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KR20220052716A - 이송 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

이송 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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KR20220052716A
KR20220052716A KR1020200136978A KR20200136978A KR20220052716A KR 20220052716 A KR20220052716 A KR 20220052716A KR 1020200136978 A KR1020200136978 A KR 1020200136978A KR 20200136978 A KR20200136978 A KR 20200136978A KR 20220052716 A KR20220052716 A KR 20220052716A
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KR
South Korea
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vehicle
transport vehicle
transport
motion controller
transfer
Prior art date
Application number
KR1020200136978A
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English (en)
Inventor
이준범
이승준
최영재
김정은
Original Assignee
세메스 주식회사
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Publication date
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Abstract

이송 장치 및 이의 제어 방법이 개시된다. 상기 이송 장치는, 자재의 이송을 위한 이송 차량과, 상기 이송 차량의 동작 제어를 위해 모션 프로파일을 제공하는 모션 제어기를 포함한다. 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 이동을 위해 에스-커브 프로파일을 제공하며, 상기 이송 차량이 상기 에스-커브 프로파일을 이용하여 이동하는 동안 상기 이송 차량의 급감속이 요구되는 경우 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 급감속을 위한 사다리꼴 프로파일을 제공한다.

Description

이송 장치 및 이의 제어 방법{TRANSFER APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 자재 이송을 위한 이송 장치와 이의 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조 공정에서 자재 이송을 위해 주행 레일을 따라 이동 가능하게 구성되는 이송 차량을 포함하는 이송 장치 및 이의 동작을 제어하는 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 제조 공정에서 반도체 웨이퍼, 반도체 스트립, 유리 기판, 디스플레이 패널 등과 같은 자재들은 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치, RGV(Rail Guided Vehicle) 장치, AGV(Automatic Guided Vehicle) 등과 같은 무인 운반 시스템을 통해 이송될 수 있다. 특히, 상기 OHT 장치는 클린룸의 천장에 설치된 주행 레일을 따라 이동 가능하게 구성된 이송 차량을 포함할 수 있다.
예를 들면, 반도체 장치의 제조를 위한 클린룸 내에는 자재 이송을 위한 주행 레일이 천장 부위에 설치될 수 있으며, 상기 주행 레일을 따라 복수의 이송 차량들이 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 이송 차량은 상기 주행 레일을 따라 이동 가능하도록 구성되는 전방 및 후방 주행 모듈들과 상기 전방 및 후방 주행 모듈들의 하부에 연결되며 상기 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송 차량은 상기 전방 및 후방 주행 모듈들의 동작을 제어하기 위한 모션 제어기를 포함할 수 있으며, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 이동 속도 및 위치를 제어하기 위하여 상기 전방 및 후방 주행 모듈들에 속도 지령을 제공할 수 있다. 일 예로서, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 속도 및 위치 제어를 위해 모션 프로파일을 생성하여 제공할 수 있으며, 상기 이송 차량은 상기 모션 프로파일에 따라 이동할 수 있다. 그러나, 상기 모션 제어기가 사다리꼴 프로파일(Trapezoidal profile)을 제공하는 경우 가속 구간에서 등속 구간으로 전환하거나 등속 구간에서 감속 구간으로 전환하는 과정에서 진동이 발생될 수 있으며, 이와 다르게 에스-커브 프로파일(S-curve profile)을 제공하는 경우 진동을 감소시킬 수 있으나, 돌발 상황에 대처하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0023531호 (공개일자 2019년 03월 08일) 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0047902호 (공개일자 2019년 05월 09일)
본 발명의 실시예들은 속도 변화에 따른 진동을 감소시키고 아울러 돌발 상황에 신속하게 대처할 수 있는 이송 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이송 장치는, 자재의 이송을 위한 이송 차량과, 상기 이송 차량의 동작 제어를 위해 모션 프로파일을 제공하는 모션 제어기를 포함할 수 있다. 특히, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 이동을 위해 에스-커브 프로파일을 제공하며, 상기 이송 차량이 상기 에스-커브 프로파일을 이용하여 이동하는 동안 상기 이송 차량의 급감속이 요구되는 경우 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 급감속을 위한 사다리꼴 프로파일을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치는, 상기 이송 차량의 전방 부위에 구비되며 상기 이송 차량의 전방 장애물을 검출하기 위한 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 모션 제어기는 상기 센서에 의해 상기 이송 차량의 전방에 장애물이 검출되는 경우 상기 사다리꼴 프로파일을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 전방에서 상기 장애물이 제거되는 경우 상기 이송 차량의 이동을 위한 제2 에스-커브 프로파일을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 에스-커브 프로파일은 상기 이송 차량을 기 설정된 주행 속도로 가속하기 위한 가속 구간 및 상기 가속 구간 이전에 상기 이송 차량이 소정 시간 동안 등속 주행하는 등속 주행 구간을 구비할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이송 차량은, 주행 레일들 상에 배치되며 상기 주행 레일들을 따라 이동 가능하도록 구성되는 전방 및 후방 주행 모듈들과, 상기 전방 및 후방 주행 모듈들의 하부에 연결되며 상기 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 전방 주행 모듈은, 상기 주행 레일들 상에 놓여지는 전방 구동 휠들과, 상기 전방 구동 휠들을 회전시키기 위한 전방 모터와, 상기 전방 모터의 회전수를 측정하기 위한 전방 엔코더를 포함하며, 상기 후방 주행 모듈은, 상기 주행 레일들 상에 놓여지는 후방 구동 휠들과, 상기 후방 구동 휠들을 회전시키기 위한 후방 모터와, 상기 후방 모터의 회전수를 측정하기 위한 후방 엔코더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 모션 제어기는, 상기 전방 및 후방 엔코더들 중 어느 하나의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량이 가속하는 경우 및 상기 이송 차량이 상기 주행 레일들의 오르막 구간을 상향 이동하는 경우 상기 전방 엔코더의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량이 감속하는 경우 및 상기 이송 차량이 상기 주행 레일들의 내리막 구간을 하향 이동하는 경우 상기 후방 엔코더의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 이송 장치의 제어 방법은, 자재의 이송을 위한 이송 차량의 이동을 위해 에스-커브 프로파일을 생성하는 단계와, 상기 에스-커브 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량을 이동시키는 단계와, 상기 이송 차량의 이동 중에 급감속이 요구되는 경우 상기 이송 차량의 급감속을 위한 사다리꼴 프로파일을 생성하는 단계와, 상기 사다리꼴 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량을 급감속시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이송 차량의 이동 중에 상기 이송 차량의 전방에서 장애물이 검출되는 경우 상기 사다리꼴 프로파일을 생성할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이송 장치의 제어 방법은, 상기 이송 차량의 전방에서 상기 장애물이 제거되는 경우 상기 이송 차량의 이동을 위한 제2 에스-커브 프로파일을 생성하는 단계와, 상기 제2 에스-커브 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량을 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 에스-커브 프로파일은 상기 이송 차량을 기 설정된 주행 속도로 가속하기 위한 가속 구간 및 상기 가속 구간 이전에 상기 이송 차량이 소정 시간 동안 등속 주행하는 등속 주행 구간을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 차량의 전방에서 갑자기 장애물이 검출되는 등의 돌발 상황이 발생되지 않는 경우라면 상기 이송 차량은 상기 에스-커브 프로파일을 이용하여 이동할 수 있으며, 이에 따라 상기 이송 차량의 주행 도중에 발생되는 진동이 크게 감소될 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 이송 차량이 이동하는 도중에 장애물이 검출되는 경우 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 급감속 또는 급제동을 위해 사다리꼴 프로파일을 생성하여 제공할 수 있다. 결과적으로, 돌발 상황이 발생되는 경우라도 상기 사다리꼴 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량이 급감속 또는 급제동될 수 있으며, 이에 따라 상기 장애물과의 충돌이 충분히 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전방 주행 모듈과 후방 주행 모듈을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 모션 제어기에 의한 전방 모터와 후방 모터의 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이송 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 내지 도 7은 도 3에 도시된 모션 제어기로부터 제공되는 모션 프로파일을 설명하기 위한 그래프들이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전방 주행 모듈과 후방 주행 모듈을 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 모션 제어기에 의한 전방 모터와 후방 모터의 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이며, 도 4는 도 1에 도시된 이송 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 자재(10)의 이송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 자재 이송 장치(100)는 복수의 웨이퍼들이 수납된 용기(10), 예를 들면, FOUP(Front Opening Unified Pod) 또는 FOSB(Front Opening Supply Box)의 이송을 위해 사용될 수 있다.
상기 이송 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정이 수행되는 클린룸과 같은 건물의 천장 부위에 장착된 주행 레일들(102)을 포함할 수 있다. 상기 주행 레일들(102)은 기 설정된 자재 이송 경로를 따라 연장할 수 있으며, 상기 주행 레일들(102) 상에는 상기 주행 레일들(102)을 따라 이동 가능하게 구성된 이송 차량(110)이 배치될 수 있다.
상기 이송 차량(110)은 상기 주행 레일들(102) 상에 배치되는 전방 주행 모듈(120)과 후방 주행 모듈(130), 상기 전방 주행 모듈(120)과 후방 주행 모듈(130)의 하부에 연결되며 상기 자재(10)를 승강시키는 호이스트 모듈(140)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 클린룸의 천장 부위에는 상기 주행 레일들(102)을 고정시키기 위한 레이스웨이 구조물이 장착될 수 있으며, 상기 레이스웨이 구조물에 한 쌍의 주행 레일들(102)이 상기 자재 이송 경로를 따라 평행하게 장착될 수 있다.
상기 전방 주행 모듈(120)은 상기 주행 레일들(102) 상에 배치되는 한 쌍의 전방 구동 휠들(122)과 상기 전방 구동 휠들(122)을 회전시키기 위한 전방 모터(124)와 상기 전방 모터(124)의 회전수를 측정하기 위한 전방 엔코더(126)를 포함할 수 있다. 상기 후방 주행 모듈(130)은 상기 주행 레일들(102) 상에 배치되는 한 쌍의 후방 구동 휠들(132)과 상기 후방 구동 휠들(132)을 회전시키기 위한 후방 모터(134)와 상기 후방 모터(134)의 회전수를 측정하기 위한 후방 엔코더(136)를 포함할 수 있다.
상기 호이스트 모듈(140)은 한 쌍의 연결축들에 의해 상기 전방 주행 모듈(120)과 후방 주행 모듈(130)의 하부에 연결될 수 있으며, 상기 자재(10)를 파지하기 위한 그리퍼를 구비하는 핸드 유닛(142)과, 승강 벨트들을 이용하여 상기 핸드 유닛(142)을 승강시키기 위한 승강 유닛(144)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송 차량(110)은 속도 제어 및 위치 제어를 위해 상기 전방 주행 모듈(120)과 후방 주행 모듈(130)에 속도 지령, 예를 들면, 모션 프로파일을 제공하는 모션 제어기(150)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 전방 주행 모듈(120)은 상기 전방 모터(124)에 구동 전류를 인가하기 위한 전방 서보팩(128)을 포함할 수 있고, 상기 후방 주행 모듈(130)은 상기 후방 모터(134)에 구동 전류를 인가하기 위한 후방 서보팩(138)을 포함할 수 있으며, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 서보팩(128)과 후방 서보팩(138)에 속도 지령을 동시에 제공할 수 있다.
상기 모션 제어기(150)는 상기 이송 차량(110)이 출발 위치로부터 목표 위치를 향하여 이동할 수 있도록 모션 프로파일을 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 도 3에 도시된 모션 제어기로부터 제공되는 모션 프로파일을 설명하기 위한 그래프들이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, S100 단계에서, 상기 모션 제어기(150)는 상기 이송 차량(110)의 주행 중에 진동을 감소시키기 위해 도 5에 도시된 바와 같은 에스-커브 프로파일(152)을 생성하여 상기 이송 차량(110) 즉 상기 전방 및 후방 서보팩들(128, 138)에 제공할 수 있으며, 상기 이송 차량(110)은 S110 단계에서 상기 에스-커브 프로파일(152)을 이용하여 상기 출발 위치로부터 목표 위치로 이동할 수 있다. 예를 들면, 상기 에스-커브 프로파일(152)은 상기 이송 차량(110)이 기 설정된 주행 속도까지 가속하는 가속 구간과, 상기 기 설정된 주행 속도로 주행하는 등속 구간과, 상기 목표 위치에 도착하기까지 감속하는 감속 구간을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, S120 단계에서 상기 이송 차량(110)이 이동하는 동안 상기 이송 차량(110)의 급감속 또는 급제동이 요구되는 경우 상기 모션 제어기(140)는 상기 이송 차량(110)의 급감속 또는 급제동을 위해 도 6에 도시된 바와 같이 사다리꼴 프로파일(154)을 생성하여 제공할 수 있으며, S130 단계에서 상기 사다리꼴 프로파일(154)을 이용하여 상기 이송 차량(110)을 급감속 또는 급제동시킬 수 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 이송 차량(110)의 전방 부위에는 상기 이송 차량(110)의 전방에서 장애물을 검출하기 위한 센서(160)가 구비될 수 있으며, 상기 모션 제어기(150)는 상기 센서(160)에 의해 상기 이송 차량(110)의 전방에서 장애물이 검출되는 경우 상기 이송 차량(110)의 급감속 또는 급제동을 위해 상기 사다리꼴 프로파일(154)을 생성하여 상기 전방 및 후방 서보팩들(128, 138)에 제공할 수 있다.
예를 들면, 상기 이송 차량(110)의 전방에 다른 이송 차량(미도시)이 정지해 있는 경우 상기 이송 차량(110)을 급제동할 필요가 있으며, 또한 상기 이송 차량(110)의 전방에 다른 이송 차량이 상기 이송 차량(110)보다 저속으로 이동하는 경우에도 상기 이송 차량(110)의 긴급한 감속이 요구될 수 있다.
다른 예로서, 상기 이송 차량(110)의 전방에서 다른 이송 차량이 가속 중에 있는 경우, 상기 모션 제어기(150)는 상기 사다리꼴 프로파일(154)을 생성하여 상기 이송 차량(110)을 급감속시킬 수 있으며, 상기 이송 차량(110)이 감속하는 동안 즉 상기 이송 차량(110)이 정지되기 전에 상기 다른 이송 차량의 속도가 증가하여 상기 이송 차량(110)의 전방으로부터 제거되는 경우, 상기 모션 제어기(150)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 이송 차량(110)의 이동을 위한 제2 에스-커브 프로파일(156)을 생성하여 상기 전방 및 후방 서보팩들(128, 138)에 제공할 수 있으며, 상기 제2 에스-커브 프로파일(156)을 이용하여 상기 이송 차량(110)을 상기 목표 위치를 향하여 이동시킬 수 있다.
특히, 상기 이송 차량(110)이 감속 도중에 급격하게 가속으로 전환하는 경우 상기 이송 차량(110)에 진동이 크게 발생될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 상기 제2 에스-커브 프로파일(156)은 상기 이송 차량(110)이 소정 시간 동안 등속으로 주행하는 등속 구간(156A)을 가질 수 있다. 아울러, 상기 제2 에스-커브 프로파일(156)은 상기 등속 구간(156A) 이후 상기 이송 차량(110)이 상기 기 설정된 주행 속도까지 가속하는 가속 구간(156B)을 가실 수 있다.
한편, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 및 후방 엔코더들(126, 136) 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 및 후방 엔코더들(126, 136) 중에서 어느 하나를 선택하고 상기 선택된 엔코더(126 또는 136)로부터 수신되는 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
상기 이송 차량(110)이 가속하는 경우 관성에 의해 상기 전방 구동 휠들(122)에 인가되는 하중이 상기 후방 구동 휠들(132)에 인가되는 하중보다 클 수 있다. 결과적으로, 상기 전방 구동 휠들(122)의 접지력이 상기 후방 구동 휠들(132)의 접지력에 비하여 증가될 수 있고, 이에 의해 상기 전방 구동 휠들(122)이 상기 후방 구동 휠들(132)에 비하여 슬립 현상 즉 상기 주행 레일들(102) 상에서 상기 전방 구동 휠들(122)이 미끄러지는 현상이 감소될 수 있으므로, 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 엔코더(126)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다. 또한, 상기 이송 차량(110)이 상기 주행 레일들(102)의 오르막 구간에서 상향 이동하는 경우에도 상기 이송 차량(110)의 자중에 의해 상기 전방 구동 휠들(122)에 인가되는 하중이 증가될 수 있으므로 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 엔코더(126)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
상기와 다르게, 상기 이송 차량(110)이 감속하는 경우 관성에 의해 상기 후방 구동 휠들(132)에 인가되는 하중이 상기 전방 구동 휠들(122)에 인가되는 하중보다 클 수 있다. 결과적으로, 상기 후방 구동 휠들(132)의 접지력이 상기 전방 구동 휠들(122)의 접지력에 비하여 증가될 수 있고, 이에 의해 상기 후방 구동 휠들(132)이 상기 전방 구동 휠들(122)에 비하여 슬립 현상 즉 상기 주행 레일들(102) 상에서 상기 후방 구동 휠들(132)이 미끄러지는 현상이 감소될 수 있으므로, 상기 모션 제어기(150)는 상기 후방 엔코더(136)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다. 또한, 상기 이송 차량(110)이 상기 주행 레일들(102)의 내리막 구간에서 하향 이동하는 경우에도 상기 이송 차량(110)의 자중에 의해 상기 후방 구동 휠들(132)에 인가되는 하중이 증가될 수 있으므로 상기 모션 제어기(150)는 상기 후방 엔코더(136)의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 134)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
한편, 상기 이송 차량(110)이 등속을 유지하는 경우 상기 전방 구동 휠들(122)에 인가되는 하중과 상기 후방 구동 휠들(132)에 인가되는 하중이 크게 차이가 없으므로 상기 모션 제어기(150)는 상기 전방 및 후방 엔코더들(126, 136) 중에서 어떤 것을 사용하더라도 무방할 것이다. 예를 들면, 상기 모션 제어기(150)는 상기 등속 구간에서 상기 전방 엔코더 신호(126)를 이용하여 상기 전방 및 후방 모터들(124, 136)의 동작을 피드백 방식으로 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 차량(110)의 전방에서 갑자기 장애물이 검출되는 등의 돌발 상황이 발생되지 않는 경우라면 상기 이송 차량(110)은 상기 에스-커브 프로파일(152)을 이용하여 이동할 수 있으며, 이에 따라 상기 이송 차량(110)의 주행 도중에 발생되는 진동이 크게 감소될 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 이송 차량(110)이 이동하는 도중에 장애물이 검출되는 경우 상기 모션 제어기(150)는 상기 이송 차량(110)의 급감속 또는 급제동을 위해 사다리꼴 프로파일(154)을 생성하여 제공할 수 있다. 결과적으로, 돌발 상황이 발생되는 경우라도 상기 사다리꼴 프로파일(154)을 이용하여 상기 이송 차량(110)이 급감속 또는 급제동될 수 있으며, 이에 따라 상기 장애물과의 충돌이 충분히 방지될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 자재 100 : 이송 장치
102 : 주행 레일 110 : 이송 차량
120 : 전방 주행 모듈 122 : 전방 구동 휠
124 : 전방 모터 126 : 전방 엔코더
128 : 전방 서보팩 130 : 후방 주행 모듈
132 : 후방 구동 휠 134 : 후방 모터
136 : 후방 엔코더 138 : 후방 서보팩
140 : 호이스트 모듈 142 : 핸드 유닛
144 : 승강 유닛 150 : 모션 제어기
160 : 센서

Claims (13)

  1. 자재의 이송을 위한 이송 차량; 및
    상기 이송 차량의 동작 제어를 위해 모션 프로파일을 제공하는 모션 제어기를 포함하되,
    상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 이동을 위해 에스-커브 프로파일을 제공하며, 상기 이송 차량이 상기 에스-커브 프로파일을 이용하여 이동하는 동안 상기 이송 차량의 급감속이 요구되는 경우 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 급감속을 위한 사다리꼴 프로파일을 제공하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이송 차량의 전방 부위에 구비되며 상기 이송 차량의 전방 장애물을 검출하기 위한 센서를 더 포함하며,
    상기 모션 제어기는 상기 센서에 의해 상기 이송 차량의 전방에 장애물이 검출되는 경우 상기 사다리꼴 프로파일을 제공하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량의 전방에서 상기 장애물이 제거되는 경우 상기 이송 차량의 이동을 위한 제2 에스-커브 프로파일을 제공하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 에스-커브 프로파일은 상기 이송 차량을 기 설정된 주행 속도로 가속하기 위한 가속 구간 및 상기 가속 구간 이전에 상기 이송 차량이 소정 시간 동안 등속 주행하는 등속 주행 구간을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이송 차량은,
    주행 레일들 상에 배치되며 상기 주행 레일들을 따라 이동 가능하도록 구성되는 전방 및 후방 주행 모듈들과,
    상기 전방 및 후방 주행 모듈들의 하부에 연결되며 상기 자재의 승강을 위한 호이스트 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전방 주행 모듈은, 상기 주행 레일들 상에 놓여지는 전방 구동 휠들과, 상기 전방 구동 휠들을 회전시키기 위한 전방 모터와, 상기 전방 모터의 회전수를 측정하기 위한 전방 엔코더를 포함하며,
    상기 후방 주행 모듈은, 상기 주행 레일들 상에 놓여지는 후방 구동 휠들과, 상기 후방 구동 휠들을 회전시키기 위한 후방 모터와, 상기 후방 모터의 회전수를 측정하기 위한 후방 엔코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 모션 제어기는, 상기 전방 및 후방 엔코더들 중 어느 하나의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들의 동작을 피드백 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량이 가속하는 경우 및 상기 이송 차량이 상기 주행 레일들의 오르막 구간을 상향 이동하는 경우 상기 전방 엔코더의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들의 동작을 피드백 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 모션 제어기는 상기 이송 차량이 감속하는 경우 및 상기 이송 차량이 상기 주행 레일들의 내리막 구간을 하향 이동하는 경우 상기 후방 엔코더의 신호에 기초하여 상기 전방 및 후방 모터들의 동작을 피드백 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  10. 자재의 이송을 위한 이송 차량의 이동을 위해 에스-커브 프로파일을 생성하는 단계;
    상기 에스-커브 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량을 이동시키는 단계;
    상기 이송 차량의 이동 중에 급감속이 요구되는 경우 상기 이송 차량의 급감속을 위한 사다리꼴 프로파일을 생성하는 단계; 및
    상기 사다리꼴 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량을 급감속시키는 단계를 포함하는 이송 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이송 차량의 이동 중에 상기 이송 차량의 전방에서 장애물이 검출되는 경우 상기 사다리꼴 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 이송 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 이송 차량의 전방에서 상기 장애물이 제거되는 경우 상기 이송 차량의 이동을 위한 제2 에스-커브 프로파일을 생성하는 단계와,
    상기 제2 에스-커브 프로파일을 이용하여 상기 이송 차량을 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 에스-커브 프로파일은 상기 이송 차량을 기 설정된 주행 속도로 가속하기 위한 가속 구간 및 상기 가속 구간 이전에 상기 이송 차량이 소정 시간 동안 등속 주행하는 등속 주행 구간을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치의 제어 방법.
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