KR20200074166A

KR20200074166A - 무인 레일 차량 및 이송 시스템

Info

Publication number: KR20200074166A
Application number: KR1020207014015A
Authority: KR
Inventors: 스벤 보름; 제바스티안 뮐러; 안드레아스 프뢰허; 롤프 비헤르트
Original assignee: 몬트라테크 게엠베하
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-06-24
Also published as: DE102017218433A1; EP3697668A1; TW201922549A; WO2019076722A1; JP2020536801A

Abstract

본 발명은 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한, 충돌 센서 모듈(50, 51)을 구비한 무인 레일 차량(3)과, 충돌 센서 모듈(50, 51)을 구비한 무인 레일 차량(3)을 포함하는 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 이송 시스템(1)에 관한 것이다.

Description

무인 레일 차량 및 이송 시스템

본 발명은 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 무인 레일 차량, 및 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 무인 레일 차량을 구비한 이송 시스템에 관한 것이다.

위와 같은 유형의 무인 레일 차량을 구비한 유형의 이송 시스템은 공지된 것이다.

본 발명은, 각각의 경우에 일시적으로 더 신속하거나 또는 시간을 절감하는 작동을 가능하게 하는, 무인 레일 차량 및/또는 무인 레일 차량을 구비한 이송 시스템을 제공함을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 목적은, 청구항 1 의 특징을 구비한 무인 레일 차량, 및/또는 청구항 6 의 특징을 구비한 이송 시스템을 제공함으로써 달성된다. 본 발명의 유리한 구성 및 개선안은 종속항들에 기재되어 있다.

생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 본 발명에 따른 무인 레일 차량은 물건 이송을 위하여 레일을 따라 이동가능하다. 상기 무인 레일 차량은 적어도 하나의 광학 충돌 센서 모듈을 더 포함한다. 상기 충돌 센서 모듈은 상기 레일 상에 존재할 수 있는 다른 레일 차량을 자동적으로 그리고 무접촉 방식으로 포착하여, 특히 자동적으로 상기 다른 레일 차량과의 충돌을 회피하도록 구성된다. 또한, 상기 충돌 센서 모듈은 적어도 140°, 특히 적어도 160°, 특히 적어도 180°의 포착 영역을 갖는다. 상기 광학 충돌 센서 모듈은 공통 정점을 향하는 방위를 가진 복수의 거리 측정 유닛을 포함한다.

상기 충돌 센서 모듈은 광학 충돌 센서 모듈이다. 광학 거리 측정 유닛들은 비행시간 측정법(time-of-flight), 위상 위치 측정법(phase position measurement), 또는 특히 레이저인 빛의 레이저 삼각측정법에 기초한 전자식 거리 측정에 기반을 둔 것일 수 있다. 다시 말하면, 상기 광학 거리 측정 유닛은 광 송신기 및 광 수신기를 구비할 수 있다. 광 수신기는 광 송신기로부터 수신되는 빛의 비행시간, 색상, 또는 강도를 평가할 수 있다. 상기 광의 파장은 660 나노미터(가시 적생광)의 범위 및 940나노미터의 범위(적외선 범위)에 놓인 것일 수 있다. 간략히 말하면, 광학 충돌 센서 모듈은 레이저 스캐너를 구비할 수 있다.

상기 거리 측정 유닛들 각각은 측정 대상물에 의해 반사되는 선형 센서 신호를 송신한다. 반사된 센서 신호는 상기 광학 유닛에 의해 포착된다. 유리한 개선예에서, 거리 측정 유닛들은 펄스 작동 방법(pulse operation method)에 기초한 것일 수 있는데, 여기에서는 송신된 센서 신호와 반사된 센서 신호 간의 위상 쉬프트(phase shift)를 평가함으로써 거리를 포착하고 추가적으로 신호 품질이 확인된다. 복수의 거리 측정 유닛들의 조합으로 인하여, 적어도 140°의 포착 영역이 얻어진다. 신호 품질은 추가적인 정보로서 활용될 수 있다.

개별적인 트랙 섹션(track section)들에서 무인 레일 차량의 이동은 충돌 센서 모듈을 거쳐서만 제어될 수 있는데, 예를 들어 무인 레일 차량의 속력은 레일 차량의 전방 또는 후방에 있는 트랙 섹션에 위치하는 다른 레일 차량으로부터의 거리에 따라서 제어된다.

만일 다른 레일 차량이 존재한다면, 충돌 센서 모듈은 상기 다른 레일 차량을 포착하고 그 포착의 결과로서 충돌을 회피한다. 충돌 센서 모듈은, 충돌을 회피하기 위하여, 포착된 거리에 따라서 레일 차량의 제동(brake) 작동을 시작 및/또는 수행하거나, 정지한채 있도록 구성될 수 있다. 특히 가까이에 다른 레일 차량이 존재하지 않는다면, 레일 차량은 제동될 필요가 없다.

구체적으로, 무인 레일 차량이 레일의 곡선부의 전방에 위치하고 다른 레일 차량이 레일의 상기 곡선부의 뒤에 위치할 수 있다. 상대적으로 넓은 포착 영역으로 인하여 상기 곡선부의 뒤에 위치한 다른 레일 차량을 포착할 수 있게 된다. 그 결과, 상기 레일 차량이 충돌 발생없이 상기 곡선부를 향하여 그리고/또는 상기 곡선부 안으로 더 큰 속력으로 이동 또는 주행할 수 있다. 이것은 센서-감지에 의한 곡선부 주위 운전(sensor-monitored driving around curves)이라고 호칭될 수 있다. 특히, 상기 레일 차량은 상기 곡선부 뒤의 레일이 비어 있다(다른 레일 차량이 없다)는 신호를 수신할 때까지 곡선부의 전방에서 대기할 필요가 없다. 이것은 곡선부 주위 동적 운전(dynamic driving around curves)으로 호칭될 수 있다. 그 결과, 상기 레일 차량이 상기 곡선부 주위를 보다 시간 절감되는 방식으로 또는 시간 지연이 없거나 적게 되는 방식으로 주행할 수 있게 된다.

상기 상대적으로 넓은 포착 영역은 특히 600mm x 900mm 의 치수를 갖는, 상대적으로 폭이 큰 이송 중 물건의 이송을 가능하게 하기도 한다.

상기 포착 영역은 수평적인 포착 영역일 수 있다. 다시 말하면, 상기 포착 영역은 특히 레일 차량 및/또는 레일에 의하여 정의될 수 있는 이동 평면 또는 수평 평면에 위치할 수 있다.

또한, 충돌 센서 모듈 또는 충돌 센서 모듈의 포착 영역은, 상기 포착 영역의 중심이 특히 레일 차량의 이동 방향 및/또는 레일 차량의 종축에서 연속적으로 위치하게되는 방위를 가질 수 있다.

또한 상기 충돌 센서 모듈은 학습이 가능하도록 구성될 수도 있다. 특히, 충돌 센서 모듈은 다양한 윤곽(contour)을 평가 및 지정(assign)할 수 있다. 이를 위하여 반사된 센서 비임의 신호 품질이 평가 및 확인(ascertain)될 수 있다.

또한, 레일 차량은 레일에 구속된 이동을 위하여, 구동 롤러와 같은 적어도 하나의 이동 요소를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 구동 롤러는 수직축 또는 높이축 주위에서 피봇가능하게 장착될 수 있다.

무인 레일 차량은 자체적인 구동부, 특히 전기 구동부를 가진 레일 차량을 의미하는 것으로 이해될 수 있는바, 무인 레일 차량은 생산, 설비, 및/또는 물류 과정 중 둘 이상의 스테이션들 간으로 독립적으로 이동할 수 있다. 특히, 레일 차량은 전기 구동부에 공급되는 전기 에너지를 위한 하나 이상의 에너지 저장부를 구비 또는 운반할 수 있다. 상기 에너지 저장부는 재충전가능한 배터리 또는 짧게 배터리로 알려져 있는, 전기 에너지의 재충전가능한 저장부일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어 WO 2005/118365 A1에 개시된 것과 같은 연료 전지를 이용하는 구동부도 구현가능하다. 구체적으로, 상기 구동부는 존재할 수 있는 적어도 하나의 이동 요소를 구동할 수 있다.

무인 레일 차량은 특히 DE 195 13 095 A1, EP 0 728 647 A1, DE 198 37 975 A1, DE 101 21 436 A1, 및/또는 WO 2005/118365 A1 에 개시된 것으로 구성 또는 구현될 수 있는바, 이 문헌들은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다.

상기 레일 차량은 셔틀(shuttle)로 호칭될 수도 있다.

본 발명의 일 개선예로서, 상기 무인 레일 차량은 적어도 하나의 샤시를 구비한다. 상기 샤시 상에 배치, 특히 부착되는 것은 충돌 센서 모듈이다. 이로 인하여 상기 충돌 센서 모듈이 다른 레일 차량을 포착하기 위하여 최적의 방위를 갖게 되는 것이 가능하게 된다. 이것은 왜냐하면, 통상적으로 상기 샤시가 특히 곡선부에서의 이동 또는 주행 동안에 이동 방향 또는 주행 방향으로 향하는 방위를 갖기 때문이다. 구체적으로, 충돌 센서 모듈 또는 이것의 포착 영역은, 포착 영역의 중심이 특히 샤시의 종축에서 연속적으로 위치할 수 있게 되는 방위를 가질 수 있다. 샤시는 언더캐리지(undercarriage), 또는 드라이빙 액슬(driving axle), 또는 캐리지(carriage), 또는 드라이브 헤드(drive head)로 호칭될 수 있다. 레일 차량은 이송 플랫폼을 구비할 수 있는바, 상기 이송 플랫폼은 상기 샤시 상에 배치되거나 또는 상기 샤시에 의하여 운반될 수 있다. 특히, 이송 플랫폼은 샤시에 대해 피봇가능하게 장착될 수 있다.

일 개선예에서, 상기 무인 레일 차량은 물건 이송을 위하여 레일을 따라서 전후방으로 이동가능하다. 유리한 개선예에서 무인 레일 차량은 전방 충돌 센서 모듈 및 후방 충돌 센서 모듈을 구비한다. 전방 충돌 센서 모듈은 레일 상에서 레일 차량의 전방에 존재할 수 있는 다른 레일 차량을 포착, 특히 자동적으로 포착하여, 상기 다른 레일 차량과의 충돌을 회피, 특히 자동적으로 회피하도록 구성된다. 상기 후방 충돌 센서 모듈은 레일 상에서 레일 차량의 후방에 존재할 수 있는 다른 레일 차량을 포착, 특히 자동적으로 포착하여, 상기 다른 레일 차량과의 충돌을 회피, 특히 자동적으로 회피하도록 구성된다.

상기 전방 충돌 센서 모듈은, 특히 레일 차량이 전방에 있는 레일이 비어 있는지에 관하여 외부로부터 신호를 수신할 필요없이, 레일 차량의 전방 주행을 가능하게 한다. 이것은 센서-감지에 의한 전방 주행(sensor-monitored forward travel)으로 호칭될 수 있다. 후방 충돌 센서 모듈은 역방향의 주행을 가능하게 하는바, 특히 레일 차량이 후방에 있는 레일이 비어 있는지에 관하여 외부로부터 신호를 수신할 필요없이, 레일 차량의 후방 주행을 가능하게 한다. 이것은 센서-감지에 의한 역주행(sensor-monitored reverse travel)으로 호칭될 수 있다. 결과적으로, 상기 레일 차량은 특히 종착 스테이션에서, 시간 지연이 없게 또는 적게 되거나 보다 시간 절감이 되는 방식으로 전방 및 후방으로 주행함이 가능하게 된다.

상기 전방 충돌 센서 모듈은 후방 충돌 센서 모듈과 상이할 수 있지만, 바람직하게는 동일한 구성을 갖는다. 상기 전방 충돌 센서 모듈 및/또는 후방 충돌 센서 모듈 각각은 전술된 바와 같이 구성될 수 있는바, 특히 그 각각이 복수의 거리 측정 유닛들의 조합에 의해 생성되는 포착 영역을 가질 수 있다.

전방 충돌 센서 모듈은 레일 차량의 전방 영역, 특히 단부 영역에 배치될 수 있다. 후방 충돌 센서 모듈은 레일 차량의 후방 영역, 특히 단부 영역에 배치될 수 있다. 상기 전방 영역은 상기 후방 영역의 반대측에 또는 후방 영역으로부터 먼 위치에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 개선예에서, 상기 무인 레일 차량은 전방 샤시 및 후방 샤시를 구비할 수 있다. 전방 충돌 센서 모듈은 상기 전방 샤시 상에 배치되고, 특히 전방 샤시에 부착된다. 후방 충돌 센서 모듀은 상기 후방 샤시 상에 배치되고, 특히 후방 샤시에 부착된다. 특히, 전방 샤시는 후방 샤시와 상이할 수 있지만, 동일한 구성을 가질 수도 있다. 전방 샤시 및/또는 후방 샤시는 각각 전술된 바와 같이 구성될 수 있다. 특히 전방 샤시와 후방 샤시는 전술된 바와 같이 이송 플랫폼에 의하여 특히 기계적인 방식으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 개선에에서, 상기 무인 레일 차량은 적어도 하나의 전기 구동부 및 적어도 하나의 집전기를 구비한다. 집전기는 적어도 하나의 전도체 레일과 접촉하도록 구성되는바, 상기 전도체 레일은 전기 구동부에 전기 에너지를 공급하기 위하여 상기 레일에 또는 레일의 영역에 제공된다. 또한 레일 차량은 전도체 레일로부터 집전기를 이격시켜 상승시키는 상승 메카니즘을 구비할 수 있다.

상기 상승 메카니즘은 전기 회로 단락의 위험을 감소 또는 심지어 제거함을 가능하게 한다. 특히 무인 레일 차량이 전술된 바와 같이 이송 플랫폼을 구비하는 경우, 레일 차량은 이송 플랫폼을 로딩 및/또는 언로딩(unloading)할 때에 레일에 대해 직각으로 움직일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 레일 차량은, 레일 차량이 레일로부터 이격되게 상승되거나 또는 레일 차량이 레일 상에 놓여지는 때에 레일에 대해 직각으로 움직일 수 있다. 상기 집전기가 상승된 상태에 있지 않은 경우, 집전기는 바람직하지 못한 위치에서 전도체 레일 및/또는 레일과 접촉하게 됨으로써 전기 회로 단락을 촉발 또는 유발할 수 있다. 상기 회로 단락은 작동 동안에 특히 시간 지연을 초래할 수 있는 문제를 유발할 수 있다. 결과적으로 상기 상승 메카니즘은 일시적으로 더 신속하거나 보다 시간을 절감하는 방식의 작동을 가능하게 한다.

상기 집전기 및/또는 전도체 레일은 특히 DE 198 37 975 A1 에 개시된 바와 같이 구현 또는 설계될 수 있는바, 이 문헌은 그 전체가 여기에 참조로서 포함된다.

상기 상승 메카니즘은 자동적 상승을 위한 자동식 상승 메카니즘일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 무인 레일 차량은 상승 메카니즘의 작동을 촉발시키는 푸시 버튼과 같은, 사용자에 의해 작동될 수 있는 장치를 구비할 수 있다. 또한, 상기 상승 메카니즘은 전도체 레일 상에 집전기가 놓이도록 구성될 수 있다.

본 발명의 개선에에서, 전기 구동부와 집전기는 샤시에 통합된다. 이것은 전술된 바와 같이 존재할 수 있는 이송 플랫폼이 이 구성요소들을 구비할 필요가 없게 됨을 가능하게 하고, 특히 다른 기능 또는 작업을 위해 최적화됨을 가능하게 한다. 추가적으로, 상승 메카니즘 및/또는 집전기 하우징이 샤시에 통합될 수 있다.

또한, 본 발명은 특히 자동적인, 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 이송 시스템에 관한 것이기도 한다. 본 발명에 따른 이송 시스템은 적어도 하나의 레일과 복수의 무인 레일 차량을 포함하는바, 상기 무인 레일 차량들 각각은 광학 충돌 센서 모듈을 구비하고, 센서에 의해 모니터링되면서 물건 이송을 위하여 적어도 하나의 레일을 따라서 이동가능하다.

여기에서, 레일 차량들의 이동은 적어도 국부적으로, 예를 들어 중앙 제어 유닛에 의하는 등의 외부로부터의 신호 공급 없이 이루어질 수 있다.

본 발명의 개선예에서, 적어도 하나의 트랜스폰더가 제공된다. 트랜스폰더는 레일의 영역, 특히 레일에 배치되도록 구성되고, 레일 차량을 위한 적어도 한가지의 정보를 갖는다. 레일 차량은 트랜스폰더로부터의 정보를 독출, 특히 자동적으로 독출하기 위한 독출 장치를 더 구비한다.

이것은 이동, 특히 통과하는 이동, 또는 주행, 특히 통과하는 주행 동안에 정보의 적어도 한 가지를 독출 또는 포착함을 가능하게 한다. 다시 말하면, 무인 레일 차량은 정보가 독출되도록 하기 위하여 정지하거나 정지를 유지할 필요가 없다. 결과적으로 이것은 일시적으로 더 신속하거나 또는 시간이 더 많이 절감되는 작동을 가능하게 한다.

이것은 이송 시스템의 제어 또는 작동이 간편하게 됨을 가능하게 한다. 특히, 존재할 수도 있는 이송 시스템의 중앙 콘트롤러는 무인 레일 차량이 현재 위치하고 있는 레일 상의 위치와, 이 위치에서 레일 차량한테 어떤 정보가 필요한지를 포착할 필요가 없다. 적절한 정보는 트랜스폰더를 이용하여 레일의 적절한 위치에 제공될 수 있다. 특히 정보는 적어도 일시적으로, 영구적으로, 또는 정적으로, 작동 동안에 트랜스폰더에 저장될 수 있다. 다시 말하면, 트랜스폰더는 존재하더라도 중앙 콘트롤러에 신호-연결(signal-connect) 또는 정보-연결(information-connect)될 필요가 없거나, 각각의 통과하는 레일 차량을 위한 상이한 정보로 재차 또는 동적으로 기록될 필요가 없다.

상기 정보는 특히 목표 주소, (특히 곡선부 전방에서의) 속력 등과 같은 운전 지시이고, 그리고/또는 하나 이상의 특정 레일 차량에 대한 정보일 수 있다. 특정의 정보는, 예를 들어 3번 숫자의 레일 차량이 스테이션 III 을 통해 주행해야 한다는 것일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 트랜스폰더 I 일 수 있는 트랜스폰더의 정보는, 예를 들어 레일 차량이 다음 두 개의 트랜스폰더들 II, III을 통과해서 주행해야 하고 다시 트랜스폰더 IV에서만 정지해야 한다는 것일 수 있다.

바람직하게는 레일 차량들이 센서-모니터링(sensor-monitoring) 기능을 가진 두 개의 트랜스폰더 사이에서 이동한다.

트랜스폰더는 레일에 대한 형태-끼움(form-fitting), 힘-끼움(force-fitting), 및/또는 재료-접합 연결(material-bonding connection), 특히 접착제-접합 연결을 위해 구성될 수 있다.

상기 독출 장치는 라디오 독출 장치일 수 있다. 독출 장치는, 특히 전기장 및/또는 자기장의 송신 및 독출을 위한 트랜스폰더로부터의 전기/자기장의 수신을 위해 구성될 수 있다.

레일의 프로파일(profile)은 A자 형상으로 구성되어 특히 두 개의 경사면들을 가진 것일 수 있고, 존재한다면 레일 차량의 수직회전축 주위로 회전하는 구동 롤러들이 그것을 따라서 이동가능하다 (EP 0 728 647 A1 문헌 참조). 특히 유리한 개선예에서 상기 레일 프로파일은 적어도 실질적으로 다이아몬드 형상의 단면을 가질 수 있는바, 여기에서 두 개의 구동 롤러들과 상기 구동 롤러들에 대해 평행하게 배치된 두 개의 지지 롤러들은 상기 다이아몬드 형상 단면의 4개의 면들을 따라서 구를 수 있다. 상기 레일은 특히 DE 195 13 095 A1, EP 0 728 647 A1, DE 198 37 975 A1, DE 101 21 436 A1, 및/또는 WO 2005/118365 A1 에 개시된 바와 같이 구성 또는 구현될 수 있는바, 이 문헌들은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다.

본 발명의 개선안에서, 트랜스폰더는 피동식 트랜스폰더이다. 피동식 트랜스폰더는 특히, 트랜스폰더가 교신과 내부 처리 수행을 위해 필요한 에너지를 독출장치의 전기장 또는 자기장으로부터만 얻을 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 이것은, 트랜스폰더가 자체적인 에너지 공급부를 구비할 필요가 없게 됨을 가능하게 한다. 또한, 트랜스폰더와 독출 장치가 짧은 거리에 있을 때에만 협력하게 됨을 가능하게 할 수 있다. 그 결과, 다른, 특히 공간적으로 이격되어 있는 트랜스폰더 및/또는 다른, 특히 공간적으로 이격되어 있는 독출 장치와의 간섭이 제거 또는 감소될 수 있다.

본 발명의 일 개선예에서, 피동식 트랜스폰더는 RFID 태그이고, 독출 장치는 RFID 독출기이다.

본 발명의 일 개선예에서, 무인 레일 차량은 적어도 하나의 샤시를 구비한다. 독출 장치는 상기 샤시 상에 배치, 특히 샤시에 부착된다. 특히, 상기 샤시는 전술된 바와 같이 구현될 수 있다.

본 발명의 추가적인 장점들 및 사항들은 아래의 도면들을 참조로 하여 설명되는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명 및 청구범위로부터 이해될 것이다.
도 1 에는 본 발명에 따른 적어도 하나의 무인 레일 차량을 구비한, 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한, 본 발명에 따른 이송 시스템의 개략도가 도시되어 있다.
도 2 에는 집전기가 접촉된 상태에서 도 1 의 레일 차량의 개략적 정면도가 도시되어 있다.
도 3 에는 집전기가 상승된 상태에서 도 1 의 레일 차량의 개략적 정면도가 도시되어 있다.
도 4 에는 도 1 의 레일 차량의 개략적 측면도가 도시되어 있다.
도 5 에는 도 1 의 레일 차량의 상부 좌측으로부터 본 사시도가 도시되어 있다.
도 6 에는 도 1 의 레일 차량의 상부 우측으로부터 본 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 7 에는 도 1 의 레일 차량의 저부 우측으로부터 본 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 8 에는 도 1 의 레일 차량의 후방 상부 좌측으로부터 본 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 9 에는 도 1 의 레일 차량의 전방으로부터 본 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 10 에는 도 1 의 레일 차량의 또 다른 사시도가 도시되어 있다.

도 1 에는 생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 본 발명에 따른 이송 시스템(1)이 도시되어 있다. 이송 시스템(1)은 본 발명에 따른 무인 레일 차량(3)을 적어도 하나 포함한다. 도시된 예시적 실시예에서, 이송 시스템(1)은 7개의 무인 레일 차량(3)을 포함한다. 대안적인 예시적 실시예에서는, 이송 시스템이 단 하나, 적어도 5개, 특히 적어도 10개, 특히 적어도 20개, 특히 적어도 50개, 또는 특히 적어도 100개의 레일 차량을 포함할 수 있다.

이송 시스템(1)은 특히 곡선부들을 구비한 적어도 하나의 레일(21), 특히 레일 네트워크를 더 포함한다. 도시된 예시적 실시예에서, 이송 시스템(1)은 단 하나의 레일(21)을 포함한다. 대안적인 예시적 실시예에서는, 이송 시스템(1)이 적어도 5개, 특히 적어도 10개, 특히 적어도 20개, 특히 적어도 50개, 또는 특히 적어도 100개의 레일을 포함할 수 있다.

생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 무인 레일 차량(3)은 물건 이송을 위하여 레일(21)을 따라서 이동할 수 있다.

도시된 이송 시스템(1)은 무인 레일 차량(3)의 목표 주소(target address)로의 자립적 이동(autarkic movement)을 가능하게 하는바, 여기에서 경로 및/또는 이동 프로파일(movement profile), 예를 들어 무인 레일 차량(3)의 속력, 발생가능한 지연 구역, 제동 및 가속 작동 등은 중앙 시스템에 의하여 지정될 필요가 없다.

도시된 예시적인 실시예에서, 이송 시스템(1)은 복수의 트랜스폰더(80)를 포함한다. 트랜스폰더(80)들 각각은 레일(21)의 영역, 특히 레일(21)에 배치되도록 보성되고, 무인 레일 차량(3)을 위한 적어도 한 가지의 정보(Info)를 갖는다. 또한, 무인 레일 차량(3)은 트랜스폰더(80)로부터 정보(Info)를 독출하기 위한 독출 장치(81)(도 4 참조)를 구비한다.

구체적으로, 트랜스폰더(80)는 피동식 트랜스폰더이다. 특히, 피동식 트랜스폰더(80)는 RFID 태그(RFID tag)이며, 독출 장치(81))는 RFID 독출기이다.

또한, 무인 레일 차량(3)은 적어도 하나의 샤시(60, 61)를 구비한다. 샤시(60, 61) 상에는 독출 장치(81)가 배치된다 (도 2 내지 4 참조).

도시된 예시적 실시예에서, 이송 시스템(1)은 각각의 스테이션(4)과 레일(21)의 각각의 곡선부 및 전환부 또는 연결부(20)의 전방에 트랜스폰더(80)를 구비한다. 대안적인 예시적 실시예에서는, 상기 이송 시스템이 단 하나 또는 적어도 두 개의 트랜스폰더를 구비할 수 있다. 트랜스폰더(80)에 의해 제공되는 정보(Info)로 인하여, 무인 레일 차량(3)은 상기 곡선부 또는 전환부에 대해 준비될 수 있다. 대안적인 예시적 실시예에서, 상기 트랜스폰더 또는 트랜스폰더들은 위와 상이하게 배치될 수 있다.

도시된 예시적 실시예에서, 물건(9)을 처리하기 위하여 레일(21)을 따라서 세 개의 스테이션(4)이 제공되는데, 상기 물건(9)은 무인 레일 차량(3)에 의하여 이송된다 (도 10 참조). 레일 차량 또는 레일 차량들(3)은 생산, 설비, 및/또는 물류 과정의 스테이션(4)들 간으로 독립적으로 이동한다.

독립적인 이동을 위하여, 무인 레일 차량(3)들 각각은 적어도 하나의 충돌 센서 모듈(50, 51)을 구비한다 (도 2 내지 10 참조).

아래에서는 도 2 내지 도 10 을 참조하여 무인 레일 차량(3)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 무인 레일 차량(3)은 레일에 구속된 이송을 위해 설계된 이동 요소들을 구비하는데, 상기 이동 요소들은 EP 0 728 647 A1 에 개시된 구동 롤러(73)들의 형태를 가진 것이고, 무인 레일 차량(3)은 상기 구동 롤러(73)들에 의하여 레일(21)을 따라서 이동할 수 있다. 구체적으로, 구동 롤러(73)들은 각각 수직 회전축 주위로 회전가능하도록 장착된다.

도시된 무인 레일 차량(3)은 롤러 형태의 적어도 하나의 집전기(31)와 적어도 하나의 전기 구동부(30)를 더 구비한다 (도 7 및 9 참조). 전기 구동부(30)는 적어도 하나의 이동 요소(73)를 구동하도록 구성된다. 집전기(31)는, 레일(21)에 제공되는 적어도 하나의 전도체 레일(25)과 접촉하도록 구성되는바, 이것은 전기 구동부(30)에 전기 에너지를 공급하기 위한 것이다. 또한 무인 레일 차량(3)은 도 2 에 도시된 바와 같이 전도체 레일(25)로부터 집전기(31)를 이격되게 상승시키기 위한 상승 메카니즘(32)을 구비한다.

도시된 예시적 실시예에서, 상기 상승 메카니즘(32)은 상승 메카니즘(32)의 작동을 촉발하기 위한 것으로서 푸시버튼 형태를 갖는, 사용자에 의해 작동될 수 있는 적어도 하나의 작동 장치(33)를 구비한다. 대안적인 예시적 실시예에서, 상기 상승 메카니즘은 추가적으로 또는 대안적으로, 자동적 상승을 위한 자동적 상승 메카니즘일 수 있다.

무인 레일 차량(3)은 집전기 하우징(34)을 더 포함한다. 상승 메카니즘(32)은 집전기(31)를 상승 동안에 집전기 하우징(34) 안으로 도입시키도록 구성된다.

또한, 전기 구동부(30)는 보호 다이오드(36) 및/또는 보호 퓨즈(37)를 구비한 단락 보호 제어 전자 시스템(short-circuit-protected control electronics system)(35)을 구비한다.

또한, 상기 무인 레일 차량은 적어도 하나의 샤시(60, 61)를 구비한다. 상기 샤시(60, 61)에는 전기 구동부(30)와 집전기(31)가 통합된다. 도시된 예시적 실시예ㅇ에서는 샤시(60, 61)에 상승 메카니즘(32) 및 집전기 하우징(34)도 통합된다.

도 4 내지 도 10 에는 두 개의 충돌 센서 모듈(50, 51)을 구비한 레일 챠량(3)의 예시적 실시예가 도시되어 있다. 대안적인 실시예에서, 레일 차량은 단 하나의 충돌 센서 모듈만을 구비할 수 있다. 충돌 센서 모듈(50, 51)은 레일(21) 상의 다른 레일 차량(3)(도 1 참조)을 포착하고, 또한 다른 레일 차량(3)과의 충돌을 회피하도록 구성된다. 또한, 상기 충돌 센서 모듈(50, 51)은 적어도 140°의 포착 영역(EB)을 갖는바, 상기 포착 영역은 특히 수평의 방위를 갖는다.

구체적으로, 충돌 센서 모듈(50, 51)은 광학 충돌 센서 모듈이다. 도시된 예시적 실시예에서, 상기 충돌 센서 모듈은 5개의 광학 거리 측정 유닛(500)들 또는 5개의 광 비임 영역(light beam region)들(a, b, c, d, e)을 갖는 광학 유닛들을 구비하는데, 상기 광 비임 영역들은 특히 수평적으로 중첩된다. 대안적인 예시적 실시예에서, 충돌 센서 모듈은 이보다 더 많거나 적은 거리 측정 유닛 또는 광학 유닛을 구비할 수 있으며, 적어도 두 개의 광 비임 영역을 갖는 적어도 두 개의 광학 유닛을 구비한다. 상기 거리 측정 유닛(500)들은 공통 정점을 향하는 방위를 갖는다. 도시된 예시적 실시예에서, 거리 측정 유닛(500)들 각각은 35°의 각도 간격을 갖도록 배치되는바, 이로써 적어도 140°의 포착 영역이 생성되는 결과가 된다. 또한, 무인 레일 차량(3)은 적어도 하나의 샤시(60, 61)를 구비한다. 도시된 예시적 실시예에서, 레일 차량(3)은 두 개의 샤시(60, 61)를 구비한다. 대안적인 예시적 실시예에서, 상기 레일 차량은 단 하나의 샤시만을 구비할 수 있다. 샤시(60, 61) 상에는 충돌 센서 모듈(50, 51)이 배치된다. 구체적으로 상기 충돌 센서 모듈(50, 51) 또는 이것의 포착 영역(EB)은, 포착 영역(EB)의 중심이 특히 샤시(60, 61)의 종축에서 연속적으로 위치하게되는 방위를 가질 수 있다.

바람직하게는 무인 레일 차량(3)이 레일(21)을 따라서 전후방향으로 이동가능하다. 또한 무인 레일 차량(3)은 두 개의 충돌 센서 모듈(50, 51)을 구비하는데, 하나의 충돌 센서 모듈은 전방 충돌 센서 모듈(50)이고 다른 하나의 충돌 센서 모듈은 후방 충돌 센서 모듈(51)이며, 이들은 특히 도 4 및 도 6 에 잘 도시되어 있다. 전방 충돌 센서 모듈(50)은 레일 차량(3)의 전방에서 레일(21) 상의 다른 레일 차량(3)을 포착하고 상기 다른 레일 차량(3)과의 충돌을 회피하도록 구성된다. 후방 충돌 센서 모듈(51)은 레일(21) 상에서 레일 차량(3) 뒤에 있는 다른 레일 차량(3)을 포착하고 다른 레일 차량(3)과의 충돌을 회피하도록 구성된다.

또한 무인 레일 차량(3)은 두 개의 샤시(60, 61)를 구비하는데, 하나의 샤시는 전방 샤시(60)이고 다른 하나의 샤시는 후방 샤시(61)이다. 상기 전방 샤시(60) 상에는 전방 충돌 센서 모듈(50)이 배치된다. 상기 후방 샤시(61) 상에는 충돌 센서 모듈(51)이 배치된다.

또한, 무인 레일 차량(3)은 이송 플랫폼(40)을 구비한다. 이송 플랫폼(40)은 샤시(60, 61) 상에 배치되거나, 또는 예시적인 실시예에서는 이송 플랫폼(40)이, 수직축 주위로 회전가능하도록 또는 높이축 주위로 회전가능하도록 샤시(60, 61) 상에 대향되게 장착된다. 구체적으로, 전방 샤시(60)와 후방 샤시(61)는 이송 플랫폼(40)에 의해 연결된다.

도 10 에 도시된 바와 같이, 이송되는 물건(9)은 작업대상물 캐리어(41)에 의하여 이송 플랫폼(40) 상에 배치된다.

특히, 무인 레일 차량(3)은 최대 50kg의 적재물을 위해 설계된다.

위에서 설명되고 도시된 예시적 실시예는 예로서 제시된 것일 뿐이고, 수많은 변형이 가능하다.

위에서 설명되고 도시된 예시적 실시예에 의해 명확히 된 바와 같이, 본 발명에 의하여 유리한 무인 레일 차량 및 유리한 이송 시스템이 제공되는바, 이들 각각은 일시적으로 더 신속하거나 또는 더 많은 시간을 절감하는 작동을 가능하게 한다.

Claims

생산, 설비(installation), 및/또는 물류 과정을 위한 무인 레일 차량(driverless rail vehicle)(3)으로서,
상기 무인 레일 차량(3)은, 물건 이송을 위하여 레일(21)을 따라서 이동가능하고, 적어도 하나의 샤시(chassis)(60, 61)를 구비하며,
상기 무인 레일 차량(3)은, 레일(21) 상의 다른 레일 차량(3)을 포착하여 상기 다른 레일 차량(3)과의 충돌을 회피하도록 구성되는 적어도 하나의 충돌 센서 모듈(50, 51)을 구비하고,
상기 적어도 하나의 충돌 센서 모듈(50, 51)은 적어도 140도의 포착 영역(EB)을 가지며,
상기 적어도 하나의 충돌 센서 모듈(50, 51)은 광학 충돌 센서 모듈이고, 공통 정점(common vertex)을 향하는 방위를 가진 복수의 광학 거리 측정 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는, 무인 레일 차량(3).
제1항에 있어서,
상기 무인 레일 차량(3)은 적어도 하나의 샤시(60, 61)를 구비하고, 상기 충돌 센서 모듈(50, 51)은 상기 샤시(60, 61) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 무인 레일 차량(3).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 무인 레일 차량은 물건 이송을 위하여 레일(21)을 따라서 전후방향으로 이동가능하고,
상기 무인 레일 차량(3)은 전방 충돌 센서 모듈(50) 및 후방 충돌 센서 모듈(51)을 구비하며,
상기 전방 충돌 센서 모듈(50)은 레일 차량(3)의 전방에서 레일(21) 상에 있는 다른 레일 차량(3)을 포착하여 상기 다른 레일 차량(3)과의 충돌을 회피하도록 구성되고,
상기 후방 충돌 센서 모듈(51)은 레일 차량(3)의 후방에서 레일(21) 상에 있는 다른 레일 차량(3)을 포착하여 상기 다른 레일 차량(3)과의 충돌을 회피하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 무인 레일 차량(3).
제3항에 있어서,
상기 무인 레일 차량(3)은 전방 샤시(60) 및 후방 샤시(61)를 구비하고, 상기 전방 충돌 센서 모듈(50)은 전방 샤시(60) 상에 배치되며, 상기 후방 충돌 센서 모듈(51)은 후방 샤시(61) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 무인 레일 차량(3).
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 무인 레일 차량(3)은 상기 샤시(60, 61)에 통합되는 적어도 하나의 집전기(current collector)(31) 및 적어도 하나의 전기 구동부(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 무인 레일 차량(3).
생산, 설비, 및/또는 물류 과정을 위한 이송 시스템(1)으로서, 상기 이송 시스템(1)은:
적어도 하나의 레일(21); 및
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 복수의 무인 레일 차량(3);을 포함하고,
상기 무인 레일 차량(3)들은 센서에 의해 모니터링되면서 물건 이송을 위하여 적어도 하나의 레일(21)을 따라 이동가능한 것을 특징으로하는, 이송 시스템(1).
제6항에 있어서,
상기 이송 시스템(1)은 상기 레일(21)의 영역에 배치되도록 구성된 적어도 하나의 트랜스폰더(transponder)(80)를 포함하고, 상기 트랜스폰더(80)는 상기 레일 차량(3)을 위한 적어도 한 가지의 정보(Info)를 가지며,
상기 레일 차량(3)은 상기 트랜스폰더(80)로부터 정보(Info)를 독출하기 위한 독출 장치(reader device)(81)를 구비한 것을 특징으로하는, 이송 시스템(1).
제7항에 있어서,
상기 트랜스폰더(80)는 피동식(passive) 트랜스폰더인 것을 특징으로하는, 이송 시스템(1).
제8항에 있어서,
상기 피동식 트랜스폰더(80)는 RFID 태그(RFID tag)이고,
상기 독출 장치(81)는 RFID 독출기인 것을 특징으로하는, 이송 시스템(1).
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무인 레일 차량(3)은 적어도 하나의 샤시(60, 61)를 구비하고, 상기 독출 장치(81)는 상기 샤시(60, 61) 상에 배치되는 것을 특징으로하는, 이송 시스템(1).