KR20160020327A

KR20160020327A - 무인 반송 장치 및 이를 이용한 제어 방법

Info

Publication number: KR20160020327A
Application number: KR1020140138804A
Authority: KR
Inventors: 최재준; 이덕진
Original assignee: 최재준
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2016-02-23
Also published as: KR101696746B1

Abstract

본 발명에 따른 무인 반송 장치는 대차(100) 및 대차(100)가 이동 가능하게 장착되는 레일(200)을 포함하며, 상기 대차(100)는, 이송판(110), 이송판(110)의 하면 전방 또는 후방에 구비되는 장착판(120,130), 장착판(120,130)의 하면에 형성되는 메인 롤러(140), 메인 롤러(140)에 동력을 공급하는 모터(180), 레일(200) 상으로 광을 조사하는 감지 센서(190), 및 상기 모터(180)와 감지 센서(190)에 접속되는 제어부(195)를 포함하고, 상기 레일(200) 상에는 직선 경로 상에 배치된 하나 이상의 작업 구역(A) 및 곡선 경로 상에 배치된 하나 이상의 회전 구역(B)이 설정되고, 상기 레일(200)은 레일(200)의 측면 상에 상하로 형성된 복수의 레일홈(230) 및 복수의 레일홈(230) 상에 배치되는 동시에 상기 구역(A,B) 상에 각각 배치되는 복수의 감지 블럭(240)을 포함하며, 상기 복수의 감지 블럭(240)은 복수의 레일홈(230)을 가로질러 상하로 배치되는 제1 감지 블럭(241) 및 복수의 레일홈(230) 중 어느 하나의 레일홈 상에 배치되는 동시에 제1 감지 블럭(241)의 후방에 배치되는 제2 감지 블럭(245)을 포함하며, 상기 제어부(195)는 감지 센서(190)가 감지 블럭(240)으로부터의 신호를 인지하는지 여부에 따라 대차(100)의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

Description

무인 반송 장치 및 이를 이용한 제어 방법{Automated Guided Vehicle and Method using the same}

본 발명은 무인 반송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인 반송 장치를 구성하는 대차에 부설되는 감지 센서와 레일 상에 부설되는 감지 블럭을 통해 상기 대차의 속도를 제어할 수 있는 무인 반송 장치 및 이를 이용한 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 생산 라인이나 조립 라인과 같은 산업 현장에서는 소재, 반가공품 또는 부품 등을 운반하기 위한 다양한 무인 반송 대차들이 사용되고 있다.

이러한 무인 반송 대차(unmanned guided vehicle)는 공장 자동화 생산 라인에서 생산 프로세스 사이를 이동하며 소재나 제품 등을 운반하는 장치로서, 배터리에 충전된 전력을 동력원으로 사용하여 호스트 컴퓨터에서 전달받는 지령에 따라 동작하며, 이러한 무인 반송 대차로는 바닥에 배열된 유도장치를 읽으면서 이동하는 AGV(Automatic Guided Vehicle)와 시스템에 적용되는 제품의 규모나 정밀도 또는 작업의 난이도 등에 따라서 일정한 궤도를 따라 움직이는 RGV(Rail Guided Vehicle) 등이 있다.

상기한 종래의 무인 반송 대차는 소재 또는 부품 등을 실은 대차가 레일을 따라 이동되는데, 상기 대차는 모터에 의해 구동되는 한쌍의 롤러가 가지며, 롤러는 레일의 양면에 접한 상태로 구름되면서 대차를 레일 상에서 이동시키게 된다.

레일 및 롤러를 포함한 대차 시스템을 이용하여 물품을 이송하는 무인 반송 시스템에 관한 기술을 제시하는 종래의 문헌으로는, 한국등록특허 제10-1090403호(2011.12.06)를 참조할 수 있는데, 상기 문헌에서는 감지센서모듈 각각의 자기센서가 바닥에 부착된 자기테이프를 감지하여 진행경로를 판단하고 방향전환을 하도록 하여 이동 대차의 회전반경을 최소화시키고 공간 점유률을 최소화하여, 정밀한 제어를 가능하게 하는 무인반송시스템에 관한 내용을 개시하지만, 직선 또는 곡선 주로를 운행하는 대차의 속도를 적절히 제어함으로써 상기 대차 상에 적재된 물품의 안전한 이송을 가능하게 하는 내용에 대해서는 개시하지 않는다는 점 및 무인반송시스템을 구성하는 레일을 이용하여 대차의 위치 센싱을 가능하게 하는 별도의 방안을 개시하고 있지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 무인 반송 장치 상에서 레일을 따라 이동하는 대차의 정밀한 위치 설정을 가능하게 하는 것으로서 대차에 부설되는 감지 센서와 레일 상에 부설되는 감지 블럭을 통해 상기 대차의 속도를 제어할 수 있는 무인 반송 장치 및 이를 이용한 제어 방법을 제공하는 것이 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 무인 반송 장치는 대차(100); 및 상기 대차(100)가 이동 가능하게 장착되는 레일(200);을 포함하며, 상기 대차(100)는, 이송판(110), 상기 이송판(110)의 하면 전방 또는 후방에 구비되는 장착판(120,130), 상기 장착판(120,130)의 하면에 형성되는 메인 롤러(140), 상기 메인 롤러(140)에 동력을 공급하는 모터(180), 상기 레일(200) 상으로 광을 조사하는 감지 센서(190), 및 상기 모터(180)와 감지 센서(190)에 접속되는 제어부(195)를 포함하고, 상기 레일(200) 상에는 직선 경로 상에 배치된 하나 이상의 작업 구역(A) 및 곡선 경로 상에 배치된 하나 이상의 회전 구역(B)이 설정되고, 상기 레일(200)은 상기 레일(200)의 측면 상에 상하로 형성된 복수의 레일홈(230) 및 상기 복수의 레일홈(230) 상에 배치되는 동시에 상기 구역(A,B) 상에 각각 배치되는 복수의 감지 블럭(240)을 포함하며, 상기 복수의 감지 블럭(240)은 상기 복수의 레일홈(230)을 가로질러 상하로 배치되는 제1 감지 블럭(241) 및 상기 복수의 레일홈(230) 중 어느 하나의 레일홈 상에 배치되는 동시에 상기 제1 감지 블럭(241)의 후방에 배치되는 제2 감지 블럭(245)을 포함하며, 상기 제어부(195)는 상기 감지 센서(190)가 상기 감지 블럭(240)으로부터의 신호를 인지하는지 여부에 따라 상기 대차(100)의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 무인 반송 장치를 이용한 대차의 이동 속도 제어 방법은 (a) 상기 제어부(195)는 상기 대차(100)에 기설정된 규정 속도로 구동을 개시하도록 명령하는 단계; (b) 상기 대차(100)에 배치된 감지 센서(190)로부터 상기 레일(200) 상의 레일홈(230)을 따라 광을 조사하고, 이를 통해 상기 레일(200) 또는 상기 감지 블럭(240)으로부터의 광신호를 센싱하는 단계; (c) 상기 감지 센서(190)를 통해 수신되는 감지 신호를 통해 상기 감지 블럭(240)을 판별하는 단계; (d) 상기 대차(100)의 이동속도 저감 여부를 결정하기 위하여 상기 감지 센서(190)가 상기 제1 감지 블럭(241)을 수신하는지 확인하는 단계; 및 (e) 상기 대차(100)의 정지 또는 규정 속도 회복 여부를 판단하기 위하여 상기 감지 센서(190)가 상기 제2 감지 블럭(245)의 위치를 확인하는 단계;을 포함한다.

상기 (e) 단계에서, 복수의 대차들(110a,110b) 중 곡선 경로에 진입해 있는 제1 대차(110a)를 제2 감지 블럭(245)에서 감지하지 못한 경우에, 제1 감지 블럭(241)에서 제2 대차(110b)를 감지한 경우에는 상기 제2 대차(110b)에 정지 신호를 제공한다.

상기 복수의 대차들(110a,110b)은 전후방에 각각 추돌감지센서가 배치되고, 이를 통해 상기 복수의 대차들(110a,110b)의 진행방향에 관계 없이 추돌을 방지한다.

상술한 바와 같은 본 발명인 무인 반송 장치는 대차에 부설되는 감지 센서와 레일 상에 부설되는 감지 블럭을 통해 대차의 속도를 제어할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 레일을 따라 배치되는 복수의 작업 공정 간에서 이동되는 대차의 안정된 정지 및 운행을 가능하게 함으로써 대차 상에 적재된 물품의 이송을 원활하게 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 반송 장치의 평면 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 반송 장치의 측면 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 무인 반송 장치의 결합상태를 보인 정단면 구성도,
도 4는 무인 반송 장치를 이루는 레일의 구성도,
도 5는 무인 반송 장치를 이루는 레일 상에 배치된 감지 블럭을 이용하여 대차의 이송 속도 제어 과정을 설명하기 위한 개념도,
도 6은 본 발명의 감지 블럭을 이용하여 대차의 이송 속도 제어 과정을 설명하는 순서도, 및
도 7은 레일 상에서 운용되는 복수의 대차들 간의 추돌을 방지하는 과정을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

상기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무인 반송 장치는 대차(100) 및 대차(100)가 이송되는 레일(200)을 포함한다.

대차(100)는 이송판(110), 이송판(110)의 하부에 배치되는 장착판(120,130), 장착판(120,130)의 하단부에 결합되는 메인 롤러(140), 메인 롤러(140)의 하부 방향으로 이격 배치되는 가이드 롤러(150), 기어형 감속기(170), 모터(180), 감지 센서(190), 및 모터(180)와 감지 센서(190)에 전기적으로 접속되는 제어부(195)를 포함한다.

레일(200)은 그 양측면 상에 형성된 레일홈(230) 및 레일홈(230) 상에 배치된 감지 블럭(240)을 포함하고, 대차(100)는 레일(200) 상에서 이동된다.

이송판(110)은 레일(200) 위에 구비되는 평판으로서, 그 위에는 소재나 부품 등이 탑재된다.

장착판(120,130)은 이송판(110)의 하면 전방 및 후방에 각각 구비되는 평판으로서, 전방 장착판(120) 및 후방 장착판(130)이 동일하게 형성될 수 있지만, 모터(180)와 기어형 감속기(170) 등의 구성 여부에 따라 각기 다르게 형성되는 것이 더 바람직하다.

한편, 본 실시예에서는 전방 장착판(120)은 원판으로 형성되고, 후방 장착판(130)은 사각판의 형태를 일례로 예시하였다. 이와 같은 장착판(120,130)은 이송판(110)의 하면에 베어링을 개재한 상태로 설치되어, 이송판(110)의 하면 상에서 자유롭게 회전될 수 있다.

메인 롤러(140)는 각 장착판(120,130)의 하면에 2개가 한개조로 형성되도록 구비되고, 상기 메인 롤러(140)는 장착판(120,130)에 베어링을 개재한 상태로 설치되어 장착판(120,130)과는 무관하게 자유롭게 회전된다. 이와 같이 설치되는 양 메인 롤러(140)는 후술될 레일(200)의 양측면에 접한 상태로 회전되어 이송판(110)를 레일(200) 상에서 이동시키게 된다.

한편, 상기 메인 롤러(140)는 그 하부에 외부 방향으로 경사지게 형성되는 경사면, 경사면의 상부에 수직하게 형성되는 수직면 및 수직면의 상부에 외부 방향으로 돌출 형성되는 걸림턱이 순차적으로 형성된다.

따라서, 메인 롤러(140)는 경사면(141)과 수직면(142)이 레일(200)의 경사면(220)과 수직면(221)에 접하게 되고, 상단부의 걸림턱(143)이 레일(200)의 상면에 안착되어 걸림됨으로써 메인 롤러(140)와 레일(200) 간의 접촉력을 향상시킬 뿐 아니라 레일(200) 상에서 구름되는 롤러(140)의 작동을 보다 안정적으로 유도할 수 있게 된다. 그리고, 롤러(140)의 상부에는 상기 롤러(140)와 같이 일체로 회전되는 피동풀리(144)가 설치된다.

기어형 감속기(170)는 모터(180)의 회전력을 일정한 감속비로 감속시켜 벨트 또는 체인으로 동력을 롤러(140)에 전달하는 장치로서, 감속비를 갖는 다수의 기어로 구성된다.

이와 같은 기어형 감속기(170)는 수직형 또는 수평형 등으로 구성될 수 있으나, 이송판(110)의 공간 활용도를 고려할 때는 설치 공간을 많이 차지하지 않는 수직형으로 구성하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 기어형 감속기(170)는 그 일례로 기어비가 서로 다른 다수의 베벨기어로 구성되어 모터(180)의 구동력을 이와 수직한 수직력으로 변환한 후, 이를 다시 모터(180)와 평행한 수평력으로 변환하여 메인 롤러(140)를 구동시키는 시스템으로 구성할 수 있다. 한편, 기어형 감속기(170)에 상기한 실시예에 국한되거나 한정되지 않고 감속 조건만 만족하면 얼마든지 다양한 시스템의 구조와 형태로 변경되어 적용될 수 있다.

기어형 감속기(170)의 상단부 외측에는 메인 롤러(140)의 피동풀리(144)와 벨트(172)로 연결되어 피동풀리(144)를 회전시키는 구동풀리(171)가 설치된다. 이에 따라, 모터(180)의 동력은 기어형 감속기(170) -> 구동풀리(171) -> 벨트(172) -> 피동풀리(144) -> 메인 롤러(140) 순으로 감속 전달된다. 이때, 벨트(172)는 그 일면에 기어가 형성되어 있는 벨트이고, 이에 대응하는 구동풀리(171)와 피동풀리(144) 역시 외주면에 기어가 형성된 풀리로서, 벨트(172)와 풀리(144,171)는 기어방식으로 결합되어 연동된다.

한편, 기어형 감속기(170)에 연결되는 모터(180)는 제어부에 의해서 그 회전수가 동일 또는 다르게 구동될 수 있어, 본 발명의 이송판(110)는 굴곡진 레일(200) 상에서도 용이하게 주행할 수 있다.

또한, 상기와 같이 구비되어 메인 롤러(140)를 회전 구동시키는 모터(180)는 운반되는 제품의 중량에 따라서 하나 또는 두 개 이상으로 설치될 수 있고, 상기 모터(180)를 제어하는 제어부(195) 역시도 모터(180)에 대응하여 하나 또는 두 개 이상으로 설치될 수 있다.

특히, 상기와 같이 모터(180)가 두 개 이상으로 설치되는 경우에는 모터(180)는 메인 롤러(140)에 대응한 개수로 설치되어 각 모터(180)가 각각의 롤러(140)를 직접 회전 구동시킬 수 있다.

상기 기어형 감속기(170)와 이격된 장착판(120,130)의 하면에는 이송판(110)의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부(195)가 설치되고, 제어부(195)와 감속기(170) 사이에는 격벽(194)이 설치되어 있어, 모터(180)나 감속기(170)의 작동으로 인한 소음이나 진동으로부터 제어부에 구성되는 회로기판 등을 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 기어형 감속기(170)의 하부에는 레일(200)의 양측면에 접하여 구름되는 가이드 롤러(150)가 회전 가능하게 설치되고, 이와 같이 가이드 롤러(150)가 레일(200)의 하부 양측면에 견고히 밀착되어 있으므로, 이송판(110)은 레일(200)의 곡선 구간을 지날 때 이송판(110)의 흔들림이나 이탈을 방지할 수 있다.

가이드 롤러(150)의 하부 방향으로 레일(200)의 하단 양측에는 상하에 다단으로 형성되는 레일홈(230)이 배치된다. 레일(200)의 일측 상에 형성되는 레일홈(230) 상에는 단자(210,211)가 삽입되어져 이송판(110)에 전원을 공급하는 단자(160,161)가 각각 설치된다. 단자(160,161)는 복수개로서, 제1 단자(160)는 전원공급 단자이고, 제2 단자(161)는 접지단자로 구성된다.

상기와 같이 이송판(110)이 구름이동되는 레일(200)은 하부 양측면에 복수의 레일홈(230)이 레일(200)의 길이 방향을 따라 형성되고, 일측면의 레일홈(230)에는 전원 공급을 위한 단자(210), 접지를 위한 단자(211)가 각각 설치된다. 상기 레일홈(230)은 제1 레일홈(231) 및 제1 레일홈(231)의 하부에 나란하게 이격된 제2 레일홈(232)을 포함한다.

그리고, 레일(200)의 상부 양측면에는 메인 롤러(140)의 경사면(141)과 접하는 경사면(220)이 형성되고, 경사면(220)의 상부에는 메인 롤러(140)의 수직면(142)과 접하는 수직면(221)이 형성되며, 수직면(221)의 상단부에는 메인 롤러(140)의 걸림턱(143)이 안착되어 걸림되는 평탄면의 상면(222)이 구성된다.

감지 블럭(240)은 레일(200)의 레일홈(230) 상에 배치되며, 구체적으로 제1 레일홈(231)과 제2 레일홈(232)을 모두 가로질러 상하 방향으로 배치되는 제1 감지 블럭(241) 및 제1 감지 블럭(241)의 후방에 배치되는 제2 감지 블럭(245)을 포함한다. 여기에서, 상기 제2 감지 블럭(245)은 제1 레일홈(231)과 제2 레일홈(232) 중 어느 하나의 레일홈 상에만 배치되는 것이 바람직하다.

상기 감지 블럭(240)은 소정 두께를 갖는 금속 부재일 수 있는데, 감지 센서(190)로부터 조사되는 광은 감지 블럭(240)에 충돌한 후 반사되어 다시 감지 센서(190)로 입사되는 과정을 통해 상기 감지 블럭(240)의 위치를 인식할 수 있게 된다.

감지 센서(190)는 대차(100)에 고정되는 한쌍의 감지 센서(191,192)로 이루어지는데, 구체적으로는 대차(100)의 이동시에 제1 레일홈(231)을 따라 이동하는 제1 감지 센서(191) 및 제2 레일홈(232)을 따라 이동하는 제2 감지 센서(192)를 포함한다.

이하 감지 블럭(240) 배치의 일 실시예를 설명한다.

먼저, 본 발명에서는 레일(200)의 직선 경로 상에 배치된 작업 구역(A) 및 곡선 경로 상에 배치된 회전 구역(B)을 설정한다. 상기 각 구역(A,B)에서는 각각 감지 블럭(240)이 배치된다.

작업 구역(A) 상에서 제1 감지 블럭(241)은 제1 레일홈(231)과 제2 레일홈(232)에 걸쳐 상하로 배치되고, 제2 감지 블럭(245)은 제1 레일홈(231)을 따라 배치되도록 한다.

회전 구역(B) 상에서 제1 감지 블럭(241)은 제1 레일홈(231)과 제2 레일홈(232)에 걸쳐 상하로 배치되고, 제2 감지 블럭(245)은 제2 레일홈(232)을 따라 배치되도록 한다.

상기와 같이, 각 구역(A,B) 상에서는 전부 시작단에 제1 레일홈(231)과 제2 레일홈(232)에 걸쳐 제1 감지 블럭(241)을 상하로 배치되게 하는 반면에, 제2 감지 블럭(245)은 제1 레일홈(231) 또는 제2 레일홈(232) 상에만 배치되게 함으로써 서로 상이한 위치에 배치되도록 한다.

제1 감지 블럭(241)은 제1 레일홈(231)과 제2 레일홈(232) 상에 상하 방향으로 배치되면서 레일(200)의 길이 방향을 따라 제1 감지폭(d1)을 갖는다.

제2 감지 블럭(245)은 제1 레일홈(231) 또는 제2 레일홈(232) 상에 레일(200)의 길이 방향을 따라 제2 감지폭(d2)을 갖는다. 제2 감지폭(d2)은 제1 감지폭(d1)과 상이하고, 한편 더 큰 것이 바람직할 수 있다. 여기에서, 제1 감지 블럭(241)과 제2 감지 블럭(245) 사이에는 속도저감구간이 형성되는데, 속도저감구간의 폭(d3,d4)은 이송판(110)에 실리는 물품의 무게 및 형태 등에 따라 상이하게 설정될 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 감지 센서(190) 및 감지 블럭(240)을 이용한 대차(100)의 이송 제어 과정을 설명한다.

본 발명의 무인 반송 장치를 구성하는 대차(100)의 위치확인방법에 대해 시계열적인 순서에 의거 설명한다.

제어부(190)는 기설정된 알고리즘에 따라 임의의 위치에 있는 대차(100)에 기설정된 규정 속도로 회전 구동을 개시하도록 명령한다(S10). 모터(180) 및 기어형 감속기(170)로부터 제공되는 구동력에 따라 메인 롤러(140)가 회전하고 이에 따라 대차(100)는 레일(200)을 따라 이동을 개시한다.

상기 대차(100)의 이동 과정과 동시에 대차(100)에 배치된 감지 센서(190)는 레일(200) 상의 레일홈(230)을 따라 광을 조사하게 되고, 레일(200) 및 감지 블럭(240)으로부터 반사되는 광신호를 센싱한다(S12). 즉, 대차(100)가 레일(200)을 따라 이동하는 과정 중에 대차(100)에 장착된 감지 센서(190)가 감지 신호를 송수신하게 된다.

이후, 감지 센서(190)를 통해 수신되는 감지 신호의 파형, 감지 블럭(240)의 상하 배치 또는 레일(200)의 길이 방향을 따른 폭 등을 감지하는지 여부에 따라 감지 블럭(240)의 인지여부를 판독하게 된다(S14).

상기 S14 단계에서는 먼저 대차(100)가 레일(200) 상의 감지 블럭(240)에 도달했는지를 판단한다. 이는 감지 블럭(240) 자체의 두께 및 재질에 의해서 가능한 것으로서 감지 블럭(240)이 없는 레일홈(230)이 비해 감지 블럭(240)에 직접 반사되는 경우에는 반사된 감지 신호의 파형이 상이하게 되므로 이를 통해 감지 블럭(240)의 존재를 선판단한다.

감지 센서(190)가 감지 블럭(240)을 인식한 경우에는 속도를 저감해야 하는 구간인지 여부를 판단한다. 즉, 센싱된 감지 블럭(240)이 속도를 저감해야 하는 제1 센싱 구간에 해당하는지를 판단한다(S16). 제1 센싱 구간에 해당하는지 여부는 제1,2 감지 센서(191,192) 모두 감지 블럭(240)을 감지하는 여부로 확인할 수 있다. 제1 센싱 구간은 작업 구역(A) 및 회전 구역(B) 모두에 해당한다.

제1 감지 블럭(241)은 레일(200)의 길이 방향을 따라 제1 감지거리(d1)에 해당하는 폭을 갖는다. 감지 센서(190)를 통해 레일홈(231,232) 상에 제1 감지 블럭(241)이 있는 것으로 확인된다면 제어부(195)는 대차(100)의 이동 속도를 규정 속도보다 작게 유지한다. 일예로서 규정 속도의 절반으로 유지하게 할 수 있다(S30).

상기 제1 센싱 구간을 감지한 후 감속된 대차(100)의 이동 속도는 제2 센싱 구간을 감지하기 전에 감속거리(d3,d4) 만큼 일정하게 유지된다. 상기 감속거리(d3,d4)는 갑작스런 대차(100)의 속도 변화로 인한 문제를 방지하기 위한 속도 완충 구간으로 정할 수 있다.

즉, 대차(100)가 이송되는 레일(200)은 각 작업 구역(A)을 연결하게 되는데 지정된 작업 공정을 위해서 대차(100)가 정지하기 전에 제1 감속거리(d3)는 대차(100)의 안정된 정지를 가능하게 한다. 한편,레일(200)은 작업 구역(A)을 연결하는 과정에서 구부러진 회전 구역(B)이 설정되는데, 상기 회전 구역(B)에서는 제2 감속거리(d4)가 설정되어 코너링 전에 감속되어 대차(100)의 안정된 회전 운행을 가능하게 한다.

감속거리(d3,d4)를 지난 후, 감지 센서(190)를 통해 수신되는 감지 신호를 통해 제2 감지 블럭(245)이 레일홈(231,232) 중 어디에 위치하는지를 확인한다. 제2 감지 블럭(245)이 제1 레일홈(231)에 위치하는 것으로 확인된 경우에는 제2 센싱 구간에 해당하는 것으로 판단한다(S20). 즉, 감지 센서(190)를 통해 제2 센싱 구간에 해당하는 것으로 판단한다면 제어부(195)는 대차(100)의 이동을 멈추게 할 수 있다(S32). 제2 센싱 구간에 해당하는 제2 감지 블럭(245)은 레일(200)의 길이 방향을 따라 제2 감지거리(d2)에 해당하는 폭을 갖는다.

S32 단계에서, 대차(100) 상에 적재된 물품의 운반에 소요되는 기설정된 정지시간이 경과된 이후에 제어부(195)는 대차(100)의 규정 속도의 이송을 지시한다(S34). 즉, 제2 센싱 구간은 레일(200) 상의 작업 구역(A)에 해당하는 것을 알 수 있다.

상기 S20 단계에서 제2 감지 블럭(245)이 제1 레일홈(231)에 위치하지 않는 경우에는 제2 레일홈(232)에 위치하는지 여부를 확인한다(S40).

제2 감지 블럭(245)이 제2 레일홈(232)에 위치하는 것으로 확인된 경우에는 제3 센싱 구간에 해당하는 것으로 판단하고, 제어부(195)는 대차(100)의 규정 속도의 이송을 지시한다(S42). 즉, 상기 제3 센싱 구간은 레일(200) 상의 회전 구역(B)에 해당하는 것을 알 수 있다.

한편, 대차(100)가 감속거리(d3,d4)를 따라 이동하는 경우 또는 감속거리(d3,d4)와 제2 감지거리(d1,d2)를 제외한 규정 속도 유지 구간을 따라 이동하는 경우에는 대차(100)가 정상적으로 이동하고 있는지를 파악해야 한다. 이는 기설정된 위치확인시간의 경과 여부를 통해 확인할 수 있다(S22).

상기 위치확인시간은 감속거리(d3,d4)를 따라 이동하는 경우에 요구되는 감속위치 확인시간 및 규정속도 유지구간을 따라 이동하는 경우에 요구되는 규정위치확인시간을 포함한다. 즉, 감속위치 확인시간은 대차(100)가 정상적으로 구동한다고 가정하는 경우에 제1 감지 블럭(241)을 센싱한 후 제2 감지 블럭(245)을 센싱하기까지의 요구되는 시간이고, 규정위치확인시간은 대차(100)가 정상적으로 구동한다고 가정하는 경우에 제2 감지 블럭(245)을 센싱한 후 다시 제1 감지 블럭(241)을 센싱하기까지의 요구되는 시간이다.

다음으로는, 도 7을 참조하여 레일 상에서 복수의 대차들이 운용되는 경우에 레일의 곡선 구간 상에서의 추돌을 방지하기 위한 과정을 설명한다.

본 발명에서는 대차(100)의 전후면에 부착되는 별도의 추돌방지센서를 구비할 수 있는데, 일예로 레일(200)을 따라 운용되는 복수의 대차들 중 후방의 대차에 배치된 추돌감지센서는 전방의 대차를 감지하여 감속하거나 정지함으로써 추돌을 방지한다. 이를 통해 대차(100)의 진행 방향이 변동되는 경우에도 복수의 대차들 간에 거리를 감지하여 추돌을 방지할 수 있다.

한편, 레일(200)의 직선 경로 상에서는 전후방에 배치되는 추돌감지센서를 통해 소기의 목적을 달성할 수 있으나, 곡선 경로 상에서는 후방의 대차가 전방의 대차를 감지하기 어려운 문제점이 있는바 이의 개선 방안이 필요하게 된다.

앞서 언급된 바와 같이, 본 발명에서는 레일(200)의 직선 경로 상에 배치된 작업 구역(A) 및 곡선 경로 상에 배치된 회전 구역(B)을 포함할 수 있는데, 여기에서는 곡선 경로 상에 배치된 회전 구역(B) 상에서 대차들(110a,110b) 간의 추돌을 방지하는 방안을 설명한다.

레일(200)을 따라 대차들(110a,110b)이 시계 방향으로 순차적으로 구동하는 경우에, 제1 대차(110a)가 곡선 경로에 진입하는 경우에는 회전 구역(B)의 입구단에 배치된 제1 감지 블럭(241)에서 상기 제1 대차(110a)를 감지한다.

이후, 회전 구역(B)의 출구단에 배치된 제2 감지 블럭(245)에서 제1 대차(110a)를 감지하는 과정을 통해서 제1 대차(110a)가 곡선 경로를 벗어난 것을 확인할 수 있게 된다.

여기에서, 본 발명은 제1 대차(110a)가 곡선 경로 상에 있는 경우에는 제2 대차(110b)가 곡선 경로에 진입하는 것을 방지한다. 즉, 곡선 경로에 진입해 있는 제1 대차(110a)를 제2 감지 블럭(245)에서 감지하지 못한 경우에, 제1 감지 블럭(241)에서 다른 대차인 제2 대차(110b)를 감지한 경우에는 상기 제2 대차(110b)에 정지 신호를 제공하게 한다.

상기와 같이, 본 발명은 레일(200)의 곡선 경로 상에 하나의 대차만 진입하게 함으로써 대차들 간의 추돌을 미연에 방지하게 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서는 상하로 이격배치되고 양끝이 승강기구로 연결되는 레일 시스템 상에서 복수의 대차들이 운용되는 경우를 들 수 있다. 상기 레일 시스템은 예를 들어 상부 레일을 따라 이동한 대차가 승강기구를 통해 하부 레일로 이동된 경우에는 그 진행 방향이 반대로 바뀌게 된다.

이러한 경우에는 대차의 전면 및 후면에 각각 추돌감지센서가 구비될 수 있다. 즉, 레일을 따라 운용되는 대차들의 전후방에 배치된 추돌감지센서는 전후방에 배치된 대차를 감지하여 감속하거나 정지함으로써 추돌을 방지한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

100 : 대차
110 : 이송판
120,130 : 장착판
140 : 메인 롤러
150 : 가이드 롤러
170 : 기어형 감속기
180 : 모터
190 : 감지 센서
195 : 제어부
200 : 레일
230 : 레일홈
240 : 감지 블럭

Claims

대차(100); 및
상기 대차(100)가 이동 가능하게 장착되는 레일(200);을 포함하며,
상기 대차(100)는,
이송판(110), 상기 이송판(110)의 하면 전방 또는 후방에 구비되는 장착판(120,130), 상기 장착판(120,130)의 하면에 형성되는 메인 롤러(140), 상기 메인 롤러(140)에 동력을 공급하는 모터(180), 상기 레일(200) 상으로 광을 조사하는 감지 센서(190), 및 상기 모터(180)와 감지 센서(190)에 접속되는 제어부(195)를 포함하고,
상기 레일(200) 상에는 직선 경로 상에 배치된 하나 이상의 작업 구역(A) 및 곡선 경로 상에 배치된 하나 이상의 회전 구역(B)이 설정되고, 상기 레일(200)은 상기 레일(200)의 측면 상에 상하로 형성된 복수의 레일홈(230) 및 상기 복수의 레일홈(230) 상에 배치되는 동시에 상기 구역(A,B) 상에 각각 배치되는 복수의 감지 블럭(240)을 포함하며,
상기 복수의 감지 블럭(240)은 상기 복수의 레일홈(230)을 가로질러 상하로 배치되는 제1 감지 블럭(241) 및 상기 복수의 레일홈(230) 중 어느 하나의 레일홈 상에 배치되는 동시에 상기 제1 감지 블럭(241)의 후방에 배치되는 제2 감지 블럭(245)을 포함하며,
상기 제어부(195)는 상기 감지 센서(190)가 상기 감지 블럭(240)으로부터의 신호를 인지하는지 여부에 따라 상기 대차(100)의 이동 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는,
무인 반송 장치.
제 1 항에 따른 무인 반송 장치를 이용한 대차의 이동 속도 제어 방법에서,
(a) 상기 제어부(195)는 상기 대차(100)에 기설정된 규정 속도로 구동을 개시하도록 명령하는 단계;
(b) 상기 대차(100)에 배치된 감지 센서(190)로부터 상기 레일(200) 상의 레일홈(230)을 따라 광을 조사하고, 이를 통해 상기 레일(200) 또는 상기 감지 블럭(240)으로부터의 광신호를 센싱하는 단계;
(c) 상기 감지 센서(190)를 통해 수신되는 감지 신호를 통해 상기 감지 블럭(240)을 판별하는 단계;
(d) 상기 대차(100)의 이동속도 저감 여부를 결정하기 위하여 상기 감지 센서(190)가 상기 제1 감지 블럭(241)을 수신하는지 확인하는 단계; 및
(e) 상기 대차(100)의 정지 또는 규정 속도 회복 여부를 판단하기 위하여 상기 감지 센서(190)가 상기 제2 감지 블럭(245)의 위치를 확인하는 단계;를 포함하는,
대차의 이동 속도 제어 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 대차(100)는 복수의 대차들(110a,110b)로 이루어지고,
곡선 경로에 진입해 있는 제1 대차(110a)를 제2 감지 블럭(245)에서 감지하지 못한 경우에, 제1 감지 블럭(241)에서 제2 대차(110b)를 감지한 경우에는 상기 제2 대차(110b)에 정지 신호를 제공하는,
대차의 이동 속도 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 복수의 대차들(110a,110b)은 전후방에 각각 추돌감지센서가 배치되고, 이를 통해 상기 복수의 대차들(110a,110b)의 진행방향에 관계 없이 추돌을 방지하는 ,
대차의 이동 속도 제어 방법.