KR100227481B1 - 적층하물의 피킹방법 - Google Patents

Abstract

적층하물의 피킹처리에 있어서 실수로 반입되어 오는 예정외인 치수의 하물을 확실하게 판정하고, 또한 정규하물의 피킹처리도 원활하게 한다.

패리트(P1)상에 단쌓기한 하물(W)의 상단이 설정검출레벨(L1)에 도달하기까지의 패리트상승목표치(P)를 하물(W)의 1단분의 높이(MH) 및 하물단수(C)의 입력데이터에서 연산한다.

다음에 패리트(P1)를 검출레벨(L1)에 의해 하물(W)의 상단이 검출될 때까지 상승시킨다.

이 상승시의 실제상승높이와, 하물단수(C)의 입력데이터로부터 실제의 하물높이를 연산한다.

이 하물높이연산치와 설정높이(K)의 차이만큼 패리트(P1)를 더 상승시킨다.

이 상승시킨 최상단의 하물(W)을 일정한 높이위치에서 왕복이동하는 왕복대(5)에 의해 떠올리기를 반복한다.

Description

적층하물의 피킹방법

제1도는 본발명의 일실시예인 적층하물의 피킹방법이 적용되는 하물처리장치의 구성을 표시하는 개념도.

제2도는 하물처리장치의 전체의 파단정면도.

제3도는 하물처리장치의 동작설명도.

제4도는 하물처리장치의 동작설명도.

제5도는 하물처리장치의 동작을 표시하는 플로우차트.

제6도는 하물처리장치의 종래예의 동작설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 단내림부 2 : 단쌓기부

3 : 본체프레임 4 : 레일

5 : 왕복대 7,9 : 승강대장치

10 : 캐리지 로울러 10a : 톱캐리지 로울러

21 : 모우터 23 : 상부스톱퍼

41 : 승강용 모우터 42 : 제어장치

43 : 패리트 상승목표치 연산부 44 : 실제하물높이 연산부

45 : 하물상위판정부 46 : 승강위치 검출기

이 발명은, 패리트(pallet)등에 단쌓기된 하물을 필요한 단수(段數)만큼만, 꺼내서 다른 개소로 옮겨 적층하는 하물처리장치 등에 관한 적층하물의 피킹방법에 관한 것이다.

종래, 패리트 등에 단쌓기된 하물을, 1단마다 다른 패리트로 옳길 필요가 있는 경우가 있다.

예컨대 캔음료의 생산공장에서는, 캔에 들은 음료를 수납한 단판지상자(段板紙箱子)를, 음료의 종류별로 패리트에 단쌓기하고, 이들 패리트로부터 소망하는 단수씩 꺼내어 출하처별로 패리트에 여러종류의 캔음료를 한군데로 모은다.

이와 같은 하물처리를 능률적으로 할 수 있는 장치로서 제6도에 표시하는 것이 제안되고 있다.

이 장치는 하물(W)을 단쌓기상태로 놓여지는 강하측(降下側) 승강대(50)와, 적하측(積荷側) 승강대(51)를 병설하고, 그 상방 사이에서 왕복대(52)를 주행시키도록 한 것이다.

왕복대(52)는, 다수의 회전이 자유로운 캐리지 로울러(53)와, 회전구동되는 톱캐리지 로울러(54)를 보유하는 것이다.

이 하물처리장치에서는, 먼저 강하측 승강대(50)가 상승하여 제6(a)도에 쇄선으로 표시하듯이 승강대(50)상의 최상단 하물(W)을 하물높이 검출기(56)가 검출하면 승강대(50)는 정지한다.

다음에 톱캐리지 로울러(54)를 화살표 a와 같이 상향으로 회전시키면서 왕복대(52)가 전진한다.

이것에 의하여, 톱캐리지 로울러 (54)가 하물(W)의 측면에 접하여 마찰에 의해 하물(W) 캐리지 로울러(53)상에 떠올린다.

이때 떠올려지는 하물(W)은, 제6(b)도에서 표시되듯이 전방의 스톱퍼(55)에서 받쳐져 정렬상태로 유지된다.

이 경우의 하물떠올리기 동작에 있어서 상기한 하물높이 검출기(56)의 높이는, 최상단의 하물(W)의 저면위치가 왕복대(52)의 톱캐리지 로울러(53)에 대하여 소정의 높이(ΔD)만큼만 낮아지도록 설정된다.

이 높이(ΔD)가 너무 크면 톱캐리지 로울러(52)에 의한 하물떠울리기 동작이 좋지못하게 되는 반면에, 너무 작으면 톱캐리지 로울러(53)가 2단째의 하물(W)을 걸어버려서 역시 원활한 하물떠올리기 작동을 할 수 없게 된다.

그런 까닭에 높이(ΔD)의 설정은, 정밀도를 양호하게 행할 필요가 있다. 그러나, 상기한 장치의 경우, 예정되어 있는 하물(W)과는 다른 수치의 하물(W)이 실수로 승강대(50)상에 놓여져서 들어올려져 왔을 때, 그 오동작을 판정할 수 없다.

그러므로 최상단의 하물(W)의 저면위치와 톱캐리지 로울러(54)와의 높이의 차이가, 예정되어 있는 높이(ΔD)에서 크게 벗어난 채로 하물떠울리기 동작으로 옮겨지게 되고, 그 결과, 하물떠올리기 동작이 좋지 못하게 되어서 하물(W)이나 장치를 파손시키게 되기도 한다는 문제점이 있었다.

또, 예정되어 있는 하물(W)이 놓여진 경우에도, 단판지상자에 넣은 하물과 같은 경우에, 하물(W)의 실제높이에는 불균일성이 있으므로 하물떠올리기 동작을 꼭 원활하게는 행할 수 없다고 하는 문제점도 있었다.

이 발명의 목적은 실수로 반입되어 오는 예정외의 치수의 하물을 확실하게 판별할 수 있고, 또한 예정된 하물의 치수가 고르지 못할 경우에도 피킹할 수 있는 적층하물의 피킹방법을 제공하는데 있다.

이 발명의 구성을 실시예에 대응하는 제1도와 함께 설명한다.

이 적층하물의 피킹방법은, 다음 각 과정을 포함하는 방법이다.

먼저 패리트(P1)상에 단쌓기한 하물(W)의 상단이 설정검출레벨(L1)에 달하기까지의 패리트상승목표치(P)를, 하물(W) 1단만큼의 높이(MH) 및 하물단수(C)의 입력데이터로부터 연산한다.

상기한 패리트(P1)를 검출레벨(L1)에서 하물상단이 검출될 때까지 상승시킨다.

이 상승시의 실제 상승높이와, 하물단수(C)의 데이터로부터 실제 하물높이(H)를 연산한다.

이 하물높이 연산치(H)와 설정높이(K)의 차이만큼만 상기한 패리트(P1)를 더욱 상승시킨다.

이 상승시킨 최상단의 하물(W)을 일정높이 위치에서 왕복이동하는 왕복대(5)에 의해 떠올린다.

그 다음에 상기한 하물높이 연산치(H)분의 패리트(P1)의 상승과, 왕복대(5)에 의한 떠올리기를 반복한다.

이 피킹방법에 의하면 소정의 검출레벨(L1)에 의해 하물상단이 검출될 때까지 패리트(P1)를 상승시켜서, 이 상승시의 실제 상승높이와 하물단수(C)의 입력데이터로부터 실제 하물높이(H)를 연산한다.

이 실제 하물높이(H)에 대응하여 그후의 패리트(P1)의 제어를 한다.

그러므로 실제 하물높이(H)에 불균일성이 있어서 하물높이(MH)의 입력데이터와 약간 차이가 있어도, 왕복대(5)의 레벨에 대응한 적정레벨에까지 패리트(P1)를 상승시켜서 원활한 하물떠올리기를 행할 수가 있다.

또, 상기한 실제 하물높이(H)를 연산하기 위한 동작의 과정에서 하물종류의 상이점의 판정을 필요에 따라 실시할 수 있다.

예컨대, 패리트(P1)를 하물상단이 검출될 때까지 상승시켰을 때, 실제의 상승높이와 상승목표치(P)를 비교하므로써 하물종류의 상이점을 판정할 수 있다.

또 연산한 실제 하물높이(H)와 하물높이(MH)의 입력데이터를 비교하는 것에 의해서도 하물종류의 상이점을 판정할 수 있다.

이와 같이 2중으로 상이점을 판정할 수도 있다.

이 발명의 일 실시예를 제1도 내지 제5도에 의거하여 설명한다.

제2도는, 이 발명의 적층하물의 피킹방법이 적용되는 하물처리장치의 전체의 파단면도이다.

단내림부(1)와 단쌓기부(2)를 병설하고, 그 상방의 사이에 걸쳐서 본체프레임(3)의 레일(4)상을 왕복주행하는 왕복대(5)가 설치되어 있다.

단내림부(1)는, 하물(W)이 단쌓기된 패리트(P1)를 반입하는 반입콘베이어(6)와, 반입된 패리트(P1)를 들어올려서 각단의 하물(W)을 왕복대(5)의 높이 레벨까지 순차 상승시키는 승강대장치(7)를 구비하고 있다.

단쌓기부(2)는, 빈 패리트(P2)를 놓이게 하여 하물(W)이 왕복대(5)로부터 적재되면, 1단씩 하강하는 승강대장치(9)와, 그 패리트(P2)를 반출하는 반출콘베이어(8)를 구비한 것이다.

왕복대(5)는, 로울러콘베이어를 구성하는 다수의 캐리지로울러(10)를 보유하며, 단내림부(1)에서 하물(W)을 1단씩 떠올려서 단쌓기부(2)에 내리는 것이다.

단내림부(1)의 상부에는, 왕복대(5)에 의한 하물떠올리기의 보조를 행하는 적층 보조정렬장치(11)와 발광다이오드(12a) 및 수광소자(12b)의 조합으로 이루어진 포토인터럽트(photo interrupt)등의 하물높이 검출장치(12)를 설치한다.

단쌓기부(2)의 상부에는 왕복대(5)로부터의 하물내리기의 보조와 하물(W)의 정렬을 행하는 적하보조정렬장치(13)를 설치한다.

왕복대(5)는, 한쌍의 대차측 프레임(5a),(5a) 사이에 다수개의 캐비지 로울로(10)를 부착한 것이고, 각 대차측 프레임(5a)은, 본체프레임(3)의 상부프레임(3a)에 설치한 래크형상의 레일(4)에, 기어형상의 주행차량(도면표시 않음)으로 주행이 자유롭도록 설치되어 있다.

캐리지 로울러(10)중, 단내림부(1)측의 선두부에 위치하는 2개의 톱캐리지 로울러(10a)는, 모터(14) 및 체인전달기구(15)로 회전구동가능하게 하고, 나머지의 각 캐리지 로울러(10)는 회전이 자유롭도록 되어 있다.

톱캐리지 로울러(10a)는 외주부의 마찰력을 크게하기 위하여, 우레탄고무, 비닐고무 등의 고무피복이 되어 있다.

왕복대(5) 단쌓기부(2)측의 단부(端部)에는 하물(W)을 미끄러져 내리게 하는 경사면의 활강판(16)이, 양 대차측 프레임(5a),(5a)사이에 걸쳐서 설치되어 있다.

제1도에 표시하듯이 왕복대차(5)의 진퇴구동장치(17)는, 본체프레임(3)상에 배치한 스프로켓(18),(19) 사이에 장치한 무단체인(20)과, 스프로켓(18),(19)을 정역구동하는 모터(21)로 구성되고, 무단체인(20)은 결합부재(22)에 의해 왕복대(5)에 결합되어 있다.

적층보조정렬장치(11)는, 본체프레임(3) 단부에 위치하는 상부스톱퍼(23) 및 하부스톱퍼(24)와, 상부스톱퍼(23)에 면하는 정렬스톱퍼(25)로 구성된다. 상부스톱퍼(23) 및 하부스톱퍼(24)는 각각 최상단 및 2단째 하물(W)을 맞닿게 하는 것으로, 각각 본체프레임(3)에 진퇴가 자유롭도록 지지되어서 도면표시하지 않은 실린더에 위한 회동아암(27)의 정역회동으로 정렬스톱퍼(25)를 개폐구동시키도록 되어 있다.

적하보조정렬장치(13)는, 왕복대(5)의 주행경로의 상방에 위치하는 낙하스톱퍼(28)와, 이에 대면하는 정면스톱퍼(29)와, 좌우에 대면하는, 도시하지 않은 한쌍의 사이드스톱퍼로 구성된다.

낙하스톱퍼(28)는, 회동아암(30)을 통하여 지지대(31)에 상하로 개폐가능하게 부착되어서, 도시하지 않은 실린더에 의해 개폐구동된다.

정면스톱퍼(29)는 본체프레임(3)에 진퇴가 자유롭도록 지지되며, 도시하지 않은 실린더로 진퇴구동된다.

승강대장치(7),(9)는 한쌍의 평행한 승강아암(32)을 가이드포스트(33)의 종(從)레일(34)을 따라서 승강자재하게 지지하고, 동활차(動滑車)(35)에 걸려 장착된 리프트로우프(liftrope)(36)에 의하여 승강아암(32)을 매달아 올리는 것이다.

리프트로우프(36)는, 양 승강아암(32)의 기단을 서로 연결한 연결판(37)에 일단이 결합되고, 또 타단이 결합부재(38)에 의해 가이드포스트(33)에 고정되어 있다.

동 활차(35)는, 승강로드(39)의 T형 헤드부의 양측에 각각 부착되고, 이송나사기구(40)를 통하여 승강용 모우터(41)에 의해 승강구동된다.

제1도는, 제어계통을 표시한다.

제어장치(42)는, 하물처리장치의 전체적인 동작 등을 제어하는 장치로서, 패리트 상승 목표치연산부(43), 실제 하물높이연산부(44), 하물상위판정부(荷物相違判定部)(45)를 포함하며, 컴퓨터 등에 의하여 구성되어 있다. 패리트상승 목표치연산부(43)는, 상위(上位) 컴퓨터(47)로부터 부여되는 하물(W)의 1단분의 높이(MH) 및 하물단수(C)의 입력데이터에 의거하여, 승강대장치(7)에 있어서의 패리트(P1)상의 하물(W)의 상단이 설정검출레벨, 즉 하물높이 검출장치(12)의 설치레벨(L1)에 달하기까지의 패리트상승목표치(P)를 연산하는 기능을 보유한다.

상위 컴퓨터(47)는, 하물처리장치를 포함한 예컨대 물류(物流)시스템 전체를 제어하는 것이다.

실제 하물높이 연산부(44)는 하물(W)의 상단이 설정검출레벨(L1)에 도달할 때까지 실제로 패리트(P1)가 상승하는 높이와, 상기한 하물단수(C)의 입력데이터에 의거하여, 실제의 하물높이를 연산하는 기능을 보유한다.

실제로 패리트(P1)가 상승하는 높이는 하물높이 검출장치(12)로부터 출력되는 검출신호와, 승강용 모우터(41)에 접속된 로터리인코더 등의 승강위치검출기(46)로부터 출력되는 검출신호를 제어장치(42)에 취입하므로써 얻어진다.

상기한 구성의 하물처리장의 동작을, 제3도, 제4도에 표시하는 동작설명도와, 제5도에 표시하는 플로우차트를 참조하여 설명한다.

제3(a)도에 있어서 단내림부(1)측의 패리트(P1)의 하물(W)은, 예컨대 캔음료수나 병음료수를 수납한 단판지상자로 이루어진다.

단쌓기부(2)측의 패리트(P2)는, 출하처별로 준비한 패리트 등이다.

승강대장치(7)의 상승에 앞서서, 먼저 하물(W)의 상단이 설정검출레벨(L1)에 도달하기까지의 상승목표치(P)가 연산된다(스텝 S1).

이 상승목표치(P)는, 상위 컴퓨터(47)로부터 보내어지는 패리트(P1)상의 하물(W)의 1단부의 높이(MH), 및 하물단수(C)의 입력데이터에 의거하여 패리트상승 목표치 연산부(43)에 있어서 다음의 연산식에 의해 연산된다.

단, L은 기준위치(L₀)로부터 설정검출레벨(L₁)까지의 높이를 표시하고, PL은 패리트(P1)의 높이를 표시한다.

곧이어 단내림부(1)의 패리트(P1)가 승강대장치(7)의 상승에 의하여 기준위치(L₀)로부터 들어올려지고(스텝 S2), 제3(b)도에 표시되듯이 최상단의 하물(W)의 상단이 설정검출레벨(L₁), 즉 하물높이 검출장치(12)의 설치높이에 도달하면, 그 하물높이 검출장치(12)에 의한 검출신호가 제어장치(42)에 입력된다(스텝S3). 이것을 받아서 제어장치(42)로부터 승강용 모우터(41)에 정지지령이 부여되어 상승이 정지케된다(스텝 S4).

이때 승강위치검출기(46)의 검출신호에 의하여 얻어지는 실제의 상승높이(D1)와, 먼저 연산된 패리트상승목표치(P)가 하물간의 상위 판정부(45)에 의하여 비교되고, 그 오차량(ΔP)이 소정의 설정치(Q1)를 초과하는가의 여부에 따라 하물(W)의 종류가 상위한 지의 여부가 판정된다(스텝 S5). 하물종류가 다르다고 판정되면 스텝 S14로 이행(移行)하여 하물처리장치의 동작은 종료된다.

스텝 S5에 있어서, 하물종류에 상위가 없다고 판정되었을 경우에는, 먼저 검출된 실제상승높이(D1)와 단수(C)에 대한 입력데이터에 의거하여 실제의 하물높이(H)가 다음의 연산식에 의하여 실제하물높이 연산부(44)에서 연산된다(스텝S6).

계속하여 이 연산된 하물높이(H)와, 입력데이터인 하물높이(MH)를 비교하여, 하물(W)의 종류가 다른가의 여부에 대한 판정이 하물상위판정부(45)에 의하여 재차 실시된다(스텝 S7).

즉, 하물높이(H)와 MH의 오차량(ΔH)이 소정의 설정치(Q2)를 초과하면 하물(W)의 종류가 다르다고 판정된다.

다르다고 판정되면 스텝(S14)에 이행하여 하물처리장치의 동작이 종료된다. 이와 같이 2중으로 하물종류의 상위가 판정된다.

스텝 S7에 있어서 하물종류가 틀림없다고 판정되면 제4(a)도에 표시하듯이 하물높이의 연산치(H)와 설정높이(K)의 차, H1 = H - K 만큼 패리트(P1)가 들어올려진다(스텝 S8).

즉, 최상단의 하물(W)의 저면위치로부터 소정의 설정높이(K)만큼만 높은 위치가 왕복대(5)의 톱캐리지 로울러(10a)의 높이위치에 대응하도록 패리트(P1)가 들어올려진다.

그다음에 제4(b)도에 표시하듯이 상부스톱퍼(23) 및 하부스톱퍼(24)가 진출하며, 또한 정렬스톱퍼(25)가 닫혀서 단쌓기부(2)측에 대기하고 있었던 왕복대(5)가 톱캐리지 로울러(10a)를 상향으로 회전구동하면서 단내림부(1)측으로 주행한다. 톱캐리지로울러(10a)에 의해 하물(W)이 협지되어서 톱캐리지 로울러(10a)의 상향(화살표 a) 회전의 마찰력에 의하여 떠올려진다(스텝 S9).

이와 같은 왕복대(5)의 주행에 따라서 캐리지로울러(10)상에 하물(W)이 적재된다(제4(c)도).

이 경우에, 상기한 바와 같이 실제의 하물높이(H)를 연산하여, 왕복대(5)의 톱캐리지 로울러(10a)의 높이위치에 대응하도록 패리트(P1)를 상승시키므로, 실제의 하물높이(H)에 오차가 있어서 하물높이(MH)의 입력데이터와 차이가 있어도, 왕복대(5)에 의한 원활한 하물떠올리기를 할 수 있다.

상기한 하물떠올리기를 하는 동안에 단쌓기부(2)에 있어서는 빈 패리트(P2)가 승강대장치(9)에 의하여 왕복대(5)의 하면근방의 높이에까지 들어올려져서 대기시켜져 있다.

이와 같이하여 왕복대(5)에 1단분의 하물(W)이 높여지면 정렬스톱퍼(25)가 열린 후에 왕복대(5)가 단쌓기부(2)측으로 주행하여 하물(W)으로 운반한다(스텝 S10).

단쌓기부(2)에서는, 왕복대(5)가 소정위치까지 주행한 것을 적당한 검출기(비도시)로 검출하여서 낙하스톱퍼(28)를 닫는다.

이 상태로, 왕복대(5)가 낙하스톱퍼(28)의 하방을 빠져나가서 단내림부(1)측으로 주행하므로써 왕복대(5)상의 하물(W)은 낙하스톱퍼(28)에 의해 정지되어서 패리트(P2)상으로 낙하된다(스텝S11).

왕복대(5)가 단쌓기부(2)에 위치하고 있는 동안에 단내림부(1)에서는 승강대장치(7)가 스텝 S6에서 연산된 실제의 하물높이(H)분 만큼만 상승하고, 상기와 마찬가지로 상, 하스톱퍼(23),(24) 및 정렬스톱퍼(25)를 닫은 상태로 대기한다(스텝 S12).

다음에 상위 컴퓨터(43)로부터의 입력데이터 등에 대응하여 하물처리를 종료해야 하는 지의 여부가 판정되며(스텝 S13), 계속한다고 판정이 되면 스텝 S9에 복귀하여 똑같은 동작이 반복된다.

스텝 S13에 있어서 하물처리를 종료해야 한다고 판정되었을 경우에는, 승강대장치(7)를 기준위치(L0)에까지 강하시켜 하물처리동작이 완료된다.

이 피킹방법에 의하면 이와 같이 왕복대(5)를 왕복시켜서, 단내림부(1)의 패리트(P1)의 소망단수의 하물(W)를 취출하여 단쌓기부(2)의 패리트(P2)에 단쌓기할 수가 있다.

이 경우에, 상기한 바와 같이, 왕복대(5)의 레벨에 대응한 적정레벨에까지 패리트(P1)를 상승시켜서 원활한 화물떠올리기를 할 수가 있고, 아울러 하물종류의 상위판정을 2중으로 할 수 있어서 잘못된 하물처리를 미연에 방지할 수가 있다.

이 발명의 피킹방법에 의하면, 소정검출레벨로써 하물상단이 검출될 때까지 패리트를 상승시키고, 이 상승시의 실제 상승높이와 하물단수의 입력데이터로부터 실제의 하물높이를 연산하고, 실제 하물높이에 따라서 그후의 패리트 상승레벨의 제어를 하는 까닭에 실제 하물높이에 불균일성이 있어서 하물높이의 입력데이터와 약간 달라도 왕복대의 레벨에 대응한 적정레벨까지 패리트를 상승시켜서 원활한 하물떠올리기를 할 수가 있다.

또, 상기한 실제의 하물높이를 연산하기 위한 동작의 과정에서 하물종류의 상위 판정을 필요에 따라 할 수가 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 패리트상에 단쌓기한 하물의 상단이 설정검출레벨에 도달하기까지의 패리트 상승목표치를, 하물 1단분(一段分)의 높이 및 하물단수의 입력데이터부터 연산하는 과정과, 상기한 패리트를 검출레벨에서 하물상단이 검출될 때까지 상승시키는 과정과, 이 상승시의 실제상승높이와 상기한 단수데이터에서 실제의 하물높이를 연산하는 과정과, 이 하물높이 연산치와 설정높이의 차이만큼만 패리트를 더 상승시키는 과정과, 이 상승시킨 최상단의 하물을 일정 높이위치에서 왕복이동하는 왕복대에 의하여 떠올리는 과정과, 이후에, 상기한 하물높이 연산치분의 패리트상승과 왕복대에 의한 떠올리기를 반복하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층하물의 피킹방법.