KR20220153486A - 반송 시스템 - Google Patents

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KR20220153486A
KR20220153486A KR1020220045815A KR20220045815A KR20220153486A KR 20220153486 A KR20220153486 A KR 20220153486A KR 1020220045815 A KR1020220045815 A KR 1020220045815A KR 20220045815 A KR20220045815 A KR 20220045815A KR 20220153486 A KR20220153486 A KR 20220153486A
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KR
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KR1020220045815A
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Inventor
사토루 타케우치
타쿠야 아라카와
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

교차점 바로 앞에 설치하는 정지 위치를 모든 유도 라인에서 교차점으로부터 등거리로 설정할 수 있는 반송 시스템을 제공한다.
교차점(15)을 가지는 유도 라인(10)과, 유도 라인(10)으로 유도되어서 주행하는 무인 반송차(20)와, 교차점(15)에 배치되는 신호 발신 장치로서의 RFID 태그(30)와, 무인 반송차(20)에 탑재되고 RFID 태그로부터 발신되는 신호를 받는 신호 수신 장치로서의 수신기(40)를 포함하며, RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 적어도 교차점(15)으로부터 연장되는 모든 유도 라인(10) 상에서의 교차점(15)으로부터의 발신 거리가 등거리이다.

Description

반송 시스템{TRANSPORTING SYSTEM}
본 발명은 교차점을 가지는 유도 라인을 주행하는 무인 반송차에 의해 물품을 반송하는 반송 시스템에 관한 것이다.
종래, 예를 들면 다수개의 부품을 제조하는 공장 등에서는 바닥면에 부설된 주행 자기 테이프 등으로 이루어지는 유도 라인을 주행하는 복수대의 무인 반송차에 의해 부품을 반송하는 경우가 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는 교차점을 가지며 복수개의 구역을 순회하도록 부설된 주행 경로를 복수대의 무인 반송차가 주행하는 경우, 교차점에 진입하는 무인 반송차의 진입 제어를 실시함으로써 교통 체증을 완화함과 함께 특정 구역에 대한 무인 반송차의 집중을 회피하는 제어를 실시하는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 특개2010-79407호
교차점을 가지는 유도 라인에서 교차점에 설치한 발신 장치로부터 무선으로 신호를 발신하고, 그 신호를 무인 반송차가 받아 교차점 바로 앞에서 일단 정지하는 등의 제어를 실시하는 경우가 있다. 이 경우, 교차점으로부터 연장되는 모든 유도 라인에서 교차점 바로 앞에 설정하는 정지 위치를 교차점으로부터 등거리로 설정하는 요망이 있다.
본 발명은 교차점 바로 앞에 설치하는 정지 위치를 모든 유도 라인에서 교차점으로부터 등거리로 설정할 수 있는 반송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 반송 시스템은 교차점을 가지는 유도 라인과, 상기 유도 라인으로 유도되어서 주행하는 무인 반송차와, 상기 교차점에 배치되는 신호 발신 장치와, 상기 무인 반송차에 탑재되고 상기 신호 발신 장치로부터 발신되는 신호를 받는 신호 수신 장치를 포함하는 반송 시스템에서, 상기 신호 발신 장치로부터 발신되는 신호는 적어도 상기 교차점으로부터 연장되는 모든 상기 유도 라인 상에서의 상기 교차점으로부터의 발신 거리가 등거리이다.
본 발명에 따르면, 교차점 바로 앞에 설치하는 정지 위치를 모든 유도 라인에서 교차점으로부터 등거리로 설정할 수 있는 반송 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 반송 시스템의 모식도이다.
도 2는 실시형태에 따른 반송 시스템에서의 유도 라인의 교차점 부근을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 실시형태에 따른 반송 시스템이 포함하는 RFID 태그의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 실시형태에 따른 반송 시스템에서 무인 반송차가 교차점 바로 앞에서 정지하는 상태를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5a는 실시형태에 따른 무인 반송차에 대한 수신기의 탑재 위치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 5b는 실시형태에 따른 무인 반송차에 대한 수신기의 탑재 위치의 또 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 실시형태에 따른 반송 시스템에서 RFID 태그 형상의 한 변형예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
도 1은 실시형태에 따른 반송 시스템(1)을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 반송 시스템(1)은 유도 라인(10)과 복수개의 무인 반송차(20)와, 유도 라인(10)에 설치되는 RFID 태그(30)와, 무인 반송차(20)에 탑재되는 수신기(40)와, 관리부(50)를 포함한다. RFID 태그(30)는 신호 발신 장치의 일례이다. 수신기(40)는 신호 수신 장치의 일례이다.
실시형태의 유도 라인(10)은 예를 들면 다수개의 부품이나 조립물을 제조하는 공장 등의 바닥면에 부설된다. 유도 라인(10)은 복수개의 무인 반송차(20)가 주행하는 주행 경로이다. 유도 라인(10)은 예를 들면 필요로 하는 주행 경로를 따라 주행 자기 테이프를 바닥면에 붙여 부설함으로써 구성된다. 실시형태의 유도 라인(10)은 복수개의 구역, 즉 제1 구역(51), 제2 구역(52), 제3 구역(53) 및 제4 구역(54)을 순회하도록 대략 8자 형상으로 부설되어 있고, 하나의 교차점(15)을 가진다. 제1 구역(51), 제2 구역(52), 제3 구역(53) 및 제4 구역(54) 각각에서는 예를 들면 부품의 처리, 조립, 상자포장 등의 공정에 따른 작업이 실시된다. 한편, 구역의 수는 필요에 따른 수로 하는 것이며, 4군데에 한정되지 않는다. 또한, 유도 라인(10)의 평면에서 보았을 때의 형상은 필요에 따른 형상이 되는 것으로, 실시형태의 형상에 한정되지는 않는다.
유도 라인(10)은 서로 교차하는 직선상의 제1 라인부(11) 및 제2 라인부(12)를 가진다. 이들 제1 라인부(11)와 제2 라인부(12)가 교차점(15)에서 서로 직교한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 라인부(11)는 교차점(15)을 사이에 두는 2개의 직선부(11A 및 11B)를 포함하고, 제2 라인부(12)는 교차점(15)을 사이에 두는 2개의 직선부(12A 및 12B)를 포함한다. 즉 교차점(15)으로부터 4개의 직선부(11A, 11B, 12A 및 12B)가 각각 연장되어 있다.
복수개의 무인 반송차(20) 각각은 유도 라인(10)으로 유도됨으로써, 유도 라인(10)을 따라 자주(自走)한다. 실시형태에서 무인 반송차(20)는 유도 라인(10)을 도 1 중의 화살표 방향으로 일방통행으로 주행한다. 한편, 무인 반송차(20)의 진행방향은 실시형태의 방향에 한정되지 않고 실시형태와 역방향, 혹은 주행방향은 한 방향에 한정되지 않고 필요에 따라 쌍방향으로 주행하도록 제어되는 경우도 있다.
무인 반송차(20)는 구체적으로는 도시하지 않으나, 예를 들면, 복수개의 부품을 탑재할 수 있는 짐받이를 가지는 차체, 차체에 장착된 차륜, 유도 라인(10)의 주행 자기 테이프를 검지하는 자기 검지 센서, 자기 검지 센서로부터 검출 신호 등이 공급되어 주행 제어를 실시하는 주행 제어부 등을 포함한다. 각 무인 반송차(20)는 관리부(50)로부터 무선으로 발신되는 제어 신호에 기초하여 주행이 제어된다.
RFID 태그(30)는 바닥면의 교차점(15)의 중심에 매설되어 있다. RFID 태그(30)로는 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, IC 칩으로 이루어지는 RFID 소자(31)와, 통신을 실시하기 위한 안테나(32)를 포함한다. 한편, RFID 태그(30)의 구성은 이에 한정되지 않는다. RFID 소자(31)에는 예를 들면 교차점(15)의 위치, 교차점(15) 번호 등의 교차점(15)을 특정하는 식별 정보 등이 기억된다. 안테나(32)로부터는 RFID 소자(31)에 기억된 정보를 나타내는 신호가 상기 RFID 태그(30)의 정보로서 발신된다. 실시형태의 안테나(32)는 무지향성 안테나이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시형태의 RFID 태그(30)는 원형의 판자 형상으로 형성되어 있다. 원형 판자 형상의 RFID 태그(30)는 그의 면방향을 유도 라인(10)이 연장되는 바닥면과 대략 평행하면서, 그 중심을 교차점(15)의 중심에 맞추어 교차점(15)에 배치되어 있다. 한편, RFID 태그는 바닥면에 매설되지 않아도 되며, 바닥면 상에 무인 반송차(20)의 통행이 방해되지 않는 범위에서 붙여져 있어도 된다.
한편, RFID 태그(30)는 외부로부터 수신하는 전파를 구동원으로 하는 패시브형, 혹은 내장 전지로 작동하는 액티브형 중 어느 타입이어도 되는데, 장시간 작동을 실시하는 관점에서는 패시브형이 바람직하다. 한편, 패시브형인 경우, RFID 소자(31)는 불필요하다 .
RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 교차점(15)으로부터 바닥면 상의 전방위(全方位)를 향해 등방적(等方的)으로 발신된다. 실시형태의 안테나(32)는 무지향성이기 때문에, RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 전방위를 향해 등방적으로 발신된다. 도 4에서 부호 33으로 나타내는 원형 파선은 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호의 발신 범위의 일례를 나타낸다. 이 발신 범위(33)의 가장 바깥 가장자리는 교차점(15)의 중심으로부터 적어도 수평면 상에서 원형상을 나타낸다. 즉 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 교차점(15)으로부터 연장되는 4개의 직선부(11A, 11B, 12A 및 12B)에서 교차점(15)으로부터의 발신 거리가 각각 등거리이다. 한편, 여기서 말하는 등거리란, 엄밀한 값이나 의미에 얽매이지 않고 동일한 상태를 기대할 수 있을 정도의 범위를 포함시키는 것으로 한다. 예를 들면 ±10㎜ 정도의 차이는 본 발명에 포함된다. 한편, 발신 범위(33)의 가장 바깥 가장자리의 형상은 유도 라인(10)의 자기의 영향을 받음으로써, 유도 라인(10)에 대응하는 부분이 중심 측으로 움푹 파이도록 일그러지는 경우가 있다.
RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호의 발신 거리는 예를 들면 무인 반송차(20)의 크기 등에 따라 설정되고, 예를 들면 150㎜ 이내와 같은 정도로 설정되는데, 이에 한정되지 않는다.
수신기(40)는 무인 반송차(20)에 탑재된다. 실시형태의 수신기(40)는 무인 반송차(20) 진행방향의 전단(前端) 중앙에 배치되어 있다. 수신기(40)는, 구체적으로는 도시하지 않으나, 관리부(50)와 통신을 실시하기 위한 안테나를 가진다. RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 수신기(40)를 통해 수신되고, 다른 안테나를 통해 관리부(50)에 송신된다. 수신기(40)는 모든 무인 반송차(20)에 탑재되는데, 수신기(40)의 탑재 위치는 교차점(15)으로부터 바로 앞에 설정되는 무인 반송차(20)의 정지 위치를 교차점(15)으로부터 등거리로 하기 위해, 모든 무인 반송차(20)에서 공통된 위치에 탑재된다.
한편, 수신기(40)의 탑재 위치는 도 5a에 나타내는 바와 같이 무인 반송차(20)의 중앙이어도 되고, 도 5b에 나타내는 바와 같이 무인 반송차(20)의 주행 방향에서의 일단부(一端部) 및 타단부(他端部)에 하나씩 배치되어도 된다. 도 5b에 나타내는 바와 같이 2개의 수신기(40)를 포함하는 경우, 예를 들면 진행방향 앞쪽의 수신기(40)를 가동(稼動) 상태로 하는 것 같은 운전 방법이 채용된다.
관리부(50)에는 모든 무인 반송차(20)의 주행 상태가 각각의 무인 반송차(20)의 수신기(40)로부터 송신된다. 관리부(50)로부터는 수신기(40)로부터 송신된 신호에 기초하여 제어 신호가 각 무인 반송차(20)의 수신기(40)에 송신된다. 각 무인 반송차(20)는 수신기(40)로 수신한 제어 신호에 기초하여 주행, 정지, 주행 속도 등의 주행 상태가 피드백 제어된다.
이상의 구성을 포함하는 실시형태의 반송 시스템(1)에 따르면, 관리부(50)로부터 송신되는 제어 신호에 기초하여 복수개의 부품이나 조립물을 탑재한 복수개의 무인 반송차(20)가 유도 라인(10) 상을 주행한다. 복수개의 무인 반송차(20)는 제1 구역(51), 제2 구역(52), 제3 구역(53) 및 제4 구역(54)을 순회하고, 그들 구역에서 소정의 공정이 실시되며, 다음 공정으로 진행할 때에 무인 반송차(20)에 부품이나 조립물 등이 실린다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 무인 반송차(20)가 교차점(15)에 접어들 때, 무인 반송차(20)가 포함하는 수신기(40)가 교차점(15)에 배치된 RFID 태그(30)의 발신 범위(33) 안에 들어가고, 수신기(40)가 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호를 수신한다. RFID 태그(30)의 발신 범위(33)에 들어간 취지의 신호가 수신기(40)로부터 관리부(50)에 발신되고, 그 신호를 받은 관리부(50)로부터 수신기(40)로 정지 신호가 이송되며, 무인 반송차(20)는 교차점(15)으로부터 소정 거리 이간되는 위치에서 일시정지한다. 한편, 관리부(50) 대신에 무인 반송차(20)가 포함하는 주행 제어부가 직접 정지시키도록 해도 된다. 관리부(50)에서는 수신한 RFID 태그(30)의 정보에 기초하여 유도 라인(10) 상에서의 무인 반송차(20)의 주행 위치 등을 운행 제어 정보로서 파악한다. 일시정지한 무인 반송차(20)는 필요한 정지 시간을 거친 후에 주행을 재개하여 교차점(15)을 통과한다.
도 4에서는 2대의 무인 반송차(20)가 제1 라인부(11) 및 제2 라인부(12) 각각으로부터 교차점(15)에 진입하는 경우를 나타낸다. 이 때, 2대의 무인 반송차(20) 쌍방이 일단 정지한 후, 관리부(50)의 지시에 기초하여 한쪽 무인 반송차(20)는 직진하여 교차점(15)에 진입하고, 다른 쪽 무인 반송차(20)는 정지 상태를 유지하도록 해도 된다. 혹은, 2대의 무인 반송차(20) 중 하나는 정지하고, 다른 하나는 정지하지 않고 그대로 직진하여 교차점(15)에 진입하도록 관리부(50)가 제어해도 된다.
실시형태에서 유도 라인(10)을 타고 제1 라인부(11)의 직선부(11A)로부터 교차점(15)을 통과하며 제2 라인부의 직선부(12B)로 선회할 때, 무인 반송차(20)는 직선부(11A)로부터 교차점(15)에 침입한 후 교차점(15) 바로 위에서 선회하고, 직선부(12B)로 방향을 바꾸어 직진한다. 무인 반송차(20)는 교차점(15)에 설치된 RFID 태그(30)의 신호에 기초하여 교차점(15)의 위치를 파악한다. 여기서, 교차점(15)에 설치된 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 교차점(15)으로부터 전방위를 향해 등방적으로 발신되기 때문에, 무인 반송차(20)는 직선부(11A)로부터 침입하는 경우와 직선부(12A)로부터 침입하는 경우 중 어느 경우도 신호를 감지한 후 등거리만큼 이동하면 교차점(15) 바로 위로 이동할 수 있다. 즉, 신호는 교차점(15)으로부터 전방위를 향해 등방적으로 발신되기 때문에, 무인 반송차(20)에 신호를 감지한 후에 등거리만큼 이동한다는 설정을 편입해 두면, 어느 경로로부터라도 교차점(15) 바로 위에서 멈출 수 있다.
예를 들면, 교차점(15)에 배치하는 RFID 태그(30)가 장방형상 혹은 띠 형상 등이며 긴 쪽 방향 및 짧은 쪽 방향을 가지는 형상인 경우, RFID 태그(30)의 중심으로부터의 신호 도달 거리는 통상, 긴 쪽 방향을 따른 방향의 도달 거리보다도 짧은 쪽 방향을 따른 방향의 도달 거리 쪽이 짧다. 따라서, 신호 감지 후에 소정 거리를 이동한다는 설정이 무인 반송차(20)에 편입되어 있는 경우, 긴 쪽 방향에서 교차점(15)에 진입한 무인 반송차(20)와 짧은 쪽 방향에서 교차점(15)에 진입한 무인 반송차(20)에서는 교차점(15) 바로 위에서 멈추는 것이 곤란해지고, 선회 동작 후 직선부(11A)나, 혹은 직선부(12B)에 원활하게 직진할 수 없는 경우가 있으며, 유도 라인(10)에서 벗어날 가능성도 있다. 또한, 교차하는 유도 라인(10)의 한쪽과 다른쪽에서는 교차점(15)으로부터의 수신 위치가 다르기 때문에 정지 위치가 다르다. 이에 반해 실시형태에서는 교차점(15)에 설치된 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 교차점(15)으로부터 전방위를 향해 등방적으로 발신되고, 교차점(15) 바로 위에서 무인 반송차(20)를 선회 동작시킬 수 있으며, 선회 후 원활하게 유도 라인으로 인도할 수 있다. 특히 실시형태와 같이 RFID 태그(30)의 형상이 원형상이며 그 중심으로부터 전방위로 전파를 발신하는 구성이면, 전방위를 향해 등방적으로 신호가 발신되기 쉽기 때문에 바람직하다.
한편, RFID 태그(30)의 형상으로는 원형상 외에, 도 6에 나타내는 바와 같이 정방형상의 RFID 태그(30)이어도 된다. RFID 태그(30)가 정방형상인 경우, 그 중심이 교차점(15)의 중심에 맞추어 설치되어도 원형상인 경우와 마찬가지로 교차점(15)으로부터 정지 위치의 거리를 등거리로 할 수 있다.
상기와 같이, 교차점(15)으로부터 연장되는 제1 라인부(11)의 직선부(11A), 직선부(12A), 제2 라인부(12)의 직선부(11B), 직선부(12B) 전부에서 정지 위치를 교차점(15)으로부터 등거리로 하기 위해서는 교차점(15)으로부터 전방위를 향해 등방적으로 발신되는 것이 아니라, 적어도 그들 직선부(11A), 직선부(12A), 직선부(11B) 및 직선부(12B) 상에서의 발신 거리가 등거리이면 된다.
이상 설명한 실시형태에 따른 반송 시스템(1)에 따르면, 이하의 효과가 발휘된다.
(1) 실시형태에 따른 반송 시스템(1)은 교차점(15)을 가지는 유도 라인(10)과, 유도 라인(10)으로 유도되어서 주행하는 무인 반송차(20)와, 교차점(15)에 배치되는 신호 발신 장치로서의 RFID 태그(30)와, 무인 반송차(20)에 탑재되고 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호를 받는 신호 수신 장치로서의 수신기(40)를 포함하며, RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호는 적어도 교차점(15)으로부터 연장되는 모든 유도 라인(10) 상에서의 교차점(15)으로부터의 발신 거리가 등거리이다.
이로써, 교차점(15) 바로 앞에 설치하는 정지 위치를 모든 유도 라인(10)에서 교차점(15)으로부터 등거리로 설정할 수 있다.
(2) 실시형태에 따른 반송 시스템에서 RFID 태그(30)는 교차점(15)으로부터 전방위를 향해 등방적으로 신호를 발신한다.
이로써, 교차점(15)을 중심으로 한 RFID 태그(30)의 설치방향, 즉 각도를 바꾸어도 유도 라인(10) 상에서의 신호의 발신 거리는 변화되지 않기 때문에, 방향에 얽매이지 않고 RFID 태그(30)를 설치할 수 있다.
(3) 실시형태에 따른 반송 시스템에서 RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호의 발신 거리는 150㎜ 이내이다.
이로써, 교차점(15)으로부터의 정지 위치의 거리를 충분히 취할 수 있고, 예를 들면 무인 반송차(20)의 폭 치수가 300㎜ 정도 이하인 경우에 교차점(15)에 접근하는 무인 반송차(20)끼리의 충돌을 회피할 수 있다.
(4) 실시형태에 따른 반송 시스템에서 RFID 태그(30)는 적어도 유도 라인(10)이 연장되는 면 내에서 원형상인 것이 바람직하다.
이로써, RFID 태그(30)로부터 발신되는 신호를, 전방위를 향해 등방적으로 발신하기 쉽다.
이상, 실시형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들면, 유도 라인(10)은 복수개의 교차점(15)을 가지며, 복수개의 교차점(15) 전체에 RFID 태그(30)를 설치해도 된다.
교차점(15)에 설치하는 신호 발신 장치로는 RFID 태그(30)에 한정되지 않으며, 교차점(15)의 위치가 검출될 수 있는 신호를 유도 라인(10) 방향으로 발신하는 것이라면 어떠한 것이어도 된다.
1: 반송 시스템 10: 유도 라인
15: 교차점 20: 무인 반송차
30: RFID 태그(신호 발신 장치) 40: 수신기(신호 수신 장치)

Claims (4)

  1. 교차점을 가지는 유도 라인과,
    상기 유도 라인으로 유도되어서 주행하는 무인 반송차와,
    상기 교차점에 배치되는 신호 발신 장치와,
    상기 무인 반송차에 탑재되고 상기 신호 발신 장치로부터 발신되는 신호를 받는 신호 수신 장치를 포함하는 반송 시스템에서,
    상기 신호 발신 장치로부터 발신되는 신호는 적어도 상기 교차점으로부터 연장되는 모든 상기 유도 라인 상에서의 상기 교차점으로부터의 발신 거리가 등거리인, 반송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 발신 장치는 상기 교차점으로부터 전방위(全方位)를 향해 등방적(等方的)으로 신호를 발신하는, 반송 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호 발신 장치로부터 발신되는 신호의 발신 거리는 150㎜ 이내인, 반송 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 발신 장치는 적어도 상기 유도 라인이 연장되는 면 내에서 원형상인, 반송 시스템.
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