KR20240069437A - 스태커 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 나란히 연장된 상부 레일 및 하부 레일을 따라 수평 이동 가능하도록 설치되고, 상하 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 선반으로 구성된 랙에 물품을 전달하는 스태커 크레인에 관한 것으로, 상부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 상부 프레임, 하부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 하부 프레임, 상기 상부 프레임 및 하부 프레임을 연결하는 한 쌍의 마스트 및 상기 마스트에 가이드되어 상하로 승강가능하도록 상기 마스트와 양단이 결합되는 승강 유닛을 포함하는 크레인 본체; 상기 크레인 본체에 부착되는 구동 모터; 상기 크레인 본체의 승강 유닛과 상기 구동 모터를 연결하는 와이어; 및 상기 구동 모터를 조작하여 상기 승강 유닛의 높이를 조작하는 제어부; 를 포함하고, 상기 크레인 본체는, 상기 승강 유닛에 구비되고 상기 제어부에 신호를 송신하는 승강 센서; 및 상기 승강 센서와 동일한 폭으로 제조되고, 상기 승강되는 승강 센서가 인식 가능하도록 상기 마스트의 특정 기준 높이에 구비되는 와이어 측정용 도그; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스태커 크레인{STACKER CRANE}

본 발명은 서로 나란히 연장된 상부 레일 및 하부 레일을 따라 수평 이동 가능하도록 설치되고, 상하 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 선반으로 구성된 랙에 물품을 전달하는 스태커 크레인에 관한 것으로, 본 발명의 스태커 크레인은 와이어의 연신 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 검사 기능이 추가된 것을 특징으로 한다.

고성능의 모바일 기기에 대한 수요가 증가함에 따라 이차전지 성능 개선 그 중에서도 전지에 대한 성능 개선의 요구가 급격히 증가하고 있다.

특히, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD, 소형 PC, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지셀들을 포함하는 전지 모듈의 사용이 요구된다.

전지 모듈은 전지셀을 조립하는 과정과 전지를 활성화하는 과정을 거쳐 제조되는데, 전지 활성화 단계에서는 소정의 지그에 전지셀을 탑재하고 활성화에 필요한 조건으로 충전을 수행하게 된다. 니켈-카드뮴 전지 및 납축전지와 같은 종래의 2차 전지는 생산 후 곧바로 사용이 가능하기 때문에 충방전 장치는 성능 평가용으로만 필요하였다. 그러나, 최근에 널리 사용되는 리튬 이온 전지 및 리튬 폴리머 전지 등과 같은 리튬 2차 전지의 경우, 제조 후 소정의 충방전을 실시하는 과정, 즉, 화성 공정을 거쳐야만 전지로서의 성능이 완성되므로 충방전 장치가 2차 전지의 생산 라인에 필수적 설비가 되었다.

충방전 장치는 2차 전지의 생산 공정 중 조립이 완료된 최초의 전지가 전기 에너지를 저장할 수 있도록 수 회 정도의 충전 및 방전 공정을 반복하여 2차 전지의 특성을 부여하는 기능을 수행한다. 2차 전지의 수요 급증에 따 른 공급의 증가가 이루어지면서, 2차 전지의 생산 단계에서 충방전 기능을 수행하는 충방전기의 효율적인 제어가 필요하게 되었다.

이러한 충방전 장치에서 작업이 완료된 전지 셀은 전지 셀을 적재하는 트레이를 운반하는 스태커 크레인 (Stacker Crane, 이하 크레인)에 의하여 다음 공정으로 이동한다.

도 1은 트레이(T) 등의 물품을 이동시키는 스태커 크레인(30) 및 상기 스태커 크레인(30)에 의해 운반되는 물품이 적재되는 복수의 선반(S)을 포함하는 랙(R)을 나타낸 것으로, 상기 스태커 크레인(30)은 도 1에 도시된 것처럼 서로 나란히 연장된 상부 레일(10) 및 하부 레일(20)을 따라 수평 이동 가능하도록 구비되고, 물품이 안착된 승강 유닛(70)을 상하로 승강시켜서 해당 물품을 목적하는 랙(R) 및 선반(S)으로 상기 물품을 전달하여 적재시킨다.

다만, 종래에는 상기 승강 유닛(70)을 구동 모터(90)와 연결된 와이어(80)를 이용하여 승강시켰는데, 상기와 같은 승강 동작을 반복함에 따라 와이어(80)의 연신이 진행되는 문제가 생겼다. 즉, 와이어(80)의 노후 및 연신에 의해 상기 승강 유닛(70)을 정확한 위치까지 승강시켜서 물품을 선반(S)에 전달하는 것에 어려움이 발생하였다.

한국공개특허 제10-2015-0026521호 한국공개특허 제10-1998-0040131호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 와이어의 연신 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 스태커 크레인을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, 서로 나란히 연장된 상부 레일 및 하부 레일을 따라 수평 이동 가능하도록 설치되고, 상하 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 선반으로 구성된 랙에 물품을 전달하는 스태커 크레인에 관한 것으로, 상부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 상부 프레임, 하부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 하부 프레임, 상기 상부 프레임 및 하부 프레임을 연결하는 한 쌍의 마스트 및 상기 마스트에 가이드되어 상하로 승강가능하도록 상기 마스트와 양단이 결합되는 승강 유닛을 포함하는 크레인 본체; 상기 크레인 본체에 부착되는 구동 모터; 상기 크레인 본체의 승강 유닛과 상기 구동 모터를 연결하는 와이어; 및 상기 구동 모터를 조작하여 상기 승강 유닛의 높이를 조작하는 제어부; 를 포함하고, 상기 크레인 본체는, 상기 승강 유닛에 구비되고 상기 제어부에 신호를 송신하는 승강 센서; 및 상기 승강 센서와 동일한 폭으로 제조되고, 상기 승강되는 승강 센서가 인식 가능하도록 상기 마스트의 특정 기준 높이에 구비되는 와이어 측정용 도그; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인을 제공한다.

상기 제어부는, 상기 승강 유닛의 높이를 조작하여 상기 랙의 각 선반에 물품을 전달하거나, 또는 상기 와이어의 연신 상태를 검사할 수 있다.

상기 제어부는 상기 랙의 각 선반에 물품을 전달하는데 있어서, 상기 승강 유닛의 각 높이에 매칭되는 와이어 길이 정보 및 상기 와이어 길이에 매칭되는 구동 모터의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터를 회전시켜 상기 승강 유닛을 구동할 수 있다.

상기 제어부는 상기 랙의 각 선반에 물픔을 전달하는데 있어서, 상기 랙의 각 선반에 대한 높이에 대응하는 승강 유닛의 높이 정보, 상기 승강 유닛의 높이에 매칭되는 와이어 길이 정보 및 상기 와이어 길이에 매칭되는 구동 모터의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터를 회전시켜 상기 승강 유닛을 대응하는 상기 랙의 각 선반에 위치시킬 수 있다.

상기 크레인 본체는, 상기 랙의 각 선반에 대응되는 높이에서 상기 마스트에 구비되는 복수의 검출 도그를 더 포함할 수 있다.

상기 승강 유닛은 상기 승강 센서가 상기 검출 도그에 대응하는 위치에서 상기 물품을 상기 랙으로 전달할 수 있다.

상기 검출 도그의 폭 보다 1.5배 내지 2.5배 클 수 있다.

상기 제어부는 상기 승강 유닛을 상기 랙의 특정 선반으로 승강시키고, 상기 승강 센서는 구동 모터 회전이 끝난 후, 해당 선반에 대응하는 검출 도그와 위치가 일치되면 "OK" 신호를 전송할 수 있다.

상기 제어부는 상기 승강 유닛을 상기 랙의 특정 선반으로 승강시키고, 상기 승강 센서는 구동 모터 회전이 끝난 후, 해당 선반에 대응하는 검출 도그와 위치가 불일치되면 "NG" 신호를 전송할 수 있다.

상기 제어부는 상기 와이어의 연신 상태를 검사하는데 있어서, 상기 와이어 측정용 도그 높이에 매칭되는 와이어 길이 정보 및 상기 와이어 길이에 매칭되는 구동 모터의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터를 회전시켜 상기 승강 유닛에 포함된 승강 센서가 상기 와이어 측정용 도그 높이에 대응하도록 승강 유닛의 위치를 조작할 수 있다.

상기 승강 센서는 상기 구동 모터 회전이 끝난 후, 상기 와이어 측정용 도그 위치에 일치되면 "OK" 신호를 전송할 수 있다.

상기 승강 센서는 상기 구동 모터 회전이 끝난 후, 상기 와이어 측정용 도그 위치에 불일치되면 "NG" 신호를 전송할 수 있다.

상기 와이어가 연신됨에 따라 상기 승강 센서가 "NG" 신호를 전송할 수 있다.

상기 승강 센서 및 와이어 측정용 도그의 폭이 좁아질수록 상기 검사의 민감도가 높아질 수 있다.

상기 크레인 본체는 상기 승강 센서의 신호에 반응하여 알람을 울리는 알람 유닛을 더 포함하고, 상기 알람 유닛은 상기 승강 센서의 "OK" 신호 및 "NG" 신호에 각각 대응되는 알람을 울릴 수 있다.

본 발명에 의하면, 물픔을 승강시키기 위해 사용되는 스태커 크레인에 있어서, 와이어의 연신 상태를 수시로 확인하여 상기 스태커 크레인을 효과적으로 유지 및 관리함으로써 물품 운반 작업의 효율성을 향상킬 수 있다.

도 1은 종래의 스태커 크레인 및 랙을 나타낸 것이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 본 발명의 스태커 크레인의 사시도이다.
도 3은 상기 도 2의 스태커 크레인의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 스태커 크레인을 동작시키는 제어부의 제어 순서도를 간단히 나타낸 것이다.
도 5는 검출 도그 및 와이어 측정용 도그 사시도이다.
도 6은 지지벽 일부를 나타낸 것이다.
도 7은 승강 센서, 검출 도그 및 와이어 측정용 도그를 나타낸 것이다.
도 8는 검출 도그 및 승강 센서 이동을 간단히 나타낸 것이다.
도 9은 본 발명의 스태커 크레인의 마스트 및 승강 유닛의 일부를 나타낸 것이다.
도 10은 상기 도 9의 승강 유닛의 승강 동작을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 와이어 측정용 도그 및 승강 센서 이동을 간단히 나타낸 것이다.
도 12는 제2 실시형태에 따른 본 발명의 스태커 크레인의 측면도이다.
도 13은 제3 실시형태에 따른 본 발명의 스태커 크레인의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이 고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양 한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에 서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

본 발명은 서로 나란히 연장된 상부 레일 및 하부 레일을 따라 수평 이동 가능하도록 설치되고, 상하 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 선반(S)으로 구성된 랙(R)에 물품을 전달하는 스태커 크레인(1000)에 관한 것으로, 본 발명의 스태커 크레인(1000)은 와이어(300)의 연신 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 검사 기능이 추가된 것을 특징으로 한다.

도 2 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 스태커 크레인(1000)에 관한 것이고, 도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 스태커 크레인(1000)에 관한 것이고, 도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 스태커 크레인(1000)에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 스태커 크레인(1000)의 각 실시형태에 대해 상기 도면들을 참조하여 설명한다.

(제1 실시형태)

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 스태커 크레인(1000)에 대한 사시도이고, 도 3은 상기 도 2의 스태커 크레인(1000)의 측면도이다.

본 발명의 스태커 크레인(1000)은 상기 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 크레인 본체(100), 구동 모터(200) 및 와이어(300)를 포함한다.

또한 도시되지 않았으나 본 발명의 스태커 크레인(1000)은 상기 구동 모터(200)를 조작하는 제어부(400)를 더 포함한다.

상기 크레인 본체(100)는 물품을 수평 방향으로 운반시키고, 목적한 위치에서 상기 물품을 상하로 승강시켜 랙(R)의 선반(S)에 전달시키는 역할을 한다.

상기 크레인 본체(100)는 상부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 상부 프레임(110), 하부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 하부 프레임(120), 상기 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)을 연결하는 한 쌍의 마스트(130) 및 상기 마스트(130)에 가이드 되어 상하로 승강가능하도록 상기 마스트(130)와 양단이 결합되는 승강 유닛(140)을 포함한다.

본 발명의 크레인 본체(100)는 상부 레일 및 하부 레일에 결합된 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)이 슬라이딩 되면서 수평이동을 한다.

상기 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)이 레일에 가이드 되어 슬라이딩 이동되는 방식은 종래의 스태커 크레인(1000) 이동 방식과 동일하므로 본 발명에서 이에 대한 작동 방식은 별도로 언급하지 않는다.

상기 한 쌍의 마스트(130)는 승강 유닛(140)의 양측과 결합될 수 있도록 서로 소정 간격 이격되어 구비된다.

상기 마스트(130)는 안측면에 상하 방향으로 슬라이딩 레일(131)을 포함하고, 상기 승강 유닛(140)은 상기 슬라이딩 레일(131)을 따라 슬라이딩 가능하도록 결합된다.

상기 승강 유닛(140)은 보다 구체적으로 트레이(T)의 하부를 지지하는 베이스 플레이트(141) 및 상기 베이스 플레이트(141)의 양측에 결합되고, 상기 마스트(130)에 대해 슬라이딩 가능하도록 마스트(130)와 결합된 지지벽(142)을 포함한다.

상기 지지벽(142)은 상기 마스트(130)의 내측면에 포함된 승강 레일에 지지되고 직접적으로 결합되는 부위로 베이스 플레이트(141) 상에 안착된 트레이(T)의 양측을 지지 및 보호하는 역할을 한다.

상기 지지벽(142)의 바깥쪽 측면에는 상기 마스트(130)의 슬라이딩 레일(131)에 삽입 가능하고, 상기 슬라이딩 레일(131)을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 롤러(143)가 구비된다. 따라서 상기 승강 유닛(140)은 상기 슬라이딩 롤러(143)가 상기 슬라이딩 레일(131)을 따라 슬라이딩 됨에 따라 상하로 승강한다.

상기 구동 모터(200)는 상기 크레인 본체(100)의 일측에 결합되어 상기 승강 유닛(140)을 상하로 승강시킬 수 있는 동력을 제공한다.

상기 와이어(300)는 상기 크레인 본체(100)의 승강 유닛(140)과 상기 구동 모터(200)를 연결하여 상기 구동 모터(200)의 동력을 상기 승강 유닛(140)에 전달하는 역할을 한다. 즉, 상기 와이어(300)는 상기 구동 모터(200)의 회전에 따라 감기면서 상기 승강 유닛(140)을 상승시키고, 또는 풀리면서 상기 승강 유닛(140)을 하강시킨다.

상기 제어부(400)는 상기 구동 모터(200)를 조작하여 상기 승강 유닛(140)의 높이를 조작하는데 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제어부(400)의 역할을 간단히 나타낸 제어 순서도이다.

즉, 본 발명의 제어부(400)는 승강 유닛(140)의 높이를 조작하여 상기 랙(R)의 각 선반(S)에 물품을 전달한다.

상기 제어부(400)는 기본적으로 크레인 본체(100)를 조작하기 전 랙(R)의 위치 정보, 각 선반(S)의 높이 정보, 각 선반(S)의 높이에 대응하는 승강 유닛(140)의 위치 정보, 와이어(300) 길이 정보 및 구동 모터(200) 회전 수 정보 등을 미리 입력 받는다.

이후, 상기 제어부(400)는 상기 입력 받은 정보를 바탕으로 크레인 본체(100)를 수평 이동시키거나, 상기 크레인 본체(100)에 포함된 승강 유닛(140)을 상하로 목적하는 위치까지 승강시킨다. 예컨대, 상기 제어부(400)는 승강 유닛(140)의 각 높이에 매칭되는 와이어(300) 길이 정보 및 상기 와이어(300) 길이에 매칭되는 구동 모터(200)의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터(200)를 회전시켜 상기 승강 유닛(140)을 구동한다.

또는, 상기 제어부(400)는 상기 랙(R)의 각 선반(S)에 물품을 전달하는데 있어서, 상기 랙(R)의 각 선반(S)에 대한 높이에 대응하는 승강 유닛(140)의 높이 정보, 상기 승강 유닛(140)의 높이에 매칭되는 와이어(300) 길이 정보 및 상기 와이어(300) 길이에 매칭되는 구동 모터(200)의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터(200)를 회전시켜 상기 승강 유닛(140)을 대응하는 상기 랙(R)의 각 선반(S)에 위치시킨다.

본 발명의 스태커 크레인(1000)은 도 3에 도시된 것처럼 검출 도그(160) 및 승강 센서(150)를 각각 더 포함한다.

도 5는 본 발명의 검출 도그(160) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 지지벽(142)에 구비된 승강 센서(150)를 나타낸 것이다.

상기 검출 도그(160)는 도 5(a)에 도시된 것처럼 상하 방향으로 소정의 폭을 갖고있다.

상기 승강 센서(150)는 도 6에 도시된 것처럼 지지벽(142)의 일측에 돌출되도록 결합된다.

상기 승강 센서(150)는 단부에 센싱부(151)를 포함하고 있으며, 상기 센싱부(151)에 상기 검출 도그(160)의 단부를 통과시키면서 상기 검출 도그(160)를 인식할 수 있다.

도 7은 센싱부(151), 검출 도그(160) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)를 나타낸 것이다.

도 7(a)는 승강 센서(150)의 센싱부(151) 사이로 검출 도그(160)가 통과되는 것을 나타낸 것으로, 실질적으로 상기 승강 센서(150)가 승강 유닛(140)의 이동에 따라 마스트(130)에 결합된 검출 도그(160)의 단부가 센싱부(151)를 통과하도록 상하로 이동하며 상기 검출 도그(160)를 인식한다.

상기 승강 센서(150)는 상기 검출 도그(160)를 인식하고 상기 인식된 결과를 제어부(400)에 신호로 송신하는 기능을 한다.

상기 검출 도그(160)의 경우 물품이 안착된 승강 유닛(140)을 랙(R)의 특정 높이의 선반(S)까지 승강시킨 후 상기 승강 유닛(140)의 높이가 목적하는 선반(S) 높이에 유효한지를 판별할 때 사용된다.

즉, 본 발명의 제어부(400)는 물품을 각각의 높이를 갖는 복수의 선반(S)에 전달할 때, 상기 검출 도그(160) 및 승강 센서(150)를 이용하여 상기 승강 유닛(140)의 위치가 유효한지를 판별할 수 있다.

상기 승강 센서(150)는 승강 유닛(140)에 구비되어 상기 승강 유닛(140)과 함께 상하로 승강되며 인식 결과를 제어부(400)에 신호로 송신한다.

제1 실시형태에 따른 본 발명의 승강 센서(150)는 도 6에 도시된 것처럼 지지벽(142)의 외측 단부에 결합된다.

상기 검출 도그(160)는 마스트(130)에 구비된다. 바람직하게 상기 검출 도그(160)는 도 3에 도시된 것처럼 상기 승강 유닛(140)의 양측 중 상기 승강 센서(150)가 구비된 지지벽(142)과 마주보는 마스트(130)에 구비된다. 따라서, 상기 승강 센서(150)는 승강 유닛(140)과 함께 상하로 이동하는 중에 상기 검출 도그(160)를 쉽게 인식할 수 있다.

상기 검출 도그(160)는 랙(R)의 각 선반(S)높이에 승강 유닛(140)이 유효하게 위치하는지를 판별하기 위해 사용되므로, 본 발명의 크레인 본체(100)는 각 선반(S)의 개수에 대응하여 복수의 검출 도그(160)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 검출 도그(160)는 랙(R)의 각 선반(S)에 대응되는 높이마다 구비될 수 있다.

상기 승강 유닛(140)은, 어느 하나의 검출 도그(160)와 승강 센서(150)가 서로 일치되는 위치에 정지되면, 물품을 상기 검출 도그(160)에 대응되는 선반(S)으로 안전하게 전달시킬 수 있다.

다만, 상기 검출 도그(160)는 상기 승강 유닛(140)의 위치를 확인할 목적으로 사용되기 때문에 상기 검출 도그(160)를 감지하는 승강 센서(150)의 인식 정도가 민감할 필요는 없다.

따라서 상기 검출 도그(160)의 상하방향으로의 폭은 상기 승강 센서(150)의 폭 보다 넓을 수 있으며, 바람직하게 상기 검출 도그(160)의 폭은 상기 승강 센서(150)의 폭 보다 1.5배 내지 2.5배 크다. 이때, 상기 검출 도그(160)의 폭과 승강 센서(150)의 폭이 같거나, 또는 상기 검출 도그(160)의 폭이 상기 승강 센서(150)의 폭 보다 작을 경우 승강 유닛(140)의 작동 민감도가 필요 이상으로 높아져서 공정의 효율성을 떨어질 수 있다.

도 8는 본 발명의 검출 도그(160) 및 승강 센서(150)를 나타낸 것이다.

상기 도 8(a)는 승강 센서(150)의 인식 유효 범위를 나타낸 것이다.

상기 제어부(400)는 구동 모터(200)를 회전시켜 승강 유닛(140)을 랙(R)의 특정 선반(S)으로 승강시킨다. 이후 상기 구동 모터(200) 회전이 끝나면, 상기 승강 센서(150)는 해당 선반(S)에 대응하는 검출 도그(160)와 위치가 일치하거나 또는 상기 검출 도그(160)의 폭 범위 안에 위치할 때는 "OK" 신호를 전송한다. 반대로, 도 8(b)의 경우와 같이 상기 승강 센서(150)는 해당 선반(S)에 대응하는 검출 도그(160)의 폭 범위에서 벗어나는 등 서로의 위치가 불일치 될 경우 "NG" 신호를 전송한다.

상기와 같이 승강 센서(150)가 "OK" 신호를 전송하면 승강 유닛(140)과 상기 승강 유닛(140) 상의 물품이 옮겨질 선반(S)의 위치가 일치된다는 의미가 된다. 따라서 이 경우 승강 유닛(140)으로부터 선반(S)으로 안전하게 물품이 옮겨질 수 있다.

반대로 승강 센서(150)가 "NG" 신호를 전송하면 승강 유닛(140)과 상기 승강 유닛(140)상의 물품이 옮겨질 선반(S)의 위치가 불일치된다는 의미가 된다. 따라서 이 경우 승강 유닛(140)으로부터 선반(S)으로 물품이 옮겨질 수 없고, 상기 승강 유닛(140)의 위치를 다시 재조정해야 한다.

도 9은 승강 센서(150)가 포함된 승강 유닛(140)의 일부와 복수의 검출 도그(160)가 포함된 마스트(130)의 일부를 간단히 나타낸 것이고, 도 10은 상기 도 9의 승강 유닛(140)의 상하 이동을 나타낸 것이다.

상기 도 9에 따르면, 랙(R)에 포함된 복수의 선반(S)에 대응하여 복수의 검출 도그(160)가 마스트(130)에 구비된다. 상기 승강 유닛(140)은 상기 각 선반(S)에 대응하는 검출 도그(160)에 승강 센서(150)가 일치되도록 위치하면, 베이스 플레이트(141)가 상기 선반(S)의 높이와 동일한 높이가 되도록 구비된다.

도 10에 따르면, 승강 유닛(140)이 각각의 높이에 있는 검출 도그(160)의 위치에 승강 센서(150) 위치를 일치시키면서 이동한다.

본 발명의 스태커 크레인(1000)은 와이어(300)의 연신 상태를 수시로 검사 가능한 것이 특징이다.

본 발명의 크레인 본체(100)는 상기 승강되는 승강 센서(150)가 인식 가능하도록 상기 마스트(130)의 특정 기준 높이에 구비되는 와이어(300) 측정용 도그(170)를 더 포함한다.

상기 와이어(300) 측정용 도그(170)는 도 3에 도시된 것처럼 복수의 검출 도그(160) 중 어느 한 쌍의 검출 도그(160) 사이에 구비될 수 있다.

상기 와이어(300) 측정용 도그(170)는 도 5(b)에 도시된 것처럼 검출 도그(160)와 외형상 차이는 거의 없으나, 상기 검출 도그(160) 보다 상하 방향의 폭이 작은 것이 특징이다.

상기 와이어(300) 측정용 도그(170) 또한 검출 도그(160)와 마찬가지로 본 발명의 승강 센서(150)가 인식 가능하다.

상기 승강 센서(150)는 도 7(b)에 도시된 것처럼, 승강 유닛(140)의 이동에 따라 마스트(130)에 결합된 와이어(300) 측정용 도그(170)의 단부가 센싱부(151)를 통과하도록 상하로 이동하며 상기 와이어(300) 측정용 도그(170)를 인식한다.

제어부(400)는 도 4에 도시된 것처럼 와이어(300)의 연신 상태를 검사하는데 있어서, 상기 와이어(300) 측정용 도그(170) 높이에 매칭되는 와이어(300) 길이 정보 및 상기 와이어(300) 길이에 매칭되는 구동 모터(200)의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터(200)를 회전시켜 상기 승강 유닛(140)에 포함된 승강 센서(150)가 상기 와이어(300) 측정용 도그(170) 높이에 대응하도록 승강 유닛(140)의 위치를 조작한다.

이때, 와이어(300)의 연신 상태가 평소와 같은 상태를 유지한다면 동일한 구동 모터(200)의 회전수에 따라 승강 유닛(140) 및 승강 센서(150)는 항상 동일한 위치에 멈출 수 있다. 이때, 와이어(300) 측정용 도그(170)와 승강 센서(150)의 위치가 항상 일치하여 상기 승강 센서(150)가 "OK" 신호를 전송하게 된다.

다만, 와이어(300)가 연신된 상태라면 동일한 회전수로 구동 모터(200)를 작동시켜도 승강 유닛(140) 및 승강 센서(150)는 와이어(300)가 연신된 만큼 다른 위치에 멈출 수 있다. 이때, 와이어(300) 측정용 도그(170)와 승강 센서(150)의 위치가 불일치하여 상기 승강 센서(150)가 "NG" 신호를 전송하게 된다.

본 발명의 승강 센서(150)는 인식할 수 있는 대상물의 폭 또는 면적이 좁아질수록 위치 인식의 정확도가 올라간다.

따라서, 상기 와이어(300) 측정용 도그(170)의 상하 방향 폭은 승강 센서(150)의 상하 방향 폭과 동일한 것이 바람직하다. 이때, 승강 센서(150) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)의 상하 방향 폭은 좁아질수록 검사의 민감도가 높아질 수 있다.

도 11은 본 발명의 와이어(300) 측정용 도그(170) 및 승강 센서(150)를 나타낸 것이다.

동일한 폭을 갖는 와이어(300) 측정용 도그(170) 및 승강 센서(150)에서, 상기 승강 센서(150)는 도 11(a)와 같은 위치에 있을 때 "OK" 신호를 전송한다.

또한 상기 승강 센서(150)는 도 11(b)와 같이 승강 센서(150)가 와이어(300) 측정용 도그(170)로부터 이격되어 서로 불일치되는 경우 "NG" 신호를 전송한다.

본 발명의 크레인 본체(100)는 상기 승강 센서(150)의 신호에 반응하여 알람을 울리는 알람 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 알람 유닛은 상기 승강 센서(150)의 "OK" 신호 및 "NG" 신호에 각각 대응되는 알람을 울린다.

상기와 같이 본 발명은 상기 동일한 폭을 갖는 와이어(300) 측정용 도그(170) 및 승강 센서(150)를 이용하여 승강 유닛(140) 및 구동 모터(200)를 연결하는 와이어(300)의 연신 정도를 수시로 파악하여 공정의 효율성이 저하되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

(제2 실시형태)

본 발명에 사용되는 승강 센서(150) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)의 위치를 변경하거나 추가하는 것이 가능하다.

도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 스태커 크레인(1000)의 측면도이다.

상기 스태커 크레인(1000)은 도 12에 도시된 것처럼 승강 센서(150)가 베이스 플레이트(141)의 양측에 각각 구비될 수 있다. 즉, 상기 승강 센서(150)는 한 쌍의 지지벽(142) 각각에 설치된다.

한 쌍의 마스트(130) 중 어느 하나의 마스트(130)에는 도 12에 도시된 것처럼 상하 방향으로 복수의 검출 도그(160)가 소정 간격 이격되어 구비된다.

또한 상기 검출 도그(160)가 구비된 마스트(130)에 대향되는 다른 하나의 마스트(130)에는 하나의 와이어(300) 측정용 도그(170)가 구비된다.

따라서, 상기 승강 유닛(140)의 양측에 구비된 한 쌍의 승강 센서(150)는 상기 승강 유닛(140)이 상하로 승강됨에 따라 상기 검출 도그(160) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)를 각각 인식할 수 있다. 이 경우, 각각의 승강 센서(150)는 독립적으로 "OK" 및 "NG" 신호를 전송할 수 있기 때문에 신호의 혼동이 생기는 것을 줄일 수 있다는 효과를 갖는다.

(제3 실시형태)

도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 스태커 크레인(1000)의 측면도이다.

상기 스태커 크레인(1000)은 도 13에 도시된 것처럼 승강 센서(150)가 베이스 플레이트(141)의 양측에 각각 구비될 수 있다. 즉, 상기 승강 센서(150)는 한 쌍의 지지벽(142) 각각에 설치된다.

한 쌍의 마스트(130) 중 어느 하나의 마스트(130)에는 도 12에 도시된 것처럼 상하 방향으로 복수의 검출 도그(160)가 소정 간격 이격되어 구비된다.

또한 상기 검출 도그(160)가 구비된 마스트(130)에 대향되는 다른 하나의 마스트(130)에는 복수의 와이어(300) 측정용 도그(170)가 소정 간격 이격되어 구비된다. 보다 바람직하게 상기 각 와이어(300) 측정용 도그(170)는 상기 각 검출 도그(160) 높이에 대응되는 높이에 구비된다.

따라서, 상기 승강 유닛(140)의 양측에 구비된 한 쌍의 승강 센서(150)는 상기 승강 유닛(140)이 상하로 승강됨에 따라 상기 검출 도그(160) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)를 각각 인식할 수 있다. 이 경우, 각각의 승강 센서(150)는 독립적으로 "OK" 및 "NG" 신호를 전송할 수 있기 때문에 신호의 혼동이 생기는 것을 줄일 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 물품을 선반(S)에 전달하기 위해 승강 센서(150) 및 검출 도그(160)가 서로 일치되는 지점에 승강 유닛(140)이 정지되면 동시에 반대편의 승강 센서(150) 및 와이어(300) 측정용 도그(170)를 통해 와이어(300)의 연신 정도를 수시로 파악하는 것이 가능하다.

이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: (종래 기술) 상부 레일
20: (종래 기술) 하부 레일
30: (종래 기술) 스태커 크레인
70: (종래 기술) 승강 유닛
80: (종래 기술) 와이어
90: (종래 기술) 구동 모터
1000: 스태커 크레인
100: 크레인 본체
110: 상부 프레임
120: 하부 프레임
130: 마스트
131: 슬라이딩 레일
140: 승강 유닛
141: 베이스 플레이트
142: 지지벽
143: 슬라이딩 롤러
150: 승강 센서
151: 센싱부
160: 검출 도그
170: 와이어 측정용 도그
200: 구동 모터
300: 와이어
400: 제어부
R: 랙
S: 선반
T: 트레이

Claims (15)

1. 서로 나란히 연장된 상부 레일 및 하부 레일을 따라 수평 이동 가능하도록 설치되고, 상하 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 선반으로 구성된 랙에 물품을 전달하는 스태커 크레인에 관한 것으로,
   상부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 상부 프레임,
   하부 레일에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 하부 프레임,
   상기 상부 프레임 및 하부 프레임을 연결하는 한 쌍의 마스트 및
   상기 마스트에 가이드 되어 상하로 승강가능하도록 상기 마스트와 양단이 결합되는 승강 유닛을 포함하는 크레인 본체;
   상기 크레인 본체에 부착되는 구동 모터;
   상기 크레인 본체의 승강 유닛과 상기 구동 모터를 연결하는 와이어; 및
   상기 구동 모터를 조작하여 상기 승강 유닛의 높이를 조작하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 크레인 본체는,
   상기 승강 유닛에 구비되고 상기 제어부에 신호를 송신하는 승강 센서; 및
   상기 승강 센서와 동일한 폭으로 제조되고, 상기 승강되는 승강 센서가 인식 가능하도록 상기 마스트의 특정 기준 높이에 구비되는 와이어 측정용 도그; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 승강 유닛의 높이를 조작하여 상기 랙의 각 선반에 물품을 전달하거나, 또는 상기 와이어의 연신 상태를 검사하는 스태커 크레인.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 랙의 각 선반에 물품을 전달하는데 있어서,
   상기 승강 유닛의 각 높이에 매칭되는 와이어 길이 정보 및 상기 와이어 길이에 매칭되는 구동 모터의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터를 회전시켜 상기 승강 유닛을 구동하는 스태커 크레인.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 랙의 각 선반에 물품을 전달하는데 있어서,
   상기 랙의 각 선반에 대한 높이에 대응하는 승강 유닛의 높이 정보, 상기 승강 유닛의 높이에 매칭되는 와이어 길이 정보 및 상기 와이어 길이에 매칭되는 구동 모터의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터를 회전시켜 상기 승강 유닛을 대응하는 상기 랙의 각 선반에 위치시키는 스태커 크레인.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 크레인 본체는,
   상기 랙의 각 선반에 대응되는 높이에서 상기 마스트에 구비되는 복수의 검출 도그를 더 포함하는 스태커 크레인.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 승강 유닛은 상기 승강 센서가 상기 검출 도그에 대응하는 위치에서 상기 물품을 상기 랙으로 전달하는 스태커 크레인.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 검출 도그의 폭은 상기 승강 센서의 폭 보다 1.5배 내지 2.5배 큰 스태커 크레인.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 승강 유닛을 상기 랙의 특정 선반으로 승강시키고,
   상기 승강 센서는 구동 모터 회전이 끝난 후, 해당 선반에 대응하는 검출 도그와 위치가 일치되면 "OK" 신호를 전송하는 스태커 크레인.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 승강 유닛을 상기 랙의 특정 선반으로 승강시키고,
   상기 승강 센서는 구동 모터 회전이 끝난 후, 해당 선반에 대응하는 검출 도그와 위치가 불일치 되면 "NG" 신호를 전송하는 스태커 크레인.
   
10. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 와이어의 연신 상태를 검사하는데 있어서,
    상기 와이어 측정용 도그 높이에 매칭되는 와이어 길이 정보 및 상기 와이어 길이에 매칭되는 구동 모터의 회전 수 정보를 입력 받고, 상기 구동 모터를 회전시켜 상기 승강 유닛에 포함된 승강 센서가 상기 와이어 측정용 도그 높이에 대응하도록 승강 유닛의 위치를 조작하는 스태커 크레인.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 승강 센서는 상기 구동 모터 회전이 끝난 후, 상기 와이어 측정용 도그 위치에 일치되면 "OK" 신호를 전송하는 스태커 크레인.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 승강 센서는 상기 구동 모터 회전이 끝난 후, 상기 와이어 측정용 도그 위치에 불일치되면 "NG" 신호를 전송하는 스태커 크레인.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 와이어가 연신됨에 따라 상기 승강 센서가 "NG" 신호를 전송하는 스태커 크레인.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 승강 센서 및 와이어 측정용 도그의 폭이 좁아질수록 상기 검사의 민감도가 높아지는 스태커 크레인.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 크레인 본체는 상기 승강 센서의 신호에 반응하여 알람을 울리는 알람 유닛을 더 포함하고,
    상기 알람 유닛은 상기 승강 센서의 "OK" 신호 및 "NG" 신호에 각각 대응되는 알람을 울리는 스태커 크레인.