KR100523347B1

KR100523347B1 - 적재시스템

Info

Publication number: KR100523347B1
Application number: KR10-2002-0053425A
Authority: KR
Inventors: 박용일
Original assignee: 주식회사 유니빅
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2005-10-24
Also published as: KR20040021848A

Abstract

본 발명은 적재시스템에 관한 것으로, 특히 화물이 하차되어 이송되는 고정된 레일의 일 측 또는 양측으로 뻗어있는 이송레일이 고정된 레일을 따라 일정한 간격으로 움직이며 상부에 리프터와 스태커가 장착되어 고정된 레일을 따라 이송되는 화물을 고정된 레일의 양측으로 운반하여 적재할 수 있도록 무인 시스템으로 구성되는 적재시스템에 관한 것이다.

Description

적재시스템{CARRYING SYSTEM}

일반적으로 화물 적재시스템은 생산 공정을 거쳐 완성된 물품을 컨베이어와 같은 이송장치를 통해 밖으로 배출한 후 사람이 수작업으로 물품을 운반하여 화물 운반을 위하여 차량에 적재하거나, 또는 보관을 위하여 창고에 적재하고 있다.

즉, 완성된 물품이 컨베이어에 의해 생산라인 밖으로 배출되고, 배출되는 물품은 포장 단위로 포장되어 다시 컨베이어에 의해 적재 장소로 이송된다. 이와 같이 이송된 화물은 다른 적재 장소 또는 물건을 다른 장소로 배송하기 위해 트럭 등의 화물차량에 의해 운송기 전까지 물류 창고 등의 보관 장소에 보관되도록 적재 되는데, 이때 대부분의 경우는 화물 차량에 의해 운송된 화물은 이송 컨베이어 등에 의해 적재 장소로 운반된 후에 화물을 작업자가 화물차량에 직접 날라 차량에 적재를 하고 있다.

또한, 이와 같은 적재작업에 있어서 다른 방식으로는 이송장치에 의해 배출된 화물을 작업자들이 수작업을 통해 화물을 지게차 등의 운반 차량을 이용하여 적재 위치로 이송하는 경우도 있다.

이와 같이 화물을 운송하기 위해 화물을 이송하는 시스템에 있어서는 여러 단계에 거쳐 다수의 작업자가 직접 화물을 운반해야 하기 때문에 작업도중에 발생되는 안전사고의 위험에 노출되어 있고, 또한 작업자의 인력수에 따른 비용이 발생되는 문제가 있다.

그리고, 상기와 같은 지게차를 이용한다 하더라도, 적재 장소에 화물을 적재하기 위해서는 작업자가 화물을 직접 운반하여 적재해야하는 문제는 여전히 남게 된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 화물이 하차되어 이송되는 고정된 레일의 일 측 또는 양측으로 뻗어있는 이송레일이 고정된 레일을 따라 일정한 간격으로 움직이며 상부에 리프터와 스태커가 장착되어 고정된 레일을 따라 이송되는 화물을 고정된 레일의 양측으로 운반하여 적재할 수 있도록 무인 시스템으로 구성되는 적재시스템을 제공하여 운반의 편이성을 도모하며, 동시에 안전사고를 예방할 수 있고, 또한 화물을 일정한 간격으로 적재할 수 있도록 하는 데에 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징은 화물을 적재하기 위한 수단인 스태커를 갖는 적재시스템에 있어서, 화물을 적재하기 위한 스태커는 두 개의 사각 프레임이 직교하게 결합되어 구성되는 본체; 본체의 일 측 프레임과 평행하게 일정한 간격으로 결합되는 지지프레임; 육면체 형상의 본체에 양 측면으로 가로 방향으로 각각 한 쌍의 가이드 롤러와 한 쌍의 고정구로 구성되며, 양 측면을 가로지는 방향으로 한 쌍의 가이드 롤러로 구성되어 본체와 지지프레임의 세로로 세워진 일 측 프레임에 장착되는 이송장치; 본체 및 지지프레임의 상부에 다수개의 고정구에 의해 장착되는 다수개의 롤러; 본체의 일 측 세로로 세워진 프레임 부분에 장착되는 로드의 단부에 롤러를 갖는 실린더; 일 단부가 본체에 연결되고, 상기 각 롤러에 감겨 이송장치에 연결되는 한 쌍의 와이어; 일 단부에는 이송장치의 고정구에 회전 가능하게 결합되는 회전축이 연결되고, 다른 일 단부에는 포크가 장착된 플레이트가 결합되는 집게장치; 및 이송장치의 전면과 플레이트의 상부 일 측에 회전 가능하게 연결된 실린더로 구성되는 것에 있다.

여기서 상기 집게장치는 포크의 작동이 제어하기 위하여 플레이트의 상부에 한 쌍의 모터가 장착되고, 각 모터의 축은 플레이트를 관통하여 하부로 연장되어 각각 기어와 결합되며, 포크는 측면에 랙기어와 같은 기어치가 형성되어 기어와 각각 맞물려 플레이트의 양측 단부에 전, 후방으로 이동 가능하게 삽입 결합될 수도 있다.

그리고, 이송장치의 전면과 집게장치의 플레이트의 상부에 연결된 상기 실린더는 플레이트에 연결된 지지대의 정점과 실린더의 정점을 서로 대각으로(사선으로) 장착하는 것이 바람직하다.

상기 스태커는 레일에 장착되는 경우 화물의 하중에 의해 넘어지지 않도록 스태커의 본체와 지지프레임의 하부에는 다수개의 바퀴가 장착되고, 각 바퀴의 하부에 수평 방향으로 연결대가 장착되며, 각 연결대의 단부에 각각의 보조바퀴가 장착될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 일 특징은 화물을 이송하기 위한 수단을 갖는 적재시스템에 있어서, 이송 수단인 이동레일은 상부에 이송롤러와 이탈 방지구가 장착되며, 양 측면에 가이드가 형성된 본체; 본체의 하부에 길이방향을 따라 장착된 다수개의 바퀴; 및 양 단부에 길이방향과 직교하는 가로방향으로 장착되어 일 측면에는 모터를 갖고, 맞은편 면에는 상기 모터의 축에 결합되는 구동휠과 상기 구동휠과 맞물려 회전되는 한 쌍의 종동휠을 갖는 장착대; 및 양 단부가 이동 거리의 양 측에 고정되어 상기 장착대에 결합된 각 휠에 엇갈리게 감겨진 와이어로 구성되는 것에 있다.

상기 이동레일의 일 측 단부에는 상기 이동레일이 컨베이어의 측면에서 이탈되지 않도록 다수개의 바퀴가 장착되고, 상기 각 바퀴의 하부에 수평방향으로 연결대가 장착되며, 상기 각 연결대의 단부에 각각의 보조바퀴가 장착되게 구성될 수 도 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 일 특징은 화물을 컨베이어에서 이동레일로 옮겨싣기 위한 수단으로 내부에 모터가 장착되는 본체; 본체의 양 측면을 가로지는 방향으로 장착되는 두 축에 결합되어 상기 모터의 풀리와 벨트에 의해 각각 연결되어 구동되는 종동휠; 상기 두 축에 본체의 외측면으로 장착되는 1차 기어; 본체의 양 측면을 가로지는 방향으로 장착되는 다른 두 축에 결합되어 1차 기어에 맞물리게 결합되며, 일 측면에 편심축을 갖는 2차 기어; 편심축에 결합되며, 전방 상부에 종동휠이 장착되는 휠 장착부가 형성되고, 후방 상부는 돌출되어 구동휠과 종동휠을 갖는 구동축이 장착되며, 중앙 상부에는 암이 결합된 선형 베어링이 장착되는 지지프레임; 및 지지프레임에 장착된 각 종동휠에 감겨 연결구에 의해 상기 암과 연결되는 벨트로 구성되어 컨베이어와 인접한 이동레일의 일 측 단부에 장착되는 것에 있다.

그리고, 상기 베어링은 지지프레임의 상부 길이방향 전체에 걸쳐 장착되는 가이드와 상부에 암이 결합되며, 하나 이상으로 상기 가이드 길이의 일부만을 차지하여 가이드 상에서 슬라이딩 되도록 결합되는 홀더로 구성될 수도 있다.

이와 같이 구성되어 본 발명의 각 특징을 이루는 요소들은 서로 결합되어 하나의 적재시스템을 구성할 수 있게 된다.

이와 같은 적재시스템의 일 예는 상기와 같이 구성될 수 있는 이동레일이 상기와 같이 구성되는 컨베이어의 일 측 또는 양측에 위치되어 이동 가능하게 결합되고, 상기와 같이 구성될 수 있는 리프터가 컨베이어와 인접한 이동레일의 일 측 단부에 장착되며, 상기와 같이 구성될 수 있는 스태커가 이동레일의 상부에 장착되게 구성되어 상기 이동레일이 컨베이어의 일 측 또는 양측에서 화물이 적재되는 간격만큼 이동되면서 화물을 적재할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 적재시스템의 전체 구성이 도시되어 있다.

이와 같이 본 발명의 적재시스템(100)은 스태커(200)와 리프터(400)가 장착되는 이동레일(300)이 화물차량(미도시)으로부터 화물(600)이 이송되는 컨베이어(500)의 일 측 또는 양측에 장착되어 일정한 간격만큼 이동되면서, 화물을 적재할 수 있도록 구성된다.

우선, 상기 스태커(200)의 구성에 대하여 설명을 하면, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것과 같이 스태커(200)는 이동레일(300)을 따라 이동할 수 있도록 이동레일(300)의 상부에 장착되는데, 이와 같은 스태커(200)의 이동을 위해서는 상기 이동레일(300)의 본체(310)의 양 측면을 따라 이하 설명되는 바와 같이 가이드(316)가 설치되어야 한다.

상기 스태커(200)는 두 개의 사각 프레임이 직교하게 결합되어 "ㄱ"자 형상으로 된 본체(210)와 상기 본체(210)의 일 측 프레임과 평행하게 일정한 간격으로 결합되는 지지프레임(211)으로 구성된다.

상기 본체(210) 및 지지프레임(211)의 상부에는 다수개의 롤러(214a,214b,214c)가 다수개의 고정구(215a,215b,215c)에 의해 장착된다. 그리고, 본체(210)의 직교되어 세로로 세워진 프레임 부분에는 로드의 단부에 롤러(213)를 갖는 실린더(212)가 장착된다.

상기 각 롤러(212,214a,214b,214c)에는 한 쌍의 와이어(216a,216b)가 감기게 된다. 상기 와이어(216a,216b)의 일 단부는 상기 실린더(212)가 장착된 스태커(200)의 본체(210) 상부에 연결된다. 그리고, 상기 한 쌍의 와이어(216a,216b)는 상기 첫 번째 고정구(215a)에 장착된 롤러(214a)에 감긴 후, 다시 상기 와이어(216a,216b)는 각각 한 가닥씩 두 번째 및 세 번째 롤러(214b,214c)에 감겨 본체(210)의 하부로 늘어져 이송장치(220)에 연결된다.

상기 이송장치(220)는 상기 실린더(212)의 작동에 의해 종동되는 와이어(216a,216b)에 의해서 본체(210)와 지지프레임(211)의 세로로 세워진 일 측 프레임에 상, 하로 이동 가능하게 장착된다.

상기 이송장치는 본체(210)와 지지프레임(211)의 세로로 세워진 일 측 프레임을 감싸는 형태로 상부와 하부가 개구된 육면체 형상의 본체(221)로 구성되며, 상기 이송장치 본체(221)의 양 측면에는 가로 방향으로 각각 한 쌍의 가이드 롤러(222a)가 장착된다. 또한, 상기 이송장치 본체(221)의 양 측면에는 양 측면을 가로지는 방향으로 상기 스태커 본체(210)와 지지프레임(211)에 삽입되는 위치에 한 쌍의 가이드 롤러(222b)가 장착된다.

상기 각각의 가이드 롤러(222a,222b)는 상기 이송장치(220)가 스태커 본체(210)와 지지프레임(211)을 따라 상기 와이어(216a,216b)에 의해 상, 하로 이동될 때, 수평을 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 이송장치(220)의 양 측면에는 한 쌍의 고정구(223a,223b)가 결합되고, 상기 고정구(223a,223b)에는 회전축(232)이 삽입 결합되고, 상기 회전축(232)의 다른 일 측 단부에는 집게장치(230)가 장착된다.

상기 집게장치(230)는 상기 회전축(232)에 연결되는 한 쌍의 지지대(231)를 가지며, 상기 지지대(231)의 다른 단부에는 포크(237)가 장착된 플레이트(233)가 결합된다. 상기 포크(237)는 상기 플레이트(233)의 양측 단부에 전, 후방으로 이동 가능하게 삽입 결합되는 데, 일 측면(서로 마주하는 측면)에는 랙기어와 같이 형성된 기어치(미도시)를 갖는다.

그리고, 상기 플레이트(233)의 상부에는 한 쌍의 모터(235)가 장착되는데, 상기 각 모터(235)의 축은 상기 플레이트(233)를 관통하여 하부로 연장되어서 각각 기어(236)와 결합된다. 상기 각 기어(236)는 각 포크(237)의 일 측면에 형성된 기어치와 맞물려 상기 모터(235)의 작동에 의해 상기 포크(237)가 전, 후방으로 움직일 수 있게 된다. 이때, 상기 모터(235)는 각각 별개로 작동할 수 있게 구성되어 상기 포크(237)의 작동을 각각 제어할 수 있게 된다.

이와 같이 포크(237)의 작동을 각각 제어할 수 있게 구성하는 것은 이하 설명되는 것과 같이 집게장치(230)가 실린더(234)의 작동에 의해 회전되는 경우 포크(237)가 이송장치(220)가 장착된 본체(210)와 지지프레임(211)에 걸리지 않도록 하기 위함이다.

상기 실린더(234)는 몸체가 상기 이송장치(220)의 전면에 회전 가능하게 연결되고, 실린더(234)의 로드는 상기 플레이트(233)의 상부 일 측에 역시 회전 가능하게 연결된다. 이때, 상기 실린더(234)는 몸체가 이송장치(220)의 전면 중앙부에서 일 측으로 대각으로(사선으로) 결합되며, 로드 역시 플레이트(233)의 상부면 중앙부에서 일 측으로 대각으로(사선으로) 결합된다. 즉, 상기 실린더(234)는 이송장치(220)와 플레이트(233)에 사선과 같이 기울어지게 결합된다.

이와 같이 실린더(234)를 기울어지게 결합하는 이유는 플레이트(233)에 연결된 지지대(231)의 정점과 상기 실린더(234)의 정점을 서로 대각으로(사선으로) 구성하므로 인하여 집게장치(230)의 회전을 용이하게 하도록 하기 위한 것이다. 즉, 상기 플레이트(233)에 연결된 지지대(231)의 정점과 상기 실린더(234)의 정점이 서로 일치하게 되면, 상기 집게장치(230)의 회전이 멈추게 되는 경우가 발생되기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.

그리고, 상기 스태커(200)의 본체(210)와 지지프레임(211)의 하부에는 일 측면(서로 마주하는 측면)으로 다수개의 바퀴(217)가 장착되고, 상기 바퀴(217)의 하부 위치에는 안쪽으로 더 길게 연장되는 다수개의 연결대(218)가 장착되며, 상기 연결대(218)의 단부에 상부방향으로 향하도록 각각 보조바퀴(219)가 장착된다.

이와 같은 바퀴의 구성은 놀이기구와 같은 장치에서 차량이 레일상에서 이탈되지 않도록 하는 구성과 유사한 구성으로 이루어지게 된다. 그리고 이와 같이 스태커(200)의 하부에 바퀴를 구성하는 이유는 화물(600)의 하중에 의해 스태커(200)가 넘어지는 것을 방지하기 위함이다.

이와 같이 구성된 스태커(200)는 이하 설명되는 이동레일(300)의 상부에 장착되어 이동레일(300)의 길이 방향을 따라 이동하며, 화물(600)을 운반하여 적재하게 된다.

좀더 구체적으로 설명을 하면, 팔레트에 실린 화물(600)이 상기 스태커(200)의 중앙 위치로 이송되어 오면, 상기 포크(237)가 모터(235)의 구동에 의해 팔레트의 구멍으로 삽입되고, 스태커(200)의 본체(210)에 장착된 실린더(212)의 구동에 의해 와이어(216a,216b)가 당겨져 상기 이송장치(220)가 위로 움직여지게 되어 화물(600)을 들어 올리게 된다.

그 후, 상기 스태커(200)는 적재 위치로 이동하게 되고, 상기 이송장치(220)에 장착된 실린더(234)의 구동에 의해 상기 집게장치(230)가 회전되어 화물(600)을 적재하게 된다. 이때, 필요에 따라서는 본체(210)에 장착된 실린더(212)의 구동에 의해 이송장치(220)의 움직임도 병행하게 된다. 그 후, 상기 포크(237)가 뒤로 후퇴하고, 다시 집게장치(230)는 회전되어 원위치로 복원되는데, 이때, 후퇴된 각각의 포크(237)는 지지프레임(211)에 충돌되는 것을 방지하기 위하여 팔레트의 측면을 벗어나자마자 포크(237)가 각각 작동되어 앞으로 전진하게 된다.

이와 같은 작동은 실린더(234)의 구동속도 보다 모터(235)의 회전 속도가 충분히 빠르기 때문에 실린더(234)의 멈춤 없이도 상기 모터(235)의 회전 속도를 조절하여 구성할 수 있다.

다음으로, 상기 스태커(200)가 화물(600)을 적재할 수 있도록 화물(600)을 이송하는 수단인 이동레일(300)에 대하여 설명을 하면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3d에 도시된 것과 같이 이동레일(300)은 컨베이어(500)의 일 측면에 장착되어 상기 컨베이어(500)를 따라 이동될 수 있도록 구성되는데, 일반적인 컨베이어의 구성과 같이 중간부분에는 화물(600)을 이송시킬 수 있도록 다수개의 이송롤러(311)가 장착되고, 양 단부의 상부 테두리를 따라 다수개의 이탈 방지구(312)가 장착된다.

상기 이송롤러(311)와 이탈 방지구(312)가 장착되는 이동레일(300)의 본체(310)는 양 측면에 상기 설명된 스태커(200)의 바퀴(217)가 삽입되어 지지되는 가이드(316)가 형성되어 상기 스태커(200)의 바퀴(217)가 상기 가이드(316)를 따라 이동레일(300)의 길이방향으로 움직일 수 있게 구성된다.

그리고, 이동레일(300)의 하부에는 길이방향을 따라 다수개의 바퀴(330)가 장착되고, 또한 컨베이어(500)와 연결되는 길이 방향의 단부 측면에는 상기 스태커(200)의 하부 구조와 유사한 구조로 바퀴(313) 및 연결대(314)에 의해 장착되는 보조바퀴(315)가 장착된다.

상기 이동레일(300)은 하부에 장착된 다수개의 바퀴(330)에 의해 컨베이어(500)의 길이방향으로 움직이게 되는데 이때, 상기 컨베이어(500)의 측면에는 상기 이동레일(300)의 측면에 형성된 가이드(316)와 유사한 구조를 갖는 가이드(510)가 형성되고, 상기 이동레일(300)의 길이방향 단부에 장착된 바퀴(313)와 보조바퀴(315)가 상기 가이드(510)에 결합되어 이동레일(300)이 컨베이어(500)의 측면에서 이탈되지 않게 된다(도 3d 참조).

상기 이동레일(300)은 양 단부에 장착대(320)가 길이방향과 직교하는 가로방향으로 장착되고, 상기 장착대(320)의 일 측면에는 모터(321)의 축이 상기 장착대(320)를 관통하도록 모터(321)가 장착되고, 상기 장착대(320)의 맞은편 면에는 상기 모터(321)의 축에 결합되는 구동휠(322)이 장착되며, 또한 상기 구동휠(322)과 맞물려 회전하게 되는 한 쌍의 종동휠(323)이 상기 구동휠(322) 보다 하부에 위치되게 장착된다.

이와 같이 장착된 각 휠(322,323)에는 와이어(340)가 엇갈리게 감겨지게 되고, 상기 와이어(340)의 양 단부는 상기 이동레일(300)이 이동되는 전체 거리의 끝부분에 고정된다.

이러한 구성은 상기 이동레일(300)이 컨베이어(500)의 측면을 따라 컨베이어(500)의 길이방향으로 이동되게 하는 작용을 한다. 즉, 상기 모터(321)의 회전에 의해 구동휠(322)과 각 종동휠(323)이 회전을 하여 상기 구동휠(322)과 각 종동휠(323)에 감겨진 와이어(340)가 일 측방향으로 당겨지게 되고, 이에 의해서 상기 이동레일(300)이 이동을 하게 되는 것이다.

그리고, 상기 이동레일(300) 본체(310)의 일 측 또는 양측 일 단부에는 모터(341)가 장착되고, 맞은편 단부에는 종동휠(342)이 장착된다. 이와 같이 장착된 모터(341)의 풀리와 종동휠(342)에는 와이어(미도시)가 감겨지는데, 상기 모터(341)의 풀리와 종동휠(342)에 감겨지는 와이어의 단부는 상기 스태커(200)가 이동레일(300)의 상부에 장착된 상태에서 상기 스태커(200)의 하부 전, 후 측면에 연결된다.

즉, 이러한 구성을 통해 상기 스태커(200)는 상기 이동레일(300)의 길이방향을 따라 이동할 수 있게 되는 것이다. 다시 말하면, 모터(341)의 구동에 의해 스태커(200)에 연결된 와이어가 당겨지게 되고, 상기 와이어의 당겨지는 방향으로 스태커(200)가 움직이게 된다.

그리고, 상기 이동레일(300)의 일측 단부, 좀더 상세하게는 상기 컨베이어(500)와 인전한 단부에는 컨베이어(500)를 따라 이동되는 화물(600)을 이동레일(300)로 옮겨 싣기 위하여 리프터(400)가 장착된다.

상기 이동레일(300)의 일 단부에 장착되는 리프터(400)에 대하여 설명을 하면, 상기 리프터(400)는 도 4a 내지 도 4d에 도시된 것과 같이 구동수단을 갖는 리프터 본체(410)와 상기 리프터 본체(410)의 양 측면에 상기 구동수단과 연결되도록 장착되는 지지프레임(420) 및 상기 지지프레임(420)의 상부에 장착되는 암(424)으로 구성된다.

좀더 상세하게 설명을 하면, 일반적인 컨베이어와 같이 상부에 다수개의 롤러(430)를 갖는 상기 리프터(400)는 본체(410)의 내부에 구동수단을 갖는데, 다수개의 기어와 종동휠이 모터에 의해 구동되는 구성을 이룬다. 즉, 본체(410) 내부에는 모터(411)가 장착되고, 상기 본체(410)의 양 측면을 가로지는 방향으로 네 개의 축(418a,418b,419a,419b)이 삽입 장착된다.

상기 두 축(418a,418b)에는 각각 종동휠(412a,412b)과 기어(418a,418b)가 장착되는데, 상기 종동휠(412a,412b)은 본체(410)의 내부 일 측면에 장착되어 상기 모터(411)의 풀리와 벨트(415a,415b)에 의해 각각 연결되어 구동되게 된다.

그리고, 상기 종동휠(412a,412b)이 장착된 두 축(418a,418b)에는 본체(410)의 양측 외측면으로 각각 1차 기어(413a,413b)가 장착되고, 다른 두 축(419a,419b)에는 본체(410)의 양측 외측면으로 편심축(416a,416b)을 갖는 2차 기어(414a,414b)가 장착되어 상기 각각의 1차 기어(413a,413b)와 2차 기어(414a,414b)는 서로 맞물려 회전될 수 있게 구성된다.

상기 2차 기어(414a,414b)의 편심축(416a,416b)에는 지지프레임(420)이 본체(410)의 양측으로 각각 장착된다. 이와 같이 장착된 지지프레임(420)은 상기 모터(411)의 구동에 의해 2차 기어(414a,414b)가 회전을 하게 되면, 수평 상태에서 일정한 원을 그리는 작동을 하게 된다.

그리고, 상기 각 지지프레임(420)의 앞 쪽 상부에는 서로 마주하는 안쪽으로 연장되어 다시 상부로 연장되는 휠 장착부(421)가 형성되고, 뒤 쪽 단부에는 상부로 돌출되어 연장된 부분을 가진다. 상기 앞쪽 단부에 형성된 휠 장착부(421)에는 종동휠(427b)이 장착되고, 상기 뒤쪽 단부에 형성된 연장부분에는 구동축(428)이 장착된다.

상기 구동축(428)에는 각각 본체(410)와 지지프레임(420) 사이 위치에 종동휠(427a,427b)이 장착되고, 구동축(428)의 일 측 단부에는 모터(미도시)에 의해 연결되어 구동되는 구동휠(429)이 장착된다. 상기 본체(410)와 지지프레임(420)의 사이에 위치되는 각 종동휠(427a,427b)에는 타이밍 벨트(425)가 각각 감기고, 상기 타이밍 벨트(425)의 각 일 측에는 연결구(426)에 의해 이하 설명되는 암(424)이 결합된다.

또한, 상기 지지프레임(420)의 상부에는 길이방향을 따라 선형 베어링이 장착되는데, 상기 베어링은 가이드(422)와 홀더(423)로 구성된다. 상기 가이드(422)는 지지프레임(420)의 상부 길이방향 전체에 걸쳐 장착되고, 상기 홀더(423)는 하나 이상으로 상기 가이드(422) 길이의 일부만을 차지하도록 구성된다.

그리고, 상기 홀더(423)의 상부에는 상기 가이드(422)의 길이와 거의 같은 길이를 갖는 암(424)이 장착된다. 상기 암(424)은 구동축(428)의 회전에 의해 타이밍 벨트(425)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 되며, 이에 의하여 연결구(426)에 의해 상기 타이밍 벨트(425)와 연결된 암(424)이 전방 또는 후방으로 진선운동을 하게 된다.

이와 같은 구성에 의해 상기 리프터(400)는 구동축(428)과 연결된 모터(미도시)에 의해 상기 암(424)이 전방으로 움직여 상기 컨베이어(500)에 의해 이송되는 화물(600)의 밑으로 들어가게 되고, 이때, 상기 본체(410)의 내부에 장착된 모터(411)의 구동에 의해 지지프레임(420)이 컨베이어(500)에 장착된 위치에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 인정한 반경으로 원운동을 하여 상방로 올라가 화물(600)을 들어올리게 된다.

그 후, 상기 암(424)이 후방으로 움직이게 되고, 동시에 상기 지지프레임(420)이 원운동에 의해 하방으로 내려가게 되어 화물(600)을 리프터(400) 상부에 장착된 롤러(430)에 안착되어 상기 설명된 스테커(200)의 전방 위치로 이송된다.

상기 리프터(400)의 작동과 이동레일(300)의 작동을 위하여 컨베이어(500)는 다음과 같이 구성된다.

상기 컨베이어(500)는 일반적인 컨베이어와 같이 몸체가 다리(540)에 의해 고정되게 세워지며, 상부에는 다수개의 롤러(520)가 장착되고, 상기 롤러(520)의 양측으로는 화물(600)이 컨베이어(500)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 다수개의 이탈 방지구(530)가 장착된다. 이와 같은 구성은 일반적인 컨베이어의 구성과 동일하기 때문에 더 이상의 설명은 생략하기로 하기로 하고, 본 발명에 따라 변형된 다른 구성은 상기 리프터(400)의 암(424)이 삽입될 수 있도록 형성된 다수개의 삽입홈(550)과 상기 이동레일(300)이 장착되어 컨베이어(500)의 측면을 따라 이탈되지 않고 이동할 수 있게 구성되는 가이드(510)이다.

상기 삽입홈(550)은 도 3a에 도시된 것과 같이 이탈 방지구(530)가 장착되는 부분에 형성되는데, 상기 암(424)의 간격과 상응하는 간격으로 일정한 거리(즉, 화물이 적재되는 간격)로 컨베이어(500)의 길이방향으로 따라 다수개가 형성된다.

이와 같이 형성되는 삽입홈(550)은 상기 리프터(400)의 암(424)이 화물(600)의 하부로 용이하게 삽입되게 하여 화물(600)을 들어올릴 수 있게 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 가이드(510)는 위에서 설명한 이동레일(300)의 길이방향 일 측 단부에 장착된 바퀴(313)가 삽입되어 이동레일(300)이 컨베이어(500)의 길이방향을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 것으로, 일종의 레일과 같은 역할을 하게 된다.

상기 가이드(510)의 구성은 이동레일(300)의 길이방향 측면에 형성된 가이드(316)와 동일한 구조로 더 이상의 설명은 생략하도록 하겠다.

이와 같은 구성에 의하여 적재시스템(100)은 화물차량으로부터 부려지는 화물이 컨베이어(500)를 따라 이송되는데 이때, 상기 화물(600)은 스태커(200)에 의하여 화물(600)이 적재되어야 할 적절한 위치에 있는 이동레일(300)로 옮겨지게 된다. 이때, 상기 스태커(200)가 화물(600)을 들어올리기 편리하도록 상기 컨베이어(500)에 일정한 간격으로 리미트 스위치(미도시) 등을 설치하여 컨베이어(500)의 구동을 일정 시간동안 정지시킬 수 있게 구성될 수도 있다.

상기 리프터(400)에 의해 이동레일(300)로 옮겨진 화물(600)은 다시 스태커(200)에 의해 올려져 적재위치에 적재되게 된다.

상기와 같은 작업을 상기 이동레일(300)이 일정한 간격으로 이동되면서 반복되어 화물을 적재할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 작업을 반대로 수행하게 되면, 적재된 화물(600)을 외부로 내보낼 수 있게 되는 것을 알 수 있다.

여기서 상세하게 설명을 하지는 않았지만, 상기 적재시스템은 제어장치(미도시)에 의해 자동으로 제어되는데, 이와 같은 자동제어의 구성은 이미 종래에 알려져 있는 자동제어기술로 충분하게 수행할 수 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 적재시스템은 작업자가 직접 화물을 운반하거나 적재하지 않기 때문에 작업도중에 발생되는 안전사고의 위험을 방지할 수 있으며, 또한 로봇 등의 고가의 장비를 이용하지 않고 작업자의 인원수를 감소시킬 수 있으므로 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 일정하게 작동되도록 설정된 장치에 의해 화물을 적재하기 때문에 대량의 화물을 보다 신속하고, 안정하게 적재할 수 있는 장점이 있고, 지게차와 같은 장비를 사용할 때 보다 차지하는 작업 공간이 줄어들게 되어 보다 많은 화물을 적재할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 적재시스템의 전체 구성상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고,

도 2a는 이동레일의 상부에 장착되어 레일을 따라 이동되면서 화물을 적재할 수 있도록 구성된 스태커의 구조를 나타내는 사시도이고,

도 2b은 도 2에 도시된 스태커의 정면도이고,

도 2c는 도 2에 도시된 스태커의 일 측면도이고,

도 3a는 컨베이어에 이동레일이 장착된 상태를 나타내는 평면도이고,

도 3b는 컨베이어에 이동레일이 장착된 상태를 나타내는 정면도이고,

도 3c는 이동레일의 일 측면도이고,

도 3d는 이동레일이 컨베이어에 결합된 상태를 나타내기 위한 도 3b의 "A" 부분의 확대도이고,

도 4a는 이동레일의 일 측 단부에 장착되는 리프터의 구조를 나타내기 위하여 부분 절개된 평면도이고,

도 4b는 이동레일의 일 측 단부에 장착되는 리프터의 측면도이고,

도 4c는 이동레일의 일 측 단부에 장착되는 리프터의 정면도이고,

도 4d는 이동레일의 일 구성요소인 본체의 구조를 나타내는 측면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100 ... 적재시스템 200 ... 스태커

210 ... 스태커 본체 211 ... 지지프레임

212 ... 실린더 213,214a,214b,214c ... 롤러

215a,215b,215c ... 고정구 216a,216b ... 와이어

217 ... 바퀴 218 ... 연결대

219 ... 보조바퀴 220 .. 이송장치

221 ... 이송장치 본체 222a,222b ... 가이드 롤러

223a,223b ... 고정구 230 ... 집게장치

231 ... 지지대 232 ... 회전축

233 ... 플레이트 234 ... 실린더

235 ... 모터 236 ... 기어

237 ... 포크 300 ... 이동레일

310 ... 이동레일 본체 311 ... 이송롤러

312 ... 이탈방지구 313,330 ... 바퀴

314 ... 연결대 315 ... 보조바퀴

316 ... 가이드 320 ... 장착대

321,341 ... 모터 322 ... 구동휠

323,342 ... 종동휠 340 ... 와이어

400 ... 리프터 410 ... 리프터 본테

411 ... 모터 412a,412b ... 종동휠

413a,413b ... 1차 기어 414a,414b ... 2차 기어

415a,415b ... 벨트 416a,416b ... 편심축

417 ... 축 삽입구멍 418a,418b,419a,419b ... 축

420 ... 지지프레임 421 ... 휠 장착부

422 ... 가이드 423 ... 홀더

424 ... 암 425 ... 타이밍 벨트

426 ... 연결구 427a,427b ... 종동휠

428 ... 구동축 429 ... 구동휠

500 ... 컨베이러 510 ... 가이드

520 ... 이송롤러 530 ... 이탈방지구

540 ... 다리 550 ... 삽입홈

600 ... 화물

Claims

화물을 적재하기 위한 스태커를 구비하는 적재시스템에 있어서,

상기 스태커는,

두 개의 사각 프레임이 직교하게 결합되어 구성되는 본체(210)와;

상기 본체(210)의 일 측 프레임과 평행하게 일정한 간격으로 결합되는 지지프레임(211)과;

상기 지지프레임(211)의 종축에 삽입되도록 상하면이 내통된 육면체 형상으로 일측면에 한쌍의 가이드롤러(222a) 및 한쌍의 고정구(223a,223b)가 형성되고 내면에 상기 지지프레임(211)과 결합되는 가이드롤러(222b)가 형성된 이송장치(220)와;

상기 본체(210) 및 지지프레임(211)의 상부에 다수개의 고정구(215a,215b,215c)에 의해 장착되는 다수개의 롤러(214a,214b,214c)와;

상기 본체(210) 일측의 종축 프레임에 하방으로 장착되고 하방 말단에 롤러(213)가 구비된 실린더(212)와;

상기 본체(210)의 상기 각 롤러(213,214a,214b,214c)에 감겨 이송장치(220)에 연결되는 한 쌍의 와이어(216a,216b)와;

상기 이송장치(220)의 고정구(223a,223b)에 회전가능하게 결합되는 회전축(232) 및 상기 회전축(232)에 하방으로 결합되고 하방 말단의 플레이트(233)에 포크(237)가 결합된 집게장치(230); 및

상기 이송장치(220)의 전면과 상기 플레이트(233)의 상부 일 측에 회전 가능하게 연결된 실린더(234)로 구성된 것을 특징으로 하는 적재시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 집게장치(230)는 상기 포크(237)의 작동을 제어하기 위하여 플레이트(233)의 상부에 한 쌍의 모터(235)가 장착되고, 상기 각 모터(235)의 축은 상기 플레이트(233)를 관통하여 하부로 연장되어 각각 기어(236)와 결합되며, 포크(237)는 측면에 랙기어와 같은 기어치가 형성되어 상기 기어(236)와 각각 맞물려 상기 플레이트(233)의 양측 단부에 전, 후방으로 이동 가능하게 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 적재시스템.
제1항에 있어서, 상기 실린더(234)는 상기 이송장치(220)의 전면과 상기 플레이트(233) 사이에 대각(사선)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 적재시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스태커는 레일에 장착되는 경우 화물의 하중에 의해 넘어지지 않도록 상기 스태커(200)의 본체(210)와 지지 프레임(211)의 하부에는 다수개의 바퀴(217)가 장착되고, 상기 각 바퀴(217)의 하부에 수평 방향으로 연결대(218)가 장착되며, 상기 각 연결대(218)의 단부에 각각의 보조바퀴(219)가 장착되는 것을 특징으로 하는 적재시스템.
화물을 이송하기 이동레일을 구비하는 적재시스템에 있어서,

상기 이동레일은,

상부에 이송롤러(311)와 이탈 방지구(312)가 장착되며, 양 측면에 가이드(316)가 형성된 본체(310)와;

상기 본체(310)의 하부에 길이방향을 따라 장착된 다수개의 바퀴(330)와; 및

양 단부에 길이방향과 직교하는 가로방향으로 장착되어 일 측면에는 모터(321)를 갖고, 맞은편 면에는 상기 모터(321)의 축에 결합되는 구동휠(322)과 상기 구동휠(322)과 맞물려 회전되는 한 쌍의 종동휠(323)을 갖는 장착대(320)와; 를 포함하고, 양 단부가 이동거리의 양측에 고정되어 상기 장착대(320)에 결합된 각 휠(322,323)에 엇갈리게 감겨진 와이어(340)로 구성된 컨베이어(500)의 일 측 또는 양측에 위치되어 길이방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 적재시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 이동레일의 일 측 단부에는 상기 이동레일이 컨베이어(500)의 측면에서 이탈되지 않도록 다수개의 바퀴(313)가 장착되고, 상기 각 바퀴(313)의 하부에 수평방향으로 연결대(314)가 장착되며, 상기 각 연결대(314)의 단부에 각각의 보조바퀴(315)가 장착되는 것을 특징으로 하는 적재시스템.
내부에 모터(411)가 장착되는 본체(410);

상기 본체(410)의 양 측면을 가로지는 방향으로 장착되는 두 축(418a,418b)에 결합되어 상기 모터(411)의 풀리와 벨트(415a,415b)에 의해 각각 연결되어 구동되는 종동휠(412a,412b);

상기 두 축(418a,418b)에 본체(410)의 외측면으로 장착되는 1차 기어(413a,413b);

상기 본체(410)의 양 측면을 가로지는 방향으로 장착되는 다른 두 축(419a,419b)에 결합되어 상기 1차 기어(413a,413b)와 맞물리게 결합되며, 일 측면에 편심축(416a,416b)을 갖는 2차 기어(414a,414b);

상기 편심축(416a,416b)에 결합되며, 전방 상부에 종동휠(427b)이 장착되는 휠 장착부(421)가 형성되고, 후방 상부는 돌출되어 구동휠(429)과 종동휠(427a)이 각각 장착되는 구동축(428)이 장착되며, 중앙 상부에는 암(424)이 결합된 선형 베어링이 장착되는 지지프레임(420); 및

상기 지지프레임(420)에 장착된 종동휠(427a,427b) 사이에 감겨 연결구(426)에 의해 상기 암(424)과 연결되는 벨트(425)로 구성되어 컨베이어(500)와 인접한 이동레일의 일 측 단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 리프터.
제 7 항에 있어서, 상기 베어링은 지지프레임(420)의 상부 길이방향 전체에 걸쳐 장착되는 가이드(422)와 상부에 암(424)이 결합되며, 하나 이상으로 상기 가이드(422) 길이의 일부만을 차지하여 상기 가이드(422) 상에서 슬라이딩 되도록 결합되는 홀더(423)로 구성되는 것을 특징으로 하는 리프터.
적재시스템에 있어서,

일 측 단부에 다수개의 바퀴(313)가 장착되고, 상기 각 바퀴(313)의 하부에 수평방향으로 연결대(314)가 장착되며, 상기 각 연결대(314)의 단부에 각각의 보조바퀴(315)가 장착된 상기 제 5 항의 구성을 갖는 이동레일(300)이 측면을 따라 가이드(510)가 형성되며, 상부에 다수개의 삽입홈(550)이 형성된 컨베이어(500)의 일 측 또는 양측에 위치되어 이동 가능하게 결합되고,

상기 제 7 항의 구성을 갖는 리프터가 상기 컨베이어와 인접한 상기 이동레일의 일 측 단부에 장착되며,

제 1 항의 구성을 갖는 스태커가 상기 이동레일의 상부에 장착되어 구성되어 스태커(200)와 리프터(400)가 장착되는 이동레일(300)이 컨베이어(500)의 일 측 또는 양측에서 화물이 적재되는 간격만큼 이동되면서 화물을 적재할 수 있는 것을 특징으로 하는 적재시스템.