KR20150116653A

KR20150116653A - 이송 장치

Info

Publication number: KR20150116653A
Application number: KR1020140041800A
Authority: KR
Inventors: 김명진; 문성훈
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2015-10-16
Also published as: KR101613122B1

Abstract

이송 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송 장치는, 포킹(Forking) 동작에 의해 이송대상물을 제1 위치 또는 제2 위치로 이송시키는 포크 유닛; 포크 유닛에 인접하게 배치되어 포크 유닛에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 이송되는 이송대상물을 정렬시키는 컨베이어 유닛을 포함한다.

Description

이송 장치{TRANSFERING APPARATUS}

본 발명은, 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 포킹 동작에 의해 이송대상물을 이송시키며 또한 정렬시킬 수 있는 이송 장치에 에 관한 것이다.

이송 장치라 함은, 이송대상물을 이송하는 장치를 의미하는 것으로서, 그 적용분야가 다양할 것이나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 자동창고에서 이송대상물의 입출고 또는 저장 및 하역하는데 사용되는 이송 장치에 한정하여 설명하기로 한다.

일반적으로, 자동창고는 이송대상물의 입출고를 쉽고 안전하게 하기 위해 선반과 같은 스토리지 랙(Storage rack) 구조를 채용하고 있다.

이 스토리지 랙의 다수의 행 및 열에 마련된 적재공간에 이송대상물을 저장 및 하역시키기 위해, 자동창고는 스태커 크레인(Stacker Crane) 및 포킹(Forking)장치를 구비한다.

포킹장치는 스태커 크레인에 의해 이동하며, 스토리지 랙의 각 적재공간에 이송대상물을 적재하거나 적재된 이송대상물을 인출하는 작업을 실시한다.

즉, 종래에는 스태커 크레인은 자동창고 보관 랙에 파렛트(Pallet) 혹은 버킷(Bucket) 등의 이송대상물을 보관 혹은 출고하기 위해서 입출고 설비인 홈 스탠드(Home Stand)에서 화물을 싣고 내렸다.

그런데, 홈 스탠드에 화물을 올려 놓거나 내려놓기 위해서는 스태커 크레인의 승강/하강 동작 및 포킹 전진/후진 동작이 필요하기 때문에 작업 시간이 증가하여 물동량 처리가 늦어지는 문제점이 있었다.

또한, 포킹 동작은 지정된 위치로만 움직이기 때문에 적재하고자 하는 이송대상물이 정위치에서 벗어난 경우에 오버 센서(Over Sensor) 감지로 인해 스태커 크레인의 동작은 정지되며, 이때 작업자는 화물을 수동 조작으로 정위치로 정렬해 주어야 하는 불편함이 있었다.

그리고, 홈 스탠드가 양쪽에 있는 경우, 한쪽 스탠드에서 입출고가 끝난 후에 반대쪽 스탠드에서 다음 입출고가 가능하기 때문에 작업 시간이 증가하며, 스토리지 랙에 화물을 2열씩 보관하는 경우 입고시의 홈 스탠드의 화물위치에 따라 보관 위치가 결정되기 때문에 위치가 변동되는 경우에 정렬해 주어야 하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2000-0033343호(2000.06.15.공고)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 포킹 동작에 의해 이송대상물을 이송시키며 컨베잉 동작에 의해 이송대상물을 정렬시켜 작업 시간을 줄이고 물동량 처리를 증가시킬 수 있는 이송 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 포킹 동작에 의해 이송대상물을 제1 위치 또는 제2 위치로 이송시키는 포크 유닛; 및 상기 포크 유닛에 인접하게 배치되어 상기 포크 유닛에 의해 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이송되는 상기 이송대상물을 정렬시키는 컨베이어 유닛을 포함하는 이송 장치가 제공될 수 있다.

상기 포크 유닛은, 상기 제1 위치로 신장되어 상기 제1 위치에 상기 이송대상물을 로딩시키거나 상기 이송대상물을 상기 제1 위치로부터 언로딩시키는 포크 본체모듈; 및 상기 포크 본체모듈에 연결되어 상기 포크 본체모듈을 상기 제1 위치로 신장 또는 수축시키기 위하여 상기 포크 본체모듈에 구동력을 제공하는 포크 구동모듈을 포함할 수 있다.

상기 포크 본체모듈은, 프레임을 형성하는 포크 본체플레이트부; 및 상기 포크 본체플레이트부의 상측부에서 상기 포크 본체플레이트부에 상대 이동가능하게 마련되어 상기 제1 위치로 전진 및 상기 제2 위치로 후퇴하는 슬라이딩 플레이트부를 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩 플레이트부는, 상기 포크 본체플레이트부의 상단부에 배치되는 중판; 및 상기 중판의 상측부에 상기 중판에 슬라이딩 가능하게 결합되는 상판을 포함하며, 상기 중판의 이동에 연동하여 상기 상판이 상기 중판에 대하여 상대 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 중판의 하단부에 마련되어 상기 중판의 이동 위치를 감지하는 센서도그; 및 상기 포크 본체플레이트부에 마련되어 상기 중판이 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대이동하는 경우 상기 센서도그의 위치를 감지하는 정위치 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 포크 구동모듈은, 상기 포크 본체플레이트부에 연결되어 상기 중판을 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대 이동시키는 제1 구동부; 및 상기 포크 본체플레이트부에 연결되되 상기 제1 구동부에 연동되어 상기 상판을 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대 이동시키는 제2 구동부를 포함할 수 있다.

상기 제1 구동부는, 상기 중판에 마련되되 상기 중판의 길이방향을 따라 배치되는 랙기어; 상기 랙기어와 치합되어 회전하는 피니언기어; 및 상기 피니언기어에 연결되어 상기 피니언기어에 회전력을 제공하는 포크 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 상판의 슬라이딩 방향 양측단부에 각각 설치된 제1 스프라켓 및 제2 스프라켓; 일단부가 상기 상판에 결합되고 타단부가 상기 포크 본체플레이트부에 결합되되 상기 제1 스프라켓에 감겨지는 제1 체인; 및 일단부가 상기 상판에 결합되고 타단부가 상기 포크 본체플레이트부에 결합되되 상기 제1 체인에 상호 이격되어 나란하게 배치되어 상기 제2 스프라켓에 감겨지는 제2 체인을 포함하며, 상기 중판이 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치 방향으로 이동되는 경우 상기 상판은 상기 중판의 이동에 연동되어 상기 제1 위치 또는 제2 위치 방향으로 상기 중판에 대해 상대 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 포크 구동모듈은, 상기 포크 본체플레이트부와 상기 중판에 각각 설치되어 상기 이송대상물의 하중을 지지하는 베어링부를 더 포함할 수 있다.

상기 베어링부는, 상기 포크 본체플레이트부의 폭방향의 양측단부에 마련되며 상기 중판이 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대 이동하는 경우 상기 중판에 접촉되어 회전운동하되 상기 중판의 하중을 지지하는 중판 캠팔로어 베어링; 및 상기 중판의 내부 레일에 마련되며 상기 상판이 상기 중판에 대해 상대 이동하는 경우에 상기 상판에 접촉되어 회전운동하되 상기 상판의 하중을 지지하는 상판 캠팔로어 베어링을 포함할 수 있다.

상기 컨베이어 유닛은, 상기 이송대상물을 이송하는 컨베이어 벨트모듈; 상기 컨베이어 벨트모듈을 회전 가능하게 지지하는 컨베이어 프레임; 및 상기 컨베이어 벨트모듈을 구동시키는 벨트 구동모듈을 포함할 수 있다.

상기 벨트 구동모듈은, 컨베이어 구동모터; 상기 컨베이어 구동모터의 구동축에 연결되어 구동력을 발생시키는 구동드럼; 및 상기 컨베이어 벨트모듈로 연결되어 상기 구동드럼의 운동에 따라 회전하는 종동드럼을 포함할 수 있다.

상기 컨베이어 유닛은, 상기 컨베이어 프레임의 후단부에 마련되어 상기 컨베이어 벨트모듈의 텐션을 보상하는 텐션모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 컨베이어 유닛은, 상기 포크 유닛의 양측단부에 각각 배치되는 한 쌍의 단위 컨베이어유닛일 수 있다.

상기 컨베이어 유닛은, 상기 포크 유닛의 길이 방향을 따라 인접하게 배치되는 제1 컨베이어부; 및 상기 포크 유닛의 길이방향을 따라 인접하게 배치되되 상기 제1 컨베이어부에 이격되어 상기 제1 컨베이어부와 독립적으로 구동 가능한 제2 컨베이어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은, 포킹 동작에 의해 이송대상물을 이송시키며 컨베잉 동작에 의해 이송대상물을 정렬시켜 작업 시간을 줄이고 물동량 처리를 증가시킬 수 있는 이송 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송 장치의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 포크 유닛을 길이방향으로 절단한 면의 사시도이다.
도 3은 제2 구동부를 포함하는 포크 유닛의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 컨베이어 유닛을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 포크 유닛의 동작을 나타낸 동작도이다.
도 6은 컨베이어 유닛의 동작을 나타낸 동작도이다.
도 7a 내지 도 7b는 포킹 유닛의 동작 없이 컨베이어 유닛의 동작으로 이송대상물을 싣고 내리는 모습을 나타낸 동작도이다.
도 8a 내지 도 8b는 포킹 유닛과 컨베이어 유닛의 동시 동작으로 이송대상물을 싣고 내리는 모습을 나타낸 동작도이다.
도 9는 양쪽 스탠드에서 이송대상물이 동시에 입고 및 출고되는 모습을 나타낸 동작도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송 장치의 모습을 나타낸 사시도이며, 도 2는 포크 유닛을 길이방향으로 절단한 면의 사시도이고, 도 3은 제2 구동부를 포함하는 포크 유닛의 모습을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 1의 컨베이어 유닛을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 5는 포크 유닛의 동작을 나타낸 동작도이며, 도 6은 컨베이어 유닛의 동작을 나타낸 동작도이고, 도 7a 내지 도 7b는 포킹 유닛의 동작 없이 컨베이어 유닛의 동작으로 이송대상물을 싣고 내리는 모습을 나타낸 동작도이며, 도 8a 내지 도 8b는 포킹 유닛과 컨베이어 유닛의 동시 동작으로 이송대상물을 싣고 내리는 모습을 나타낸 동작도이고, 도 9는 양쪽 스탠드에서 이송대상물이 동시에 입고 및 출고되는 모습을 나타낸 동작도이다.

본 명세서 상에서 이송 장치라 함은, 이송대상물을 이송하는 장치를 의미하는 것으로서, 그 적용분야가 다양할 것이나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 자동창고에서 이송대상물의 입출고 또는 저장 및 하역하는데 사용되는 이송 장치에 한정하여 설명하기로 한다.

이하에서 이송 장치(1)의 구성을 먼저 설명한 후에, 추후에 동작을 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이송 장치(1)는, 포크 유닛(10)과, 컨베이어 유닛(50)을 포함한다.

먼저, 포크 유닛(10)은, 포킹(Forking) 동작에 의해 이송대상물(M)을 제1 위치 또는 제2 위치로 이송시키는 역할을 한다.

본 실시예에서 제1 위치는, 포크 유닛(10)의 길이방향을 따라 배치되는 스토리지 랙(Storage Rack)이나 홈 스탠드(Home Stand)를 의미하나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 이송대상물(M)이 이송되는 곳이면 어느 것이든 적용가능하다 할 것이다.

또한, 제2 위치는, 포크 유닛(10)이 이송대상물(M)을 스토리지 랙이나 홈 스탠드로 이송하고 난 후에, 다시 이송대상물(M)을 포크 유닛(10)이 있는 위치로 복귀하는 곳을 의미하나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 이송대상물(M)이 이송 후에 복귀되는 곳이면 어는 것이든 적용가능하다 할 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 포크 유닛(10)은, 포크 본체모듈(100)과, 포크 구동모듈(300)을 포함한다.

우선, 포크 본체모듈(100)은, 제1 위치로 신장되어 제1 위치에 이송대상물(M)을 로딩(Loading)시키거나 이송대상물(M)을 제1 위치로부터 언로딩(Unloading)시키는 역할을 한다.

이를 위해, 포크 본체모듈(100)은, 포크 본체플레이트부(110)와, 슬라이딩 플레이트부(130)를 포함한다.

우선, 포크 본체플레이트부(110)는, 프레임을 형성하도록 마련된다.

즉, 포크 본체플레이트부(110)는, 양측 가장자리에 상방으로 소정의 길이만큼 연장되어 측벽부가 형성되며 포크 본체플레이트부(110)에는 상하면을 관통하는 장공이 형성될 수 있다.

포크 본체플레이트부(110)에는, 후술할 중판(131)이 포크 본체플레이트부(110)에 대해 상대이동하는 경우 센서도그(미도시)의 위치를 감지하는 정위치 센서(170)가 마련된다.

본 실시예에서 정위치 센서(170)는, 리미트 스위치(Limit Switch)가 적용되어 좌측 2개와 우측에 2개가 적용되었으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 물체가 접촉부에 접촉함으로써 스위치를 작동시킬 수 있도록 되어 있는 구조로 어느 것이든 적용가능하다 할 것이다.

그리고 슬라이딩 플레이트부(130)는, 포크 본체플레이트부(110)의 상측부에서 포크 본체플레이트부(110)에 상대 이동가능하게 마련되어 제1 위치로 전진 및 제2 위치로 후퇴하는 역할을 한다.

즉, 슬라이딩 플레이트부(130)는, 포크 본체플레이트부(110)의 상측부에서 슬라이딩되어 전진 및 후퇴될 수 있다.

구체적으로 슬라이딩 플레이트부(130)는, 중판(131)과, 상판(133)을 포함한다.

중판(131)은, 포크 본체플레이트부(110)의 상단부에 배치된다.

즉, 중판(131)은, 레일이 마련되는 포크 본체플레이트부(110)의 측벽부와 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 상단부에 배치된다.

중판(131)의 하단부에는, 중판(131)의 이동 위치를 감지하는 센서 도그(Sensor Dog, 미도시)가 마련된다.

본 실시예에서 센서 도그(미도시)는, 위치를 인식하여 센서를 터치하는 플레이트가 적용되었으나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 갈고리 형상이나 경사진 부품 등으로 센서를 터치할 수 있는 것이라면 어는 것이든 적용가능하다 할 것이다.

그리고 상판(133)은, 중판(131)의 상측부에서 중판(131)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 역할을 한다.

상판(133)은 중판(131)의 이동에 연동하여 중판(131)에 대해 상대 이동하게 되며, 상판(133)은 중판(131)이 움직이는 방향으로 같이 움직일 수 있다.

다음으로, 포크 구동모듈(300)은, 포크 본체모듈(100)에 연결되어 포크 본체모듈(100)을 제1 위치로 신장 또는 수축시키기 위하여 포크 본체모듈(100)에 구동력을 제공하는 역할을 한다.

이를 위해 포크 구동모듈(300)은, 제1 구동부(310)와, 제2 구동부(330)와, 베어링부(350)를 포함한다.

제1 구동부(310)는, 포크 본체플레이트부(110)에 연결되어 중판(131)을 포크 본체플레이트부(110)에 대해 상대 이동시키는 역할을 한다.

구체적으로 제1 구동부(310)는, 랙기어(Rack Gear, 311)와, 피니언기어(Pinion Gear, 313)와, 포크 구동모터(315)를 포함한다.

랙기어(311)는, 중판(131)에 마련되어 중판(131)의 길이방향을 따라 배치된다.

즉, 랙기어(311)는, 중판(131)의 하단부에서 중판(131)의 길이방향을 따라 길게 마련되어 포크 구동모터(315)의 운동에 따라 전진 및 후퇴하게 된다.

피니언기어(313)는, 랙기어(311)와 치합되어 회전하는 역할을 한다.

일반적으로 랙기어(311)는, 곧은 막대기에 톱니를 절삭한 것으로, 피니언기어(313)와 맞물려 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸는 데 사용한다.

그리고 피니언기어(313)는, 맞물리는 크고 작은 두 개의 기어 중에서 작은 쪽 기어를 말하거나, 또는 랙기어(311)와 맞물리는 기어를 말한다.

포크 구동모터(315)는, 피니언기어(313)에 연결되어 피니언기어(313)에 회전력을 제공하는 역할을 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 구동부(330)는, 포크 본체플레이트부(110)에 연결되고 제1 구동부(310)에 연동되어 상판(133)을 중판(131)에 대해 상대 이동시키는 역할을 한다.

즉, 포크 본체플레이트부(110)는 상판(133)과 체인으로 연결되어 있고, 상판(133)이 중판에 슬라이딩 가능하게 결합되어 있어, 상판(133)은 중판(131)이 움직이는 방향으로 같이 움직인다.

구체적으로 제2 구동부(330)는, 제1 스프라켓(331)과, 제2 스프라켓(333)과, 제1 체인(335)과, 제2 체인(337)을 포함한다.

제1 스프라켓(331)과 제2 스프라켓(333)은, 상판(133)의 슬라이딩 방향 양측단부에 각각 설치된다.

제1 체인(335)은, 일단부가 상판(133)에 결합되고 타단부가 포크 본체플레이트부(110)에 결합되어 제1 스프라켓(331)에 감겨지는 역할을 한다.

제2 체인은(337), 일단부가 상판(133)에 결합되고 타단부가 포크 본체플레이트부(110)에 결합되되 제1 체인(335)에 상호 이격되어 나란하게 배치되어 제2 스프라켓에 감겨지는 역할을 한다.

중판(131)이 제1 위치 또는 제2 위치 방향으로 이동되는 경우, 상판(133)은 체인으로 포크 본체플레이트부(110)와 결합되어 있으므로 중판(131)의 이동에 연동되어 제1 위치 또는 제2 위치 방향으로 중판(131)에 대해 상대 이동한다.

한편, 베어링부(350)는, 포크 본체플레이트부(110)와 중판(131)에 각각 설치되어 이송대상물(M)의 하중을 지지하는 역할을 한다.

이를 위해 베어링부(350)는, 중판 캠팔로어 베어링(351)과, 상판 캠팔로어 베어링(353)을 포함한다.

중판 캠팔로어 베어링(351)은, 포크 본체플레이트부(110)의 폭방향의 양측단부에 마련되며 중판(131)이 포크 본체플레이트부(110)에 대해 상대 이동하는 경우 중판(131)에 접촉되어 회전운동하며 중판(131)의 하중을 지지하는 역할을 한다.

상판 캠팔로어 베어링(353)은 중판(131)의 내부 레일에 마련되며 상판(133)이 중판(131)에 대해 상대 이동하는 경우에 상판(133)에 접촉되어 회전운동하며 상판(133)의 하중을 지지하는 역할을 한다.

일반적으로 캠팔로어 베어링(Camfollower Bearing)은 캠기구의 플로워 베어링이나 직선운동용 가이드 롤러로서 역할을 한다.

본 실시예에서는, 중판 캠팔로어 베어링(351)은 포크 본체플레이트부(110)의 폭방향으로 양측단부에 일정 간격으로 복수개 마련되며 상판 캠팔로어 베어링(353)은 중판(131)의 내부 레일에 복수개로 마련되어 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않고 다양한 갯수와 위치로 마련될 수 있음은 당연하다 할 것이다.

한편, 컨베이어 유닛(50)은, 포크 유닛(10)에 인접하게 배치되어 포크 유닛(10)에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 이송되는 이송대상물(M)을 정렬시키는 역할을 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 컨베이어 유닛(50)은, 컨베이어 벨트모듈(500)과, 컨베이어 프레임(600)과, 벨트 구동모듈(700)과, 텐션모듈(800)을 포함한다.

먼저, 컨베이어 벨트모듈(500)은, 이송대상물(M)을 이송하는 역할을 한다.

일반적으로 컨베이어 벨트(Conveyor Belt)는 일정한 거리를 자동 연속으로 이송대상물을 이송하기 위한 벨트를 말한다.

다음으로 컨베이어 프레임(600)은, 컨베이어 벨트모듈(500)을 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다.

벨트 구동모듈(700)은, 컨베이어 벨트모듈(500)을 구동시키는 역할을 한다.

구체적 벨트 구동모듈(700)은, 컨베이어 구동모터(710)와, 구동드럼(730)과, 종동드럼(750)을 포함한다.

구동드럼(730)은, 컨베이어 구동모터(710)의 구동축에 연결되어 구동력을 발생시키는 역할을 한다.

종동드럼(750)은, 컨베이어 벨트모듈(500)로 연결되어 구동드럼(730)의 운동에 따라 회전하는 역할을 한다.

그리고 텐션모듈(800)은, 컨베이어 프레임(600)의 후단부에 마련되어 컨베이어 벨트모듈(500)의 텐션을 보상하는 역할을 한다.

컨베이어 벨트가 장시간 동작되는 경우에는 장력으로서 팽팽한 정도인 벨트의 텐션(Tension)이 변경되므로 이를 보상하기 위해 마련된다.

한편, 컨베이어 유닛(50)은, 포크 유닛(10)의 양측단부에 각각 배치되는 한 쌍의 단위 컨베이어 유닛으로 마련될 수 있다.

도 1을 참조하면 컨베이어 유닛(50)은, 제1 컨베이어부(A)와, 제2 컨베이어부(B)로 마련될 수 있다.

우선 제1 컨베이어부(A)는, 포크 유닛(10)의 길이 방향을 따라 인접하게 배치된다.

다음으로 제2 컨베이어부(B)는, 포크 유닛(10)의 길이방향을 따라 인접하게 배치되며 제1 컨베이어부(A)와 독립적으로 구동 가능하다.

이에 의하여, 홈 스탠드가 양쪽에 있는 경우, 한쪽 스탠드에서 입출고가 끝난 후에 반대쪽 스탠드에서 다음 입출고가 가능했던 종래 기술과 달리, 양쪽 홈 스탠드로 이송대상물(M)이 입고 및 출고가 동시에 가능하도록 마련되어 작업 시간을 단축할 수 있으며, 스토리지 랙에 화물을 2열씩 보관하는 경우 위치가 변동되는 경우에도 정렬을 할 필요가 없는 장점이 있다.

이하에서는 이송 장치(1)의 동작을 설명하도록 한다.

도 5를 참조하여 포킹 동작으로서 구동모터(315)가 피니언기어(313)에 회전력을 제공하여 포크 유닛(10)이 전진하는 경우를 예를 들어 먼저 설명한다.

포크 유닛(10)이 전진하는 경우는, 피니언기어(313)와 치합되는 랙기어(311)도 전진하고, 랙기어(311)에 연결되어 있는 중판(131)도 전진한다.

중판(131)이 전진하게 됨에 따라, 제2 체인(337)의 하부 길이는 길어지고 상부 길이는 짧아지게 된다.

제2 체인(337)의 일단부는 상판(133)과 결합되고 타단부가 포크 본체플레이트부(110)에 결합되어 있으므로 제2 체인(337)의 이동에 의해 상판(133)을 전진하여 끌면서 이동한다.

다음으로, 포크 유닛(10)이 후퇴하는 경우는, 앞의 경우와는 반대로 포크 구동모터(315)가 피니언기어(313)에 회전력을 제공하여 후퇴한다.

피니언기어(313)가 후퇴하여 이동하면 랙기어(311)도 후퇴하고, 랙기어(311)에 연결되어 있는 중판(131)도 후퇴한다.

중판(131)이 후퇴하게 됨에 따라, 제2 체인(337)과 상호 이격되어 나란하게 배치되어 있는 제1 체인(335)은 일단부가 상판(133)과 결합되고 타단부가 포크 본체플레이트부(110)에 결합되어 있으므로, 제1 체인(335)의 이동에 의해 상판(133)을 후퇴하여 끌면서 이동한다.

이러한 전진 및 후퇴 동작 중에 중판(131)의 하단부에는 중판(131)의 이동 위치를 감지하는 센서 도그(미도시)가 있어서 정위치 센서(170)에 감지될 때까지 포크 구동모터(315)를 동작시킨다.

도 6을 참조하여 컨베이어 유닛(50)의 동작을 설명하도록 한다.

이송대상물(M)이 포크 유닛(10)에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 이송되는 경우에, 슬립(Slip)이 일어나게 되어 이송대상물(M)이 작업자가 원하는 위치에 안착되지 않는 경우가 있다.

이런 경우에, 이송대상물(M)을 정렬시키기 위해 컨베이어 유닛(50)을 동작시킬 필요가 있다.

즉, 포크 유닛(10)의 동작에 의해 제2 위치로 이송되는 경우에 이송대상물(M)을 작업자가 원하는 위치에 안착시키기 위해 컨베이어 구동모터(710)와 구동드럼(730)을 동작시킨다.

구동드럼(730)의 동작에 의해 종동드럼(750)은 컨베이어 벨트모듈(500)과 연결되어 있으므로 회전하게 된다.

컨베이어 프레임(600)이 컨베이어 벨트모듈(500)은 회전 가능하게 지지하므로 이송대상물(M)은 컨베이어 유닛(50) 위에서 안정적으로 이송이 가능하다.

이와 같이, 이송대상물(M)이 이송되는 중간에 슬립이 일어나거나 기타 다른 사정으로 작업자가 원하는 정위치를 벗어나는 경우에도 컨베이어 유닛(50)을 전후로 구동시켜 자동으로 정렬시기 때문에 작업에서의 물류 효율이 증가 된다.

도 7a 내지 도 7b는 이송 장치(1)에서 포크 유닛(10)의 포킹 유닛의 동작 없이 컨베이어 유닛(50)의 동작으로 이송대상물을 싣고 내리는 모습을 나타낸 동작도이다.

즉, 컨베이어 유닛(50)이 포크 유닛(10)과 독립적으로 구동이 가능하므로 컨베이어 유닛(50)만을 구동시켜서 이송대상물(M)이 컨베이어 벨트모듈(500)을 타고 홈 스탠드에 싣고 내릴 수 있는 것이다.

컨베이어 유닛(50)의 자세한 동작은 앞서 설명하였으므로 이하에서는 생략하기로 한다.

도 8a 내지 도 8b는 포킹 유닛(10)과 컨베이어 유닛(50)을 동시에 동작시켜 이송대상물(M)을 스토리지 랙에 싣고 내리는 모습을 나타낸 동작도이다.

이 경우에는 우선 컨베이어 유닛(10)을 동작시켜 포크 유닛(10)이 동작 가능한 위치에 이송대상물(M)을 정렬시킨다.

이송대상물(M)이 정렬되면 포크 유닛(10)을 동작시켜 이송대상물(M)을 스토리지 랙에 싣고 내린다.

포킹 유닛(50)과 컨베이어 유닛(50)의 자세한 동작은 앞서 설명하였으므로 이하에서는 생략하기로 한다.

도 9는 양쪽 스탠드에서 이송대상물(M)이 동시에 입고 및 출고되는 모습을 나타낸 동작도이다.

왼쪽 홈 스탠드에서 이송대상물(M)을 받아서 이송 장치(1) 위에 잠시 있다가 다시 오른쪽 홈 스탠드로 이송대상물(M)을 이송시킬 수도 있고, 그 반대 방향으로도 움직일 수도 있을 것이다.

양쪽 홈 스탠드로 이송대상물(M)이 입고 및 출고가 동시에 가능하므로 보관하는 스토리지 랙의 제약을 받지 않으므로 물동량 처리를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이, 이송 장치(1)를 이용하게 되면, 포크 유닛(10)의 포킹 동작에 의해 이송대상물(M)을 이송시키며 컨베이어 유닛(20)의 컨베잉 동작에 의해 이송대상물을 정렬시키게 되므로 작업 시간을 줄이고 물동량 처리를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 이송 장치 10 : 포크 유닛
50 : 컨베이어 유닛 100 : 포크 본체모듈
110 : 포크 본체플레이트부 130 : 슬라이딩 플레이트부
170 : 정위치 센서 300 : 포크 구동모듈
310 : 제1 구동부 330 : 제2 구동부
350 : 베어링부 500 : 컨베이어 벨트모듈
600 : 컨베이어 프레임 700 : 벨트 구동모듈
710 : 구동모터 730 : 구동드럼
750 : 종동드럼 800 : 텐션모듈

Claims

포킹(Forking) 동작에 의해 이송대상물을 제1 위치 또는 제2 위치로 이송시키는 포크 유닛; 및
상기 포크 유닛에 인접하게 배치되어 상기 포크 유닛에 의해 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이송되는 상기 이송대상물을 정렬시키는 컨베이어 유닛을 포함하는 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 포크 유닛은,
상기 제1 위치로 신장되어 상기 제1 위치에 상기 이송대상물을 로딩시키거나 상기 이송대상물을 상기 제1 위치로부터 언로딩시키는 포크 본체모듈; 및
상기 포크 본체모듈에 연결되어 상기 포크 본체모듈을 상기 제1 위치로 신장 또는 수축시키기 위하여 상기 포크 본체모듈에 구동력을 제공하는 포크 구동모듈을 포함하는 이송 장치.
제2항에 있어서,
상기 포크 본체모듈은,
프레임을 형성하는 포크 본체플레이트부; 및
상기 포크 본체플레이트부의 상측부에서 상기 포크 본체플레이트부에 상대 이동가능하게 마련되어 상기 제1 위치로 전진 및 상기 제2 위치로 후퇴하는 슬라이딩 플레이트부를 포함하는 이송 장치.
제3항에 있어서,
상기 슬라이딩 플레이트부는,
상기 포크 본체플레이트부의 상단부에 배치되는 중판; 및
상기 중판의 상측부에 상기 중판에 슬라이딩 가능하게 결합되는 상판을 포함하며,
상기 중판의 이동에 연동하여 상기 상판이 상기 중판에 대하여 상대 이동하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
제4항에 있어서,
상기 중판의 하단부에 마련되어 상기 중판의 이동 위치를 감지하는 센서도그; 및
상기 포크 본체플레이트부에 마련되어 상기 중판이 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대이동하는 경우 상기 센서도그의 위치를 감지하는 정위치 센서를 더 포함하는 이송 장치.
제4항에 있어서,
상기 포크 구동모듈은,
상기 포크 본체플레이트부에 연결되어 상기 중판을 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대 이동시키는 제1 구동부; 및
상기 포크 본체플레이트부에 연결되되 상기 제1 구동부에 연동되어 상기 상판을 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대 이동시키는 제2 구동부를 포함하는 이송 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 구동부는,
상기 중판에 마련되되 상기 중판의 길이방향을 따라 배치되는 랙기어;
상기 랙기어와 치합되어 회전하는 피니언기어; 및
상기 피니언기어에 연결되어 상기 피니언기어에 회전력을 제공하는 포크 구동모터를 포함하는 이송 장치.
제6항에 있어서,
상기 제2 구동부는,
상기 상판의 슬라이딩 방향 양측단부에 각각 설치된 제1 스프라켓 및 제2 스프라켓;
일단부가 상기 상판에 결합되고 타단부가 상기 포크 본체플레이트부에 결합되되 상기 제1 스프라켓에 감겨지는 제1 체인; 및
일단부가 상기 상판에 결합되고 타단부가 상기 포크 본체플레이트부에 결합되되 상기 제1 체인에 상호 이격되어 나란하게 배치되어 상기 제2 스프라켓에 감겨지는 제2 체인을 포함하며,
상기 중판이 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치 방향으로 이동되는 경우 상기 상판은 상기 중판의 이동에 연동되어 상기 제1 위치 또는 제2 위치 방향으로 상기 중판에 대해 상대 이동하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
제4항에 있어서,
상기 포크 구동모듈은,
상기 포크 본체플레이트부와 상기 중판에 각각 설치되어 상기 이송대상물의 하중을 지지하는 베어링부를 더 포함하는 이송 장치.
제9항에 있어서,
상기 베어링부는,
상기 포크 본체플레이트부의 폭방향의 양측단부에 마련되며 상기 중판이 상기 포크 본체플레이트부에 대해 상대 이동하는 경우 상기 중판에 접촉되어 회전운동하되 상기 중판의 하중을 지지하는 중판 캠팔로어 베어링; 및
상기 중판의 내부 레일에 마련되며 상기 상판이 상기 중판에 대해 상대 이동하는 경우에 상기 상판에 접촉되어 회전운동하되 상기 상판의 하중을 지지하는 상판 캠팔로어 베어링을 포함하는 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어 유닛은,
상기 이송대상물을 이송하는 컨베이어 벨트모듈;
상기 컨베이어 벨트모듈을 회전 가능하게 지지하는 컨베이어 프레임; 및
상기 컨베이어 벨트모듈을 구동시키는 벨트 구동모듈을 포함하는 이송 장치.
제11항에 있어서,
상기 벨트 구동모듈은,
컨베이어 구동모터;
상기 컨베이어 구동모터의 구동축에 연결되어 구동력을 발생시키는 구동드럼; 및
상기 컨베이어 벨트모듈로 연결되어 상기 구동드럼의 운동에 따라 회전하는 종동드럼을 포함하는 이송 장치.
제11항에 있어서,
상기 컨베이어 유닛은,
상기 컨베이어 프레임의 후단부에 마련되어 상기 컨베이어 벨트모듈의 텐션을 보상하는 텐션모듈을 더 포함하는 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어 유닛은,
상기 포크 유닛의 양측단부에 각각 배치되는 한 쌍의 단위 컨베이어유닛인 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어 유닛은,
상기 포크 유닛의 길이 방향을 따라 인접하게 배치되는 제1 컨베이어부; 및
상기 포크 유닛의 길이방향을 따라 인접하게 배치되되 상기 제1 컨베이어부에 이격되어 상기 제1 컨베이어부와 독립적으로 구동 가능한 제2 컨베이어부를 포함하는 이송 장치.