KR20140141827A - 반송대차 및 이를 이용하는 반송시스템 - Google Patents

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Abstract

반송시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반송대차는, 복수의 주행레일과 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하며 주행레일과 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 마련되는 레일시스템에 주행 가능하도록 탑재되어 출발지부터 목적지까지 대상물을 반송하는 캐리어 유닛; 및 캐리어 유닛의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 캐리어 유닛 상에 회전운동 가능하게 마련되어 직진주행 및 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 탄력적으로 상승 또는 하강되는 복수의 분기롤러를 구비하되, 캐리어 유닛이 분기영역으로 진입할 때, 복수의 분기롤러 중 적어도 어느 하나를 직진분기가이드와 커브분기가이드 중 어느 하나에 선택적으로 접촉 지지시키는 분기롤러유닛을 포함한다.

Description

반송대차 및 이를 이용하는 반송시스템{RAIL CAR AND OVERHEAD HOIST SHUTTLE OR TRANSPORT SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은, 반송대차 및 이를 이용하는 반송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 천장에 설치된 레일을 따라 이동하는 반송대차에 의해 목적지까지 반송 대상물을 자동으로 운반할 수 있는 반송대차 및 이를 이용하는 반송시스템에 관한 것이다.
OHS 또는 OHT(Overhead Hoist Shuttle OR Transport, 천장 대차시스템)은 이송할 소형 반송 대상물이 많은 대형병원, 반도체 및 평판 디스플레이 생산공장 등에 설치된다. 천장 대차시스템은 천장에 설치된 레일을 따라 주행하며 대상물을 운반하는 반송대차와, 반송대차의 주행을 안내하기 위한 레일을 갖는 궤도 등을 포함한다.
일예로, 이러한 천장 대차시스템이 반도체 또는 디스플레이 평판패널 생산 라인에 설치된 경우, 크린룸 내의 천장공간을 이용해서 주행레일이 설치되는데, 주행레일 상에서 구동되는 반송대차는 반도체 웨이퍼, 기판, 마스크, 글라스, 카세트 등이 적재된 반송 대상물을 반송 포트들 사이에서 운반한다.
주행레일은 지주 등에 의해 크린 룸의 천장 등으로부터 지지되며, 주행레일 본체와 급전레일로 이루어진다. 반송대차는 주행 구동부를 구비하여 주행레일 본체 내를 주행할 수 있고, 수전부에 의해 급전 레일로부터 신호를 수전하여 통신한다.
천장 대차시스템은, 상호 이격된 주행레일 사이에서 대차의 이동이 가능하도록 이격되어 있는 주행레일들을 연결하는 분기 및 합류레일을 갖는데, 이러한 주행레일들을 연결할 수 있는 분기 및 합류레일에는 대차가 분기되는 분기구간과 대차가 합류되는 합류구간이 존재한다.
이러한 대차는 분기구간과 합류구간에서 분기레일을 따른 주행을 선택할 수 있는 분기롤러를 갖는데, 기존의 대차는 분기롤러의 위치전환이 신속하지 못하여 분기레일로의 진입이 지체될 수 있으며, 주행레일로부터 분기레일로 분기롤러의 방향전환작용이 매끄럽지 못하고 분기롤러의 위치오차에 따라 분기롤러에 충격이 가해져 고장을 일으킬 수 있으며, 대차의 분기주행에 따른 에러로 인해 신속한 물류 반송에 대한 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있는 문제점들이 제기되었다.
대한민국특허청 공개특허 제10-2009-0023139 호
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 주행레일로부터 분기레일로 대차를 주행시키는 분기롤러의 위치전환 및 대차의 방향전환작용이 신속하고 매끄럽게 이루어짐으로써 대차의 분기레일을 따른 분기주행이 신속하고, 분기주행에 따른 고장을 일으키지 않아 물류 반송에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반송대차 및 이를 이용하는 반송시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 주행레일과 상기 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하며 상기 주행레일과 상기 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 마련되는 레일시스템에 주행 가능하도록 탑재되어 출발지부터 목적지까지 대상물을 반송하는 캐리어 유닛; 및 상기 캐리어 유닛의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 상기 캐리어 유닛 상에 회전운동 가능하게 마련되어 상기 직진주행 및 상기 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 탄력적으로 상승 또는 하강되는 복수의 분기롤러를 구비하되, 상기 캐리어 유닛이 상기 분기영역으로 진입할 때, 상기 복수의 분기롤러 중 적어도 어느 하나를 상기 직진분기가이드와 상기 커브분기가이드 중 어느 하나에 선택적으로 접촉 지지시키는 분기롤러유닛을 포함하는 반송대차가 제공될 수 있다.
상기 분기롤러유닛은, 상기 복수의 분기롤러의 회전운동에 탄력을 제공하는 탄성부재; 및 상기 복수의 분기롤러의 회전운동에 상기 탄성부재의 탄력을 제공하도록 일단부가 상기 복수의 분기롤러 측에 연결되며, 타단부가 상기 탄성부재에 의해 지지되어 상기 캐리어 유닛에 회전 가능하게 결합되는 토션링크부재를 포함할 수 있다.
상기 복수의 분기롤러 중 어느 하나의 분기롤러와 다른 분기롤러들은, 상호 경사지게 배치되되, 상하방향에 따른 배치방향이 반대로서, 상기 분기롤러유닛은, 상기 어느 하나의 분기롤러가 중앙부에 경사지게 마련되는 경사부에 결합되며, 상기 다른 분기롤러들이 상기 어느 하나의 분기롤러를 사이에 두고 양측 하부에 결합되는 롤러설치부재; 상기 토션링크부재가 회전 및 이동 가능하게 결합되되, 일단부가 상기 캐리어 유닛에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 상기 롤러설치부재에 결합되어, 상기 토션링크부재의 회전운동에 의해 상기 회전중심라인을 기준으로 회전운동되는 분기시소부재; 및 상기 분기시소부재에 연결되어 상기 분기시소부재를 회전운동시키는 분기합류 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 분기합류 구동부는, 상기 토션링크부재를 회전운동시키도록 상기 토션링크부재에 회전 가능하게 결합되는 시소구동부재; 및 상기 시소구동부재에 구동력을 전달하도록 연결되어 상기 시소구동부재를 상하로 움직이는 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 분기합류 구동부는, 상기 구동모터의 회전축에 상기 회전축의 반경방향으로 결합되되, 상기 시소구동부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 시소구동부재의 상하 움직임을 제공하는 링크 암을 더 포함할 수 있다.
상기 분기시소부재에는, 상기 토션링크부재의 일단부가 이동가능하게 배치되는 슬라이드 홈이 마련될 수 있다.
상기 복수의 분기롤러는, 상기 커브분기가이드에 접촉 지지되도록 상기 롤러설치부재의 중앙에 배치되는 제1 분기롤러; 상기 직진분기가이드에 접촉 지지되도록 상기 제1 분기롤러와 이격되어 상기 롤러설치부재의 일측 하부에 배치되는 제2 분기롤러; 및 상기 제1 분기롤러와 이격되어 상기 롤러설치부재의 타측 하부에 배치되는 제3 분기롤러를 포함할 수 있다.
상기 캐리어 유닛은, 상기 주행레일에 이격되어 탑재되며, 상호 회전 가능하게 연결되는 복수의 캐리어 본체; 상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 주행레일을 따라 이동하는 한 쌍의 구동바퀴; 및 상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 캐리어 본체의 이동을 안내하도록 상기 주행레일에 지지되는 한 쌍의 지지롤러를 포함하며, 상기 복수의 캐리어 본체 중 어느 하나에는, 상기 분기시소부재가 회전가능하게 결합되는 시소 베이스가 결합되며, 상기 시소 베이스에는 상기 분기시소부재가 회전 가능하도록 시소축이 마련될 수 있다.
상기 캐리어 유닛의 하부에 설치되어 상기 대상물을 상기 캐리어 유닛의 중심라인으로부터 편향되게 이동시킬 수 있는 슬라이드 이동장치; 및 상기 슬라이드 이동장치의 하부에 설치되어 상기 대상물을 집어 올리고 내릴 수 있는 적재승강장치를 더 포함하며, 상기 적재승강장치는, 상기 대상물을 잡을 수 있는 척 그립퍼유닛; 및 상기 척 그립퍼유닛에 연결되어 상기 척 그립퍼유닛을 상하로 이동시키고 회전시킬 수 있는 승강유닛을 포함할 수 있다.
상기 복수의 캐리어 본체에 설치되되, 상기 대상물이 내부로 인입되어 안치되는 커버프레임; 및 상기 커버프레임의 하부에 설치되어 상기 대상물을 지지하는 낙하방지장치를 더 포함하며, 상기 낙하방지장치는, 상기 커버프레임의 하부에 대향하게 배치되되, 상기 커버프레임의 하부에 회전가능하게 결합되어 상기 대상물을 지지하는 한 쌍의 회전지지부재; 및 상기 회전지지부재를 회전시키도록 상기 커버프레임에 결합되는 낙하방지 구동부를 포함할 수 있다.
상기 낙하방지 구동부는, 상기 회전지지부재에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 회전링크; 상기 회전링크에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 지지링크; 및 상기 회전링크에 일단부가 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 결합되되, 상기 회전링크를 회전시켜 상기 회전지지부재를 회전시킬 수 있는 링크구동모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 주행레일과 상기 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하며 상기 주행레일과 상기 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 마련되는 레일시스템; 및 전술한 반송대차를 포함하는 반송시스템이 제공될 수 있다.
상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드와 이격되어 상기 분기 및 합류레일의 합류영역으로 배치되되, 상기 커브분기가이드에 일부구간이 대향하게 배치되어 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치되는 분기롤러가 상기 커브분기가이드로부터 연속되게 접촉 지지가능한 연속접촉통로를 제공할 수 있는 커브합류가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 레일시스템은, 상기 합류영역에서 직진주행을 안내하도록 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 결합되어 상기 커브합류가이드를 향해 배치되는 합류직진가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 분기롤러유닛은, 상기 롤러설치부재의 측벽부에 설치되되, 상기 분기롤러가 상기 커브분기가이드 또는 상기 커브합류가이드에 접촉되도록 상승 또는 상기 직진분기가이드에 접촉되도록 하강된 상태에서, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 롤러설치부재의 상하이동을 제한할 수 있는 보조가이드롤러를 더 포함하며, 상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 분기 및 합류레일 또는 상기 주행레일의 측벽부에 각각 설치되어, 상기 보조가이드롤러에 접촉되는 제1, 2 롤러규제가이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 캐리어 유닛이 분기영역으로 진입될 때, 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치된 분기롤러가 커브분기가이드에 탄력적으로 접촉 지지되어 분기주행이 선택될 수 있으며, 다른 분기롤러가 완충적으로 하강되어 직진분기가이드에 접촉 지지됨으로써 직진주행이 선택될 수 있으므로, 주행레일로부터 분기레일로 대차를 주행시키는 분기롤러의 위치전환 및 대차의 방향전환작용이 신속하고 매끄럽게 이루어져, 대차의 분기레일을 따른 분기주행이 신속하고, 분기주행에 따른 고장을 일으키지 않아 물류 반송에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반송대차 및 이를 이용하는 반송시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 배치도이다.
도 2는 도 1의 분기영역 및 합류영역에 대한 반송대차의 주행상태도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ에 대한 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅱ- Ⅱ에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기롤러유닛을 갖는 캐리어 유닛의 정면도이다.
도 6은 도 5의 분기롤러가 상승된 작동 상태도이다.
도 7은 도 5의 분기롤러의 배치에 대한 입체도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송대차가 도시된 주행레일의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 반송대차의 측면도이다.
도 10은 도 8의 캐리어 유닛의 확대도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 배치도이며, 도 2는 도 1의 분기영역 및 합류영역에 대한 반송대차의 주행상태도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ에 대한 단면도이며, 도 4는 도 2의 Ⅱ- Ⅱ에 대한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기롤러유닛을 갖는 캐리어 유닛의 정면도이며, 도 6은 도 5의 분기롤러가 상승된 작동 상태도이며, 도 7은 도 5의 분기롤러유닛의 분기롤러의 배치에 대한 입체도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송대차가 도시된 주행레일의 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 시스템의 반송대차의 측면도이며, 도 10은 도 8의 캐리어 유닛의 확대도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반송시스템은, 천장에 설치되는 레일시스템(101)과, 레일시스템(101)에 주행가능하게 설치되어 대상물(100)을 반송하는 반송대차(140)를 포함한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 레일시스템(101)은, 직진구간(102), 커브연결구간(103), 분기 및 합류구간(104), 대상물(100)의 로딩 및 언로딩을 위한 반송포트(105)를 포함하며, 도시되진 않았으나 반송대차(140)의 주행제어를 위한 각종 센서들, 전원공급장치, 통신장치 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5 및 도 9를 참조하여 본 실시 예에 따른 반송시스템을 설명한다.
도 2에는 분기롤러유닛(150)에 의한 반송대차의 분기주행, 분기영역 직진주행, 및 합류영역 직진주행이 개념적으로 도시되어 있는데, 이러한 각 주행 시에 사용되는 분기롤러유닛(150)의 분기롤러들(151, 152, 153)은 검은색으로 표시되어 있다. 또한 화살표는 반송대차의 각 주행방향을 표시한다.
전술한 구간들 중 직진구간(102)은 반송대차(140)가 직진으로 이동할 수 있는 구간이며, 커브연결구간(103)은 이격되어 나란히 배치된 직진구간(102)을 연결하는 구간이며, 분기 및 합류구간(104)은 이격된 분기영역(107)으로부터 합류영역(108)으로 반송대차(140)를 이동시킬 수 있는 구간이다.
이러한 레일시스템(101)의 직진구간(102)에는 주행레일(110)들이 배치될 수 있으며, 분기 및 합류구간(104)에는 이격되어 배치된 복수의 주행레일(110)을 상호 연결하는 분기 및 합류레일(111)이 배치될 수 있다.
또한 주행레일(110)과 분기 및 합류레일(111)이 연결되는 분기영역(107)에는 직진주행을 안내하는 직진분기가이드(112)와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드(113)가 각 방향으로 갈라지도록 설치된다. 이러한 직진분기가이드(112)와, 커브분기가이드(113)에는 분기롤러들(151, 152, 153)의 수평방향에 대한 접지력이 확보되도록 충분한 접촉면이 마련될 수 있다. 이러한 접촉면은 반송대차(140)의 분기주행 또는 직진주행 시에 상응하는 레일부재(117)에 대한 후술되는 지지롤러(145)의 접지면에 대향하게 배치된다.
본 실시 예에 따른 레일시스템(101)은, 직진레일본체(115)와 분기레일본체(116)를 포함할 수 있다. 이러한 직진레일본체(115)에는 분기영역(107)에서 주행레일(110)을 따라 배치되되 직진분기가이드(112)에 대응하는 직진주행을 위한 레일부재(117)가 설치되며, 분기레일본체(116)에는 분기영역(107)에서 직진레일본체(115)에 연결되어 분기 및 합류구간(104)을 따라 배치되되 커브분기가이드(113)에 대응하는 분기주행을 위한 레일부재(117)가 설치될 수 있다.
분기 및 합류레일(111)은 전술한 분기 및 합류구간(104)에 배치되는데, 본 실시 예에 따른 분기 및 합류레일(111)은 상호 평행하게 배치되어 있는 주행레일(110)을 경사지게 연결하여 N형의 주행트랙을 형성할 수 있다. 후술하는, 반송대차(140)의 분기 및 합류영역(108)의 직진주행, 분기주행, 및 합류주행은, 주로 이러한 N형의 주행트랙을 상정한 것이다.
본 실시 예에 따른 레일시스템(101)에 설치되는 반송대차(140)는, 레일시스템(101)의 주행레일(110)에 주행 가능하도록 설치되어 출발지부터 목적지까지 대상물(100)을 반송하는 캐리어 유닛(141)과, 직진주행 및 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 함께 회전운동되는 분기롤러들(151, 152, 153)을 갖는 분기롤러유닛(150)을 포함한다.
이러한 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)은, 주행레일(110)에 이격되어 탑재되며 상대 회전가능하게 상호 연결되는 복수의 캐리어 본체(142)와, 전술할 바와 같이 각각의 캐리어 본체(142)에 설치되어 주행레일(110)에 접촉되어 회전됨으로써 캐리어 본체(142)를 주행시키는 한 쌍의 구동바퀴(144)와, 캐리어 본체(142)의 양측에 각각 설치되어 주행레일(110)의 측벽에 지지됨으로써 캐리어 본체(142)의 이동을 안내할 수 있는 지지롤러(145)를 포함할 수 있다. 캐리어 본체(142)에는 구동바퀴(144)를 구동시킬 수 있는 주행모터(146)가 설치되며, 대상물(100)이 안치될 커버프레임(147)에 결합되는 이동바(148)가 설치된다. 이동바(148)는 커버프레임(147)을 캐리어 유닛(141)에 고정시킬 수 있다.
이러한 캐리어 유닛(141)은, 반도체 및 디스플레의 제작공정과 같은 제품의 제작공정 또는 일정지역 내에서 물류의 자동반송이 필요한 공장설비 또는 건물의 천장에 설치되는 레일시스템(101)의 주행레일(110)에 주행가능하게 설치되어, 자동주행에 의해 출발지부터 목적지까지 대상물(100)을 운반할 수 있다. 또한 캐리어 유닛(141)은 분기 및 합류레일(111)이 주행레일(110)과 연결되는 분기영역(107)에서 분기구간으로 주행하는 경우, 분기롤러유닛(150)에 의해 분기주행이 실행될 수 있다.
본 실시 예에 따르면 분기영역(107) 및 합류영역(108)에 배치되는 직진레일본체(115) 및 분기레일본체(116)의 연결부에는, 구동바퀴(144)의 주행 시에 접지되는 레일부재(117)가 한쪽에만 존재할 수 있다. 즉 분기레일본체(116)가 연결되는 직진레일본체(115)의 연결부에는 레일부재(117)가 설치되지 못한다. 이에 따라 분기영역(107)을 통과하여 주행하는 캐리어 유닛(141)은, 한쪽 구동바퀴(144)가 좌우 어느 한쪽에 있는 레일부재(117)에 접촉되어 주행될 수 있으며, 캐리어 유닛(141)은, 직진레일본체(115)의 한쪽 레일부재(117)를 사용하여 직진주행할 수 있고, 분기레일본체(116)의 다른 한쪽 레일부재(117)를 사용하여 분기주행할 수 있다.
캐리어 유닛(141)은, 이러한 어느 한쪽의 레일부재(117)의 부존재에 의해 지지롤러(145)의 접지면을 중심으로 기울어져 회전이 발생될 수 있는데, 지지롤러(145)의 접지면에 대향하게 배치되어 있는 후술되는 커브분기가이드(113) 또는 커브합류가이드(131)의 접촉면으로부터 분기롤러(151)에 가해지는 반력이 균형을 이루는 모멘트를 제공함으로써 레일부재(117)로부터 캐리어 유닛(141)의 탈선이 차단될 수 있다. 이에 따라 캐리어 유닛(141)은 한쪽의 레일부재(117)에 의해서 분기영역(107)을 매끄럽게 주행할 수 있다.
캐리어 유닛(141)의 상부에 설치되는 분기롤러유닛(150)은, 캐리어 유닛(141)에 회전가능하게 설치되어 상하방향으로 이동되는 복수의 분기롤러(151, 152, 153)를 구비한다.
이러한 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는, 캐리어 유닛(141)의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 회전운동에 의해 승강되도록 캐리어 유닛(141) 상에 탑재된다.
또한 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는, 직진주행 및 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 후술되는 스프링 요소에 의해 탄력적으로 상승 또는 하강될 수 있다.
이에 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는, 분기합류 구동부(162)에 상승될 때 스프링 요소의 탄력을 받으면서 신속하게 상승될 수 있다. 반대로 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는, 분기합류 구동부(162)에 하강될 때 스프링 요소에 의해 완충되면서 부드럽게 하강될 수 있다.
한편 캐리어 유닛(141)이 분기영역(107) 또는 합류영역(108)으로 진입할 때, 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 어느 하나가 직진분기가이드(112)와 커브분기가이드(113) 및, 커브합류가이드(131)와 합류직진가이드(132) 중 어느 하나에 선택적으로 접촉 지지되어 안내된다.
즉 캐리어 유닛(141)이 분기영역으로 진입될 때, 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)에 접촉 지지되어 분기주행이 선택될 수 있다. 반대로, 다른 분기롤러(152)가 하강되어 직진분기가이드(112)에 접촉 지지됨으로써 직진주행이 선택될 수 있다.
전술한 커브분기가이드(113)는 레일시스템(101)의 천장부에 설치되며, 직진분기가이드(112)는 레일시스템(101)의 내부 측벽부에 설치된다. 이러한 커브분기가이드(113)와 직진분기가이드(112)에 각각 접촉되도록 배치되는 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)와 양쪽의 다른 분기롤러들(152, 153)은 상하방향에 따른 배치방향이 반대일 수 있다.
즉 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)는 캐리어 유닛(141)의 중앙상부에 상하로 승강되도록 배치되어 커브분기가이드(113)를 따라 접촉되어 안내될 수 있으며, 후술되는 커브합류가이드(131)에 의해 연속적으로 안내될 수 있다.
이러한 커브합류가이드(131)는 커브분기가이드(113)와 이격되어 분기 및 합류레일(111)의 합류영역(108)으로 배치되며, 커브분기가이드(113)에 일부구간이 대향하게 배치되어 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)로부터 연속되게 접촉지지 가능한 연속접촉통로(134)를 제공할 수 있다.
본 실시 예에 따른 커브분기가이드(113)와 커브합류가이드(131)는, 분기영역(107)으로부터 합류영역(108)까지 설치된다. 커브분기가이드(113)의 후단부와 커브합류가이드(131)의 전단부는 거의 평행하게 분기레일본체(116)의 천장 중앙부에 배치되어 전술한 연속접촉통로(134)를 형성할 수 있다. 이때 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 분기롤러(151)는, 캐리어 유닛(141)의 중앙 상부에서 상승하여 이러한 연속접촉통로(134)를 통과할 수 있으며, 이에 따라 커브분기가이드(113)로부터 커브합류가이드(131)로 넘어가면서 연속적으로 접촉 지지될 수 있다.
아울러 본 실시 예에 따른 레일시스템(101)은, 합류영역(108)에서 직진주행을 안내하도록 레일시스템(101)의 내부 측벽부에 설치되어 커브합류가이드(131)를 향해 배치되는 전술한 합류직진가이드(132)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 직진분기가이드(112) 및 합류직진가이드(132)는, 분기롤러(152, 153)가 접촉 지지되어 구름운동가능하게 마련되는 직진가이드부재(135)와, 분기롤러(152, 153)를 지지할 수 있도록 직진가이드부재(135)에 연결되어 레일시스템(101)의 내부 측벽부에 설치되는 직진가이드홀더(136)를 포함할 수 있다. 분기롤러(152, 153)는 수평으로 배치되는 직진가이드홀더(136) 상에 배치됨으로써 직진가이드부재(135)에 안정적으로 접촉되어 진행될 수 있다.
전술한 바와 같이 레일시스템(101)은, 커브분기가이드(113)와 커브합류가이드(131)에 의한 분기 및 합류주행, 직진분기가이드(112)와 합류직진가이드(132)에 의해 직진주행이 실행될 수 있다.
이에 대응되도록 배치되는 본 실시 예에 따른 복수의 분기롤러(151, 152, 153)는, 커브분기가이드(113) 및 커브합류가이드(131)에 연속하여 접촉 지지되도록 중앙에 배치되는 제1 분기롤러(151)와, 직진분기가이드(112)에 접촉 지지되도록 제1 분기롤러(51)와 이격되어 일측 하부에 설치되는 제2 분기롤러(152)와, 제1 분기롤러(151)의 타측 하부에 설치되는 제3 분기롤러(153)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 복수의 분기롤러(151, 152, 153) 중 중앙에 배치된 제1 분기롤러(151)가 상승되어 커브분기가이드(113)를 따라 안내됨으로써 분기주행이 진행되고, 이후 제1 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)와 커브합류가이드(131) 사이의 연속접촉통로(134)를 통과하면서 커브합류가이드(131)에 접촉 지지되어 합류주행이 진행될 수 있으며, 반대로 제1 분기롤러(152)의 하강과 함께 다른 제2, 3 분기롤러(152, 153)가 직진분기가이드(112)와 합류직진가이드(132)에 접촉 지지됨으로써 직진주행이 진행될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4 및 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150)의 회전운동에 의한 분기롤러들(151, 152, 153)의 승강작용을 수행할 수 있는 여러 구성요소들을 살펴본다.
전술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150)은, 캐리어 유닛(141)의 상부에 설치되되 후술되는 분기시소부재(161)가 회전가능하게 설치되는 시소축(155)을 구비하는 시소 베이스(154)를 포함한다.
이러한 시소 베이스(154)에는, 제1 분기롤러(151)가 경사지게 설치되도록 중앙부에 경사부가 마련되며 제2, 3 분기롤러(152, 153)가 제1 분기롤러(151)를 사이에 두고 양측 하부에 설치되는 롤러설치부재(159)와, 시소축(155)에 의해 회전운동 가능하게 마련되되 롤러설치부재(159)에 결합되어 롤러설치부재(159)를 승강시키는 분기시소부재(161)와, 분기시소부재(161)에 연결되어 분기시소부재(161)를 회전 운동시키는 분기합류 구동부(162)가 설치된다.
먼저, 본 실시 예에 따른 롤러설치부재(159)는, 캐리어 유닛(141)의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 회전운동되도록 설치된다. 이때 회전중심라인은 시소축(155)의 중심라인과 일치할 수 있다.
전술한 롤러설치부재(159)는, 각각 한 쌍씩의 제1 내지 제3 분기롤러(151, 152, 153)가 설치될 수 있도록, 세 갈래의 롤러 결합부(160a, 160b, 160c)가 마련되며, 이러한 롤러 결합부(160a, 160b, 160c) 중 가운데 롤러 결합부(160a)는 양측의 나머지 롤러 결합부(160b, 160c)에 대해 경사를 이룬다.
이러한 경사진 가운데 롤러 결합부(160a)는, 롤러설치부재(159)가 분기시소부재(161)에 의해 회전과 상승될 때, 수평으로 배치될 수 있으며, 이에 배치되어 있는 제1 분기롤러(151)는 수평으로 배치되어 커브분기가이드(113) 및 커브합류가이드(131)의 측벽부를 따라 정확하게 접촉되어, 분기주행 및 합류주행을 안내할 수 있다. 이러한 가운데 롤러 결합부(160a)의 경사도는, 제1 분기롤러(151)가 상승될 때 경사도가 수평으로 상쇄될 수 있도록 분기시소부재(161)의 회전각을 고려하여 결정할 수 있다.
반대로 양측 롤러 결합부(160b, 160c)는, 분기주행을 제외한 나머지 주행상태에서 제2, 3 분기롤러(152, 153)가 수평으로 유지되도록 분기시소부재(161)의 하강상태에서 수평으로 배치된다.
이때 제2, 3 분기롤러(152, 153)는, 양측 롤러 결합부(160b, 160c)의 저면부에 설치되어 있는데, 분기시소부재(161)가 회전되지 않은 롤러설치부재(159)의 하강상태에서 분기직진가이드(112) 및 합류직진가이드(132)에 접촉되어 분기직진가이드(112) 및 합류직진가이드(132)를 따라 안내됨으로써 분기 및 합류영역(107, 108)에서 캐리어 유닛(141)의 직진통과주행 즉 직진주행을 안내할 수 있다.
이를 위한 본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)는, 복수의 분기롤러(151, 152, 153)의 회전운동에 탄력을 제공하도록 후술되는 토션링크부재(167)의 회전축(167a)에 감겨 있는 탄성부재(163)와, 복수의 분기롤러(151, 152, 153)의 회전운동에 탄성부재(163)를 개입시켜 탄력을 제공할 수 있도록 일단부가 복수의 분기롤러(151, 152, 153)가 결합되어 있는 롤러설치부재(159)에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 탄성부재(163)에 의해 지지되어 시소 베이스(154)에 회전 가능하게 결합되는 토션링크부재(167)와, 토션링크부재(167)의 하부에 배치되며 토션링크부재(167)를 회전운동시키도록 토션링크부재(167)에 회전 가능하게 결합되는 시소구동부재(163)와, 시소구동부재(163)에 구동력을 전달하도록 연결되어 시소구동부재(163)를 상하로 움직이는 구동모터(164)를 포함할 수 있다.
이러한 분기시소부재(161)에는, 토션링크부재(167)의 일단부가 이동가능하게 배치되는 슬라이드 홈(161a)이 마련될 수 있다. 그리고 탄성부재(163)로는 토션 스프링을 사용할 수 있다.
본 실시 예에 따른 시소구동부재(163)는, 구동모터(164)로부터 제공되는 미리 정해진 회전각만큼 분기시소부재(161)를 회전시킬 수 있다. 이때 분기시소부재(161)의 회전에 의해 롤러설치부재(159)가 상승되는 경우 롤러설치부재(159)의 제1 분기롤러(151)가 수평으로 배치되어야 하는데, 구동모터(164)의 회전각에 따른 제1 분기롤러(151)의 수평이 적절치 않을 경우에는 시소구동부재(163)의 길이를 적절히 조절하여 분기시소부재(161)의 회전각을 보정함으로써 제1 분기롤러(151)의 수평을 맞출 수 있다. 즉 시소구동부재(163)는 길이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.
또한 본 실시 예에 따른 시소구동부재(163) 및 구동모터(164)는, 도시되진 않았으나 두 가지 구성의 기능을 갖도록 합쳐진 링크타입의 상하 및 회전운동이 가능한 리니어모터의 구성으로 대체될 수 있다.
이러한 분기합류 구동부(162)는, 구동모터(164)의 회전축(164a)에 회전축(164a)의 반경방향으로 결합되되, 시소구동부재(163)에 회전 가능하게 연결되어 시소구동부재(163)의 상하 움직임을 제공하는 링크 암(165)을 더 포함할 수 있다. 링크 암(165)은, 구동모터(164)의 회전축(164a)에 결합되며, 시소구동부재(163)에 힌지 연결됨으로써, 회전축(164a)의 회전에 따라 상하로 회전되어 시소구동부재(163)를 상하로 움직일 수 있다.
본 실시 예에 따르면 구동모터(164)가 작동하여 링크 암(165)을 회전시키며, 링크 암(165)에 의해 시소구동부재(163)가 움직이며, 시소구동부재(163)의 움직임에 따라 토션링크부재(167)가 회전운동되며, 토션링크부재(167)에 의해 롤러설치부재(159)가 가압되어 회전운동된다.
이때 캐리어 유닛(141)이 주로 직진 주행하는, 롤러설치부재(159)가 하강된 상태에서, 토션링크부재(167)는 탄성부재(163)에 의해 탄성 바이어스된다.
이에 따라 캐리어 유닛(141)의 분기주행이 가능하도록 롤러설치부재(159)에 의해 분기롤러들(151, 152, 153)이 상승되는 경우, 롤러설치부재(159)는 구동모터(164)로 제공되는 구동력과 더불어 토션링크부재(167)의 탄력을 제공받고 신속하게 상승될 수 있다.
반대로, 캐리어 유닛(141)의 직진주행이 가능하도록 롤러설치부재(159)에 의해 분기롤러들(151, 152, 153)이 하강되는 경우, 롤러설치부재(159)는 구동모터(164)로 제공되는 구동력을 토션링크부재(167)로부터 전달받아 하강된다. 이러한 작동에는 구동모터(164)의 구동력에 의한 충격이 롤러설치부재(159)로 전달되어 롤러설치부재(159)가 진동될 수 있지만, 이러한 충격 및 진동은 탄성부재(163)에 의해 감쇠된다.
또한 분기시소부재(161)는 캔틸레버와 같이 전술한 시소축(155)에 설치되어 단부 측에 배치되는 분기롤러들(151, 152, 153)과 롤러설치부재(159) 및 자체의 하중에 의한 회전력을 받고 회전될 수 있으므로, 구동모터(164)의 자기 브레이크 또는 기계적인 브레이크에 의해 움직임을 잡아줄 수 있다.
이러한 브레이크와 별도로 탄성부재(163)가 토션링크부재(167)를 지지하고 있어 분기시소부재(161)의 하강 방향에 따른 회전이 저지될 수 있다. 본 실시 예에는 탄성부재(163)가 있고 후술되는 바와 같이 보조가이드롤러(172)가 있으므로 브레이크가 필수요소는 아니다.
본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)로는, 링크방식에 의한 구동방식이 적용되어 있으나 이에 한정되진 않으며, 캠 구동 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 권리범위에는 본 실시 예에 따른 분기합류 구동부(162)의 구동타입으로 제한되진 않으며, 분기시소부재(161)의 회전운동을 가능케 하는 균등한 기능을 갖는 요소들까지 포함될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)이 분기영역(107) 또는 합류영역(108)으로 진입하여 분기롤러유닛(150)에 의해 분기 및 합류주행 또는 직진주행이 진행될 때, 제1 내지 3 분기롤러(151~153)의 상하 이동을 제한하여 커브분기가이드(113) 및 커브합류가이드(131) 또는 합류직진가이드(132)로부터 이탈을 방지할 수 있는 기능이 분기롤러유닛(150)에 추가될 수 있다.
이를 위해서 본 실시 예에 따른 분기롤러유닛(150)은, 롤러설치부재(159)의 측벽부에 설치되되, 분기롤러가 커브분기가이드(113) 또는 커브합류가이드(131)에 접촉되도록 상승 또는 직진분기가이드(112)에 접촉되도록 하강된 상태에서, 커브분기가이드(113), 커브합류가이드(131) 및 직진분기가이드(112) 중 어느 하나로 분기롤러(151~153)의 접촉이 유지되도록 롤러설치부재(159)의 상하이동을 제한할 수 있는 보조가이드롤러(172)를 더 포함할 수 있다.
이에 대응하여 본 실시 예에 따른 레일시스템(101)은, 커브분기가이드(113), 커브합류가이드(131) 및 직진분기가이드(112) 중 어느 하나로 분기롤러(151~153)의 접촉이 유지되도록 분기 및 합류레일(111) 또는 주행레일(110)의 측벽부에 각각 설치되어, 보조가이드롤러(172)에 접촉되는 제1, 2 롤러규제가이드(173a, 173b)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 캐리어 유닛(141)의 분기 및 합류주행이 수행되는 경우에, 분기시소부재(161)의 회전에 의해 롤러설치부재(159)가 상승되며, 롤러설치부재(159)의 제1 분기롤러(151)가 커브분기가이드(113)를 따라 접촉되어 커브합류가이드(131)로 연속적으로 구름 이동되는 동안에는, 보조가이드롤러(172)가 레일시스템(101)의 상부 측벽부에 설치된 제1 롤러규제가이드(173a)에 접촉되어 이동됨으로써 제1 분기롤러(151)의 이탈이 방지될 수 있다.
다음으로, 캐리어 유닛(141)의 분기 및 합류영역(107, 108)에 직진주행이 수행되는 경우에, 분기시소부재(161)가 하강된 상태로 유지되어 양측의 제2, 3 분기롤러(152, 153) 중 어느 하나가 직진분기가이드(112) 또는 합류직진가이드(132)를 구름 이동되는 동안에는, 보조가이드롤러(172)가 레일시스템(101)의 상부 측벽부에 설치된 제2 롤러규제가이드(173b)에 접촉되어 이동됨으로써 제2 분기롤러(152, 153)의 이탈이 방지될 수 있다.
즉, 보조가이드롤러(172) 및 제1, 2 롤러규제가이드(173a, 173b)는, 레일시스템(101)에서 캐리어 유닛(141)의 주행선택에 따른 제1 내지 3 분기롤러(151~153)의 상승 또는 하강된 위치를 유지시켜 선택된 주행이 완수되도록 보조적인 도움을 줄 수 있다.
이하, 본 실시 예에 따른 반송시스템의 반송대차에 설치될 수 있는 전반적인 다른 구성요소들에 대해 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4 및 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 반송대차(140)는, 전술한 바와 같이 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치되어 대상물(100)을 캐리어 유닛(141)의 중심라인으로부터 편향되게 이동시킬 수 있는 슬라이드 이동장치(174)와, 슬라이드 이동장치(174)의 하부에 설치되어 대상물(100)을 집어 올리고 내릴 수 있는 적재승강장치(175)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 슬라이드 이동장치(174)는, 적재승강장치(175)에 매달린 대상물(100)을 커버프레임(147)의 개구부를 통해 외부 측방으로 이동시킬 수 있도록 다단 슬라이드 구조를 가질 수 있으며, 다단 슬라이드 구조에 의해 캐리어 유닛(141)의 하부 중앙부터 측방으로 길이가 연장될 수 있다.
또한 본 실시 예에 따른 적재승강장치(175)는, 대상물(100)을 집을 수 있는 척 그립퍼유닛(176)과, 척 그립퍼유닛(176)에 연결되는 권선 와이어를 구비하여 척 그립퍼유닛(176)을 회전시키고 상하로 이동시킬 수 있는 승강유닛(177)을 포함할 수 있다. 승강유닛(177)은, 일반적으로 공지된 바와 같은 권선 와이어가 감겨 있는 권선장치를 사용하는 호이스트장치로서, 도시되진 않았으나 내부에 설치된 권선모터에 의해 권선 와이어가 감겨 있는 와인딩 드럼이 회전됨으로써 권선 와이어가 오르내릴 수 있으며, 권선 와이어에 의해 척 그립퍼유닛(176)이 승강될 수 있다.
본 실시 예에 따른 승강유닛(177)에는, 척 그립퍼유닛(176)을 회전시킬 수 있는 트위스트장치가 설치될 수 있다. 이러한 트위스트장치는, 도시되진 않았으나 대상물(100)을 수직축을 중심으로 회전시켜 대상물(100)의 틀어짐을 정렬할 수 있는 장치로서, 승강유닛(177)을 회전시킬 수 있는 트위스트 모터 및 감속기가 설치될 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)은, 복수의 캐리어 본체(142)가 설치되되, 대상물(100)이 내부로 인입되어 안치될 수 있는 커버프레임(147)과, 커버프레임(147)의 하부에 설치되어 대상물(100)의 낙하를 차단하는 낙하방지장치(180)를 더 포함할 수 있다.
커버프레임(147)은, 측방과 하부에 대상물(100)이 통과할 수 있는 개구부를 형성할 수 있는 프레임 구조를 갖는다. 이러한 커버프레임(147)은 상부가 전술한 이동바(148)에 결합되어 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치될 수 있는데, 커버프레임(147) 하부에 설치되는 낙하방지장치(180)는, 대상물(100)을 커버프레임(147)에 안치시킬 수 있고, 커버프레임(147)의 이동 시에 흔들릴 수 있는 대상물(100)의 이탈을 차단하여 대상물(100)에 대한 안정적인 반송구조를 제공할 있다.
이에 본 실시 예에 따른 낙하방지장치(180)는, 커버프레임(147)의 하부에 대향하게 배치되되 대상물(100)의 인입을 허용하여 대상물(100)을 지지하도록 커버프레임(147)의 하부에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 회전지지부재(181)와, 회전지지부재(181)를 회전시키도록 커버프레임(147)에 결합되는 낙하방지 구동부(185)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 한 쌍의 회전지지부재(181)는 커버프레임(147)에 대한 대상물(100)의 인입 및 인출이 가능하도록 회전된다.
즉 대상물(100)은 커버프레임(147)의 하부에서 낙하방지 구동부(185)에 의해 회전되어 대상물(100)에 접촉되는 한 쌍의 회전지지부재(181)에 의해 커버프레임(147)의 내부에서 안정되게 지지될 수 있다.
본 실시 예에 따른 낙하방지 구동부(185)는, 회전지지부재(181)의 하부에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 커버프레임(147)에 회전가능하게 결합되는 회전링크(186)와, 회전링크(186)에 일단부가 회전가능하게 결합되며 타단부가 커버프레임(147)에 회전가능하게 결합되는 지지링크(187)와, 회전링크(186)에 일단부가 결합되며 타단부가 커버프레임(147)에 결합되되, 회전링크(186)를 회전시켜 회전지지부재(181)를 회전시킬 수 있는 링크구동모듈(188)을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 링크구동모듈(188)을 솔레노이드(190)로 상정할 때, 솔레노이드(190)의 솔 바디(191)가 회전링크(186)에 결합되며, 솔 로드(192)가 커버프레임(147)에 결합될 수 있는데, 솔 로드(192)가 솔 바디(191)로 인입될 때 지지링크(187)에 연결된 회전링크(186)가 회전되고, 이러한 회전링크(186)에 의해 회전지지부재(181)는 대상물(100)을 지지하도록 회전될 수 있다. 반대로, 솔 로드(192)가 솔 바디(191)로부터 돌출될 때 회전링크(186)가 위와 반대로 회전되어 회전지지부재(181)가 반대방향으로 회전되고, 회전지지부재(181)에 의한 대상물(100)의 지지가 해제될 수 있다.
이러한 낙하방지장치(180)에 의해 지지되어 커버프레임(147)에 지지된 대상물(100)은, 캐리어 유닛(141)의 주행에 의해 목적지까지 이동될 수 있으며, 목적지의 반송포트(105)에서 외부로 언로딩되고 또는 교환될 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 캐리어 유닛(141)은, 커브연결구간(103)과 같은 커브구간을 주행 시에 양측에 설치되어 있는 레일부재(117)의 위치차이로 인해 양측 구동바퀴(144)의 주행반경 차이가 발생되는데, 안쪽 구동바퀴(144)보다 바깥쪽 구동바퀴(144)의 주행구간이 길어지므로, 바깥쪽 구동바퀴(144)가 안쪽 구동바퀴(144)보다 뒤처지게 되면서 안쪽 구동바퀴(144)의 주행위치로 끌려가는 구동차륜 밀림현상이 발생될 수 있다.
이러한 캐리어 유닛(141)의 구동차륜 밀림현상을 방지하기 위해서, 한 쌍의 구동바퀴(144)는, 한 쌍의 구동바퀴(144)에 회전가능하게 결합되되, 커브구간의 주행 시에 한 쌍의 구동바퀴(144) 중 어느 하나를 공회전시켜 일측 구동바퀴(144)에 대한 타측 구동바퀴(144)의 주행반경 차이로 인한 밀림현상을 방지할 수 있는 아이들 차륜(199)을 더 포함할 수 있다.
즉 도시되진 않았으나, 아이들 차륜(199)은 커브구간의 바깥쪽 레일부재(117) 상에 덧붙여질 수 있는 이격부재(미도시)를 따라 주행하게 되는데, 이에 따라 구동바퀴(144)는 레일부재(117)로부터 이격될 수 있으며, 안쪽 구동바퀴(144)의 구동력에 이격부재를 따라 이동되는 - 구동력을 전달받지 않는 - 아이들 차륜(199)은 자연스럽게 커브구간을 선회할 수 있다.
또한 본 실시 예에 따른 반송대차(140)는, 캐리어 유닛(141)에 의해 이동되는 대상물(100)의 편향된 위치에 따른 캐리어 유닛(141)의 회전을 차단하도록 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치되는 지지홀더유닛(250)을 더 포함할 수 있다.
이러한 캐리어 유닛(141)의 하부에 매달려 운반되는 대상물(100)은, 캐리어 유닛(141)이 정차하였을 때 커버프레임(147)의 측방으로부터 로딩될 수 있고, 다시 측방으로 이동되어 언로딩될 수 있다.
즉 레일시스템(101)에는 대상물(100)을 로딩하고 언로딩할 수 있는 대상물(100)의 종류에 따른 각종 반송포트(105)들이 설치될 수 있으며, 대상물(100)은 후술되는 슬라이드 이동장치(174)와 같은 장치에 의해 측방으로 이동될 수 있다. 이때 캐리어 유닛(141)의 중앙 하부에 매달려 있던 대상물(100)이 측방으로 이동되어 캐리어 유닛(141)의 무게중심이 이동될 수 있으며, 캐리어 유닛(141)은 주행레일(110)의 일측 레일부재(117)를 중심으로 회전될 수 있다.
즉 캐리어 유닛(141)의 양쪽 구동바퀴(144) 중 무게중심에 가까운 어느 한쪽을 중심으로 다른 한쪽이 들릴 수 있으며, 캐리어 유닛(141)이 회전되면서 슬라이드 이동장치(174)에 이동되는 대상물(100)이 이동위치가 변경될 수 있다. 캐리어 유닛(141)이 회전되는 경우에, 대상물(100)은 정해진 이동위치보다 하강되어 에러를 발생시킬 위치로 이동될 수 있다.
그러나, 본 실시 예에 따르면, 캐리어 유닛(141)의 하부에는 대상물(100)이 측방으로 이동되기 전에, 캐리어 유닛(141)의 회전을 방지할 수 있는 지지홀더유닛(250)이 설치되어 있으므로, 대상물(100)은 정해진 이동위치로 이동되어 언로딩될 수 있다. 즉 지지홀더유닛(250)은, 대상물(100)이 이동되는 방향의 반대에 위치하는 레일부재(117)에 지지되어 캐리어 유닛(141)의 회전을 저지할 수 있다. 즉 지지홀더유닛(250)은 레일부재(117)로부터 어느 한쪽 구동바퀴(144)의 들림을 차단할 수 있다.
이와 같이 캐리어 유닛(141)의 회전을 저지할 수 있도록 마련되는 지지홀더유닛(250)은, 캐리어 유닛(141)에 이동가능하게 설치되어 주행레일(110)에 지지될 수 있는 지지홀더부재(251)와, 지지홀더부재(251)가 이동가능하게 설치되되 주행레일(110)에 대한 캐리어 유닛(141)의 진행방향과 교차하는 방향으로 지지홀더부재(251)의 이동이 가능하도록 캐리어 유닛(141)의 하부에 설치되는 홀더이동 안내부(255)와, 캐리어 유닛(141)에 설치되어 홀더이동 안내부(255)를 따라 지지홀더부재(251)를 이동시키는 홀더이동 구동부(260)를 포함할 수 있다.
이러한 본 실시 예에 따른 지지홀더유닛(250)은, 지지홀더부재(251)가 홀더이동 구동부(260)에 의해 홀더이동 안내부(255)를 따라 이동될 수 있으므로, 캐리어 유닛(141)이 주행가능하게 설치되는 주행레일(110)의 양측 레일부재(117)에 선택적으로 접촉될 수 있다. 일예로, 대상물(100)이 슬라이드 이동장치(174)에 의해 우측으로 이동될 때, 지지홀더부재(251)는 좌측에 배치되어 있는 레일부재(117)로 이동되어 레일부재(117)에 지지되고, 캐리어 유닛(141)의 무게중심이동에 의한 회전을 저지할 수 있다.
본 실시 예 따른 지지홀더부재(251)는, 레일부재(117)의 측벽에 지지되는 측벽 지지부(252)와, 측벽 지지부(252)에 교차하게 마련되어 레일부재(117)의 저면부에 지지되는 회전 방지부(253)를 포함할 수 있다. 즉 레일부재(117)의 단면에 맞게 지지홀더부재(251)의 단부가 형성될 수 있는데, 측벽 지지부(252)는 지지홀더부재(251)가 레일부재(117) 측으로 이동될 때, 측벽(221)에 접촉되어 지지홀더부재(251)의 이동을 제한할 수 있으며, 더불어 회전 방지부(253)는 레일부재(117)에 저면부(222)에 지지되어 지지홀더부재(251)의 회전을 차단시킬 수 있다.
본 실시 예에 따른 홀더이동 안내부(255)는, 지지홀더부재(251)에 결합되되 홀더이동 구동부(260)에 의해 이동되는 홀더이동부재(256)와, 캐리어 유닛(141)에 설치되어 홀더이동부재(256)의 이동을 안내하는 리니어 가이드(257)를 포함할 수 있다. 홀더이동부재(256)는 리니어 가이드(257)에 결합되어 안내되는데, 상단부가 후술되는 볼스크류 모듈(263)의 암 스크류(265)에 연결되며, 하단부는 지지홀더부재(251)에 결합된다.
이러한 홀더이동부재(256)를 이동시킬 수 있는 홀더이동 구동부(260)는, 캐리어 유닛(141)에 설치되는 홀더이동모터(261)와, 홀더이동부재(256)가 연결되되 홀더이동모터(261)에 의해 구동되어 홀더이동부재(256)를 이동시키는 볼스크류 모듈(263)을 포함할 수 있다.
홀더이동모터(261)가 회전되어 볼스크류 모듈(263)의 스크류 환봉(264)이 회전될 때, 암 스크류(265)가 스크류 환봉(264)을 타고 이동될 수 있으며, 암 스크류(265)에 연결되어 있는 홀더이동부재(256)가 이동되어 지지홀더부재(251)는 레일부재(117) 측으로 이동될 수 있다.
본 실시 예에 따르면 홀더이동모터(261)는, 볼스크류 모듈(263)과 이격되어 볼스크류 모듈(263)과 나란하게 배치되어 스크류 환봉(264)을 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 홀더이동 구동부(260)는, 홀더이동모터(261)의 회전축에 결합되어 회전되는 구동풀리(266)와, 구동풀리(266)와 구동벨트(267)에 의해 연결되며 볼스크류 모듈(263)의 스크류 환봉(264)에 결합되는 종동풀리(268)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 대상물 101: 레일시스템
102: 직진구간 103: 커브연결구간
104: 분기 및 합류구간 105: 반송포트
107: 분기영역 108: 합류영역
110: 주행레일 111: 분기 및 합류레일
112: 직진분기가이드 113: 커브분기가이드
115: 직진레일본체 116: 분기레일본체
117: 레일부재 131: 커브합류가이드
132: 합류직진가이드 134: 연속접촉통로
135: 직진가이드부재 136: 직진가이드홀더
140: 반송대차 141: 캐리어 유닛
142: 캐리어 본체 144: 구동바퀴
145: 지지롤러 146: 주행모터
147: 커버프레임 148: 이동바
150: 분기롤러유닛 151, 152, 153: 분기롤러
154: 시소 베이스 155: 시소축
159: 롤러설치부재 160a, 160b, 160c: 롤러 결합부
161: 분기시소부재 161a: 슬라이드 홈
162: 분기합류 구동부 163: 시소구동부재
164: 구동모터 164a: 구동모터의 회전축
165: 링크 암 166: 탄성부재
167: 토션링크부재 167a: 토션링크부재의 회전축
172: 보조가이드롤러
173a: 제1 롤러규제가이드 173b: 제2 롤러규제가이드
174: 슬라이드 이동장치 175: 적재승강장치
176: 척 그립퍼유닛 177: 승강유닛
180: 낙하방지장치 181: 회전지지부재
185: 낙하방지 구동부 186: 회전링크
187: 지지링크 188: 링크구동모듈
190: 솔레노이드 191: 솔 바디
192: 솔 로드 199: 아이들 차륜
250: 지지홀더유닛 251: 지지홀더부재
252: 측벽 지지부 253: 회전 방지부
255: 홀더이동 안내부 256: 홀더이동부재
257: 리니어 가이드 260: 홀더이동 구동부
261: 홀더이동모터 263: 볼스크류 모듈
264: 스크류 환봉 265: 암 스크류
266: 구동풀리 267: 구동벨트
268: 종동풀리

Claims (15)

  1. 복수의 주행레일과 상기 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하며 상기 주행레일과 상기 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 마련되는 레일시스템에 주행 가능하도록 탑재되어 출발지부터 목적지까지 대상물을 반송하는 캐리어 유닛; 및
    상기 캐리어 유닛의 진행방향에 교차하는 회전중심라인을 기준으로 상기 캐리어 유닛 상에 회전운동 가능하게 마련되어 상기 직진주행 및 상기 분기주행 중 어느 하나가 선택적으로 이루어지도록 탄력적으로 상승 또는 하강되는 복수의 분기롤러를 구비하되, 상기 캐리어 유닛이 상기 분기영역으로 진입할 때, 상기 복수의 분기롤러 중 적어도 어느 하나를 상기 직진분기가이드와 상기 커브분기가이드 중 어느 하나에 선택적으로 접촉 지지시키는 분기롤러유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분기롤러유닛은,
    상기 복수의 분기롤러의 회전운동에 탄력을 제공하는 탄성부재; 및
    상기 복수의 분기롤러의 회전운동에 상기 탄성부재의 탄력을 제공하도록 일단부가 상기 복수의 분기롤러 측에 연결되며, 타단부가 상기 탄성부재에 의해 지지되어 상기 캐리어 유닛에 회전 가능하게 결합되는 토션링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 분기롤러 중 어느 하나의 분기롤러와 다른 분기롤러들은, 상호 경사지게 배치되되, 상하방향에 따른 배치방향이 반대로서,
    상기 분기롤러유닛은,
    상기 어느 하나의 분기롤러가 중앙부에 경사지게 마련되는 경사부에 결합되며, 상기 다른 분기롤러들이 상기 어느 하나의 분기롤러를 사이에 두고 양측 하부에 결합되는 롤러설치부재;
    상기 토션링크부재가 회전 및 이동 가능하게 결합되되, 일단부가 상기 캐리어 유닛에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 상기 롤러설치부재에 결합되어, 상기 토션링크부재의 회전운동에 의해 상기 회전중심라인을 기준으로 회전운동되는 분기시소부재; 및
    상기 분기시소부재에 연결되어 상기 분기시소부재를 회전운동시키는 분기합류 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분기합류 구동부는,
    상기 토션링크부재를 회전운동시키도록 상기 토션링크부재에 회전 가능하게 결합되는 시소구동부재; 및
    상기 시소구동부재에 구동력을 전달하도록 연결되어 상기 시소구동부재를 상하로 움직이는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분기합류 구동부는,
    상기 구동모터의 회전축에 상기 회전축의 반경방향으로 결합되되, 상기 시소구동부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 시소구동부재의 상하 움직임을 제공하는 링크 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 분기시소부재에는, 상기 토션링크부재의 일단부가 이동가능하게 배치되는 슬라이드 홈이 마련되는 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 분기롤러는,
    상기 커브분기가이드에 접촉 지지되도록 상기 롤러설치부재의 중앙에 배치되는 제1 분기롤러;
    상기 직진분기가이드에 접촉 지지되도록 상기 제1 분기롤러와 이격되어 상기 롤러설치부재의 일측 하부에 배치되는 제2 분기롤러; 및
    상기 제1 분기롤러와 이격되어 상기 롤러설치부재의 타측 하부에 배치되는 제3 분기롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 캐리어 유닛은,
    상기 주행레일에 이격되어 탑재되며, 상호 회전 가능하게 연결되는 복수의 캐리어 본체;
    상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 주행레일을 따라 이동하는 한 쌍의 구동바퀴; 및
    상기 캐리어 본체에 설치되어 상기 캐리어 본체의 이동을 안내하도록 상기 주행레일에 지지되는 한 쌍의 지지롤러를 포함하며,
    상기 복수의 캐리어 본체 중 어느 하나에는, 상기 분기시소부재가 회전가능하게 결합되는 시소 베이스가 결합되며, 상기 시소 베이스에는 상기 분기시소부재가 회전 가능하도록 시소축이 마련되는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 캐리어 유닛의 하부에 설치되어 상기 대상물을 상기 캐리어 유닛의 중심라인으로부터 편향되게 이동시킬 수 있는 슬라이드 이동장치; 및
    상기 슬라이드 이동장치의 하부에 설치되어 상기 대상물을 집어 올리고 내릴 수 있는 적재승강장치를 더 포함하며,
    상기 적재승강장치는,
    상기 대상물을 잡을 수 있는 척 그립퍼유닛; 및
    상기 척 그립퍼유닛에 연결되어 상기 척 그립퍼유닛을 상하로 이동시키고 회전시킬 수 있는 승강유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 캐리어 본체에 설치되되, 상기 대상물이 내부로 인입되어 안치되는 커버프레임; 및
    상기 커버프레임의 하부에 설치되어 상기 대상물을 지지하는 낙하방지장치를 더 포함하며,
    상기 낙하방지장치는,
    상기 커버프레임의 하부에 대향하게 배치되되, 상기 커버프레임의 하부에 회전가능하게 결합되어 상기 대상물을 지지하는 한 쌍의 회전지지부재; 및
    상기 회전지지부재를 회전시키도록 상기 커버프레임에 결합되는 낙하방지 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 낙하방지 구동부는,
    상기 회전지지부재에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 회전링크;
    상기 회전링크에 일단부가 회전가능하게 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 회전가능하게 결합되는 지지링크; 및
    상기 회전링크에 일단부가 결합되며, 타단부가 상기 커버프레임에 결합되되, 상기 회전링크를 회전시켜 상기 회전지지부재를 회전시킬 수 있는 링크구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송대차.
  12. 제1항에 있어서,
    복수의 주행레일과 상기 복수의 주행레일을 상호 연결하는 분기 및 합류레일을 포함하며 상기 주행레일과 상기 분기 및 합류레일이 연결되는 분기영역에 직진주행을 안내하는 직진분기가이드와 분기주행을 안내하는 커브분기가이드가 마련되는 레일시스템; 및
    상기 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 반송대차를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드와 이격되어 상기 분기 및 합류레일의 합류영역으로 배치되되, 상기 커브분기가이드에 일부구간이 대향하게 배치되어 상기 복수의 분기롤러 중 중앙에 배치되는 분기롤러가 상기 커브분기가이드로부터 연속되게 접촉 지지가능한 연속접촉통로를 제공할 수 있는 커브합류가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 레일시스템은, 상기 합류영역에서 직진주행을 안내하도록 상기 레일시스템의 내부 측벽부에 결합되어 상기 커브합류가이드를 향해 배치되는 합류직진가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 분기롤러유닛은, 상기 롤러설치부재의 측벽부에 설치되되, 상기 분기롤러가 상기 커브분기가이드 또는 상기 커브합류가이드에 접촉되도록 상승 또는 상기 직진분기가이드에 접촉되도록 하강된 상태에서, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 롤러설치부재의 상하이동을 제한할 수 있는 보조가이드롤러를 더 포함하며,
    상기 레일시스템은, 상기 커브분기가이드, 상기 커브합류가이드 및 상기 직진분기가이드 중 어느 하나로 상기 분기롤러의 접촉이 유지되도록 상기 분기 및 합류레일 또는 상기 주행레일의 측벽부에 각각 설치되어, 상기 보조가이드롤러에 접촉되는 제1, 2 롤러규제가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송시스템.
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