KR102418281B1 - 물류 보관시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 물류 보관시스템은, 서로 이격 배치되는 한 쌍의 수직랙프레임; 상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에 복수개의 이동랙프레임이 수직하게 구비되며 각각 위치제어가 가능한 수직가변랙부; 상기 이동랙프레임의 길이방향을 따라 복수개의 받침프레임이 수평하게 구비되며 위치제어가 가능한 수평가변랙부; 상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에서 이동가능하며, 물품을 상기 받침프레임의 상부에 안착시키는 물품이송부를 포함하고, 종방향 및 행방향을 따라 복수개가 배치되는 가변랙 시스템; 및 상기 수직랙프레임의 일측에 결합되며, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템을 서로 연결하도록 수직방향으로 구비되고, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템의 상기 물품이송부로 물품을 전달하는 물품승강장치를 포함한다.
본 발명에 따른 물류 보관 시스템은, 수직가변랙부에 의하여 물품이 적재되는 공간의 폭을 조절가능하고, 수평가변랙부에 의하여 물품이 적재되는 공간의 높이의 조절이 가능하여 물품의 크기에 따라 적재되는 공간의 폭 및 높이를 각각 조절함으로써 물품보관의 공간활용도가 높다. 더불어 물품이송부를 이용하여 물품을 수평방향 및 수직방향으로 이송시켜 받침프레임의 상면에 안착시킬 수 있으며, 물품승강장치를 이용하여 가변랙 시스템간의 물품의 전달이 가능하여 물품 보관 및 적재에 효율적이다.

Description

물류 보관시스템{DISTRIBUT STORAGE SYSTEM}

본 발명은 물품 보관을 위한 물류 보관시스템에 관한 것으로, 물품의 크기에 따라 폭 및 높이의 가변이 가능하고 공간 활용도를 높인 물류 보관시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 물류창고는 공장 또는 생산지에서 대량으로 생산된 각종 식품, 음료 및 의류, 가전, 잡화, 산업용품 등의 일상에서 사용되는 모든 물품들을 일시 또는 장기간 적재 보관하기 위한 저장창고로서, 최근 물류산업의 급속한 발달로 인하여 단순한 물류의 관리차원에서 벗어나 물류창고 내 보관재고의 제품배치부터 효율적인 입, 출하 및 재고관리가 요구된다.

랙(RACK)이란, 다양한 물품을 수납, 정리하여 보관하기 위한 것으로, 수직으로 배치되는 수직랙과, 물품을 지지할 수 있는 수평랙으로 구성되어 복수개의 수직랙 및 수평랙 사이의 공간으로 물품을 보관할 수 있다.

상기한 물류창고에서도 물품을 보관하기 위하여 랙이 사용되며, 물류창고용 랙은 작은 공간에 많은 물건을 적재하거나 쉽게 운반할 수 있도록 구성된 것으로서, 다양한 크기의 적재물품을 효율적으로 보관하기 위하여 랙의 가변이 요구된다.

하지만 종래의 가변 랙의 경우, 수직랙에 수직방향으로 다수개의 타공이 형성되어, 다수개의 타공 중 어느 하나에 수평랙을 선택적으로 설치함으로써 수평랙의 위치를 제어하도록 구성되어 있다. 이러한 방식은 수동방식으로서, 물류창고에서 사용하는 대형의 랙을 매번 변형시키거나 재설치하는데는 어려움이 있다.

이러한 단점을 보완하고자 구동부를 이용하여 랙을 가변시키는 장치가 개발된 바 있으나, 복수개의 수직랙 및 복수개의 수평랙이 함께 이동되는 구조로서, 물품에 따라 적절한 가변 공간의 형태를 만드는 것에는 한계가 있어 공간 활용효율이 저하된다는 단점이 있다. 이에 따라 랙에 적재되는 물품의 사이즈에 따라 각 공간이 개별적으로 제어되는 가변랙을 적용한 물류 보관시스템이 요구된다.

종래의 물류 보관시스템에 관한 기술로는 대한민국 등록특허 제 10-1301151호가 개시되어 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로, 물품의 크기에 따라 수평랙과 수직랙 사이의 간격을 개별적으로 조절할 수 있어 공간 효율 및 사용효율이 높은 물류 보관시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 물류 보관시스템은, 서로 이격 배치되는 한 쌍의 수직랙프레임; 상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에 복수개의 이동랙프레임이 수직하게 구비되며 각각 위치제어가 가능한 수직가변랙부; 상기 이동랙프레임의 길이방향을 따라 복수개의 받침프레임이 수평하게 구비되며 위치제어가 가능한 수평가변랙부; 상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에서 이동가능하며, 물품을 상기 받침프레임의 상부에 안착시키는 물품이송부를 포함하고, 종방향 및 행방향을 따라 복수개가 배치되는 가변랙 시스템; 및 상기 수직랙프레임의 일측에 결합되며, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템을 서로 연결하도록 수직방향으로 구비되고, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템의 상기 물품이송부로 물품을 전달하는 물품승강장치를 포함한다.

여기서 상기 수직가변랙부는, 상기 한 쌍의 수직랙프레임 하부에 양단이 결합되어 회전하는 제1회전축과, 상기 제1회전축을 따라 이동가능하게 결합되는 복수개의 이동랙프레임과, 상기 복수개의 이동랙프레임과 상기 제1회전축을 결합시키며, 상기 이동랙프레임의 위치를 제어하는 제1클러치부와, 상기 제1클러치부가 선택적으로 고정결합되는 제1고정부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1클러치부는, 상기 이동랙프레임이 결합되며 상기 제1회전축을 따라 이동하고, 외주면에 톱니가 형성된 이동체를 포함하는 이동부와, 상기 이동체에 선택적으로 결합되는 치합부를 포함하여 상기 이동부의 이동을 제어하는 이동제어부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1고정부는, 상기 한 쌍의 수직랙프레임의 하부에 양단이 고정결합되며, 일면에 톱니면이 형성된 위치고정바와, 상기 제1클러치부에 결합되며, 일면에 상기 톱니면에 선택적으로 결합되는 결합톱니가 형성되는 고정패드를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 수평가변랙부는, 상기 이동랙프레임의 양측부에 회전가능하게 결합되는 제2회전축과, 상기 제2회전축을 따라 이동가능하게 결합되는 복수개의 받침프레임과, 상기 복수개의 받침프레임과 상기 제2회전축을 결합시키며, 상기 받침프레임의 위치를 제어하는 제2클러치부와, 상기 제2클러치부가 선택적으로 고정결합되는 제2고정부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제2고정부는, 상기 이동랙프레임의 측면에 결합되는 일면에 톱니면이 형성된 위치고정바와, 상기 제2클러치부에 결합되며, 일면에 상기 톱니면에 선택적으로 결합되는 결합톱니가 형성되는 고정패드를 포함할 수 있다.

또한 상기 물품이송부는, 상기 수직랙프레임에 결합되는 이송레일부와, 상기 이송레일부를 따라 이동하고, 물품을 이송시키는 로봇암부를 포함할 수 있다.

또한 상기 로봇암부는, 상기 이송레일부를 따라 이동하는 이동몸체와, 상기 이송몸체와 이격되도록 배치되고, 물품과 접촉하는 엔드이펙터와, 일단이 상기 이송몸체에 결합하고, 타단이 상기 엔드이펙터에 결합되며 복수개의 암으로 구성되는 로봇암을 포함할 수 있다.

또한 상기 가변랙 시스템은, 상기 수직랙프레임의 일측면에 구비되어 물품이 안착가능하고, 복수개의 방향전환롤러를 구비하는 방향전환부를 더 포함할 수 있으며, 상기 방향전환부의 일측에 설치되어, 상기 방향전환부에 안착된 물품의 정보를 인식하는 인식부를 더 포함 할 수 있다.

또한 본 발명의 물류 보관시스템은 상기 인식부와 연결되고, 상기 받침프레임에 안착된 물품의 폭크기에 따라 상기 이동랙프레임의 위치를 제어하는 이동랙제어부와, 상기 인식부와 연결되고, 상기 받침프레임에 안착된 물품의 높이에 따라 상기 받침프레임의 위치를 제어하는 받침프레임제어부를 포함하는 랙제어부를 포함할 수 있다.

또한 상기 물품승강장치는, 상기 수직랙프레임의 일측에 결합되는 한 쌍의 승강축과, 상기 승강축에 결합되어 승강축을 따라 이동하는 승강몸체와, 상기 승강몸체에 결합되어 승강하며, 물품의 상면과 맞닿아 물품을 승강시키는 흡착부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 물류 보관 시스템은, 수직가변랙부에 의하여 물품이 적재되는 공간의 폭을 조절가능하고, 수평가변랙부에 의하여 물품이 적재되는 공간의 높이의 조절이 가능하여 물품의 크기에 따라 적재되는 공간의 폭 및 높이를 각각 조절함으로써 물품보관의 공간활용도가 높다.

또한 복수개의 이동랙프레임과 복수개의 받침프레임에 각각 클러치부가 구비되어 구동구조를 간소화시키고 간단한 방법으로 물품의 크기에 따라 물품이 적재되는 공간을 각각 조정할 수 있어 사용효율이 높다.

더불어 물품이송부를 이용하여 물품을 수평방향 및 수직방향으로 이송시켜 받침프레임의 상면에 안착시킬 수 있으며, 물품승강장치를 이용하여 가변랙 시스템간의 물품의 전달이 가능하여 물품 보관 및 적재에 효율적이다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 물류 보관 시스템의 가변 랙 시스템을 도시한 사시도,
도 2는, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 측면도,
도 3은, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 평면도,
도 4는, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 수직가변랙부의 일부를 도시한 사시도,
도 5 및 도 6은, 도 1의 제1클러치부가 이동가능한 상태를 도시한 측면도,
도 7 및 도 8는, 도 1의 제1클러치부가 고정된 상태를 도시한 측면도,
도 9은, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 수평가변랙부의 일부를 도시한 사시도,
도 10은, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 수평가변랙부의 제2클러치부가 결합된 모습을 도시한 사시도,
도 11은 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 수평가변랙부에 제2클러치부가 결합된 모습을 도시한 평면도,
도 12는, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 물품이송부를 도시한 사시도,
도 13은, 도 12에 도시한 물품이송부의 로봇암부를 도시한 사시도,
도 14는, 도 1에 도시한 가변 랙 시스템의 방향전환부를 도시한 사시도,
도 15는, 도 14에 도시한 방향전환부의 사시도,
도 16은, 도 14에 도시한 방향전환부가 물품의 방향을 전환하는 과정을 도시한 상태도,
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 물류 보관 시스템의 측면도,
도 18은 도 17에 도시한 물류 보관 시스템의 평면도,
도 19은 도 17에 도시한 물류 보관 시스템의 랙제어부의 구성도,
도 20는 도 17에 도시한 물류 보관 시스템의 물품승강장치를 도시한 사시도,
도 21는 도 20에 도시한 물품승강장치를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 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 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 물류 보관 시스템(1)은, 가변 랙 시스템(10)이 종방향 및 행방향을 따라 복수개가 배치되어 물류를 보관하기 위한 시스템에 관한 것이다. 여기서 상기 가변 랙 시스템(10)은 택배물품 상자 등을 보관하기 위한 물류창고의 랙(RACK) 시스템인 것으로, 물품의 크기에 따라 물품이 적재되는 공간의 폭이나 높이 등을 조절함으로써 공간 가변이 가능하도록 구성된다. 상기 물류 보관 시스템(1)은 복수개의 가변랙 시스템(10)과, 물품승강장치(900)를 포함한다.

상기 가변 랙 시스템(10)은, 물품을 랙에 보관하기 위한 것으로, 가변 랙 시스템(10)이 종방향 및 행방향을 따라 복수개가 배치되어 물류를 보관하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 가변 랙 시스템(10)은 물류창고 등의 크기에 따라 적절한 개수로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 가변 랙 시스템(10)은, 한 쌍의 수직랙프레임(100), 수직가변랙부(200), 수평가변랙부(300), 제1가이드부(400), 제2가이드부(500), 물품이송부(600), 방향전환부(700), 인식부(800), 렉제어부(801)를 포함한다.

상기 한 쌍의 수직랙프레임(100)은 서로 이격 배치된다. 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100)은 수직하게 설치되며 수평방향으로 서로 이격배치된다.

도 4를 참조하면, 상기 수직가변랙부(200)는 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100) 사이에 구비되어, 수직방향으로 배치되는 복수개의 이동랙프레임(210)을 포함한다. 상기 수직가변랙부(200)는 복수개의 이동랙프레임(210)의 각각의 위치제어가 가능하며, 물품은 상기 복수개의 이동랙프레임(210)사이에 배치될 수 있어, 상기 수직가변랙부(200)의 위치를 조정함으로써, 물품이 보관되는 공간의 폭을 조정할 수 있다. 상기 수직가변랙부(200)는, 제1회전축(220), 복수개의 이동랙프레임(210), 제1클러치부(230)와, 제1고정부(240)를 포함한다.

상기 제1회전축(220)은 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100) 하부에 양단이 결합되어 회전한다. 즉 상기 제1회전축(220)은 한 쌍의수직랙프레임(100) 사이의 하부에 수평방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제1회전축(220)의 일단은 하나의 수직랙프레임(100)의 하단에 결합되고, 타단은 다른 하나의 수직랙프레임(100)의 하단에 결합되며, 구동부에 의하여 회전되도록 구비된다. 부연하면 상기 제1회전축(220)은 외주면에 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 이동랙프레임(210)은 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100) 사이에수직하게 배치된다. 상기 복수개의 이동랙프레임(210)은 상기 제1회전축(220)을 따라 이동가능하게 결합될 수 있다. 물품은 상기 복수개의 이동랙프레임(210)사이에 구비될 수 있으며, 상기 복수개의 이동랙프레임(210)의 위치를 제어함으로써, 물품의 크기에 대응하여 물품이 보관되는 공간의 폭을 조정가능하다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 제1클러치부(230)는 상기 복수개의 이동랙프레임(210)과 상기 제1회전축(220)을 결합시키며, 상기 이동랙프레임(210)의 위치를 제어하기 위한 것으로, 상기 제1클러치부(230)는, 이동부(231)와 이동제어부(232)를 포함할 수 있다.

상기 이동부(231)는 상기 이동랙프레임(210)이 결합되며 상기 제1회전축(220)을 따라 이동함으로써 상기 이동랙프레임(210)을 이동시킬 수 있다. 즉 상기 이동부(231)는 복수개의 이동랙프레임(210)에 각각 구비되며, 상기 이동부(231)에 의하여 복수개의 이동랙프레임(210)의 위치가 각각 제어되어 물품이 적재되는 공간을 가변시킬 수 있다. 상기 이동부(231)는 외주면에 톱니(2312)가 형성된 이동체(2311)와 이동프레임(2313)을 포함한다.

상기 이동프레임(2313)은, 상기 제1회전축(220)에 결합되는 프레임으로, 중심부가 관통되어 관통된 공간을 통하여 상기 제1회전축(220)에 결합된다.

상기 이동체(2311)는 상기 제1회전축(220)에 결합되어 상기 제1회전축(220)을 따라 이동하는 구성으로, 상기 이동프레임(2313)의 관통된 중심부에 결합된다. 상기 이동체(2311)는 내주면이 상기 제1회전축(220)에 결합되며, 더욱 구체적으로는 상기 제1회전축(220)의 외주면에 형성된 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어 서로 나사 결합된다. 따라서, 상기 제1회전축(220)이 회전 시 상기 이동체(2311)가 나사산을 따라 이동가능하다. 상기 이동체(2311)를 이동 가능하도록 제어하는 구성은 상기 제1클러치부(230)인 것으로 이는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.

상기 이동체(2311)의 외주면에는 복수개의 톱니(2312)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 복수개의 톱니(2312)는 상기 이동체(2311)의 외주면을 따라 동일 간격으로 이격되어 돌출형성되며, 상기 이동체(2311)의 중심측에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이동제어부(232)는 상기 이동부(231)에 선택적으로 결합되어 상기 이동부(231)의 이동을 제어하기 위한 것으로, 클러치몸체(2321)와 제어실린더(2322)를 포함한다.

상기 클러치몸체(2321)는 상기 이동프레임(2313) 내에 구비되며, 상기 이동체(2311)의 일측에 배치된다. 상기 클러치몸체(2321)의 상기 이동체(2311)의 외주면과 마주보는 일면에는 치합부(2323)가 형성된다. 상기 치합부(2323)는 상기 톱니(2312)에 대응하도록 돌출 형성되며 상기 이동체(2311)의 이동을 제어하기 위하여 상기 톱니(2312)에 선택적으로 결합가능하다. 부연하면 상기 클러치몸체(2321)의 치합부(2312)는 상기 톱니(2312)에 결합됨과 동시에 상기 이동체(2311)를 가압하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 치합부(2312)에 의하여 가압된 이동체(2311)는, 내주면에 형성된 나사산이 상기 제1회전축(220)에 맞물림으로써 상기 이동체(2311)가 상기 제1회전축(220)을 따라 이동가능하다. 반대로 상기 치합부(2323)가 상기 톱니(2312)와 분리되어 상기 이동체(2311)를 가압하지 않는 경우, 상기 이동체(2311)는 상기 제1회전축(220)에 공회전하게 된다.

즉 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 결합되는 경우, 상기 이동체(2311)가 가압되어 상기 이동부(231)가 상기 제1회전축(220)의 회전에 따라 이동가능하고, 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 분리되는 경우, 상기 이동부(231)는 상기 제1회전축(220)에 공회전함으로써, 상기 제1회전축(220)을 따라 이동하지 않고 위치를 유지할 수 있다.

상기 제어실린더(2322)는 상기 클러치몸체(2321)의 움직임을 제어하기 위한 것으로, 상기 클러치몸체(2321)의 일단에 결합된다. 구체적으로 상기 제어실린더(2322)는 이동실린더를 구비함으로써, 상기 제어실린더(2322)의 이동실린더와 상기 클러치몸체(2321)의 일단이 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제어실린더(2322)의 이동실린더가 신장되는 경우, 상기 클러치몸체(2321)가 상기 이동체(2311)의 외측으로 이동하여 상기 치합부(2323)와 상기 이동체(2311)가 분리될 수 있으며, 상기 제어실린더(2322)의 이동실린더가 수축되는 경우, 상기 클러치몸체(2321)가 상기 이동체(2311)측으로 이동하여 상기 치합부(2323)와 상기 이동체(2311)가 결합되며, 상기 이동체(2311)를 가압가능하다.

상기 제1고정부(240)는 상기 이동체(2311)가 상기 제1회전축(220)에 공회전하는 경우, 상기 이동부(231)의 위치를 안정적으로 고정시키기 위한 것으로, 상기 제1클러치부(230)가 선택적으로 고정결합된다. 상기 제1고정부(240)는 제1위치고정바(241), 제1고정패드(242), 이동바(243), 회동체(244)를 포함한다.

상기 제1위치고정바(241)는 양단이 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100)에 고정 결합된다. 즉, 상기 제1위치고정바(241)는 한 쌍의 수직랙프레임(100) 사이의 하부에 수평방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 제1위치고정바(241)는 상기 제1회전축(220)과 평행한 방향으로 이격 배치되며, 일면에 톱니면(2411)이 형성된다.

상기 제1고정패드(242)는 상기 톱니면(2411)에 선택적으로 결합되는 구성으로, 상기 제1고정패드(242)는 상기 제1클러치부(230)에 결합되며, 일면에 상기 톱니면(2411)에 선택적으로 결합되는 결합톱니(2421)가 형성된다. 상기 결합톱니(2421)가 상기 톱니면(2411)에 결합됨으로써 상기 이동부(231)의 위치를 안정적으로 고정시킨다. 즉 상기 제1고정패드(242)는 상기 이동프레임(2313) 내에 결합되어, 상기 톱니면(2411)과 상기 결합톱니(2421)가 결합됨으로써 상기 이동부(231)의 이동을 안정적으로 고정시킬 수 있다. 상기 제1고정패드(242)는 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)의 결합에 대응하여 이동가능하며, 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 결합되는 경우, 상기 결합톱니(2421)가 상기 톱니면(2411)은 분리되어 상기 이동부(231)가 상기 제1회전축(220)을 따라 이동가능하고, 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 분리되는 경우, 상기 결합톱니(2421)는 상기 톱니면(2411)에 결합되어, 상기 이동부(231)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.

상기 이동바(243)와 상기 회동체(244)는 상기 제1고정패드(242)를 이동시키기 위한 것으로, 상기 이동바(243) 및 상기 회동체(244)의 움직임에 따라 상기 제1고정패드(242)가 이동하여 상기 톱니면(2411)에 선택적으로 분리 및 결합가능하다.

상기 이동바(243)는 일단이 상기 클러치몸체(2321)와 연결되어 상기 클러치몸체(2321)의 움직임에 따라 직선 운동한다. 부연하면 상기 이동바(243)의 타단에는 제1탄성체(2431)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제1탄성체(2431)에 의하여 상기 이동바(243)의 위치를 탄성 복원시킬 수 있다. 부연하면 상기 제1탄성체(2431)는 상기 제1고정패드(242)와 상기 톱니면(2411)이 결합될 경우, 상기 제1고정패드(242)에 안정적인 고정력을 부여할 수도 있다.

상기 회동체(244)는 일단이 상기 이동바(243)의 타측에 결합되며, 타단에 상기 제1고정패드(242)가 결합된다. 따라서 상기 회동체(244)의 회동이동에 따라 상기 제1고정패드(242)가 이동하여 상기 톱니면(2411)에 선택적으로 분리 및 결합가능하다. 즉 상기 회동체(244)는 상기 이동프레임(2313)에 회동 결합되며, 상기 이동바(243)의 이동에 따라 회동가능하다. 상기 회동체(244)는 일면에 제2탄성체(2441)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제1고정패드(242)와 상기 톱니면(2411)이 결합될 경우, 상기 제2탄성체(2441)의 탄성력에 의하여 안정적인 고정력을 부여가능하다.

다음에서는 상기 제1클러치부(230)의 작동과정을 구체적으로 살펴본다. 상기 클러치몸체(2321)가 상기 이동체(2311)측으로 이동하여 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 결합되면, 상기 이동체(2311)는 상기 제1회전축(220)과 나사결합되어 상기 제1회전축(220)을 따라 이동가능하고, 동시에 상기 클러치몸체(2321)에 연결된 상기 이동바(243)가 이동되어 상기 회동체(244)에 연결된 상기 제1고정패드(242)가 이동하여 상기 톱니면(2411)으로부터 분리된다.

반대로, 상기 클러치몸체(2321)가 상기 이동체(2311)의 외측으로 이동하여 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 분리되면, 상기 이동체(2311)는 상기 제1회전축(220)에 공회전하고, 상기 클러치몸체(2321)에 연결된 상기 이동바(243)가 이동되어 상기 회동체(244)에 연결된 상기 제1고정패드(242)가 상기 톱니면(2411) 측으로 이동하여 상기 톱니면(2411)에 결합된다. 따라서, 상기 제1고정패드(242)와 상기 톱니면(2411)의 결합에 의하여 상기 이동부(231)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.

즉 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 분리되는 경우 상기 제1고정패드(242)는 상기 톱니면(2411)에 결합되고, 상기 톱니(2312)와 상기 치합부(2323)가 결합되는 경우 상기 제1고정패드(242)는 상기 톱니면(2411)과 분리될 수 있다.

상기 제1가이드부(400)는 이동랙프레임(210)의 이동을 구조적으로 보강하기 위한 것으로, 제1리니어바(410)와, 제1보조가이드체(420)를 포함한다.

상기 제1리니어바(410)는 양단이 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100)에 고정결합된다. 상기 제1리니어바(410)는 한 쌍의 수직랙프레임(100) 사이의 하부에 수평방향으로 배치되는 것이 바람직하며, 상기 제1리니어바(410)의 양측면에는 레일이 형성될 수 있다. 부연하면 상기 이동랙프레임(210)의 하단 일측은 상기 제1회전축(220)이 결합되고, 상기 이동랙프레임(210)의 하단 타측은 상기 제1리니어바(410)가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제1보조가이드체(420)는 일측이 상기 제1리니어바(410)에 결합되고, 타측이 상기 이동랙프레임(210)에 결합되어, 상기 제1리니어바(410)와 상기 이동랙프레임(210)을 연결시킨다. 상기 제 1보조가이드체(420)의 내측 양측면에는 상기제1리니어바(410)에 형성된 레일에 대응하도록 형성됨으로써, 상기 제1보조가이드체(420)는 상기 제1리니어바(410)를 따라 이동가능하다.

상기 제1가이드부(400)는 상기 이동랙프레임(210)을 안정적으로 지지하기 위한 구성으로 상기 이동랙프레임(210)의 하단 타측에 구비되는 것에 한정하는 것은 아니며, 상기 이동랙프레임(210)의 크기 및 형태에 대응하여 적절한 위치 및 개수로 배치되도록 적용가능하다. 상기 제1가이드부(400)가 구비됨으로써, 상기 이동랙프레임(210)은 상기 제 1회전축(220)을 따라 이동하며 위치가 가변될 경우 안정적으로 이동 및 지지가 가능하다.

도 9를 참고하면, 상기 수평가변랙부(300)는 상기 복수개의 이동랙프레임(210)에 각각 구비되며, 상기 이동랙프레임(210)의 길이방향을 따라 수평하게 구비되는 복수개의 받침프레임(310)을 포함한다. 상기 수평가변랙부(300)는 복수개의 받침프레임(310)의 각각의 위치제어가 가능하다. 따라서 상기 받침프레임(310)의 위치를 조정함으로써 물품이 보관되는 공간의 높이를 조정할 수 있다. 또한 물품은 상기 받침프레임(310)의 상면에 배치될 수 있다. 부연하면 물품은 상기 복수개의 이동랙프레임(210) 중 서로 이웃하는 이동랙프레임(210)에 마주보도록 구비되는 한 쌍의 받침프레임(310)의 상면 또는 하나의 받침프레임(310)의 상면에 배치가능하다. 상기 수평가변랙부(300)는, 제2회전축(320), 복수개의 받침프레임(310), 제2클러치부(330), 제2고정부(340)를 포함한다.

상기 제2회전축(320)은 상기 이동랙프레임(210)의 일단 측부에 회전가능하게 결합된다. 상기 제2회전축(320)은 상기 이동랙프레임(210)의 일단 양측부에 결합되는 것이 바람직하다. 상기 제2회전축(320)은 수직방향으로 배치되는 상기 이동랙프레임(210)의 측부에 함께 수직하게 배치되는 것이 바람직하다. 부연하면 상기 이동랙프레임(210)의 상단 및 하단에는 각각 양측으로 결합부재(321)가 돌출되도록 구비되며, 상기 제2회전축(320)은 상단의 상기 결합부재(321)와 하단의 상기 결합부재(321)에 양단이 구동부에 의하여 회전되도록 구비된다. 부연하면 상기 제2회전축(320)은 외주면에 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 받침프레임(310)은 상기 이동랙프레임(210)의 길이방향을 따라 각각 수평하게 배치된다. 상기 복수개의 받침프레임(310)은 상기 제2회전축(320)을 따라 이동가능하게 결합될 수 있다. 상기 수평가변랙부(300)는, 하나의 받침프레임(310)의 상면에 물품이 구비될 수 있으며, 상기 복수개의 이동랙프레임(310) 중 서로 이웃하는 이동랙프레임(210)의 마주보는 측면에 각각 구비되는 한 쌍의 받침프레임(310)의 상부로 하나의 물품이 구비될 수도 있다. 즉 물품의 크기에 따라 하나의 복수개의 받침프레임의 상면 또는 한 쌍의 받침프레임의 상면에 배치가능하다. 또한 상기 복수개의 받침프레임(310)의 위치를 제어함으로써, 물품의 크기에 대응하여 물품이 보관되는 공간의 높이를 조정가능하다. 이를 위하여 상기 받침프레임(310)은 제1받침프레임(310a)과 제2받침프레임(310b)을 포함할 수 있다.

상기 제1받침프레임(310a)은 서로 이웃하는 이동랙프레임(210) 중 어느 하나의 이동랙프레임(210a)의 일측면에 결합되는 받침프레임(310)인 것으로, 서로 이격배치되는 복수개의 제1받침판(311)을 포함한다. 상기 제1받침판(311)은 막대형상의 판으로 형성되어 서로 이격배치되며, 상기 제1받침판(311)이 이격된 공간으로는 제1받침홈(311h)이 형성될 수 있다.

상기 제2받침프레임(320a)은 상기 서로 이웃하는 이동랙프레임(210) 중 다른 하나의 이동랙프레임(210b)의 타측면에 결합되는 받침프레임(310)인 것으로, 상기 제1받침프레임(310a)과 마주보도록 배치된다. 상기 제2받침프레임(320a)은 서로 이격배치되는 복수개의 제2받침판(312)을 포함한다. 상기 제2받침판(312)은 막대형상의 판으로 형성되어 서로 이격배치되며, 상기 제2받침판(312)이 이격된 공간으로는 제2받침홈(312h)이 형성될 수 있다. 상기 복수개의 제2받침판(312)은 상기 복수개의 제1받침판(311)이 이격된 공간에 삽입가능하다.

즉 서로 이웃하는 이동랙프레임(210a,210b)의 간격이 좁아지는 경우, 상기 복수개의 제1받침판(311)의 이격된 공간인 제1받침홈(311h)에 상기 복수개의 제2받침판(312)이 삽입될 수 있으며, 동시에 상기 복수개의 제2받침판(312)의 이격된 공간인 제2받침홈(312h)에 상기 복수개의 제 1받침판(311)이 삽입될 수 있다. 즉 물품의 크기에 따라 복수개의 이동랙프레임(210)의 간격을 조절하여 상기 받침프레임(310)의 상면에 물품을 용이하게 구비할 수 있으며, 복수개의 제 1받침판(311)의 이격된 공간에 상기 복수개의 제2받침판(312)이 삽입될 수 있도록 구성되어, 상기 복수개의 이동랙프레임(210)의 간격이 좁아지는 경우에도 이웃하는 받침프레임(310)이 서로 간섭하지 않고 원활하게 조정이 가능다. 따라서 다양한 크기의 물품을 수용가능하다는 장점이 있다.

한편 상기 복수개의 제1받침판(211) 및 상기 복수개의 제2받침판(312)의 외측면의 단부는 라운드 형성되는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 제1받침홈(311h) 및 상기 복수개의 제2받침홈(312h)의 내측면 단부는 라운드 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 복수개의 제1받침판(211)이 상기 제2받침홈(312h)에 삽입되고, 상기 복수개의 제2받침판(312)이 상기 제1받침홈(311h)에 삽입될 시 라운드 형상에 의하여 더 용이하게 삽입가능하다.

도 10 및 도 11을 참고하면, 상기 제2클러치부(330)는 상기 복수개의 받침프레임(310)과 상기 제2회전축(320)을 결합시키며, 상기 받침프레임(310)의 위치를 제어하기 위한 것으로, 상기 제2클러치부(330)는, 이동부(331)와 이동제어부(332)를 포함할 수 있다.

상기 이동부(331)는 상기 받침프레임(310)이 결합되며 상기 제2회전축(320)을 따라 이동함으로써 상기 받침프레임(310)을 이동시킬 수 있다. 즉 상기 이동부(331)는 복수개의 받침프레임(310)에 각각 구비되며, 상기 이동부(331)에 의하여 복수개의 받침프레임(310)의 위치가 각각 제어되어 물품이 적재되는 공간을 가변시킬 수 있다. 상기 이동부(331)는 외주면에 톱니(3312)가 형성된 이동체(3311)와 이동프레임(3313)을 포함한다.

상기 이동프레임(3313)은, 상기 제2회전축(320)에 결합되는 프레임으로, 중심부가 관통되어 관통된 공간을 통하여 상기 제2회전축(320)에 결합된다.

상기 이동체(3311)는 상기 제2회전축(320)에 결합되어 상기 제2회전축(320)을 따라 이동하는 구성으로, 상기 이동프레임(3313)의 관통된 중심부에 결합된다. 상기 이동체(3311)는 내주면이 상기 제2회전축(320)에 결합되며, 더욱 구체적으로는 상기 제2회전축(320)의 외주면에 형성된 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어 서로 나사 결합된다. 따라서, 상기 제2회전축(320)이 회전 시 상기 이동체(3311)가 나사산을 따라 이동가능하다. 상기 이동체(3311)를 이동 가능하도록 제어하는 구성은 상기 제2클러치부(330)인 것으로 이는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.

상기 이동체(3311)의 외주면에는 복수개의 톱니(3312)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 복수개의 톱니(3312)는 상기 이동체(3311)의 외주면을 따라 동일 간격으로 이격되어 돌출형성되며, 상기 이동체(3311)의 중심측에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이동제어부(332)는 상기 이동부(331)에 선택적으로 결합되어 상기 이동부(331)의 이동을 제어하기 위한 것으로, 클러치몸체(3321)와 제어실린더(3322)를 포함한다.

상기 클러치몸체(3321)는 상기 이동프레임(3313) 내에 구비되며, 상기 이동체(3311)의 일측에 배치된다. 상기 클러치몸체(3321)의 상기 이동체(3311)의 외주면과 마주보는 일면에는 치합부(3323)가 형성된다. 상기 치합부(3323)는 상기 톱니(3312)에 대응하도록 돌출 형성되며 상기 이동체(3311)의 이동을 제어하기 위하여 상기 톱니(3312)에 선택적으로 결합가능하다. 부연하면 상기 클러치몸체(3321)의 치합부(3312)는 상기 톱니(3312)에 결합됨과 동시에 상기 이동체(3311)를 가압하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 치합부(3312)에 의하여 가압된 이동체(3311)는, 내주면에 형성된 나사산이 상기 제2회전축(320)에 맞물림으로써 상기 이동체(3311)가 상기 제2회전축(320)을 따라 이동가능하다. 반대로 상기 치합부(3323)가 상기 톱니(3312)와 분리되어 상기 이동체(3311)를 가압하지 않는 경우, 상기 이동체(3311)는 상기 제2회전축(320)에 공회전하게 된다.

즉 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 결합되는 경우, 상기 이동체(3311)가 가압되어 상기 이동부(331)가 상기 제2회전축(320)의 회전에 따라 이동가능하고, 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 분리되는 경우, 상기 이동부(331)는 상기 제2회전축(320)에 공회전함으로써, 상기 제2회전축(320)을 따라 이동하지 않고 위치를 유지할 수 있다.

상기 제어실린더(3322)는 상기 클러치몸체(3321)의 움직임을 제어하기 위한 것으로, 상기 클러치몸체(3321)의 일단에 결합된다. 구체적으로 상기 제어실린더(3322)는 이동실린더를 구비함으로써, 상기 제어실린더(3322)의 이동실린더와 상기 클러치몸체(3321)의 일단이 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제어실린더(3322)의 이동실린더가 신장되는 경우, 상기 클러치몸체(3321)가 상기 이동체(3311)의 외측으로 이동하여 상기 치합부(3323)와 상기 이동체(3311)가 분리될 수 있으며, 상기 제어실린더(3322)의 이동실린더가 수축되는 경우, 상기 클러치몸체(3321)가 상기 이동체(3311)측으로 이동하여 상기 치합부(3323)와 상기 이동체(3311)가 결합되며, 상기 이동체(3311)를 가압가능하다.

상기 제1고정부(240)는 상기 이동체(2311)가 상기 제1회전축(220)에 공회전하는 경우, 상기 이동부(331)의 위치를 안정적으로 고정시키기 위한 것으로,

상기 제2고정부(340)는 상기 이동체(3311)가 상기 제2회전축(220)에 공회전하는 경우, 상기 이동부(331)의 위치를 안정적으로 고정시키기 위한 것으로, 상기 제2클러치부(330)가 선택적으로 고정결합된다. 상기 제2고정부(340)는, 제2위치고정바(341)와, 제2고정패드(342)를 포함한다.

상기 제2위치고정바(341)는 상기 이동랙프레임(210)의 측면에 고정결합되며, 일면에 톱니면(3411)이 형성된다. 즉, 상기 제2위치고정바(341)는 상기 이동랙프레임(210)의 양측면 수직한 방향으로 배치되는 바람직하며, 상기 제2위치고정바(341)는 상기 제2회전축(320)과 평행한 방향으로 이격 배치된다.

상기 제2고정패드(342)는 상기 톱니면(3411)에 선택적으로 결합되는 구성으로, 상기 제2고정패드(342)는 상기 제2클러치부(330)에 결합되며, 일면에 상기 톱니면(3411)에 선택적으로 결합되는 결합톱니(3421)가 형성된다. 상기 결합톱니(3421)가 상기 톱니면(3411)에 결합됨으로써 상기 이동부(331)의 위치를 안정적으로 고정시킨다. 즉 상기 제2고정패드(342)는 상기 이동프레임(3313) 내에 결합되어, 상기 톱니면(3411)과 상기 결합톱니(3421)가 결합됨으로써 상기 이동부(331)의 이동을 안정적으로 고정시킬 수 있다. 상기 제2고정패드(342)는 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)의 결합에 대응하여 이동가능하며, 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 결합되는 경우, 상기 결합톱니(3421)가 상기 톱니면(3411)은 분리되어 상기 이동부(331)가 상기 제2회전축(320)을 따라 이동가능하고, 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 분리되는 경우, 상기 결합톱니(3421)는 상기 톱니면(3411)에 결합되어, 상기 이동부(331)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.

부연하면 상기 제2고정패드(342)는 상기 클러치몸체(3321)의 타면에 구비되어, 상기 클러치몸체(3321)의 움직임에 대응하여 움직이므로써 상기 결합톱니(3421)와 상기 톱니면(3411)가 선택적으로 결합가능하다.

다음에서는 상기 제2클러치부(330)의 작동과정을 구체적으로 살펴본다. 상기 클러치몸체(3321)가 상기 이동체(3311)측으로 이동하여 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 결합되면, 상기 이동체(3311)는 상기 제2회전축(320)과 나사결합되어 상기 제2회전축(320)을 따라 이동가능하고, 동시에 상기 클러치몸체(3321)에 연결된 상기 제2고정패드(342)가 이동하여 상기 결합톱니(3421)가 상기 톱니면(2411)으로부터 분리된다.

반대로, 상기 클러치몸체(3321)가 상기 이동체(3311)의 외측으로 이동하여 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 분리되면, 상기 이동체(3311)는 상기 제2회전축(320)에 공회전하고, 상기 클러치몸체(3321)에 연결된 상기 제2고정패드(342)가 상기 톱니면(3411) 측으로 이동하여 상기 결합톱니(3421)와 상기 톱니면(3411)에 결합된다. 따라서, 상기 제2고정패드(342)의 상기 결합톱니(3421)와 상기 톱니면(3411)의 결합에 의하여 상기 이동부(331)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.

즉 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 분리되는 경우 상기 제2고정패드(342)는 상기 톱니면(3411)에 결합되고, 상기 톱니(3312)와 상기 치합부(3323)가 결합되는 경우 상기 제2고정패드(342)는 상기 톱니면(3411)과 분리될 수 있다.

상기 제2가이드부(500)는 받침프레임(310)의 이동을 구조적으로 보강하기 위한 것으로, 제2리니어바(510)와, 제2보조가이드체(520), 가이드바(530), 및 결합체(531)를 포함한다

상기 제2리니어바(510)는 상기 이동랙프레임(210)의 양측면에 고정결합되어 수직방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 제2리니어바(510)의 양측면에는 레일이 형성될 수 있다.

상기 제2보조가이드체(520)는 일측이 상기 제2리니어바(510)에 결합되고, 타측이 상기 받침프레임(310)에 결합되어, 상기 제2리니어바(510)와 상기 받침프레임(310)을 연결시킨다. 상기 제2보조가이드체(520)의 내측 양측면에는 상기 제2리니어바(510)에 형성된 레일에 대응하도록 형성됨으로써, 상기 제2보조가이드체(520)는 상기 제 2리니어바(510)를 따라 이동한다.

상기 가이드바(530)는 상기 이동랙프레임(210)의 타측에 수직방향으로 배치된다. 상기 가이드바(530)는 원통형상인 것이 바람직하다. 상기 결합체(531)는 상기 받침프레임(310)에 결합되며, 상기 가이드바(530)를 따라 이동가능하다.

따라서 상기 제2리니어바(510)는 상기 받침프레임(310)의 일측에 결합되고, 상기 가이드바(530)는 상기 받침프레임(310)의 타측에 결합되어, 상기 받침프레임(310)을 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 제2가이드부(500)는 상기 받침프레임(310)을 안정적으로 지지하기 위한 구성으로 상기 받침프레임(310)의 일측 및 타측에 구비되는 것에 한정하는 것은 아니며, 상기 받침프레임(310)의 크기 및 형태에 대응하여 적절한 위치 및 개수로 배치되도록 적용가능하다. 상기 제2가이드부(500)가 구비됨으로써, 상기 받침프레임(310)은 상기 제2회전축(320)을 따라 이동하며 위치가 가변될 경우 안정적으로 이동 및 지지가 가능하다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 상기 방향전환부(700)는 물품의 배치 방향을 전환시키기 위한 것으로, 상기 수직랙프레임(100)의 일측면에 구비된다. 즉 상기 방향전환부(700)는 상기 수직랙프레임(100)과 상기 수직가변랙부(200) 사이에 구비되며, 상면에 물품이 안착가능하다. 상기 방향전환부(700)는 방향전환판(710), 복수개의 방향전환롤러(720), 방향전환구동부(730)를 포함할 수 있다.

상기 방향전환판(710)는 판형상으로, 상기 수직랙프레임(100)의 일측면에 수평하게 결합된다. 즉 상기 방향전환판(710)의 상면으로 물품이 안착된다.

상기 복수개의 방향전환롤러(720)는 회전함으로써 물품(B)의 배치방향을 전환시키기 위한 것으로, 상기 방향전환판(710)에 회전가능하게 구비된다. 상기 복수개의 방향전환롤러(720)는 횡방향 및 종방향으로 복수개가 서로 이격배치된다. 상기 복수개의 방향전환롤러(720)는 횡방향으로 배치되어 회전하는 복수개의 방향전환롤러(720a)와 상기 횡방향으로 배치되는 복수개의 방향전환롤러(720a)와 회전축이 수직방향으로 배치되도록 종방향으로 배치되어 회전하는 복수개의 방향전환롤러(720b)로 구성된다. 상기 복수개의 방향전환롤러(720)가 각 위치에서 회전함으로써 상면에 배치되는 물품(B)의 배치 방향을 변경가능하다.

상기 방향전환구동부(730)는 상기 복수개의 방향전환롤러(720)를 각각 회전구동시키기 위한 것으로, 상기 방향전환판(710)에 결합된다. 상기 방향전환구동부(720)는 종방향 및 횡방향으로 배치되는 복수개의 방향전환롤러(720)와 각각 연결되어 각 방향전환롤러(720)를 각 위치에서 회전시키기 위한 구동력을 제공한다.

상기 인식부(800)는 물품의 사이즈 등의 물품의 정보를 인식시키기 위한 것으로, 상기 방향전환부(700)의 일측에 이격되어 설치된다. 상기 인식부(800)는 상기 방향전환부(700)에 안착된 물품의 정보를 인식하는 것이 바람직하며, 더욱 구체적으로는 상기 수직랙프레임(100)의 상부에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 인식부(800)는 스캔하여 물품의 사이즈를 인식할 수 있다. 상기 인식부(800)가 물품의 사이즈를 인식하는 것에 한정하는 것은 아니며, 물품의 종류, 배송지, 배치상태 등을 인식하도록 적용시킬 수도 있을 것이다. 또한 상기 인식부(800)는 비전(Vision) 등을 통하여 형상을 인식하여 물품 정보를 인식하도록 적용시킬 수도 있을 것이다.

한편 상기 방향전환부(700)는 상기 인식부(800)와 연결되어, 상기 인식부(800)가 인식한 물품의 배치상태, 사이즈 등의 정보에 따라 상기 방향전환부(700)를 구동시켜 물품의 방향을 전환시킨다. 더불어 인식부(800)에서 인식된 물품의 정보에 따라 방향전환부(700)가 물품을 방향전환시킴으로써, 후술(後述)할 물품이송부(600)에 전달하기 적절한 방향으로 변경가능하다.

도 12 및 도 13을 참고하면, 상기 물품이송부(600)는 물품을 이송시켜 상기 받침프레임(310)의 상면에 안착시키기 위한 것으로, 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100) 사이에서 이동가능하다. 상기 물품이송부(600)는 상기 방향전환부(700)에 안착된 물품을 상기 받침프레임(310)으로 이송시킨다. 상기 물품이송부(600)는 이송레일부(610)와 로봇암부(620)를 포함한다.

상기 이송레일부(610)는 상기 물품이송부(600)이 물품을 이송시키기 위한 가이드레일로, 상기 수직랙프레임(100)에 결합된다. 상기 이송레일부(610)는 수평이송축(611), 수직이송축(612) 및 가이드이송축(613)을 포함한다.

상기 수평이송축(611)은 양단이 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100)에 결합되며, 수평하게 배치된다. 상기 수평이송축(611)은 상기 수직랙프레임(100)의 하부 중심부에 결합되는 것이 바람직하다. 즉 상기 수평이송축(611)의 일단은 하나의 수직랙프레임(100)의 하단에 결합되고, 타단은 다른 하나의 수직랙프레임(100)의 하단에 결합되며, 구동부에 의하여 회전하여 후술(後述) 할 로봇암부(620)를 수평이동시킨다. 부연하면 상기 수평이송축(611)은 외주면에 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드이송축(613)은 양단이 상기 한 쌍의 수직랙프레임(100)에 결합되고, 수평하게 배치되어 상기 수평이송축(611)을 보조한다. 상기 가이드이송축(613)은 상기 수직랙프레임(100)의 하부 중심부에 결합되며, 상기 수평이송축(611)의 양측에 상기 수평이송축(611)과 이격되어 한 쌍이 배치되는 것이 바람직하다. 부연하면 상기 가이드이송축(613)은 상가 수직랙프레임(100)의 상부 중심부에도 결합되는 것이 바람직하다. 즉 상기 가이드이송축(613)은 상기 수직랙프레임(100)의 상부 및 하부에 각각 한 쌍씩 결합되는 것이 바람직하다. 부연하면 상기 한 쌍의 가이드이송축(613)의 일단은 하나의 수직랙프레임(100)의 하단에 결합되고, 타단은 다른 하나의 수직랙프레임(100)의 하단에 결합된다.

상기 수직이송축(612)은 상기 로봇암부(620)를 수직방향으로 이동시키기 위한 것으로, 상기 수평이송축(611)에 수직하게 결합되며, 상기 수평이송축(611)을 따라 이동가능하다. 부연하면 상기 수직이송축(612)은 한 쌍으로 구성되어 서로 이격배치되는 것이 바람직하다. 즉 상기 로봇암부(620)는 상기 수직이송축(612)이 상기 수평이송축(611)을 따라 수평방향으로 이동함으로써 수평이동이 가능하며, 상기 로봇암부(620)는 상기 수직이송축(612)를 따라 이동함으로써 수직이동이 가능하다.

상기 로봇암부(620)는, 물품을 이송시키기 위한 것으로, 이동몸체(621), 엔드이펙터(622), 로봇암(623), 보조지지판(624)을 포함한다.

상기 이동몸체(621)는 상기 이송레일부(610)에 결합되는 것으로, 상기 이송레일부(610)를 따라 이동한다. 부연하면 상기 이동몸체(621)는 상기 수직이송축(612)에 결합되어 상기 수직이송축(612)을 따라 이동가능하다. 상기 이동몸체(621)는 내부에 상기 이동몸체(621)의 길이방향을 따라 이동 가능한 보조축레일(6211) 이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 엔드이펙터(End-effector; 622)는 물품과 접촉되어 물품을 이송하기 위한 것으로, 상기 로봇암(623)의 끝단에 구비된다. 즉 상기 엔드이펙터(622)는 상기 이송몸체(621)의 이동에 의하여 이동하여 물품을 적절한 위치로 이송시킬 수 있다. 즉 상기 엔드이펙터(622)는 상기 이송몸체(621)와 이격되도록 배치되고, 물품과 접촉한다. 부연하면 상기 엔드이펙터(622)는 흡착이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 엔드이펙터(622)는 물품의 표면에 접촉하여 흡착력에 의하여 물품을 이송가능하다.

상기 로봇암(623)은 일단이 상기 이송몸체(621)에 결합하고, 타단이 상기 엔드이펙터(622)에 결합되며 복수개의 암으로 구성된다. 즉 상기 로봇암(623)은 일단이 상기 이송몸체(621)에 회동가능하도록 결합되며, 타단은 상기 엔드이펙터(622)에 회동가능하도록 결합되며, 복수개의 암으로 구성되어 각각 회동가능하다. 즉 상기 로봇암(623)은 회전함으로써, 상기 엔드이펙터(622)와 함께 이동할 수 있으며, 상기 로봇암(623)의 회동방향에 따라 상기 엔드이펙터(622)가 적절한 위치로 이동하여 물품을 상기 받침프레임(310)에 이송가능하다. 부연하면 상기 로봇암(623)의 일단은 상기 보조축레일(6211)에 회동 가능하도록 결합됨으로써, 상기 로봇암부(620)는 6축구동이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 하지만 상기 로봇암부(620)를 6축구동에 한정하는 것은 아니며, 상기 가변랙 시스템(10)의 크기 및 물품에 따라 9축 등으로 적절하게 변경하여 적용시킬 수 있을 것이다.

상기 보조지지판(624)는 상기 엔드이펙터(622)의 일측에 구비되어 상기 엔드이펙터(622)가 물품을 흡착하여 이동시킬 때 보조한다. 즉 상기 보조지지판(624)의 상면에 물품이 배치되어, 고중량의 물품을 이동 시 물품의 낙하를 미연에 방지하여 안정적인 이송이 가능하다.

한편 상기 수직가변랙부(200)는 상기 수직랙프레임(100)의 양측부에 서로 이격되어 한 쌍이 구비되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 물품이송부(600)는 상기 수직랙프레임(100)의 중심부에 결합되어 수직방향 및 수평방향을 따라 이송함으로써, 상기 수직랙프레임(100)의 양측부에 결합된 한 쌍의 상기 수직가변랙부(200)에 구비되는 받침프레임(310)에 용이하게 물품을 전달 가능하다.

또한 횡방향으로 이웃하는 복수개의 가변랙시스템(10)은 상기 물품이송부(600)에 의하여 연결되어 물품을 전달받을 수 있다. 즉, 상기 물품이송부(600)가 하나의 가변랙시스템(10)의 상기 방향전환부(700)에서 물품을 흡착하여 수평이동함으로써, 횡방향으로 이웃하는 다른 하나의 가변랙시스템(10)의 방향전환부(700)의 상면에 물품을 전달가능하다. 상기 다른 하나의 가변랙시스템(10)의 방향전환부(700)에 물품이 전달되면 물품이송부(600)가 물품을 이송하여 기설정된 위치의 받침프레임(310)에 물품을 안착시킬 수 있다.

상기 렉제어부(801)는, 상기 이동랙프레임(210) 및 상기 받침프레임(310)의 위치를 제어하기 위한 것으로, 상기 이동랙프레임(210) 및 상기 받침프레임(310)과 전기적으로 연결되어 물품의 크기에 대응하여 상기 이동랙프레임(210) 및 상기 받침프레임(310)의 이동을 제어한다.

상기 이동랙제어부(811)는 상기 인식부(800)와 연결되고, 상기 받침프레임(310)에 안착될 물품의 폭크기에 따라 이웃하는 상기 이동랙프레임(210)의 위치를 제어가능하다. 즉, 상기 이동랙제어부(811)는 상기 인식부(800)에서 인식된 물품의 폭크기에 따라 상기 받침프레임(310)에 안착될 위치에 구비되는 이동랙프레임(210)의 위치를 제어하여 서로 이웃하는 이동랙프레임(210)간의 간격을 조절하여 물품이 상기 받침프레임(310)에 안정적으로 안착되도록한다.

상기 받침프레임제어부(821)는, 상기 인식부(800)와 연결되고, 상기 받침프레임(310)에 안착된 물품의 높이에 따라 이웃하는 상기 받침프레임(310)의 위치를 제어한다. 즉 상기 받침프레임제어부(821)는 이웃하는 받침프레임(310) 중 하나의 상기 받침프레임(310)에 물품이 안착되면, 안착된 물품의 높이에 따라 종방향으로 이웃하는 다른 하나의 받침프레임(310)이 물품의 상면에 가까이 되도록 그 위치를 제어한다. 물품의 크기에 대응하여 상기 이동랙프레임(210) 및 상기 받침프레임(310)의 이동을 제어함으로써 공간활용도를 높일 수 있다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 상기 물품승강장치(900)는 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템(10)을 서로 연결하여 물품을 승강시키기 위한 것으로, 상기 수직랙프레임(100)의 일측에 상기 수직랙프레임(100)의 길이방향을 따라 수직방향으로 구비된다. 상기 물품승강장치(900)는 한 쌍의 승강축(910), 승강몸체(920), 흡착부(930)를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 승강축(910)은 상기 수직랙프레임(100)의 일측에 결합된다. 더구체적으로 상기 한 쌍의 승강축(910)은 상기 방향전환부(700)의 상부에 배치되는 것이 바람직하며, 하나의 가변랙 시스템(10)과 종방향으로 배치된 이웃하는 다른 하나의 가변랙시스템(10)에 연결되도록 결합된다. 즉, 상기 한 쌍의 승강축(910)은 종방향으로 이웃하는 가변랙시스템(10)의 수직랙프레임(100)의 일측에 함께 결합되어 이웃하는 가변랙시스템(10)을 연결할 수 있다. 상기 한 쌍의 승강축(910)에는 기어가 형성되어잇는 것이 바람직하다.

상기 승강몸체(920)는 상기 승강축(910)에 결합되어 승강축(910)을 따라 이동한다. 상기 승강몸체(920)는 후술(後述) 할 흡착부(920)를 상기 승강축(910)을 따라 이동시키기 위한 것으로, 상기 승각축(910)의 일측에 결합되며, 더욱 구체적으로는 상기 승강몸체(920)는 일단이 상기 한 쌍의 승강축(910)에 기어 결합되어 구동되어 상기 승각축(910)을 따라 이동하며, 상기 승강축(920)에 수직방향으로 결합되는 판형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 흡착부(930)는 물품을 흡착하여 승강시키기 위한 것으로, 상기 승강몸체(920)에 결합된다. 즉 상기 흡착부(930)는 물품의 표면에 맞닿아 물품을 흡착할 수 있으며, 상기 승강몸체(920)에 결합되어 상기 승강축(910)을 따라 이동함으로써 물품을 승강시킬 수 있다. 상기 승강축(910)이 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙시스템(10)을 서로 연결시킴으로써, 상기 흡착부(930)는 물품을 하나의 가변랙시스템(10)에서 종방향으로 이웃하는 다른 하나의 가변랙시스템(10)으로 승강시켜 전달가능하다.

본 발명에 따른 물류 보관 시스템(1)은 가변 랙 시스템(10)의 수직가변랙부(200)에 의하여 물품이 적재되는 공간의 폭을 조절가능하고, 수평가변랙부(300)에 의하여 물품이 적재되는 공간의 높이의 조절이 가능하여 물품의 크기에 따라 적재되는 공간의 폭 및 높이를 각각 조절함으로써 물품보관의 공간활용도가 높다.

또한 복수개의 이동랙프레임(210)과 복수개의 받침프레임(310)에 각각 클러치부(230,330)가 구비되어 구동구조를 간소화시키고 간단한 방법으로 물품의 크기에 따라 물품이 적재되는 공간을 각각 조정할 수 있어 사용효율이 높다.

더불어 인식부(800)에서 인식된 물품의 정보에 따라 방향전환부(700)가 물품을 방향전환시킴으로써, 물품이송부(600)에 전달하기 적절한 방향으로 변경가능하고 물품이송부(600)를 이용하여 물품을 수평방향 및 수직방향으로 이송시켜 받침프레임(310)의 상면에 안착시킬 수 있어 물품 보관 및 적재에 효율적이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1 : 물류 보관시스템
10 : 가변 랙 시스템 100 : 수직랙프레임
200 : 수직가변랙부 210 : 이동랙프레임
220 : 제1회전축 230 : 제1클러치부
231 : 이동부 2311 : 이동체
2312 : 톱니 2313 : 이동프레임
232 : 이동제어부 2321: 클러치몸체
2322 : 제어실린더 2323 : 치합부
240 : 제1고정부 241 : 제1위치고정바
2411 : 톱니면 242 : 제1고정패드
2421 : 결합톱니 243 : 이동바
2431 : 제1탄성체 244 : 회동체
2441 : 제2탄성체 300 : 수평가변랙부
310 : 받침프레임 311 : 제1받침판
311h : 제1받침홈 312 : 제2받침판
312h : 제2받침홈 320 : 제2회전축
321 : 결합부재 330 : 제2클러치부
331 : 이동부 3311 : 이동체
3312 : 톱니 3313 : 이동프레임
332 : 이동제어부 3321 : 클러치몸체
3322 : 제어실린더 3323 : 치합부
340 : 제2고정부 341 : 제2위치고정바
3411 : 톱니면 342 : 제2고정패드
3421 : 결합톱니 400 : 제1가이드부
410 : 제1리니어바 420 : 제1보조가이드체
500 : 제2가이드부 510 : 제1리니어바
520 : 제2보조가이드체 530 : 가이드바
531 : 결합체 600 : 물품이송부
610 : 이송레일부 611 : 수평이송축
612 : 수직이송축 613 : 가이드이송축
620 : 로봇암부 621 : 이동몸체
6211 : 보조축레일 622 : 엔드이펙터
623 : 로봇암 624 : 보조지지판
700 : 방향전환부 710 : 방향전환판
720 : 방향전환롤러 730 : 방향전환구동부
800 : 인식부 801 : 랙제어부
811 : 이동랙제어부 821 : 받침프레임제어부
900 : 물품승강장치 910 : 승강축
920 : 승강몸체 930 : 흡착부

Claims (12)

1. 서로 이격 배치되는 한 쌍의 수직랙프레임;
   상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에 복수개의 이동랙프레임이 수직하게 구비되며 각각 위치제어가 가능한 수직가변랙부;
   상기 이동랙프레임의 길이방향을 따라 복수개의 받침프레임이 수평하게 구비되며 위치제어가 가능한 수평가변랙부;
   상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에서 이동가능하며, 물품을 상기 받침프레임의 상부에 안착시키는 물품이송부를 포함하고,
   종방향 및 행방향을 따라 복수개가 배치되는 가변랙 시스템; 및
   상기 수직랙프레임의 일측에 결합되며, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템을 서로 연결하도록 수직방향으로 구비되고, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템의 상기 물품이송부로 물품을 전달하는 물품승강장치를 포함하고,
   상기 수직가변랙부는,
   상기 한 쌍의 수직랙프레임 하부에 양단이 결합되어 회전하는 제1회전축과,
   상기 제1회전축을 따라 이동가능하게 결합되는 복수개의 이동랙프레임과,
   상기 복수개의 이동랙프레임과 상기 제1회전축을 결합시키며, 상기 이동랙프레임의 위치를 제어하는 제1클러치부와,
   상기 제1클러치부가 선택적으로 고정결합되는 제1고정부를 포함하는 물류 보관시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1클러치부는,
   상기 이동랙프레임이 결합되며 상기 제1회전축을 따라 이동하고, 외주면에 톱니가 형성된 이동체를 포함하는 이동부와,
   상기 이동체에 선택적으로 결합되는 치합부를 포함하여 상기 이동부의 이동을 제어하는 이동제어부를 포함하는 물류 보관시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1고정부는,
   상기 한 쌍의 수직랙프레임의 하부에 양단이 고정결합되며, 일면에 톱니면이 형성된 위치고정바와,
   상기 제1클러치부에 결합되며, 일면에 상기 톱니면에 선택적으로 결합되는 결합톱니가 형성되는 고정패드를 포함하는 물류 보관시스템.
5. 서로 이격 배치되는 한 쌍의 수직랙프레임;
   상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에 복수개의 이동랙프레임이 수직하게 구비되며 각각 위치제어가 가능한 수직가변랙부;
   상기 이동랙프레임의 길이방향을 따라 복수개의 받침프레임이 수평하게 구비되며 위치제어가 가능한 수평가변랙부;
   상기 한 쌍의 수직랙프레임 사이에서 이동가능하며, 물품을 상기 받침프레임의 상부에 안착시키는 물품이송부를 포함하고,
   종방향 및 행방향을 따라 복수개가 배치되는 가변랙 시스템; 및
   상기 수직랙프레임의 일측에 결합되며, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템을 서로 연결하도록 수직방향으로 구비되고, 종방향으로 이웃하는 상기 가변랙 시스템의 상기 물품이송부로 물품을 전달하는 물품승강장치를 포함하고,
   상기 수평가변랙부는,
   상기 이동랙프레임의 양측부에 회전가능하게 결합되는 제2회전축과,
   상기 제2회전축을 따라 이동가능하게 결합되는 복수개의 받침프레임과,
   상기 복수개의 받침프레임과 상기 제2회전축을 결합시키며, 상기 받침프레임의 위치를 제어하는 제2클러치부와,
   상기 제2클러치부가 선택적으로 고정결합되는 제2고정부를 포함하는 물류 보관시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2고정부는,
   상기 이동랙프레임의 측면에 결합되는 일면에 톱니면이 형성된 위치고정바와,
   상기 제2클러치부에 결합되며, 일면에 상기 톱니면에 선택적으로 결합되는 결합톱니가 형성되는 고정패드를 포함하는 물류 보관시스템.
7. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 물품이송부는,
   상기 수직랙프레임에 결합되는 이송레일부와,
   상기 이송레일부를 따라 이동하고, 물품을 이송시키는 로봇암부를 포함하는 물류 보관시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 로봇암부는,
   상기 이송레일부를 따라 이동하는 이동몸체와,
   상기 이송몸체와 이격되도록 배치되고, 물품과 접촉하는 엔드이펙터와,
   일단이 상기 이송몸체에 결합하고, 타단이 상기 엔드이펙터에 결합되며 복수개의 암으로 구성되는 로봇암을 포함하는 물류 보관시스템.
9. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 가변랙 시스템은,
   상기 수직랙프레임의 일측면에 구비되어 물품이 안착가능하고, 복수개의 방향전환롤러를 구비하는 방향전환부를 더 포함하는 물류 보관시스템.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가변랙 시스템은,
    상기 방향전환부의 일측에 설치되어, 상기 방향전환부에 안착된 물품의 정보를 인식하는 인식부를 더 포함하는 물류 보관시스템.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 인식부와 연결되고, 상기 받침프레임에 안착된 물품의 폭크기에 따라 상기 이동랙프레임의 위치를 제어하는 이동랙제어부와,
    상기 인식부와 연결되고, 상기 받침프레임에 안착된 물품의 높이에 따라 상기 받침프레임의 위치를 제어하는 받침프레임제어부를 포함하는 랙제어부를 포함하는 물류 보관시스템.
12. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 물품승강장치는,
    상기 수직랙프레임의 일측에 결합되는 한 쌍의 승강축과,
    상기 승강축에 결합되어 승강축을 따라 이동하는 승강몸체와,
    상기 승강몸체에 결합되어 승강하며, 물품의 상면과 맞닿아 물품을 승강시키는 흡착부를 포함하는 물류 보관시스템.

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