KR102525447B1 - Autonomous robots for transfer - Google Patents

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KR102525447B1
KR102525447B1 KR1020220117342A KR20220117342A KR102525447B1 KR 102525447 B1 KR102525447 B1 KR 102525447B1 KR 1020220117342 A KR1020220117342 A KR 1020220117342A KR 20220117342 A KR20220117342 A KR 20220117342A KR 102525447 B1 KR102525447 B1 KR 102525447B1
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driving wheel
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driving
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KR1020220117342A
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김기훈
박성진
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흥일기업주식회사
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Abstract

According to the present invention, an autonomous transfer robot carrying a loaded object and transferring the loaded object to a designated place comprises: a main body where the loaded object is mounted; a driving wheel installed at the center of a lower side of the main body; driven wheels respectively installed on a front side and a rear side of the main body; and suspension modules respectively connected to a front side and a rear side of the driving wheel and elastically supporting the driving wheel to enable the driving wheel to be closely attached to the ground surface on a slope or a protrusion.

Description

자율주행 운송 로봇{Autonomous robots for transfer}Autonomous robots for transfer}

본 발명은 경사면에서 가속 없이 주행이 가능한 자율주행 운송 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동 바퀴를 탄성 지지하는 서스펜션 모듈을 구비하여 경사면 또는 단차가 있는 턱을 올라갈 때 본체의 중앙에 위치한 구동 바퀴가 지면에 밀착되어 적재물에 가해지는 진동을 최소화하고, 본체의 중앙에 위치한 구동 바퀴가 헛도는 공회전 현상 및 본체의 후방에 위치한 종동 바퀴가 미끄러지는 슬립 현상을 예방할 수 있는 자율주행 운송 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to an autonomous transport robot capable of traveling on an inclined surface without acceleration, and more particularly, by including a suspension module that elastically supports driving wheels so that the driving wheels located at the center of the main body when climbing an inclined surface or a raised ledge with a step difference are provided. It relates to an autonomous transport robot capable of minimizing vibration applied to loads by being in close contact with the ground and preventing an idling phenomenon in which a driving wheel located in the center of the main body rotates and a slip phenomenon in which a driven wheel located in the rear of the main body slips .

최근 생산시스템이 대형화되고 복잡화되면서 대부분의 장비가 자동화 및 무인화되고 있다. 이로 인해 자재의 운반이나 보관 및 수화물의 자동 운송을 위해 무인 운송 로봇 즉, 자율주행 운송 로봇에 대한 수요가 증가하고 있다. Recently, as production systems have become larger and more complex, most of the equipment is being automated and unmanned. As a result, the demand for unmanned transportation robots, that is, autonomous transportation robots, is increasing for the transportation or storage of materials and the automatic transportation of luggage.

상기 자율주행 운송 로봇은 차체에 운반물을 적재하여 자동으로 지시된 장소에서 이적을 수행하는 용도로 사용되며, 도입 초기에는 공장과 같은 제조 현장에서 자재의 운송에 국한되어 사용되었으나, 반도체 산업, 디스플레이 산업, 철강 산업 및 자동차 산업 등의 발달에 따라 이들 산업 관련 공장에서도 무인 자동화의 요구가 증가하면서 사용이 증가하고 있다. The self-driving transportation robot is used for loading cargo on a vehicle body and automatically transferring it to a designated place. At the beginning of its introduction, it was used only for transportation of materials at manufacturing sites such as factories, but it was used in the semiconductor industry and display industry. , With the development of the steel industry and automobile industry, the demand for unmanned automation is increasing in factories related to these industries, and its use is increasing.

한편, 도 1은 본 발명의 종래 기술에 따른 자율주행 운송 로봇이 경사면을 지나는 상태를 나타낸 도면이다. Meanwhile, FIG. 1 is a view showing a state in which an autonomous transport robot according to the prior art of the present invention passes an inclined surface.

도 1을 참조하면, 자율주행 운송 로봇(1)은 본체(10)의 하측 중앙에 설치된 구동 바퀴(20)와, 본체(10)의 전방과 후방에 각각 회전 가능하게 설치되는 종동 바퀴(30)를 포함하여 자재를 상차하고 주행할 수 있다. 그러나, 종래의 자율주행 운송 로봇(1)은 경사면이나 단턱을 지날 때, 도 1에 도시된 바와 같이 본체(10)의 하측 중앙에 위치한 구동 바퀴(20)가 지면에서 이격되는 현상이 발생하여, 구동 바퀴(20)가 헛도는 공회전 및 종동 바퀴(30)가 미끄러지는 슬립이 발생하여 운송에 차질이 생기는 문제가 있었다. Referring to FIG. 1 , the self-driving transport robot 1 includes a drive wheel 20 installed at the lower center of the main body 10 and driven wheels 30 rotatably installed at the front and rear of the main body 10, respectively. Including, it can load and drive materials. However, when the conventional self-driving transport robot 1 passes an inclined surface or a step, as shown in FIG. 1, the driving wheel 20 located in the lower center of the main body 10 is separated from the ground, There was a problem in that the driving wheel 20 is idle and the slip in which the driven wheel 30 slips occurs, resulting in a disruption in transportation.

등록특허공보 10-2248439(2021.05.06 공고)Registered Patent Publication 10-2248439 (Announced on May 6, 2021)

본 발명의 과제는 구동 바퀴를 탄성 지지하는 서스펜션 모듈을 구비하여 경사면 또는 단턱을 올라갈 때, 본체의 중앙에 위치한 구동 바퀴가 지면에 밀착되어 가속 없이도 주행이 가능해져 적재물에 가해지는 진동을 최소화하고, 본체의 중앙에 위치한 구동 바퀴가 헛도는 공회전 현상 및 본체의 후방에 위치한 종동 바퀴가 미끄러지는 슬립 현상을 예방할 수 있는 자율주행 운송 로봇을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a suspension module that elastically supports the driving wheel, so that when climbing an inclined surface or a step, the driving wheel located in the center of the main body is in close contact with the ground, enabling driving without acceleration, thereby minimizing vibration applied to the load, It is an object of the present invention to provide an autonomous transport robot capable of preventing an idling phenomenon in which a drive wheel located in the center of the main body is idle and a slip phenomenon in which a driven wheel located in the rear of the main body slips.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행 운송 로봇은 적재물을 싣고 지시된 장소로 운송시키는 것으로, 상기 적재물이 안착되는 본체; 상기 본체의 하측 중앙에 설치되는 구동 바퀴; 상기 본체의 전방과 후방에 각각 설치되는 종동 바퀴; 및 상기 구동 바퀴의 전방 및 후방에 각각 연결되고, 상기 구동 바퀴를 탄성 지지하여 경사면 또는 단턱에서 상기 구동바퀴가 지면에 밀착될 수 있도록 하는 서스펜션 모듈;을 포함할 수 있다. An autonomous transportation robot according to the present invention for achieving the above object is to load a load and transport it to a designated place, and includes a main body in which the load is seated; a driving wheel installed at the lower center of the main body; driven wheels respectively installed at the front and rear of the main body; and a suspension module that is connected to the front and rear sides of the driving wheel and elastically supports the driving wheel so that the driving wheel can adhere to the ground on an inclined surface or a step.

또한, 상기 서스펜션 모듈은 상기 본체 내부에 배치되고, 상하 방향으로 제1 중공이 형성된 브래킷과, 상기 브래킷의 하부에 배치되어 상기 구동 바퀴에 연결되고, 상하 방향으로 제2 중공이 형성된 지지부재와, 일방향으로 긴 바(bar) 형상으로 형성되며, 일측이 상기 브래킷의 제1 중공에 삽입되고 타측이 상기 지지부재의 제2 중공에 결합된 가이드 핀과, 상기 가이드 핀을 감싸며, 상기 브래킷과 상기 지지부재 사이에 배치된 스프링 부재를 포함할 수 있다. In addition, the suspension module includes a bracket disposed inside the main body and formed with a first hollow in a vertical direction, a support member disposed below the bracket and connected to the driving wheel, and formed with a second hollow in a vertical direction; A guide pin formed in a long bar shape in one direction, one side inserted into the first hollow of the bracket and the other side coupled to the second hollow of the support member, and surrounding the guide pin, the bracket and the support It may include a spring member disposed between the members.

또한, 상기 서스펜션 모듈은 상기 가이드 핀에 나사 결합되고, 상기 스프링 부재와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 스프링 부재의 장력을 조절하는 장력 조절 너트를 더 포함할 수 있다. The suspension module may further include a tension adjusting nut screwed to the guide pin and disposed between the spring member and the support member to adjust the tension of the spring member.

또한, 상기 서스펜션 모듈은 상기 브래킷의 제1 중공에 결합되어 상기 가이드 핀을 상하 방향으로 가이드 하는 가이드 부쉬(Bush)를 더 포함할 수 있다. In addition, the suspension module may further include a guide bush coupled to the first hollow of the bracket to guide the guide pin in the vertical direction.

또한, 상기 가이드 부쉬는 상기 브래킷과 상기 가이드 핀과 사이에 배치되고, 내부에 제3 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 바디부와, 상기 바디부의 하측 단부로부터 외측 방향으로 돌출되어 상기 브래킷의 하측면에 결합되는 돌출부재를 포함할 수 있다. In addition, the guide bush is disposed between the bracket and the guide pin, and has a body formed in a cylindrical shape with a third hollow formed therein, and protrudes outward from the lower end of the body to the lower surface of the bracket. It may include a protruding member to be coupled.

또한, 상기 가이드 핀의 상측 단부에는 외측으로 돌출된 스토퍼가 형성되고, 상기 스토퍼는 상기 가이드 부쉬로부터 25mm ~ 35mm의 거리만큼 이격 설치될 수 있다. In addition, a stopper protruding outward is formed at an upper end of the guide pin, and the stopper may be spaced apart from the guide bush by a distance of 25 mm to 35 mm.

또한, 상기 구동 바퀴의 상측 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 구동 바퀴와 상기 서스펜션 모듈 사이에 연결된 하우징과, 상기 구동 바퀴에 구동력을 제공하는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 구동력을 기설정된 감속비에 대응하여 상기 구동 바퀴로 전달하는 감속기를 더 포함할 수 있다. In addition, a housing formed to surround an upper portion of the driving wheel and connected between the driving wheel and the suspension module, a driving motor providing driving force to the driving wheel, and a driving force of the driving motor corresponding to a preset reduction ratio. It may further include a reducer for transmitting to the driving wheel.

또한, 상기 구동 바퀴는 한 쌍으로 구비되어 상기 본체의 중앙 양측에 각각 배치되고, 상기 종동 바퀴는 상기 구동 바퀴의 전방에 배치되는 한 쌍의 제1 종동 바퀴와, 상기 구동 바퀴의 후방에 배치되는 한 쌍의 제2 종동 바퀴를 포함할 수 있다. In addition, the driving wheels are provided in pairs and disposed on both sides of the center of the main body, and the driven wheels are a pair of first driven wheels disposed in front of the driving wheels and disposed in the rear of the driving wheels A pair of second driven wheels may be included.

본 발명에 따르면, 자율주행 운송 로봇이 구동 바퀴를 탄성 지지하는 서스펜션 모듈을 구비하여 5°이상의 경사면 또는 단턱을 올라갈 때, 본체의 하측 중앙에 위치한 구동 바퀴가 지면으로 이격되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 경사면 또는 단턱을 지날 때 구동 바퀴가 지면에 밀착되어 가속 없이도 전진이 가능해지는 상태가 되므로 적재물에 가해지는 진동을 최소화하고, 구동 바퀴가 헛도는 공회전 현상 및 종동 바퀴가 미끄러지는 슬립 현상이 발생하는 것을 예방할 수 있다. According to the present invention, when the self-driving transportation robot is provided with a suspension module that elastically supports the driving wheels, it is possible to prevent the driving wheels located at the lower center of the main body from being separated from the ground when climbing an inclined surface or step of 5 ° or more. . As a result, when passing a slope or step, the drive wheels adhere to the ground and move forward without acceleration, thereby minimizing the vibration applied to the load, and the idling phenomenon of the driving wheels and the slipping of the driven wheels You can prevent this from happening.

또한, 서스펜션 모듈에 장력 조절 너트를 구비하여 스프링 부재의 장력 조절이 가능해지도록 형성됨에 따라, 기설정된 값보다 큰 장력으로 인해 구동 바퀴가 본체를 상부로 들어올려 제1 종동바퀴 또는 제2 종동바퀴가 지면으로부터 이격되거나 기설정된 값보다 작은 장력으로 인해 구동바퀴가 헛도는 현상이 발생하는 것을 예방할 수 있다. In addition, as the suspension module is provided with a tension adjusting nut so that the tension of the spring member can be adjusted, the driving wheel lifts the main body upward due to a tension greater than a preset value, and the first driven wheel or the second driven wheel moves. It is possible to prevent the occurrence of a phenomenon in which the driving wheel is idle due to distance from the ground or tension smaller than a predetermined value.

도 1은 본 발명의 종래 기술에 따른 자율주행 운송 로봇이 경사면을 지나는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 운송 로봇의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 자율주행 운송 로봇의 하측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 자율주행 운송 로봇의 배면도이다.
도 5는 도 4에서 A-A'의 단면도이다.
도 6은 도 4에서 B-B'의 단면도이다.
도 7은 도 4에서 C-C'의 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 자율주행 운송 로봇이 경사면을 지나는 상태를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a state in which an autonomous transport robot according to the prior art of the present invention passes an inclined surface.
2 is a perspective view of an autonomous transportation robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a bottom view of the self-driving transport robot shown in Figure 2;
FIG. 4 is a rear view of the self-driving transportation robot shown in FIG. 2 .
5 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB′ in FIG. 4 .
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C-C' in FIG. 4;
FIG. 8 is a view showing a state in which the self-driving transport robot shown in FIG. 2 passes on an inclined surface.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 자율주행 운송 로봇에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an autonomous transport robot according to a preferred embodiment will be described in detail. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the invention are omitted. Embodiments of the invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 운송 로봇의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 자율주행 운송 로봇의 하측면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 자율주행 운송 로봇의 배면도이다. 그리고 도 5는 도 4에서 A-A'의 단면도이고, 도 6은 도 4에서 B-B'의 단면도이고, 도 7은 도 4에서 C-C'의 단면도이며, 도 8은 도 2에 도시된 자율주행 운송 로봇이 경사면을 지나는 상태를 나타낸 도면이다. 2 is a perspective view of an autonomous transport robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a bottom view of the autonomous transport robot shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a rear view of the autonomous transport robot shown in FIG. It is also 5 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 4, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B' in FIG. 4, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C-C' in FIG. 4, and FIG. 8 is shown in FIG. This is a drawing showing the state where the autonomous transport robot passes the slope.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 자율주행 운송 로봇(100)은 적재물을 싣고 지시된 장소로 운송시키는 것으로서, 본체(110)와, 구동 바퀴(120)와, 종동 바퀴(130), 및 서스펜션 모듈(140)을 포함할 수 있다. 2 to 8, the self-driving transport robot 100 loads loads and transports them to a designated place, and includes a main body 110, driving wheels 120, driven wheels 130, and a suspension module. (140).

본체(110)는 운반하고자 하는 적재물이 안착되는 것으로서, 사각의 판 형상으로 형성된 수평 프레임(111)과, 수평 프레임(111)의 전방에 수직방향으로 배치된 수직 프레임(112)을 포함할 수 있다. 여기서, 수평 프레임(111)은 적재물이 직접적으로 안착되는 부위로서 안착된 적재물이 추락하지 않도록 평평한 구조로 형성될 수 있으며, 수평 프레임(111)과 수직 프레임(112)의 내부에는 각종 전장품들이 수납될 수 있다.The body 110 may include a horizontal frame 111 formed in a rectangular plate shape and a vertical frame 112 disposed vertically in front of the horizontal frame 111 as a load to be transported is seated. . Here, the horizontal frame 111 is a part where loads are directly seated, and may be formed in a flat structure so that the loaded loads do not fall. can

구동 바퀴(120)는 본체(110)를 이동시키기 위한 것으로서, 본체(110)의 하측 중앙에 설치될 수 있다. 예를 들어, 구동 바퀴(120)는 한 쌍으로 구비되어 본체(110)의 중앙 양측에 각각 배치될 수 있으며, 본체(110) 내부에 설치된 제어부를 통해 속도 및 회전 방향이 제어될 수 있다. 만약, 본체(110)를 전진시키기 위해서는 양쪽 모두의 구동 바퀴(120)에 동일한 구동력을 전달하고, 본체(110)를 회전시키기 위해서는 어느 한쪽의 구동 바퀴(120)에만 구동력을 전달하거나 양쪽에 배치된 구동 바퀴(120)에 서로 다른 크기의 구동력을 전달함으로써 본체(110)의 이동 방향을 결정할 수 있다. The driving wheel 120 is for moving the main body 110 and may be installed in the lower center of the main body 110 . For example, the drive wheels 120 may be provided as a pair and may be disposed on both sides of the center of the main body 110, respectively, and the speed and rotation direction may be controlled through a control unit installed inside the main body 110. If, in order to move the main body 110 forward, the same driving force is transmitted to both driving wheels 120, and in order to rotate the main body 110, the driving force is transmitted only to either driving wheel 120 or disposed on both sides. The moving direction of the main body 110 may be determined by transmitting driving forces of different magnitudes to the driving wheels 120 .

구동 바퀴(120)는 하우징(150)에 의하여 일부가 커버되고, 구동 모터(160) 및 감속기(170)에 의하여 구동력을 전달받을 수 있다. The driving wheel 120 may be partially covered by the housing 150 and receive driving force by the driving motor 160 and the reduction gear 170 .

하우징(150)은 구동 바퀴(120)의 상측 일부를 감싸도록 형성되고, 구동 바퀴(120)와 후술되는 서스펜션 모듈(140) 사이에 연결될 수 있다. The housing 150 is formed to surround a portion of the upper side of the driving wheel 120 and may be connected between the driving wheel 120 and a suspension module 140 to be described later.

구동 모터(160)는 구동 바퀴(120)에 구동력을 제공하는 것으로서, 구동 바퀴(120)의 회천 축에 직접 연결되거나 복수의 기어를 통해 구동 바퀴(120)에 연결될 수 있다. The driving motor 160 provides a driving force to the driving wheel 120, and may be directly connected to a turning shaft of the driving wheel 120 or connected to the driving wheel 120 through a plurality of gears.

감속기(170)는 구동 모터(160)의 구동력을 기설정된 감속비에 대응하여 구동 바퀴(120)로 전달할 수 있다. The reduction gear 170 may transmit the driving force of the driving motor 160 to the driving wheel 120 in response to a predetermined reduction ratio.

종동 바퀴(130)는 구동 바퀴(120)의 속도 및 방향에 따라 함께 이동하는 것으로서, 본체(110)의 전방과 후방에 각각 설치될 수 있다. 예를 들어, 종동 바퀴(130)는 구동 바퀴(120)의 전방에 배치되는 한 쌍의 제1 종동 바퀴(131)와, 구동 바퀴(120)의 후방에 배치되는 한 쌍의 제2 종동 바퀴(132)를 포함할 수 있다. The driven wheels 130 move together according to the speed and direction of the driving wheels 120, and may be installed at the front and rear of the main body 110, respectively. For example, the driven wheels 130 include a pair of first driven wheels 131 disposed in front of the driving wheels 120 and a pair of second driven wheels disposed at the rear of the driving wheels 120 ( 132) may be included.

서스펜션 모듈(140)은 구동 바퀴(120)의 전방 및 후방에 각각 연결될 수 있으며, 구동 바퀴(120)를 탄성 지지하여 경사면 또는 단턱에서 구동 바퀴(120)가 지면에 밀착될 수 있도록 한다. 즉, 종래에는 5° 이상의 경사면을 올라갈 때 본체(10)의 중앙에 위치한 구동 바퀴(20)가 지면으로부터 이격되는 현상이 발생하기 때문에 전진하기 위해서는 주행 중 가속을 붙이는 방법으로 경사도를 극복하였으나, 본 발명에 따르면 서스펜션 모듈(140)로 인해 5° 이상의 경사면 또는 단턱에서도 구동 바퀴(120)가 지면에 밀착되어 가속 없이도 전진할 수 있게 된다(도 8 참조). 이에 따라, 경사면 또는 단턱에서 일시적으로 정지한 후 전진할 수 있게 되므로 가속으로 인해 적재물이 추락하는 것을 방지할 수 있으며, 구동 바퀴(120)가 헛도는 공회전 현상 및 종동 바퀴(130)가 미끄러지는 슬립 현상의 발생을 예방할 수 있다. The suspension module 140 may be connected to the front and rear sides of the driving wheel 120, respectively, and elastically support the driving wheel 120 so that the driving wheel 120 can adhere to the ground on an inclined surface or step. That is, in the prior art, when the driving wheel 20 located in the center of the main body 10 is separated from the ground when climbing an inclined surface of 5 ° or more, a phenomenon occurs, so in order to move forward, the inclination was overcome by accelerating while driving, but this According to the invention, due to the suspension module 140, the driving wheel 120 is in close contact with the ground even on a slope of 5° or more or a step, so that it can move forward without acceleration (see FIG. 8). Accordingly, since it is possible to move forward after temporarily stopping on a slope or step, it is possible to prevent a load from falling due to acceleration, and to prevent the driving wheel 120 from idling and the driven wheel 130 from slipping. The slip phenomenon can be prevented.

서스펜션 모듈(140)은 구동 바퀴(120)의 전방 및 후방에 각각 한쌍으로 구비될 수 있다. 즉, 구동 바퀴(120)가 2개 구비되는 경우 서스펜션 모듈(140)은 총 8개 구비될 수 있다. Suspension modules 140 may be provided in pairs at the front and rear of the driving wheel 120, respectively. That is, when two driving wheels 120 are provided, a total of eight suspension modules 140 may be provided.

서스펜션 모듈(140)은 브래킷(141)과, 지지부재(142)와, 가이드 핀(143)과, 스프링 부재(144)를 포함할 수 있다. The suspension module 140 may include a bracket 141, a support member 142, a guide pin 143, and a spring member 144.

브래킷(141)은 본체(110) 내부에 배치되고, 상하 방향으로 제1 중공이 형성될 수 있다. 예를 들어, 브래킷(141)은 후술되는 지지부재(142)를 통해 구동 바퀴(120)의 하우징(150)에 결합될 수 있다. The bracket 141 may be disposed inside the main body 110 and may have a first hollow formed in a vertical direction. For example, the bracket 141 may be coupled to the housing 150 of the driving wheel 120 through a support member 142 to be described later.

지지부재(142)는 브래킷(141)의 하부에 배치되어 구동 바퀴(120)에 연결되고, 상하 방향으로 제2 중공이 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부재(142)는 “┓”자 형상으로 형성될 수 있으며, 구동 바퀴(120)를 감싸고 있는 하우징(150)에 결합되어 구동 바퀴(120)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 구동 바퀴(120)는 서스펜션 모듈(140)과 연동하여 이동할 수 있는 상태가 된다. The support member 142 is disposed below the bracket 141 and is connected to the driving wheel 120, and a second hollow may be formed in the vertical direction. For example, the support member 142 may be formed in a “┓” shape, and may be connected to the driving wheel 120 by being coupled to the housing 150 surrounding the driving wheel 120. Accordingly, the driving wheel 120 becomes movable in conjunction with the suspension module 140 .

가이드 핀(143)은 일방향으로 긴 바(bar) 형상으로 형성되며, 일측이 브래킷(141)의 제1 중공에 삽입되고 타측이 지지부재(142)의 제2 중공에 결합될 수 있다. 즉, 가이드 핀(143)의 상부는 비구속되고 하부는 지지부재(142)에 구속된 상태일 수 있다. 이에 따라, 구동 바퀴(120)는 가이드 핀(143)에 의하여 상하 방향으로 이동할 수 있는 상태가 된다. The guide pin 143 is formed in a long bar shape in one direction, and one side may be inserted into the first hollow of the bracket 141 and the other side may be coupled to the second hollow of the support member 142 . That is, the upper portion of the guide pin 143 may be unconstrained and the lower portion may be constrained to the support member 142 . Accordingly, the driving wheel 120 is in a state of being able to move in the vertical direction by the guide pin 143 .

스프링 부재(144)는 가이드 핀(143)을 감싸며, 브래킷(141)과 지지부재(142) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 가이드 핀(143)은 스프링 부재(144)에 의하여 탄성 지지될 수 있으며, 상하 방향으로 가해지는 진동을 흡수하여 주행 중 보다 적재물을 안정적으로 운송할 수 있게 된다. The spring member 144 surrounds the guide pin 143 and may be disposed between the bracket 141 and the support member 142 . Accordingly, the guide pin 143 can be elastically supported by the spring member 144, and absorb vibration applied in the vertical direction so that the load can be transported more stably while driving.

서스펜션 모듈(140)은 장력 조절 너트(145) 및 가이드 부쉬(146)를 더 포함할 수 있다. The suspension module 140 may further include a tension adjusting nut 145 and a guide bush 146 .

장력 조절 너트(145)는 가이드 핀(143)에 나사 결합되고, 스프링 부재(144)와 지지부재(142) 사이에 배치되어 스프링 부재(144)의 장력을 조절할 수 있다. 이를 위해, 가이드 핀(143)의 외주면에는 길이 방향으로 나사산이 형성될 수 있으며, 장력 조절 너트(145)는 이 나사산을 타고 상부 또는 하부로 이동함으로써 스프링 부재(144)의 장력을 조절할 수 있다. 이러한 장력 조절 너트(145)가 구비되는 이유는 스프링 부재(144)의 장력이 기설정된 값보다 크면 구동 바퀴(120)가 본체(110)를 상부로 들어올려 제1 종동 바퀴(131) 또는 제2 종동 바퀴(132)가 지면으로부터 이격될 수 있으며, 기설정된 값보다 작으면 스프링 부재(144)의 장력 부족으로 인해 구동 바퀴(120)가 헛도는 공회전 현상이 발생할 수 있기 때문이다. The tension adjusting nut 145 is screwed to the guide pin 143 and is disposed between the spring member 144 and the support member 142 to adjust the tension of the spring member 144 . To this end, a screw thread may be formed on the outer circumferential surface of the guide pin 143 in the longitudinal direction, and the tension adjusting nut 145 may adjust the tension of the spring member 144 by moving upward or downward along the screw thread. The reason why the tension adjusting nut 145 is provided is that when the tension of the spring member 144 is greater than a predetermined value, the driving wheel 120 lifts the main body 110 upward and moves the first driven wheel 131 or the second This is because the driven wheel 132 may be spaced apart from the ground, and if the value is less than a predetermined value, an idle rotation phenomenon in which the driving wheel 120 spins idle may occur due to insufficient tension of the spring member 144 .

가이드 부쉬(146)는 브래킷(141)의 제1 중공에 결합되어 가이드 핀(143)을 상하 방향으로 가이드할 수 있다. 예를 들어, 가이드 부쉬(146)는 바디부(146b) 및 돌출부재(146a)를 포함할 수 있다. The guide bush 146 is coupled to the first hollow of the bracket 141 to guide the guide pin 143 in the vertical direction. For example, the guide bush 146 may include a body portion 146b and a protruding member 146a.

바디부(146b)는 브래킷(141)과 가이드 핀(143)과 사이에 배치되고, 내부에 제3 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 바디부(146b)는 브래킷(141)의 제1 중공을 통과하여 브래킷(141)의 내부에 배치될 수 있으며, 가이드 핀(143)은 제3 중공에 삽입되어 바디부(146b)의 길이 방향을 따라 가이드될 수 있다. The body portion 146b may be disposed between the bracket 141 and the guide pin 143 and formed in a cylindrical shape with a third hollow formed therein. That is, the body portion 146b may pass through the first hollow of the bracket 141 and be disposed inside the bracket 141, and the guide pin 143 is inserted into the third hollow to extend the length of the body portion 146b. Can be guided along the direction.

돌출부재(146a)는 바디부(146b)의 하측 단부로부터 외측 방향으로 돌출되어 브래킷(141)의 하측면에 결합될 수 있다. 이러한 돌출부재(146a)에 의하여 스프링 부재(144)의 상측면은 돌출부재(146a)의 하부에 지지되고, 하측면은 장력 조절 너트(145)에 지지될 수 있다. The protruding member 146a may protrude outward from the lower end of the body portion 146b and be coupled to the lower surface of the bracket 141 . The upper side of the spring member 144 may be supported by the lower portion of the protruding member 146a, and the lower side of the spring member 144 may be supported by the tension adjusting nut 145 by the protruding member 146a.

한편, 가이드 핀(143)의 상측 단부에는 외측으로 돌출된 스토퍼(143a)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 구동 바퀴(120)에 의하여 가이드 핀(143)이 하측 방향으로 이동할 때 스토퍼(143a)가 가이드 부쉬(146)의 상측 단부에 걸려 가이드 핀(143)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다. Meanwhile, a stopper 143a protruding outward may be formed at an upper end of the guide pin 143 . Accordingly, when the guide pin 143 is moved downward by the driving wheel 120, the stopper 143a is caught on the upper end of the guide bush 146 to prevent the guide pin 143 from being separated.

그리고, 스토퍼(143a)는 가이드 부쉬(146)로부터 25mm ~ 35mm의 거리만큼 이격 설치될 수 있다. 즉, 가이드 핀(143)의 노출된 부위를 25mm ~ 35mm의 길이로 설정하는 것이다. 이는 스토퍼(143a)가 가이드 부쉬(146)로부터 25mm 미만의 거리로 이격 설치되면 구동 바퀴(120)의 상하 이동 거리가 짧아 경사면에서 구동 바퀴(120)가 지면에 접촉하지 못할 수 있으며, 35mm를 초과하여 이격 설치되면 필요 이상으로 설치 면적이 넓어져 자율주행 운송 로봇(100)의 부피가 과도하게 커질 수 있기 때문이다. 특히, 본 발명의 경우 5˚의 경사면을 극복하기 위해 개발된 것으로서, 이 경우 제1 종동 바퀴(131)가 경사면을 지날 때 구동 바퀴(120)와 지면 사이의 최대 거리는 약 17.6mm 이격될 수 있으며, 이 거리를 극복하기 위해서는 스토퍼(143a)는 가이드 부위로부터 25mm ~ 35mm의 거리만큼 이격 설치되는 것이 바람직하다. 그러나, 스토퍼(143a)와 가이드 부위 사이의 이격된 거리는 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 더 커지거나 작아질 수 있다. In addition, the stopper 143a may be spaced apart from the guide bush 146 by a distance of 25 mm to 35 mm. That is, the length of the exposed portion of the guide pin 143 is set to 25 mm to 35 mm. This means that when the stopper 143a is installed at a distance of less than 25 mm from the guide bush 146, the vertical movement distance of the driving wheel 120 is short, so that the driving wheel 120 may not contact the ground on an inclined surface, exceeding 35 mm. This is because, when installed apart from each other, the installation area is wider than necessary, and the volume of the self-driving transport robot 100 may become excessively large. In particular, in the case of the present invention, it was developed to overcome an inclined surface of 5 degrees, and in this case, when the first driven wheel 131 passes the inclined surface, the maximum distance between the driving wheel 120 and the ground may be about 17.6 mm apart, , In order to overcome this distance, the stopper 143a is preferably installed at a distance of 25 mm to 35 mm from the guide portion. However, the spaced distance between the stopper 143a and the guide portion is not limited thereto and may be increased or decreased as needed.

전술한 바와 같이, 자율주행 운송 로봇(100)은 구동 바퀴(120)를 탄성 지지하는 서스펜션 모듈을 구비하여 5°이상의 경사면 또는 단턱을 올라갈 때, 본체(110)의 하측 중앙에 위치한 구동 바퀴(120)가 지면으로 이격되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 경사면 또는 단턱을 지날 때 구동 바퀴(120)가 지면에 밀착되어 가속 없이도 전진이 가능해지는 상태가 되므로 적재물에 가해지는 진동을 최소화하고, 구동 바퀴(120)가 헛도는 공회전 현상 및 종동 바퀴(130)가 미끄러지는 슬립 현상이 발생하는 것을 예방할 수 있다. As described above, the self-driving transportation robot 100 has a suspension module that elastically supports the driving wheels 120, and when going up a slope or step of 5° or more, the driving wheels 120 located at the lower center of the main body 110. ) can be prevented from being separated from the ground. Accordingly, when passing an inclined surface or a step, the driving wheel 120 adheres to the ground and moves forward without acceleration, thereby minimizing the vibration applied to the load and causing the driving wheel 120 to idle and follow It is possible to prevent a slip phenomenon in which the wheel 130 slips.

또한, 서스펜션 모듈에 장력 조절 너트(145)를 구비하여 스프링 부재(144)의 장력 조절이 가능해지도록 형성됨에 따라, 기설정된 값보다 큰 장력으로 인해 구동 바퀴(120)가 본체(110)를 상부로 들어올려 제1 종동바퀴(131) 또는 제2 종동바퀴(132)가 지면으로부터 이격되거나 기설정된 값보다 작은 장력으로 인해 구동바퀴(120)가 헛도는 현상이 발생하는 것을 예방할 수 있다. In addition, as the suspension module is provided with a tension adjusting nut 145 so that the tension of the spring member 144 can be adjusted, the drive wheel 120 moves the main body 110 upward due to a tension greater than a preset value. It is possible to prevent a phenomenon in which the first driven wheel 131 or the second driven wheel 132 is separated from the ground by lifting or the driving wheel 120 rotates idle due to a tension smaller than a preset value.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. You will be able to. Therefore, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

110: 본체
120: 구동 바퀴
130: 종동 바퀴
140: 서스펜션 모듈
141: 브래킷
142: 지지부재
143: 가이드 핀
144: 스프링 부재
145: 장력 조절 너트
146: 가이드 부쉬
150: 하우징
160: 구동 모터
170: 감속기 110: body
120: driving wheel
130: driven wheel
140: suspension module
141: bracket
142: support member
143: guide pin
144: spring member
145: tension adjusting nut
146: guide bush
150: housing
160: drive motor
170: reducer

Claims (8)

적재물을 싣고 지시된 장소로 운송시키는 자율주행 운송 로봇에 있어서,
상기 적재물이 안착되는 본체;
상기 본체의 하측 중앙에 설치되는 구동 바퀴;
상기 본체의 전방과 후방에 각각 설치되는 종동 바퀴;
상기 구동 바퀴의 전방 및 후방에 각각 연결되고, 상기 구동 바퀴를 탄성 지지하여 경사면 또는 단턱에서 상기 구동 바퀴가 지면에 밀착될 수 있도록 하는 서스펜션 모듈; 및
상기 구동 바퀴의 상측 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 구동 바퀴와 상기 서스펜션 모듈 사이에 연결된 하우징을 포함하고,
상기 서스펜션 모듈은,
상기 본체 내부에 배치되고, 상하 방향으로 제1 중공이 형성된 브래킷;
상기 브래킷의 하부에 배치되고 상기 하우징에 결합되어 상기 구동 바퀴에 연결되고, 상하 방향으로 제2 중공이 형성된 지지부재;
일방향으로 긴 바(bar) 형상으로 형성되며, 일측이 상기 브래킷의 제1 중공에 삽입되고 타측이 상기 지지부재의 제2 중공에 결합된 가이드 핀;
상기 브래킷의 제1 중공에 결합되어 상기 가이드 핀을 상하 방향으로 가이드하는 가이드 부쉬;
상기 가이드 핀을 감싸며, 상기 브래킷과 상기 지지부재 사이에 배치된 스프링 부재; 및
상기 가이드 핀에 나사 결합되고, 상기 스프링 부재와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 스프링 부재의 장력을 조절하는 장력 조절 너트; 를 포함하고,
상기 가이드 부쉬는,
상기 브래킷과 상기 가이드 핀 사이에 배치되는 바디부; 및
상기 바디부의 하측 단부로부터 돌출되어 상기 브래킷의 하측면에 결합되는 돌출부재; 를 포함하고,
상기 스프링 부재는,
상기 스프링 부재의 상측이 상기 돌출부재의 하측에 접촉하여 지지되고 상기 스프링 부재의 하측이 상기 장력 조절 너트에 접촉하여 지지되어 상기 돌출부재와 상기 장력 조절 너트 사이에 배치되고,
상기 스프링 부재는 상기 지지부재 및 상기 브래킷에 이격되어 배치되는, 자율주행 운송 로봇.
In an autonomous transportation robot that loads and transports loads to a designated place,
A body in which the load is seated;
a driving wheel installed at the lower center of the main body;
driven wheels respectively installed at the front and rear of the main body;
a suspension module that is connected to the front and rear sides of the driving wheel, and elastically supports the driving wheel so that the driving wheel can be brought into close contact with the ground on an inclined surface or a step; and
A housing formed to surround an upper portion of the driving wheel and connected between the driving wheel and the suspension module,
The suspension module,
a bracket disposed inside the main body and having a first hollow in a vertical direction;
a support member disposed under the bracket, coupled to the housing, connected to the driving wheel, and having a second hollow in a vertical direction;
a guide pin formed in a long bar shape in one direction, one side inserted into the first hollow of the bracket and the other side coupled to the second hollow of the support member;
a guide bush coupled to the first hollow of the bracket and guiding the guide pin in a vertical direction;
a spring member surrounding the guide pin and disposed between the bracket and the support member; and
a tension adjusting nut screwed to the guide pin and disposed between the spring member and the support member to adjust the tension of the spring member; including,
The guide bush,
a body portion disposed between the bracket and the guide pin; and
a protruding member that protrudes from the lower end of the body and is coupled to the lower surface of the bracket; including,
The spring member,
The upper side of the spring member is supported in contact with the lower side of the protruding member and the lower side of the spring member is supported in contact with the tension adjusting nut and disposed between the protruding member and the tension adjusting nut,
The spring member is disposed spaced apart from the support member and the bracket, an autonomous transport robot.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바디부는, 내부에 제3 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성되고,
상기 돌출부재는 상기 바디부의 하측 단부로부터 외측 방향으로 돌출되어 배치된, 자율주행 운송 로봇.
According to claim 1,
The body portion is formed in a cylindrical shape with a third hollow formed therein,
The protruding member is disposed protruding outward from the lower end of the body portion, the autonomous transport robot.
 제1항에 있어서,
상기 가이드 핀의 상측 단부에는 외측으로 돌출된 스토퍼가 형성되고, 상기 스토퍼는 상기 가이드 부쉬로부터 25mm ~ 35mm의 거리만큼 이격 설치되는 자율주행 운송 로봇.
According to claim 1,
A stopper protruding outward is formed at an upper end of the guide pin, and the stopper is installed at a distance of 25 mm to 35 mm from the guide bush.
 제1항에 있어서,
상기 구동 바퀴에 구동력을 제공하는 구동 모터와,
상기 구동 모터의 구동력을 기설정된 감속비에 대응하여 상기 구동 바퀴로 전달하는 감속기를 더 포함하는 자율주행 운송 로봇.
According to claim 1,
a driving motor providing driving force to the driving wheel;
The autonomous transport robot further comprises a reducer for transmitting the driving force of the driving motor to the driving wheel in response to a predetermined reduction ratio.
 제1항에 있어서,
상기 구동 바퀴는 한 쌍으로 구비되어 상기 본체의 중앙 양측에 각각 배치되고,
상기 종동 바퀴는 상기 구동 바퀴의 전방에 배치되는 한 쌍의 제1 종동 바퀴와, 상기 구동 바퀴의 후방에 배치되는 한 쌍의 제2 종동 바퀴를 포함하는 자율주행 운송 로봇. According to claim 1,
The drive wheels are provided in pairs and are respectively disposed on both sides of the center of the main body,
The driven wheel includes a pair of first driven wheels disposed in front of the driving wheels and a pair of second driven wheels disposed behind the driving wheels.
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