KR102441552B1 - 스마트 물류 이송 셔틀 - Google Patents

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KR102441552B1 KR1020200154158A KR20200154158A KR102441552B1 KR 102441552 B1 KR102441552 B1 KR 102441552B1 KR 1020200154158 A KR1020200154158 A KR 1020200154158A KR 20200154158 A KR20200154158 A KR 20200154158A KR 102441552 B1 KR102441552 B1 KR 102441552B1
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부산항만공사
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Abstract

본 발명의 실시 예에서는, 화물 또는 적재물을 소정의 입력된 위치로 이송하는 물류이송 셔틀에 있어서, 이송 대상물의 저면과 접촉하고 소정의 크기로 구비되는 본체부(10); 상기 본체부(10)의 저면에 구비되고, 상기 본체부(10) 내부에 구비된 배터리부(310)에 저장된 에너지를 동력원으로 하여 구동하는 구동휠(20); 상기 배터리부(310)의 충방전 상태를 감지하고, 입력된 주행경로에 따라 상기 구동횔을 제어하고, 중앙서버와 통신을 주고받는 제어부(30); 상기 본체부(10)의 상측면에 구비되고, 주행시 적재된 이송 대상물의 위치를 고정하고 이탈을 방지하는 이탈방지용 가이드(40); 상기 본체부(10)의 상측에는 적재된 이송 대상물을 소정의 높이만큼 들어올리는 승강용 리프트(50);와 상기 본체부(10)의 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하는 주행경로 감지센서부(60);를 포함하여 구비되고,
상기 본체부(10)의 전후 주행방향 측에는 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하고, 장애물을 회피하여 소정의 위치로 적재물을 자율주행을 통해서 이송하는 스마트 물류 이송 셔틀에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의할 때, 컨테이너의 크기와 무게에 관한 정보에 따라서, 하나 이상의 이송 셔틀이 소정의 위치에서 상호 무선 통신 등을 통해서 자율운행이 가능하고, 주위의 환경정보를 스스로 감지하고 인지하여 소정의 장소로 이송이 가능한 스마트 물류 이송 셔틀의 구성을 제공하게 된다.

Description

스마트 물류 이송 셔틀 {Smart container shuttle}
본 발명은 스마트 물류 이송 셔틀에 관한 것으로서, 자세하게는 본 발명의 구성인 컨테이너의 크기와 무게에 관한 정보에 따라서, 하나 이상의 이송 셔틀이 소정의 위치에서 상호 무선 통신 등을 통해서 자율운행이 가능하고, 주위의 환경정보를 스스로 감지하고 인지하여 소정의 장소로 이송이 가능한 스마트 물류 이송 셔틀에 관한 것이다.
최근 산업 자동화 및 무인화 경향에 따라 다양한 AGV(Automatic Guided Vehicle) 즉, 무인운반차가 산업 현장에 적용되고 있다.
그 중 유도라인을 따라 일정 경로를 반복적으로 주행하는 유도라인 추적 AGV는 생산 공정에서 정해진 위치로 대차에 적재된 부품을 운반하기 위한 용도로 사용될 수 있어 그 수요가 증가하고 있는 추세에 있다.
한편, 종래 현장에서 사용되고 있는 유도라인 추적 AGV는 주로 마그네틱 센서를 통한 1차원 스캔 방식을 사용한다. 이러한 마그네틱 센서 기반의 유도라인 추적 방식에서는 1차원의 좁은 탐색 및 감지 영역을 사용함에 따라 유도라인의 분기나 합류 지점과 같은 복합구조의 유도라인을 분석하는데 어려움이 많으며, 마그네틱 유도라인의 훼손에도 취약하다는 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해 마그네틱 유도라인을 작업장 바닥에 매립하여 훼손을 최소로 줄이는 한편, 유도라인의 분기 및 병합 지점에 별도의 표식(마그네틱 마커, RFID 태그 등)을 작업장 바닥에 매립 설치하고, AGV에는 매립된 표식을 인식하기 위한 별도의 센서를 장착하여 활용함으로써 복합구조 유도라인 분석의 애로사항을 극복하는 방식을 사용하고 있다.
그러나 이러한 별도 표식의 매립을 통한 극복 방식은 근래의 다품종 소량생산 방식의 산업현장에서 요구하는 생산 유연성의 확보에 매우 큰 부담이 되고 있다. 즉, 생산품목에 따라 생산라인의 변경과 재설계가 수시로 이루어져야 하는데, 마그네틱 유도라인 및 별도 표식의 매립 방법은 이러한 변경에 있어 경제적, 시간적으로 매우 부담스러운 방식이며, 작업장 현장의 바닥이 철재로 구성되어 있는 경우에는 자기장간섭으로 인해 마그네틱 센서 기반 유도방식의 활용이 원천적으로 불가능하는 한계도 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 제10-1349507호(2014.01.08.)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 제10-1866207호(2018.06.11.)
본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발명의 구성인 컨테이너의 크기와 무게에 관한 정보에 따라서, 하나 이상의 이송 셔틀이 소정의 위치에서 상호 무선 통신 등을 통해서 자율운행이 가능하고, 주위의 환경정보를 스스로 감지하고 인지하여 소정의 장소로 이송이 가능한 스마트 물류 이송 셔틀(1)의 구성을 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 실시 예에서는, 화물 또는 적재물을 소정의 입력된 위치로 이송하는 물류이송 셔틀에 있어서, 이송 대상물의 저면과 접촉하고 소정의 크기로 구비되는 본체부; 상기 본체부의 저면에 구비되고, 상기 본체부 내부에 구비된 배터리부에 저장된 에너지를 동력원으로 하여 구동하는 구동휠; 상기 배터리부의 충방전 상태를 감지하고, 입력된 주행경로에 따라 상기 구동휠를 제어하고, 중앙서버와 통신을 주고받는 제어부; 상기 본체부의 상측면에 구비되고, 주행시 적재된 이송 대상물의 위치를 고정하고 이탈을 방지하는 이탈방지용 가이드; 상기 본체부의 상측에는 적재된 이송 대상물을 소정의 높이만큼 들어올리는 승강용 리프트;와 상기 본체부의 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하는 주행경로 감지센서부;를 포함하여 구비되고, 상기 본체부의 전후 주행방향 측에는 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하고, 장애물을 회피하여 소정의 위치로 적재물을 자율주행을 통해서 이송하는 스마트 물류 이송 셔틀을 구성을 제공한다.
이때, 상기 본체부의 일측과 상기 구동휠 사이에는 주행시 발생하는 충격을 흡수하는 서스펜션 또는 충격흡수 댐퍼가 구비되고, 주행시 발생하는 충격을 흡수하여 주행안정성을 제공하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본체부의 일측에는, 컨테이너의 저면의 코너에 구비되는 고정용 홀과 대응되는 크기와 형상으로 구비되고, 컨테이너가 안착되면 상측으로 돌출하여 상기 고정용 홀과 체결하는 컨테이너 체결용 콘이 1개소 이상에 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이탈방지용 가이드는, 주행방향에 대해서 전후 방향에 구비되고, 소정의 면적을 가진 판형태의 이탈방지용 플레이트와, 주행방향의 양측면에 구비되고, 주행시 컨테이너의 저면의 측면을 고정시켜주는 이탈방지 보스로 구비되고, 상기 이탈방지용 가이드는 상기 본체부의 내부에 안착되어 있다가, 컨테이너 적재시 회동 또는 승강하여 이탈방지를 위한 위치로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 승강용 리프트는, 상기 본체부의 중앙부에 구비되어 소정의 높이만큼 적재물을 리프팅하도록 구비되고, 상하역 작업시에 구동되어 적재물을 상하차하는 스프레더 또는 포크리프트의 작업을 용이하도록 상기 본체부의 상측면과 적재물의 저면사이에 소정의 작업공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이때, 이송하는 컨테이너의 크기와 무게에 따라서, 이송할 컨테이너의 정보에 따라 2대의 셔틀이 컨테이너의 전후 소정의 이격된 거리에 자동으로 위치하고, 상호 통신하면서 주행경로로 물류를 이송하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스마트 물류 이송 셔틀은, 화물을 적재하는 위치에서 소정의 목적지까지 중앙서버부와의 통신 및 주변 환경을 감지하는 센서로부터 입력된 정보를 통해서 자율주행으로 물류를 이송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 의할 때, 상기 스마트 물류 이송 셔틀은, 화물을 적재하는 위치에서 소정의 목적지까지 중앙서버부와의 통신 및 주변 환경을 감지하는 센서로부터 입력된 정보를 통해서 자율주행으로 물류를 이송하는 것이 가능하다.
상기 스마트 물류 이송 셔틀은, 중앙서버와 통신 및 구비된 센서로부터 입력된 주변환경 정보에 따라서 자율주행으로 물류 이송이 가능하다. 상기와 같은 구성에 의할 때, 물동량에 따라 최적의 물류이송체계를 수립할 수 있도록 하는 물류 이송에 특화된 이송 셔틀을 제공하는 것이 가능하다.
도 1 내지 10은 본원 발명의 실시 예에 따른 스마트 물류 이송 셔틀에 관한 전체 또는 주요구성에 관해서 나타내는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1 내지 10은 본원 발명의 실시 예에 따른 스마트 물류 이송 셔틀에 관한 전체 또는 주요구성에 관해서 나타내는 도면이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 실시 예에서는, 화물 또는 적재물을 소정의 입력된 위치로 이송하는 물류이송 셔틀에 있어서, 이송 대상물의 저면과 접촉하고 소정의 크기로 구비되는 본체부; 상기 본체부의 저면에 구비되고, 상기 본체부 내부에 구비된 배터리부에 저장된 에너지를 동력원으로 하여 구동하는 구동휠; 상기 배터리부의 충방전 상태를 감지하고, 입력된 주행경로에 따라 상기 구동휠를 제어하고, 중앙서버와 통신을 주고받는 제어부; 상기 본체부의 상측면에 구비되고, 주행시 적재된 이송 대상물의 위치를 고정하고 이탈을 방지하는 이탈방지용 가이드; 상기 본체부의 상측에는 적재된 이송 대상물을 소정의 높이만큼 들어올리는 승강용 리프트;와 상기 본체부의 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하는 주행경로 감지센서부;를 포함하여 구비된다.
이때, 상기 스마트 물류 이송 셔틀은, 상기 본체부의 전후 주행방향 측에는 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하고, 장애물을 회피하여 소정의 위치로 적재물을 자율주행을 통해서 적재물을 이송하는 역할을 수행한다.
기본적으로 상기 물류 이송 셔틀은 레일 또는 바닥에 선로가 설치된 장소 등에서 사용되는 것이 일반적이나, 일반 자동차와 같이 선로가 설치되어 있지 않은 곳에서도 사용이 가능하다.
상기 본체는 소정의 면적크기를 가진 장방형으로 구비되고, 주행방향의 전후면에는 노면으로 빛을 조사하는 라이트부와, 소정의 거리내에 노면의 상태 및 장애물의 존재여부를 탐지하는 감지센서부가 구비된다.
한편, 상기 이탈방지용 가이드는, 주행방향에 대해서 전후 방향에 구비되고, 소정의 면적을 가진 판형태의 이탈방지용 플레이트와, 주행방향의 양측면에 구비되고, 주행시 컨테이너의 저면의 측면을 고정시켜주는 이탈방지 보스로 구비되고, 상기 이탈방지용 가이드는 상기 본체부의 내부에 안착되어 있다가, 컨테이너 적재시 회동 또는 승강하여 이탈방지를 위한 위치로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체부의 주행방향에 대해서 폭은 대략 컨테이너의 폭 넓이에 대응하도록 구비된다. 상기 본체부의 상측면에는 주행방향을 기준으로 전후 양측에 이탈방지용 플레이트가 각각 구비되고, 상기 이탈방지용 플레이트는 회동하여 본체부에 대해서 수직방향으로 펼쳐졌다가 다시 소정의 위치로 정위치하게 된다.
한편, 상기 본체부의 주행방향에 대해서 양측면에선 상기 본체부 내부에 장입되어 있다가 컨테이너가 장착되면 컨테이너의 저면의 측면에서 돌출되어 이탈을 방지하는 이탈방지 보스가 추가로 하나 이상이 구비된다.
그리고, 상기 본체부의 일측과 상기 구동휠 사이에는 주행시 발생하는 충격을 흡수하는 서스펜션 또는 충격흡수 댐퍼가 구비된다.
상기 서스펜션 또는 충격흡수 댐퍼는, 주행시 발생하는 충격을 흡수하여 주행안정성을 제공하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본체부의 일측에는, 컨테이너의 저면의 코너에 구비되는 고정용 홀과 대응되는 크기와 형상으로 구비되고, 컨테이너가 안착되면 상측으로 돌출하여 상기 고정용 홀과 체결하는 컨테이너 체결용 콘이 1개소 이상에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨테이너 체결용 콘은, 컨테이너의 저면에 구비된 고정용 홀과 결합하여 주행중 컨테이너의 흔들림이나 이탈을 방지하기 위한 구성이고, 상기 컨테이너 체결용 콘은 모터 및 기어구동에 동작하거나, 유압에 의한 피스톤으로 구동이 가능한 구조를 가진다.
한편, 상기 본체부의 상측면에는 컨테이너를 소정의 높이만큼 들어올리는 승강용 리프트가 구비된다.
상기 승강용 리프트는, 상기 본체부의 중앙부에 구비되어 소정의 높이만큼 적재물을 리프팅하도록 구비되고, 상하역 작업시에 구동되어 적재물을 상하차하는 스프레더 또는 포크리프트의 상하역 작업을 용이하도록 상기 본체부의 상측면과 적재물의 저면사이에 소정의 작업공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 스마트 물류 이송 셔틀은 한대 이상이 상호 무선통신을 통해서 하나의 적재물을 협동하여 이송하는 것이 가능하다.
적재물의 크기에 따라서 다양한 조합으로 대열 주행이 가능하고, 각각의 스마트 물류 이송 셔틀은 상호 무선통신을 통해서 주행속도 조절, 이탈방지용 플레이트의 개폐, 컨테이너 체결용 콘 등의 동작유무를 제어하는 것이 가능하다.
상세히 이송하는 컨테이너의 크기와 무게에 따라서 2대 이상 상호 통신을 통해서 대열주행이 가능하고, 이송할 컨테이너의 정보에 따라 2대의 셔틀이 컨테이너의 전후 소정의 이격된 거리에 자동으로 위치하고, 상호 통신하면서 주행경로로 물류를 이송하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스마트 물류 이송 셔틀은, 화물을 적재하는 위치에서 소정의 목적지까지 중앙서버부와의 통신 및 주변 환경을 감지하는 센서로부터 입력된 정보를 통해서 자율주행으로 물류를 이송하는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트 물류 이송 셔틀은, 중앙서버와 통신 및 구비된 센서로부터 입력된 주변환경 정보에 따라서 자율주행으로 물류 이송이 가능하다. 상기와 같은 구성에 의할 때, 물동량에 따라 최적의 물류이송체계를 수립할 수 있도록 하는 물류 이송에 특화된 이송 셔틀을 제공하는 것이 가능하다.
1. 스마트 물류 이송 셔틀 10. 본체부
20. 구동휠 30. 제어부
40. 이탈방지용 가이드 50. 리프트
60. 감지센서부 70. 서스펜션 또는 댐퍼부
110. 컨테이너 체결용 콘 310. 배터리부
410. 이탈방지용 플레이트 420. 이탈방지용 보스

Claims (8)

  1. 컨테이너를 소정의 입력된 위치로 이송하는 물류이송 셔틀에 있어서,
    이송 대상물의 저면과 접촉하고 소정의 크기로 구비되는 본체부(10);
    상기 본체부의 저면에 구비되고, 상기 본체부 내부에 구비된 배터리부에 저장된 에너지를 동력원으로 하여 구동하는 구동휠(20);
    상기 배터리부의 충방전 상태를 감지하고, 입력된 주행경로에 따라 상기 구동휠을 제어하고, 중앙서버와 통신을 주고받는 제어부;
    상기 본체부의 상측면에 구비되고, 주행시 적재된 이송 대상물의 위치를 고정하고 이탈을 방지하는 이탈방지용 가이드;
    상기 본체부의 상측에는 적재된 이송 대상물을 소정의 높이만큼 들어올리는 승강용 리프트;와
    상기 본체부의 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하는 주행경로 감지센서부;를 포함하여 구비되고,
    상기 본체부의 전후 주행방향 측에는 주행경로상의 소정의 이격거리에 물체를 감지하고, 장애물을 회피하여 소정의 위치로 적재물을 자율주행을 통해서 이송하고,
    컨테이너의 저면의 코너에 구비되는 고정용 홀과 대응되는 크기와 형상으로 구비되고, 컨테이너가 안착되면 상측으로 돌출하여 상기 고정용 홀과 체결하는 컨테이너 체결용 콘이 1개소 이상에 구비되고,
    상기 이탈방지용 가이드는,
    주행방향에 대해서 전후 방향에 구비되고, 소정의 면적을 가진 판형태의 이탈방지용 플레이트와,
    주행방향의 양측면에 구비되고, 주행시 컨테이너의 저면의 측면을 고정시켜주는 이탈방지 보스로 구비되고,
    상기 이탈방지용 가이드는 상기 본체부의 내부에 안착되어 있다가, 컨테이너 적재시 회동 또는 승강하여 이탈방지를 위한 위치로 구비되고,
    이송하는 컨테이너의 크기와 무게에 따라서 다양한 조합으로 대열 주행이 가능하고,
    각각의 스마트 물류 이송 셔틀은 상호 무선통신을 통해서 주행속도 조절, 이탈방지용 플레이트의 개폐, 컨테이너 체결용 콘의 동작유무를 제어하며,
    이송할 컨테이너의 정보에 따라 2대의 셔틀이 컨테이너의 전후 소정의 이격된 거리에 자동으로 위치하고, 상호 통신하면서 주행경로로 물류를 이송하는 것을 특징으로 하는 스마트 물류 이송 셔틀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부(10)의 일측과 상기 구동휠(20) 사이에는 주행시 발생하는 충격을 흡수하는 서스펜션 또는 충격흡수 댐퍼가 구비되고, 주행시 발생하는 충격을 흡수하여 주행안정성을 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 물류 이송 셔틀.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)의 상측에는 적재된 이송 대상물을 소정의 높이만큼 들어올리는 승강용 리프트(50)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 물류 이송 셔틀.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트 물류 이송 셔틀은,
    화물을 적재하는 위치에서 소정의 목적지까지 중앙서버부와의 통신 및 주변 환경을 감지하는 센서로부터 입력된 정보를 통해서 자율주행으로 물류를 이송하는 것을 특징으로 하는 스마트 물류 이송 셔틀.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 승강용 리프트(50)는,
    상기 본체부(10)의 중앙부에 구비되어 소정의 높이만큼 적재물을 리프팅하도록 구비되고,
    상하역 작업시에 구동되어 적재물을 상하차하는 스프레더 또는 포크리프트의 작업을 용이하도록 상기 본체부(10)의 상측면과 적재물의 저면사이에 소정의 작업공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 물류 이송 셔틀.
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