KR20190030107A - 방향 전환 각도 제어가 가능한 물품 운반장치 - Google Patents

Abstract

방향 전환 각도 제어가 가능한 물품 운반장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 물품 운반장치는, 물품을 이송시키면서 방향 전환이 가능한 셀 단위의 다수의 운반 유닛을 포함하며, 다수의 운반 유닛 내 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이하다.

Description

방향 전환 각도 제어가 가능한 물품 운반장치 {Apparatus for carrying product able to control angle for change of direction}

본 발명은 물류 처리기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이송로를 통한 물품 이송 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 컨베이어(conveyor)는 작업장에 고정 설치되어 물품을 기계의 동력에 의해 어느 일 방향으로 이송하여 인력을 감소시키고 작업능률을 향상시킬 수 있도록 하는 기계장치이다. 컨베이어 장치는 작업장의 자동화에 주요한 역할을 차지하고 있다.

이러한 컨베이어에 물품을 이송하는 기능 외에 이송된 물품을 미리 정해진 위치에 따라 자동 분류하거나 무질서하게 공급되는 물품들을 정렬하는 기능이 있다면 작업장의 자동화에 큰 기여가 가능할 것이다.

일 실시 예에 따라, 다양한 물품을 운반하면서 방향 전환이 가능하여 물품의 흐름을 변경할 수 있는 물품 운반장치를 제안한다. 나아가, 물품의 흐름 변경 시에 방향 전환을 그룹으로 제어하여 쉽고 유연하게 물품의 흐름을 변경할 수 있는 물품 운반장치를 제안한다. 또한, 그룹으로 방향 전환을 제어할 때 물품 운반장치 간 방향전환 각도를 서로 상이하게 할 수 있는 물품 운반장치를 제어한다.

일 실시 예에 따른 물품 운반장치는, 물품을 이송시키면서 방향 전환이 가능한 셀 단위의 다수의 운반 유닛을 포함하며, 다수의 운반 유닛 내 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이하다.

물품 운반장치는, 제1 운반 유닛에 대한 제2 운반 유닛의 기어 비가 상이하여 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이할 수 있다.

물품 운반장치는, 물품을 이송시키면서 진행방향 전환에 의해 그 위의 물품의 흐름을 변경하는 제1 운반 유닛과, 제1 운반 유닛과는 셀 단위로 분리 배치되되 제1 운반 유닛의 방향 전환에 맞추어 방향을 전환하는 제2 운반 유닛과, 제1 운반 유닛에 장착된 기어와 제2 운반 유닛에 장착된 기어를 연결하여 제1 운반 유닛과 제2 운반 유닛의 방향을 동시에 전환 시키는 연결 벨트를 포함하며, 제1 운반 유닛 대비 제2 운반 유닛의 기어 비가 높거나 낮아서 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도보다 크거나 작아질 수 있다.

물품 운반장치는, 제1 운반 유닛 및 제2 운반 유닛 간의 기어 비가 상이하되, 물품이 제1 운반 유닛에서 제2 운반 유닛으로 지나갈 때 방향 전환 각도가 일정한 비율로 가변 되거나 미리 설정된 범위 내에서 가변 되도록 하는 기어 비를 가짐에 따라 방향 전환이 부드러워질 수 있다.

물품 운반장치는, 제1 운반 유닛에 대한 기어 비가 동일하여 제1 운반 유닛과 동일한 방향 전환 각도로 회전하는 제3 운반 유닛을 더 포함하며, 제1 운반 유닛과 제3 운반 유닛은 동일한 라인에 배치되며 제2 운반 유닛은 제1 운반 유닛 및 제3 운반 유닛과는 상이한 라인에 배치됨에 따라, 동일한 라인에 배치되는 운반 유닛 간에는 동일한 방향 전환 각도를 가지며 상이한 라인에 배치되는 운반 유닛 간에는 서로 상이한 방향 전환 각도를 가질 수 있다.

물품 운반장치는, 제1 운반 유닛 및 제2 운반 유닛과 각각 연결되는 매개체와, 제1 운반 유닛 및 매개체를 연결하는 제1 연결 벨트와, 제2 운반 유닛 및 매개체를 연결하는 제2 연결 벨트를 더 포함하며, 매개체와 제1 운반 유닛 간의 기어 비와 매개체와 제2 운반 유닛 간의 기어 비가 서로 상이하여, 매개체의 구동 시에 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이할 수 있다.

매개체는, 몸체와, 몸체에 부착되어 회전하되 제1 연결 벨트를 통해 제1 운반 유닛과 연결되는 제1 기어와, 제2 연결 벨트를 통해 제2 운반 유닛과 연결되는 제2 기어를 포함하는 기어 셋을 포함하며, 매개체 및 제1 운반 유닛 간의 기어 비와 매체체 및 제2 기어 간 기어 비가 서로 상이함에 따라 매개체에 의해 제1 운반 유닛과 제2 운반 유닛이 서로 상이한 각도로 방향 전환할 수 있다.

물품 운반장치는, 매개체 및 제1 운반 유닛 간의 기어 비와 매개체 및 제2 운반 유닛 간의 기어 비가 상이하되, 물품이 제1 운반 유닛에서 제2 운반 유닛으로 지나갈 때 방향 전환 각도가 일정한 비율로 가변 되거나 미리 설정된 범위 내에서 가변 되도록 하는 기어 비를 가짐에 따라 방향 전환이 부드러워질 수 있다.

물품 운반장치는, 동일한 라인에 있는 운반 유닛들 간에는 동일한 회전 각도를 가지며, 서로 상이한 라인에 있는 운반 유닛 간에는 매개체와의 기어 비가 상이함에 따라 서로 상이한 회전 각도를 가질 수 있다.

물품 운반장치는, 제1 운반 유닛을 포함하는 제1 그룹과, 제2 운반 유닛을 포함하는 제2 그룹과, 제1 그룹과 제2 그룹에 대한 방향 전환을 독립적으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는, 제1 그룹에 대한 방향 전환과 제2 그룹에 대한 방향 전환을 순차적으로 제어할 수 있다.

제어부는, 물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나갈 때 방향 전환 각도가 가변 되거나 미리 설정된 범위 내에서 가변 되도록 제1 그룹의 방향 전환 각도와 제2 그룹의 방향 전환 각도를 제어함에 따라 방향 전환이 부드러워질 수 있다.

제어부는, 제1 물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나가고 난 후 제2 물품이 제1 그룹에 새로 진입할 때 제1 그룹의 방향 전환 각도를 제2 그룹과는 상이한 각도로 제어할 수 있다.

물품 운반장치는, 제1 그룹에 회전을 위한 동력을 전달하는 제1 회전 메커니즘과, 제2 그룹에 회전을 위한 동력을 전달하는 제2 회전 메커니즘을 포함하며, 제어부는 제1 회전 메커니즘과 제2 회전 메커니즘에 각각 제어 명령을 순차적으로 전송하되 제1 그룹과 제2 그룹이 서로 상이한 각도로 방향을 전환하도록 제어할 수 있다.

각 운반 유닛은, 그 위에 놓여진 물품을 운반하는 운반부와, 평면 상에서 회전함에 따라 운반부의 진행방향을 전환 시키는 회전부와, 운반부에 동력을 제공하는 운반 구동부와, 회전부에 동력을 제공하는 회전 구동부를 포함할 수 있다. 운반 구동부는 적어도 하나의 자석을 이용하여 자력에 의해 동력을 제공함에 따라 운반 유닛이 물리적인 제한 없이 자유자재로 방향 전환이 가능하다.

일 실시 예에 따르면, 다양한 물품을 운반하면서 방향 전환이 가능하여 물품의 흐름을 변경할 수 있다. 이에 따라, 물품을 운반하면서 동시에 정확하면서도 신속하게 분류 또는 정렬 등의 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 아직 정렬되지 않은 채 불규칙적으로 무질서하게 섞여 공급되는 물품들의 흐름을 변경하여 정렬할 수 있으며, 정렬된 물품의 흐름을 변경하여 물품들을 구분할 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, 물품 운반 및 방향 전환을 위해 운반 벨트를 이용함에 따라, 접촉 면적이 넓어 다양한 물품을 대상으로 처리가 가능하다. 또한, 롤러의 경우 물품 표면 마찰이 작아서 미끄러질 수 있는데, 벨트의 경우, 물품 접촉 면적이 넓어서 이러한 문제를 방지할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 물품의 흐름 변경 시에 방향 전환을 그룹으로 제어함에 따라 동시에 여러 셀을 제어할 수 있으며 쉽고 유연하게 물품의 흐름을 변경할 수 있다. 이때, 동시에 방향을 전환 시킴에 따라 제어가 용이하며 장치의 크기를 줄일 수 있다. 나아가, 적어도 하나의 자석을 이용한 동력 전달방식과 결합하여 방향을 전환함에 따라 방향 전환에 제한이 없고 그렇기 때문에 360도 자유자재로 방향을 전환할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 그룹으로 방향 전환을 제어할 때 물품 운반장치 간 방향전환 각도를 서로 상이하게 할 수 있다. 예를 들어, 동일한 라인 내 물품 운반장치 간에는 동일한 방향전환 각도를 가지도록 제어하고, 서로 상이한 라인의 물품 운반장치 간에는 상이한 방향전환 각도를 가지도록 제어할 수 있다. 특히, 물품의 흐름에 따라 운반장치 간의 방향전환 각도의 커짐을 점차적으로 늘어나도록 구성하면, 물품을 부드럽게 분류시키거나 경로가 바뀌도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 방향 전환을 부드럽게 할 수 있고 꺾임 정도를 더 크게 할 수 있어서, 장치의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 구분이 가능해진다.

일 실시 예에 따르면, 순차적인 제어를 통해 처리량을 높일 수 있다. 예를 들어, 1번 열에서 3번 열 순으로 물품들이 운반되는 환경에서 모든 열을 묶어서 한 번에 일괄적으로 방향을 전환 시키면 앞선 물품이 3번 열을 빠져나갈 때 까지는 다음 물품이 1번 열로 진입하지 못하므로 화물 간격을 넓게 해야 하고 처리량이 떨어진다. 대신에, 각 열을 분리시켜 순차적으로 제어하면 앞 물품이 3번 열을 지나간 때, 새로 들어오는 물품을 위해 1번 열의 각도를 좌우로 변경할 수 있어서 물품 간 간격을 줄일 수 있고 처리량을 늘릴 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 운반 유닛을 포함하는 물품 운반장치의 평면도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수의 운반 유닛을 포함하는 물품 운반장치의 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물품 운반장치의 사용 예를 도시한 개념도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤러를 통해 물품을 운반하는 다수의 운반 유닛 및 이를 포함하는 물품 운반장치의 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 벨트를 통해 물품을 운반하는 운반 유닛의 평면도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 유닛의 구성도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연결 벨트를 통해 연결되는 물품 운반장치의 구성도,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 물품 운반장치의 구성도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 물품 운반장치의 구성도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물품 운반장치 내 제어부의 세부 구성도,
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 유닛의 평면도,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 구동부를 포함한 운반 유닛의 구조도,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 유닛의 정면도,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 구동부를 포함한 운반 유닛의 구조도,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기어 비가 상이한 운반 유닛 간의 연결 관계를 도시한 운반 장치의 구조도,
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기어 비가 상이한 기어 간의 연결 관계를 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매개체에 의해 회전 각도가 서로 상이해지는 운반 유닛들의 구조도,
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 18의 구조에서 연결 벨트가 장착된 운반 유닛들의 구조도,
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 유닛 간의 기어 비를 이용하여 물품을 운반하는 운반 유닛들의 평면도,
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 운반 유닛과 매개체와의 기어 비를 이용하여 물품을 운반하는 운반 유닛들의 평면도,
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순차 제어를 보여주는 운반 유닛들의 평면도,
도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 순차 제어를 보여주는 운반 유닛들의 평면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 다수의 운반 유닛을 포함하는 물품 운반장치의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 물품 운반장치(1)는 이송로(10)에 공급되는 물품들을 운반하면서 각 물품에 대한 방향을 전환하여 물품의 흐름을 변경시켜 물품을 처리한다. 물품의 처리는 물품 등록, 접수, 분류, 정렬, 보관, 검사 등을 포함한다. 예를 들어, 이송로(10)를 지나가는 각 우편물들을 수신자 별로 미리 정해진 곳으로 자동 분류한다. 다른 예로, 불규칙적으로 무질서하게 공급되는 물품들을 일렬 이상으로 자동 정렬한다. 물품들은 운반 가능한 모든 물체일 수 있는데, 예를 들어, 소포, 택배, 우편물, 검사를 목적으로 한 물체 등 다양하다.

운반하는 물품의 흐름을 변경시키기 위해 물품 운반장치(1)는 이송로(10)에 셀(cell) 단위로 각각 분리 배치되는 다수의 운반 유닛(2)을 포함한다. 각 운반 유닛(2)은 운반부(6)를 통해 물품을 운반한다. 운반과 함께, 회전부(7)의 회전을 통해 운반부의 진행 방향을 전환하여 운반부 위를 지나는 물품의 흐름을 전환 시킨다. 이때, 셀 단위로 구분된 운반 유닛(2)은 집단 제어를 통해 방향 전환이 가능하다. 운반 유닛들에 대한 집단 제어가 가능한 것이라면, 운반부의 형태는 다양할 수 있다. 예를 들어, 운반부(6)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 벨트 형태일 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같은 롤러 형태일 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회전부(7)는 평면 상에서 좌회전 또는 우회전함에 따라 운반부(6)가 함께 방향 전환된다. 회전부(7)는 물품 처리 환경에 맞게 회전하는데, 각도의 제한 없이 자유자재로 360도 회전할 수 있다. 회전부(7)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 회전이 용이하고 차지하는 면적을 최소화하기 위해 원형일 수 있으나, 그 형태는 원형에 한정되지는 않는다.

도 1 및 도 2는 운반 유닛(2)이 3×3 또는 3×6으로 배치된 형태를 예로 든 것이다. 도 1은 각 회전부(7) 내에서 운반 벨트가 하나의 통 벨트로 구성된 경우이고, 도 2는 각 회전부(7) 내에서 가운데가 분리되어 두 개의 운반 벨트로 구성된 경우이다.

도 1 및 도 2의 (a)와 (b)는 이송로(10) 상에서 물품이 직진할 때의 운반 유닛들의 형태를 도시한 것이다. 도 1 및 도 2의 (c)는 각 운반 유닛의 회전부(7)가 좌회전함에 따라 회전부(7) 내 운반부(6)의 방향이 좌측으로 변경될 때의 운반 유닛들의 형태를 도시한 것이다. 이때 물품은 좌측으로 분류되어 운반된다. 도 1 및 도 2의 (d)는 각 운반 유닛의 회전부(7)가 우회전함에 따라 회전부(7) 내 운반부(6)의 방향이 우측으로 변경될 때의 운반 유닛들의 형태를 도시한 것이다. 이때 물품은 우측으로 분류되어 운반된다.

운반 유닛들은, 각 운반 유닛 내 회전부(7)가 그 위를 지나는 물품의 이송방향 및 이송속도에 맞게 순서대로 그 방향을 전환함에 따라 사전에 결정된 진행 방향으로 물품이 운반되도록 할 수 있다. 하나의 운반 유닛(2)을 기준으로는 물품 A를 대상으로는 회전부(7)를 좌회전하여 물품을 좌측으로 보내고, 그 다음으로 들어오는 물품 B를 대상으로는 회전부(7)를 우회전하여 물품을 우측으로 보내는 것과 같은 일련의 동작을 반복 수행하게 된다.

일 실시 예에 따르면, 각 운반 유닛의 방향 전환을 그룹으로 제어함에 따라 동시에 여러 운반 유닛을 제어할 수 있으며 쉽고 유연하게 물품의 흐름을 변경할 수 있다. 예를 들어, 각 운반 유닛을 연결 벨트, 예를 들어 타이밍 벨트를 통해 연결함에 따라 연결 벨트에 의해 연결된 운반 유닛을 대상으로 동시에 방향을 전환할 수 있다. 동시에 방향을 전환 시킴에 따라 제어가 용이하며 장치의 크기를 줄일 수 있다. 나아가, 적어도 하나의 자석을 이용한 동력 전달방식과 결합하여 방향을 전환함에 따라 방향 전환에 제한이 없고 그렇기 때문에 360도 자유자재로 방향을 전환할 수 있다.

운반 유닛들에 대한 방향 전환을 그룹으로 제어할 때, 소정의 운반 유닛들을 동일한 각도로 방향 전환 시킬 수 있고, 서로 상이한 각도로 방향 전환 시킬 수도 있다. 예를 들어, 방향 전환 시에, 동일한 라인에 위치하는 운반 유닛들은 동일한 각도로 방향이 전환되며, 상이한 라인에 위치하는 운반 유닛들은 서로 상이한 각도로 방향이 전환된다. 라인은 열이나 행을 의미한다.

방향 전환 각도를 상이하게 할 때, 방향 전환 각도가 일정한 비율로 늘어나거나 줄어들게 하거나, 미리 설정된 범위 내에서 늘어나거나 줄어들게 하여 물품의 흐름이 부드럽게 이어지도록 하거나 경로가 바뀌도록 할 수 있다. 예를 들어, 물품이 제1 운반 유닛에서 제2 운반 유닛을 거쳐 제3 운반 유닛으로 지나갈 때, 10도씩 점점 그 방향 전환 각도를 크게 할 수 있다. 또는 제1 운반 유닛에서 제2 운반 유닛을 거쳐 제3 운반 유닛으로 지나갈 때, 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제3 운반 유닛의 방향 전환 각도의 차이가 최대 30도 내에서 이루어지도록 그 방향 전환 각도를 제어할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 그룹 제어 시에, 운반 유닛들의 방향 전환 각도를 상이하게 제어한다. 예를 들어, 한 줄에 형성된 운반 유닛들과 다른 줄에 형성된 운반 유닛들의 방향 전환 각도가 서로 상이하다. 방향 전환 각도를 상이하게 하기 위해, 하드웨어 제어를 통해 이를 달성할 수 있고, 소프트웨어 제어를 통해 이를 달성할 수 있다. 하드웨어 제어는 물리 구조의 변경을 통한 방법으로, 운반 유닛 간의 기어 비(gear rate)를 상이하게 하는 방법(도 15 내지 도 17, 도 20 참조), 매개체와 운반 유닛 간의 기어 비를 상이하게 하는 방법(도 18, 도 19, 도 21 참조)이 있다. 소프트웨어 제어는 방향 전환 각도를 순차적으로 제어하면서 그 각도를 서로 상이하게 가져가는 방법(도 22, 도 23 참조)이 있다. 예를 들어, 물품의 이동에 따라 순차적으로 그 각도를 점점 늘리는 제어를 통해 물품이 부드럽게 제어되도록 한다.

기어 비(gear rate)는 출력 축 회전 수/입력 축 회전 수로 정의된다. 입력 회전 대비 출력 회전이 더 많으면 기어 비가 높다고 한다. 따라서, 입력 운반 유닛 대비 출력 운반 유닛의 기어 비를 낮추어 점점 덜 회전되도록 구성하거나, 반대로 입력 운반 유닛 대비 대비 출력 운반 유닛의 기어 비를 높여서 점점 더 회전되도록 구성해서 물품의 이동 경로를 완만하게 제어한다. 이하, 입력 운반 유닛 대비 출력 운반 유닛의 출력 회전 수가 높거나 낮으면 “기어 비가 상이하다”고 정의하고, 회전 수가 동일하면 “기어 비가 동일하다”고 정의한다. 예를 들어, 동일한 라인 내에 있는 운반 유닛들은 동일한 기어 비로 구성하고, 라인이 달라질 때는 기어 비를 다르게 하여 회전 각도가 상이하게 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물품 운반장치의 사용 예를 도시한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 이송로(10)에 물품이 공급되면, 이송로 상에서 물품이 운반되면서 처리된다. 이때, 운반 유닛은 회전부(7)의 방향 전환을 통해 운반부(6)의 진행 방향을 전환 시켜 그 위를 지나는 물품의 진행방향을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 이송로(10)의 좌측에 제1로(12)가 배치되었다고 가정한다. 이때, 물품 A가 제1로(12)로 분류되어야 하는 물품이면, 각 운반 유닛의 회전부(7)를 미리 설정된 각도로 좌회전시키면, 그에 맞게 운반부(6)의 방향이 좌측으로 변경되고, 그 위를 지나는 물품 A는 제1로(12)로 운반된다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤러를 통해 물품을 운반하는 다수의 운반 유닛 및 이를 포함하는 물품 운반장치의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 물품 운반장치(2)는 다수의 운반 유닛을 포함하며, 각 운반 유닛은 회전부(7)와 롤러(62)를 포함한다. 롤러(62)는 운반부의 한 형태로서, 한 개 또는 그 이상이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 벨트를 통해 물품을 운반하는 운반 유닛의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 운반 유닛(2)은 회전부(7)와 운반 벨트(60)를 포함한다. 도 5의 (a)는 회전부(7) 내 운반 벨트(60)가 단일 개인 경우를, 도 5의 (b)는 회전부(7) 내 운반 벨트(60)가 다수 개인 경우를 각각 도시하였다.

운반 벨트(60)는 환형으로, 물품 운반장치(1) 구동 시에 반복해 회전하면서 그 위에 놓인 물품을 운반한다. 운반 벨트(60)의 수 및 형태는 다양하다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전부(7) 내 운반 벨트(60)의 수는 1~2개일 수 있으나, 그 이상일 수도 있다. 형태 또한 서로 나란한 일렬 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

회전부(7)가 좌회전 또는 우회전함에 따라 그에 맞게 운반 벨트(60)의 방향이 변경된다. 운반 벨트(60)는 적어도 일부가 회전부(7)의 상면을 관통하는 돌출부를 가지고, 회전부(7)의 방향 전환, 예를 들어 평면 상에서 좌우로의 회전에 맞게 그 진행 방향이 전환된다. 이 경우, 운반 벨트(60)의 돌출부를 지나는 물품의 진행 경로도 변경된다. 도 5의 평면도에서 회전부(7)의 외부로 보이는 부분이 운반 벨트(60)의 돌출부에 해당할 수 있다.

물품 운반 및 방향 전환을 위해 운반 벨트(60)를 이용함에 따라, 접촉 면적이 넓어 다양한 물품을 대상으로 처리가 가능하다. 또한, 롤러의 경우 물품 표면 마찰이 적어 미끄러질 수 있는데, 운반 벨트(60)의 경우, 물품 접촉 면적이 넓어서 이러한 문제를 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 유닛의 구성도이다.

도 6을 참조하면, 운반 유닛(2)은 운반부(6), 회전부(7), 운반 구동부(8-1) 및 회전 구동부(8-2)를 포함한다.

운반부(6)는 그 위에 놓여진 물품을 운반한다. 운반부(6)는 도 4에 도시된 바와 같이 롤러 형태일 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 운반 벨트 형태일 수도 있다.

회전부(7)는 평면 상에서 회전함에 따라 운반부(6)의 진행방향을 전환 시킨다. 운반 구동부(8-1)는 운반부(6)에 동력을 전달하고, 회전 구동부(8-2)는 회전부(7)에 동력을 전달한다. 운반 구동부(8-1)는 자석을 이용하여 동력을 전달할 수 있다. 자석을 이용한 동력 전달방식과 결합하여 방향을 전환함에 따라 방향 전환에 제한이 없고 그렇기 때문에 360도 자유자재로 방향을 전환할 수 있다.

일 실시 예에 따른 회전 구동부(8-2)는 각 열 별로 별도의 회전 메커니즘을 두고 회전 메커니즘을 연결해서 각 운반 유닛들을 다른 각도로 제어한다. 이 경우, 각 열을 순차적으로 제어할 수 있기 때문에 처리량이 높다. 예를 들어, 앞 물품이 3번 라인을 지난 때, 새로 들어오는 물품을 위해 1번 라인의 각도를 좌우로 변경할 수 있어서 물품 간 간격을 줄일 수 있고 처리량을 늘릴 수 있다. 동시에 각도가 변경되도록 묶어두면 앞 물품이 묶음 구간을 빠져나갈 때 까지는 다음 물품이 진입하지 못하므로 물품 간 간격을 넓게 해야 하고 처리량이 떨어진다. 대신에, 각 열을 순차적으로 제어하면 처리량을 늘릴 수 있다.

여기서, 회전 메커니즘은 서보 모터, 스탭핑 모터(펄스 모터), BLDC 모터, 회전 및 왕복이 가능한 실린더나 솔레노이드 등을 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 위치 제어를 위한 센서를 통해 회전 각도를 제어할 수 있다. 또는 스토퍼(stopper)를 장착하고, 회전 각도 범위를 사전에 정해놓고 방향 전환을 제어할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연결 벨트를 통해 연결되는 물품 운반장치의 구성도이다.

도 7을 참조하면, 물품 운반장치(2)를 구성하는 운반 유닛(2-1,2-2) 간에는 연결 벨트(23)를 통해 연결된다.

제1 운반 유닛(2-1)과 제1 운반 유닛(2-1)은 이송로에서 셀 단위로 분리 배치되어, 물품을 이송시키면서 진행방향 전환에 의해 그 위의 물품의 흐름을 변경한다. 이때, 제1 운반 유닛(2-1)과 제1 운반 유닛(2-1)은 연결 벨트(23)에 의해 그룹으로 제어되어 방향을 동시에 전환한다.

일 실시 예에 따른 연결 벨트(23)는, 제1 운반 유닛(2-1)에 장착된 제1 기어(25-1)와 제2 운반 유닛(2-2)에 장착된 제2 기어(25-2)를 연결하여, 제1 운반 유닛(2-1)의 제1 기어(25-1) 회전 시에 회전력을 제2 운반 유닛(2-2)의 제2 기어(25-2)에 전달하거나 제2 운반 유닛(2-2)의 제2 기어(25-2) 회전 시에 회전력을 제1 운반 유닛(2-1)의 제1 기어(25-1)에 전달함에 따라 각 운반 유닛(2-1,2-2)의 방향을 함께 전환 시킨다. 각 운반 유닛의 기어는 운반 유닛에 장착되어 회전하는 구성으로서, 운반 유닛의 일부, 예를 들어 운반 유닛의 회전하는 몸통에 장착될 수 있다.

일 실시 예에 따른 물품 운반장치(2)는 연결 벨트(23)에 의해 연결된 제1 운반 유닛(2-1)의 제1 기어(25-1)가 회전하는 각과 제2 운반 유닛(2-2)의 제2 기어(25-2)가 회전하는 각이 상이하여, 제1 운반 유닛(2-1)과 제2 운반 유닛(2-2)이 서로 상이한 각으로 방향 전환한다.

방향 전환을 위한 그룹 제어를 위해, 각 운반 유닛 내에서 기어는 다수 개일 수 있다. 예를 들어, 하나의 운반 유닛을 기준으로 각 기어는 동일한 회전 축을 가지되 서로 다른 층에 형성된다. 연결 벨트(23)는 운반 유닛들을 연결할 때 서로 동일한 층에 형성된 기어 간을 평행하게 연결할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 물품 운반장치의 구성도이다.

도 8을 참조하면, 물품 운반장치(1)는 다수의 운반 유닛(2)과 각 운반 유닛(2)을 제어하는 제어부(3)를 포함한다.

운반 유닛(2)은 이송로에 셀 단위로 각각 분리 배치되어, 물품들을 이송시키면서 동시에 물품들의 진행방향을 전환한다. 이를 위해, 운반 유닛(2)은 운반부(6), 회전부(7) 및 제어부(3)를 포함한다. 회전부(7)는 운반부(6)의 방향을 전환 시켜 그 위를 지나는 물품의 진행방향을 변경시킨다.

제어부(3)는 각 물품의 진행방향을 결정하고 결정된 진행방향에 맞추어 각 물품이 진행하도록 각 운반 유닛(2)에 제어 명령을 전송한다. 이때, 제어부(3)는 운반 유닛들의 진행방향을 그룹으로 제어한다. 예를 들어, 운반 벨트(60)는 이송로 상에서 주행방향으로 회전하면서, 제어부(3)는 운반 유닛들을 그룹으로 제어하여 그룹에 포함된 운반 유닛들의 진행방향을 일괄적으로 변경할 수 있다. 진행방향의 변경은 평면 상에서 주행방향과는 상이한 방향으로, 예를 들어, 경사진 방향 또는 수직 방향이다. 그룹 제어를 위해, 제어부(3)는 회전부(7)를 구동하는 구동부에 구동 명령을 전송하여 운반 유닛들의 진행방향을 그룹으로 제어할 수 있다.

제어부(3)는 그룹 제어 시에, 그룹 별로 순차적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 열에 형성된 운반 유닛들을 제1 그룹으로 분류하고, 제2 열에 형성된 운반 유닛들을 제2 그룹으로 분류하고, 제1 그룹과 제2 그룹의 방향 전환 각도가 서로 상이하도록 순차적으로 제어한다. 일 예로, 물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나갈 때, 제어부(3)가 방향 전환 각도가 점차적으로 늘어나도록 제어하면 방향 전환이 부드러워진다. 다른 예로, 제어부(3)는 제1 물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나가고 난 후, 제2 물품이 제1 그룹에 새로 진입할 때 제1 그룹의 방향 전환 각도를 제2 그룹과는 상이한 각도로 제어한다. 이 경우, 처리량을 높일 수 있다. 제어부(3)의 순차적인 그룹 제어는 도 22 및 도 23을 참조로 하여 후술한다.

제어부(3)는 컴퓨터에 위치할 수 있다. 제어부(3)는 중앙제어장치, 운영 관제서버이거나 이들의 결합 형태일 수 있다. 제어부(3)는 운반 유닛(2)을 제어하여 물품을 처리한다. 예를 들어, 물품을 운반하면서 정해진 곳으로 분류한다. 다른 예로, 불규칙적으로 무질서하게 공급되는 물품들을 운반하면서 정렬한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 물품 운반장치의 구성도이다.

도 9를 참조하면, 물품 운반장치(1)는 도 8의 구성에 비해, 정보 제공부(4) 및 데이터베이스(5)를 더 포함한다.

각 운반 유닛(2-1,2-2,…,2-(n-1),2-n)은 연결 벨트(23-1,23-2,…,23-(n-1))을 통해 서로 연결된다. 정보 제공부(4)는 이송되는 물품들을 대상으로 방향 결정을 위한 정보를 획득하고 획득된 정보를 처리하여 제어부(3)에 전송한다. 이때, 방향 결정을 위한 정보는 물품의 구분정보일 수 있다. 이 경우, 제어부(3)는 물품의 구분정보를 이용하여 결정된 방향에 맞게 물품을 이송하도록 운반 유닛(2)을 제어한다.

일 실시 예에 따른 정보 제공부(4)는 정보 획득부(40)와 정보 처리부(42)를 포함하며, 위치 감지부(44)를 더 포함할 수 있다.

정보 획득부(40)는 운반장치(1)의 이송로에 놓인 물품의 구분정보를 획득하고, 정보 처리부(44)는 정보 획득부(42)를 통해 획득된 물품 구분정보를 제어부(3)에 전송한다. 정보 획득부(40)는 운반 중인 물품을 대상으로 직접 측정하는 방식을 통해 구분정보를 획득할 수 있고, 외부로부터 통신수단을 통해 입력받을 수도 있다. 이 경우, 구분정보는 물품 운반장치(1)가 물품을 싣기 전에 외부로부터 인식된다.

구분정보는 바코드, 알에프아이디(RFID) 또는 문자로 표기된 물품의 식별자 정보, 구분지 코드 또는 주소정보일 수 있다. 예를 들어, 물품이 우편물인 경우 우편물에 바코드가 인쇄 또는 부착되는데, 바코드에는 우편물 식별자 정보(ID)가 기록된다. 우편물 식별자 정보는 우편물 접수 시 우편물 관리를 위해서 우편물에 고유하게 부여한 송장번호, 접수번호와 같은 일련의 번호를 포함하는 코드이다. 바코드의 우편물 식별자 정보는 데이터베이스(5)에 저장되어, 우편물의 추적이나 참조 등을 위한 식별자로 사용된다. 또한, 우편물 접수 시에 발신자로부터 입력받은 발신자 정보와 수신자 정보가 물품 식별자 정보와 매칭되어 데이터베이스(5)에 저장된다. 발신자 및 수신자 정보는 성명, 주소, 우편번호를 포함한다. 다른 예로, 구분정보는 물품의 스타일, 색상, 사이즈, 개수 등의 정보일 수 있다.

정보 획득부(40)는 카메라, 레이저 스캐너, 알에프 리더기(RF reader), 블루투스, 지그비(Zigbee), 근거리무선통신(Near Field Communication: NFC), 비디오 코딩(video coding) 등을 이용하여 물품의 구분정보를 획득할 수 있다. 정보 획득부(40)는 운반장치(1)의 이동경로 상에 소정의 높이에 설치될 수 있고, 운반장치(1)에 장착될 수도 있다. 카메라를 예로 들면, 카메라가 운반장치(1)에 적재된 물품을 촬영하여 이미지 데이터를 획득하고 획득된 이미지 데이터로부터 구분정보를 인식한다. 레이저 스캐너의 경우, 이동하는 물품을 스캐닝하여 구분정보를 인식한다. 알에프 리더기의 경우, 물품에 부착된 알에프 태그(RFID tag)를 판독하여 구분정보를 인식한다.

데이터베이스(5)에는 각종 정보가 저장된다. 데이터베이스(5)에는 물품 구분정보와 물품 분류위치 정보가 매핑되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 우편물의 바코드나 주소 정보에 따라 어느 이동로로 물품을 운반할지에 대한 정보가 저장된다.

정보 획득부(40)가 획득하는 정보는 물품의 위치와 자세정보일 수도 있다. 예를 들어, 물품들의 영상을 획득하고 이로부터 물품의 이동 방향을 결정할 수 있다. 이를 위해 정보 획득부(40)는 카메라일 수 있으며, 그 개수는 특별히 한정하지 않는다. 정보 획득부(40)는 이송되는 물품들 각각에 대한 영상신호를 획득하여 영상신호를 전기신호로 변환하고 이를 정보 처리부(42)에 전송한다. 정보 획득부(40)는 지지대에 의해 지지되어 이송로의 상단에 설치될 수 있으나, 그 형상은 이에 한정되지는 않는다.

정보 처리부(42)는 정보 획득부(40)에서 획득된 영상을 분석하여 물품들의 위치와 자세를 인식한다. 정보 처리부(42)는 영상 처리 및 인식기술을 이용하여 대량으로 이송하는 물품들을 대상으로 물품들의 위치를 실시간으로 판별하고 물품들의 이동위치와 자세를 추적할 수 있다. 이를 위해 정보 처리부(42)는 영상 데이터로부터 객체(object)를 검출하고 검출된 객체로부터 물품의 위치 및 자세를 검출할 수 있다. 영상을 통한 객체 인식기술은 일부 제한된 환경에서 동작한다 하더라도, 영상 인식 기술을 적용하여 자동화의 효율성을 높일 수 있다. 영상 처리는 계산량이 많으므로 실시간 처리가 쉽지 않은데, 실시간으로 측정된 결과를 바탕으로 실시간 제어를 하기 위해 병렬 처리와 함께 GPU를 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따른 정보 처리부(42)는 인식된 각 물품에 순차적으로 번호를 할당함에 따라, 제어부(3)가 각 물품을 개별제어할 때 각 물품을 순차적으로 선별할 수 있다.

위치 감지부(44)는 이송로에서 물품의 이송지점을 감지하는데, 위치 감지센서일 수 있다. 위치 감지부(44)를 통해 물품이 위치하는 이송지점을 감지하면, 정보 획득부(40)를 통해 해당 지점 물품의 영상으로부터 보다 정확한 위치 정보를 획득할 수 있다.

제어부(3)는 정보 제공부(4)로부터 방향 결정을 위한 정보를 수신하고, 제어명령을 운반 유닛(2)에 송신한다. 이를 위해 제어부(3)는 물품들을 운반 유닛(2)을 통해 정지시키지 않고 이송하면서, 정보 제공부(4)를 통해 수신된 정보에 따라 운반 유닛(2)들을 그룹 제어하여 물품들을 처리한다. 제어부(3)의 세부 구성은 도 10을 참조로 하여 후술한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물품 운반장치 내 제어부의 세부 구성도이다.

도 10을 참조하면, 제어부(3)는 물품 제어부(30), 방향 전환 제어부(32) 및 이송속도 제어부(34)를 포함한다.

물품 제어부(30)는 정보 제공부(4)로부터 수신된 정보를 이용하여 물품들이 순서대로 처리되어 반출될 수 있도록 각 물품의 진행방향을 결정한다. 일 실시 예에 따른 물품 제어부(30)는 정보 제공부(4)로부터 수신된 물품 구분정보를 이용하여 각 물품의 진행방향을 결정한다. 진행 방향은 처리 목적에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 분류를 목적으로 하는 경우, 사전에 설정된 분류 조건에 따라 각 물품의 진행방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 물품 제어부(30)는 이송로를 따라 이송 중인 제1 물품이 서울로 가는 우편물인 경우, 진행방향을 좌측으로 전환하고, 제2 물품이 대전으로 가는 우편물인 경우, 진행방향을 우측으로 전환한다. 물품 제어부(30)는 각 물품이 이송될 때, 물품의 위치를 변경할 뿐만 아니라, 자세를 변경할 수 있다. 예를 들어, 물체의 좁은 면이 이송로의 전면을 향하고 긴 면이 이송로의 측면을 향하도록 자세를 변경할 수 있다.

방향 전환 제어부(32)는 물품 제어부(30)에 의해 결정된 진행방향에 맞추어 각 물품이 진행하도록 각 운반 유닛의 방향 전환을 그룹으로 제어한다. 이송속도 제어부(34)는 각 물품의 이송속도를 제어한다. 이에 따라 이동 중인 물품의 진행방향을 변경할 수 있을 뿐만 아니라 속도를 조절할 수도 있어서 공급되는 물품의 배치 상태에 무관하게 최고의 성능을 낼 수 있다. 일 실시 예에 따른 방향 전환 제어부(32)는 그룹 별로 순차적으로 방향 전환 각도를 제어한다. 이 경우, 처리량을 높일 수 있다.

도 11 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물품 운반장치를 구성하는 운반 유닛의 세부 구조도로서, 도 11 및 도 12는 운반 유닛의 평면도를, 도 13은 운반 구동부를 포함한 운반 유닛의 구조도를, 도 14는 운반 유닛의 정면도를, 도 15는 회전 구동부를 포함한 운반 유닛의 구조도를 각각 나타낸 것이다.

도 11 내지 도 15는 운반 유닛(2)이 두 개의 운반 벨트(60-1,60-2)로 구성되는 경우를 예로 들어 설명한 것으로, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시 예일 뿐 그 수가 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시 예에 따른 운반 유닛(2)은 운반부, 회전부(7), 운반 구동부(8-1), 회전 구동부(8-2), 지지부(9) 및 연결 벨트(23)를 포함하며, 운반부는 두 개의 운반 벨트(60-1,60-2)를 가진 벨트 컨베이어(21)일 수 있다.

벨트 컨베이어(21)는 운반 벨트(60-1,60-2)의 회전을 통해 그 위의 물품을 운반한다. 운반 벨트(60-1,60-2)는 고리 모양의 띠이다. 회전부(7)는 운반 벨트(60-1,60-2)를 수용하되 운반 벨트(60-1,60-2)의 적어도 일부를 외부로 노출 시킨다. 그리고 평면 상에서 회전함에 따라 운반 벨트(60-1,60-2)의 진행방향을 변경시켜 그 위를 지나는 물품의 진행방향을 전환 시킨다. 지지부(9)는 회전부(24)를 지지한다. 운반 구동부(8-1)는 동력을 전달하여 벨트 컨베이어(21)를 구동시킨다. 운반 구동부(8-1)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 자석, 예를 들어 2개의 자석(912,913)을 이용하여 동력을 전달할 수 있다. 회전부(24)와 지지부(9) 사이에는 베어링 등의 연결 구성이 추가되나, 이는 일반적인 구조이고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되어 그 상세한 설명을 생략하였다.

벨트 컨베이어(21)에서는 벨트 축(289)에 고정된 벨트 풀리(925-1,925-2)를 통하여 운반 구동부(8-1)의 동력을 전달받아 운반 벨트(60-1,60-2)가 회전한다. 구체적으로, 벨트 컨베이어(21)는, 운반 벨트(60-1,60-2)와, 각 운반 벨트(60-1,60-2)에 감기어 돌아가는 벨트 풀리(925-1,925-2)와, 벨트 풀리(925-1,925-2)에 고정되는 벨트 축(289)을 포함하며, 벨트 축(289)은 운반 구동부(8-1)의 제2 피동 기어(914-2)에 연결되어 동력을 전달 받는다.

일 실시 예에 따른 운반 구동부(8-1)는 자석을 이용하여 벨트 컨베이어(21)를 구동한다. 이때, 자석은 다수 개, 예를 들어, 2개(912,913)일 수 있는데, 각 자석(912,913)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 서로 직교하여 회전하는 형태일 수 있다. 각 자석(912,913)에는 나선 모양으로 영구자석이 자화되어 있을 수 있다. 각 자석(912,913)은 원판형일 수 있다. 자석(912,913)을 통해 구동하는 경우, 회전부(20)가 360도 자유자재로 회전할 수 있게 되어 방향 전환이 용이하다.

일 실시 예에 따른 운반 구동부(8-1)는 초기 동력을 발생시키는 구동 모터(900)와, 구동 모터(900)의 동력전달 축(902)에 고정되어 회전하는 제1 동력전달 기어(904-1)와, 제1 동력전달 기어(904-1)를 감은 띠 모양을 한 제1 동력전달 벨트(906)와, 제1 동력전달 기어(904-1)와는 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되고 제1 동력전달 벨트(906)에 감기어 회전하는 제1 피동 기어(904-2)와, 제1 피동 기어(904-2)의 피동 축(910)에 고정되어 회전하는 제1 자석(912)과, 제1 자석(912)과는 수직으로 형성되어 제1 자석(912)에 의해 회전하는 제2 자석(913)과, 제2 자석(913)과 연결된 제2 동력전달 축(916)에 고정되어 회전하는 제2 동력전달 기어(914-1)와, 제2 동력전달 기어(914-1)를 감은 띠 모양을 한 제2 동력전달 벨트(918)와, 제2 동력전달 기어(914-1)와는 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되고 제2 동력전달 벨트(918)에 감기어 회전하여 동력을 전달하는 제2 피동 기어(914-2)를 포함한다. 제2 동력전달 벨트(918)는 두 운반 벨트(60-1,60-2)의 중앙에 위치한다. 2개의 자석(912,913)은 서로 동일극성을 가지도록 하고, 제1 자석(912)이 제2 자석(913)을 밀어내는 힘에 의하여 제2 동력전달 기어(914-1)가 회전하여 두 운반 벨트(60-1,60-2)를 회전시킬 수 있다.

제1 피동 기어(904-2)는 두 개로 구성될 수 있는데, 하나는 구동 모터(900)와의 연결을 위해 사용되며, 다른 하나는 이웃한 운반 유닛에 운반을 위한 동력을 전달하는 데 사용될 수 있다.

도 11 내지 도 14의 실시 예는 운반 벨트가 두 개(60-1,60-2)인 경우를 예로 들어 설명한 것으로, 운반 벨트가 한 개인 경우, 제2 동력전달 벨트(918)가 중앙에 위치하는 대신에 벨트 축(922)을 따라 옆으로 나오고, 바깥 쪽으로 제2 동력전달 벨트(918)를 걸어서 동력을 전달하는 형태가 가능하다.

도 15를 참조하면, 회전 구동부(8-2)는 회전 메커니즘(808)을 통해 회전을 위한 동력을 제공할 수 있다. 초기 동력을 발생시키는 회전 메커니즘(808)의 구동 시에, 회전 메커니즘(808)의 동력전달 축(806)에 고정된 기어(804)가 회전한다. 벨트(802)는 회전 메커니즘 측 기어(804)와 운반 유닛 측 기어(25)를 감은 띠 모양을 하고 있으며, 운반 유닛 측 기어(25)는 회전 메커니즘 측 기어(804)와는 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되고 벨트(802)에 감기어 회전한다. 이때, 회전 메커니즘 측 기어(804)는 기어 비가 서로 상이한 기어들로 구성될 수 있다. 회전 메커니즘 측 기어(804)와 운반 유닛 측 기어(25)의 기어 비가 서로 상이하면 운반 유닛 측 기어(25)의 회전 각을 변경시킬 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 회전을 위한 운반 유닛 측 기어(25)는 2개일 수 있는데, 하나는 회전 구동을 위한 회전 메커니즘(808)과의 연결을 위해, 다른 하나는 다른 운반 유닛의 기어에 회전을 위한 동력 전달을 목적으로 사용될 수 있다. 다른 예로, 운반 유닛 측 기어(25)를 구성하는 2개 모두 다른 운반 유닛의 기어에 회전을 위한 동력 전달을 목적으로 사용될 수 있다. 이 경우 기준이 되는 하나의 운반 유닛이 회전 메커니즘(808)과 연결되며, 기준 운반 유닛과 이웃한 운반 유닛들(2-1,2-2) 간에 연결 벨트(232)로 통해 서로 연결된다.

도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기어 비가 상이한 운반 유닛 간의 연결 관계를 도시한 운반 장치의 구조도이다.

도 16을 참조하면, 운반 유닛들의 방향 전환을 그룹으로 제어하기 위해, 각 운반 유닛(2-1,2-2) 내 기어(25-1,25-2)를 연결 벨트(802)를 통해 연결한다. 이에 따라, 제1 운반 유닛(2-1)의 기어(25-1)가 회전 시에 연결 벨트(802)에 의해 연결된 제2 운반 유닛(2-2)의 기어(25-2)가 함께 회전한다. 연결 벨트(802)는 타이밍 벨트일 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 각 운반 유닛(2-1,2-2) 내 기어는 동일한 회전 축을 가지되 서로 다른 층에 형성되는 다수 개일 수 있다. 이때, 연결 벨트(802)는 운반 유닛(2-1,2-2) 간에 서로 동일한 층에 형성된 기어(25-1,25-2) 간을 평행하게 연결할 수 있다.

도 16을 참조하면, 제1 운반 유닛(2-1)과 제2 운반 유닛(2-2)은 기어 비가 상이하다. 즉, 제1 운반 유닛(2-1)과 제2 운반 유닛(2-2)이 연결 벨트(23)에 의해 연결되는 경우, 연결된 제1 운반 유닛(2-1)의 기어(25-1)를 기준으로 제2 운반 유닛(2-2)의 기어(25-2)의 회전 수가 더 크다. 이러면, 제2 운반 유닛(2-2)의 회전 각도가 제1 운반 유닛(2-1)의 회전 각도보다 더 크게 된다. 따라서, 물품이 제1 운반 유닛(2-1)에서 제2 운반 유닛(2-2)으로 운반된다면, 물품의 꺾이는 정도가 더 커지게 된다. 이때, 꺾이는 정도를 점진적으로 늘어나게 하면, 물체를 부드럽게 분류시키거나 경로를 변경할 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기어 비가 상이한 기어 간의 연결 관계를 도시한 도면이다.

도 17을 참조하면, 큰 기어(25-1)와 작은 기어(25-2)가 연결 벨트(23)를 통해 연결되고, 큰 기어(25-1)와 작은 기어(25-2) 간의 기어 비가 상이하다. 즉, 큰 기어(25-1)의 톱니바퀴의 수가 작은 기어(25-2)보다 크고, 지름도 작은 기어(25-2)보다 크다. 이 경우, 큰 기어(25-1)와 작은 기어(25-2)가 동시에 회전할 때, 작은 기어(25-2)의 회전 수가 큰 기어(25-1)보다 더 커서 회전 각도가 더 크게 된다. 큰 기어(25-1)와 작은 기어(25-2)는 서로 다른 운반 유닛에 각각 형성될 수 있다. 다른 예로, 하나의 운반 유닛과 하나의 매개체에 각각 형성될 수 있다. 서로 다른 운반 유닛에 형성되는 예는 도 16을 참조로 하여 전술한 바와 같고, 하나의 운반 유닛과 하나의 매개체에 각각 형성되는 예는 도 18 및 도 19를 참조로 하여 후술한다.

도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매개체에 의해 회전 각도가 서로 상이해지는 운반 유닛들의 구조도이고, 도 19는 도 18의 구조에서 연결 벨트가 장착된 운반 유닛들의 구조도이다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 매개체(80)에 의해 각 운반 유닛(2-1,2-2)의 회전 각도를 서로 상이하도록 제어할 수 있다. 매개체(80)는 전기 에너지를 회전 에너지로 변환시키는 것으로, 예를 들어 서보 모터일 수 있다. 매개체(80)는 제1 운반 유닛(2-1)과 제2 운반 유닛(2-2)의 중간에 위치할 수 있다. 매개체는 시스템 환경에 따라 단일 개일 수 있고, 다수 개일 수 있다. 다수 개인 경우, 각 매개체는 매개를 위한 대응하는 운반 유닛 사이에 각각 위치하여 매개체와 연결된 운반 유닛들의 회전 각도를 서로 상이하게 하는 역할을 수행한다.

각 운반 유닛(2-1,2-2)과 매개체(80)와의 기어 비를 서로 상이하게 하여 각 운반 유닛(2-1,2-2)의 회전 각도를 서로 상이하게 조정할 수 있다. 즉, 제1 운반 유닛(2-1)과 매개체(80)와의 기어 비는, 제2 운반 유닛(2-2)과 매개체(80)와의 기어 비와 서로 상이하다.

매개체(80)와 연결되는 각 운반 유닛(2-1,2-2)을 구성하는 기어들(250-1,250-2,250-3,250-4)은 그 크기가 서로 동일한 데 비해, 매개체(80)를 구성하는 기어들(300-1,300-2)의 크기는 서로 상이하다. 예를 들어, 매개체(80)의 작은 기어(300-1)는 큰 기어(300-2)보다 지름이 작으며, 지름의 크기가 서로 상이하므로 기어 비가 상이하다. 매개체(80)의 작은 기어(300-1)는 제1 연결 벨트(23-1)에 의해 제1 운반 유닛(2-1)의 기어(250-1)와 연결되며, 매개체(80)의 큰 기어(300-2)는 제2 연결 벨트(23-2)에 의해 제2 운반 유닛(2-2)의 기어(250-4)와 연결된다. 이 경우, 제1 운반 유닛(2-1)의 회전 각도와 제2 운반 유닛(2-2)의 회전 각도가 서로 상이하게 된다. 즉, 매개체(80)의 작은 기어(300-1)와 연결된 제1 운반 유닛(2-1)의 회전 각도가 큰 기어(300-2)와 연결된 제2 운반 유닛(2-2)의 회전 각도보다 크다.

도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운반 유닛 간의 기어 비를 이용하여 물품을 운반하는 운반 유닛들의 평면도이다.

도 20을 참조하면, 일련의 그룹, 예를 들어 동일한 라인 내 운반 유닛들 간에는 기어 비가 동일하고 서로 상이한 라인에 있는 운반 유닛들 간에는 기어 비가 상이하다. 예를 들어, 동일한 라인에 있는 운반 유닛들(2-1,2-2,2-3)은 서로 기어 비가 동일하므로 동일한 회전 각도를 가진다. 이에 비해, 서로 상이한 라인에 있는 운반 유닛 간, 예를 들어 운반 유닛 2-3과 운반 유닛 2-5 간에는 기어 비가 상이하여 서로 상이한 회전 각도를 가진다.

이를 확장해 보면, 제1 라인에 있는 운반 유닛들(2-1,2-2,2-3)과, 제2 라인에 있는 운반 유닛들(2-4,2-5)과, 제3 라인에 있는 운반 유닛들(2-6,2-7,2-8)은 각 라인 내에서는 동일한 회전 각도를 가진다. 이에 비해, 제1 라인 내 운반 유닛들(2-1,2-2,2-3)과 제2 라인 내 운반 유닛들(2-4,2-5) 및 제3 라인 내 운반 유닛들(2-6,2-7,2-8)은 서로 상이한 회전 각도를 가진다. 이때, 제1 라인에서 제3 라인으로 갈수록 회전 각도가 더 커짐에 유의한다. 즉, 점차 우회전하는 각도가 커짐을 확인할 수 있다. 이때, 각도의 커짐을 점차적으로 늘어나도록 구성하면, 물품이 제1 라인에서 제3 라인으로 이동하는 경우 물품을 부드럽게 분류시키거나 경로가 바뀌도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 방향 전환을 부드럽게 할 수 있고 꺾임 정도를 더 크게 할 수 있어서, 장치의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 구분이 가능해진다.

도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 운반 유닛과 매개체와의 기어 비를 이용하여 물품을 운반하는 운반 유닛들의 평면도이다.

도 21을 참조하면, 각 운반 유닛과 매개체와의 기어 비를 서로 상이하게 하여 운반 유닛의 회전 각도를 상이하게 조정할 수 있다. 매개체는 전기 에너지를 회전 에너지로 변환시키는 것으로, 예를 들어 서보 모터일 수 있다. 매개체는 단일 개일 수 있고, 다수 개, 예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이 2개(3-1,3-2)일 수 있다. 제1 매개체(3-1)와 제2 매개체(3-2)는 각각 서로 상이한 지름을 가진 기어들로 구성된 기어 셋을 가진다. 예를 들어, 제1 매개체(3-1)는 작은 기어(30-1)와 큰 기어(30-2)를 가지며, 제2 매개체(3-2)도 작은 기어(32-1)와 큰 기어(32-2)를 가진다. 지름의 크기가 상이하면, 회전 수가 상이하며 기어 비가 상이하다. 이에 비해 각 운반 유닛들은 서로 동일한 기어 비를 가진다.

도 21에 도시된 바와 같이, 동일한 라인에 있는 운반 유닛들 간에는 동일한 기어 비를 가져 회전 각도가 서로 동일하지만, 서로 상이한 라인에 있는 운반 유닛 간에는 매개체(3-1,3-2)와의 상이한 기어 비에 의해 서로 상이한 회전 각도를 가진다.

예를 들어, 제1 라인의 운반 유닛(2-1,2-2,2-3)과, 제2 라인의 운반 유닛(2-4,2-5)과, 제3 라인의 운반 유닛(2-6,2-7,2-8)은 동일한 라인 내에서는 서로 동일한 회전 각도를 가지지만, 라인 간에는 서로 상이한 회전 각도를 가진다. 라인 간에 서로 상이한 회전 각도를 가지기 위해, 매개체(3-1,3-2)의 기어 비를 이용한다. 제1 매개체(3-1)의 작은 기어(30-1)는 제3 라인의 운반 유닛 2-6과 연결되고, 제1 매개체(3-1)의 큰 기어(30-2)는 제2 라인의 운반 유닛 2-4와 연결된다. 이에 따라 제1 매개체(3-1)와 운반 유닛 2-6 간의 기어 비는, 제1 매개체(3-1)와 운반 유닛 2-4 간의 기어 비와 상이하다. 따라서, 제3 라인의 운반 유닛 2-6과 제2 라인의 운반 유닛 2-4은 서로 상이한 회전 각도를 가지게 된다.

한편, 제1 라인에서 제3 라인으로 갈수록 회전 각도가 더 커짐에 유의한다. 즉, 점차 우회전하는 각도가 커짐을 확인할 수 있다. 이때, 각도의 커짐을 점차적으로 늘어나도록 구성하면, 물품이 제1 라인에서 제3 라인으로 이동하는 경우 물품을 부드럽게 분류시키거나 경로가 바뀌도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 방향 전환을 부드럽게 할 수 있고 꺾임 정도를 더 크게 할 수 있어서, 장치의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 구분이 가능해진다.

도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순차 제어를 보여주는 운반 유닛들의 평면도이다.

도 22를 참조하면, 순차적으로 그룹들을 제어하면서 방향 전환 각도를 서로 상이하게 제어한다. 예를 들어, 물품의 이동에 따라 순차적으로 그 각도를 점점 늘리는 제어를 통해 물품이 부드럽게 제어되도록 한다.

이에 대한 이해를 돕기 위해, 도 22에 도시된 바와 같이, 운반 유닛들을 제1 그룹(2-1,2-2,2-3)과, 제2 그룹(2-4,2-5)과, 제3 그룹(2-6,2-7)로 분류한다. 그리고, 각 라인 별로 별도의 서보 모터(808-1,808-2,808-3)를 두고 각 서보 모터(808-1,808-2,808-3)를 각 그룹 내 하나의 운반 유닛과 각각 연결한다. 예를 들어, 서보 모터 #1(808-1)는 제1 그룹 내 운반 유닛(2-1)과 연결되어 회전을 위한 구동을 전달하고, 서보 모터 #2(808-2)는 제2 그룹 내 운반 유닛(2-5)과 연결되어 회전을 위한 구동을 전달하며, 서보 모터 #3(808-3)는 제3 그룹 내 운반 유닛(2-8)과 연결되어 회전을 위한 구동을 전달한다. 이때, 제어부(3)는 각 서보 모터(808-1,808-2,808-3)에 구동 명령을 순차적으로 내려 그룹들을 순차적으로 제어한다. 여기서 순차적 제어라 하는 것은, 제1 그룹(2-1,2-2,2-3)을 방향 전환 시키고, 이어서 제2 그룹(2-4,2-5)을 방향 전환 시키며, 이어서 제3 그룹(2-6,2-7)을 방향 전환 시키는 것을 의미한다. 순차적 제어 시에, 각 그룹 간의 방향 전환 각도를 상이하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 22에 도시된 바와 같이, 물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나갈 때, 제어부(3)가 방향 전환 각도가 점차적으로 늘어나도록 제어하면 방향 전환이 부드러워진다.

도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 순차 제어를 보여주는 운반 유닛들의 평면도이다.

도 23을 참조하면, 순차적인 제어를 통해 처리량을 높일 수 있다. 제1-3 그룹을 포함한 모든 그룹을 묶어서 한 번에 일괄적으로 방향을 전환 시키면 앞선 물품이 제3 그룹을 빠져나갈 때 까지는 다음 물품이 제1 그룹으로 진입하지 못하므로 물품 간격을 넓게 해야 하고 처리량도 떨어진다. 대신에, 도 23에 도시된 바와 같이, 각 그룹을 분리시켜 순차적으로 제어하면 앞선 물품이 제3 그룹을 지나간 때, 새로 들어오는 물품을 위해 제1 그룹의 각도를 좌우로 변경할 수 있어서 물품 간 간격을 줄일 수 있고 처리량도 늘릴 수 있다.

한편, 도 22 및 도 23에서는 각 열 별로 서보 모터를 마련해 두고, 제어부(3)에 의한 순차적인 그룹 제어를 예를 들어 설명하였으나, 서보 모터의 배치는 이에 한정되지 않는다.

나아가, 서보 모터(808-1,808-2,808-3)는 회전 메커니즘의 예를 든 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 서보 모터 대신에, 스탭핑 모터(펄스 모터), BLDC 모터, 회전 및 왕복이 가능한 실린더나 솔레노이드 등을 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 위치 제어를 위한 센서를 추가로 장착하고, 제어부(3)가 센서를 통해 회전 각도를 제어할 수 있다. 또는 스토퍼(stopper)를 추가로 장착하고, 회전 각도 범위를 사전에 정해놓은 뒤 제어부(3)를 통해 회전 각도를 제어할 수도 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 물품 운반장치 2: 운반 유닛
3: 제어부 4: 정보 제공부
5: 데이터베이스 6: 운반부
7: 회전부 8-1: 운반 구동부
8-2: 회전 구동부 21: 벨트 컨베이어
23: 연결 벨트 25: 기어
30: 물품 제어부 32: 방향 전환 제어부
34: 이송속도 제어부 40: 정보 획득부
42: 정보 처리부 44: 위치 감지부
60: 운반 벨트 62: 롤러
80: 매개체

Claims (16)

1. 물품을 이송시키면서 방향 전환이 가능한 셀 단위의 다수의 운반 유닛을 포함하며,
   다수의 운반 유닛 내 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   제1 운반 유닛에 대한 제2 운반 유닛의 기어 비가 상이하여 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   물품을 이송시키면서 진행방향 전환에 의해 그 위의 물품의 흐름을 변경하는 제1 운반 유닛;
   상기 제1 운반 유닛과는 셀 단위로 분리 배치되되 상기 제1 운반 유닛의 방향 전환에 맞추어 방향을 전환하는 제2 운반 유닛; 및
   상기 제1 운반 유닛에 장착된 기어와 상기 제2 운반 유닛에 장착된 기어를 연결하여 제1 운반 유닛과 제2 운반 유닛의 방향을 동시에 전환 시키는 연결 벨트;
   를 포함하며, 제1 운반 유닛 대비 제2 운반 유닛의 기어 비가 높거나 낮아서 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도보다 크거나 작아지는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   제1 운반 유닛 및 제2 운반 유닛 간의 기어 비가 상이하되, 물품이 제1 운반 유닛에서 제2 운반 유닛으로 지나갈 때 방향 전환 각도가 일정한 비율로 가변 되거나 미리 설정된 범위 내에서 가변 되도록 하는 기어 비를 가짐에 따라 방향 전환이 부드러워지는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   상기 제1 운반 유닛에 대한 기어 비가 동일하여 상기 제1 운반 유닛과 동일한 방향 전환 각도로 회전하는 제3 운반 유닛; 을 더 포함하며,
   상기 제1 운반 유닛과 제3 운반 유닛은 동일한 라인에 배치되며 제2 운반 유닛은 상기 제1 운반 유닛 및 제3 운반 유닛과는 상이한 라인에 배치됨에 따라, 동일한 라인에 배치되는 운반 유닛 간에는 동일한 방향 전환 각도를 가지며 상이한 라인에 배치되는 운반 유닛 간에는 서로 상이한 방향 전환 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   상기 제1 운반 유닛 및 제2 운반 유닛과 각각 연결되는 매개체;
   상기 제1 운반 유닛 및 매개체를 연결하는 제1 연결 벨트; 및
   상기 제2 운반 유닛 및 매개체를 연결하는 제2 연결 벨트; 를 더 포함하며,
   매개체와 제1 운반 유닛 간의 기어 비와 상기 매개체와 제2 운반 유닛 간의 기어 비가 서로 상이하여, 매개체의 구동 시에 제1 운반 유닛의 방향 전환 각도와 제2 운반 유닛의 방향 전환 각도가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 매개체는
   몸체; 및
   상기 몸체에 부착되어 회전하되, 제1 연결 벨트를 통해 제1 운반 유닛과 연결되는 제1 기어와, 제2 연결 벨트를 통해 제2 운반 유닛과 연결되는 제2 기어를 포함하는 기어 셋; 을 포함하며,
   상기 매개체 및 제1 운반 유닛 간의 기어 비와 매체체 및 제2 기어 간 기어 비가 서로 상이함에 따라 매개체에 의해 상기 제1 운반 유닛과 상기 제2 운반 유닛이 서로 상이한 각도로 방향 전환하는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   매개체 및 제1 운반 유닛 간의 기어 비와 매개체 및 제2 운반 유닛 간의 기어 비가 상이하되, 물품이 제1 운반 유닛에서 제2 운반 유닛으로 지나갈 때 방향 전환 각도가 일정한 비율로 가변 되거나 미리 설정된 범위 내에서 가변 되도록 하는 기어 비를 가짐에 따라 방향 전환이 부드러워지는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
   동일한 라인에 있는 운반 유닛들 간에는 동일한 회전 각도를 가지며, 서로 상이한 라인에 있는 운반 유닛 간에는 매개체와의 기어 비가 상이함에 따라 서로 상이한 회전 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
    제1 운반 유닛을 포함하는 제1 그룹;
    제2 운반 유닛을 포함하는 제2 그룹; 및
    제1 그룹과 제2 그룹에 대한 방향 전환을 독립적으로 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
    제1 그룹에 대한 방향 전환과 제2 그룹에 대한 방향 전환을 순차적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
    물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나갈 때 방향 전환 각도가 가변 되거나 미리 설정된 범위 내에서 가변 되도록 제1 그룹의 방향 전환 각도와 제2 그룹의 방향 전환 각도를 제어함에 따라 방향 전환이 부드러워지는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
    제1 물품이 제1 그룹에서 제2 그룹으로 지나가고 난 후 제2 물품이 제1 그룹에 새로 진입할 때 제1 그룹의 방향 전환 각도를 제2 그룹과는 상이한 각도로 제어하는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 물품 운반장치는
    제1 그룹에 회전을 위한 동력을 전달하는 제1 회전 메커니즘; 및
    제2 그룹에 회전을 위한 동력을 전달하는 제2 회전 메커니즘; 을 포함하며,
    상기 제어부는 제1 회전 메커니즘과 제2 회전 메커니즘에 각각 제어 명령을 순차적으로 전송하되 제1 그룹과 제2 그룹이 서로 상이한 각도로 방향을 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
15. 제 1 항에 있어서, 각 운반 유닛은
    그 위에 놓여진 물품을 운반하는 운반부;
    평면 상에서 회전함에 따라 상기 운반부의 진행방향을 전환 시키는 회전부; 및
    상기 운반부에 동력을 제공하는 운반 구동부; 및
    상기 회전부에 동력을 제공하는 회전 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 운반 구동부는
    적어도 하나의 자석을 이용하여 자력에 의해 동력을 제공함에 따라 운반 유닛이 물리적인 제한 없이 자유자재로 방향 전환이 가능한 것을 특징으로 하는 물품 운반장치.

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