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KR101246225B1 - 무인대차용 위치 측정장치 - Google Patents

무인대차용 위치 측정장치 Download PDF

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KR101246225B1
KR101246225B1 KR1020100136327A KR20100136327A KR101246225B1 KR 101246225 B1 KR101246225 B1 KR 101246225B1 KR 1020100136327 A KR1020100136327 A KR 1020100136327A KR 20100136327 A KR20100136327 A KR 20100136327A KR 101246225 B1 KR101246225 B1 KR 101246225B1
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한종기
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현대제철 주식회사
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Abstract

무인대차용 위치 측정장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 무인대차용 위치 측정장치는: 무인대차의 하측에 고정되는 브라켓부재와, 브라켓부재에 복수개의 측정공간마다 설치되며 비접촉식으로 측정대상물의 유무를 측정하는 센서부 및 센서부와 이격 설치되며 복수개의 측정공간마다 센서부에 측정되는 부분과 측정되지 않는 부분이 구분되어 설치되는 감지대상부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

무인대차용 위치 측정장치{POSITION MEASURING DEVICE FOR AUTOMATIC GUIDED VEHICLE}
본 발명은 무인대차용 위치 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서부의 파손을 방지하여 유지보수 비용을 절감할 수 있는 무인대차용 위치 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무인대차는 설치된 레일을 따라 이동하면서 설정된 지점으로 운송물을 운반하는 장치이다.
이러한 무인대차는 사람의 탑승 없이도 자동으로 이동되며, 제철소에서 사용되는 무인대차는 운송물로 코일을 주로 운반한다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은, 레일을 따라 이동되는 무인대차의 위치를 용이하게 측정할 수 있으며, 무인대차의 비정상적인 운전에도 센서부의 파손을 방지하여 유지보수 비용을 절감할 수 있는 무인대차용 위치 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 무인대차용 위치 측정장치는: 무인대차의 하측에 고정되는 브라켓부재와, 브라켓부재에 복수개의 측정공간마다 설치되며 비접촉식으로 측정대상물의 유무를 측정하는 센서부 및 센서부와 이격 설치되며 복수개의 측정공간마다 센서부에 측정되는 부분과 측정되지 않는 부분이 구분되어 설치되는 감지대상부를 포함한다.
또한 센서부는, 무인대차의 진행방향과 교차하는 방향으로 열을 이루며 나란히 설치되는 것이 바람직하다.
또한 센서부는, 설정된 거리 이내의 물체를 감지하는 광센서인 것이 바람직하다.
또한 감지대상부는, 지지면에 고정되는 베이스부 및 베이스부에서 돌출되어 센서부에 측정되는 돌출부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 센서부의 측정값을 전달받아 무인대차의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무인대차용 위치 측정장치는, 비접촉으로 감지대상부를 측정하는 센서부가 감지대상부와 이격되어 무인대차에 설치되므로, 휠부재의 마모로 무인대차가 기울어진 상태에서도, 센서부와 감지대상부의 접촉이 방지되어 센서부의 파손을 방지할 수 있으며, 이에 따른 유지보수 비용도 절감할 수 있다.
또한 본 발명은, 무인대차의 이동 구간별로 돌출부의 설치 위치가 상이하므로, 센서부와 연결된 제어부에서 무인대차의 이동 구간을 용이하게 측정하여 무인대차의 관리를 효율적으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부와 감지대상부를 분리 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무인대차용 위치 측정장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철소에서 사용되는 무인대차용 위치 측정장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부와 감지대상부를 분리 도시하는 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치(1)는, 무인대차(10)의 몸체부(12) 하측에 고정되는 브라켓부재(30)와, 브라켓부재(30)에 복수개의 측정공간(50)마다 설치되며 비접촉식으로 측정대상물의 유무를 측정하는 센서부(40) 및 센서부(40)와 이격 설치되며 복수개의 측정공간(50)마다 센서부(40)에 측정되는 부분과 측정되지 않는 부분이 구분되어 설치되는 감지대상부(60)를 포함한다.
무인대차(10)는, 탑승자 없이 레일(22)을 따라 자동으로 이동하며, 운송물인 코일(24)을 설정된 장소로 이송시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
일 실시예에 따른 무인대차(10)는, 하부에 동력부(14)를 구비하는 몸체부(12)와, 몸체부(12)의 상측(이하 도 1기준)에 코일(24)이 올려지는 공간을 형성하는 지지부재(18) 및 동력부(14)의 양측에 연결되어 레일(22)을 따라 회전되는 휠부재(16)를 포함한다.
이러한 무인대차(10)의 몸체부(12) 하측에, 센서부(40)의 설치를 위한 브라켓부재(30)가 고정된다.
브라켓부재(30)는, 무인대차(10)의 진행 방향과 교차하는 방향으로 지지브라켓(32)이 설치되며, 이러한 지지브라켓(32)을 따라 센서부(40)가 설치되기 위한 설치공(34)이 형성된다.
브라켓부재(30)의 하부에는 복수개의 측정공간(50)이 구비되며, 이러한 측정공간(50)의 상측에 위치하는 브라켓부재(30)에는 비접촉식으로 측정대상물의 유무를 측정하는 센서부(40)가 설치된다.
본 발명의 일 실시예에서는, 센서부(40)에 의해 측정되는 측정대상물로 감지대상부(60)를 사용한다.
센서부(40)는 비접촉식으로 동작되어 감지대상부(60)의 돌출부(64)를 감지하는 기술사상안에서 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(40)는, 설정된 거리 이내의 물체를 감지하는 광센서를 사용한다.
센서부(40)는, 측정대상물의 센싱이 이루어지는 복수개의 측정공간(50) 마다 센서부(40)가 설치된다.
일 실시예에 따른 측정공간(50)은 브라켓부재(30)와 지지면(20)의 사이에 5개의 측정공간(50)으로 나뉘어지며, 이러한 측정공간(50)에 5개의 센서가 설치된다.
즉, 측정공간(50)은 제1공간(51), 제2공간(52), 제3공간(53), 제4공간(54) 및 제5공간(55)으로 구분되며, 이러한 측정공간(50)의 상측에 설치되는 센서부(40)는 제1센서(41), 제2센서(42), 제3센서(43), 제4센서(44) 및 제5센서(45)를 포함한다.
센서부(40)는 고정부재(46)의 체결로 지지브라켓(32)의 설치공(34)에 고정되며, 이러한 측정공간(50)의 개수 및 센서부(40)의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있다.
센서부(40)는, 무인대차(10)의 진행방향과 교차하는 방향으로 열을 이루며 나란히 설치되며, 일 실시예에 따른 센서부(40)는 무인대차(10)의 폭방향(도 1기준 좌우 방향)을 따라 나란히 설치된다.
센서부(40)에 의해 측정이 이루어지는 감지대상부(60)는, 센서부(40)가 이동되는 경로를 따라 센서부(40)와 이격 설치된다.
무인대차(10)가 이동되는 구간별로 감지대상부(60)가 설치되며, 이러한 감지대상부(60)는 레일(22)과 레일(22) 사이의 지지면(20)에 설치된다.
감지대상부(60)는 각 구간별로 돌출부(64)와 비측정부(68)의 설치 위치가 상이하므로, 복수개의 측정공간(50)마다 설치된 센서부(40)에서 측정된 값이 각 구간별로 상이하다.
감지대상부(60)는, 복수개의 측정공간(50)마다 센서부(40)에 측정되는 부분과 측정되지 않는 부분이 구분되어 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 감지대상부(60)는, 센서부(40)의 이동 경로를 따라 지지면(20)에 고정되는 베이스부(62) 및 베이스부(62)에서 돌출되어 센서부(40)에 측정되는 돌출부(64)를 포함한다.
예를 들어, 센서부(40)는 10cm 이내로 접근하는 돌출부(64)를 인식하여 측정공간(50)에 돌출부(64)가 있는지 여부를 판단하며, 이로 인하여 베이스부(62)에서 상측으로 돌출 형성된 돌출부(64)는 센서부(40)와 이격 거리가 10cm 이내로 설정된다.
레일(22)을 따라 무인대차(10)가 이동하므로, 무인대차(10)의 몸체부(12)에 설치된 브라켓부재(30)와 센서부(40)도 무인대차(10)를 따라 이동된다.
감지대상부(60)는, 무인대차(10)가 이동되는 경로를 따라 설정된 구간마다 돌출부(64)의 설치 위치가 상이하므로, 이를 측정하는 센서부(40)에서는 해당 구간의 돌출부(64)를 측정하여 제어부(70)로 측정값을 전송한다.
제어부(70)는, 센서부(40)의 측정값을 전달받아 무인대차(10)의 이동구간을 파악하며, 이를 표시부(80)를 통해 표시하는 동시에, 무인대차(10)에 구비된 동력부(14)를 제어하므로 무인대차(10)의 이동을 제어한다.
센서부(40)에 측정되기 위하여 베이스부(62)에서 상측으로 돌출된 돌출부(64)는, 무인대차(10)의 이동경로를 따라 길게 돌출 형성되는 제1돌출부재(65)와, 제1돌출부재(65) 보다는 짧은 길이로 돌출 형성되는 제2돌출부재(66) 및 제2돌출부재(66)와 나란히 설치되지 않은 제3돌출부재(67)를 포함한다.
돌출부(64)가 설치되지 않은 베이스부(62)에는 센서부(40)에 의해 측정되지 않은 공간을 형성하는 비측정부(68)가 구비된다.
이러한 감지대상부(60)의 형상은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상일 뿐, 복수개의 측정공간(50)마다 설정된 구간별로 돌출부(64)와 비측정부(68)를 형성하는 기술사상 안에서 감지대상부(60)의 형상은 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
레일(22)을 따라 휠부재(16)가 회전되면서 무인대차(10)가 이동하면, 무인대차(10)가 이동되는 설정된 구간별로 설치된 감지대상부(60)는 센서부(40)에 의해 측정이 이루어진다.
무인대차(10)가 이동되는 각 구간별로, 센서부(40)의 측정이 이루어지는 측정공간(50)이 복수개 구비되며, 이러한 측정공간(50)마다 센서부(40)에 의해 측정이 이루어지는 돌출부(64)와 센서부(40)에 측정이 이루어지지 않는 비측정부(68)가 설정된 형상을 따라 설치된다.
무인대차(10)와 함께 이동되는 센서부(40)는, 돌출부(64)와 비측정부(68)를 감지하여 제어부(70)로 측정신호를 보내므로, 제어부(70)는 센서부(40)에 의하여 측정이 이루어지는 측정공간(50)과 측정이 이루어지지 않는 측정공간(50)을 체크하여 무인대차(10)가 이동하는 구간을 파악할 수 있다.
예를 들어, 센서부(40)의 측정이 이루어지는 측정공간(50)이 5개로 설정되면, 각 측정공간(50) 별로 5개의 센서가 각각 설치된다.
센서부(40)가 지나가는 제1 내지 제4공간(51,52,53,54)에는 돌출부(64)가 설치되며, 제5공간(55)에는 비측정부(68)가 위치한 경우, 제1 내지 제4센서(41,42,43,44)는 돌출부(64)를 측정한 신호를 제어부(70)로 보내고, 제5센서(45)는 돌출부(64)를 감지하지 못한 신호를 제어부(70)로 보낸다.
제어부(70)는, 제1구간에 설정된 측정신호와 센서부(40)에서 측정된 측정신호의 동일 여부를 판단하여, 무인대차(10)가 제1구간을 이동하는 것으로 판단되는 경우 표시부(80)에 이를 표시한다. 또한 제어부(70)는, 필요에 따라 무인대차(10)의 동력부(14)를 제어하여 무인대차(10)의 이동을 제어한다.
무인대차(10)가 제1구간을 지나서 제2구간으로 이동되는 경우, 제2구간의 지지면(20)에도 제1구간의 감지대상부(60)와는 다른 형상의 감지대상부(60)가 설치되므로, 센서부(40)는 이를 측정하여 제1구간과는 다른 측정값을 제어부(70)로 전달한다.
제어부(70)는, 제2구간에 설정된 측정신호와 센서부(40)에서 측정된 측정신호의 동일 여부를 판단하여, 무인대차(10)가 제2구간을 이동하는 것으로 판단되는 경우 표시부(80)에 이를 표시하며, 필요에 따라 무인대차(10)의 동력부(14)를 제어하여 무인대차(10)의 이동을 제어한다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 무인대차용 위치 측정장치(1)는, 비접촉으로 감지대상부(60)를 측정하는 센서부(40)가 감지대상부(60)와 이격되어 무인대차(10)에 설치되므로, 휠부재(16)의 마모로 무인대차(10)가 기울어진 상태에서도, 센서부(40)와 감지대상부(60)의 접촉이 방지되어 센서부(40)의 파손을 방지할 수 있으며, 이에 따른 유지보수 비용도 절감할 수 있다.
또한 무인대차(10)의 이동 구간별로 돌출부(64)의 설치 위치가 상이하므로, 센서부(40)와 연결된 제어부(70)에서 무인대차(10)의 이동 구간을 용이하게 측정하여 무인대차(10)의 관리를 효율적으로 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 제철소에서 사용되는 무인대차용 위치 측정장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제철소가 아닌 다른 공장에서 사용되는 무인대차에도 본 발명에 의한 무인대차용 위치 측정장치가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 무인대차용 위치 측정장치
10: 무인대차 12: 몸체부
14: 동력부 16: 휠부재
18: 지지부재 20: 지지면
22: 레일 24: 코일
30: 브라켓부재 32: 지지브라켓
34: 설치공 40: 센서부
41: 제1센서 42: 제2센서
43: 제3센서 44: 제4센서
45: 제5센서 46: 고정부재
50: 측정공간 51: 제1공간
52: 제2공간 53: 제3공간
54: 제4공간 55: 제5공간
60: 감지대상부 62: 베이스부
64: 돌출부 65: 제1돌출부재
66: 제2돌출부재 67: 제3돌출부재
68: 비측정부 70: 제어부
80: 표시부

Claims (5)

  1. 무인대차의 하측에 고정되는 브라켓부재;
    상기 브라켓부재에 복수개의 측정공간마다 설치되며, 비접촉식으로 측정대상물의 유무를 측정하는 센서부; 및
    상기 센서부와 이격 설치되며, 복수개의 측정공간마다 상기 센서부에 측정되는 부분과 측정되지 않는 부분이 구분되어 설치되는 감지대상부를 포함하며,
    상기 브라켓부재는, 상기 무인대차의 진행 방향과 교차하는 방향으로 설치되는 지지브라켓; 및
    상기 지지브라켓을 따라 상기 센서부가 설치되기 위한 설치공을 포함하며,
    상기 센서부는, 상기 무인대차의 진행방향과 교차하는 방향으로 열을 이루며 상기 브라켓부재에 나란히 설치되며,
    상기 측정공간은, 제1공간, 제2공간, 제3공간, 제4공간 및 제5공간으로 구분되며,
    상기 측정공간의 상측에 설치되는 상기 센서부는, 제1센서, 제2센서, 제3센서, 제4센서 및 제5센서를 포함하며,
    상기 센서부는 고정부재의 체결로 상기 설치공에 고정되는 것을 특징으로 하는 무인대차용 위치 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부는,
    설정된 거리 이내의 물체를 감지하는 광센서인 것을 특징으로 하는 무인대차용 위치 측정장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 감지대상부는,
    지지면에 고정되는 베이스부; 및
    상기 베이스부에서 돌출되어 상기 센서부에 측정되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인대차용 위치 측정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서부의 측정값을 전달받아 상기 무인대차의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인대차용 위치 측정장치.
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