KR102467327B1 - 리프팅 장치를 구비한 agv - Google Patents

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Abstract

본 발명은 AGV(Automated Guided Vehicle, 무인 운반차)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공장 라인 등에 사용되는 AGV에 이재수단으로 리프팅 장치를 구비하여, 물품을 안정적으로 이재할 수 있는 리프팅 장치를 구비한 AGV에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 AGV는 상기 리프팅 장치에 동력을 제공하는 구동모터; 상기 리프팅 장치는: 일측에 상기 구동모터가 구비되고, 구동모터로부터 동력을 전달받는 스크류부; 상기 스크류부 하부에 결합되는 플레이트; 상기 스크류부에 구비되며, 좌우방향으로 소정의 범위 내에서 이동하는 캠; 및 상기 캠 및 플레이트 상부에 결합되며, 캠의 좌우 움직임에 따라 높이가 변하는 X자형 링크부;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

리프팅 장치를 구비한 AGV{AGV with Lifting Device}
본 발명은 AGV(Automated Guided Vehicle, 무인 운반차)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공장 라인 등에 사용되는 AGV에 이재수단으로 리프팅 장치를 구비하여, 물품을 안정적으로 이재할 수 있는 리프팅 장치를 구비한 AGV에 관한 것이다.
일반적으로 무인반송대차(Automated Guided Vehicle, AGV)는 전자 유도식, 광학테이프 방식, 혹은 마그네틱테이프 방식 등의 유도방식에 의한 공장 내의 공정 사이를 가공 대상품이나 화물을 적재하여 무인으로 주행하고, 목적 장소까지 운반하는 반송차이다.
그러나, 상기한 무인반송대차는 공장 내의 공간 크기에 따라 작업자가 인지할 수 없는 위치에서 움직이거나 혹은, 정지된 상태로 유지될 수 있음을 고려할 때 상기 작업자는 상기 무인반송대차의 현 상태에 대한 확인이 어려워 능동적인 대처가 이루어지지 못하였던 문제점이 있다.
또한, 이재장치의 불안정성으로 인해, 중량물 및 편심하중을 가지는 물품을 이재할 경우, AGV 또는 대차(팔레트)가 전복되어 물품이 파손되는 경우가 많으며, 전복되지는 않는다고 하더라도 흔들림 등의 충격에 의해 파손되는 경우가 발생하고 있다. 이러한 문제점은, 유리제품 등 충격강도가 낮은 제품을 취급하는 경우에 더 극심하게 발생하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 국내공개특허 제10-2015-0115345호에서는 포크 리프트가 포함된 무인 운반차를 제안하고 있으나, 포크 리프트의 특성상 적재대상물(팔레트)의 무게가 무겁거나 편심하중을 가지는 물품을 들어올리는 경우에는 무인운반차 자체의 전복의 우려가 있으며, 포크의 길이에 따라 들어올릴 수 있는 팔레트가 한정된다는 개선의 여지가 있다. 또한, 포크가 일체형으로 구성되기 때문에, 편심하중에 대한 별도의 제어는 불가능하다는 한계가 있다.
그리고, 포크 리프트의 전복을 방지하기 위하여 무인 운반차 자체의 무게를 무겁게 제조할 필요가 있으며, 무인 운반차 자체의 부피가 크기 때문에 공장 내부 공간이 협소한 경우에는 사용하기에 어려움이 있다(팔레트를 회전시켜서 적재/하역하는 경우에, 팔레트의 면적+무인 운반차의 면적을 감안한 회전반경이 필요하다).
KR10-2015-0115345A
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 종래 AGV의 문제점을 해결하기 위하여, 물품 또는 팔레트 이재 시 물품 또는 팔레트의 균형을 유지할 수 있도록 리프팅 장치를 구비한 AGV를 제공하는 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 리프팅 장치가 구비되는 AGV에 있어서, 상기 리프팅 장치에 동력을 제공하는 구동모터; 상기 리프팅 장치는: 일측에 상기 구동모터가 구비되고, 구동모터로부터 동력을 전달받는 스크류부; 상기 스크류부 하부에 결합되는 플레이트; 상기 스크류부에 구비되며, 좌우방향으로 소정의 범위 내에서 이동하는 캠; 및 상기 캠 및 플레이트 상부에 결합되며, 캠의 좌우 움직임에 따라 높이가 변하는 X자형 링크부;를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 캠은: 상기 샤프트와 결합하고, 상기 샤프트의 회전에 의해 좌우로 이동하는 좌우가이드; 및 상기 좌우가이드에 구비되고, 좌우가이드와 함께 좌우이동하는 상하가이드;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 상하가이드에는 롤러를 수용할 수 있는 소정의 가이드홈이 일측 하단에서 타측 상단으로 형성되고, 상기 X자형 링크부의 하단은 플레이트 상부에 힌지결합되고, 복수개의 링크가 X자 형태를 이루도록 겹쳐지며, 겹쳐진 부분에 볼트가 결합되고, 상기 볼트는 상기 가이드 홈에 결합되어, 상기 상하가이드가 좌우로 이동할 경우, 상기 볼트가 상기 가이드홈을 따라 하단에서 상단 또는 상단에서 하단 방향으로 이동됨으로써, X자형 링크부의 높이가 조절될 수 있다.
또한, 상기 스크류부는: 외측면에 나사산이 형성되고, 상기 구동모터로부터 동력을 전달받는 샤프트; 및 상기 샤프트 양끝단에 구비되어, 상기 캠이 소정의 범위 내에서 이동하도록 제한하고, 일측에 캠과의 충돌 시 충격을 흡수하는 완충패드를 구비하는 블럭부;를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 좌우가이드는 소정의 두께를 가지는 "ㄷ"자 형상으로 구성되고,(이하, 상기 "ㄷ"자 형상 중 좌우측면을 제1면, 닫힌면을 제2면, 개방된 면을 제3면이라 함) 상기 좌우가이드는: 일측이 상기 제2면에 결합되고, 중공이 형성되어 내측면이 상기 샤프트와 결합되어, 나사산을 따라 좌우로 이동하는 너트;를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 리프팅 장치는: 상기 플레이트 상부에 구비되어, 상기 캠의 위치를 감지하는 제1센서부;를 포함하고, 상기 X자형 링크부 상부에 결합되는 트레이; 상기 트레이와 X자형 링크부 사이에 구비되어 트레이에 하중이 가해질 시 충격을 흡수하는 완충부; 및 상기 제1센서부로부터 상기 캠의 위치를 수신받으며 상기 구동모터를 통해 캠의 이동속도를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 제어부는 X자형 링크부의 상사점에서 하사점 또는 하사점에서 상사점으로 이동 시 속도를 점차 감소시켜, X자형 링크부 정지 시 충격을 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 AGV는 상기 리프팅 장치 및 제어부를 수용하고, 하부에 구동바퀴를 구비한 하우징; 상기 하우징 외측면에 구비되어, 장애물을 감지하는 제2센서부; 상기 하우징 하부에 구비되어, 소정의 경로를 탐지하는 제3센서부; 및 상기 트레이 하부에 구비되어 트레이 수평을 감지하는 제4센서부;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 제어부는 제3센서부가 탐지하는 라인을 따라 기 설정된 목적지로 AGV를 이동시키고, 상기 제2센서부에 의해 장애물이 감지될 경우, AGV의 이동을 멈추고 소정의 시간동안 경고음을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AGC는 상기 리프팅 장치에 동력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터 일측에 구비되어 토크를 증가시키는 감속기; 상기 리프팅 장치는: 상기 구동모터의 동력을 전달받으며, "I" 형상으로 배치되는 샤프트(이하, 상단 "ㅡ"를 제1부, 하단 "ㅡ"를 제2부, 중단 "l"를 제3부라고 함); 상기 샤프트 하부에 결합되는 플레이트; 상기 제1부 및 제2부에 구비되어, 좌우방향으로 소정의 범위 내에서 이동하는 캠; 상기 캠의 외측 및 플레이트 상부에 결합되며, 캠의 좌우 움직임에 따라 높이가 변하는 X자형 링크부; 및 상기 제1부와 제3부, 상기 제2부와 제3부가 결합되는 부분에 구비되는 차동기어부;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 감속기는 제3부에 구비되어 제1부 및 제2부로 동력을 전달할 수 있다.
이때, 상기 샤프트는: 상기 감속기로부터 동력을 전달받으며 제3부에 배치되는 제1샤프트; 상기 제1부에 배치되며, 외측에 나사산이 형성되는 제2 좌측스크류부와 제2 우측스크류부를 포함하는 제2샤프트; 및 상기 제2부에 배치되며, 외측에 나사산이 형성되는 제3 좌측스크류부와 제3 우측스크류부를 포함하는 제3샤프트;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 캠은 제2 좌측스크류부, 제2 우측스크류부, 제3 좌측스크류부 및 제3 우측스크류부에 구비되고, 상기 차동기어부는 상기 제1샤프트, 제2 좌측스크류부 및 제2 우측스크류부와 제1샤프트, 제3 좌측스크류부 및 제3 우측스크류부가 연결되는 부분에 구비되고, 상기 차동기어부는: 상기 제1샤프트 양단에 구비되는 베벨기어; 상기 베벨기어와 치합되며, 제2샤프트 및 제3샤프트와 동축인 링기어; 상기 링기어에 구비되며, 링기어과 함께 회전하는 유성기어; 및 상기 유성기어와 치합되며, 제2샤프트와 제3샤프트로 동력을 전달하는 선기어;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 리프팅 장치를 통해 적재되는 물품 또는 팔레트를 안정적으로 이재시킬 수 있으며, 구동 모터를 하우징 중앙에 배치하여 동력을 스크류부로 전달함으로써 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
그리고 캠 및 X자형 링크부를 통해 구동모터의 회전운동을 상하 왕복운동으로 전환하여 큰 리프팅 힘을 가할 수 있다. 이때, 제어부 및 센서부를 통해 캠 및 X자형 링크부의 이동속도를 제어하고, 완충부 및 완충패드를 통해 작동 시 부품 간의 충격을 최소화할 수 있다.
또한, 트레이에 물품의 하중이 가해질 때, 완충부를 통해 충격을 흡수하는 효과가 있다.
아울러, 트레이에 물품의 하중이 가해질 때, 완충부를 통해 충격을 흡수할 수 있고, AGV 하우징에 장애물 및 공장 라인을 탐지할 수 있는 센서부를 통해, AGV를 목적지로 안전하게 이동시킬 수 있다.
그리고 본 발명으로부터 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 리프팅 장치를 구비한 AGV의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 리프팅 장치의 분해도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 리프팅 장치의 부품 간 결합관계를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 리프팅 장치의 최대 및 최저 높이를 나타내는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
하기 기재에서 '일측'이란 어느 구성요소의 위치의 어느 위치 또는 그 위치로부터 소정의 간격만큼 이격된 공간을 의미할 수 있으며, 각 구성요소의 기능을 구현할 수 있되 물리적으로 구비 가능한 임의의 위치를 의미할 수 있다. 예를 들어, "회전축의 일측에 모터가 연결되고, ... 회전축의 일측에 D컷이 형성된다"는 기재에서, 모터가 연결되는 위치와 D컷이 형성되는 위치는 동일한 위치이거나, 서로 소정의 거리만큼 이격된 위치('일측'과 '다른 일측')를 의미할 수 있으며, 발명의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 이해될 수 있다.
하기 기재 중 콜론(:)은, 콜론 이후에 나열된 구성요소가 콜론이 접미된 구성요소의 하위 구성요소라는 의미로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 리프팅 장치를 구비한 AGV(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 리프팅 장치(200)에 동력을 제공하는 구동모터(300); 상기 리프팅 장치(200) 상부에 구비되며, 물품 또는 팔레트가 적재되는 트레이(400); 상기 트레이(400)와 리프팅 장치(200) 사이에 구비되어, 트레이(400)에 하중이 가해질 시 충격을 흡수하는 완충부(미도시); 상기 구동모터(300)를 통해 상기 리프팅 장치(200)를 제어하여 트레이(400) 높이를 조절하는 제어부(미도시); 상기 리프팅 장치(200) 및 제어부를 수용하고, 하부에 구동바퀴를 구비하는 하우징(500); 상기 하우징(500) 외측면에 구비되어, 장애물을 감지하는 제2센서부(미도시); 상기 하우징(500) 하부에 구비되어, 소정의 경로를 탐지하는 제3센서부(미도시); 및 상기 트레이(400) 하부에 구비되어, 트레이(400) 수평 상태를 감지하는 제4센서부(미도시);를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 구동모터(300)의 일측에는 회전 토크를 증가시키기 위한 감속기(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 제2센서부는 상기 하우징의 정면, 후면 및 측면 방향에 구비되며, 장애물을 감지하는 범퍼 센서, 적외선 센서 등으로 구성될 수 있다.
상기 제3센서부는 공장 바닥면에 그려진 라인의 색상을 검출할 수 있으며, 적외선을 바닥면으로 발사하고 반사되어 돌아오는 적외선을 검출하는 라인 트래킹 센서로 구성될 수 있다. 또는, 기 입력된 소정의 경로를 탐지할 수 있는 센서로 구성될 수도 있을 것이다.
상기 제4센서부는 트레이(400) 하단 중앙에 구비되는 것이 바람직하며, 트레이(400)의 수평 정도를 측정할 수 있는 기울기 센서로 구성될 수 있다.
상기 제어부는 제3센서부가 탐지하는 라인을 따라 기 설정된 목적지로 AGV를 이동시키고, 상기 제2센서부에 의해 장애물이 감지될 경우, AGV의 이동을 멈추고 소정의 시간동안 경고음 발생 또는 LED를 점등시킬 수 있다. 이때, 상기 경고음 발생장치(미도시) 또는 LED 장치(미도시)는 하우징의 일측 즉, 사용자가 인식하기에 용이한 위치에 구비될 수 있다.
상기 리프팅 장치(200)는: 도 2에 도시된 바와 같이, 일측에 상기 구동모터(300)가 구비되어, 동력을 전달받는 스크류부(210); 상기 스크류부(210) 하부에 결합되는 플레이트(220); 상기 스크류부(210)에 구비되며, 좌우방향으로 소정의 범위 내에서 이동하는 캠(230); 상기 캠(230) 및 플레이트(220) 상부에 결합되며, 캠(230)의 좌우 움직임에 따라 높이가 변하는 X자형 링크부(240); 및 상기 플레이트(220) 상부에 구비되어, 상기 캠(230)의 위치를 감지하는 제1센서부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스크류부(210)는: 외측면에 나사산이 형성되고, 상기 구동모터(300)로부터 동력을 전달받아 회전하는 샤프트(211); 및 상기 샤프트(211) 양끝단 및 상기 플레이트(220) 상부에 고정결합되어, 상기 캠(230)이 소정의 범위 내에서 이동할 수 있도록 제한하고, 일측에 캠(230)과의 충돌 시 충격을 흡수하는 완충패드를 구비하는 블럭부(212);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 캠(230)은: 상기 샤프트(211)와 결합하고, 상기 샤프트(211)의 회전에 의해 좌우로 이동하는 좌우가이드(231); 및 상기 좌우가이드(231) 외측에 구비되어, 좌우가이드(231)와 함께 좌우로 이동하는 상하가이드(232);를 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 상기 구동모터(300)는 상기 스크류부(210)의 중앙에 구비되고, 상기 캠(230)은 구동모터(300)를 중심으로 양측에 구비될 수 있다. 이때, 상기 구동모터(300)의 양측에 구비되는 두 개의 캠(230)은 구동모터(300)를 중심으로 동일한 거리를 이격하여 구비될 수 있다.
상기 상하가이드(232)에는 롤러를 수용할 수 있는 소정의 가이드홈이 일측 하단에서 타측 상단으로 형성될 수 있다. 상기 롤러는 상기 X자형 링크부(240)의 일측과 결합될 수 있다. 또한, 상기 롤러는 후술되는 볼트(B)로 구성될 수도 있다.
상기 좌우가이드(231)는 소정의 두께를 가지는 "ㄷ"자 형상(이하, 상기 "ㄷ"자 형상 중 좌우측면을 제1면, 닫힌면을 제2면, 개방된 면을 제3면이라 함)으로 구성될 수 있다. 그리고 일측이 상기 제2면에 결합되고, 중공이 형성되며 내측면이 상기 샤프트(211)와 결합되어, 상기 샤프트(211)의 나사산을 따라 좌우로 이동하는 너트;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 X자형 링크부(240)는: 도 3에 도시된 바와 같이 동력을 전달하는 링크(L); 상기 링크를 연결하는 볼트(B); 및 상기 플레이트(220) 상부에 힌지 결합되는 힌지부(H);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 링크(L)는 상기 볼트(B)가 소정의 범위 내에서 이동가능하도록 홈(미도시)이 형성되고, 상기 링크는 "X"자 형태를 이루도록 겹쳐지며, 겹쳐진 부분에 상기 볼트(B)가 구비될 수 있다.
상기 X자형 링크부(240)의 볼트(B)는 "X" 형태를 이루는 두 개의 링크(L)를 연결함과 동시에 상기 상하가이드(232)의 가이드홈에 결합됨으로써, 상기 캠(230)이 좌우로 이동할 경우, 상기 볼트(B)는 가이드홈 및 링크(L)의 홈을 따라 상단에서 하단 또는 하단에서 상단 방향으로 이동되어, 상기 X자형 링크부(240)의 높이를 조절할 수 있다. 도 4 및 도 5는 X자형 링크부(240)의 최대 높이 및 최저 높이를 나타내는 도면이다. 상기 X자형 링크부(240)는 소정의 높이 범위 내에서 높이가 조절될 수 있다.
상기 제1센서부는 상기 플레이트(220) 상부에 구비되어, 상기 캠(230)의 위치를 실시간으로 감지하여 상기 제어부로 정보를 송신할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1센서부로부터 송신된 정보를 바탕으로 상기 구동모터(300)의 회전속도를 조절함으로써, 상기 캠(230)의 좌우 이동속도를 제어할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 캠(230)이 이동할 수 있는 소정의 거리 범위 내인 좌측 끝단에서 우측 끝단으로 이동 또는 우측 끝단에서 좌측 끝단으로 이동할 경우, 속도를 점차 감소시켜 캠(230) 이동 정지 시 발생되는 기계 부품간의 충격을 최소화할 수 있다. 상기 속도는 y=ax2(a<0) 함수 그래프와 동일한 형태로 좌측 끝단에서 우측 끝단으로 이동 시, 좌측 끝단과 우측 끝단의 중간지점까지는 속도가 증가하지만, 상기 중간지점을 지나 우측 끝단으로 이동할 때는 속도가 감소할 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예에 따른 리프팅 장치를 구비한 AGV의 특징들은, 후술되는 또 다른 실시 예에 따른 AGV에도 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AGV(100)에 있어서, 리프팅 장치(200)에 동력을 제공하는 구동모터(300); 상기 구동모터(300) 일측에 구비되어 토크를 증가시키는 감속기(미도시); 상기 리프팅 장치(200)는: 상기 구동모터(300)의 동력을 전달받으며, "I" 형상으로 배치되는 샤프트(이하, 상단 "ㅡ"를 제1부, 하단 "ㅡ"를 제2부, 중단 "l"를 제3부라고 함); 상기 샤프트 하부에 결합되는 플레이트(220); 상기 제1부 및 제2부에 구비되어, 좌우방향으로 소정의 범위 내에서 이동하는 캠(230); 상기 캠(230)의 외측 및 플레이트(220) 상부에 결합되며, 캠(230)의 좌우 움직임에 따라 높이가 변하는 X자형 링크부(240); 및 상기 제1부와 제3부, 상기 제2부와 제3부가 결합되는 부분에 구비되는 차동기어부;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 감속기는 제3부에 구비되어 제1부 및 제2부로 동력을 전달할 수 있다.
상기 샤프트는: 상기 감속기로부터 동력을 전달받으며 제3부에 배치되는 제1샤프트; 상기 제1부에 배치되며, 외측에 나사산이 형성되는 제2 좌측스크류부와 제2 우측스크류부를 포함하는 제2샤프트; 및 상기 제2부에 배치되며, 외측에 나사산이 형성되는 제3 좌측스크류부와 제3 우측스크류부를 포함하는 제3샤프트;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 캠(230)은 제2 좌측스크류부, 제2 우측스크류부, 제3 좌측스크류부 및 제3 우측스크류부에 구비될 수 있다.
상기 차동기어부는 상기 제1샤프트, 제2 좌측스크류부 및 제2 우측스크류부와 제1샤프트, 제3 좌측스크류부 및 제3 우측스크류부가 연결되는 부분에 구비될 수 있고, 상기 차동기어부는: 상기 제1샤프트 양단에 구비되는 베벨기어; 상기 베벨기어와 치합되며, 제2샤프트 및 제3샤프트와 동축인 링기어; 상기 링기어에 구비되며, 링기어과 함께 회전하는 유성기어; 및 상기 유성기어와 치합되며, 제2샤프트와 제3샤프트로 동력을 전달하는 선기어;를 포함하여 구성될 수 있다.
100 : AGV 232 : 상하가이드
200 : 리프팅 장치 240 : X자형 링크부
210 : 스크류부 300 : 구동모터
211 : 샤프트 400 : 트레이
212 : 블럭부 500 : 하우징
220 : 플레이트 L : 링크
230 : 캠 B : 볼트
231 : 좌우가이드 H : 힌지부

Claims (8)

  1. 리프팅 장치가 구비되는 AGV에 있어서,
    상기 리프팅 장치에 동력을 제공하는 구동모터; 및
    상기 구동모터 일측에 구비되어 토크를 증가시키는 감속기;를 포함하고,
    상기 리프팅 장치는:
    상기 구동모터의 동력을 전달받으며, "I" 형상으로 배치되는 샤프트(이하, 상단 "ㅡ"를 제1부, 하단 "ㅡ"를 제2부, 중단 "l"를 제3부라고 함);
    상기 샤프트 하부에 결합되는 플레이트;
    상기 제1부 및 제2부에 구비되어, 좌우방향으로 소정의 범위 내에서 이동하는 캠;
    상기 캠의 외측 및 플레이트 상부에 결합되며, 캠의 좌우 움직임에 따라 높이가 변하는 X자형 링크부; 및
    상기 제1부와 제3부, 상기 제2부와 제3부가 결합되는 부분에 구비되는 차동기어부;를 포함하고,
    상기 감속기는 제3부에 구비되어 제1부 및 제2부로 동력을 전달하고,
    상기 샤프트는:
    상기 감속기로부터 동력을 전달받으며 제3부에 배치되는 제1샤프트;
    상기 제1부에 배치되며, 외측에 나사산이 형성되는 제2 좌측스크류부와 제2 우측스크류부를 포함하는 제2샤프트; 및
    상기 제2부에 배치되며, 외측에 나사산이 형성되는 제3 좌측스크류부와 제3 우측스크류부를 포함하는 제3샤프트;를 포함하고,
    상기 캠은 제2 좌측스크류부, 제2 우측스크류부, 제3 좌측스크류부 및 제3 우측스크류부에 구비되고,
    상기 차동기어부는 상기 제1샤프트, 제2 좌측스크류부 및 제2 우측스크류부와 제1샤프트, 제3 좌측스크류부 및 제3 우측스크류부가 연결되는 부분에 구비되고,
    상기 차동기어부는:
    상기 제1샤프트 양단에 구비되는 베벨기어;
    상기 베벨기어와 치합되며, 제2샤프트 및 제3샤프트와 동축인 링기어;
    상기 링기어에 구비되며, 링기어과 함께 회전하는 유성기어; 및
    상기 유성기어와 치합되며, 제2샤프트와 제3샤프트로 동력을 전달하는 선기어;를 포함하는 AGV
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 캠은:
    상기 샤프트와 결합하고, 상기 샤프트의 회전에 의해 좌우로 이동하는 좌우가이드; 및
    상기 좌우가이드에 구비되고, 좌우가이드와 함께 좌우이동하는 상하가이드;를 포함하고,
    상기 상하가이드에는 롤러를 수용할 수 있는 소정의 가이드홈이 일측 하단에서 타측 상단으로 형성되고,
    상기 X자형 링크부의 하단은 플레이트 상부에 힌지결합되고,
    복수개의 링크가 X자 형태를 이루도록 겹쳐지며, 겹쳐진 부분에 볼트가 결합되고,
    상기 볼트는 상기 가이드 홈에 결합되어, 상기 상하가이드가 좌우로 이동할 경우, 상기 볼트가 상기 가이드홈을 따라 하단에서 상단 또는 상단에서 하단 방향으로 이동됨으로써, X자형 링크부의 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 AGV
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 리프팅장치는:
    일측에 상기 구동모터가 구비되고, 구동모터로부터 동력을 전달받는 스크류부;를 포함하고,
    상기 스크류부는:
    상기 샤프트 양끝단에 구비되어, 상기 캠이 소정의 범위 내에서 이동하도록 제한하고, 일측에 캠과의 충돌 시 충격을 흡수하는 완충패드를 구비하는 블럭부;를 포함하는 AGV
  4. 청구항 2항에 있어서,
    상기 좌우가이드는 소정의 두께를 가지는 "ㄷ"자 형상으로 구성되고,(이하, 상기 "ㄷ"자 형상 중 좌우측면을 제1면, 닫힌면을 제2면, 개방된 면을 제3면이라 함)
    상기 좌우가이드는:
    일측이 상기 제2면에 결합되고, 중공이 형성되어 내측면이 상기 샤프트와 결합되어, 나사산을 따라 좌우로 이동하는 너트;를 포함하는 AGV
  5. 청구항 4항에 있어서,
    상기 리프팅 장치는:
    상기 플레이트 상부에 구비되어, 상기 캠의 위치를 감지하는 제1센서부;를 포함하고,
    상기 X자형 링크부 상부에 결합되는 트레이;
    상기 트레이와 X자형 링크부 사이에 구비되어 트레이에 하중이 가해질 시 충격을 흡수하는 완충부; 및
    상기 제1센서부로부터 상기 캠의 위치를 수신받으며 상기 구동모터를 통해 캠의 이동속도를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 X자형 링크부의 상사점에서 하사점 또는 하사점에서 상사점으로 이동 시 속도를 점차 감소시켜, X자형 링크부 정지 시 충격을 최소화하는 것을 특징으로 하는 AGV
  6. 청구항 5항에 있어서,
    상기 리프팅 장치 및 제어부를 수용하고, 하부에 구동바퀴를 구비한 하우징;
    상기 하우징 외측면에 구비되어, 장애물을 감지하는 제2센서부;
    상기 하우징 하부에 구비되어, 소정의 경로를 탐지하는 제3센서부; 및
    상기 트레이 하부에 구비되어 트레이 수평을 감지하는 제4센서부;를 포함하고,
    상기 제어부는 제3센서부가 탐지하는 라인을 따라 기 설정된 목적지로 AGV를 이동시키고, 상기 제2센서부에 의해 장애물이 감지될 경우, AGV의 이동을 멈추고 소정의 시간동안 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 AGV
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