KR890003471B1 - 무인화물 운반차의 자동이 적재시 신호전송회로 및 방법 - Google Patents

무인화물 운반차의 자동이 적재시 신호전송회로 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

무인화물 운반차의 자동이 적재시 신호전송회로 및 방법
제1도는 본 발명에 따른 무인차와 스테이션의 센서배치도.
제2도는 본 발명에 따른 제1도의 상세블럭도.
제3도는 본 발명에 따른 제2도의 구체회로도.
제4도는 본 발명에 따른 무인차 수행흐름도.
제5도는 본 발명에 따른 스테이션 수행흐름도.
제6도는 본 발명에 따른 무인차와 스테이션 간의 적재작업 및 에러예시도.
제7도는 본 발명에 따른 스테이션 롤러의 동작방향 예시도.
본 발명은 일반 생산라인의 무인차에 관한 것으로, 특히 자동차 및 자동창고용으로 사용되는 무인차의 물건이 적재 작업을 완전 자동화할수 있는 신호전송회로 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 생산라인에서 부품이나 생산품의 이 적재(Loading/UnLoading)시 사람이 직접 일일이 이재와 적재(내리고 또는 싣고)를 해왔던 것으로 시간과 인력의 낭비가 심했었다.
종래에 무인차를 이용했으나 자동으로 이재나 적재위치에서 정지할수 있도록 정류장 인식기능만 보유하고 있었던 것으로 물건의 이재 또는 적재는 역시 사람이 일일이 해야만 했었으므로 완전 자동화를 이루지 못하였다.
따라서 본 발명의 목적은 무인차에 이적재 위치에서 정지정밀도를 높이고 물건의 유무에 따라 롤로장치를 부가하여 자동으로 이적재 할수 있는 회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무인차의 정지나 물건의 유물를 감지센서에 의해 상태를 감지하여 자동으로 지정된 위치를 찾아 무인타와 스테이션(Station)간에 이적재 할수있는 방법을 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 무인차와 상기 무인화가 물건을 내리거나 싣기 위한 위치인 스테이션의 센서배치도로(A)도가 무인차이고, (B)도가 스테이션으로 1a,1a',1c는 입력센서이고, 1b,1b',1d는 출력센서이며, 상기 입력센서(1a,1a')와 출력센서(1b,1b')는 무인차의 센서이고, 입력센서(1c)와 출력센서(1d)는 스테이션의 센서이다.
따라서 무인차(A)와 스테이션(B)와의 통신이 상기 센서에 의해 이루워진다.
제2도는 본 발명에 따른 제1도의 상세 블럭도로서 부인차가 물건을 내리거나 싣기 위해서 정지하고자 하는 지점에서 발광센서의 빛을 받는 무인차 입력센서부(10)와, 무인차에서 항상 빛을 발생하여 스테이션이 감지하도록 하는 무인차 출력센서부(20)와, 무인차에 실린 물건의 유무를 감지하는 무인차 물건유무 감지센서부(30)와, 무인차에 물건을 이적할시 롤러를 구동시킬수 있는 무인차 롤러모터 구동부(40)와, 상기 무인차 입출력센서부(10,20), 무인차 물건 유무 센서부(20), 무인차 롤로모터 구동부(40)의 입출력 신호를 프로그램어블(Programmable)하게 주변장치와 핸드세이킹(Hand Shaking) 및 인터럽터 제어신호에 의해 입출력 할수있도록 하는 무인차 주변 인터페이스회로(50)와, 무인차의 위치체크 및 입력센서의 상태체크와 물건의 유무에 따라 롤러를 구동하여 자동으로 무인차를 총괄제어 할수있는 무인차 중앙처리장치(60)와, 상기 무인차 출력센서부(20)의 발생신호를 받을수 있는 스테이션 입력센서부(10')와, 상기 무인차 입력센서부(10)가 감지할수 있도록 빛을 발광하게 되는 스테이션 출력센서부(20')와, 스테이션의 물건 유무를 감지할수 있는 스테이션 물건 유무 감지센서부(40')와, 상기 스테이션 입출력센서부(10 ; 20')와 스테이션 물건유무 감지센서부(30') 및 롤로모터 구동부(40')의 입출력신호를 프로그램어블하게 주변장치와 핸드세이크 및 인터럽터 제어신호에 의해 입출력할수 있도록 하는 스테이션 주변신호에 의해 입출력 할수 있도록하는 스테이션의 물건 유무를 감지하여 자동으로 무인차로 이적할수 있도록 제어하는 스테이션 중앙처리장치(60')로 구성된다.
상술한 제2도의 구성에 따른 일실시예를 설명하면 제1도에서 설명한 무인차(A)와 스테이션(B)사이에서 서로 통신(Communication)이 이루어지는 것으로 스테이션(B)에서는 발광센서를 항상 구동시켜 스테이션 출력센서부(20')를 통해 빛을 발광하게 된다.
이때 무인차(A)는 스테이션(B)에서 멈추었다가 정확한 위치인가를 무인차 입력센서부(10)를 통해 판단한다. 무인차(A)가 정확한 위치에 정지한후 무인차 출력센서부(20)를 동작시켜 정확한 위치에 왔다는 것을 스테이션 (B)에 알려준다.
이때 스테이션 입력센서부(10')가 이 빛을 받을 경우는 스테이션 출력센서(20')를 오프시킨다. 이때 무인차 입력센서부(10)는 이를 검사하여 오프되었음이 확인되면 무인차 출력센서부(20)를 오프시킨다. 상기 동작은 두 시스템(A,B)간에 동기를 맞추기 위한 동작이다.
다음 스테이션 물건 유무 감지센서부(30')에서 물건의 유무를 검사하여 물건이 있는 경우에는 스테이션 출력센서부(20')를 오프상태로 소정시간 유지하고, 없는 경우에는 온상태를 소정시간 유지한다.
상기 상태를 무인차 입력센서부(10)가 이상태를 감지한후 입력상태가 설정된 기준값과 같으면 이적재 작업을 수행하기 위해 무인차 롤로모터 구동부(40)를 구동하도록 스테이션(B)에 구동신호를 무인차 출력센서부(20)를 통해 송출하면 스테이션 일력센서부(10')는 이 신호를 받음으로서 롤러를 구동시킬수 있다.
만약 에러가 발생시 처음상태로 점프하게 된다. 스테이션(B)의 위치판단을 무인차(A)에는 무인차 입출력센서부(10,20)가 제1도와 같이 각각 1개씩 양측면에 붙어있으므로 어느 쪽센서가 동작 되었는가를 검사하여 위치를 판단할수 있다.
이때 스테이션(B)의 위치가 오른쪽인 경우 로울러 모터를 왼쪽으로 구동시키고, 왼족인 경우 반대쪽으로 구동시킨다. 적재작업 하기전에 무인차(A)에는 물건이 없었으므로 무인차 물건 유무 감지센서부(30)가 동작하지 않다가 물건이 완전히 실린경우 동작하게 된다.
따라서 이센서가 변할때까지 무인차롤러모터 구동부(40)를 계속돌려주며 모터가 정지될때 무인차 출력센서(20)도 오프시킨다. 상기 순서대로 무인차(A)의 이적재 작업이 수행된다.
제3도는 본 발명에 따른 제2도의 구체회로도로서 PT1-PT3, PT1'-PT3'는 포토카풀러, DR,DR'는 다아링톤회로, MD,MD'는 모터드라이브, LD1-LD2, LD1'-LD3'는 라이드라이브, PPI,PPI'는 프로그램어블 주변 인터페이스회로, CPU,CPU'는 마이크로 프로세서, OS,OS'는 출력센서, IS,IS'는 입력센서, DT1-DT2,DT2-DT2'는 물건 유무 감지센서이다.
입력센서(IS), 라인드라이브(LD1), 포토카풀러(PT1)로 구성된 부분이 무인차 입력센서부(10)에 대응하고, 출력센서(OS)를 다아링톤회로(DR)의 일측단에 연결한 부분이 무인차 출력센서부(20)에 대응하며, 물건유무 감지세서(DT,DT2), 포토카풀러(PT2,PT3), 라이드라이브(LD2,LD3)로 구성된 부분이 무인차 물건 유무 감지센서부(30)에 대응하고, 모터드라이브(MD)를 상기 다아링톤(DR)의 타측에 연결한 부분이 무인차 롤로모터 구동부(40)에 대응하고, 프로그램어블 주변 인터페이스회로(PPI)를 무인차 주변 인터페이스회로(50), 프로세서(CPU)는 무인차 중앙처리장치(60)이다.
입력센서(IS'), 라인드라이브(LD1'), 포토카풀러 (PT1')으로 구성된 부분이 스테이션 입력센서부(10')에 대응하고, 출력센서(OS')를 다아링톤회로(DR')의 일측단에 연결한 부분이 스테이션 출력센서부(20')에 대응하며, 물건 유무 감지센서(DT1',DT2'), 라이드라이브(LD2',LD3'), 포토카풀러(PT2',PT3'),로 구성된 부분이 스테이션 물건 유무 감지센서부(30')에 대응하고, 모타드라이브(MD') 상기 다아링톤회로(DR')의 타측단에 연결한 부분이 스테이션 롤러모터구동부(40')에 대응하며, 프로그램어블 주변 인터페이스회로(PPI')는 스테이션 주변 인터페이스회로(50')에 대응하고, 마이크로프로세서(CPU')는 스테이션 중앙처리장치(60')에 대응된다.
상기에서 상술하지 않은 R1-R3, R'1-R'3, R4는 저항이고, C1-C1'는 캐패시터 SW1을 스위치 D1-D1' 는 다이오드이다.
제4도는 본 발명에 따른 무인차 흐름도이고, 제5도는 본 발명에 따른 스테이션의 흐름도이며, 제6도는 본 발명에 따른 무인차와 스테이션간의 적재작업 및 에러 예시도이고, 제7도는 본 발명에 따른 스테이션 롤러동작 방향예시도이다.
따라서 본 발명의 일실시예를 상술한 제3도 내지 제4-7도에 의거하여 상세히 기술하면 제4도와 제5도의 흐름도는 서로상호 연관관계를 갖고 수행되는 것으로 제5도의 (5a)의 과정에서 스테이션은 마이크로프로세서(CPU')출력신호가 프로그램어블 주변 인터페이스회로(PPI')를 지나 다아링톤회로(DR')를 제어하여 출력센서(OS')를 항상 동작시켜 빛을 발광하게 한다.
이때 제4도의 (4a)의 과정의 무인차 정지 지령에서 멈춘후(4b)과정에서 정확한 위치인가를 무인차 입력센서(IS)에서 감지하는데 이 감지신호가 라인드라이브 (LD1)와 포토카풀러(PT1)를 통해서 무인차 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI)입력되면 무인차를 마이크로프레세서(CPU)에서 상기 입력신호는 체크한다.
상기 (4b)과정의 정확한 위치일대는 (4d)과정에서 무인차를 완전히 정지한다. 이때 빛을 의해서 판단위치를 수정함으로 무인차와 스테이션간 통신에 중요한 ±3mm의 정지 정밀도를 얻을수 있다.
따라서 상기 제4도 (4d) 과정에서 정확한 위치에 선후 무인차 마이크로프로세서(CPU)에서 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI)를 통해 소정신호를 다이링톤(DR)로 출력하여 무인차 출력센서(OS)를 동작시켜 정확한 위치에 왔다는 것을 스테이션에 알려준다. 여기서, 스테이션은 스테이션 입력센서(IS')를 통해 받아들이여 라인드라이브(LD')르 지나 포토카풀러(PT1)를 구동하여 스테이션 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI')를 통해 스테이션측 마이크로프로세서(CPU')에서 제5도의 (5b)의 과정이 수행되게 한다.
상기 (5B)과정 입력센서(IS')가 온될대 (5C)과정에서 마이크로프로세서(CPU')에서 소정제어신호를 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI')를 통해 다링톤회로(DR')에 입력하여 출력센서(OS')는 오프시킨다.
상기 동작은 스테이션ㅇ과 무인차의 두 시스템간의 동기를 맞추기 위한 동작으로 무인차는 입력센서(IS)를 통해 스테이션의 출력센서(OS')의 오프를 (4f)과정에서 체크한다.
이때 스테이션의 출력센서(OS')의 오프를 검사완료했을때 무인차 출력센서(OS)를 오프시킨다.
동기가 맞춰지며 (5d)와 (4h)의 0.5초 지연은 각 센서의 동작시간은 충분히 고려하여 넣어준 값이다.
다음 (5e)과정은 스테이션에 물건의 유무를 무인차가 판단할수 있는 단계로서 스테이션의 롤로위에 물건이 있는가 없는가를 물건 유무 감지센서(DR',DR2')를 통해 감지하여 라이드라이브(LD2',LD3')와 포토카풀러(PT2',PT3')통해 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI')지나 마이크로프로세서(CPU')에서 검사하여 있는 경우 출력센서(OS')를 (5f)의 과정에서 온상태로 하며 (5g)과정에서 2초간 유지한다.
이 상태에서 무인차는 입력센서(IS)를 통해서 이 상태는 (4i)과정에서 읽은후 1초후 다시 입력센서(IS)를 읽어 이 입력상태가 동일한가를 (4j)과정에서 체크한다.
만약 상기 (4j)과정에서 입력상태가 동일하면 이적재 작업수행을 위한 다음 과정으로 넘어간다.
그러나 상기 과정에서 에러가 발생하여 이 입력상태가 동일하지 않으면 다시한번 입력센서(IS)를 읽는다. 상기 작업을 수행하기 위해서 센서의 동작시간을 3초로 하였으며 이적재 작업이 빠른 시간을 요하는 경우 상기 모든시간을 줄일수 있다.
다음 수행해야할 작업을 (4K)과정에서 체크하는데 수행할 작업은 무인차를 구동하기전에 키 혹은 무인차의 상위 제어기에 의해서 각 스테이션에서 이재(Unloading)할것인지 또는 적재(Loading)할것인지를 입력시킨 데이타에서 말하여지는 것으로 (4k)에서 적재하면 스테이션의 물건을 무인차에 싣는 동작이 된다. 이때 제6(a)도와 같은 상태에서만 적재작업이 가능하고 제6(b)도 및 제6(c)도와 같이 스테이션에 물건이 없거나 무인차에 물건이 있을 경우에는 적재작업을 할수 없으므로 무인차 표시부에 에러표시를 하고 부져를 올려준후 작업을 끈낸다. 따라서 (41)과정에서 스테이션 물건이 있을때와 (4m)과정에서 무인차에 물건이 없을때 출력센서(OS)를 온한다.
이때 스테이션의 입력센서(IS')는 무인차의 출력센서(OS)의 값을 읽어 라인드라이브(LD'1)→포토카풀러(PT1')→프로그램어블 주변 인터페이스(PPI')→마이크로프로세서(CPU')로 전송되어 초후 다시 읽는다.
이어서 (5j)과정에서 입력센서(IS')가 온되지 않았을때는 (50)과정에서 부져를 울려 처음과정으로 복귀되고 입력센서(IS')가 온될때 무인차가 스테이션이 어느쪽인가를(4p) 과정에서 체크한다. 무인차는 제1(a)도와 같이 입출력센서(10,20)이 양쪽에 각각 1개씩 측면에 붙어 있으므로 어느쪽 센서가 동작 되었는가를 검사하여 위치를 판단할수 있다. 이대 스테이션이 오른쪽 일때에는 (4g)과정에서 마이크로프로세서(CPU)에서 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI)을 통해 다아링톤회로(DR)를 구동하여 롤로모터 드라이브(MD)를 제어하여 모터를 왼쪽으로 구동시키고 왼쪽일때는 (4r)과정에서 모터를 오른쪽으로돌려 물건감지 유무센서(DT1,DT2)의 변화를 체크한다.
이는 적재작업 하기전에 무인차에는 물건이 없었으므로 물건 유무 감지센서(DT1,DT2)가 동작하지 않다가 물건이 완전히 실린경우 동작하게 된다.
따라서 물건 유무센서(DT1,DT2)가 변할때 변화는 물건이동이 끝났으므로 (4t)과정에서 모터를 정지하고 출력센서(OS)도 오프시킨다.
한편 스테이션의 위치판단은 프로그램어블 주변 인터페이스(PPI')의 스위치(SW)에 의해 위치판단을 하는 것으로 스위치(SW)가 온될대 이 포트는 "로우"가 되어 스테이션의 (CPU')에서는 무인차가 왼쪽이 있음이 결정되고 스위치(SW)가 오프되어 이 포트가 "하이"이면 오른쪽을 판단하게 된다.
상기 수행을 (5k)과정에서 감사하여 만약 이 적재위치에 따라 무인차와 스테이션이 다른 경우 로울러모터 동작이 반대이므로 (5k)과정에서 왼쪽인 경우의 예를들면 먼저 (5j)과정에서 무인차로 부터 롤러를 구동시키다는 신호를 받은 상태이므로 스테이션 자체에서 스테이션의 위치 및 물건 유무에 따라 모터 동작방향을 판단하게 된다.
제7(a)도와 같이 물건이 스테이션에 있는 경우는 무인차에 적재하는 작업이므로 롤러모터 드라이브(MD')를 오른쪽으로 회전하도록 하고, 제7(d)도와 같은 경우는 이재작업 이므로 왼쪽으로 구동한다.
그리고 먼저 이적재작업을 시작하기전에 물건 유무감지센서(DT',DT2')의 상태를 기억시킨후 작업을 수행하면서 이 센서의 변화를 (5u)과정을 검사한다.
만약 상기(5u)과정에서 이 센서의 상태가 변했다면 모터드라이브(DR')를 (5V)과정에서 정지하고 변화지 않았으면 계속회전 시킨다.
그리고 작업이 끝난경우 처음 시작번지로 점프하여 다시 이순서에 의해 이적재작업을 수행하게 된다.
상술한 바와같이 종래의 무인차에서 물건의 이적재시 사람이 일일이 하는 작업을 완전자동화 하고 무인차와 스테이션간 통신에서 각 센서위치를 일치시켜 정지정밀도를 높게한 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 생산라인의 자동화 및 자동창고용 무인차 신호전송회로에 있어서, 무인차가 물건을 내리거나 싣기 위해서 정지하고자 하는 지점에서 발광센서의 빛을 받은 무인차 입력센서부(10)와, 무인차에서 항상 빛을 발생하여 스테이션이 감지하도록 하는 무인차 출력센서부(20)와, 무인차에 실린 물건의 유무를 감지하는 무인차 물건유무 감지세서부(30)와, 무인차에 물건을 이적할시 롤러를 구동시킬수 있는 무인차 롤로모터 구동부(40)와, 상기 무인차 입출력 센서부(10,20), 무인차 물건 유무센서부(20), 무인차 롤러모터 구동부(40)의 입출력 신호를 프로그램어블하게 주변장치와 핸드세이킹 및 인터럽터 제어신호에 의해 입출력 할수있도록 하는 무인차 주변 인터페이스회로(50)와, 무인차의 위치체크 및 입력센서의 상태체크와 물건의 유무에 따라 롤러를 구동하여 자동으로 무인차를 총괄제어할수 있는 무인차 중앙처리장치(60)와, 상기 무인차 출력센서부(20)의 발생신호를 받을수 있는 스테이션 입력센서부(10')와, 상기 무인차 입력센서부(10)가 감지할수 있도록 빛을 발광하게 되는 스테이션 출력센서부(20')와, 스테이션의 물건 유무를 감지할수 있는 스테이션 물건 유무 감지센서부(30')와, 물건이적재시 롤러를 구동하여 무인차로 부터 물건을 이적할수 있는 스테이션 롤러모터 구동부(40')와, 상기 스테이션 입출력센서부(10',20')와 스테이션 물건유무 감지센서부(30') 및 롤러모터 구동부(40')의 입출력신호를 프로그램어블하게 주변장치와 핸드세이크 및 인터럽터 제어신호에 의해 입출력할수 있도록 하는 스테이션 주변 인터페이스회로(50')와, 스테이션 출력센서부(20')에서 무인차 입력센서(10)의 상태를 체크하고 스테이션의 물건 유무를 감지하여 자동으로 무인차로 이적할수 있도록 제어하는 스테이션 중앙처리장치(60')로 구성함을 특징으로 하는 무인화물 운반차의 자동 이적재시 신호전송회로.
  2. 무인차의 통신방법에 있어서, 스테이션의 출력센서를 온하여 무인차가 정확한 위치에서 정지하는가를 감지하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 정확한 위치에서 정지했을때 무인차에서 출력센서를 온하여 스테이션에서 상기 신호를 체크하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 입력센서 온시 스테이션의 출력센서의 오프를 검색하여 각부 출력센서를 오프하는제3과정과, 상기 과정으로 부터 동기 유지를 위해 소정 지연하는 제4과정과, 상기 과정으로 부터 스테이션에 물건의 유무를 무인차가 판단하는 제5과정과, 각 스테이션에 물건을 이재 또는 적재할지를 미리 입력된 키에의해 체크하는 제5과정과, 상기 과정으로 부터 스테이션에 물건이 없거나 무인차에 물건이 있는 경우 에러메세지를 하는 제7과정과, 상기 제7과정으로 부터 에러가 없을시 무인차의 출력센서를 동작시켜 스테이션에게 롤러를 구동시키도록 하는 제8과정과, 무인차가 스테이션의 어느쪽에 있는가를 체크하는 제9과정과, 이적재 작업전 초기상태를 기억시킨후 무인차나 스테이션에서 물건의 유무에 따른 변화상태를 체크하는 제10과정과, 상기 제10과정으로 부터 변화가 있을시 모터를 정지하고, 출력센서를 오프하는 제11과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무인화물 운반차의 자동 이적재시 신호전송방법.
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