(40)의 상측 또는 하측에 위치되도록 구비되며 상기 승강컨베이어장치(10)가 상승 또는 하강되면 승강컨베이어장치(10)와 연결되어 상기 승강컨베이어에서 배출된 팔레트(2)와 배터리팩(1)을 전방으로 이송하는 배출컨베이어장치(50)와,
상기 승강구동수단(11)과 승강컨베이어장치(10)와 이송수단(30)과 공급컨베이어장치(40)와 배출컨베이어장치(50)의 작동을 제어하는 제어수단(60)을 포함하며,
상기 이송수단(30)은
상기 지지프레임(20)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 전후진구동수단(32)에 의해 전후진되는 왕복대(31)와,
상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 승강구동기구(34)에 의해 승강되며 상기 공급위치(3)에 정지된 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업하는 픽업기구(A)를 포함하고,
상기 공급위치(3)의 양측에 전후방향으로 연장되도록 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 양측면을 지지하는 한 쌍의 가이드바(71)와,
상기 공급위치(3)의 전방에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 전면을 지지하는 전면지지대(72)와,
상기 공급위치(3)의 후방에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 후측면을 지지하는 후면지지대(73)와,
상기 전면지지대(72)에 구비되어 전면지지대(72)에 대차(4)의 전면이 근접되는 것을 감지하는 근접감지수단(74)을 더 포함하고,
상기 후면지지대(73)는
바닥면(5)에 전후방향으로 연장되도록 구비된 가이드레일(73a)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 전후방향실린더(73c)에 의해 전후진되는 슬라이드블록(73b)과,
상기 슬라이드블록(73b)의 상측에 구비되며 슬라이드블록(73b)에 구비된 상하방향실린더(73e)에 의해 승강되는 승강블록(73d)을 포함하며,
상기 승강블록(73d)을 하강시킨 상태에서 대차(4)가 후면지지대(73)의 상측을 통과하여 공급위치(3)로 이동하면,
상기 제어수단(60)은 상기 근접감지수단(74)의 신호를 수신하여 이를 확인한 후, 상기 상하방향실린더(73e)를 제어하여 승강블록(73d)을 상승시키고 상기 전후방향실린더(73c)를 제어하여 슬라이드블록(73b)을 전방으로 슬라이드시켜 상기 승강블록(73d)이 대차(4)를 전방으로 밀어냄으로써, 대차(4)가 전면지지대(72)와 승강블록(73d)의 사이에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치.
제 1항에 있어서,
상기 픽업기구(A)는
상기 왕복대(31)에 승강가능하게 결합되어 상기 승강구동기구(34)에 의해 승강되는 승강대(33)와,
상기 승강대(33)에 상호 인접방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 인접방향구동수단(37)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지아암(36)과,
상기 지지아암(36)의 하단 인접면에 승강가능하게 결합되며 상기 배터리팩(1)의 둘레면에 결합되는 결합편(38)과,
상기 지지아암(36)에 구비되며 상기 결합편(38)이 상승되면 이를 감지하여 상기 제어수단(60)으로 신호를 출력하는 상승감지수단(39)을 포함하며,
상기 제어수단(60)은 픽업기구(A)가 대차(4)에 올려진 배터리팩(1)을 픽업한 상태에서 상기 이송수단(30)이 상기 승강컨베이어장치(10)의 상측으로 이동하면, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 승강컨베이어장치(10)를 상승시키면서 상기 상승감지수단(39)의 신호를 피드백하고, 상기 상승감지수단(39)에 결합편(38)이 상승된 것이 감지되면 상기 인접방향구동수단(37)을 제어하여 결합편(38)이 상호 이격되도록 지지아암(36)을 슬라이드시켜 결합편(38)과 배터리팩(1)의 결합을 해제함으로써 배터리팩(1)이 승강컨베이어장치(10)의 상면에 올려지도록 한 후, 상기 승강구동수단(11)을 제어하여 승강컨베이어장치(10)를 상기 배출컨베이어장치(50)의 높이에 대응되는 높이로 하강시키도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 공급위치(3)의 바닥면(5)에는 오목홈(6)이 형성되고,
상기 오목홈(6)에 구비되어 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 무게를 측정하는 무게측정수단(75)과,
상기 제어수단(60)에 연결된 경보수단(76)을 더 포함하고,
상기 제어수단(60)은 상기 근접감지수단(74)의 신호를 수신하여 공급위치(3)로 대차(4)가 이송된 것이 확인되면, 상기 무게측정수단(75)의 신호를 수신하여 공급위치(3)로 이송된 대차(4)의 무게를 확인하여, 대차(4)의 무게가 정해진 범위를 벗어날 경우, 상기 경보수단(76)을 작동시켜 작업자에게 경고를 하도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 이송장치.