KR101201430B1 - 어류용 자동화 백신접종방법 및 백신접종장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어류에 백신을 주사하기 위한 접종방법 및 접종장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접종트레이에 어류를 안착시킨 상태에서 X축 방향의 어류이송로봇으로 어류를 이송시키고, 이 과정에서 어류의 평면영상을 카메라로 촬영하며, 카메라로 촬영된 영상을 판독하여 어류의 복강 및 주사위치가 결정되면, 어류이송로봇과 연계되어 직교좌표로봇을 이루는 Y축 방향 및 Z축 방향의 수평이송로봇과 승하강로봇을 작동시키는 한편, 승하강로봇에 장착된 액체정량토출기로서의 백신디스펜서용 주사기를 이용하여 어류의 복강에 백신을 주사할 수 있도록 함으로서, 비젼시스템과 직교좌표로봇을 이용한 백신접종의 자동화를 통하여 순수 인력에 의존하였던 백신접종작업의 인건비 부담 및 부주의한 백신 처리에 따른 피해를 최소화시키고, 어종이나 어체의 크기에 상관없이 정확한 복강위치에 정확한 량의 백신 투여가 가능토록 하여 백신접종작업의 효율을 극대화시키며, 이로 인하여 현재의 노동집약적 양식산업을 기술집약적 양식산업으로 전환시킴으로서 원가절감에 따른 경쟁력 강화 및 주변국과의 양식산업 경쟁력 확보에 이바지할 수 있도록 한 어류용 자동화 백신접종방법 및 백신접종장치에 관한 것이다.

Description

어류용 자동화 백신접종방법 및 백신접종장치{Automatic injection method and apparatus of vaccine for a fish}

본 발명은 접종트레이에 어류를 안착시킨 상태에서 X축 방향의 어류이송로봇으로 어류를 이송시키고, 이 과정에서 어류의 평면영상을 카메라로 촬영하며, 카메라로 촬영된 영상을 판독하여 어류의 복강 및 주사위치가 결정되면, 어류이송로봇과 연계되어 직교좌표로봇을 이루는 Y축 방향 및 Z축 방향의 수평이송로봇과 승하강로봇을 작동시키는 한편, 승하강로봇에 장착된 액체정량토출기로서의 백신디스펜서용 주사기를 이용하여 어류의 복강에 백신을 주사할 수 있도록 함으로서, 비젼시스템과 직교좌표로봇에 의하여 백신접종의 자동화를 가능하게 한 어류용 자동화 백신접종방법 및 백신접종장치에 관한 것이다.

최근에 들어 구제역이나 조류독감 또는 광우병과 같은 가축의 질병으로 인하여 육류의 소비는 점차 줄어드는 추세인 데 반하여, 우수한 단백질 공급원으로서 건강-웰빙 식품인 생선이나 수산물의 소비는 뚜렷한 증가추세에 있다.

이러한 추세에 발맞추어 수산업 분야에서도 수산동물의 전염병 발생을 예방하고 전염병의 확산을 방지할 수 있도록 수산동물질병에 관한 종합적인 관리체계를 마련함으로서, 수산동물의 안정적인 생산과 공급 및 양식산업의 발전을 도모하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다.

국가 정부차원에서도 2007년도에 수산동물질병관리법을 국회에서 통과시켰고, 2008년 02월 29일 일부 법률내용이 개정된 다음 2009년 02월부터 시행되고 있으며, 양식어류의 안전성 관리강화를 위하여 2006년도부터 수산동물질병 예방백신 공급사업이 실시되었고, 이 또한 매년마다 확대되고 있다.

그러나, 어류용 백신을 개발하더라도 백신을 접종하기 위한 자동화 시스템이 개발되어 있지 않기 때문에, 순수 인력으로 한 마리씩 하루에 1~2만 마리를 접종하고 있는 상황이며, 이러한 개체별 접종에 따른 인건비 상승으로 말미암아 양식업자 또는 소비자들에게 경제적인 부담을 주게 됨은 물론이고, 부주의한 백신 처리에 따른 피해와 백신의 낭비 또한 야기되고 있다.

따라서, 어류의 개체별 접종에 소요되는 시간과 경비의 절감 및 백신접종효율의 극대화를 위한 백신접종 자동화 시스템의 개발이 요구되고 있으며, 국외에서도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 기계식 접종기를 개발하고 있는 바, 현재 덴마크에 의뢰를 하여 우리나라의 넙치에 맞게 설계 및 수입된 시스템이 제주도에서 사용되고 있다.

그러나, 종래의 백신접종 자동화 시스템은 사용자가 레이저 포인터를 사용하여 백신을 접종하기 위한 주사위치를 한 마리씩 일일이 지정시킨 이후에 접종이 이루어질 뿐만 아니라, 시스템의 크기와 무게가 상당하고, 어류마다 개별적으로 마취를 수행해야 하며, 접종시 주사기가 다소 흔들리고, 접종속도 역시 매우 느리다는 문제점을 가지고 있다.

더욱이, 개체선별이 이루어지지 않은 수조에 종래 시스템을 적용할 경우, 어류 크기에 따른 편차가 너무 커져서 접종위치를 찾기가 거의 불가능하므로, 인력에 의한 접종작업과 비교하여 크게 개선된 환경을 제공할 수 없는 문제점이 있었으며, 국외의 백신접종 시스템은 그 나라에 맞는 어종과 크기로 한정되어 있기 때문에, 국내 어종에 적용하기에는 사실상 많은 어려움이 따르고 있다.

대한민국 특허등록공보 KR 10-0695552호 (공고일자: 2007년 03월 15일) 일본 공개특허공보 JP 2010-179075호 (공개일자: 2010년 08월 19일)

접종기 동영상 링크주소 http://video.filestube.com/watch,988b8499cd88ad4903e9/rossi-easyvac-flat-1200-wmv.html

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비젼시스템과 직교좌표로봇 및 액체정량토출기로서의 백신디스펜서를 이용한 백신접종의 자동화를 통하여 순수 인력에 의존하였던 백신접종작업의 인건비 부담 및 부주의한 백신 처리에 따른 피해를 최소화시키고, 어종이나 어체의 크기에 상관없이 정확한 복강위치에 정확한 량의 백신 투여가 가능토록 하여 백신접종작업의 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 어류용 자동화 백신접종방법 및 백신접종장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

이와 더불어, 진공흡착방식을 이용하여 어류를 접종트레이에 요동없이 안착시킨 상태에서 어류를 주사위치로 이동시키는 작업 및 백신의 주사작업이 수행되도록 함에 따라, 별도의 마취없이 어류의 백신접종을 수행하여 양식어류의 건강상태와 상품가치를 한층 더 고양시키는 한편, 어류의 진공흡착에 사용되는 컴프레셔로 백신의 공압식 정량토출작업 또한 병행하여 수행되도록 함으로서, 보다 더 합리적이고 경제적인 백신접종방법과 백신접종장치를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 백신접종방법은, X축 방향의 어류이송로봇에 장착된 접종트레이에 어류를 안착시킨 상태에서 접종트레이를 이송시키는 한편, 어류이송경로의 상부측에 설치된 카메라로 어류의 평면영상을 촬영하는 어류이송 및 영상촬영단계; 카메라로 촬영된 어류의 평면영상을 판독하여 백신접종이 요구되는 어류의 복강 위치를 결정하는 영상판독 및 주사위치 결정단계; X축 방향의 어류이송로봇과 함께 직교좌표로봇을 이루는 Y축 방향의 수평이송로봇 및 상기 수평이송로봇의 수평이송대에 장착된 Z축 방향의 승하강로봇을 각각 작동시킴으로서, 승하강로봇의 승하강이송대에 장착된 주사기본체의 주사바늘을 어류의 복강으로 삽입시키는 주사로봇 세팅단계; 백신저장용기에 저장된 백신이 주사기본체와 주사바늘을 거쳐 어류의 복강에 주사되도록 하는 백신접종단계; 어류이송로봇과 수평이송로봇과 승하강로봇을 각각 작동시켜 접종트레이와 주사기본체를 최초의 위치로 복원시키는 복원단계;를 거쳐서 이루어짐을 특징으로 하며, 상기 어류이송 및 영상촬영단계의 이전에 컴프레셔를 이용한 진공흡착방식으로 접종트레이의 바닥면에 어류를 흡착 고정시키는 어류흡착 및 고정단계가 수행되는 한편, 상기 백신접종단계는 컴프레셔로부터 토출된 압축공기의 제어를 통하여 백신의 공급과 주사기본체의 밸브작동이 액체정량토출방식으로 수행됨을 특징으로 한다.

이와 더불어, 본 발명에 따른 백신접종장치는, 장치테이블의 일측 상부에 장치하우징이 설치된 메인바디와, 상기 장치테이블상에 X축 방향으로 장착되어 장치하우징의 내부까지 연장 설치되는 어류이송로봇과, 상기 장치하우징의 내부에서 어류이송로봇과 연계된 Y축 및 Z축 방향으로 각각 설치되는 수평이송로봇 및 승하강로봇과, 상기 장치하우징의 내측 상부에 조명수단과 함께 설치되어 어류의 평면영상을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라로부터 촬영된 영상을 판독하여 어류의 복강과 주사위치를 판단하고 상기 어류이송로봇과 수평이송로봇과 승하강로봇을 제어하여 백신접종을 수행토록 하는 장치제어부를 포함하여서 이루어지며, 상기 장치하우징의 일측 벽체에는 카메라로부터 촬영된 영상을 출력하는 비젼모니터와 백신접종장치의 작동을 위한 조작수단이 각각 설치되며, 상기 어류이송로봇의 이송대 상부면에는 어류용 받침대가 구비된 접종트레이가 설치되고, 상기 승하강로봇은 수평이송로봇의 수평이송대에 설치되고, 상기 승하강로봇의 승하강이송대에는 액체정량토출기로서의 백신디스펜서가 설치되며, 상기 백신디스펜서는 백신저장용기와, 상기 백신저장용기로부터 유입된 백신을 주사바늘을 통하여 어류의 복강에 주입하는 주사기본체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장치테이블의 내부 또는 외부에는 컴프레셔가 설치되고, 상기 컴프레셔의 토출구로부터 연장되는 공압라인이 진공이젝터와 연결 설치되며, 상기 접종트레이의 받침대 중앙부에는 어류의 흡착고정을 위한 진공흡착포트가 설치되고, 상기 진공흡착포트는 진공레귤레이터를 거쳐 진공이젝터와 공압라인으로 연결 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 컴프레셔와 진공이젝터를 연결하는 공압라인으로부터 가압레귤레이터와 연결되는 공압라인이 추가로 분기되고, 상기 가압레귤레이터를 거쳐 연장되는 공압라인이 2개의 공압라인으로 다시 분기되어 백신저장용기와 주사기본체로 각각 연결 설치되며, 상기 가압레귤레이터와 주사기본체를 연결하는 공압라인에는 백신의 토출량을 제어하는 디스펜서 컨트롤러가 설치되고, 상기 주사기본체의 내부에는 백신저장용기로부터 유입된 백신을 주사바늘로 토출시키는 공압식 밸브수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 백신접종작업의 인건비 부담 및 부주의한 백신 처리에 따른 피해를 최소화시키고, 어종이나 어체의 크기에 상관없이 정확한 복강위치에 정확한 량의 백신 투여가 가능토록 하여 백신접종작업의 효율을 극대화시키는 효과가 있으며, 진공흡착방식으로 어류를 고정시켜 별도의 마취없이 어류의 백신접종을 수행토록 함으로서, 양식어류의 건강상태와 상품가치를 한층 더 고양시키는 효과가 있다.

이로 인하여, 현재의 노동집약적 양식산업을 기술집약적 양식산업으로 전환시킴으로서 원가절감 및 품질향상에 따른 경쟁력 강화 뿐만 아니라, 주변국과의 양식산업 경쟁력 확보에도 이바지할 수 있는 효과를 가지는 한편, 어류의 진공흡착에 사용되는 컴프레셔로 백신의 공압식 정량토출작업 또한 병행하여 수행되도록 함으로서, 보다 더 합리적이고 경제적인 백신접종방법과 백신접종장치를 제공할 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 어류용 자동화 백신접종방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 어류용 자동화 백신접종장치의 외관사시도.
도 3은 도 2의 측단면도.
도 4는 도 2의 평단면도.
도 5는 본 발명의 백신접종장치에 사용되는 어류이송로봇의 외관사시도.
도 6은 접종트레이를 기준으로 하는 도 5의 정단면도.
도 7은 본 발명의 백신접종장치에 사용되는 직교좌표로봇의 설치상태를 나타내는 외관사시도.
도 8은 도 7의 정면도.
도 9는 도 7의 측면도.
도 10의 (가) 및 (나)는 본 발명의 백신접종장치에 사용되는 백신디스펜서의 정면도 및 측면도.
도 11의 (가) 및 (나)는 백신디스펜서의 다른 설치상태를 나타내는 정면도 및 측면도.
도 12는 백신디스펜서용 주사기본체의 정단면도.
도 13은 본 발명에 따른 백신접종장치의 개략적인 제어 및 공압회로도.
도 14는 공압회로의 계통을 분리하여 도시한 배관도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 어류용 자동화 백신접종방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 어류이송로봇과 카메라를 이용한 어류이송 및 영상촬영단계(S2)와, 영상처리부에 의한 영상판독 및 주사위치 결정단계(S3)와, 로봇제어부에 의하여 직교좌표로봇을 작동시키는 주사로봇 세팅단계(S4)와, 액체정량토출기인 백신디스펜서(Vaccine dispenser)를 이용한 백신접종단계(S5)가 기본적으로 포함된다.

상기 어류이송 및 영상촬영단계(S2)는, X축 방향의 어류이송로봇에 장착된 접종트레이에 어류를 안착시킨 상태에서 접종트레이를 X축 방향으로 이송시키는 한편, 어류이송경로의 상부측에 설치된 비젼시스템으로서의 카메라를 이용하여 어류의 평면영상을 촬영하는 단계이다.

상기 영상판독 및 주사위치 결정단계(S3)는, 카메라로 촬영된 어류의 평면영상을 비젼시스템으로서의 영상처리부와 메인컨트롤러에서 판독하여 백신접종이 요구되는 어류의 복강 위치를 결정하는 단계로서, 카메라로 촬영된 영상을 별도의 모니터로 전송하여 작업자가 본 단계까지의 과정을 육안으로 직접 모니터링 할 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 주사로봇 세팅단계(S4)는, X축 방향의 어류이송로봇과 함께 직교좌표로봇을 이루는 Y축 방향의 수평이송로봇 및 상기 수평이송로봇의 수평이송대에 장착된 Z축 방향의 승하강로봇을 각각 작동시킴으로서, 승하강로봇의 승하강이송대에 장착된 백신디스펜서용 주사기본체의 주사바늘을 어류의 복강으로 삽입시키는 단계이며, 본 단계는 메인컨트롤러와 접속된 로봇제어부가 담당한다.

상기 주사로봇 세팅단계(S4)를 거친 후에는, 백신저장용기에 저장된 백신이 주사기본체와 주사바늘을 거쳐 어류의 복강에 주사되도록 하는 백신접종단계(S5)를 거치게 되며, 본 단계에 사용되는 백신디스펜서용 주사기본체는 메인컨트롤러 또는 디스펜서용 컨트롤러의 제어에 의하여 백신저장용기에 저장된 백신을 액체정량토출방식으로 주사할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 것을 사용하더라도 무방하다.

상기와 같은 백신접종단계(S5)를 거친 후에는, 어류이송로봇과 수평이송로봇과 승하강로봇을 각각 작동시켜 접종트레이와 주사기본체를 최초의 위치로 복원시킴으로서 다음의 접종작업을 준비토록 하는 복원단계(S6)를 거치게 되며, 이러한 방식으로 접종트레이에 안착된 어류의 백신접종작업을 비젼시스템과 직교좌표로봇을 이용하여 자동적으로 신속,정확하게 수행할 수 있는 것이다.

보다 더 바람직하게는, 상기 어류이송 및 영상촬영단계(S2)의 이전에 진공흡착방식으로 접종트레이의 바닥면에 어류를 흡착 고정시키는 어류흡착 및 고정단계(S1)를 수행하는 것이다.

상기 어류흡착 및 고정단계(S1)는 컴프레셔로부터 토출된 압축공기가 진공이젝터를 거쳐 배출되는 과정에서 진공이젝터와 연결된 접종트레이의 바닥면에 진공흡착력이 조성되도록 하되, 접종트레이의 바닥면에 조성되는 진공흡착력이 어체의 회손을 방지할 수 있는 안전한 수준으로 유지되도록, 접종트레이와 진공이젝터의 사이에 진공레귤레이터를 적용시키는 방식이 가장 바람직하다.

상기와 같이 컴프레셔를 이용하여 접종트레이의 바닥면에 진공흡착력을 조성시키는 한편, 상기 백신접종단계(S5)에서는 컴프레셔로부터 가압레귤레이터를 거쳐 토출된 압축공기의 제어를 통하여 백신의 공급과 주사기본체의 밸브작동이 액체정량토출방식으로 수행되도록 하면, 하나의 컴프레셔를 이용하여 어류의 진공흡착 및 백신접종을 모두 수행하는 것이 가능하다.

상기와 같은 본 발명의 어류용 자동화 백신접종방법을 수행할 수 있는 최적의 백신접종장치(100)는 도 2 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 장치테이블(3)의 일측 상부에 장치하우징(4)이 설치된 메인바디(1)와, 상기 장치테이블(3)상에 X축 방향으로 장착되어 장치하우징(4)의 내부까지 연장 설치되는 어류이송로봇(10)과, 상기 장치하우징(4)의 내부에서 어류이송로봇(10)과 연계된 Y축 및 Z축 방향으로 각각 설치되는 수평이송로봇(20) 및 승하강로봇(30)과, 장치하우징(4)의 내측 상부에 조명수단과 함께 설치되어 어류의 평면영상을 촬영하는 카메라(9)와, 상기 카메라(9)로부터 촬영된 영상을 판독하여 어류의 복강과 주사위치를 판단하고 상기 어류이송로봇(10)과 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)으로 구성된 로봇기구를 제어하여 백신접종을 수행토록 하는 장치제어부(73)를 포함하여서 이루어진다.

상기 장치테이블(3)과 장치하우징(4)에는 바디프레임(2)을 기초로 하여 테이블도어(3a)와 힌지도어(4a) 및 덮개판(4b)이 각각 설치됨으로서, 로봇기구와 카메라(9) 및 장치제어부(73)가 외부로 노출되지 않도록 함은 물론, 필요시 테이블도어(3a)와 힌지도어(4a)를 개방하여 로봇기구와 카메라(9) 및 장치제어부(73)의 점검이나 수리를 행할 수 있도록 이루어지며, 어류의 안착을 위하여 접종트레이(11)가 포함된 어류이송로봇(10)의 전방측 부분만이 외부로 노출된다.

또한, 장치테이블(3)의 하단에는 백신접종장치(100)의 설치와 이동을 위한 지지다리(1a) 및 이동바퀴(1b)가 구비되는 바, 백신접종장치(100)의 위치 고정시에는 지지다리(1a)가 바닥면과 밀착되고, 백신접종장치(100)의 이동시에는 상기 이동바퀴(1b)가 바닥면과 맞닿게 되며, 이를 위하여 상기 지지다리(1a)는 장치테이블(3)의 외곽측 모서리를 이루는 수직 방향의 바디프레임(2)을 따라 나사식으로 입출(入出) 가능하게 조립 설치된다.

그리고, 도면상 장치하우징(4)의 전방측 벽체에는 카메라(9)로부터 촬영된 영상을 출력하여 작업자가 접종상태를 직접 모니터링 할 수 있도록 비젼모니터(5)가 설치되는 한편, 장치제어부(73)와 연계되어 접종작업의 시작이나 일시중지 또는 작업의 리셋 등과 같은 백신접종장치(100)의 작동을 작업자가 직접 제어할 수 있도록 조작스위치(6)와 터치스크린(7)이 장치용 조작수단으로서 설치된다.

상기 장치제어부(73)는 도 3에서와 같이 장치테이블(3)의 내측에 설치하는 것이 가장 바람직하며, 카메라(9)로부터 촬영된 영상을 처리하는 동시에 해당 영상을 비젼모니터(5)로 출력하는 영상처리기(66)와, 로봇기구의 작동을 제어하는 로봇제어기(68)와, 조작스위치(6) 및 터치스크린(7)으로부터 입력된 신호를 바탕으로 백신접종장치(100)를 가동시키는 한편, 영상처리기(66) 및 로봇제어기(68)와 접속되어 영상의 판독과 주사위치의 결정 및 로봇기구의 제어와 같은 총괄기능을 담당하는 메인컨트롤러(67)로 이루어진다.(도 13참조)

본 발명에 사용되는 로봇기구로서 상기 어류이송로봇(10)은 도 5 및 도 6에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 장치테이블(3)의 상부면 중앙에 걸쳐 X축 방향으로 고정 설치되는 이송테이블(13)과, 상기 이송테이블(13)을 따라 전,후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이송대(12)와, 연결로드(18)에 의하여 상기 이송대(12)의 상부면에 연결 설치되는 접종트레이(11)를 포함하여서 이루어진다.

상기 접종트레이(11)의 내부에는 어류용 받침대(17)가 구비되는 한편, 접종트레이(11)의 바닥부에는 받침대(17)로부터 흘러내린 해수의 배수포트(11a)가 설치되고, 상기 이송대(12)의 양측에는 어류이송로봇(10)의 구동부가 어체의 표면으로부터 탈락되는 해수에 의하여 부식되지 않도록 밸로우즈커버(14)가 설치되며, 상기 받침대(17)의 선단측과 후단측에는 어류의 안착작업을 어체의 크기에 맞추어 보다 정확하게 수행할 수 있도록 한 쌍의 조정판(16)이 설치된다.

상기 조정판(16)에는 어류의 머리 형상과 꼬리 형상에 대응하는 수납홈(16c)이 제공된 상태에서, 받침대(17)에 형성된 장공 형태의 위치조정홈(16b)을 따라 전,후 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 각각의 조정판(16) 상부면에는 위치조정홈(16b)을 따라 나사식으로 체결됨으로서 각각의 조정판(16)을 임의 위치에 고정시키도록 하는 고정노브(16a)가 설치되어 있다.

상기 어류이송로봇(10)의 작동을 위한 구동수단은, 도면상 후방측 구동부케이스(15)의 내부에 장착되는 구동모터와 감속기 및 이송테이블(13)의 중앙부를 따라 길이 방향으로 설치되어 구동모터의 동력으로 제자리에서 축회전(軸回轉)하는 스크류축(19)이 되며, 상기 이송대(12)는 스크류축(19)에 너트식으로 조립 설치되어 있다.

따라서, 구동모터에 의하여 스크류축(19)이 회전하게 되면, 상기 이송대(12)가 스크류축(19)을 따라 나사식으로 이동하게 되며, 이로 인하여 이송대(12)에 설치된 접종트레이(11)가 도면상 전,후 방향으로 이동될 수 있는 것이며, 이송대(12)의 하부면과 이송테이블(13)의 상부면에는 접종트레이(11)의 정확한 이동작업을 보조하기 위하여 요철(凹凸) 형상으로 맞물리는 이송가이드(12a)와 가이드레일(13a)이 각각 설치되어 있다.

상기와 같은 어류이송로봇(10)의 구조는 자동화기기에서 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide, 통상 LM가이드)로 명명되어 널리 사용되는 공지의 기술인 바, 이러한 구성이 이후에 설명되는 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)에도 동일하게 적용되어 수평이송대(26)와 승하강이송대(38)를 각각 Y축과 Z축 방향으로 이동시키도록 한 것이다.

또한, 구동모터와 스크류축(19)에 의한 LM가이드 방식의 직교좌표로봇 이외에도, 유압실린더 또는 공압실린더의 피스톤로드에 해당 이송대(12)(26)(38)를 장착시킨 실린더형 직교좌표로봇이나, 구동기어와 맞물려 직선 방향으로 이동하는 랙기어에 해당 이송대(12)(26)(38)를 장착시킨 기어형 직교좌표로봇과 같은 다양한 로봇기구의 적용이 가능함을 밝혀두는 바이다.

상기 X축 방향의 어류이송로봇(10)과 연계되어 Y축과 Z축 방향의 직교좌표로봇을 이루는 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)은 장치하우징(4)의 내부에 설치되며, 보다 명확하게는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 수직프레임(22a)과 1개의 수평프레임(22b)이 "П"자 형상으로 연결되어 어류이송로봇(10)의 후단측 상부에 배치되도록 장치테이블(3)상에 고정된 지지프레임(22)을 기초로 하여 설치된다.

상기 수평이송로봇(20)은 지지프레임(22)의 수평프레임(22b)을 따라 고정 설치되는 한편, 상기 승하강로봇(30)은 수평이송로봇(20)의 수평이송대(26)에 고정 설치되고, 액체정량토출기로서의 백신디스펜서(40)는 승하강로봇(30)의 승하강이송대(38)에 고정 설치된다.

상기 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)의 전체적인 구성은 앞에서 언급되어진 LM가이드와 같이, 구동모터와 감속기가 내장되는 모터케이스(21)(31)와 감속기커버(23)(33) 및 구동모터에 의하여 축회전하는 스크류축이 내측에 배치된 스크류케이스(24)(36)로 이루어지며, 상기 스크류케이스(24)(36)에는 수평이송대(26)와 승하강이송대(38)의 이동을 안내하는 가이드레일(25)(37)이 제공된다.

따라서, 상기 수평이송대(26)와 승하강이송대(38)는 스크류케이스(24)(36)에 제공된 가이드레일(25)(37)을 거쳐 스크류케이스(24)(36)의 내측에 배치된 스크류축과 너트식으로 연결 설치됨으로서, 구동모터에 의한 스크류축의 회전에 따라 각각의 이송대(26)(38)가 해당 스크류케이스(24)(36)의 전방면을 따라 Y축과 Z축 방향으로 이동되는 것이다.

한편, 상기 카메라(9)와 조명수단으로서의 형광등(34)은 장치하우징(4)의 천정면에 별도로 매달아 설치할 수도 있으나, 도면에서와 같이 수평이송로봇(20)의 수평이송대(26) 상단측으로부터 승하강로봇(30)의 상부측을 지난 위치까지 연장되는 카메라지지대(32)에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 형광등(34)은 "∩"자 형상의 형광등커버(35)와 함께 카메라지지대(32)의 선단 하측면에 설치되어 있다.

상기와 같이 카메라(9)와 조명수단을 수평이송로봇(20)의 수평이송대(26)와 연결시켜 설치하게 되면, 어종이나 어체의 크기에 맞추어 카메라(9)의 위치를 조명수단과 함께 Y축 방향을 따라 요구하는 위치로 조정할 수 있으므로, 어류의 평면영상을 보다 정확한 위치에서 촬영할 수 있으며, 조명수단인 형광등(34)은 별도의 독립된 전원과 접속될 수도 있고, 장치제어부(73)의 메인컨트롤러(67)와 접속되어 그 점멸작동이 제어되도록 할 수도 있다.

이와 더불어, 카메라(9)의 위치를 상,하 방향으로도 조정할 수 있도록 카메라(9)용 위치조정기(50)를 추가로 설치하는 것이 보다 더 정확한 영상촬영 측면에서 바람직하다.

상기 위치조정기(50)는, 카메라지지대(32)의 선단측에 장착된 거치대(58)와, 상기 거치대(58)의 상단부와 하단부에 각각 설치되는 상부지지대(51) 및 하부지지대(52)와, 상기 상부지지대(51) 및 하부지지대(52)의 사이에 설치되는 한 쌍의 가이드봉(56)과, 상기 가이드봉(56)을 따라 이동하는 승하강바디(53)로 이루어지며, 상기 카메라(9)는 장착판(9a)에 의하여 승하강바디(53)의 전방면에 고정 설치된다.

또한, 상기 가이드봉(56)의 사이에는 승하강바디(53)를 나사식으로 이동시키기 위한 스크류축(55)이 상부지지대(51)와 승하강바디(53)의 중앙부를 관통하여 하부지지대(52)까지 연장 설치되며, 상부지지대(51)를 관통하여 연장되는 스크류축(55)의 상측단에는 카메라(9)의 위치조정을 위한 조정노브(54)가 설치되는 한편, 상기 승하강바디(53)의 일측에는 카메라(9)를 임의 위치에 견고하게 고정시킬 수 있도록 나사식 고정노브(57)가 설치된다.

그리고, 상기 승하강로봇(30)의 승하강이송대(38)에 설치되는 액체정량토출기로서의 백신디스펜서(40)는 도 10의 (가) 및 (나)에 명확하게 도시된 바와 같이, 소정량의 백신(42a)이 저장되는 백신저장용기(42)와, 상기 백신저장용기(42)로부터 유입된 백신(42a)을 주사바늘(43)을 통하여 어류의 복강에 주입하는 주사기본체(41)로 이루어지며, 상기 주사기본체(41)가 브라켓(47)에 의하여 승하강이송대(38)의 전방면에 고정 설치된다.

도면에서와 같이 소형의 백신저장용기(42)를 주사기본체(41)의 백신유입포트(46)에 직접 장착시키는 것이 백신디스펜서(40)의 전체적인 구조를 단순화시키고 불필요한 백신(42a)의 낭비를 방지하는 측면에서 바람직하며, 필요에 따라서는 백신저장용기(42)를 주사기본체(41)와 분리하여 장치테이블(3)에 설치하는 한편, 백신공급용 튜브나 파이프를 이용하여 백신저장용기(42)와 주사기본체(41)를 연결시키는 방식도 가능하다.

또한, 본 발명에 사용되는 백신디스펜서(40)용 주사기본체(41)는 백신저장용기(42)에 저장된 백신(42a)을 액체정량토출방식으로 주사할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 것을 사용하더라도 무방하며, 백신저장용기(42)와 주사기본체(41)가 분리된 경우는, 백신저장용기(42)에 저장된 백신(42a)을 압축공기 또는 소형펌프 등을 사용하여 주사기본체(41)로 공급시켜야 함은 물론이다.

상기 백신디스펜서(40)의 경우도 카메라(9)와 마찬가지로 상,하 방향의 위치조정기(50)를 추가로 설치함으로서, 어류의 복강으로 삽입되는 주사바늘(43)의 깊이를 조정할 수 있도록 하는 것이 보다 더 바람직하며, 이러한 백신디스펜서(40)용 위치조정기(50)의 설치상태를 도 11의 (가) 및 (나)에 각각 도시하였다.

상기 백신디스펜서(40)용 위치조정기(50) 또한 카메라(9)용 위치조정기(50)와 마찬가지로, 승하강로봇(30)의 승하강이송대(38)에 장착되는 상부지지대(51)와, 상기 상부지지대(51)를 하부지지대(52)와 연결하는 한 쌍의 가이드봉(56)과, 상기 가이드봉(56)을 따라 이동하는 승하강바디(53)를 포함하여서 이루어지며, 상기 승하강바디(53)에 백신디스펜서(40)의 주사기본체(41)가 장착된다.

단지 차이가 있는 점은, 승하강바디(53)의 상부측과 하부측 가이드봉(56)에 승하강바디(53)를 탄력적으로 지지하는 스프링(56a)을 설치하는 한편, 주사기본체(41)의 위치고정을 위한 스토퍼(59)가 승하강바디(53)의 양측에 설치되도록 한 것이며, 상기 스토퍼(59)는 승하강바디(53)에 힌지식으로 설치되어 가이드봉(56)과 집게 또는 쐐기형으로 맞물리는 방식을 적용하는 것이 바람직하다.

그러나, 백신디스펜서(40)용 위치조정기(50)를 카메라(9)용 위치조정기(50)와 동일한 방식으로 설치하더라도 무방하며, 도면에 도시된 형태 이외에도 카메라(9)나 백신디스펜서(40)용 주사기본체(41)의 위치를 상,하 방향으로 조정할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 조정기구를 사용하더라도 무방함을 밝혀두는 바이다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 백신접종장치(100)에 의하면, 접종트레이(11)에 어류를 안착시킨 상태에서 X축 방향의 어류이송로봇(10)으로 어류를 이송시키고, 이 과정에서 어류의 평면영상을 카메라(9)로 촬영하며, 카메라(9)로 촬영된 영상을 장치제어부(73)에서 판독하여 어류의 복강 및 주사위치를 결정한 다음, 어류이송로봇(10)과 연계되어 직교좌표로봇을 이루는 Y축 방향 및 Z축 방향의 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)을 작동시키는 한편, 승하강로봇(30)에 장착된 백신디스펜서(40)의 주사기본체(41)를 이용하여 어류의 복강에 백신(42a)을 주사할 수 있게 된다.

다시 말해서, 기존에 순수 인력으로 수행하였던 어류의 백신접종작업을 비젼시스템과 직교좌표로봇 및 액체정량토출기로서의 백신디스펜서(40)를 이용하여 자동화시킬 수 있다는 것이며, 이로 인하여 백신접종작업의 인건비 부담 및 부주의한 백신 처리에 따른 피해를 최소화시키고, 어종이나 어체의 크기에 상관없이 정확한 복강위치에 정확한 량의 백신(42a) 투여가 가능토록 하여 백신접종작업의 효율을 극대화시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 작업자가 레이저 포인터를 이용하여 어류의 주사위치를 일일이 지정토록 한 종래의 백신접종 자동화 시스템과는 달리, 카메라(9)로 촬영된 영상의 분석 및 이를 통한 주사위치의 판단과 로봇기구에 의한 접종작업이 이루어짐으로서, 종래의 경우보다 한층 더 손쉽고 간단하며 신속하고 정확한 백신접종을 수행할 수 있으며, 이로 인하여 인력에 의한 접종작업과 비교하여 실질적으로 크게 개선된 환경을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 다른 주요 구성요소로서는, 진공흡착방식을 이용하여 어류를 접종트레이(11)에 요동없이 안착시킨 상태에서 어류를 주사위치로 이동시키는 작업 및 백신(42a)의 주사작업이 수행되도록 함에 따라, 별도의 마취없이 어류의 백신접종이 가능토록 한 것이다.

이를 위하여, 도 5와 도 6 및 도 13과 도 14에 각각 도시된 바와 같이, 장치테이블(3)의 내부 또는 외부에 컴프레셔(69)가 설치되고, 상기 컴프레셔(69)의 토출구로부터 연장되는 공압라인(48)이 진공이젝터(74)와 연결 설치되며, 접종트레이(11)의 받침대(17) 중앙부에는 어류의 흡착고정을 위한 진공흡착포트(17a)가 설치되며, 상기 진공흡착포트(17a)는 진공레귤레이터(71)를 거쳐 진공이젝터(74)와 공압라인(48)으로 연결 설치된다.

따라서, 컴프레셔(69)로부터 토출된 압축공기가 진공이젝터(74)를 거쳐 배출되는 과정에서 진공이젝터(74)의 내부에 부압(負壓: 대기압보다 낮은 압력)이 발생되고, 이 부압으로 인하여 진공이젝터(74)와 연결된 접종트레이(11)의 진공흡착포트(17a)에 진공흡착력이 조성됨으로서, 별도의 마취작업을 수행하지 않더라도 접종트레이(11)의 받침대(17)에 어류를 진공흡착방식으로 요동없이 고정시킬 수 있는 것이다.

또한, 접종트레이(11)와 진공이젝터(74)를 연결하는 공압라인(48)에 진공레귤레이터(71)를 설치함으로서, 진공흡착포트(17a)에 의하여 접종트레이(11)의 받침대(17)에 조성되는 진공흡착력을 적정한 수준으로 유지시킬 수 있으며, 이로 인하여 과도한 진공흡착력에 의한 어체의 회손을 방지할 수 있게 된다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 진공흡착포트(17a)는 접종트레이(11)의 받침대(17) 중앙부에 걸쳐 다수 개가 일정한 간격을 두고 배치되고, 각각의 진공흡착포트(17a)가 받침대(17)의 바닥면에 제공된 공간에서 연통되며, 해당 공간으로부터 연장되는 하나의 진공흡착포트(17a)가 접종트레이(11)의 하부측 중앙에 배치되고, 해당 진공흡착포트(17a)가 진공이젝터(74)로부터 진공레귤레이터(71)를 거쳐 연장되는 공압라인(48)과 연결 설치된다.

상기와 같은 방식으로 진공흡착포트(17a)를 설치하게 되면, 하나의 공압라인(48)을 사용하여 받침대(17)상에 배치된 다수 개의 진공흡착포트(17a)에 걸쳐 동등한 수준의 진공흡착력이 동시에 조성되도록 할 수 있으며, 이로 인하여 공압라인(48)의 배열을 간단하게 하면서도 어류의 진공흡착에 필요한 표면적은 충분하게 확보할 수 있다.

본 발명의 또 다른 주요 구성요소로서는, 컴프레셔(69)를 이용하여 접종트레이(11)의 받침대(17)에 진공흡착력을 조성시키는 한편, 컴프레셔(69)로부터 토출된 압축공기의 제어를 통하여 백신(42a)의 공급과 주사기본체(41)의 밸브작동이 수행되도록 한 것이며, 이로 인하여 하나의 컴프레셔(69)로 어류의 진공흡착 및 백신접종을 모두 수행하는 것이 가능하다.

이를 위하여, 도 10 내지 도 14에 각각 도시된 바와 같이, 상기 컴프레셔(69)와 진공이젝터(74)를 연결하는 공압라인(48)으로부터 가압레귤레이터(72)와 연결되는 공압라인(48)이 추가로 분기되고, 상기 가압레귤레이터(72)를 거쳐 연장되는 공압라인(48)이 2개의 공압라인(48)으로 다시 분기되어 백신저장용기(42)와 주사기본체(41)의 공압유입포트(44)에 각각 연결 설치된다.

이와 더불어, 상기 가압레귤레이터(72)와 주사기본체(41)를 연결하는 공압라인(48)에는 백신(42a)의 토출량을 제어하는 디스펜서 컨트롤러(8)가 설치되고, 상기 주사기본체(41)의 내부에는 백신저장용기(42)로부터 유입된 백신(42a)을 주사바늘(43)로 토출시키는 공압식 밸브수단이 설치되며, 상기 디스펜서 컨트롤러(8)는 도 2 내지 도 4에서와 같이 장치하우징(4)의 전방 벽체에 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 방식을 적용하게 되면, 컴프레셔(69)로부터 토출된 압축공기를 이용하여 백신저장용기(42)에 저장된 백신(42a)을 주사기본체(41)의 내부로 가압시킬 수 있는 한편, 압축공기를 이용한 주사기본체(41)의 밸브작동을 수행하여 어류의 복강으로 백신(42a)을 주사시키는 것이 가능하게 되며, 주사기본체(41)의 밸브작동은 디스펜서 컨트롤러(8)와 주사기본체(41)를 연결하는 공압라인(48)에 설치된 전자밸브(SV)의 ON/OFF식 개폐작동에 의하여 주사기본체(41)로 압축공기를 주입시킴으로서 수행된다.

도 12는 주사기본체(41)의 내부에 설치되는 공압식 밸브수단의 일례를 도시한 것으로서, 상단측에 피스톤헤드(62)가 구비되고 하단측에 밸브핀(61)이 구비된 밸브스템(Valve stem)(60)과, 상기 피스톤헤드(62)의 상단에 설치되는 복원스프링(63) 및 밸브스토퍼(64)로 이루어지며, 상기 피스톤헤드(62) 및 밸브스템(60)의 주연부와 밸브스토퍼(64)의 조립부에는 공압의 누설을 방지하는 밀폐링(65)이 각각 설치된다.

상기 주사기본체(41)용 공압유입포트(44)는 피스톤헤드(62)의 하측에 해당하는 위치에서 주사기본체(41)의 몸통부에 관통 형성되고, 상기 백신유입포트(46)는 밸브핀(61)의 하단부에 해당하는 위치에서 주사기본체(41)의 몸통부에 관통 형성되며, 상기 밸브핀(61)의 하단 꼭지점 부분이 복원스프링(63)의 탄성력에 의하여 주사바늘(43)의 주사통로(43a)를 폐쇄하고 있는 상태가 된다.

상기와 같은 상태에서, 공압유입포트(44)를 통하여 주사기본체(41)의 내부로 압축공기가 주입되면, 압축공기의 압력에 의하여 밸브스템(60)의 피스톤헤드(62)가 복원스프링(63)을 압축하면서 도면상 상부 방향으로 밀려나게 되며, 이로 인하여 주사바늘(43)의 주사통로(43a)를 막고 있던 밸브핀(61) 또한 상부로 이동하여 주사통로(43a)가 개방됨으로서, 백신저장용기(42)에 저장된 백신(42a)이 압축공기의 압력에 의하여 백신유입포트(46)로부터 주사통로(43a)를 거쳐 주사바늘(43)을 따라 토출된다.

한편, 주사기본체(41)의 내부로 주입된 압축공기가 밸브스템(60)의 피스톤헤드(62)를 밀어 올려 백신(42a)의 토출작업이 이루어진 이후에는, 해당 압축공기가 주사기본체(41)에 제공된 공압배출구(45)(도 10 및 도 11 참조)로 빠져 나가게 되며, 이와 동시에 복원스프링(63)의 탄성력에 의하여 밸브스템(60)이 도 12에 도시된 초기의 위치로 복원되어 백신(42a)의 토출작업이 종료되는 것이다.

상기와 같은 과정을 거쳐 어류의 복강에 백신(42a)을 정량토출방식으로 접종할 수 있는 것이며, 백신(42a)의 토출량은 가압레귤레이터(72)를 거쳐 백신저장용기(42)와 주사기본체(41)로 인가되는 공기압력 및 주사기본체(41)의 밸브작동을 수행하는 전자밸브(SV)의 개방시간에 의하여 조정되는 바, 이러한 가압레귤레이터(72) 및 전자밸브(SV)의 작동을 디스펜서 컨트롤러(8)에 제공된 입력수단을 사용하여 제어함으로서, 백신(42a)의 토출량 또한 사용자가 임의대로 조정할 수 있게 된다.

이와 더불어, 도 12에 도시된 주사기본체(41)용 공압식 밸브수단은 하나의 대표적인 적용례에 불과한 것이며, 이외에도 압축공기의 압력을 이용하여 주사기본체(41)의 밸브작동을 수행함으로서, 백신저장용기(42)에 저장된 백신(42a)이 주사바늘(43)의 주사통로(43a)를 따라 선택적으로 배출되도록 할 수 있는 것이라면 어떠한 방식의 공압식 밸브수단이 설치되더라도 무방함을 밝혀두는 바이다.

또한, 도 14에 있어 컴프레셔(69)의 흡입측에 해당하는 공압라인(48)에 에어필터(F)가 설치되고, 진공이젝터(74)와 가압레귤레이터(72)의 입구측에 전자밸브(SV)가 각각 설치되며, 가압레귤레이터(72)와 백신저장용기(42)를 연결하는 공압라인(48)에는 릴리프밸브(RV)가 설치되고, 가압레귤레이터(72)와 주사기본체(41)를 연결하는 공압라인(48)에는 릴리프밸브(RV)와 전자밸브(SV)가 각각 설치되어 있다.

그러나, 도 14에 도시된 에어필터(F) 및 밸브기구 또한 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 대표적인 일례에 불과한 것으로서, 공기중에 포함된 이물질의 제거 및 공압의 제어를 위하여 필요한 위치에 에어필터(F)나 전자밸브(SV)를 임의대로 설치할 수 있으며, 릴리프밸브(RV)의 적용여부 또한 하나의 선택사항에 해당하고, 릴리프밸브(RV) 대신에 수동식 에어벤트 등이 적용될 수 있으며, 전자밸브(SV)와 함께 수동밸브를 적용시키는 것 역시 가능하다.

또한, 가압레귤레이터(72)와 주사기본체(41)의 작동이 디스펜서 컨트롤러(8)가 아닌 메인컨트롤러(67)에 의하여 제어되도록 할 수도 있으며, 이 경우 공압라인(48)에 설치된 밸브기구는 메인컨트롤러(67)와 접속되는 한편, 장치하우징(4)에 설치된 조작스위치(6)나 터치스크린(7)에 백신(42a)의 토출량을 제어하는 스위치나 입력수단이 제공되어야 한다.

상기와 같이 진공흡착방식을 이용하여 어류를 접종트레이(11)에 요동없이 안착시킨 상태에서 어류를 주사위치로 이동시키는 작업 및 백신(42a)의 주사작업이 수행되도록 하면, 별도의 마취없이 어류의 백신접종을 수행하여 양식어류의 건강상태와 상품가치를 한층 더 고양시킬 수 있으며, 어류의 진공흡착에 사용되는 컴프레셔(69)로 백신(42a)의 공압식 정량토출작업 또한 병행하여 수행되도록 함으로서, 보다 더 합리적이고 경제적인 백신접종장치(100)를 제공할 수 있는 것이다.

1 : 메인바디 1a : 지지다리 1b : 이동바퀴
2 : 바디프레임 3 : 장치테이블 3a : 테이블도어
4 : 장치하우징 4a : 힌지도어 4b : 덮개판
5 : 비젼모니터 6 : 조작스위치 7 : 터치스크린
8 : 디스펜서 컨트롤러 9 : 카메라 9a : 장착판
10 : 어류이송로봇 11 : 접종트레이 11a : 배수포트
12 : 이송대 12a : 이송가이드 13 : 이송테이블
13a,25,37 : 가이드레일 14 : 밸로우즈커버 15 : 구동부케이스
16 : 조정판 16a,57 : 고정노브 16b : 위치조정홈
16c : 수납홈 17 : 받침대 17a : 진공흡착포트
18 : 연결로드 19,55 : 스크류축 20 : 수평이송로봇
21,31 : 모터케이스 22 : 지지프레임 22a : 수직프레임
22b : 수평프레임 23,33 : 감속기커버 24,36 : 스크류케이스
26 : 수평이송대 30 : 승하강로봇 32 : 카메라지지대
34 : 형광등 35 : 형광등커버 38 : 승하강이송대
40 : 백신디스펜서 41 : 주사기본체 42 : 백신저장용기
42a : 백신 43 : 주사바늘 43a : 주사통로
44 : 공압유입포트 45 : 공압배출구 46 : 백신유입포트
47 : 브라켓 48 : 공압라인 50 : 위치조정기
51 : 상부지지대 52 : 하부지지대 53 : 승하강바디
54 : 조정노브 56 : 가이드봉 56a : 스프링
58 : 거치대 59 : 스토퍼 60 : 밸브스템
61 : 밸브핀 62 : 피스톤헤드 63 : 복원스프링
64 : 밸브스토퍼 65 : 밀폐링 66 : 영상처리기
67 : 메인컨트롤러 68 : 로봇제어기 69 : 컴프레셔
70 : 릴레이보드 71 : 진공레귤레이터 72 : 가압레귤레이터
73 : 장치제어부 74 : 진공이젝터 100 : 백신접종장치
F : 에어필터 C : 배관커넥터 SV : 전자밸브
RV : 릴리프밸브

Claims (13)

1. X축 방향의 어류이송로봇(10)에 장착된 접종트레이(11)에 어류를 안착시킨 상태에서 접종트레이(11)를 이송시키는 한편, 어류이송경로의 상부측에 설치된 카메라(9)로 어류의 평면영상을 촬영하는 어류이송 및 영상촬영단계와,
   상기 어류이송 및 영상촬영단계를 거친 후, 카메라(9)로 촬영된 어류의 평면영상을 판독하여 백신접종이 요구되는 어류의 복강 위치를 결정하는 영상판독 및 주사위치 결정단계와,
   상기 영상판독 및 주사위치 결정단계를 거친 후, X축 방향의 어류이송로봇(10)과 함께 직교좌표로봇을 이루는 Y축 방향의 수평이송로봇(20) 및 상기 수평이송로봇(20)의 수평이송대(26)에 장착된 Z축 방향의 승하강로봇(30)을 각각 작동시킴으로서, 승하강로봇(30)의 승하강이송대(38)에 장착된 주사기본체(41)의 주사바늘(43)을 어류의 복강으로 삽입시키는 주사로봇 세팅단계와,
   상기 주사로봇 세팅단계를 거친 후, 백신저장용기(42)에 저장된 백신(42a)이 주사기본체(41)와 주사바늘(43)을 거쳐 어류의 복강에 주사되도록 하는 백신접종단계와,
   상기 백신접종단계를 거친 후, 어류이송로봇(10)과 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)을 각각 작동시켜 접종트레이(11)와 주사기본체(41)를 최초의 위치로 복원시키는 복원단계를 거쳐서 이루어지는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 어류이송 및 영상촬영단계의 이전에는 진공흡착방식으로 접종트레이(11)의 바닥면에 어류를 흡착 고정시키는 어류흡착 및 고정단계가 수행됨을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 어류흡착 및 고정단계에서는 컴프레셔(69)와 진공이젝터(74)와 진공레귤레이터(71)에 의하여 접종트레이(11)의 바닥면에 진공흡착력이 조성되도록 하며,
   상기 백신접종단계에서는 컴프레셔(69)로부터 가압레귤레이터(72)를 거쳐 토출된 압축공기의 제어를 통하여 백신(42a)의 공급과 주사기본체(41)의 밸브작동이 액체정량토출방식으로 수행되도록 함을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종방법.
4. 어류의 복강에 백신을 주사하는 어류용 백신접종장치에 있어서,
   상기 백신접종장치(100)는,
   장치테이블(3)의 일측 상부에 장치하우징(4)이 설치된 메인바디(1)와,
   상기 장치테이블(3)상에 X축 방향으로 장착되어 장치하우징(4)의 내부까지 연장 설치되는 어류이송로봇(10)과,
   상기 장치하우징(4)의 내부에서 어류이송로봇(10)과 연계된 Y축 및 Z축 방향으로 각각 설치되는 수평이송로봇(20) 및 승하강로봇(30)과,
   상기 장치하우징(4)의 내측 상부에 조명수단과 함께 설치되어 어류의 평면영상을 촬영하는 카메라(9)와,
   상기 카메라(9)로부터 촬영된 영상을 판독하여 어류의 복강과 주사위치를 판단하고 상기 어류이송로봇(10)과 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)을 제어하여 백신접종을 수행토록 하는 장치제어부(73)를 포함하여서 이루어지며,
   상기 장치하우징(4)의 일측 벽체에는 카메라(9)로부터 촬영된 영상을 출력하는 비젼모니터(5)와 백신접종장치(100)의 작동을 위한 조작수단이 각각 설치되며,
   상기 어류이송로봇(10)의 이송대(12) 상부면에는 어류용 받침대(17)가 구비된 접종트레이(11)가 설치되고, 상기 승하강로봇(30)은 수평이송로봇(20)의 수평이송대(26)에 설치되고, 상기 승하강로봇(30)의 승하강이송대(38)에는 액체정량토출기로서의 백신디스펜서(40)가 설치되며,
   상기 백신디스펜서(40)는 백신저장용기(42)와, 상기 백신저장용기(42)로부터 유입된 백신(42a)을 주사바늘(43)을 통하여 어류의 복강에 주입하는 주사기본체(41)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 어류이송로봇(10)과 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)의 가동수단은 구동모터의 동력으로 회전하는 스크류축이 되며,
   상기 이송대(12)와 수평이송대(26)와 승하강이송대(38)는 해당 로봇의 스크류축에 너트식으로 조립 설치되어 스크류축의 회전시 각각 X축과 Y축과 Z축 방향을 따라 나사식으로 이동하도록 이루어지며,
   상기 어류이송로봇(10)과 수평이송로봇(20)과 승하강로봇(30)에는 이송대(12)와 수평이송대(26)와 승하강이송대(38)의 이동을 안내하는 가이드레일(13a) (25)(37)이 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 어류이송로봇(10)의 이송대(12) 전방측과 후방측에는 해수에 의한 스크류축(19)과 가이드레일(13a)의 부식을 방지하는 밸로우즈커버(14)가 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
7. 제 4항에 있어서, 상기 카메라(9)는 조명수단과 함께 수평이송로봇(20)의 수평이송대(26)와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 카메라(9)는 상,하 방향의 위치조정이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
9. 제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치테이블(3)의 내부 또는 외부에는 컴프레셔(69)가 설치되고, 상기 컴프레셔(69)의 토출구로부터 연장되는 공압라인(48)이 진공이젝터(74)와 연결 설치되며,
   상기 접종트레이(11)의 받침대(17) 중앙부에는 어류의 흡착고정을 위한 진공흡착포트(17a)가 설치되고, 상기 진공흡착포트(17a)는 진공레귤레이터(71)를 거쳐 진공이젝터(74)와 공압라인(48)으로 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 컴프레셔(69)와 진공이젝터(74)를 연결하는 공압라인(48)으로부터 가압레귤레이터(72)와 연결되는 공압라인(48)이 추가로 분기되고, 상기 가압레귤레이터(72)를 거쳐 연장되는 공압라인(48)이 2개의 공압라인(48)으로 다시 분기되어 백신저장용기(42)와 주사기본체(41)로 각각 연결 설치되며,
    상기 가압레귤레이터(72)와 주사기본체(41)를 연결하는 공압라인(48)에는 백신(42a)의 토출량을 제어하는 디스펜서 컨트롤러(8)가 설치되고, 상기 주사기본체(41)의 내부에는 백신저장용기(42)로부터 유입된 백신(42a)을 주사바늘(43)로 토출시키는 공압식 밸브수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
11. 제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접종트레이(11)에는 어류의 머리 형상과 꼬리 형상의 수납홈(16c)이 형성된 한 쌍의 조정판(16)이 받침대(17)의 선단측과 후단측 상부면에 각각 설치되며,
    상기 각각의 조정판(16)은 받침대(17)에 형성된 장공 형태의 위치조정홈(16b)을 따라 전,후 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 각각의 조정판(16) 상부면에는 조정판(16)의 위치고정을 위한 고정노브(16a)가 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
12. 제 9항에 있어서, 상기 접종트레이(11)에는 어류의 머리 형상과 꼬리 형상의 수납홈(16c)이 형성된 한 쌍의 조정판(16)이 받침대(17)의 선단측과 후단측 상부면에 각각 설치되며,
    상기 각각의 조정판(16)은 받침대(17)에 형성된 장공 형태의 위치조정홈(16b)을 따라 전,후 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 각각의 조정판(16) 상부면에는 조정판(16)의 위치고정을 위한 고정노브(16a)가 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.
13. 제 10항에 있어서, 상기 접종트레이(11)에는 어류의 머리 형상과 꼬리 형상의 수납홈(16c)이 형성된 한 쌍의 조정판(16)이 받침대(17)의 선단측과 후단측 상부면에 각각 설치되며,
    상기 각각의 조정판(16)은 받침대(17)에 형성된 장공 형태의 위치조정홈(16b)을 따라 전,후 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 각각의 조정판(16) 상부면에는 조정판(16)의 위치고정을 위한 고정노브(16a)가 설치되는 것을 특징으로 하는 어류용 자동화 백신접종장치.

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