KR20110139656A - 반송차 시스템 - Google Patents
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Abstract
반송차 시스템에서 분기 안내 시에 분기 가이드 롤러를 회동 가능하게 지지하는 회동 지지부에 작용하는 모멘트 하중을 저감시킨다. 분기 가이드 롤러 기구(24)는 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)와, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)를 지지하는 제 1 가동 암(101) 및 제 2 가동 암(103)과, 제 1 가동 암(101) 및 제 2 가동 암(103)을 주행차에 회동 가능하게 지지하는 회동 지지부(51, 55)(회동 지지부)를 가진다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)는 주행차에 설치되며, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)를 분기 안내 레일 부분(6e)에 대하여 가이드 위치·비가이드 위치로 전환하기 위해 분기 가이드 롤러 기구(24)를 구동시킨다. 회동 지지부(51, 55)의 회동 중심(C)의 높이 위치는 분기 안내 레일 부분(6e)에서 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)가 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향 폭(H1) 내에 있다.
Description
본 발명은 반송차 시스템, 특히 분기 가이드 롤러를 가이드 위치와 비가이드 위치로 전환 가능한 반송차를 이용한 반송차 시스템에 관한 것이다.
대형화된 글라스 기판 또는 이것이 복수 수납된 카세트를 반송하기 위한 반송차가 알려져 있다. 반송차는 공장 내의 클린룸 내를 자동 주행하여 처리 장치 간에 물품을 반송한다.
반송차가 주행하는 궤도는, 예를 들면 천장에 매달린 레일이다. 이 경우, 레일 및 반송차가 주행하는 공간은 외부로부터 차단된 클린룸으로 되어 있다.
반송차는 좌우 양측에 차륜을 가지고 있으며, 일방의 차륜이 구동륜이 되고 타방의 차륜이 종동륜(從動輪)으로 되어 있다. 구동륜에는 모터가 접속되어 있다. 반송차는 또한 좌우의 가이드 레일에 접촉하는 가이드 롤러를 가지고 있다.
반송차는 또한 궤도의 분기에서 좌우 어느 궤도로 진행할지를 전환하는 분기 기구를 가지고 있다. 분기 기구는 좌우의 가이드 레일에 접촉 가능하게 설치된 분기 가이드 롤러와, 분기 가이드 롤러를 가이드 위치와 비가이드 위치로 전환하는 분기 가이드 롤러 구동부를 가지고 있다. 분기 가이드 롤러 구동부는 분기부에서 분기처측에 배치된 분기 가이드 롤러를 비가이드 위치에서부터 가이드 위치로 이동시키고, 반송차를 분기처측으로 이동시킨다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조).
분기 가이드 롤러를 이동시키는 방식으로는 분기 가이드 롤러를 지지하는 부재를 회전 중심선이 연장되는 방향으로 이동시키는 방식 또는 분기 가이드 롤러를 지지하는 부재를 그 일단을 중심으로 회동시키는 방식이 있다.
후자의 방식의 경우, 예를 들면 분기 가이드 롤러에 수평 방향의 외력이 작용하면 지지 부재를 회동 가능하게 지지하는 부분에 큰 모멘트 하중이 작용한다. 따라서, 회동 지지부의 강도를 향상시킬 필요가 있어, 이것이 비용 증대로 연결된다.
본 발명의 과제는 반송차 시스템에서 분기 안내 시에 분기 가이드 롤러를 회동 가능하게 지지하는 회동 지지부에 작용하는 모멘트 하중을 저감시키는 것에 있다.
이하에 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 태양을 설명한다. 이들 태양은 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.
반송차 시스템은 궤도와 주행차와 분기 가이드 롤러 기구와 구동 기구를 구비하고 있다. 궤도는 수직 방향으로 소정의 길이를 가지는 가이드면이 설치된 분기 안내 레일을 분기부에 가진다. 주행차는 궤도를 따라 주행한다. 분기 가이드 롤러 기구는, 분기 가이드 롤러와, 분기 가이드 롤러를 지지하는 지지 부재와, 지지 부재를 주행차에 회동 가능하게 지지하는 회동 지지부를 가진다. 구동 기구는 주행차에 설치되며, 분기 가이드 롤러를 분기 안내 레일에 대하여 가이드 위치와 비가이드 위치로 전환하기 위해 분기 가이드 롤러 기구를 구동시킨다. 분기 가이드 롤러는 가이드 위치에서 수직 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 가이드면의 측방에 접촉 또는 근접하게 배치된다. 회동 지지부의 회동 중심의 높이 위치는 분기 안내 레일의 가이드면에서 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향에서의 폭 내에 있다.
이 시스템에서는, 주행차는 궤도를 따라 주행한다. 주행차가 분기부에 도달하면, 구동 기구가 지지 부재를 구동시켜 분기 가이드 롤러를 분기하는 측의 분기 안내 레일에 대하여 가이드 위치로 전환한다. 이에 따라, 주행차는 분기부에서 분기 안내 레일에 의해 분기측의 궤도로 안내된다.
회동 지지부의 회동 중심의 높이 위치가, 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에서 분기 안내 레일과 접촉하고 있는 부분의 상하 방향에서의 폭 내에 있다. 따라서, 예를 들면, 분기 안내 시에 회동 지지부에 큰 모멘트 하중이 작용하지 않는다. 그 결과, 회동 지지부의 강도를 높일 필요가 없고, 또한 회전 구동의 보지력을 크게 하지 않아도 되며, 이 때문에 비용을 저감시킬 수 있다.
분기 가이드 롤러 기구는, 주행차의 양측에 설치된 제 1 분기 가이드 롤러 기구와 제 2 분기 가이드 롤러 기구와, 제 1 분기 가이드 롤러 기구와 제 2 분기 가이드 롤러 기구를 서로 연동하도록 연결시키는 연결 부재를 더 가지고 있어도 좋다. 회동 지지부는, 제 1 분기 가이드 롤러 기구에 설치된 제 1 회동 지지부와, 상기 제 2 분기 가이드 롤러 기구에 설치된 제 2 회동 지지부를 가지고 있다.
이 경우, 연결 부재가 제 1 분기 가이드 롤러 기구와 제 2 분기 가이드 롤러 기구를 서로 연동하도록 연결시키고 있으므로, 이하의 효과가 얻어진다. 즉, 제 1 분기 가이드 롤러 및 제 2 분기 가이드 롤러의 일방을 가이드 위치에서 비가이드 위치로 전환할 때에 타방의 중량이 카운터 웨이트로서 작용한다. 따라서, 구동 기구가 제 1 분기 가이드 롤러 기구 및 제 2 분기 가이드 롤러 기구에 부여하는 하중을 작게 설정할 수 있다.
반송차 시스템은 피검출 부재와 검출기와 판정부를 더 구비해도 좋다. 피검출 부재는 분기 안내 레일에 설치되어 있다. 검출기는 지지 부재에 설치되며, 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에 있을 때에 피검출 부재를 검출 가능하다. 판정부는, 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에 있는 경우에 검출기로부터 검출 신호를 수신하면 분기 가이드 롤러를 올바르게 가이드 위치로 이동시켰다고 판정한다.
이 경우, 검출기는 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에 있을 때에 피검출 부재를 검출할 수 있고, 판정부는 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에 있는 경우에 검출기로부터 검출 신호를 수신하면 분기 가이드 롤러를 올바르게 가이드 위치로 이동시켰다고 판정한다. 이와 같이 하여 분기 가이드 롤러의 제어가 보다 정확해진다.
궤도의 주행면의 높이 위치는 회동 지지부의 높이 위치에 근접하고 있어도 좋다.
이 경우, 분기 안내 시에 분기 가이드 롤러 기구로부터 주행차에 작용하는 비틀림 모멘트를 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따른 반송차 시스템에서는 회동 지지부의 회동 중심의 높이 위치가, 분기 안내 레일에서 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향에서의 폭 내에 있다. 따라서, 분기 안내 시에 회동 지지부에 큰 모멘트 하중이 작용하지 않는다. 그 결과, 회동 지지부의 강도를 높일 필요가 없고, 또한 회전 구동의 보지력을 크게 하지 않아도 되며, 이 때문에 비용을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서의 반송차의 개략 평면도이다.
도 2는 반송차의 개략 평면도이다.
도 3은 반송차의 개략 측면도이다.
도 4는 구동 주행부의 평면도이다.
도 5는 종동 주행부의 평면도이다.
도 6은 반송차 시스템의 궤도 레이아웃의 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서의 반송차 시스템의 제어 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 분기부에서의 반송차의 제어 동작을 나타낸 순서도이다.
도 9는 곡선부에서의 반송차의 제어 동작을 나타낸 순서도이다.
도 10은 분기 가이드 롤러의 제 1 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 11은 분기 가이드 롤러의 제 2 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 12는 분기 가이드 롤러의 제 3 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 13은 파이버 센서 및 앰프를 도시한 도면이다.
도 2는 반송차의 개략 평면도이다.
도 3은 반송차의 개략 측면도이다.
도 4는 구동 주행부의 평면도이다.
도 5는 종동 주행부의 평면도이다.
도 6은 반송차 시스템의 궤도 레이아웃의 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서의 반송차 시스템의 제어 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 분기부에서의 반송차의 제어 동작을 나타낸 순서도이다.
도 9는 곡선부에서의 반송차의 제어 동작을 나타낸 순서도이다.
도 10은 분기 가이드 롤러의 제 1 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 11은 분기 가이드 롤러의 제 2 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 12는 분기 가이드 롤러의 제 3 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 13은 파이버 센서 및 앰프를 도시한 도면이다.
(1) 반송차 시스템
도 1 내지 도 3을 이용하여, 본 발명의 일 실시예로서의 반송차 시스템에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에서의 반송차의 개략 평면도이다. 도 2는 반송차(3)의 개략 평면도이다. 도 3은 반송차의 개략 측면도이다.
반송차 시스템(1)은 궤도(2)와 궤도(2) 상을 주행하는 반송차(3)를 가지고 있다. 이 실시예에서, 궤도(2)는 천장에 매달려 있으며, 궤도(2)의 주위는 클린룸으로 되어 있다.
궤도(2)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 주행 레일(4)과 가이드 레일(6)을 가지고 있다.
주행 레일(4)은 좌우 한 쌍의 제 1 주행 레일(4a) 및 제 2 주행 레일(4b)로 구성되어 있다. 제 1 주행 레일(4a) 및 제 2 주행 레일(4b)은 평탄한 주행면(4d)을 가지고 있다.
가이드 레일(6)은 제 1 가이드 레일(6a) 및 제 2 가이드 레일(6b)을 가지고 있다. 제 1 가이드 레일(6a) 및 제 2 가이드 레일(6b)은 제 1 주행 레일(4a) 및 제 2 주행 레일(4b)의 외측단에 각각 설치되어 있다. 제 1 가이드 레일(6a) 및 제 2 가이드 레일(6b)은 상방으로 연장되어 있으며, 내측면(6c)과 외측면(6d)을 가지고 있다.
또한, 제 2 주행 레일(4b)을 따라, 도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 급전선(10a) 및 제 2 급전선(10b)이 설치되어 있다. 제 1 급전선(10a) 및 제 2 급전선(10b)의 일단에는 전력 공급 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 전력 공급 장치는 제 1 급전선(10a) 및 제 2 급전선(10b)으로 고주파 전력을 공급한다.
(2) 궤도 레이아웃
도 6을 이용하여 궤도(2)의 레이아웃을 설명한다. 도 6은 반송차 시스템의 궤도 레이아웃의 개략 평면도이다.
도 6에서, 궤도(2)는 제 1 직선부(201)와, 분기부(206)와, 분기부(206)에서 도면 우측으로 휘어지는 곡선부(203)와, 분기부(206)에서 그대로 직선 형상으로 연장되는 제 2 직선부(202)를 가지고 있다. 또한, 궤도(2)는 제 3 직선부(204)와, 제 4 직선부(205)와, 합류부(207)를 가지고 있다. 제 3 직선부(204)는 곡선부(203)의 끝에 연장되어 있다. 제 4 직선부(205)는 제 3 직선부(204)에 연속되어 있으며, 곡선부(203)와의 사이에 합류부(207)를 형성하고 있다.
제 1 주행 레일(4a)과 제 2 주행 레일(4b)은 제 1 직선부(201), 분기부(206), 곡선부(203), 제 2 직선부(202), 제 3 직선부(204), 제 4 직선부(205), 합류부(207)에 각각 설치되어 있다.
분기부(206)에서 제 1 가이드 레일(6a)은 제 1 직선부(201)에서부터 곡선부(203)에 걸쳐 연속하여 형성되어 있으나, 제 2 가이드 레일(6b)은 설치되어 있지 않다. 분기부(206)에서 제 2 가이드 레일(6b)은 제 1 직선부(201)에서부터 제 2 직선부(202)에 걸쳐 연속하여 형성되어 있으나, 제 1 가이드 레일(6a)은 설치되어 있지 않다.
제 1 직선부(201)에서부터 분기부(206)로 이행하는 지점을 분기 지점(206a)으로 하고, 분기 지점(206a) 부근의 가이드 레일(6)을 분기 안내 레일 부분(6e)으로 한다.
곡선부(203)에서는 제 1 가이드 레일(6a) 및 제 2 가이드 레일(6b)은 각각 설치되어 있다.
합류부(207)에서 제 1 가이드 레일(6a)은 곡선부(203)에서부터 제 3 직선부(204)에 걸쳐 연속하여 형성되어 있으나, 제 2 가이드 레일(6b)은 설치되어 있지 않다. 합류부(207)에서 제 2 가이드 레일(6b)은 제 4 직선부(205)에서부터 제 3 직선부(204)에 걸쳐 연속하여 형성되어 있으나, 제 1 가이드 레일(6a)은 설치되어 있지 않다.
(3) 반송차
도 1 내지 도 3을 이용하여 반송차(3)에 대해 설명한다.
반송차(3)는 재치부(11)와 주행부(12)를 가지고 있다.
재치부(11)는 물품(17)을 재치하기 위한 구조이다. 재치부(11)는 주행 방향 전후 양단에서 좌우 양측으로 연장되는 한 쌍의 재치 부재(13)와, 한 쌍의 지지 부재를 연결하기 위하여 주행 방향 전후로 연장되는 복수의 연결 부재(14)를 가지고 있다. 재치 부재(13)는 좌우 방향으로 연장되는 재치부(13a)와, 재치부의 좌우 방향 양단에서부터 하방으로 연장되는 기둥부(13b)와, 기둥부(13b)의 하단끼리를 연결하기 위하여 좌우 방향으로 연장되는 연결부(13c)를 가지고 있다. 연결 부재(14)는 재치 부재(13)의 연결부(13c)끼리를 연결하고 있다. 연결 부재(14)는 4 개의 부재로 이루어지며, 이들은 한 쌍의 좌우 방향 외측 부재와 한 쌍의 좌우 방향 내측 부재로 이루어진다.
주행부(12)는 구동 주행부(18) 및 종동(從動) 주행부(19)를 가지고 있다. 구동 주행부(18) 및 종동 주행부(19)는 재치부(11)에 대하여 각각 회동 가능하게 장착되는 보기(bogie) 대차이다.
(3 - 1) 구동 주행부
도 4를 이용하여 구동 주행부(18)를 설명한다. 도 4는 구동 주행부의 평면도이다.
구동 주행부(18)는, 주로 본체 프레임(20)과, 제 1 구동륜 유닛(21)과, 제 2 구동륜 유닛(22)과, 고정 가이드 롤러 기구(23)와, 분기 가이드 롤러 기구(24)를 가지고 있다.
본체 프레임(20)은 각 부재를 지지하기 위한 박판 형상의 부재이다. 본체 프레임(20)은 좌우 방향으로 길게 연장되어 있고, 재치부(11)로부터 연장되는 샤프트(도시하지 않음)를 지지하는 베어링(35)이 중심 부분에 설치되어 있다.
제 1 구동륜 유닛(21)은 본체 프레임(20)의 우측 단부에 장착되어 있으며, 제 1 구동륜(25)과, 제 1 모터(26)와, 제 1 감속기(27)와, 제 1 엔코더(96)를 가지고 있다. 제 1 구동륜(25)은 제 1 주행 레일(4a)의 주행면(4d) 상에 놓여 있다. 제 1 모터(26)는 제 1 감속기(27)를 개재하여 제 1 구동륜(25)에 연결되어 있다. 제 1 엔코더(96)는 제 1 모터(26)의 회전을 계측하여 펄스 신호를 송신한다. 이에 따라, 제 1 모터(26)의 회전 속도 및 회전 횟수를 얻을 수 있다.
제 2 구동륜 유닛(22)은 본체 프레임(20)의 좌측 단부에 장착되어 있으며, 제 2 구동륜(28)과, 제 2 모터(29)와, 제 2 감속기(30)와, 제 2 엔코더(97)를 가지고 있다. 제 2 구동륜(28)은 제 2 주행 레일(4b)의 주행면(4d) 상에 놓여 있다. 제 2 모터(29)는 제 2 감속기(30)를 개재하여 제 2 구동륜(28)에 연결되어 있다. 제 2 엔코더(97)는 제 2 모터(29)의 회전을 계측하여 펄스 신호를 송신한다. 이에 따라, 제 2 모터(29)의 회전 속도 및 회전 횟수를 얻을 수 있다.
고정 가이드 롤러 기구(23)는 제 1 고정 가이드 롤러(31)와, 제 2 고정 가이드 롤러(32)와, 제 3 고정 가이드 롤러(33)와, 제 4 고정 가이드 롤러(34)를 가지고 있다.
제 1 고정 가이드 롤러(31) 및 제 2 고정 가이드 롤러(32)는 본체 프레임(20)의 우측 단부에 주행 방향 전후로 이격되어 배치되어 있다. 보다 구체적으로, 제 1 고정 가이드 롤러(31) 및 제 2 고정 가이드 롤러(32)는 제 1 구동륜(25)의 주행 방향 전후 양측으로 이격되어 배치되며, 제 1 가이드 레일(6a)의 내측면(6c)에 항상 접촉 또는 근접하고 있다. 제 3 고정 가이드 롤러(33) 및 제 4 고정 가이드 롤러(34)는 본체 프레임(20)의 좌측 단부에 주행 방향 전후로 이격되어 배치되어 있다. 보다 구체적으로, 제 3 고정 가이드 롤러(33) 및 제 4 고정 가이드 롤러(34)는 제 2 구동륜(28)의 주행 방향 전후 양측으로 이격되어 배치되며, 제 2 가이드 레일(6b)의 내측면(6c)에 항상 접촉 또는 근접하고 있다.
분기 가이드 롤러 기구(24)는 분기부(206)에서 분기 동작을 행하기 위한 기구이다. 분기 가이드 롤러 기구(24)는 제 1 분기 가이드 롤러(36)와, 제 2 분기 가이드 롤러(37)와, 제 3 분기 가이드 롤러(38)와, 제 4 분기 가이드 롤러(39)와, 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)를 가지고 있다.
제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)는 제 1 고정 가이드 롤러(31) 및 제 2 고정 가이드 롤러(32)에 대응하여 배치되어 있다. 분기 가이드 롤러 기구(24)는 또한 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)가 회전 가능하게 연결된 제 1 가동 암(101)(후술)을 가지고 있다.
제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)는 제 3 고정 가이드 롤러(33) 및 제 4 고정 가이드 롤러(34)에 대응하여 배치되어 있다. 분기 가이드 롤러 기구(24)는 또한 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)가 회전 가능하게 연결된 제 2 가동 암(103)(후술)을 가지고 있다.
분기 가이드 롤러 구동 기구(40)는 제 1 분기 가이드 롤러(36)와, 제 2 분기 가이드 롤러(37)와, 제 3 분기 가이드 롤러(38)와, 제 4 분기 가이드 롤러(39)의 위치를 변경하기 위한 기구이다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)는 제 1 실린더(42)와, 제 1 샤프트(43)와, 제 2 샤프트(44)와, 제 1 연결 샤프트(45)를 가지고 있다.
제 1 실린더(42)는 전동 실린더이며, 좌우 방향으로 추진력을 발생시키도록 배치되어 있다. 제 1 실린더(42)는 트러니언(trunnion) 방식으로 지지되어 있다.
제 1 샤프트(43)는 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)측에 설치되어 있다. 제 1 샤프트(43)는 전후 방향으로 연장되어 있으며, 본체 프레임(20)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제 1 샤프트(43)는 제 1 실린더(42)의 로드에 의해 좌우 방향으로 이동 가능하다.
제 1 가동 암(101)은 전후 방향으로 연장되는 브라켓(47)과, 브라켓(47)의 양단에서부터 좌우 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 암 본체(48)와, 암 본체(48)의 단부에서부터 상방으로 연장되는 한 쌍의 연결부(49)를 가지고 있다. 브라켓(47)은 단면이 L 자 형상으로 되어 있다. 브라켓(47)의 전후 방향 양단에는 전술한 바와 같이 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)가 회전 가능하게 연결되어 있다.
연결부(49)의 선단은 회동 지지부(51)로 되어 있다. 회동 지지부는 본체 프레임(20)에 대하여 전후 방향으로 연장되는 축을 중심으로 회동 가능하게 지지되어 있다. 연결부(49)의 선단은 제 1 샤프트(43)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 따라서, 제 1 샤프트(43)는 제 1 실린더(42)에 의해 좌우 방향으로 구동되면 회동 지지부를 중심으로 회동한다.
이상의 구조에 의해, 제 1 샤프트(43)가 좌우 방향으로 이동하면 회동 지지부를 중심으로 제 1 가동 암(101)이 회동한다. 이때, 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)가 제 1 가이드 레일(6a)의 외측면(6d)에 접촉 또는 근접하는 가이드 위치와 제 1 가이드 레일(6a)의 외측면(6d)으로부터 이격된 비가이드 위치와의 사이에서 이동한다.
제 2 샤프트(44)는 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)측에 설치되어 있다. 제 2 샤프트(44)는 전후 방향으로 연장되어 있으며, 본체 프레임(20)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제 2 샤프트(44)는 좌우 방향으로 이동 가능하다.
제 1 연결 샤프트(45)는 좌우 방향으로 연장되어 있으며, 제 1 샤프트(43)와 제 2 샤프트(44)를 연결하고 있다. 보다 상세하게, 제 1 연결 샤프트(45)는 단부가 제 1 샤프트(43) 및 제 2 샤프트(44)에 회동 가능하게 연결되어 있다.
제 2 가동 암(103)은 전후 방향으로 연장되는 브라켓(52)과, 브라켓(52)의 양단에서부터 좌우 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 암 본체(53)와, 암 본체(53)의 단부에서부터 상방으로 연장되는 한 쌍의 연결부(54)를 가지고 있다. 브라켓(52)은 단면이 L 자 형상으로 되어 있다. 브라켓(52)의 전후 방향 양단에는 전술한 바와 같이 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)가 회전 가능하게 연결되어 있다.
연결부(54)의 선단은 회동 지지부로 되어 있다. 회동 지지부는 본체 프레임(20)에 대하여 전후 방향으로 연장되는 축을 중심으로 회동 가능하게 지지되어 있다. 암 본체(53)의 선단은 제 2 샤프트(44)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 따라서, 제 2 샤프트(44)는 제 1 연결 샤프트(45)에 의해 좌우 방향으로 구동되면 회동 지지부를 중심으로 회동한다.
이상의 구조에 의해, 제 2 샤프트(44)가 좌우 방향으로 이동하면 회동 지지부를 중심으로 제 2 가동 암(103)이 회동한다. 이때, 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)가 제 2 가이드 레일(6b)의 외측면(6d)에 접촉 또는 근접하는 가이드 위치와 제 2 가이드 레일(6b)의 외측면(6d)으로부터 이격된 비가이드 위치와의 사이에서 이동한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 회동 지지부(51)의 회동 중심(C)의 높이 위치가, 가이드 레일(6)에서 제 1 분기 가이드 롤러(36)가 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향 폭(H1) 내에 있다. 또한, 제 1 분기 가이드 롤러(36)가 접촉 가능한 부분은 제 1 분기 가이드 롤러(36) 전체의 높이 방향 거리(H3)보다 짧아져 있다. 따라서, 분기 안내 시에 회동 지지부(51)에 큰 모멘트 하중이 작용하지 않는다. 그 결과, 회동 지지부(51)의 강도를 높일 필요가 없어 비용을 저감시킬 수 있다. 예를 들면, 종래와 같이 회동 지지부의 회동 중심의 높이 위치가 분기 가이드 롤러가 접촉 가능한 부분과 크게 상이한 높이 위치에 있는 경우에 분기 가이드 롤러에 원심력이 작용하면, 회동 지지부에는 수평 방향의 하중에 추가로 비교적 큰 모멘트 하중이 작용한다.
또한, 이 실시예에서, 회동 지지부(51)의 회동 중심(C)의 높이 위치는 가이드 위치에 있는 분기 가이드 롤러의 상하 방향 폭 내에도 있고, 가이드 레일(6)의 상하 방향 폭 내에도 있다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 궤도(2)의 주행 레일(4)의 주행면(4d)의 높이 위치는 회동 지지부(51)의 높이 위치에 근접하고 있다. 따라서, 분기 안내 시에 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121) 또는 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)로부터 주행차에 작용하는 비틀림 모멘트를 저감시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 주행면(4d)에서부터 회동 지지부(51)의 회동 중심(C)까지의 높이 방향 거리(H2)는 충분히 짧으며, 예를 들면 전술한 상하 방향 폭(H1)보다 약간 길고, 제 1 분기 가이드 롤러(36) 전체의 높이 방향 거리(H3)와 동일한 정도이다.
이상의 구조를 다른 표현으로 설명하면, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)와, 제 1 가동 암(101) 및 제 2 가동 암(103)과, 회동 지지부(51, 55)와, 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)로부터 분기 가이드 롤러 기구(24)가 실현되어 있다. 분기 가이드 롤러 기구(24)는 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121) 및 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)와, 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)를 가지고 있다. 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)는 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)와, 제 1 가동 암(101)으로 구성되어 있다. 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)는 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)와, 제 2 가동 암(103)으로 구성되어 있다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)는 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)를 구동시키기 위한 기구이다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)는 동력원인 제 1 실린더(42)와, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)를 연동 가능하게 연결하는 제 1 연결 샤프트(45)를 가지고 있다.
제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)의 동작에 대하여 설명한다. 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)와 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)는 대칭적으로 위치를 변경한다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)에 의해 변경되는 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)와 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)와의 위치 관계는 이하의 3 가지이다.
도 10은 분기 가이드 롤러의 제 1 상태를 도시한 개략 정면도이고, 도 11은 분기 가이드 롤러의 제 2 상태를 도시한 개략 정면도이고, 도 12는 분기 가이드 롤러의 제 3 상태를 도시한 개략 정면도이다.
제 1 상태에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)가 제 1 비가이드 위치에 있고, 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)가 제 1 비가이드 위치에 있다. 구체적으로는, 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)가 제 1 가이드 레일(6a)로부터 이격되어 있고, 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)가 제 2 가이드 레일(6b)로부터 이격되어 있다.
제 2 상태에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)가 가이드 위치에 있고, 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)가 제 2 비가이드 위치에 있다. 구체적으로는, 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)가 제 1 가이드 레일(6a)에 접촉 또는 근접하고 있고, 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)가 제 2 가이드 레일(6b)로부터 이격되어 있다.
제 3 상태에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)가 제 2 비가이드 위치에 있고, 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)가 가이드 위치에 있다. 구체적으로는, 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)가 제 1 가이드 레일(6a)로부터 이격되어 있고, 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)가 제 2 가이드 레일(6b)에 접촉 또는 근접하고 있다.
이상 설명한 구동 동작에서 제 1 연결 샤프트(45)가 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)를 서로 연동하도록 연결시키고 있으므로, 이하의 효과가 얻어진다. 즉, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121) 및 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)의 일방을 가이드 위치에서 제 1 비가이드 위치로 전환할 때에 타방이 카운터 웨이트로서 작용한다. 따라서, 제 1 실린더(42)가 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121) 및 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)에 부여하는 하중을 작게 설정할 수 있다.
또한, 구동 주행부(18)에는 제 1 급전선(10a) 및 제 2 급전선(10b)으로부터의 고주파 전력을 얻기 위한 제 1 픽업 유닛(79a) 및 제 2 픽업 유닛(79b)이 설치되어 있다.
(3 - 2) 종동 주행부
도 5를 이용하여 종동 주행부(19)를 설명한다. 도 5는 종동 주행부의 평면도이다.
종동 주행부(19)는, 주로 본체 프레임(57)과, 제 1 종동륜 유닛(58)과, 제 2 종동륜 유닛(59)과, 고정 가이드 롤러 기구(60)와, 분기 가이드 롤러 기구(61)를 가지고 있다.
본체 프레임(57)은 각 부재를 지지하기 위한 박판 형상의 부재이다. 본체 프레임(57)은 좌우 방향으로 길게 연장되어 있고, 재치부(11)에서부터 연장되는 샤프트(도시하지 않음)를 지지하는 베어링(74)이 중간 부분에 설치되어 있다.
제 1 종동륜 유닛(58)은 본체 프레임(57)의 우측 단부에 장착되어 있으며, 제 1 종동륜(62)를 가지고 있다. 제 1 종동륜(62)은 제 1 주행 레일(4a)의 주행면(4d) 상에 놓여 있다. 제 1 종동륜(62)은 본체 프레임(57)에 고정된 샤프트(98)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
제 2 종동륜 유닛(59)은 본체 프레임(57)의 좌측 단부에 장착되어 있으며, 제 2 종동륜(63)을 가지고 있다. 제 2 종동륜(63)은 제 2 주행 레일(4b)의 주행면(4d) 상에 놓여 있다. 제 2 종동륜(63)은 본체 프레임(57)에 고정된 샤프트(99)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
고정 가이드 롤러 기구(60)는 제 1 고정 가이드 롤러(65)와, 제 2 고정 가이드 롤러(66)와, 제 3 고정 가이드 롤러(67)와, 제 4 고정 가이드 롤러(68)를 가지고 있다.
또한, 고정 가이드 롤러 기구(60)는 고정 가이드 롤러 기구(23)와 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
분기 가이드 롤러 기구(61)는 분기부(206)에서 분기 동작을 행하기 위한 기구이다. 분기 가이드 롤러 기구(61)는 제 1 분기 가이드 롤러(69)와, 제 2 분기 가이드 롤러(70)와, 제 3 분기 가이드 롤러(71)와, 제 4 분기 가이드 롤러(72)와, 분기 가이드 롤러 구동 기구(73)를 가지고 있다.
분기 가이드 롤러 구동 기구(73)는 제 1 분기 가이드 롤러(69)와, 제 2 분기 가이드 롤러(70)와, 제 3 분기 가이드 롤러(71)와, 제 4 분기 가이드 롤러(72)의 위치를 변경하기 위한 기구이다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(73)는 제 2 실린더(91)와, 제 3 샤프트(92)와, 제 4 샤프트(93)와, 제 2 연결 샤프트(94)를 가지고 있다.
또한, 분기 가이드 롤러 기구(61)는 분기 가이드 롤러 기구(24)와 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
(4) 피검출부 및 센서
궤도(2)를 따라 설치된 피검출부와 반송차(3)에 설치된 센서에 대해 설명한다.
도 6을 이용하여 주행 레일(4)을 따라 설치된 복수 종류의 피검출부에 대해 설명한다. 피검출부는 반사 테이프(104)와 철판(105)과 바코드(106)를 포함하고 있다. 반사 테이프(104)는 곡선부(203)에서 반송차(3)의 위치를 검출하기 위한 부재이며, 도면에서는 곡선부(203)에서 제 1 주행 레일(4a)의 내측에 배치되어 있다. 철판(105)은 반송차 정지 위치(118), 곡선부(203)의 개시 위치, 분기 지점(206a) 등을 검출하기 위한 부재이다. 철판(105)은 도면에서 분기부(206)의 분기 지점(206a)의 직전에서 제 1 주행 레일(4a)의 내측에 배치되어 있고, 반송차 정지 위치(118)의 직전에서 제 1 주행 레일(4a)의 내측에 배치되어 있다. 바코드(106)는 주행 레일(4)의 원점 마크 및 복수의 기준 마크로서 기능하고 있으며, 도면에서는 제 2 주행 레일(4b)의 내측에 복수 배치되어 있다.
구동 주행부(18)는 제 1 광전 센서(75)와 제 2 광전 센서(76)를 가지고 있다. 제 1 광전 센서(75)는 제 1 주행 레일(4a)에 부착된 반사 테이프(104)를 검출하기 위한 것이며, 특히 우(右)곡선부를 주행 중에 반사 테이프(104)를 검출하기 위한 것이다. 제 2 광전 센서(76)는 제 2 주행 레일(4b)에 부착된 반사 테이프(도시하지 않음)를 검출하기 위한 것이며, 특히 좌(左)곡선부를 주행 중에 반사 테이프(도시하지 않음)를 검출하기 위한 것이다.
종동 주행부(19)는 리니어 스케일(77)과 바코드 리더(78)를 가지고 있다. 리니어 스케일(77)은 제 1 주행 레일(4a)에 부착된 철판(105)을 검출하기 위한 것이다. 바코드 리더(78)는 제 2 주행 레일(4b)에 부착된 바코드(106)를 검출하기 위한 것이다.
도 13은 파이버 센서 및 앰프를 도시한 도면이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 가이드 레일(6)의 외측면(6d)에는 반사 씰(301)이 부착되어 있다. 구체적으로, 반사 씰(301)은 분기 안내 레일 부분(6e)에만 부착되어 있다. 다른 실시예로서, 반사 씰은 분기 가이드 롤러가 가이드 위치로 하강되어도 되는 장소의 가이드 레일(6)에도 부착되어 있어도 좋다.
파이버 센서(302)는, 예를 들면 제 1 가동 암(101) 및 제 2 가동 암(103)에 설치되며, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)가 가이드 위치에 있을 때에 반사 씰(301)을 검출 가능하다. 보다 구체적으로, 파이버 센서(302)는, 예를 들면 제 1 가동 암(101)의 브라켓(47)의 하면에 설치되며, 비스듬히 내측을 향하고 있다.
파이버 센서(302)는 앰프(303)를 개재하여 제어부(87)에 접속되어 있다. 앰프(303)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 제 1 가동 암(101)의 브라켓(47)의 상면에 장착되어 있다. 이와 같이 앰프(303)가 브라켓(47)에 장착되어 있으므로, 파이버를 움직이지 않게 고정시킬 수 있으며, 이 때문에 파이버의 절단 가능성이 적어진다.
(5) 제어 구성
도 7은 본 발명의 일 실시예로서의 반송차 시스템(1)의 제어 구성을 도시한 블록도이다.
반송차 시스템(1)은 반송차 콘트롤러(80)와 CAD 시스템(81)을 가지고 있다.
반송차 콘트롤러(80)는 복수의 반송차(3)의 주행을 관리하기 위한 콘트롤러이다. 반송차 콘트롤러(80)와 반송차(3)는 교신 가능하다. 반송차 콘트롤러(80)는 콘트롤러 본체(82)와 제 1 메모리(83)를 가지고 있다. 콘트롤러 본체(82)는 CPU, RAM, ROM 등으로 이루어져 프로그램을 실행하는 컴퓨터이다. 제 1 메모리(83) 내에는 루트맵이 기억되어 있다.
루트맵이란 주행 루트의 배치, 원점의 위치, 원점을 기준으로 하는 기준 위치 및 이동 재치 위치의 좌표를 기재한 맵이다. 좌표는 원점에서부터의 주행 거리를 반송차의 엔코더의 출력 펄스 수 등으로 환산한 것이다.
반송차(3)는 루트맵에 기재된 좌표와 자기(自機)의 내부 좌표(엔코더에 의해 구한 좌표)를 비교하면서 주행을 계속한다.
CAD 시스템(81)은 주행 루트를 설계하여 기억하기 위한 시스템이다. CAD 시스템(81)은 시스템 본체(84)와 제 2 메모리(85)를 가지고 있다. 시스템 본체(84)는 CPU, RAM, ROM 등으로 이루어져 프로그램을 실행하는 컴퓨터이다. 시스템 본체(84)는 주행 루트를 디자인하여 그 때의 데이터를 레이아웃 맵으로서 제 2 메모리(85)에 기억한다. 또한, CAD 시스템(81)의 기능은 반송차 콘트롤러(80)에 의해 실현되어도 좋다.
반송차(3)는 제어부(87)와 제 3 메모리(90)를 가지고 있다. 제어부(87)는 CPU, RAM, ROM 등으로 이루어져 프로그램을 실행하는 컴퓨터이다. 제어부(87)는 주행 제어부(88)에 접속되어 있다. 주행 제어부(88)는 제어부(87)로부터의 지령에 기초하여 제 1 모터(26)와 제 2 모터(29)를 구동하는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(87)는 또한 분기 제어부(89)에 접속되어 있다. 분기 제어부(89)는 제어부(87)로부터의 지령에 기초하여 제 1 실린더(42) 및 제 2 실린더(91)를 구동하는 신호를 송신할 수 있다.
또한, 제어부(87)에는 제 1 엔코더(96), 제 2 엔코더(97), 제 1 광전 센서(75), 제 2 광전 센서(76), 리니어 스케일(77), 바코드 리더(78) 및 파이버 센서(302), 가이드 센서(304)가 접속되어 있다. 가이드 센서(304)는 분기 가이드 롤러가 가이드 위치, 제 1 비가이드 위치, 제 2 비가이드 위치 중 어디에 있는지를 검출하기 위한 센서이다.
제 3 메모리(90) 내에는 루트맵이 기억되어 있다. 반송차(3)는 이 루트맵 상의 현재 위치의 좌표와 목적 위치의 좌표와의 차이로부터 주행 거리를 산출하고, 이에 따라 주행 속도의 패턴을 발생시킨다. 또한, 반송차(3)는 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)에 의해 내부 좌표를 구하여 목적지까지의 남은 주행 거리를 산출하고, 이 값이 소정치 이하가 되면 주행 제어부(88)에 의해 감속 처리를 행한다. 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)의 값은 원점 마크를 검출하면 원점의 좌표로 리셋되고, 기준 마크를 검출하면 기준의 좌표로 변경된다.
(6) 분기 동작
도 8은 분기부에서의 반송차의 제어 동작을 나타낸 순서도이다. 여기서는, 주로 반송차 콘트롤러(80)에 의한 제어 동작을 설명한다.
단계(S1)에서는 반송차(3)가 분기부(206)의 직전 지점에 도달하는 것을 기다린다. 이 판단에 반송차 콘트롤러(80)는 리니어 스케일(77)로부터의 검출 결과 그리고 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)로부터의 검출 결과를 이용한다. 또한, 직선부 주행 시에, 도 10에 도시한 바와 같이, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39 그리고 69 ~ 72)는 비가이드 위치에 배치되어 있다.
단계(S2)에서는 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)의 정보가 정상인지 아닌지를 판단한다. 정상인 경우에는 단계(S3)로 이행하여, 리니어 스케일(77)로부터의 검출 결과 그리고 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)로부터의 검출 결과를 조합(照合)하여 현재 위치를 확인한다. 이 경우, 리니어 스케일(77)로부터의 검출 결과에 기초하여 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)의 값을 보정해도 좋다. 이상인 경우에는 단계(S4)로 이행하여, 리니어 스케일(77)로부터의 검출 결과에만 기초하여 현재 위치를 확인한다. 이때, 다음에 곡선부(203)로 이행하는 경우에는 반송차(3)의 감속을 개시한다.
단계(S5)에서는 반송차(3)가 분기 지점(206a)에 도달하는 것을 기다린다. 도달하지 않은 경우에는 단계(S2)로 되돌아온다. 도달하면 단계(S6)로 이행한다.
단계(S6)에서는 곡선부(203)측으로 분기하는 경우에 제 1 실린더(42)를 구동시켜 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37)를 하강시킨다. 또한, 제 2 실린더(91)를 구동시켜 제 1 분기 가이드 롤러(69)와 제 2 분기 가이드 롤러(70)를 하강시킨다. 그 결과, 전술한 분기 가이드 롤러가 제 1 가이드 레일(6a)의 분기 안내 롤러 부분(6e)에 접촉한다. 제 2 직선부(202)측으로 분기하는 경우에는 제 1 실린더(42)를 구동시켜 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39)를 하강시킨다. 또한, 제 2 실린더(91)를 구동시켜 제 3 분기 가이드 롤러(71) 및 제 4 분기 가이드 롤러(72)를 하강시킨다. 그 결과, 전술한 분기 가이드 롤러가 제 2 가이드 레일(6b)의 분기 안내 롤러 부분(6e)에 접촉한다.
단계(S7)에서는 반송차(3)가 분기 지점(206a)을 통과하는 것을 기다린다. 분기 지점(206a)을 통과해도 하강한 분기 가이드 롤러는 그대로 가이드 레일(6)에 계합(係合)한 상태를 유지한다. 다른 예로는, 제 1 실린더(42) 및 제 2 실린더(91)를 구동시켜, 도 10에 도시한 바와 같이, 하강한 분기 가이드 롤러를 가이드 레일(6)로부터 이탈시켜도 좋다.
분기처가 직선부인 경우에는 단계(S9)로 이행하여 직선 제어를 실행한다.
분기처가 곡선부인 경우에는 단계(S10)로 이행하여 곡선 제어를 실행한다.
(7) 곡선 제어
도 9는 곡선부에서의 반송차의 제어 동작을 나타낸 순서도이다. 여기서는, 주로 반송차 콘트롤러(80)에 의한 제어 동작을 설명한다.
단계(S11)에서는 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)의 정보가 정상인지 아닌지를 판단한다. 정상인 경우에는 단계(S12)로 이행하여, 제 1 광전 센서(75) 또는 제 2 광전 센서(76)로부터의 검출 결과 그리고 제 1 엔코더(96) 및 제 2 엔코더(97)로부터의 검출 결과를 조합하여 현재 위치를 확인한다. 이 경우, 예를 들면 반사 테이프(104)끼리의 사이에서는 제 1 엔코더(96)와 제 2 엔코더(97)의 위치 정보로 보간(補間)함으로써 곡선부에서의 반송차의 위치를 연속적으로 확인할 수 있다. 이상인 경우에는 단계(S13)로 이행하여, 제 1 광전 센서(75) 또는 제 2 광전 센서(76)로부터의 검출 결과에만 기초하여 현재 위치를 확인한다.
단계(S14)에서는 현재 위치 정보에 기초하여 적절한 좌우 속도차가 발생하도록 주행 제어부(88)를 통해 제 1 모터(26) 및 제 2 모터(29)를 구동시킨다.
단계(S15)에서는 반송차(3)가 곡선부의 종료 지점에 도달하는 것을 기다린다. 도달하지 않은 경우에는 단계(S11)로 되돌아온다.
(8) 분기 가이드 롤러의 전환 방향 판정
반송차(3)에서 분기 가이드 롤러를 가이드 위치로 이동시켰을 때에 그 동작 자체가 올바른지 아닌지를 판단하는 제어에 대해 설명한다. 이 제어는, 예를 들면 반송차(3)가 분기부(206), 곡선부(203), 합류부(207)를 주행할 때에 실행된다.
이 경우, 파이버 센서(302)는 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)가 가이드 위치에 있을 때에 반사 씰(301)을 검출할 수 있다. 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에 있는 경우에 파이버 센서(302)로부터 검출 신호를 수신하지 않으면 분기 가이드 롤러를 잘못하여 가이드 위치로 이동시켰다고 판정한다. 이와 같이 하여 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)의 제어가 보다 정확해진다.
이하, 보다 구체적으로 설명한다. 제어부(87)는 가이드 센서(304)에 의해 어느 측의 분기 가이드 롤러가 가이드 위치에 하강되었는지를 파악한다. 제어부(87)는 파이버 센서(302)로부터의 검출의 유무에 기초하여 분기 가이드 롤러가 올바른 측에 하강되었는지 아닌지를 판단한다. 이 경우, 이하와 같은 패턴이 있을 수 있다.
1) 반송차(3)가 제 1 직선부(201)에서부터 제 2 직선부(202)로 이동하고자 할 때에, 분기 지점(206a)에서 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)(제 2 가동 암(103), 제 3 분기 가이드 롤러(38) 및 제 4 분기 가이드 롤러(39))가 가이드 위치에 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신된다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 올바른 측에 하강되었다고 판단한다.
2) 반송차(3)가 제 1 직선부(201)에서부터 제 2 직선부(202)로 이동하고자 할 때에, 분기 지점(206a)에서 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)(제 1 가동 암(101), 제 1 분기 가이드 롤러(36) 및 제 2 분기 가이드 롤러(37))가 가이드 위치에 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신되지 않는다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 잘못된 측에 하강되었다고 판단한다. 이 경우, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러의 전환 또는 주행 정지 등의 이상 처리를 실행한다.
3) 반송차(3)가 제 1 직선부(201)에서부터 곡선부(203)로 이동하고자 할 때에, 분기 지점(206a)에서 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)가 가이드 위치에 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신된다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 올바른 측에 하강되었다고 판단한다.
4) 반송차(3)가 제 1 직선부(201)에서부터 곡선부(203)로 이동하고자 할 때에, 분기 지점(206a)에서 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)가 가이드 위치에 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신되지 않는다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 잘못된 측에 하강되었다고 판단한다. 이 경우, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러의 전환 또는 주행 정지 등의 이상 처리를 실행한다.
5) 반송차(3)가 곡선부(203)에서부터 제 3 직선부(204)로 이동하고자 할 때에, 합류부(207)에서 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)가 가이드 위치에 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신된다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 올바른 측에 하강되었다고 판단한다.
6) 반송차(3)가 곡선부(203)에서부터 제 3 직선부(204)로 이동하고자 할 때에, 합류부(207)에서 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)가 가이드 위치에 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신되지 않는다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 잘못된 측에 하강되었다고 판단한다. 이 경우, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러의 전환 또는 주행 정지 등의 이상 처리를 실행한다.
7) 반송차(3)가 제 4 직선부(205)에서부터 제 3 직선부(204)로 이동하고자 할 때에, 합류부(207)에서 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)가 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신된다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러가 올바른 측에 하강되었다고 판단한다.
8) 반송차(3)가 제 4 직선부(205)에서부터 제 3 직선부(204)로 이동하고자 하는 경우에, 합류부(207)에서 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)가 하강되면 파이버 센서(302)로부터 제어부(87)로 검출 신호가 송신되지 않는다. 이에 따라, 제어부(87)는 분기 롤러가 잘못된 측에 하강되었다고 판단한다. 이 경우는, 제어부(87)는 분기 가이드 롤러의 전환 또는 주행 정지 등의 이상 처리를 실행한다.
(9) 특징
상기 실시예는 하기와 같이 표현 가능하다. 이하, 반송차에 대해서는 구동 주행부(18)를 중심으로 설명한다.
반송차 시스템(1)은 궤도(2)와 주행차와 분기 가이드 롤러 기구와 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)를 구비하고 있다. 궤도(2)는 수직 방향으로 소정의 길이를 가지는 외측면(6d)이 형성된 분기 안내 레일 부분(6e)을 분기부(206)에 가진다. 주행차는 궤도(2)를 따라 주행한다. 분기 가이드 롤러 기구는 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)와, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)를 지지하는 제 1 가동 암(101) 및 제 2 가동 암(103)과, 제 1 가동 암(101) 및 제 2 가동 암(103)을 주행차에 회동 가능하게 지지하는 회동 지지부(51, 55)를 가진다. 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)는 주행차에 설치되며, 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)를 분기 안내 레일 부분(6e)에 대하여 가이드 위치·비가이드 위치로 전환하기 위해 분기 가이드 롤러 기구를 구동시킨다. 분기 가이드 롤러는 가이드 위치에서 수직 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 가이드면의 측방에 접촉 또는 근접하게 배치된다. 회동 지지부(51, 55)의 회동 중심(C)의 높이 위치는 분기 안내 레일 부분(6e)의 외측면(6d)에서 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)가 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향 폭(H1) 내에 있다.
이 시스템에서, 주행차는 궤도(2)를 따라 주행한다. 주행차가 분기부(206)에 도달하면, 분기 가이드 롤러 구동 기구(40)가 제 1 가동 암(101) 또는 제 2 가동 암(103)을 구동시켜 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)를 분기하는 측의 분기 안내 레일 부분(6e)에 대하여 가이드 위치로 전환한다. 이에 따라, 주행차는 분기부(206)에서 가이드 레일(6)에 의해 분기측의 궤도로 안내된다.
회동 지지부(51, 55)의 회동 중심(C)의 높이 위치가, 분기 안내 레일 부분(6e)에서 분기 가이드 롤러(36 ~ 39)가 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향 폭(H1) 내에 있다. 따라서, 분기 안내 시에 회동 지지부(51, 55)에 큰 모멘트 하중이 작용하지 않는다. 그 결과, 회동 지지부(51, 55)의 강도를 높일 필요가 없고 또한 회전 구동의 보지력을 크게 하지 않아도 되며, 이 때문에 비용을 저감시킬 수 있다.
분기 가이드 롤러 기구(24)는 주행차의 양측에 설치된 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)와, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)를 서로 연동하도록 연결시키는 제 1 연결 샤프트(45)를 더 가지고 있다. 회동 지지부는 제 1 분기 가이드 롤러 기구에 설치된 제 1 회동 지지부와, 상기 제 2 분기 가이드 롤러 기구에 설치된 제 2 회동 지지부를 가지고 있다. 회동 지지부(51, 55)는 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)를 회동 가능하게 지지하고 있다.
이 경우, 제 1 연결 샤프트(45)가 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121)와 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)를 서로 연동하도록 연결시키고 있으므로, 이하의 작용이 얻어진다. 즉, 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121) 및 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)의 일방을 가이드 위치에서 비가이드 위치로 전환할 때에 타방이 카운터 웨이트로서 작용한다. 따라서, 제 1 실린더(42)가 제 1 분기 가이드 롤러 기구(121) 및 제 2 분기 가이드 롤러 기구(122)에 부여하는 하중을 작게 설정할 수 있다.
(10) 다른 실시예
이상, 본 발명의 일 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 기재된 복수의 실시예 및 변형예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.
상기 실시예에서는 반송차는 천장에 매달린 궤도 상을 주행하고 있었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 궤도는 지상에 설치되어 있어도 좋고, 반송차가 궤도에서부터 매달려 있어도 좋다.
피검출부 및 센서의 조합의 종류 및 검출 목적은 상기 실시예에 한정되지 않는다.
피검출부의 설치 위치 및 수는 상기 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명은 분기 가이드 롤러를 가이드 위치와 비가이드 위치로 전환 가능한 반송차를 이용한 반송차 시스템에 널리 적용할 수 있다.
1: 반송차 시스템
2: 궤도
3: 반송차
4: 주행 레일
4a: 제 1 주행 레일
4b: 제 2 주행 레일
4d: 주행면
6: 가이드 레일
6a: 제 1 가이드 레일
6b: 제 2 가이드 레일
6c: 내측면
6d: 외측면(가이드면)
6e: 분기 안내 레일 부분(분기 안내 레일)
10a: 제 1 급전선
10b: 제 2 급전선
11: 재치부
12: 주행부
13: 재치 부재
13a: 재치부
13b: 기둥부
13c: 연결부
14: 연결 부재
17: 물품
18: 구동 주행부
19: 종동 주행부
20: 본체 프레임
21: 제 1 구동륜 유닛
22: 제 2 구동륜 유닛
23: 고정 가이드 롤러 기구
24: 분기 가이드 롤러 기구
25: 제 1 구동륜
26: 제 1 모터
27: 제 1 감속기
28: 제 2 구동륜
29: 제 2 모터
30: 제 2 감속기
31: 제 1 고정 가이드 롤러
32: 제 2 고정 가이드 롤러
33: 제 3 고정 가이드 롤러
34: 제 4 고정 가이드 롤러
35: 베어링
36: 제 1 분기 가이드 롤러
37: 제 2 분기 가이드 롤러
38: 제 3 분기 가이드 롤러
39: 제 4 분기 가이드 롤러
40: 분기 가이드 롤러 구동 기구
42: 제 1 실린더
43: 제 1 샤프트
44: 제 2 샤프트
45: 제 1 연결 샤프트(연결 부재)
47: 브라켓
48: 암 본체
49: 연결부
51: 회동 지지부
52: 브라켓
53: 암 본체
54: 연결부
55: 회동 지지부
57: 본체 프레임
58: 제 1 종동륜 유닛
59: 제 2 종동륜 유닛
60: 고정 가이드 롤러 기구
61: 분기 가이드 롤러 기구
62: 제 1 종동륜
63: 제 2 종동륜
65: 제 1 고정 가이드 롤러
66: 제 2 고정 가이드 롤러
67: 제 3 고정 가이드 롤러
68: 제 4 고정 가이드 롤러
69: 제 1 분기 가이드 롤러
70: 제 2 분기 가이드 롤러
71: 제 3 분기 가이드 롤러
72: 제 4 분기 가이드 롤러
73: 분기 가이드 롤러 구동 기구
74: 베어링
75: 제 1 광전 센서
76: 제 2 광전 센서
77: 리니어 스케일
78: 바코드 리더
79a: 제 1 픽업 유닛
79b: 제 2 픽업 유닛
80: 반송차 콘트롤러
81: CAD 시스템
82: 콘트롤러 본체
83: 제 1 메모리
84: 시스템 본체
85: 제 2 메모리
87: 제어부(판정부)
88: 주행 제어부
89: 분기 제어부
90: 제 3 메모리
91: 제 2 실린더
92: 제 3 샤프트
93: 제 4 샤프트
94: 제 2 연결 샤프트
96: 제 1 엔코더
97: 제 2 엔코더
98: 샤프트
99: 샤프트
101: 제 1 가동 암
103: 제 2 지지 부재
104: 반사 테이프
105: 철판
106: 바코드
118: 반송차 정지 위치
121: 제 1 분기 가이드 롤러 기구
122: 제 2 분기 가이드 롤러 기구
201: 제 1 직선부
202: 제 2 직선부
203: 곡선부
204: 제 3 직선부
205: 제 4 직선부
206: 분기부
206a: 분기 지점
207: 합류부
301: 반사 테이프
302: 파이버 센서
303: 앰프
304: 가이드 센서
2: 궤도
3: 반송차
4: 주행 레일
4a: 제 1 주행 레일
4b: 제 2 주행 레일
4d: 주행면
6: 가이드 레일
6a: 제 1 가이드 레일
6b: 제 2 가이드 레일
6c: 내측면
6d: 외측면(가이드면)
6e: 분기 안내 레일 부분(분기 안내 레일)
10a: 제 1 급전선
10b: 제 2 급전선
11: 재치부
12: 주행부
13: 재치 부재
13a: 재치부
13b: 기둥부
13c: 연결부
14: 연결 부재
17: 물품
18: 구동 주행부
19: 종동 주행부
20: 본체 프레임
21: 제 1 구동륜 유닛
22: 제 2 구동륜 유닛
23: 고정 가이드 롤러 기구
24: 분기 가이드 롤러 기구
25: 제 1 구동륜
26: 제 1 모터
27: 제 1 감속기
28: 제 2 구동륜
29: 제 2 모터
30: 제 2 감속기
31: 제 1 고정 가이드 롤러
32: 제 2 고정 가이드 롤러
33: 제 3 고정 가이드 롤러
34: 제 4 고정 가이드 롤러
35: 베어링
36: 제 1 분기 가이드 롤러
37: 제 2 분기 가이드 롤러
38: 제 3 분기 가이드 롤러
39: 제 4 분기 가이드 롤러
40: 분기 가이드 롤러 구동 기구
42: 제 1 실린더
43: 제 1 샤프트
44: 제 2 샤프트
45: 제 1 연결 샤프트(연결 부재)
47: 브라켓
48: 암 본체
49: 연결부
51: 회동 지지부
52: 브라켓
53: 암 본체
54: 연결부
55: 회동 지지부
57: 본체 프레임
58: 제 1 종동륜 유닛
59: 제 2 종동륜 유닛
60: 고정 가이드 롤러 기구
61: 분기 가이드 롤러 기구
62: 제 1 종동륜
63: 제 2 종동륜
65: 제 1 고정 가이드 롤러
66: 제 2 고정 가이드 롤러
67: 제 3 고정 가이드 롤러
68: 제 4 고정 가이드 롤러
69: 제 1 분기 가이드 롤러
70: 제 2 분기 가이드 롤러
71: 제 3 분기 가이드 롤러
72: 제 4 분기 가이드 롤러
73: 분기 가이드 롤러 구동 기구
74: 베어링
75: 제 1 광전 센서
76: 제 2 광전 센서
77: 리니어 스케일
78: 바코드 리더
79a: 제 1 픽업 유닛
79b: 제 2 픽업 유닛
80: 반송차 콘트롤러
81: CAD 시스템
82: 콘트롤러 본체
83: 제 1 메모리
84: 시스템 본체
85: 제 2 메모리
87: 제어부(판정부)
88: 주행 제어부
89: 분기 제어부
90: 제 3 메모리
91: 제 2 실린더
92: 제 3 샤프트
93: 제 4 샤프트
94: 제 2 연결 샤프트
96: 제 1 엔코더
97: 제 2 엔코더
98: 샤프트
99: 샤프트
101: 제 1 가동 암
103: 제 2 지지 부재
104: 반사 테이프
105: 철판
106: 바코드
118: 반송차 정지 위치
121: 제 1 분기 가이드 롤러 기구
122: 제 2 분기 가이드 롤러 기구
201: 제 1 직선부
202: 제 2 직선부
203: 곡선부
204: 제 3 직선부
205: 제 4 직선부
206: 분기부
206a: 분기 지점
207: 합류부
301: 반사 테이프
302: 파이버 센서
303: 앰프
304: 가이드 센서
Claims (4)
- 수직 방향으로 소정의 길이를 가지는 가이드면이 형성된 분기 안내 레일을 분기부에 가지는 궤도와,
상기 궤도를 따라 주행하는 주행차와,
분기 가이드 롤러와, 상기 분기 가이드 롤러를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재를 상기 주행차에 회동 가능하게 지지하는 회동 지지부를 가지는 분기 가이드 롤러 기구와,
상기 주행차에 설치되며, 상기 분기 가이드 롤러를 상기 분기 안내 레일에 대하여 가이드 위치와 비가이드 위치로 전환하기 위해 상기 분기 가이드 롤러 기구를 구동시키는 구동 기구를 구비하고,
상기 분기 가이드 롤러는 상기 가이드 위치에서 수직 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 가이드면의 측방에 접촉 또는 근접하게 배치되며,
상기 회동 지지부의 회동 중심의 높이 위치는, 상기 분기 안내 레일의 상기 가이드면에서 상기 분기 가이드 롤러가 상기 가이드 위치에서 접촉 가능한 부분의 상하 방향 폭 내에 있는 반송차 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분기 가이드 롤러 기구는, 상기 주행차의 양측에 설치된 제 1 분기 가이드 롤러 기구와 제 2 분기 가이드 롤러 기구와, 상기 제 1 분기 가이드 롤러 기구와 상기 제 2 분기 가이드 롤러 기구를 서로 연동하도록 연결시키는 연결 부재를 더 가지고 있으며,
상기 회동 지지부는, 제 1 분기 가이드 롤러 기구에 설치된 제 1 회동 지지부와, 상기 제 2 분기 가이드 롤러 기구에 설치된 제 2 회동 지지부를 가지고 있고,
상기 연결 부재는 상기 제 1 회동 지지부와 상기 제 2 회동 지지부를 연결하고 있는 반송차 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분기 안내 레일에 설치된 피검출 부재와,
상기 지지 부재에 설치되며, 상기 분기 가이드 롤러가 상기 가이드 위치에 있을 때에 상기 피검출 부재를 검출 가능한 검출기와,
상기 분기 가이드 롤러가 상기 가이드 위치에 있는 경우에 상기 검출기로부터 검출 신호를 수신하면 상기 분기 가이드 롤러를 올바르게 상기 가이드 위치로 이동시켰다고 판정하는 판정부
를 더 구비한 반송차 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 궤도의 주행면의 높이 위치는 상기 회동 지지부의 회동 중심의 높이 위치에 근접하고 있는 반송차 시스템.
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KR (1) | KR101423146B1 (ko) |
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