KR102591561B1 - 이송 장치 - Google Patents

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KR102591561B1
KR102591561B1 KR1020230006117A KR20230006117A KR102591561B1 KR 102591561 B1 KR102591561 B1 KR 102591561B1 KR 1020230006117 A KR1020230006117 A KR 1020230006117A KR 20230006117 A KR20230006117 A KR 20230006117A KR 102591561 B1 KR102591561 B1 KR 102591561B1
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전철우
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주식회사 택트레이서
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Abstract

본 발명은 이송 장치에 관한 것으로서, 가이드부와, 가이드부에 이동 가능하게 설치되는 주행부와, 주행부와 함께 이동되며 이송 대상물을 이송하는 캐리어부 및 주행부에 대해 캐리어부를 지지하고, 캐리어부의 위치를 조절하는 위치조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이송 장치{TRANSPORT APPARATUS}
본 발명은 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이송 대상물의 이송 작업을 자동으로 수행할 수 있는 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 로봇 기술의 발전에 따라, 식당 등에서 서빙의 대상물(예를 들어, 음식물)을 지정된 위치로 운반하는 로봇의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
그러나 종래의 서빙 로봇은 손님이 많거나 실내 구조가 복잡한 경우, 이동경로를 연산하고 이동하는 과정 및 주변장애물을 인식하고 회피하는 과정에서 이동속도가 제한되어 서빙인력의 대체장치로써 효율이 떨어지고, 단턱이나 계단 등에 의한 운용 불가 상황이 빈번하게 일어나며, 매장의 구조 또는 테이블 위치가 변경될때마다 주행 경로를 재설정해야하는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허등록공보 제10-2434941호(2022.08.17 등록, 발명의 명칭: 음식물 서빙을 위한 서빙 로봇 및 이를 이용한 광고 제공 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 이송 대상물의 이송 작업을 자동으로 수행할 수 있는 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 이송 장치는: 가이드부; 상기 가이드부에 이동 가능하게 설치되는 주행부; 상기 주행부와 함께 이동되며 이송 대상물을 이송하는 캐리어부; 및 상기 주행부에 대해 상기 캐리어부를 지지하고, 상기 캐리어부의 위치를 조절하는 위치조절부;를 포함한다.
상기 가이드부는, 제1가이드레일; 상기 제1가이드레일과 교차하게 배치되는 제2가이드레일; 상기 제1가이드레일과 상기 제2가이드레일의 사이에 회전 가능하게 설치되고, 회전 각도에 따라 상기 제1가이드레일 또는 상기 제2가이드레일과 연결되는 분기레일; 및 상기 분기레일과 연결되고, 상기 분기레일을 회전시키는 레일구동부;를 포함한다.
상기 가이드부는 상기 주행부로부터 공급되는 전력을 상기 레일구동부로 전달하는 전력전달부;를 더 포함한다.
상기 전력전달부는, 상기 제1가이드레일에 설치되고, 상기 레일구동부와 연결되는 제1단자; 상기 제2가이드레일에 설치되고, 상기 레일구동부와 연결되는 제2단자; 및 상기 분기레일에 설치되고, 상기 레일구동부와 연결되는 제3단자;를 포함하고, 상기 제1단자, 상기 제2단자 및 상기 제3단자는 상기 주행부의 이동 시, 상기 주행부에 구비된 공급단자와 선택적으로 접촉된다.
상기 주행부는, 주행바디; 상기 주행바디에 회전 가능하게 설치되고, 상기 가이드부에 대해 상기 주행바디를 이동 가능하게 지지하는 주행부재; 및 상기 주행부재와 연결되고, 상기 주행부재를 회전시키는 주행구동부;를 포함한다.
상기 주행부는 상기 주행바디에 회전 가능하게 설치되고, 상기 가이드부에 대해 상기 주행부재를 정렬시키는 정렬부재;를 더 포함한다.
상기 주행부재는 상기 가이드부의 상면에 구름 접촉되고, 상기 정렬부재는 상기 가이드부의 측면에 구름 접촉된다.
상기 위치조절부는, 상기 캐리어부의 수평 위치를 조절하는 제1위치조절부; 및 상기 제1위치조절부와 연결되고, 상기 캐리어부의 수직 위치를 조절하는 제2위치조절부;를 포함하고, 상기 제1위치조절부는, 상기 주행부에 회전 가능하게 연결되는 회전바디; 상기 회전바디의 일측에 연결되고, 상기 제2위치조절부를 지지하며, 길이 조절 가능하게 구비되는 연장부; 및 상기 회전바디의 타측에 연결되고, 상기 회전바디의 균형을 유지시키는 밸런싱부;를 포함한다.
상기 밸런싱부는, 상기 회전바디의 타측에 회전 가능하게 연결되는 밸런싱암; 및 상기 밸런싱암에 왕복 이동 가능하게 연결되는 웨이트;를 포함한다.
상기 제2위치조절부는, 상기 제1위치조절부에 연결되는 지지프레임; 상기 지지프레임과 마주보게 배치되는 승강프레임; 및 상기 지지프레임과 상기 승강프레임의 사이에 구비되고, 상기 지지프레임에 대해 상기 승강프레임을 승강 이동시키는 승강구동부;를 포함한다.
상기 승강구동부는, 일단부가 상기 승강프레임과 연결되는 와이어부; 및 상기 지지프레임에 고정되고, 상기 와이어부의 상단부와 연결되며, 구동력을 발생시켜 상기 와이어부를 감거나 풀어주는 승강구동부재;를 포함한다.
상기 캐리어부는, 캐리어바디; 상기 캐리어바디와 마주보게 배치되고, 상기 이송 대상물이 수용되는 수용부; 상기 수용부에 설치되고, 상기 수용부의 내부에서 상기 이송 대상물을 지지하는 캐리어부재; 및 상기 수용부를 감싸도록 배치되고, 상기 수용부를 개방하거나 폐쇄하는 커버부;를 포함한다.
상기 캐리어부재는 상기 캐리어바디로부터 상기 수용부를 향해 연장되는 트레이;를 포함한다.
상기 트레이는 복수개로 구비되고, 복수개의 상기 트레이는 상기 수용부 내에서 상하로 적층된다.
상기 캐리어부재는 상기 트레이에 안착되고, 상기 수용부의 내외부로 출입 가능하게 구비되는 바스켓;을 더 포함한다.
상기 커버부는, 상기 캐리어바디에 승강 이동 가능하게 연결되는 커버부재; 및 상기 커버부재와 연결되고, 상기 커버부재를 승강 이동시키는 커버구동부;를 포함한다.
상기 커버부재는 복수개로 구비되고, 복수개의 상기 커버부재는 순차적으로 승강 이동되며 상기 수용부를 단계적으로 개폐한다.
상기 캐리어부는 상기 커버구동부와 연결되고, 사용자 입력에 기반하여 상기 커버구동부의 동작을 제어하는 스위치부;를 더 포함한다.
상기 캐리어부와 함께 이동되고, 상기 캐리어부가 이송 지점에 위치함에 따라 상기 캐리어부를 상기 이송 지점에 선택적으로 고정시키는 고정부;를 더 포함한다.
상기 이송 지점에는 상기 이송 지점에 대한 정보가 저장된 마킹부가 구비되고, 상기 고정부는 상기 마킹부에 착탈 가능하게 고정된다.
상기 마킹부는, 이송 지점에 대한 정보를 저장하는 식별 마크가 형성된 마킹플레이트; 상기 마킹플레이트에 설치되고, 사용자의 누름 조작에 의해 알람음을 발생시키는 알람버튼; 및 상기 마킹플레이트에 설치되고, 상기 알람버튼이 누름 조작됨에 따라 점등되는 램프;를 포함한다.
상기 마킹부와, 상기 주행부 및 상기 캐리어부 주변의 물체를 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 감지된 데이터를 바탕으로 상기 가이드부, 상기 주행부, 상기 캐리어부, 상기 위치조절부 및 상기 고정부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 이송 장치는 캐리어부가 천장에 고정된 가이드부를 따라 주행하는 주행부에 의해 이송 지점의 상측 공간에서 이동됨에 따라 이송 대상물의 이송 과정에서 주변 객체와 충돌될 염려가 적고, 신속한 이송 작업을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이송 장치는 주행부에 대한 캐리어부의 상대 위치를 조절하는 위치조절부에 의해 서로 이격된 주행부와 이송 지점 사이에서 이송 대상물이 원활하게 이송되도록 유도할 수 있고, 캐리어부에 의한 이송 대상물의 이송 가능 범위를 주행부의 주행 경로 밖으로 확장시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이송 장치는 밸런싱부에 의해 연장부의 길이가 증가되는 과정에서 회전바디에 작용하는 회전 모멘트를 상쇄시킴에 따라 회전바디의 균형을 안정적으로 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이송 장치는 이송 지점에 구비되는 마킹부에 착탈 가능하게 고정되는 고정부에 의해 사용자의 외력, 진동 등에 의해 캐리어부가 이송 지점으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이송 장치는 수용부를 선택적으로 개방하는 커버부에 의해 이송 대상물의 이송 과정에서 이송 대상물이 트레이부로부터 이탈되는 것을 방지하고, 안전 사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 설치 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 설치 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 저면사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 9, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 12, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 저면사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부의 동작 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마킹부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 23 내지 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이송 장치의 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "유닛" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "유닛" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "유닛" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 설치 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 설치 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 저면사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 이송 장치(1)는 가이드부(100), 주행부(200), 캐리어부(300), 위치조절부(400), 고정부(500), 감지부(600), 제어부(700)를 포함한다.
이하에서 설명하는 이송 장치(1)는 식당 등과 같은 매장 내에서 서빙 작업을 수행할 수 있도록 구성되는 것을 예로 들어 설명한다. 이에 따라 이하에서 서술되는 이송 대상물은 식기, 음식물 등 서빙의 대상이 되는 물체로 예시될 수 있고, 이송 지점은 손님이 착석하여 식사를 할 수 있는 복수개의 테이블(2), 종업원이 이송 대상물을 이송 장치(1)에 적재하거나, 이송 장치(1)로부터 회수하는 서빙 테이블(3) 등 이송 대상물의 이송이 시작되거나 완료되는 장소, 물체를 포함할 수 있다.
그러나, 이송 장치(1)는 이에 한정되는 것은 아니고, 사무실, 공장, 건설 현장 등 이송 작업이 이루어지는 다양한 장소에 동일 또는 유사하게 적용되도록 구성될 수 있다. 이에 따라 이송 대상물 및 이송 지점 또한 이송 장치(1)의 적용 장소에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.
가이드부(100)는 식당 등과 같은 매장 내에서 주행부(200)의 주행 경로를 제공한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
본 실시예에 따른 가이드부(100)는 제1가이드레일(110), 제2가이드레일(120), 분기레일(130), 레일구동부(140)를 포함할 수 있다.
제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 서로 교차하게 배치되고, 주행부(200)의 이동을 서로 다른 방향으로 안내한다.
본 실시예에 따른 제1가이드레일(110)은 제1레일바디(111)와, 제1레일바디(111)의 하단부로부터 수평하게 연장되는 제1레일부재(112)를 포함하고, 제2가이드레일(120)은 제2레일바디(121)와 제2레일바디(121)의 하단부로부터 수평하게 연장되는 제2레일부재(122)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 지면으로부터 상방으로 소정 거리 이격된 위치에 배치될 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 건물의 천장, 벽면 등에 고정된 앵커, 브라켓 등과 결합되어 지면으로부터 상방으로 소정 거리 이격된 위치에서 지지될 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 길이 방향이 지면에 대해 수평하게 배치될 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)의 교차 각도는 도 3에 도시된 90도에 한정되는 것은 아니고, 다양한 각도로 설계 변경이 가능하다.
제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 서로 교차하는 지점을 기준으로 소정 길이 불연속한 구간을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 서로 교차하는 지점에 후술하는 분기레일(130)이 설치될 수 있는 공간을 마련할 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 복수개로 구비될 수 있다. 복수개의 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)은 복수개의 지점에서 서로 교차하게 배치될 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120) 구체적인 형상은 도 1, 도 2에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 후술하는 주행부(200)를 이동 가능하게 지지할 수 있는 형상의 기술사상 안에서 다양한 설계 변경이 가능하다.
분기레일(130)은 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)의 사이에 회전 가능하게 설치된다. 분기레일(130)은 회전 각도에 따라 제1가이드레일(110) 또는 제2가이드레일(120)과 연결되며 주행부(200)의 이동 방향을 전환시키는 구성으로서 기능한다.
본 실시예에 따른 분기레일(130)은 분기레일바디(131)와, 분기레일바디(131)의 하단부로부터 수평하게 연장되는 분기레일부재(132)를 포함하도록 구성될 수 있다. 분기레일(130)은 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)이 서로 교차하는 지점에 배치될 수 있다. 분기레일(130)의 단면 형상은 제1가이드레일(110) 및 제2가이드레일(120)의 단면 형상에 대응되는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 분기레일(130)은 길이 방향이 지면에 대해 수평하게 배치될 수 있다. 분기레일(130)은 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)과 평행하게 배치될 수 있다. 분기레일(130)의 길이는 제1가이드레일(110) 또는 제2가이드레일(120)에 형성된 불연속한 구간의 길이에 대응되는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 분기레일(130)은 중앙부가 후술하는 레일구동부(140)에 의해 지면에 대해 수직한 방향을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)이 서로 수직하게 교차되는 경우, 분기레일(130)은 90도 간격으로 회전되며 양단부가 제1가이드레일(110) 또는 제2가이드레일(120)에 번갈아 연결될 수 있다.
레일구동부(140)는 분기레일(130)과 연결되고, 구동력을 발생시켜 분기레일(130)을 회전시킨다. 레일구동부(140)는 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다. 본 실시예에 따른 레일구동부(140)는 외부로부터 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 전동 모터 등 분기레일(130)을 회전시키기 위한 구동력을 생성할 수 있는 다양한 종류의 동력발생수단을 포함하도록 구성될 수 있다. 레일구동부(140)는 분기레일(130)의 상측에 배치되고, 건물의 천장, 벽면 등에 고정된 앵커, 브라켓 등과 결합되어 지지될 수 있다. 레일구동부(140)는 분기레일(130)의 중앙부와 연결되고, 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 지면에 대해 수직한 축을 중심으로 분기레일(130)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 레일구동부(140)는 분기레일(130)의 회전 각도를 감지할 수 있는 각도 센서(미도시) 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 가이드부(100)는 전력전달부(150)를 더 포함할 수 있다.
전력전달부(150)는 주행부(200)로부터 공급되는 전력을 레일구동부(140)로 전달한다. 이에 따라 레일구동부(140)는 별도의 외부 전원 공급 없이도 주행부(200)의 자체적인 전력에 의해 구동될 수 있어 추가적인 전원 장치의 설치에 따른 제작 비용을 절감할 수 있다.
본 실시예에 따른 전력전달부(150)는 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)를 포함할 수 있다.
제1단자(151)는 제1가이드레일(110)에 설치되고, 레일구동부(140)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에 따른 제1단자(151)는 제1레일바디(111)의 측면으로부터 돌출되는 단자의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제1단자(151)는 구리 등과 같이 통전 가능한 재질로 형성될 수 있다. 제1단자(151)는 케이블 등을 매개로 레일구동부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1단자(151)는 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)이 서로 교차하는 지점과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제1단자(151)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 제1단자(151)는 제1레일바디(111)의 양측에 대칭되게 배치될 수 있다. 복수개의 제1단자(151)는 제1레일바디(111)의 길이 방향을 따라 적어도 2열 이상으로 배치될 수 있다.
제2단자(152)는 제2가이드레일(120)에 설치되고, 레일구동부(140)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에 따른 제2단자(152)는 제2레일바디(121)의 측면으로부터 돌출되는 단자의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제2단자(152)는 구리 등과 같이 통전 가능한 재질로 형성될 수 있다. 제2단자(152)는 케이블 등을 매개로 레일구동부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2단자(152)는 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)이 서로 교차하는 지점과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제2단자(152)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 제2단자(152)는 제2레일바디(121)의 양측에 대칭되게 배치될 수 있다. 복수개의 제2단자(152)는 제2레일바디(121)의 길이 방향을 따라 적어도 2열 이상으로 배치될 수 있다.
제3단자(153)는 분기레일(130)에 설치되고, 레일구동부(140)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에 따른 제3단자(153)는 분기레일바디(131)의 측면으로부터 돌출되는 단자의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제3단자(153)는 구리 등과 같이 통전 가능한 재질로 형성될 수 있다. 제3단자(153)는 케이블 등을 매개로 레일구동부(140)와 전기적으로 연결될 수 있고, 분기레일바디(131)를 통해 레일구동부(140)와 전기적으로 연결되는 것도 가능하다. 제3단자(153)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 제3단자(153)는 분기레일바디(131)의 양측에 대칭되게 배치될 수 있다. 복수개의 제3단자(153)는 분기레일바디(131)의 길이 방향을 따라 적어도 2열 이상으로 배치될 수 있다.
제1단자(151), 제2단자(152) 및 제3단자(153)는 주행부(200)의 이동 시, 주행부(200)의 위치에 따라 후술하는 주행부(200)에 구비된 공급단자(250)와 선택적으로 접촉될 수 있다. 제1단자(151), 제2단자(152) 및 제3단자(153)는 공급단자(250)와 접촉되는 경우, 주행부(200)와 전기적으로 접속되고, 주행부(200)로부터 공급되는 전력을 레일구동부(140)로 전달할 수 있다.
가이드부(100)는 제1단자(151), 제2단자(152) 및 제3단자(153)의 위치에 대한 정보를 제공하는 위치태그(160)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 위치태그(160)는 주행부(200)의 공급단자(250)가 제1단자(151), 제2단자(152) 및 제3단자(153)와 정확한 위치에서 접촉되도록 유도할 수 있다.
본 실시예에 따른 위치태그(160)는 제1레일바디(111)의 측면에 설치되고, 제1단자(151)에 대한 위치 정보를 제공하는 제1위치태그(161), 제2레일바디(121)의 측면에 설치되고, 제2단자(152)에 대한 위치 정보를 제공하는 제2위치태그(162) 및 분기레일바디(131)의 측면에 설치되고, 제3단자(153)에 대한 위치 정보를 제공하는 제3위치태그(163)를 포함할 수 있다. 제1위치태그(161), 제2위치태그(162), 제3위치태그(163)는 바코드, QR 코드, RFID 태그 등 제1단자(151), 제2단자(152) 및 제3단자(153)에 대한 정보를 후술하는 감지부(600)에 무선으로 제공할 수 있는 다양한 종류의 수단으로 예시될 수 있다.
주행부(200)는 가이드부(100)에 이동 가능하게 설치된다. 즉, 주행부(200)는 자체적인 구동력에 의해 가이드부(100)를 따라 이동되며 이송 대상물을 이송 지점과 인접한 위치로 이송하는 구성으로서 기능한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 주행부(200)는 주행바디(210), 전력공급부(220), 주행부재(230), 주행구동부(240)를 포함할 수 있다.
주행바디(210)는 주행부(200)의 개략적인 외관을 형성하고, 전력공급부(220), 주행부재(230), 주행구동부(240)를 전체적으로 지지한다.
본 실시예에 따른 주행바디(210)는 제1주행바디(211), 제2주행바디(212)를 포함할 수 있다.
제1주행바디(211)는 주행바디(210)의 일측 외관을 형성하고, 후술하는 위치조절부(400)를 지지한다. 본 실시예에 따른 제1주행바디(211)는 상측면과, 전후 양단부가 개구된 "ㄷ" 자 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 제1주행바디(211)는 내측면이 가이드부(100)를 감싸도록 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1주행바디(211)는 주행부(200)의 위치에 따라 내부에 제1가이드레일(110), 제2가이드레일(120) 또는 분기레일(130)을 감싸도록 배치될 수 있다.
제2주행바디(212)는 주행바디(210)의 타측 외관을 형성하고, 후술하는 주행부재(230)를 지지한다. 본 실시예에 따른 제2주행바디(212)는 대략 박스 형태를 갖도록 형성되어 제1주행바디(211)의 내부에 배치될 수 있다. 제2주행바디(212)는 하측면이 제1주행바디(211)의 내부 바닥면에 착탈 가능하게 고정될 수 있다. 제2주행바디(212)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 제2주행바디(212)는 제1주행바디(211)의 내부에서 상호 이격되게 배치될 수 있다. 일 예로, 제2주행바디(212)는 4개로 형성되고, 제1주행바디(211)의 내부 모서리에 각각 배치될 수 있다.
전력공급부(220)는 가이드부(100), 주행부(200), 캐리어부(300), 위치조절부(400), 고정부(500), 감지부(600), 제어부(700)의 동작을 위한 전력을 공급한다. 본 실시예에 따른 전력공급부(220)는 전력을 저장할 수 있고, 충전 및 방전이 가능한 다양한 종류의 배터리로 예시될 수 있다. 전력공급부(220)는 제1주행바디(211)에 고정되고, 주행부(200)의 이동 시 제1주행바디(211)와 함께 이동될 수 있다. 전력공급부(220)는 제1주행바디(211)의 측벽 내부 공간에 배치될 수 있다. 이에 따라 전력공급부(220)는 외부의 충격, 이물질에 의한 손상이 방지될 수 있다.
주행부재(230)는 주행바디(210)에 회전 가능하게 설치되고, 가이드부(100)에 대해 주행바디(210)를 이동 가능하게 지지한다. 본 실시예에 따른 주행부재(230)는 원형의 단면을 갖는 바퀴의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 주행부재(230)는 제2주행바디(212)에 중심축을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 주행부재(230)의 중심축은 지면에 대해 수평하고, 제1주행바디(211)의 폭 방향과 나란하게 배치될 수 있다. 주행부재(230)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 주행부재(230)는 제2주행바디(212)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 복수개의 주행부재(230)는 각각의 제2주행바디(212)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
주행부재(230)는 가이드부(100)의 상면에 구름 접촉될 수 있다. 보다 구체적으로, 주행부재(230)는 주행부(200)의 위치에 따라 제1레일부재(112), 제2레일부재(122) 또는 분기레일부재(132)의 상면에 구름 접촉될 수 있다. 주행부재(230)는 제1레일부재(112), 제2레일부재(122) 또는 분기레일부재(132)와의 마찰력을 강화할 수 있도록 표면이 고무, 실리콘, 우레탄 등 마찰계수가 높은 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라 주행부재(230)는 후술하는 주행구동부(240)에 의해 중심축을 중심으로 회전되며 제1가이드레일(110), 제2가이드레일(120) 또는 분기레일(130)을 따라 이동될 수 있다.
주행구동부(240)는 주행부재(230)와 연결되고, 구동력을 발생시켜 주행부재(230)를 회전시킨다. 주행구동부(240)는 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다. 본 실시예에 따른 주행구동부(240)는 외부로부터 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 전동 모터 등 주행부재(230)를 회전시키기 위한 구동력을 생성할 수 있는 다양한 종류의 동력발생수단을 포함하도록 구성될 수 있다. 주행구동부(240)는 제2주행바디(212)의 내부에 배치될 수 있다. 주행구동부(240)는 별도의 감속기(미도시) 등을 매개로 주행부재(230)의 중심축과 연결될 수 있다. 주행구동부(240)는 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 주행부재(230)를 중심축을 축으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 주행구동부(240)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 주행구동부(240)는 각각의 주행부재(230)와 개별적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 주행부(200)는 공급단자(250)를 더 포함할 수 있다.
공급단자(250)는 전력공급부(220)와 연결되고, 주행바디(210)의 위치 변화에 연동되어 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)와 선택적으로 접촉된다. 공급단자(250)는 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)와의 접촉 시 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)와 전기적으로 연결되어 전력공급부(220)로부터 공급되는 전력을 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)로 전달할 수 있다.
본 실시예에 따른 공급단자(250)는 주행부재(230)로부터 주행부재(230)의 중심축과 나란한 방향으로 돌출되는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 공급단자(250)는 구리 등 전기적으로 통전 가능한 재질로 형성될 수 있다. 공급단자(250)는 전선, 케이블 등을 매개로 전력공급부(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 공급단자(250)는 주행부재(230)에 주행부재(230)의 중심축의 방향과 나란한 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 공급단자(250)는 볼너트, 유압실린더 등 다양한 종류의 선형 액추에이터와 연결되어 주행부재(230)의 중심축의 방향과 나란한 방향으로 왕복 이동될 수 있다. 이러한 선형 액추에이터는 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다. 이에 따라 공급단자(250)는 주행부(200)의 이동시에는 주행부재(230)의 내부로 삽입되어 인접 부품과의 간섭이 방지될 수 있고, 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)와의 접촉 시 주행부재(230)로부터 돌출되는 길이가 조절되며 제1단자(151), 제2단자(152), 제3단자(153)와 접촉 상태를 견고하게 유지할 수 있다. 공급단자(250)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 공급단자(250)는 각각의 주행부재(230)에 개별적으로 설치될 수 있다.
본 실시예에 따른 주행부(200)는 정렬부재(260)를 더 포함할 수 있다.
정렬부재(260)는 주행바디(210)에 회전 가능하게 설치되고, 가이드부(100)에 대해 주행부재(230)를 정렬시킨다. 즉, 정렬부재(260)는 주행부(200)의 주행 시 주행부재(230)가 중심축과 나란한 방향으로 좌우 유동되는 것을 방지하는 구성으로서 기능한다. 이에 따라 정렬부재(260)는 주행부재(230)가 가이드부(100)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에 따른 정렬부재(260)는 원형의 단면을 갖는 바퀴의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 정렬부재(260)는 제2주행바디(212)에 중심축을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 정렬부재(260)는 중심축은 지면에 대해 수직하게 배치될 수 있다. 정렬부재(260)의 둘레면 일부는 제1주행바디(211)의 내부로 돌출될 수 있다. 정렬부재(260)는 가이드부(100)의 측면에 구름 접촉될 수 있다. 보다 구체적으로, 정렬부재(260)는 주행부(200)의 위치에 따라 제1레일부재(112), 제2레일부재(122) 또는 분기레일부재(132)의 측면에 구름 접촉될 수 있다. 정렬부재(260)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 정렬부재(260)는 각각의 제2주행바디(212)에 개별적으로 회전 가능하게 연결될 수 있다.
캐리어부(300)는 주행부(200)와 함께 이동되며 이송 대상물을 이송한다. 즉, 캐리어부(300)는 이송 대상물의 이송 과정에서 이송 대상물을 실질적으로 지지하는 구성으로서 기능한다.
도 9, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 캐리어부(300)는 캐리어바디(310), 수용부(320), 캐리어부재(330), 커버부(340)를 포함할 수 있다.
캐리어바디(310)는 캐리어부(300)의 개략적인 골격을 형성하고, 후술하는 캐리어부재(330), 커버부(340)를 전체적으로 지지한다. 캐리어바디(310)는 후술하는 위치조절부(400)와 결합되어 주행부(200)와 간접적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 캐리어바디(310)는 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 위치조절부(400)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
본 실시예에 따른 캐리어바디(310)는 제1캐리어바디(311), 제2캐리어바디(312)를 포함할 수 있다.
제1캐리어바디(311)는 캐리어바디(310)의 일측 외관을 형성하고, 후술하는 위치조절부(400)와 결합된다. 본 실시예에 따른 제1캐리어바디(311)는 대략 평판의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제1캐리어바디(311)는 지면에 대해 수평하게 배치될 수 있다. 제1캐리어바디(311)의 단면 형상은 도 9, 도 10에 도시된 사각형의 형상 이외에도 원형, 타원형 등 다양한 형상으로 설계 변경이 가능하다.
제1캐리어바디(311)에는 위치조절부(400), 보다 구체적으로 승강프레임(422)에 착탈 가능하게 결합되는 후크부(311a)가 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 후크부(311a)는 제1캐리어바디(311)의 측면으로부터 상측으로 돌출되는 후크의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 후크부(311a)는 승강프레임(422)의 상단부에 걸림 결합되어 승강프레임(422)에 대해 제1캐리어바디(311)를 지지할 수 있다. 후크부(311a)는 탄성 변형 가능하게 형성될 수 있다. 후크부(311a)는 복수개로 구비되어 제1캐리어바디(311)의 둘레면을 따라 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다.
제2캐리어바디(312)는 제1캐리어바디(311)의 타측 외관을 형성하고, 후술하는 캐리어부재(330) 및 커버부(340)를 지지한다. 본 실시예에 따른 제2캐리어바디(312)는 제1캐리어바디(311)로부터 하방으로 수직하게 연장되는 막대 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 제2캐리어바디(312)의 길이는 후술하는 수용부(320)의 높이에 따라 다양한 길이로 설계 변경이 가능하다. 제2캐리어바디(312)의 후면에는 후술하는 커버부재(341)를 슬라이드 이동 가능하게 지지할 수 있는 커버레일(312a)이 형성될 수 있다.
수용부(320)는 캐리어바디(310)와 마주보게 배치되고, 내부에 이송 대상물이 수용된다. 본 실시예에 따른 수용부(320)는 제1캐리어바디(311)의 하측면과 제2캐리어바디(312)의 내측면에 의해 일부 면적이 둘러싸여지는 빈 공간으로 예시될 수 있다. 수용부(320)는 후술하는 커버부(340)의 동작에 의해 외부 공간과의 연통 상태가 조절될 수 있다.
캐리어부재(330)는 수용부(320)의 내부에 설치되고, 수용부(320)의 내부에서 이송 대상물을 지지한다.
본 실시예에 따른 캐리어부재(330)는 트레이(331)를 포함할 수 있다.
트레이(331)는 캐리어바디(310)로부터 수용부(320)를 향해 연장되고, 이송 대상물을 지지한다. 본 실시예에 따른 트레이(331)는 상측면이 개구된 접시의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 트레이(331)는 제1캐리어바디(311)의 하방에 배치되고, 제1캐리어바디(311)와 평행하게 마주보도록 배치될 수 있다. 트레이(331)는 상면이 제2캐리어바디(312)의 하단부에 결합되어 지지될 수 있다. 이 경우, 트레이(331)는 볼팅, 끼움 결합 등에 의해 제2캐리어바디(312)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 트레이(331)의 구체적인 형상은 도 9, 도 10에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 수용부(320)의 내부에서 이송 대상물을 지지할 수 있는 형상의 범위 내에서 다양한 설계 변경이 가능하다.
커버부(340)는 수용부(320)를 감싸도록 배치되고, 수용부(320)를 개방하거나 폐쇄한다. 이에 따라 커버부(340)는 이송 대상물의 이송 과정에서 외부의 진동, 충격 등에 의해 이송 대상물이 캐리어부재(330)로부터 이탈되는 것을 방지함과 동시에 이송 지점에서 이송 대상물이 수용부(320)로 원활하게 출입되도록 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 커버부(340)는 커버부재(341), 커버구동부(342)를 포함할 수 있다.
커버부재(341)는 커버부(340)의 개략적인 외관을 형성하고, 캐리어바디(310)에 승강 이동 가능하게 연결된다. 본 실시예에 따른 커버부재(341)는 내부가 비어있고, 하측면이 개구된 박스 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 커버부재(341)는 내측면이 제2캐리어바디(312)의 후면에 형성된 커버레일(312a)에 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 커버부재(341)의 내부 공간의 부피는 수용부(320)의 부피보다 크게 형성될 수 있다. 커버부재(341)는 후술하는 커버구동부(342)의 동작에 의해 상하 방향으로 승강 이동될 수 있다. 커버부재(341)는 하방으로 이동됨에 따라 수용부(320)와 캐리어부재(330)를 감싸도록 배치되며 수용부(320)를 폐쇄한다. 커버부재(341)는 상방으로 이동됨에 따라 수용부(320)와 캐리어부재(330)를 외부로 노출시키며 수용부(320)를 개방한다. 커버부재(341)는 수용부(320)의 폐쇄 시 수용부(320)에 수용된 이송 대상물의 상태를 육안으로 용이하게 식별할 수 있도록 투명한 재질로 형성될 수 있다.
커버부재(341)는 복수개로 형성될 수 있다. 각각의 커버부재(341)의 높이는 수용부(320)의 높이보다 작게 형성될 수 있다. 복수개의 커버부재(341)는 커버레일(312a)에 개별적으로 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 복수개의 커버부재(341)는 서로 다른 승강 이동 범위를 가질 수 있다. 예를 들어 복수개의 커버부재(341)가 완전히 하강된 경우, 각각의 커버부재(341)는 수용부(320)의 서로 다른 둘레면을 감싸도록 배치될 수 있다. 복수개의 커버부재(341)는 승강 이동 시 서로 간섭되지 않도록 서로 다른 단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어 커버부재(341)가 수용부(320)를 폐쇄한 경우, 하측에 배치된 커버부재(341)의 단면적은 상측에 배치된 커버부재(341)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 복수개의 커버부재(341)는 후술하는 커버구동부(342)의 동작에 의해 순차적으로 승강 이동되며 수용부(320)를 단계적으로 개폐할 수 있다. 도 9, 도 10에서는 커버부재(341)가 2개로 형성되는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 커버부재(341)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니고, 3개, 4개, 5개 등 다양한 개수로 설계 변경이 가능하다.
커버구동부(342)는 커버부재(341)와 연결되고, 구동력을 발생시켜 커버부재(341)를 승강 이동시킨다. 커버구동부(342)는 후술하는 제어부(700) 및 스위치부(350)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다. 본 실시예에 따른 커버구동부(342)는 전동 모터, 유압 실린더 등 외부로부터 전원을 인가받아 구동력을 발생시키는 다양한 종류의 동력발생수단과, 동력발생수단으로부터 발생되는 구동력을 커버부재(341)로 전달하여 커버부재(341)를 승강 이동시킬 수 있는 기어, 볼스크류, 조인트 또는 이들의 조합으로 구성된 다양한 종류의 동력전달수단을 포함하여 구성될 수 있다. 커버구동부(342)는 제2캐리어바디(312)의 내부에 배치될 수 있고, 이와 달리 제2캐리어바디(312)의 외부에 별도로 설치되는 것도 가능하다. 커버구동부(342)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 커버구동부(342)는 복수개의 커버부재(341)와 개별적으로 연결되고, 복수개의 커버부재(341)를 개별적으로 승강 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)는 스위치부(350)를 더 포함할 수 있다.
스위치부(350)는 커버구동부(342)와 연결되고, 사용자 입력에 기반하여 커버구동부(342)의 동작을 제어한다. 보다 구체적으로, 스위치부(350)는 커버부재(341)가 수용부(320)를 개방한 상태에서 사용자로부터 사용자 입력을 입력받음에 따라 커버부재(341)가 수용부(320)를 폐쇄하도록 커버구동부(342)를 동작시키고, 후술하는 제어부(700)로 캐리어부(300)를 초기 위치로 복귀시키기 위한 복귀 명령 신호를 입력할 수 있다. 본 실시예에 따른 스위치부(350)는 사용자 입력을 터치 입력의 형태로 입력받아 커버구동부(342)의 동작을 제어하는 디스플레이패널 또는 사용자 입력을 버튼 입력의 형태로 입력받아 커버구동부(342)의 동작을 제어하는 컨트롤박스 등으로 예시될 수 있다. 스위치부(350)는 캐리어부재(330), 보다 구체적으로 트레이(331)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 스위치부(350)는 회전 방향에 따라 트레이(331)의 외측으로 노출되거나, 트레이(331)의 하측면으로 수납될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 구성을 설명하도록 한다.
도 12, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12, 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)는 캐리어바디(310), 수용부(320), 캐리어부재(330), 커버부(340), 스위치부(350)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)와 캐리어부재(330)의 세부적인 구조만을 달리하도록 구성될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 구성을 설명함에 있어, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)와 상이한 캐리어부재(330)의 세부 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 나머지 구성에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)의 캐리어바디(310), 수용부(320), 캐리어부재(330), 커버부(340), 스위치부(350)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 캐리어부재(330)는 복수개의 트레이(331)를 포함할 수 있다. 복수개의 트레이(331)는 수용부(320) 내에서 상하로 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 복수개의 트레이(331)는 제2캐리어바디(312)의 길이 방향을 따라 상하로 적층되도록 배치될 수 있다. 복수개의 트레이(331)는 서로 다른 형태, 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 트레이(331) 중 하측에 배치된 트레이(331)의 면적은 상측에 배치된 트레이(331)의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 복수개의 트레이(331)는 제2캐리어바디(312)에 개별적으로 결합 또는 분리되며 개수 및 상호간의 간격이 자유롭게 조절될 수 있다. 도 12, 도 13에서는 트레이(331)가 3개로 형성되는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 트레이(331)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니고, 2개, 4개 등 다양한 개수로 설계 변경이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 구성을 설명하도록 한다.
도 14, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14, 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)는 캐리어바디(310), 수용부(320), 캐리어부재(330), 커버부(340), 스위치부(350)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)와 캐리어부재(330)의 세부적인 구조만을 달리하도록 구성될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 구성을 설명함에 있어, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)와 상이한 캐리어부재(330)의 세부 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐리어부(300)의 나머지 구성에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어부(300)의 캐리어바디(310), 수용부(320), 캐리어부재(330), 커버부(340), 스위치부(350)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 캐리어부재(330)는 바스켓(332)을 더 포함할 수 있다.
바스켓(332)은 트레이(331)에 안착되고, 수용부(320)의 내외부로 출입 가능하게 구비된다. 본 실시예에 따른 바스켓(332)은 내부가 비어있고, 상측면이 개구된 박스의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 바스켓(332)은 하측면이 트레이(331)의 상측면에 안착되어 지지될 수 있다. 커버부재(341)가 수용부(320)를 개방한 경우, 바스켓(332)은 사용자 등에 의해 트레이(331)로부터 분리되어 수용부(320)를 자유롭게 출입할 수 있다. 바스켓(332)은 둘레면이 모두 폐쇄되어 있도록 형성됨에 따라, 캐리어부재(330)는 트레이(331)만 있는 경우에 비해 보다 많은 이송 대상물을 수용할 수 있다.
본 실시예에 따른 스위치부(350)는 복수개의 커버부재(341) 중 어느 하나의 커버부재(341)에 직접 결합되는 형태로 지지될 수 있다.
위치조절부(400)는 주행부(200)와 캐리어부(300)의 사이에 구비되고, 주행부(200)에 대해 캐리어부(300)를 지지한다. 위치조절부(400)는 자체적인 구동력에 의해 주행부(200)에 대한 캐리어부(300)의 상대 위치를 조절할 수 있도록 구비된다. 즉, 위치조절부(400)는 주행부(200)의 주행 완료 후, 캐리어부(300)를 주행부(200)로부터 테이블(2) 및 서빙 테이블(3)과 같은 이송 지점에 위치시키는 구성으로서 기능한다. 이에 따라 위치조절부(400)는 서로 이격된 주행부(200)와 이송 지점 사이에서 이송 대상물이 원활하게 이송되도록 유도할 수 있고, 캐리어부(300)에 의한 이송 대상물의 이송 가능 범위를 주행부(200)의 주행 경로 밖으로 확장시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 저면사시도이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부의 동작 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 위치조절부(400)는 제1위치조절부(410), 제2위치조절부(420), 웨이트부(430)를 포함할 수 있다.
제1위치조절부(410)는 주행부(200)와 연결되고, 캐리어부(300)의 수평 위치를 조절한다. 즉, 제1위치조절부(410)는 지면에 대해 수평한 방향으로 캐리어부(300)의 위치를 조절하는 구성으로서 기능한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1위치조절부(410)는 회전바디(411), 연장부(413), 밸런싱부(415)를 포함할 수 있다.
회전바디(411)는 주행부(200)에 회전 가능하게 연결되고, 후술하는 연장부(413) 및 밸런싱부(415)를 지지한다. 회전바디(411)는 지면에 대해 수직한 방향을 중심으로 한 원주 상에서 캐리어부(300)의 위치를 가변시키는 구성으로서 기능한다. 본 실시예에 따른 회전바디(411)는 중심축을 기준으로 양단부가 서로 반대 방향으로 연장된 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 회전바디(411)는 제1주행바디(211)의 하측면과 마주보게 배치될 수 있다. 회전바디(411)는 제1주행바디(211)의 하측면에 중심축을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 회전바디(411)의 중심축은 지면에 대해 수직한 방향과 나란하게 배치될 수 있다.
회전바디(411)는 회전구동부(412)와 연결될 수 있다. 회전바디(411)는 회전구동부(412)로부터 발생되는 구동력에 연동되어 중심축을 축으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 본 실시예에 따른 회전구동부(412)는 전동 모터, 유압 실린더 등 외부로부터 전원을 인가받아 구동력을 발생시키는 다양한 종류의 동력발생수단과, 동력발생수단으로부터 발생되는 구동력을 회전바디(411)의 회전 운동으로 변환시킬 수 있는 기어, 볼스크류, 조인트 또는 이들의 조합으로 구성된 다양한 종류의 동력전달수단을 포함하여 구성될 수 있다. 회전구동부(412)는 제1주행바디(211)의 내부에 배치될 수 있고, 이와 달리 제1주행바디(211)의 외부에 별도로 설치되는 것도 가능하다. 회전구동부(412)는 제어부(700)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다.
연장부(413)는 회전바디(411)의 일측에 연결되고, 후술하는 제2위치조절부(420)를 지지한다. 연장부(413)는 회전바디(411)의 길이 방향과 나란한 방향으로 길이 조절 가능하게 구비되어 회전바디(411)와 캐리어부(300)간의 수평 거리를 가변시키는 구성으로서 기능한다.
본 실시예에 따른 연장부(413)는 복수개의 텔레스코픽 암(413a)을 포함할 수 있다. 복수개의 텔레스코픽 암(413a)은 회전바디(411)의 길이 방향과 나란한 방향으로 상호 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 복수개의 텔레스코픽 암(413a)은 서로간의 슬라이드 이동에 간섭되지 않도록 서로 다른 단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 복수개의 텔레스코픽 암(413a) 중 일단부에 배치된 텔레스코픽 암(413a)은 회전바디(411)의 일단부에 회전바디(411)의 길이 방향과 나란한 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 복수개의 텔레스코픽 암(413a) 중 타단부에 배치된 텔레스코픽 암(413a)은 후술하는 제2위치조절부(420)와 연결되어 제2위치조절부(420)를 지지할 수 있다.
복수개의 텔레스코픽 암(413a)은 회전바디(411)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 연장부(413)의 길이를 신장시키고, 회전바디(411)와 캐리어부(300)간의 수평 거리를 증가시킬 수 있다. 또한, 복수개의 텔레스코픽 암(413a)은 회전바디(411)로부터 가까워지는 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 연장부(413)의 길이를 수축시키고, 회전바디(411)와 캐리어부(300)간의 수평 거리를 감소시킬 수 있다.
복수개의 텔레스코픽 암(413a)은 연장구동부(414)와 연결될 수 있다. 복수개의 텔레스코픽 암(413a)은 연장구동부(414)로부터 발생되는 구동력에 연동되어 슬라이드 이동될 수 있다. 본 실시예에 따른 연장구동부(414)는 전동 모터, 유압 실린더 등 외부로부터 전원을 인가받아 구동력을 발생시키는 다양한 종류의 동력발생수단과, 동력발생수단으로부터 발생되는 구동력을 텔레스코픽 암(413a)의 직선 왕복 운동으로 변환시킬 수 있는 기어, 볼스크류, 조인트 또는 이들의 조합으로 구성된 다양한 종류의 동력전달수단을 포함하여 구성될 수 있다. 연장구동부(414)는 텔레스코픽 암(413a)의 내부에 배치될 수 있고, 이와 달리 텔레스코픽 암(413a)의 외부에 별도로 설치되는 것도 가능하다. 연장구동부(414)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 연장구동부(414)는 각각의 텔레스코픽 암(413a)에 개별적으로 연결될 수 있다. 복수개의 연장구동부(414)는 각각의 텔레스코픽 암(413a)을 개별적으로 슬라이드 이동시킬 수 있다. 연장구동부(414)는 제어부(700)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다.
밸런싱부(415)는 회전바디(411)의 타측에 연결되고, 회전바디(411)의 균형을 유지시킨다. 즉, 밸런싱부(415)는 연장부(413)의 길이가 증가됨에 따라 회전바디(411)에 작용하는 회전 모멘트를 자체적인 무게에 의해 상쇄시키는 구성으로서 기능한다. 이에 따라 밸런싱부(415)는 연장부(413)의 신축 과정에서 회전바디(411)에 작용하는 회전 모멘트로 인한 부품의 파손 및 진동을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따른 밸런싱부(415)는 밸런싱암(415a), 웨이트(415b)를 포함할 수 있다.
밸런싱암(415a)은 회전바디(411)의 타측에 회전 가능하게 연결되고, 후술하는 웨이트(415b)를 지지한다. 즉, 밸런싱암(415a)은 회전바디(411)의 타측에 대해 회전되며 웨이트(415b)의 설치 각도를 조절하는 구성으로서 기능한다. 본 실시예에 따른 밸런싱암(415a)은 소정의 길이를 갖는 다양한 종류의 암의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 밸런싱암(415a)의 일단부는 회전바디(411)의 타단부 즉, 연장부(413)가 연결된 단부의 반대측 단부에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 밸런싱암(415a)은 회전바디(411)의 길이 방향에 대해 수직함과 동시에 지면에 대해 수평한 방향을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다.
밸런싱암(415a)은 밸런싱구동부(416)와 연결될 수 있다. 밸런싱암(415a)은 밸런싱구동부(416)로부터 발생되는 구동력에 연동되어 일단부를 축으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
본 실시예에 따른 밸런싱구동부(416)는 전동 모터, 유압 실린더 등 외부로부터 전원을 인가받아 구동력을 발생시키는 다양한 종류의 동력발생수단과, 동력발생수단으로부터 발생되는 구동력을 밸런싱암(415a)의 회전 운동으로 변환시킬 수 있는 기어, 볼스크류, 조인트 또는 이들의 조합으로 구성된 다양한 종류의 동력전달수단을 포함하여 구성될 수 있다. 밸런싱구동부(416)는 밸런싱암(415a)의 내부에 배치될 수 있고, 이와 달리 밸런싱암(415a)의 외부에 별도로 설치되는 것도 가능하다.
밸런싱암(415a)은 일측으로 완전히 회전된 경우, 길이 방향이 회전바디(411)의 길이 방향과 나란하게 배치될 수 있다. 밸런싱암(415a)은 타측으로 완전히 회전된 경우, 커버부(340)의 외측면과 마주보게 배치될 수 있다. 이에 따라 밸런싱암(415a)은 주행부(200)의 주행 중 캐리어부(300)가 인접 물체와 직접적으로 충돌되는 것을 방지하여 캐리어부(300)의 손상을 방지할 수 있다.
웨이트(415b)는 밸런싱암(415a)에 왕복 이동 가능하게 연결된다. 본 실시예에 따른 웨이트(415b)는 일단부가 밸런싱암(415a)의 타단부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입될 수 있다. 웨이트(415b)는 길이 방향이 밸런싱암(415a)의 길이 방향과 나란한 방향으로 이동 가능하게 지지될 수 있다. 웨이트(415b)의 무게는 회전바디(411)의 일단부에 연결된 연장부(413), 제2위치조절부(420) 및 캐리어부(300)의 무게를 합한 무게보다 큰 값을 가질 수 있다.
웨이트(415b)는 웨이트구동부(417)와 연결될 수 있다. 웨이트(415b)는 웨이트구동부(417)로부터 발생되는 구동력에 연동되어 밸런싱암(415a)의 길이 방향과 나란한 방향으로 왕복 이동될 수 있다.
본 실시예에 따른 웨이트구동부(417)는 전동 모터, 유압 실린더 등 외부로부터 전원을 인가받아 구동력을 발생시키는 다양한 종류의 동력발생수단과, 동력발생수단으로부터 발생되는 구동력을 웨이트(415b)의 직선 왕복 운동으로 변환시킬 수 있는 기어, 볼스크류, 조인트 또는 이들의 조합으로 구성된 다양한 종류의 동력전달수단을 포함하여 구성될 수 있다. 웨이트구동부(417)는 밸런싱암(415a)의 내부에 배치될 수 있고, 이와 달리 밸런싱암(415a)의 외부에 별도로 설치되는 것도 가능하다.
웨이트(415b)는 회전바디(411)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 연장부(413)에 의해 회전바디(411)에 작용하는 회전 모멘트를 상쇄시키기 위한 보상 모멘트의 크기를 증가시킬 수 있다. 반대로, 웨이트(415b)는 회전바디(411)와 가까워지는 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 회전바디(411)에 작용하는 보상 모멘트의 크기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라 밸런싱부(415)는 연장부(413)의 신축 동작에 대응되어 회전바디(411)에 작용하는 보상 모멘트의 크기를 가변시킬 수 있어 회전바디(411)의 균형을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.
제2위치조절부(420)는 제1위치조절부(410)와 연결되고, 캐리어부(300)의 수직 위치를 조절한다. 즉, 제1위치조절부(410)는 지면에 대해 수직한 방향으로 캐리어부(300)의 위치를 조절하는 구성으로서 기능한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2위치조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 제2위치조절부(420)는 지지프레임(421), 승강프레임(422), 승강구동부(423)를 포함한다.
지지프레임(421)은 제1위치조절부(410)에 연결되고, 후술하는 승강구동부(423)의 동작 시 위치가 고정되는 고정 요소로서 기능한다. 본 실시예에 따른 지지프레임(421)은 연장부(413)의 하방에 배치될 수 있다. 지지프레임(421)은 상단부가 복수개의 텔레스코픽 암(413a) 중 타단부에 배치된 텔레스토픽 암(413a)에 연결되어 지지될 수 있다. 지지프레임(421)은 지면에 대해 수평하게 배치될 수 있다. 지지프레임(421)의 구체적인 형상은 도 20에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 텔레스토픽 암(413a)에 연결되어 후술하는 승강프레임(422), 승강구동부(423)를 전체적으로 지지할 수 있는 형상의 기술사상 안에서 다양한 설계 변경이 가능하다.
승강프레임(422)은 지지프레임(421)과 마주보게 배치되고, 캐리어부(300)를 지지한다. 승강프레임(422)은 후술하는 승강구동부(423)의 동작 시 위치가 가변되는 이동 요소로서 기능한다. 본 실시예에 따른 승강프레임(422)은 대략 사각틀의 형상을 갖도록 형성되어 지지프레임(421)의 하방에 배치될 수 있다. 승강프레임(422)은 지지프레임(421)과 소정 간격 이격되어 평행하게 마주보도록 배치된다.승강프레임(422)은 캐리어부(300), 보다 구체적으로 제1캐리어바디(311)와 결합되고, 후술하는 승강구동부(423)에 의해 지면에 대해 수직한 방향으로 승강 이동되며 캐리어부(300)의 높이를 가변시킨다. 승강프레임(422)은 제1캐리어바디(311)와 전기적으로 연결될 수 있다.
승강구동부(423)는 지지프레임(421)과 승강프레임(422)의 사이에 구비되고, 구동력을 발생시켜 지지프레임(421)에 대해 승강프레임(422)을 승강 이동시킨다.
본 실시예에 따른 승강구동부(423)는 와이어부(423a), 승강구동부재(423b)를 포함한다.
와이어부(423a)는 길이 방향으로 장력을 전달할 수 있는 끈 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 와이어부(423a)는 하단부가 승강프레임(422)의 상단부와 연결된다. 이 경우, 와이어부(423a)는 용접 등에 의해 하단부가 승강프레임(422)의 상단부에 일체로 연결될 수 있고, 볼팅 결합 등에 의해 하단부가 승강프레임(422)의 상단부에 착탈 가능하게 연결되는 것도 가능하다. 와이어부(423a)는 캐리어부(300) 및 이송 대상물의 하중에 의한 끊어짐이 방지될 수 있도록 스틸 등과 같이 높은 강성의 재질로 형성될 수 있다. 와이어부(423a)는 복수개로 구비될 수 있다. 복수개의 와이어부(423a)는 하단부가 승강프레임(422)의 서로 다른 위치에 연결될 수 있다. 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 각각의 와이어부(423a)는 하단부가 승강프레임(422)의 상단부 모서리에 각각 연결될 수 있다.
승강구동부재(423b)는 지지프레임(421)에 고정되고, 와이어부(423a)의 상단부와 연결된다. 승강구동부재(432b)는 구동력을 발생시켜 와이어부(423a)를 감거나 풀어주며 승강프레임(422)을 승강 이동시킨다. 본 실시예에 따른 승강구동부재(423b)는 외부로부터 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 전동 모터 및 와이어부(423a)의 상단부와 연결되고, 전동 모터로부터 발생되는 회전력에 의해 둘레면에 와이어부(423a)가 권취 또는 권출되는 윈치 등을 포함하여 구성될 수 있다. 승강구동부재(423b)는 지지프레임(421)의 내부에 배치될 수 있고, 이와 달리 지지프레임(421)의 외부에 배치되는 것도 가능하다. 승강구동부재(423b)는 복수개로 구비되어 각각의 와이어부(423a)에 개별적으로 연결될 수 있다. 승강구동부재(423b)는 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 동작이 조절될 수 있다.
고정부(500)는 캐리어부(300)와 함께 이동되고, 캐리어부(300)가 이송 지점에 위치함에 따라 캐리어부(300)를 이송 지점에 선택적으로 고정시킨다.
보다 구체적으로, 이송 지점에는 이송 지점에 대한 고정부(500)의 고정 위치의 기준점을 제공하는 구성으로서 기능하는 마킹부(m)가 설치된다. 여기서 이송 지점에 대한 정보는 테이블(2) 또는 서빙 테이블(3)의 고유 번호, 테이블(2) 또는 서빙 테이블(3)에 대한 고정부(500)의 고정 방향 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 마킹부(m)는 복수개로 구비되어 복수개의 이송 지점, 보다 구체적으로 복수개의 테이블(2), 서빙 테이블(3)에 개별적으로 설치될 수 있다. 복수개의 마킹부(m)에 형성된 식별 마크는 각각의 테이블(2), 서빙 테이블(3)에 대응되는 정보를 개별적으로 저장할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마킹부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 마킹부(m)는 이송 지점에 대한 정보를 QR 코드, 바코드의 형태로 저장하는 식별 마크가 형성된 마킹플레이트(4), 마킹플레이트(4)에 설치되고, 사용자의 누름 조작에 의해 알람음을 발생시키는 알람버튼(5) 및, 마킹플레이트(4)에 설치되고, 알람버튼(5)이 누름 조작됨에 따라 점등되는 램프(6)를 포함할 수 있다. 마킹플레이트(4)는 자력에 의해 고정부(500)와 결합될 수 있도록 철 등과 같은 강자성체의 재질로 형성될 수 있다.
고정부(500)는 주행부(200), 위치조절부(400)의 동작에 의해 이러한 마킹부(m)와 접촉되고, 마킹부(m)에 착탈 가능하게 고정됨으로써 캐리어부(300)를 이송 지점에 선택적으로 고정시킬 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 고정부(500)는 트레이(331)의 하측면으로부터 하방으로 수직하게 연장되는 막대의 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 고정부(500)는 캐리어부(300)의 이동 시 캐리어부재(330)와 함께 이동되며 위치가 가변된다. 고정부(500)는 캐리어부(300)의 이동에 의해 마킹부(m)와 접촉된 경우, 자기력을 발생시키거나 해제하며 강자성체의 재질로 형성된 마킹부(m)에 착탈 가능하게 고정될 수 있다. 이에 따라 고정부(500)는 전원발생수단과, 전원발생수단에 의한 전원의 인가 여부에 따라 자기력을 발생시키거나 해제할 수 있는 전자석을 포함하여 구성될 수 있다. 고정부(500)는 후술하는 제어부(700)의 제어에 의해 자기력의 발생 여부가 조절될 수 있다.
감지부(600)는 마킹부(m), 위치태그(160) 및 주행부(200), 캐리어부(300) 주변의 물체를 감지한다.
본 실시예에 따른 감지부(600)는 라이다센서(610), 제1안테나(620), 제2안테나(630), 제1카메라(640), 제2카메라(650)를 포함할 수 있다.
라이다센서(610)는 마킹부(m) 및 캐리어부(300) 주변의 물체의 위치, 거리를 감지한다. 본 실시예에 따른 라이다센서(610)는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 한 쌍의 라이다센서(610) 중 어느 하나는 고정부(500)의 내부에 배치되고, 캐리어부(300)의 승강 이동 시 고정부(500)의 높이에 대응되는 높이에 위치한 물체의 위치 및 거리를 감지할 수 있다. 한 쌍의 라이다센서(610) 중 다른 하나는 트레이(331)의 하측면에 연결되고, 캐리어부(300) 주변의 물체 및 마킹부(m)의 위치 및 거리를 감지할 수 있다. 한 쌍의 라이다센서(610) 중 다른 하나의 라이다센서(610)는 감지 범위를 용이하게 변경 및 확장할 수 있도록 트레이(331)의 하측면에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
제1안테나(620)는 마킹부(m)에 형성된 식별 마크를 무선으로 감지한다. 본 실시예에 따른 제1안테나(620)는 트레이(331)의 하측에 설치될 수 있다. 제1안테나(620)의 구체적인 감지 방식은 마킹부(m)에 형성된 식별 마크의 종류에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.
제2안테나(630)는 주행부(200)의 주행 과정에서 가이드부(100)에 형성된 위치태그(160)를 감지한다. 본 실시예에 따른 제2안테나(630)는 제2주행바디(212)에 설치될 수 있다. 제2안테나(630)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수개의 제2안테나(630)는 각각의 제2주행바디(212)에 개별적으로 설치될 수 있다. 제2안테나(630)의 구체적인 감지 방식은 제1위치태그(161), 제2위치태그(162), 제3위치태그(163)의 정보 저장 형태에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.
제1카메라(640), 제2카메라(650)는 주행부(200), 캐리어부(300) 주변의 영상정보를 실시간으로 획득할 수 있는 다양한 종류의 촬영수단으로 예시될 수 있다. 본 실시예에 따른 제1카메라(640)는 트레이(331)의 하측에 설치될 수 있고, 제2카메라(650)는 회전바디(411)의 타단부에 설치될 수 있다.
감지부(600)는 트레이(331)에 가해지는 하중을 감지하는 로드셀(미도시)를 추가로 더 포함할 수 있다.
라이다센서(610), 제1안테나(620), 제2안테나(630), 제1카메라(640), 제2카메라(650), 로드셀은 감지한 데이터를 후술하는 제어부(700)로 무선 또는 유선으로 전달할 수 있다.
제어부(700)는 감지부(600)로부터 감지된 데이터 및 사용자 입력을 바탕으로 가이드부(100), 주행부(200), 캐리어부(300), 위치조절부(400) 및 고정부(500)의 동작을 전반적으로 제어한다. 보다 구체적으로, 제어부(700)는 라이다센서(610), 제1안테나(620), 제2안테나(630), 제1카메라(640), 제2카메라(650), 로드셀로부터 감지된 데이터를 전달받고, 전달받은 데이터를 바탕으로 레일구동부(140), 주행구동부(240), 공급단자(250), 커버구동부(342), 스위치부(350), 회전구동부(412), 연장구동부(414), 밸런싱구동부(416), 웨이트구동부(417), 승강구동부재(423b) 및 고정부(500)의 동작을 제어한다. 여기서, 사용자 입력은 사용자에 의해 스위치부(350)로 입력되는 입력 이외에도 사용자의 단말, 외부 PC 등을 통해 제어부(700)로 직접 입력되는 입력을 포함할 수 있다.
제어부(700)는 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit), 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), 프로세서(Processor) 또는 SoC(System on Chip)로 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 제어부(700)는 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행시키고, 그 실행 결과 데이터를 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작 과정을 상세하게 설명하도록 한다.
도 23 내지 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 고정부(500)가 서빙 테이블(3)에 구비된 마킹부(m)에 고정된 상태에서, 종업원은 이송 대상물을 수용부(320)의 내부로 진입시키고, 트레이(331)에 안착시킨다.
이후, 종업원은 제어부(700)에 이송 지점에 대한 정보, 예를 들어 테이블(2)의 고유 번호에 대한 정보를 입력한다.
제어부(700)는 커버부재(341)가 하방으로 슬라이드 이동되며 수용부(320)를 폐쇄하도록 커버구동부(342)를 동작시키고, 승강프레임(422) 및 캐리어부(300)가 상승 이동되도록 승강구동부(423)를 동작시킨다.
이 경우, 로드셀로부터 감지된 트레이(331)에 가해지는 하중이 설정 크기 이상인 경우, 제어부(700)는 커버부재(341)의 슬라이드 이동이 중지되도록 커버구동부(342)의 동작을 중단시킬 수 있다.
감지부(600), 보다 구체적으로 제1안테나(620)는 주행부(200)의 주행 과정에서 복수개의 테이블(2)에 구비된 마킹부(m)를 감지한다.
제어부(700)는 제1안테나(620)에 의해 감지된 마킹부(m)에 저장된 테이블(2)의 고유 번호와, 종업원에 의해 입력된 테이블(2)의 고유 번호의 일치 여부를 판단한다.
제어부(700)는 어느 하나의 마킹부(m)에 저장된 테이블(2)의 고유 번호와, 종업원에 의해 입력된 테이블(2)의 고유 번호가 일치하는 경우, 주행부(200)가 해당 마킹부(m)에 근접하는 위치로 주행하도록 주행구동부(240)를 동작시킨다.
한편, 주행부(200)의 주행 과정에서 주행부(200)의 주행 방향의 전환이 필요한 경우, 제어부(700)는 레일구동부(140)를 동작시킬 수 있다.
예를 들어, 주행부(200)가 제2가이드레일(120)을 따라 주행하는 과정에서, 제2안테나(630)는 제2가이드레일(120)에 형성된 제2위치태그(162)를 감지한다.
이후, 제어부(700)는 설정된 주행부(200)의 주행 경로 정보를 바탕으로 현재 주행부(200)의 전방에 위치한 제1가이드레일(110)과 제2가이드레일(120)의 교차 지점에서 주행부(200)의 주행 방향이 전환되어야 하는지 여부를 판단한다.
주행부(200)의 주행 방향이 전환되어야 하는 것으로 판단된 경우, 제어부(700)는 제2안테나(630)로부터 감지된 데이터를 바탕으로 공급단자(250)와 제2단자(152)간의 거리를 산출하고, 산출된 거리 데이터에 따라 주행부(200)가 공급단자(250)와 제2단자(152)가 접촉 가능한 위치에서 정지되도록 주행구동부(240)의 동작을 제어한다.
이후, 제어부(700)는 공급단자(250)를 주행부재(230)의 외측으로 돌출시켜 공급단자(250)와 제2단자(152)를 접촉시킨다.
공급단자(250)와 제2단자(152)가 접촉됨에 따라 전력공급부(220)로부터 공급되는 전력은 레일구동부(140)로 전달된다.
이후, 제어부(700)는 분기레일(130)이 제2가이드레일(120)과 연결되는 방향으로 회전되도록 레일구동부(140)를 동작시킨다.
분기레일(130)이 제2가이드레일(120)과 연결됨에 따라, 제어부(700)는 주행부(200)가 분기레일(130)로 이동되도록 주행구동부(240)를 동작시킨다.
주행부(200)가 분기레일(130)로 이동됨에 따라 제2안테나(630)는 제3위치태그(163)를 감지한다.
제어부(700)는 제2안테나(630)로부터 감지된 데이터를 바탕으로 공급단자(250)와 제3단자(153)간의 거리를 산출하고, 산출된 거리 데이터에 따라 주행부(200)가 공급단자(250)와 제3단자(153)가 접촉 가능한 위치에서 정지되도록 주행구동부(240)의 동작을 제어한다.
제어부(700)는 공급단자(250)를 주행부재(230)의 외측으로 돌출시켜 공급단자(250)와 제3단자(153)를 접촉시킨다.
공급단자(250)와 제2단자(152)가 접촉됨에 따라 전력공급부(220)로부터 공급되는 전력은 레일구동부(140)로 전달된다.
이후, 제어부(700)는 분기레일(130)이 제1가이드레일(110)과 연결되는 방향으로 회전되도록 레일구동부(140)를 동작시킨다.
분기레일(130)이 제1가이드레일(110)과 연결됨에 따라, 제어부(700)는 주행부(200)가 제1가이드레일(110)로 이동되도록 주행구동부(240)를 동작시킨다.
도 26, 도 27을 참조하면, 주행부(200)가 마킹부(m)로부터 설정 거리 이내에 위치함에 따라 레일구동부(140)의 동작을 중지시켜 주행부(200)를 정지시킨다.
이후, 제어부(700)는 감지부(600)에 의해 감지된 데이터를 바탕으로 고정부(500)가 마킹부(m)와 수직하게 마주보게 배치될 수 있는 회전바디(411)의 회전 각도와 연장부(413)의 신장 길이를 산출하고, 산출된 정보에 따라 회전구동부(412)와 연장구동부(414)를 동작시킨다.
회전구동부(412)와 연장구동부(414)와 동작됨에 따라 회전바디(411)는 산출된 회전 각도만큼 지면에 대해 수직한 방향을 중심으로 회전되고, 연장부(413)는 산출된 길이만큼 신장된다.
연장부(413)가 신장되는 과정에서 제어부(700)는 밸런싱암(415a)이 회전바디(411)와 나란하게 배치되도록 밸런싱구동부(416)를 동작시키고, 웨이트(415b)가 회전바디(411)로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 웨이트구동부(417)를 동작시킬 수 있다.
도 28을 참조하면, 고정부(500)와 마킹부(m)가 지면에 대해 수직한 방향으로 정렬됨에 따라 제어부(700)는 캐리어부(300)가 하강 이동되도록 승강구동부(423)를 동작시킨다.
이 과정에서, 고정부(500)와 마킹부(m)의 정렬 상태가 어긋나는 경우, 제어부(700)는 감지부(600)로부터 감지된 데이터를 바탕으로 회전구동부(412)와 연장구동부(414)를 동작시켜 마킹부(m)에 대한 고정부(500)의 상대 위치를 지속적으로 보정할 수 있다.
도 29를 참조하면, 캐리어부(300)가 소정 거리 이상 하강 이동됨에 따라 고정부(500)는 마킹부(m)와 접촉된다.
제어부(700)는 고정부(500)가 자기력을 발생시키도록 고정부(500)를 동작시키고, 고정부(500)는 마킹부(m)에 고정된다.
제어부(700)는 커버부재(341)가 상방으로 슬라이드 이동되며 수용부(320)를 개방하도록 커버구동부(342)를 동작시킨다.
이후, 사용자가 이송 대상물을 꺼낸 뒤, 스위치부(350)에 사용자 입력을 입력함에 따라 스위치부(350)는 커버부재(341)가 하방으로 슬라이드 이동되며 수용부(320)를 폐쇄하도록 커버구동부(342)를 동작시키고, 제어부(700)로 복귀 명령 신호를 입력한다.
제어부(700)는 스위치부(350)로부터 복귀 명령 신호를 입력받음에 따라, 승강프레임(422) 및 캐리어부(300)가 상승 이동되도록 승강구동부(423)를 동작시키고, 주행부(200)가 서빙 테이블(3)로 향해 주행하도록 주행구동부(240)를 동작시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 이송 장치 2 : 테이블
3 : 서빙 테이블 m : 마킹부
4 : 마킹플레이트 5 : 알람버튼
6 : 램프 100 : 가이드부
110 : 제1가이드레일 111 : 제1레일바디
112 : 제1레일부재 120 : 제2가이드레일
121 : 제2레일바디 122 : 제2레일부재
130 : 분기레일 131 : 분기레일바디
132 : 분기레일부재 140 : 레일구동부
150 : 전력전달부 151 : 제1단자
152 : 제2단자 153 : 제3단자
160 : 위치태그 161 : 제1위치태그
162 : 제2위치태그 163 : 제3위치태그
200 : 주행부 210 : 주행바디
211 : 제1주행바디 212 : 제2주행바디
220 : 전력공급부 230 : 주행부재
240 : 주행구동부 250 : 공급단자
260 : 정렬부재 300 : 캐리어부
310 : 캐리어바디 311 : 제1캐리어바디
311a : 후크부 312 : 제2캐리어바디
320 : 수용부 330 : 캐리어부재
331 : 트레이 332 : 바스켓
340 : 커버부 341 : 커버부재
342 : 커버구동부 350 : 스위치부
400 : 위치조절부 410 : 제1위치조절부
411 : 회전바디 412 : 회전구동부
413 : 연장부 413a : 텔레스코픽 암
414 : 연장구동부 415 : 밸런싱부
415a : 밸런싱암 415b : 웨이트
416 : 밸런싱구동부 417 : 웨이트구동부
420 : 제2위치조절부 421 : 지지프레임
422 : 승강프레임 422a : 래치홈
423 : 승강구동부 423a : 와이어부
423b : 승강구동부재 500 : 고정부
600 : 감지부 610 : 라이다센서
620 : 제1안테나 630 : 제2안테나
640 : 제1카메라 650 : 제2카메라
700 : 제어부

Claims (22)

  1. 가이드부;
    상기 가이드부에 이동 가능하게 설치되는 주행부;
    상기 주행부와 함께 이동되며 이송 대상물을 이송하는 캐리어부; 및
    상기 주행부에 대해 상기 캐리어부를 지지하고, 상기 캐리어부의 위치를 조절하는 위치조절부;를 포함하고,
    상기 위치조절부는,
    상기 캐리어부의 수평 위치를 조절하는 제1위치조절부;를 포함하고,
    상기 제1위치조절부는,
    상기 주행부에 회전 가능하게 연결되는 회전바디;
    상기 회전바디의 일측에 연결되고, 길이 조절 가능하게 구비되는 연장부; 및
    상기 회전바디의 타측에 연결되고, 상기 회전바디의 균형을 유지시키는 밸런싱부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.

  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    제1가이드레일;
    상기 제1가이드레일과 교차하게 배치되는 제2가이드레일;
    상기 제1가이드레일과 상기 제2가이드레일의 사이에 회전 가능하게 설치되고, 회전 각도에 따라 상기 제1가이드레일 또는 상기 제2가이드레일과 연결되는 분기레일; 및
    상기 분기레일과 연결되고, 상기 분기레일을 회전시키는 레일구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 주행부로부터 공급되는 전력을 상기 레일구동부로 전달하는 전력전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전력전달부는,
    상기 제1가이드레일에 설치되고, 상기 레일구동부와 연결되는 제1단자;
    상기 제2가이드레일에 설치되고, 상기 레일구동부와 연결되는 제2단자; 및
    상기 분기레일에 설치되고, 상기 레일구동부와 연결되는 제3단자;를 포함하고,
    상기 제1단자, 상기 제2단자 및 상기 제3단자는 상기 주행부의 이동 시, 상기 주행부에 구비된 공급단자와 선택적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주행부는,
    주행바디;
    상기 주행바디에 회전 가능하게 설치되고, 상기 가이드부에 대해 상기 주행바디를 이동 가능하게 지지하는 주행부재; 및
    상기 주행부재와 연결되고, 상기 주행부재를 회전시키는 주행구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 주행부는 상기 주행바디에 회전 가능하게 설치되고, 상기 가이드부에 대해 상기 주행부재를 정렬시키는 정렬부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 주행부재는 상기 가이드부의 상면에 구름 접촉되고, 상기 정렬부재는 상기 가이드부의 측면에 구름 접촉되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 위치조절부는,
    상기 제1위치조절부와 연결되고, 상기 캐리어부의 수직 위치를 조절하는 제2위치조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 밸런싱부는,
    상기 회전바디의 타측에 회전 가능하게 연결되는 밸런싱암; 및
    상기 밸런싱암에 왕복 이동 가능하게 연결되는 웨이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2위치조절부는,
    상기 제1위치조절부에 연결되는 지지프레임;
    상기 지지프레임과 마주보게 배치되는 승강프레임; 및
    상기 지지프레임과 상기 승강프레임의 사이에 구비되고, 상기 지지프레임에 대해 상기 승강프레임을 승강 이동시키는 승강구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 승강구동부는,
    일단부가 상기 승강프레임과 연결되는 와이어부; 및
    상기 지지프레임에 고정되고, 상기 와이어부의 상단부와 연결되며, 구동력을 발생시켜 상기 와이어부를 감거나 풀어주는 승강구동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 캐리어부는,
    캐리어바디;
    상기 캐리어바디와 마주보게 배치되고, 상기 이송 대상물이 수용되는 수용부;
    상기 수용부에 설치되고, 상기 수용부의 내부에서 상기 이송 대상물을 지지하는 캐리어부재; 및
    상기 수용부를 감싸도록 배치되고, 상기 수용부를 개방하거나 폐쇄하는 커버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 캐리어부재는 상기 캐리어바디로부터 상기 수용부를 향해 연장되는 트레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 트레이는 복수개로 구비되고, 복수개의 상기 트레이는 상기 수용부 내에서 상하로 적층되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 캐리어부재는 상기 트레이에 안착되고, 상기 수용부의 내외부로 출입 가능하게 구비되는 바스켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 캐리어바디에 승강 이동 가능하게 연결되는 커버부재; 및
    상기 커버부재와 연결되고, 상기 커버부재를 승강 이동시키는 커버구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 커버부재는 복수개로 구비되고, 복수개의 상기 커버부재는 순차적으로 승강 이동되며 상기 수용부를 단계적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 캐리어부는 상기 커버구동부와 연결되고, 사용자 입력에 기반하여 상기 커버구동부의 동작을 제어하는 스위치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어부와 함께 이동되고, 상기 캐리어부가 이송 지점에 위치함에 따라 상기 캐리어부를 상기 이송 지점에 선택적으로 고정시키는 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 이송 지점에는 상기 이송 지점에 대한 정보가 저장된 마킹부가 구비되고, 상기 고정부는 상기 마킹부에 착탈 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 마킹부는,
    이송 지점에 대한 정보를 저장하는 식별 마크가 형성된 마킹플레이트;
    상기 마킹플레이트에 설치되고, 사용자의 누름 조작에 의해 알람음을 발생시키는 알람버튼; 및
    상기 마킹플레이트에 설치되고, 상기 알람버튼이 누름 조작됨에 따라 점등되는 램프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 마킹부와, 상기 주행부 및 상기 캐리어부 주변의 물체를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부로부터 감지된 데이터를 바탕으로 상기 가이드부, 상기 주행부, 상기 캐리어부, 상기 위치조절부 및 상기 고정부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.

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