KR102274498B1

KR102274498B1 - Lift type Omni-directional Robot

Info

Publication number: KR102274498B1
Application number: KR1020200011759A
Authority: KR
Inventors: 김근형; 김현진; 김지찬
Original assignee: (주)퓨전이엔씨
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2021-07-07

Abstract

The present invention relates to an omnidirectional transport robot equipped with a lift, comprising: a transfer unit which can be transferred in a set direction as a plurality of mecanum wheels are formed on the front and rear wheels on a transfer frame for installing various members; an elevating unit formed on the upper part of the transfer unit and supported by the transfer frame to raise and lower the upper part to adjust a height; and a support unit formed on the upper part of the elevating unit and formed to be able to load various objects on the upper surface.

Description

Omni-directional transport robot equipped with a lift {Lift type Omni-directional Robot}

본 발명은 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 협소한 공간에서도 방향전환이 용이하여 탑재된 화물을 쉽게 운반하고 리프트를 통해 화물의 탑재 또는 배출 위치를 용이하게 조절할 수 있는 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to an omnidirectional transport robot equipped with a lift, and more particularly, it can easily change directions even in a narrow space to easily transport the loaded cargo and to easily adjust the loading or discharging position of the cargo through the lift. It relates to an omnidirectional mobile transport robot equipped with a lift.

최근 들어, 자동화 산업에 의한 제품의 생산량이 확대되고 있으며, 이에 따른 원자재 공급 및 완성품의 운반을 위해 다양한 이송 로봇이 개발되어 산업현장에 적용되고 있다.In recent years, the production of products by the automation industry is expanding, and accordingly, various transport robots have been developed and applied to industrial sites to supply raw materials and transport finished products.

이러한 이송 로봇은 크기나 종류에 따라 중대형 화물을 이송하는데 사용되고 있으며, 특히 사람이 운반하기 힘든 항공기와 관련된 대형 부품을 이송하는데 적용 가능하여 작업자의 노동력 및 안전사고를 감소시킬 수 있게 된다.These transport robots are used to transport medium-to-large cargo depending on the size or type, and in particular, it is applicable to transport large parts related to aircraft that are difficult for humans to transport, thereby reducing worker labor and safety accidents.

그러나 이송 로봇은 화물을 이동시킬 때 방향을 전환하여 설정된 위치로 이송되어야 하는데, 방향을 전환하기 위한 공간이 필요하며 이러한 공간 주변에는 적재물이나 장애물이 존재하는 경우 이송 로봇이 방향을 전환하지 못하고 부딪히는 문제점이 있었다.However, when the transport robot moves the cargo, it must be transferred to the set position by changing the direction. A space is needed to change the direction, and if there are loads or obstacles around this space, the transport robot cannot change the direction and collide. there was

즉, 이송 로봇이 원활하게 사용되기 위해서는 이송 로봇이 이송되는 경로 주변의 공간이 넓게 확보되어야 하며, 이러한 공간은 이송 로봇의 이송 경로가 많으면 많을수록 증가되므로 공간이 낭비되는 문제점이 있었다.That is, in order for the transfer robot to be used smoothly, a wide space around the path through which the transfer robot is transported must be secured, and this space increases as the number of transfer paths of the transfer robot increases, so there is a problem in that space is wasted.

한국특허 등록번호 제10-1323705호Korean Patent Registration No. 10-1323705

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 방향 전환에 필요한 회전각을 감소시켜 협소한 공간 내에서도 다각도로 방향 전환이 용이하고, 화물을 적재한 상태에서도 안정적으로 이동이 가능한 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇을 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is to reduce the angle of rotation required for changing the direction, so that it is easy to change the direction in various angles even in a narrow space, and a lift equipped with a lift that can move stably even in a loaded state is To provide a directional movement transport robot.

또한 본 발명의 다른 목적은 화물이 리프트에 적재 또는 리프트로부터 배출될 때 자동으로 높낮이가 조절되면서 작업자의 육체노동으로 인한 피로도 및 안전사고를 방지할 수 있는 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an omnidirectional mobile transport robot equipped with a lift that can prevent fatigue and safety accidents due to physical labor of workers while automatically adjusting the height when cargo is loaded into or discharged from the lift. will do

또한 본 발명의 다른 목적은 이동 중 주변 사물 및 위치를 판단하여 자동으로 이동이 가능하고 사물이나 사람이 접근할 경우 회피주행을 통해 안전사고를 방지하는 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an omnidirectional mobile transport robot equipped with a lift capable of automatically moving by determining surrounding objects and positions during movement and preventing safety accidents through avoidance driving when objects or people approach. will be.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇은 각종 부재를 설치하기 위한 이송프레임에 다수 개의 메카넘휠이 전륜과 후륜에 형성되어 있어 설정된 방향으로 이송될 수 있는 이송부와, 상기 이송부의 상부에 형성되며 상기 이송프레임에 지지되어 상부 방면으로 승강되어 높낮이를 조절하는 승강부와, 상기 승강부의 상부에 형성되며 상부면에 각종 물체를 적재할 수 있도록 형성되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The omnidirectional movement transport robot equipped with a lift of the present invention for solving the above problems includes a transport unit that can be transported in a set direction because a plurality of Mecanum wheels are formed on the front and rear wheels on the transport frame for installing various members, It is formed on the upper portion of the transfer unit and is supported by the transfer frame to raise and lower to the upper direction to adjust the height, and a support portion formed on the upper portion of the lifting unit and formed to load various objects on the upper surface. characterized.

또한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 상기 이송부는 상기 메카넘휠에 각각 형성되며 이송 방향에 따라 선택된 상기 메카넘휠에 회전력을 부여하는 구동모터와, 상기 메카넘휠과 상기 구동모터 사이에 웜기어에 의해 동력을 전달하고 속도를 제어하는 감속기와, 상기 이송프레임에 형성되며 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transfer unit of the omnidirectional transport robot equipped with a lift of the present invention is formed on the Mecanum wheel, respectively, and a drive motor that applies a rotational force to the Mecanum wheel selected according to the transfer direction, and between the Mecanum wheel and the drive motor It characterized in that it further comprises a speed reducer for transmitting power by the worm gear and controlling the speed, and a battery formed on the transfer frame and supplying power to the driving motor.

또한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 상기 메카넘휠은 하우징의 외주면에 다수 개의 롤러가 기울어진 상태로 고정된 후 지면과 접촉되어 회전되도록 형성되어 있으며, 전륜에 형성된 상기 메카넘휠과 후륜에 형성된 상기 메카넘휠은 상기 롤러가 서로 다른 방향으로 기울어져 있어 전륜과 후륜에 형성된 상기 메카넘휠의 구동 조합에 따라 방향을 전환할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the Mecanum wheel of the omnidirectional transport robot equipped with a lift of the present invention is formed to rotate in contact with the ground after a plurality of rollers are fixed on the outer circumferential surface of the housing in an inclined state, and the Mecanum wheel formed on the front wheel and The Mecanum wheel formed on the rear wheel is characterized in that the rollers are inclined in different directions, so that the direction can be changed according to the driving combination of the Mecanum wheel formed on the front wheel and the rear wheel.

또한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 상기 이송부는 상기 이송프레임에 형성되며 이동 방향에 존재하는 물체 및 거리를 판단하는 다수 개의 라이더 센서와, 상기 이송프레임에 형성되며 현재 위치를 판단하여 목표 위치까지의 경로 및 거리를 설정하는 GPS 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transport unit of the omnidirectional transport robot equipped with a lift of the present invention is formed on the transport frame and includes a plurality of lidar sensors for determining objects and distances in the moving direction, and is formed on the transport frame to determine the current position It characterized in that it further comprises a GPS module for setting the route and distance to the target location.

또한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 상기 승강부는 상기 이송프레임의 상부에 형성되어 각종 부재를 지지할 수 있도록 형성되는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 상부에 형성되어 상기 지지부가 안착될 수 있도록 공간이 마련되는 승강대와, 상기 승강프레임과 상기 승강대 사이를 X자 형태로 연결하고 승강실린더의 동작에 따라 일단이 슬라이딩되면서 상기 승강대의 높낮이를 조절하는 승강링크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the lifting unit of the omnidirectional moving transport robot equipped with a lift of the present invention is formed on the upper portion of the transfer frame to support various members, and the lifting frame is formed on the upper portion of the lifting frame to seat the support portion. It is characterized in that it consists of a lifting platform provided with a space so as to be possible, and a lifting link connecting the lifting frame and the lifting platform in an X-shape and adjusting the height of the lifting platform while one end slides according to the operation of the lifting cylinder.

또한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 상기 승강부는 상기 지지부에 적재되는 화물의 무게를 측정할 수 있는 하중센서를 더 포함하며, 상기 하중센서는 상기 지지부에 적재된 화물의 무게를 측정한 후 무게에 따라 설정된 높이로 상기 지지부의 높이를 조절하여 작업높이를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the lifting unit of the omnidirectional transport robot equipped with a lift of the present invention further comprises a load sensor capable of measuring the weight of the cargo loaded on the support, wherein the load sensor measures the weight of the cargo loaded on the support. After the measurement, the height of the support part is adjusted to a height set according to the weight to maintain a constant working height.

또한 본 발명의 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 상기 지지부는 상기 승강부의 상부에 형성되며 화물이 적재될 수 있도록 공간이 마련되어 있는 지지판과, 상기 지지판의 상부면에 형성되며 적재되는 화물의 가장자리에 밀착되어 화물이 움직이지 않도록 고정시키는 고정단과, 상기 지지판의 상부면에 형성되며 상기 고정단이 슬라이딩되어 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되는 위치조절홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the support portion of the omnidirectional transport robot equipped with a lift of the present invention is formed on the upper portion of the lifting unit and provided with a space for loading cargo, and the edge of the loaded cargo is formed on the upper surface of the support plate. It is characterized in that it consists of a fixed end for fixing the cargo so that the cargo does not move in close contact with it, and a position adjustment groove formed on the upper surface of the support plate and formed so that the fixed end can slide to change the position.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇에 의하면, 방향 전환에 필요한 회전각을 감소시켜 협소한 공간 내에서도 다각도로 방향 전환이 용이하고, 화물을 적재한 상태에서도 안정적으로 이동이 가능한 효과가 있다.As described above, according to the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention, it is easy to change the direction to various angles even in a narrow space by reducing the rotation angle required for changing the direction, and it is stable even in a loaded state It has the effect of being able to move.

또한 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇에 의하면, 화물이 리프트에 적재 또는 리프트로부터 배출될 때 자동으로 높낮이가 조절되면서 작업자의 육체노동으로 인한 피로도 및 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the omnidirectional movement transport robot equipped with a lift according to the present invention, the height is automatically adjusted when cargo is loaded on the lift or discharged from the lift, thereby preventing fatigue and safety accidents caused by physical labor of the operator. there is

또한 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇에 의하면, 이동 중 주변 사물 및 위치를 판단하여 자동으로 이동이 가능하고 사물이나 사람이 접근할 경우 회피주행을 통해 안전사고를 방지하는 효과가 있다.In addition, according to the omni-directional movement transport robot equipped with a lift according to the present invention, it is possible to automatically move by determining the surrounding objects and positions during movement, and the effect of preventing safety accidents through evasive driving when an object or person approaches is effective. have.

도 1은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 전체적인 형상을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇을 상하로 분리시킨 모습을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 메카넘휠을 세부적으로 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 메카넘휠의 설치 상태를 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 방향 전환에 따른 메카넘휠의 동작 위치를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 리프트가 승강하는 모습을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 리프트가 화물의 적재량에 따라 자동으로 높이가 변화되는 모습을 나타낸 예시도.1 is a perspective view showing the overall shape of an omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the lift-mounted omnidirectional transport robot according to the present invention is separated up and down.
Figure 3 is a perspective view showing in detail the Mecanum wheel of the omnidirectional transport transport robot equipped with a lift according to the present invention.
Figure 4 is a schematic view showing the installation state of the Mecanum wheel of the omnidirectional movement transport robot equipped with a lift according to the present invention.
5 is an exemplary view showing the operation position of the Mecanum wheel according to the direction change of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention.
Figure 6 is a side view showing a state in which the lift of the omnidirectional mobile transport robot equipped with a lift according to the present invention is elevating.
7 is an exemplary view showing a state in which the lift of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention automatically changes the height according to the loading amount of the cargo.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Prior to this, if it is determined that the detailed description of the function and its configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 전체적인 형상을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇을 상하로 분리시킨 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 메카넘휠을 세부적으로 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall shape of an omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention is vertically separated. , Figure 3 is a perspective view showing in detail the Mecanum wheel of the omni-directional moving transport robot equipped with a lift according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇은 각종 부재를 설치하기 위한 이송프레임(110)에 다수 개의 메카넘휠(120)이 전륜과 후륜에 형성되어 있어 설정된 방향으로 이송될 수 있는 이송부(100)와, 이송부(100)의 상부에 형성되며 이송프레임(110)에 지지되어 상부 방면으로 승강되어 높낮이를 조절하는 승강부(200)와, 승강부(200)의 상부에 형성되며 상부면에 각종 물체를 적재할 수 있도록 형성되는 지지부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.1 to 3, in the omnidirectional moving transport robot equipped with a lift according to the present invention, a plurality of mecanum wheels 120 are formed on the front and rear wheels on the transport frame 110 for installing various members. and a transfer unit 100 that can be transferred in a set direction and a lifting unit 200 formed on the upper portion of the transfer unit 100 and supported by the transfer frame 110 to raise and lower to the upper side to adjust the height, and the elevating unit It is formed on the upper portion of the 200 and characterized in that it includes a support portion 300 that is formed to be able to load various objects on the upper surface.

또한 이송부(100)는 메카넘휠(120)에 각각 형성되며 이송 방향에 따라 선택된 메카넘휠(120)에 회전력을 부여하는 구동모터(130)와, 메카넘휠(120)과 구동모터(130) 사이에 웜기어에 의해 동력을 전달하고 속도를 제어하는 감속기(140)와, 이송프레임(110)에 형성되며 구동모터(130)에 전원을 공급하는 배터리(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transfer unit 100 is formed on the Mecanum wheel 120 and is formed between the drive motor 130 and the Mecanum wheel 120 and the drive motor 130 for applying a rotational force to the selected Mecanum wheel 120 according to the transfer direction. It is characterized in that it further comprises a speed reducer 140 for transmitting power by the worm gear and controlling the speed, and a battery 150 formed on the transfer frame 110 and supplying power to the driving motor 130 .

이송부(100)는 지지부(300)에 적재된 화물을 설정된 위치까지 운반하기 위해 사용되는 것으로, 적재된 화물의 무게에 의해 변형이 발생하지 않도록 하중을 분산시키는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.The transfer unit 100 is used to transport the cargo loaded on the support unit 300 to a set position, and is preferably formed in a structure that distributes the load so that deformation does not occur due to the weight of the loaded cargo.

이송부(100)의 이송프레임(110)은 다수 개의 프로파일을 이용하여 전면, 후면, 양측면은 각각 개구되어 구동모터(130), 감속기(140), 배터리(150)가 안착될 수 있도록 공간이 마련되어 있다.The transfer frame 110 of the transfer unit 100 has a front, rear, and both sides opened using a plurality of profiles, so that the driving motor 130, the reducer 140, and the battery 150 can be seated therein. .

또한 이송프레임(110)의 전면과 후면 양측에는 각각 지면에 접촉되어 이송프레임(110)을 이동시키기 위한 메카넘휠(120)이 형성되어 있으며, 메카넘휠(120)은 감속기(140)와 구동모터(130)에 순차적으로 연결되어 있어 구동모터(130)의 동작에 따라 회전되어 이송프레임(110)을 설정된 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.Also, on both sides of the front and rear surfaces of the transfer frame 110, Mecanum wheels 120 for moving the transfer frame 110 are formed in contact with the ground, respectively, and the Mecanum wheels 120 include a reducer 140 and a driving motor ( 130), it is rotated according to the operation of the driving motor 130 to move the transfer frame 110 in a set direction.

이때 메카넘휠(120)은 하우징(122)의 외주면에 다수 개의 롤러(121)가 기울어진 상태로 고정된 후 지면과 접촉되어 회전되도록 형성되어 있기 때문에 메카넘휠(120)이 회전되면 기울어진 롤러(121)의 접촉면에 의해 메카넘휠(120)은 기울어진 방면으로 이동되게 되며, 다수 개의 메카넘휠(120)의 회전되는 방향에 의해 이송프레임(110)이 이송되는 방향이 결정되게 된다.At this time, since the Mecanum wheel 120 is formed to rotate in contact with the ground after a plurality of rollers 121 are fixed on the outer peripheral surface of the housing 122 in an inclined state, when the Mecanum wheel 120 is rotated, the inclined roller ( 121), the Mecanum wheel 120 is moved in an inclined direction, and the direction in which the conveying frame 110 is conveyed is determined by the rotational direction of the plurality of Mecanum wheels 120 .

감속기(140)는 이송프레임(110)에 형성된 후 메카넘휠(120)과 연결되어 구동모터(130)로부터 전달되는 회전속도를 웜기어에 의해 감속시키고 설정된 토크로 메카넘휠(120)이 회전될 수 있도록 하기 위한 것이다.The reducer 140 is formed on the transfer frame 110 and then connected to the Mecanum wheel 120 to reduce the rotational speed transmitted from the driving motor 130 by the worm gear, and to rotate the Mecanum wheel 120 with the set torque. it is to do

또한 감속기(140)가 웜기어로 구성되어 있기 때문에 구동모터(130)가 정지된 상태에서 화물의 무게로 인해 슬립현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, since the reducer 140 is configured as a worm gear, it is possible to prevent a slip phenomenon from occurring due to the weight of the cargo while the driving motor 130 is stopped.

구동모터(130)는 메카넘휠(120)을 회전시키기 위한 것으로 감속기(140)와 연결되어 회전력을 전달하게 되는데, 회전속도 제어가 가능하고 역회전 정회전이 가능한 모터를 차용하여 이송프레임(110)의 이송 방향에 따라 구동모터(130)가 선택적으로 정지 또는 동작될 수 있도록 형성된다.The driving motor 130 is for rotating the Mecanum wheel 120 and is connected to the reducer 140 to transmit rotational force, and the rotation speed control is possible and the transfer frame 110 by borrowing a motor capable of reverse rotation and forward rotation. It is formed so that the driving motor 130 can be selectively stopped or operated according to the transfer direction of the.

구동모터(130)와 감속비는 이송프레임(110)에 형성된 다수 개의 메카넘휠(120)에 각각 형성되어 있으며, 이송 방향에 따른 동작 제어는 첨부된 도면과 함께 후술하기로 한다.The driving motor 130 and the reduction ratio are respectively formed on the plurality of Mecanum wheels 120 formed on the transfer frame 110, and the operation control according to the transfer direction will be described later along with the accompanying drawings.

배터리(150)는 이송프레임(110)의 일측과 타측 중앙에 각각 형성되어 있어 이송프레임(110)의 무게 중심이 편향되지 않도록 방지하고, 이송프레임(110)이 이동되는 동안 메카넘휠(120)과 승강부(200)에 전원을 공급해주기 위한 용도로 사용된다.The battery 150 is formed in the center of one side and the other side of the transfer frame 110, respectively, to prevent the center of gravity of the transfer frame 110 from being deflected, and while the transfer frame 110 is moved, the mecanum wheel 120 and It is used for supplying power to the lifting unit 200 .

또한 메카넘휠(120)은 지지부(300)에 적재되는 하중이나 크기에 따라 위치를 수평방면으로 위치를 가변할 수 있어 무게 분산이 용이하게 하는 것이 바람직하다.In addition, the position of the mecanum wheel 120 can be changed in a horizontal direction according to the load or size loaded on the support unit 300 , so that it is preferable to facilitate weight distribution.

승강부(200)는 지지부(300)의 높낮이를 조절하여 지지부(300)에 화물을 적재하거나 배출할 때 작업하기 수월한 설정된 위치로 지지부(300)의 높이를 조절하여 작업자가 안정적인 자세로 작업할 수 있도록 하기 위해 사용되는 것이다.The lifting unit 200 adjusts the height of the support unit 300 to adjust the height of the support unit 300 to a set position that is easy to work when loading or discharging cargo to the support unit 300, so that the operator can work in a stable posture. It is used to make

승강부(200)는 이송프레임(110)의 상부에 형성되어 각종 부재를 지지할 수 있도록 형성되는 승강프레임(210)과, 승강프레임(210)의 상부에 형성되어 지지부(300)가 안착될 수 있도록 공간이 마련되는 승강대(260)와, 승강프레임(210)과 승강대(260) 사이를 X자 형태로 연결하고 승강실린더(220)의 동작에 따라 일단이 슬라이딩되면서 승강대(260)의 높낮이를 조절하는 승강링크(230)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The lifting unit 200 is formed on the upper portion of the transfer frame 110 to support the various members, and the lifting frame 210 is formed on the upper portion of the lifting frame 210 so that the support unit 300 can be seated. The height of the elevator 260 is adjusted while one end is slid according to the operation of the elevator cylinder 220 by connecting the elevator 260, which is provided with a space, and the elevator frame 210 and the elevator 260 in an X-shape. It is characterized in that it consists of a lifting link (230).

승강프레임(210)은 중앙이 개구되어 있으며 가장자리에는 지지부(300)의 지지판(310)이 하강될 때 하강 위치를 지지하고 지지판(310)이 접촉될 때 발생하는 충격을 감소시키기 위한 완충부재(270)가 형성되어 있다.The lifting frame 210 has an open center and a buffer member 270 at the edge to support the lowering position when the support plate 310 of the support part 300 descends and to reduce the impact generated when the support plate 310 comes into contact. ) is formed.

또한 완충부재(270)에는 접촉센서가 형성되어 있어 지지판(310)이 접촉되면 승강실린더(220)의 동작을 정지시켜 과도하게 지지판(310)이 하강되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, since a contact sensor is formed in the buffer member 270 , when the support plate 310 comes into contact, it is preferable to stop the operation of the lifting cylinder 220 to prevent the support plate 310 from being excessively lowered.

승강링크(230)는 승강프레임(210)의 개구된 내부 양측에 각각 형성되어 있으며 두 개의 링크가 X자 형태로 교차되도록 형성되고, 교차되는 중앙에는 회전될 수 있도록 축 결합되어 있다.The elevating link 230 is formed on both sides of the opened inner side of the elevating frame 210, and the two links are formed to cross each other in an X-shape, and are axis-coupled so that they can be rotated at the center of the intersection.

이때 승강프레임(210)과 승강대(260)의 일단에는 각각 회전축(250)이 형성되어 있으며, X자로 형성된 승강링크(230)의 일단 하부는 승강프레임(210)의 양측을 가로지르는 회전축(250)에 연결되고, 일단 상부는 승강대(260)의 양측을 가로지르는 회전축(250)에 결합되어 있다.At this time, the rotating shaft 250 is formed at one end of the lifting frame 210 and the lifting platform 260, respectively, and the lower end of the lifting link 230 formed in an X shape is a rotating shaft 250 that crosses both sides of the lifting frame 210. connected to, and one end of the upper part is coupled to the rotating shaft 250 that crosses both sides of the elevator 260 .

X자로 형성된 승강링크(230)의 타단 하부는 승강프레임(210)에 형성된 이송홈(240)에 삽입되어 이송홈(240)을 따라 슬라이딩되고, 타단 상부는 승강대(260)에 형성된 이송홈(240)에 삽입되어 슬라이딩될 수 있게 된다.The lower end of the other end of the elevating link 230 formed in an X shape is inserted into the transfer groove 240 formed in the elevating frame 210 and slid along the transfer groove 240 , and the upper portion of the other end is the transfer groove 240 formed in the elevating table 260 . ) and can be slid.

즉, 승강링크(230)의 일단은 회전축(250)에 지지된 상태에서 승강실린더(220)의 동작에 따라 회동되고, 승강링크(230)의 타단은 이송홈(240)에 삽입된 상태로 승강실린더(220)의 동작에 따라 이송홈(240)을 따라 수평방면으로 이동되면서 승강대(260)를 승강시킬 수 있게 된다.That is, one end of the elevating link 230 is rotated according to the operation of the elevating cylinder 220 in a state supported by the rotating shaft 250 , and the other end of the elevating link 230 is elevating while being inserted into the transfer groove 240 . As the cylinder 220 moves in a horizontal direction along the transfer groove 240 according to the operation of the cylinder 220 , the lifting platform 260 can be raised and lowered.

또한 승강프레임(210)의 일측과 타측에 형성된 승강링크(230)의 타단 하부를 가로지르는 연결대(221)가 형성되어 있으며, 연결대(221)는 승강실린더(220)의 피스톤로드와 결합되어 승강실린더(220)에 의해 승강링크(230)의 높낮이가 조절될 수 있게 된다.In addition, a connecting rod 221 crossing the lower end of the other end of the elevating link 230 formed on one side and the other side of the elevating frame 210 is formed, and the connecting bar 221 is coupled with the piston rod of the elevating cylinder 220 to form the elevating cylinder. By 220, the height of the elevating link 230 can be adjusted.

보다 용이하게 승강링크(230)를 제어하기 위해서 승강실린더(220)는 승강프레임(210)의 중앙에 형성된 후 연결대(221)의 중앙을 가압하여 승강링크(230)의 타단 하부가 손쉽게 회동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In order to more easily control the elevating link 230, the elevating cylinder 220 is formed in the center of the elevating frame 210 and then presses the center of the connecting rod 221 so that the lower end of the other end of the elevating link 230 can be easily rotated. It is desirable to have

승강대(260)는 지지부(300)에 형성된 지지판(310)이 안착될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 승강프레임(210)의 상부에 위치되어 있으며, 승강링크(230)와 결합되어 승강링크(230)의 동작에 따라 상부 또는 하부 방면으로 높낮이가 조절되게 된다.The lifting platform 260 is for allowing the support plate 310 formed on the support unit 300 to be seated, and is located on the upper portion of the lifting frame 210 , is coupled to the lifting link 230 and is coupled to the lifting link 230 of the lifting link 230 . The height is adjusted in the upper or lower direction according to the operation.

이때 승강대(260)는 상부에 안착되는 지지판(310)을 지지할 수 있도록 내부에 격자 형태로 형성되어 하중을 분산시키고 화물의 무게로 인해 지지판(310)이 파손되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the elevator 260 is formed in a lattice shape inside to support the support plate 310 seated thereon to distribute the load and prevent the support plate 310 from being damaged due to the weight of the cargo.

지지부(300)는 화물을 적재하고 적재된 화물을 지지하기 위해 형성되는 것으로, 지지부(300)는 승강부(200)의 상부에 형성되며 화물이 적재될 수 있도록 공간이 마련되어 있는 지지판(310)과, 지지판(310)의 상부면에 형성되며 적재되는 화물의 가장자리에 밀착되어 화물이 움직이지 않도록 고정시키는 고정단(320)과, 지지판(310)의 상부면에 형성되며 고정단(320)이 슬라이딩되어 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되는 위치조절홈(330)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The support part 300 is formed to load cargo and support the loaded cargo, and the support part 300 is formed on the upper part of the elevating part 200 and a support plate 310 having a space for loading the cargo and , a fixed end 320 formed on the upper surface of the support plate 310 and fixed to the edge of the loaded cargo so that the cargo does not move, and a fixed end 320 formed on the upper surface of the support plate 310 and sliding the fixed end 320 It is characterized in that it consists of a position adjustment groove 330 formed so that the position can be changed.

지지판(310)은 상부면에 화물이 적재될 수 있도록 평평하게 형성되어 있으며, 다수 개의 고정단(320)이 형성되어 있어 적재된 화물이 운송 중에 미끄러지거나 낙하되는 것을 방지할 수 있게 된다.The support plate 310 is formed flat so that the cargo can be loaded on the upper surface, and a plurality of fixed ends 320 are formed to prevent the loaded cargo from sliding or falling during transportation.

이때 고정단(320)은 지지판(310)에 형성된 위치조절홈(330)에 형성되어 있어 위치조절홈(330)을 따라 슬라이딩될 수 있어 화물의 크기나 형태에 따라 다수 개의 고정단(320)이 화물의 외면에 밀착되는 위치까지 슬라이딩되어 화물을 고정시킬 수 있게 된다.At this time, the fixed end 320 is formed in the position adjustment groove 330 formed in the support plate 310 so that it can slide along the position adjustment groove 330, so that a plurality of fixed ends 320 are formed according to the size or shape of the cargo. It is slid to a position in close contact with the outer surface of the cargo so that the cargo can be fixed.

또한 고정단(320)은 L자 형태로 이루어져 있으며, 화물과 접촉되는 수직한 면에는 화물에 손상을 주지 않도록 완충재가 형성되어 있는 것이 바람직하며, 수평한 면에는 가압식 버튼이 형성되어 있어 버튼을 누르면 슬라이딩되고 버튼을 떼면 스프링에 의해 가압되어 위치가 고정되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the fixed end 320 is formed in an L-shape, and it is preferable that a cushioning material is formed on the vertical surface in contact with the cargo so as not to damage the cargo, and the pressurized button is formed on the horizontal surface when the button is pressed. It is preferable to slide and release the button so that the position is fixed by being pressed by a spring.

또한 이송부(100)는 이송프레임(110)에 형성되며 이동 방향에 존재하는 물체 및 거리를 판단하는 다수 개의 라이더 센서와, 이송프레임(110)에 형성되며 현재 위치를 판단하여 목표 위치까지의 경로 및 거리를 설정하는 GPS 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transfer unit 100 is formed on the transfer frame 110 and includes a plurality of lidar sensors for determining objects and distances existing in the moving direction, and is formed on the transfer frame 110 to determine the current position to determine the path to the target position and It characterized in that it further comprises a GPS module for setting the distance.

이송부(100)는 설정된 위치로 이동될 때 다수 개의 라이더 센서가 이동 방향에 존재하는 물체 및 거리를 인식하여 주행 경로를 능동적으로 변경할 수 있게 되며, 라이더 센서를 통해 장애물에 부딪혀 파손되거나 충격에 의한 화물 낙하를 방지할 수 있게 된다.When the transport unit 100 is moved to a set position, a plurality of lidar sensors recognize objects and distances in the moving direction to actively change the driving route, and the lidar sensor can collide with obstacles and damage or damage cargo due to impact. fall can be prevented.

또한 GPS 모듈을 통해 이송부(100)가 위치된 현재위치를 판단할 수 있으며 화물 운반 위치가 입력되면 목표 위치를 실시간으로 파악하여 화물을 운반할 수 있게 된다.In addition, it is possible to determine the current location where the transport unit 100 is located through the GPS module, and when the cargo transport location is input, the target location can be identified in real time to transport the cargo.

즉, 라이더 센서와 GPS 모듈을 이용하여 이송부(100)는 목표 위치까지 장애물을 피해가며 이동할 수 있게 되며, 주행 경로 및 주변에 사람이 존재하는 경우 서행하여 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.That is, by using the lidar sensor and the GPS module, the transport unit 100 can move to the target position while avoiding obstacles, and when there are people in the driving path and surroundings, it is possible to prevent a safety accident by slowing down. .

도 4는 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 메카넘휠(120)의 설치 상태를 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 방향 전환에 따른 메카넘휠(120)의 동작 위치를 나타낸 예시도이다.4 is a schematic view showing the installation state of the Mecanum wheel 120 of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention, and FIG. 5 is a direction change of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention. It is an exemplary view showing the operation position of the Mecanum wheel 120 according to the.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 메카넘휠(120)은 하우징(122)의 외주면에 다수 개의 롤러(121)가 기울어진 상태로 고정된 후 지면과 접촉되어 회전되도록 형성되어 있으며, 전륜에 형성된 메카넘휠(120)과 후륜에 형성된 메카넘휠(120)은 롤러(121)가 서로 다른 방향으로 기울어져 있어 전륜과 후륜에 형성된 메카넘휠(120)의 구동 조합에 따라 방향을 전환할 수 있는 것을 특징으로 한다.4 and 5, the Mecanum wheel 120 of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention is fixed to the outer peripheral surface of the housing 122 in a state in which a plurality of rollers 121 are inclined. The Mecanum wheel 120 formed on the front wheel and the Mecanum wheel 120 formed on the rear wheel have the rollers 121 inclined in different directions, and thus the Mecanum wheel formed on the front and rear wheels ( 120) is characterized in that the direction can be switched according to the driving combination.

메카넘휠(120)은 전륜과 후륜으로 형성되어 있는데, 전륜에 형성된 메카넘휠(120)과 후륜에 형성된 메카넘휠(120)에 형성된 롤러(121)의 기울어진 각도가 서로 다르게 형성되어 있다.The Mecanum wheel 120 is formed of a front wheel and a rear wheel, and the inclination angle of the roller 121 formed on the Mecanum wheel 120 formed on the front wheel and the Mecanum wheel 120 formed on the rear wheel is formed differently from each other.

전륜에 형성된 메카넘휠(120)은 이송프레임(110)의 전면 양측에 각각 형성되어 있으며, 각각의 메카넘휠(120)에 형성된 롤러(121)는 이송프레임(110)의 Y축을 전면 방면으로 연장한 중심선을 향해 롤러(121)가 기울어지도록 형성된다.Mecanum wheels 120 formed on the front wheel are respectively formed on both sides of the front side of the transfer frame 110, and the rollers 121 formed on each mecanum wheel 120 extend the Y axis of the transfer frame 110 toward the front. The roller 121 is formed to be inclined toward the center line.

후륜에 형성된 메카넘휠(120)은 이송프레임(110)의 후면 양측에 각각 형성되어 있으며, 각각의 메카넘휠(120)에 형성된 롤러(121)는 이송프레임(110)의 Y축을 후면 방면으로 연장한 중심선을 향해 롤러(121)가 기울어지도록 형성된다.Mecanum wheels 120 formed on the rear wheels are respectively formed on both sides of the rear surface of the transfer frame 110, and the rollers 121 formed on each mecanum wheel 120 extend the Y axis of the transfer frame 110 toward the rear side. The roller 121 is formed to be inclined toward the center line.

즉, 전륜과 후륜의 메카넘휠(120)에 형성된 롤러(121)는 서로 다른 방향으로 기울어져 있으며, 이를 이용하여 도 5와 같이 선택된 메카넘휠(120)만 회전되도록 함으로써 다방향으로 이동될 수 있게 된다.That is, the rollers 121 formed on the Mecanum wheel 120 of the front wheel and the rear wheel are inclined in different directions, and using this, only the selected Mecanum wheel 120 is rotated as shown in FIG. 5 so that it can be moved in multiple directions. do.

도 6은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 리프트가 승강하는 모습을 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 리프트가 화물의 적재량에 따라 자동으로 높이가 변화되는 모습을 나타낸 예시도이다.6 is a side view showing the lift of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention, and FIG. 7 is a lift of the omnidirectional transport robot equipped with a lift according to the present invention. It is an example diagram showing how the height is automatically changed according to it.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트가 탑재된 전 방향 이동 운송 로봇의 승강부(200)는 지지부(300)에 적재되는 화물의 무게를 측정할 수 있는 하중센서를 더 포함하며, 하중센서는 지지부(300)에 적재된 화물의 무게를 측정한 후 무게에 따라 설정된 높이로 지지부(300)의 높이를 조절하여 작업높이를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 6 and 7 , the lifting unit 200 of the omnidirectional moving transport robot equipped with a lift according to the present invention further includes a load sensor capable of measuring the weight of the cargo loaded on the support unit 300 . Including, the load sensor measures the weight of the cargo loaded on the support part 300, and then adjusts the height of the support part 300 to a height set according to the weight to keep the working height constant.

하중센서는 로드셀과 인디게이터를 이용하여 지지부(300)에 적재된 화물의 무게를 감지할 수 있게 되며, 측정된 운반물의 무게에 따라 승강부(200)에 형성된 승강실린더(220)를 동작시켜 사용자가 작업하기 편한 위치로 지지부(300)의 높이를 자동으로 조절할 수 있게 된다.The load sensor is able to detect the weight of the cargo loaded on the support unit 300 using a load cell and an indicator, and operates the lifting cylinder 220 formed in the lifting unit 200 according to the measured weight of the package to allow the user to It is possible to automatically adjust the height of the support unit 300 to a convenient position to work.

이때 승강부(200)는 적재되는 화물 한 개의 무게가 사전에 설정되어 있어 적재되는 화물의 무게에 따른 적재 수량을 판단할 수 있게 되며, 화물이 적재될 때마다 승강되는 높이를 조절하기 위해 적재되는 화물 한 개의 높이도 설정할 수 있게 된다.At this time, the lifting unit 200 is capable of determining the amount of loading according to the weight of the loaded cargo because the weight of one loaded cargo is set in advance, and is loaded in order to adjust the height at which the cargo is lifted every time the cargo is loaded. You can also set the height of one cargo.

또한 작업자가 작업하기 편한 높이를 설정하여 적재 또는 배출할 때 지지부(300)가 위치되는 높이를 작업자의 신체에 맞게 일정하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to set the height at which the operator is comfortable to work, so that when loading or discharging, the height at which the support part 300 is located is constantly maintained to fit the body of the operator.

이를 통해 승강부(200)는 지지부(300)에 적재되는 화물의 개수를 판단할 수 있으며, 도 7과 같이 적재 또는 배출되는 화물의 수량에 따라 지지부(300)의 높이를 변화시켜 작업자가 화물을 적재 또는 배출할 수 있도록 높낮이가 자동으로 조절될 수 있게 된다.Through this, the elevating unit 200 can determine the number of cargoes loaded on the support unit 300 , and as shown in FIG. 7 , the height of the support unit 300 is changed according to the quantity of cargo loaded or discharged to allow the operator to load the cargo. The height can be automatically adjusted for loading or unloading.

이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been mainly described with reference to preferred embodiments, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may vary the present invention within the scope not departing from the technical spirit and scope described in the claims of the present invention. It can be modified or modified in any way. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the appended claims including examples of many such modifications.

100 : 이송부
110 : 이송프레임
120 : 메카넘휠
121 : 롤러
122 : 하우징
130 : 구동모터
140 : 감속기
150 : 배터리
200 : 승강부
210 : 승강프레임
220 : 승강실린더
221 : 연결대
230 : 승강링크
240 : 이송홈
250 : 회전축
260 : 승강대
270 : 완충부재
300 : 지지부
310 : 지지판
320 : 고정단
330 : 위치조절홈100: transfer unit
110: transfer frame
120: Mecanum Wheel
121: roller
122: housing
130: drive motor
140: reducer
150: battery
200: elevator
210: elevating frame
220: elevating cylinder
221: connecting rod
230: elevating link
240: transfer groove
250: rotation shaft
260: elevator
270: buffer member
300: support
310: support plate
320: fixed end
330: position adjustment groove

Claims

A transfer unit having a plurality of Mecanum wheels formed on the front and rear wheels on the transfer frame for installing various members, so that they can be transferred in a set direction;
a lifting unit formed on the upper portion of the transfer unit and supported by the transfer frame to be raised and lowered toward the upper portion to adjust the height;
It is formed on the upper part of the elevating part and includes a support part formed to load various objects on the upper surface.
the transfer unit
a driving motor formed on each of the Mecanum wheels and applying a rotational force to the Mecanum wheel selected according to a transport direction;
a speed reducer for transmitting power by a worm gear between the Mecanum wheel and the driving motor and controlling the speed;
It further includes; a battery formed on the transfer frame for supplying power to the driving motor,
The Mecanum wheel is formed to rotate in contact with the ground after a plurality of rollers are fixed to the outer circumferential surface of the housing in an inclined state,
The Mecanum wheel formed on the front wheel and the Mecanum wheel formed on the rear wheel can change directions according to the driving combination of the Mecanum wheel formed on the front wheel and the rear wheel because the rollers are inclined in different directions,
the transfer unit
a plurality of lidar sensors formed on the transport frame and determining the distance and the object existing in the moving direction;
It further includes; a GPS module formed in the transfer frame to determine the current position and set the path and distance to the target position,
The lifting unit
an elevating frame formed on the transfer frame to support various members;
a lifting platform formed on the upper portion of the lifting frame to provide a space for the support to be seated;
A lifting link connecting the lifting frame and the lifting platform in an X-shape and sliding one end according to the operation of the lifting cylinder to adjust the height of the lifting platform;
The lifting unit
It further includes; a load sensor capable of measuring the weight of the cargo loaded on the support.
The load sensor measures the weight of the cargo loaded on the support and then adjusts the height of the support to a height set according to the weight to maintain a constant working height,
the support
a support plate formed on the upper portion of the lifting unit and having a space for loading cargo;
a fixed end formed on the upper surface of the support plate and in close contact with the edge of the loaded cargo to fix the cargo so that it does not move;
It is formed on the upper surface of the support plate and the fixed end is slid, a position adjustment groove is formed so as to change the position; consists of,
The lifting unit
The weight of one loaded cargo is set in advance, so you can judge the amount of loading according to the weight of the loaded cargo. , the height at which the support part is located can be constantly maintained to fit the user's body,
The battery is respectively formed in the center of one side and the other side of the transfer frame to prevent the center of gravity of the transfer frame from being deflected,
The Mecanum wheel is characterized in that the position can be changed in the horizontal direction according to the load or size loaded on the support to distribute the weight.
Omnidirectional mobile transport robot with lift.

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