KR101230560B1 - 동적 갭 최적화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어, 특히 공항의 수하물 운송 시스템의 일부 수하물의 수송기 위에서 운송되는 물체들(3) 사이의 갭에 대한 동적 최적화를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 운송 시스템의 최적 사용을 위해, 운송을 위한 두 인접 물체들(3) 사이의 분리가 센서(6-10)에 의해 기록되고 두 인접 수송기들(1, 2) 사이에 배열된, 하나의 물체(3)만을 지원하는 수송기(4)의 속도를 일시적으로 변경시키기 위한 보정 값을 결정하기 위한 측정값들로서 분석 유닛(11)에 제공된다.

Description

동적 갭 최적화를 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC GAP OPTIMISATION}

본 발명은, 특히 공항에 있는 수하물 컨베이어 설비들(baggage conveyor installations)에서 수하물의 아이템들의 운송을 위한 컨테이너들의 컨베이어 위에서 연속적으로 운송되고 있는 물체들 사이의 갭(gap)을 동적으로 최적화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

피륙 컨베이어 기술에서, 운반될 아이템은 두 가지 상이한 방법으로 운반될 수 있다. 상기 아이템은 컨베이어, 일반적으로 벨트 시스템 위에서 직접적으로 운송될 수도 있고, 또는 컨테이너 시스템의 표준 컨테이너에 있는 예를 들면 캐리어에 놓이고 그런 다음에 컨베이어 위에서 운송될 수도 있다.

운반될 아이템의 애플리케이션과 성질에 따라, 한 타입의 운반 또는 다른 한 타입의 운반이 장점들을 가질 수 있다. 본 발명은 운반될 아이템에 대한 특정 요구사항들을 고려하여, 일반적으로 컨테이너 시스템들에 사용되지만, 벨트 시스템들과 함께 사용될 수도 있다.

컨테이너 시스템들의 통상적인 한 예는 공항에 있는 수하물 컨베이어 설비들로서, 상기 수하물 컨베이어 설비들에서는 수하물이 표준 컨테이너에 적재되는데, 상기 표준 컨테이너는 카운터에서 일반적으로 검사될 수 있고 대형의 아이템들로 간주되지 않는 문제의 어떠한 수하물 형태들도 수용할 수 있는 사이즈를 갖는다. 허용되는 사이즈는 공항에 의해 결정되고 따라서 수하물 컨베이어 시스템의 설계를 좌우한다.

컨베이어 시스템 자체는 수하물을 상기 시스템의 다양한 목적지들로 운송해야 하는 컨베이어 라인들의 복잡한 구조를 포함한다. 컨베이어 시스템과 같은 설비들의 경제성을 위해, 사용되는 컨베이어들이 가능한 한 최적으로 사용되는 것이 필요하다. 이는, 운송될 컨테이너들의 개수가 컨베이어들을 위해 가능한 한 높은 효율성 레벨을 달성하도록 설계되어야 함을 의미한다. 그러나, 시스템 설계는 최소 분리(a minimum separation)가 기계적으로 설계된 두 개의 컨테이너들 사이에 제공되어야 하고 그에 따라 상기 최소 분리는 변화될 수 없다는 것을 의미한다. 예를 들면, 상기 최소 분리에 대한 한 가지 중요한 인자는 컨테이너들이 커브를 돌아 이동할 때 상기 컨테이너들 사이의 분리의 변경(change in the separation)이다.

컨베이어 라인이 최적으로 사용된다면, 두 개의 컨테이너들 사이의 거리가 요구되는 최소 분리에 상응하거나, 또는 대수롭지 않게 더 크게 되는 것이 필수적이다. 이는 특히 소위 동적 저장소들의 경우에 중요한데, 상기 동적 저장소는 임의의 원하는 순서로 컨테이너들이 입력부들 및 출력부들을 통해 공급되고 배출되도록 하며 지속적으로 운전되는 컨베이어들의 폐쇄된 원을 포함한다. 각 컨테이너는, 컨테이너가 저장소에서 한 주기(revolution)를 완료하기 위해 요구하는 시간에 상응하는 최대 지연을 가지면서 상기와 같은 저장소로부터 배출될 수 있다.

그러나, 상기 공급 과정(the feeding-in process)은, 요구되는 최소 분리들을 유지함과 동시에 새로운 컨테이너를 공급하기 위하여 충분히 커다란 저장소의 컨베이어 흐름에서 두 개의 컨테이너들 사이에 갭이 있는지에 따라 좌우된다. 컨테이너 시스템들에서 일반적인 바와 같이 컨테이너들이 혼란스럽게, 즉 적당한 갭이 이용될 수 있자마자 공급된다면, 상기 갭이 컨테이너의 최소 길이보다 더 클 경우에만 컨테이너들 사이의 분리는 상기 공급 과정 동안에 유지되지 않는다. 채움 레벨(the filling level)이 상승하므로, 이는 컨테이너들의 비-균등한 분포와 그에 따라 낭비되는 저장 공간을 야기하고, 상기 낭비되는 저장 공간은 공급 과정을 위한 최소 갭(컨테이너 길이 + 2 * 최소 분리 + 안전용 여유)과 두 개의 컨테이너들 사이의 최소 분리 사이의 커다란 차이가 있는 경우를 유발한다. 컨베이어는 최적으로 사용되지 않는다. 상기 값들 사이에 놓이는 컨테이너들 사이의 분리들이 재분포된다면, 이는 추가적인 컨테이너들을 공급하기에 충분히 큰 갭들을 야기할 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 컨테이너 시스템, 특히 공항에 있는 수하물 컨베이어 설비의 컨테이너들과 같은 컨베이어 위에서 연속적으로 운송되는 물체들 사이의 분리들을 감소시키고 균등하게 하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것으로, 컨베이어 시스템의 최적 효율성이 달성되도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 운반될 인접 물체들 사이의 거리가 센서들에 의해 검출되고 보정 값(a correction value)을 결정하기 위한 평가 유닛에 측정값으로서 제공되도록 하는 방법이 제안되는데, 상기 보정 값으로부터 만일 요구되는 경우, 한 물체만을 유지하고 있고 두 개의 인접 컨베이어들 사이에 배치된 컨베이어의 속도를 일시적으로 변화시키기 위해 신호가 형성된다.

본 발명에 따르면, 다수의 센서들이 두 개의 물체들 사이의 거리들을 측정한다. 상기 거리가 추가 물체들을 공급하기 위해 필요할 수도 있는 최소 분리보다 더 작게 되자마자, 상기 물체들 사이의 갭은 최소 분리로 감소한다. 이는 운반용 시스템에서 물체들에 의해 더 이상 점유될 수 없는 빈 공간을 감소시키는 반면에, 동시에 시스템 내 상이한 지점들에서의 저장용량의 압축이 추가로 공급될 예정인 물체들을 위한 빈 공간을 생성할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 운반될 두 개의 물체들 사이의 센서들에 의해 검출되는 거리가 상기 평가 유닛에 의해 보정 단계들(correction steps)에 매핑(mapping)되도록 단순화되는데, 각 보정 단계들은 연관된 특정 보정 값을 갖는다. 따라서, 신속히 이동하는 물체들 사이의 거리들은 상이한 범주들, 예를 들면 상이한 처사(severity)의 보정을 요구하는 것과 보정이 요구되지 않는 다른 것들로 세분화된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 인접 물체들 사이의 최소 분리가 이미 존재하고 측정된 경우, 보정 값은 0, 즉 임의의 보정에 대한 요구가 존재하지 않으며 물체들은 이미 최적으로 서로 근접한 상태에 있다.

본 발명에 따르면, 이는 인접 물체들 사이의 측정된 거리가 임의 물체의 길이와 최소 분리를 더한 값과 동일하거나 더 클 경우에도 또한 적용되고, 이 경우에도 보정 값은 0인데 그 이유는 추가 물체가 어떠한 문제점들도 없이 공급될 수 있기 때문이다.

결정된 보정 값이 0보다 클 경우, 즉 연속적인 두 개의 물체들 사이의 거리가 감소해야 하는 경우, 본 발명의 한 특정한 특징은 운송용 컨베이어를 통해 일상적으로 운송되고 있는 물체가 자신의 앞에 운송되고 있고 있는 물체에 더 근접하게 이동하도록 하기 위해 그 속도가 빨라지도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 방법은 보정 정확성을 높이기 위해, 특히 공항에 있는 수하물 운반 기관의 분야에서의 일반적인 프로세스 제어를 위해 자율적으로 바람직하게 사용된다.

본 발명에 따른 상기 방법을 실행하기 위해 사용될 수 있는 한 장치는 그 속도가 간단히 변화될 수 있고, 입력 컨베이어와 출력 컨베이어 사이에 배치되고, 상기 입력 컨베이어와 출력 컨베이어에 대하여 두 개의 인접 물체들 사이의 센서들에 의해 검출된 거리의 함수로써 느려지거나 가속될 수 있는 컨베이어에 의해 특징지어진다. 따라서 컨베이어는 입력 및 출력 컨베이어들보다 더 높거나 더 낮은 속도로 설정된다. 이러한 방식으로 가속되거나 감속될 수 있는 물체들은 속도 차에 의해 생성되는 미끄러짐(slip)의 결과로서 정확하게 앞선 물체에 또는 다음 물체에 더 근접하게 이동한다. 이는 컨베이어들 위의 갭들을 최소화하고 설비 효율성 레벨을 상승시킨다.

두 개의 인접 물체들 사이의 거리 검출을 위한 본 발명에 따른 측정 장치는, 컨베이어에서 정의된 간격들로 배열되고, 자신을 통과해 지나가는 물체들에 의해 활성화되고, 연속적인 두 개의 물체들이 통과해 지나갈 때 상기 물체들의 분리들의 함수로써 보정 단계들을 정의하는 다수의 센서들을 바람직하게 포함하고, 상기 분리들에서는 다양한 속도의 컨베이어의 속도 변경의 크기가 영향받을 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 장치는 센서들에 의해 생성되는 신호들로부터 인접 물체들 사이의 거리들을 결정하고, 컨베이어를 위한 구동기를 제어하기 위해 사용될 수 있는 신호를 갖는 보정 단계를 정의하기 위한 평가 유닛을 포함한다. 결정된 보정 단계에 따라, 컨베이어는 더 높거나 낮은 범위까지 가속되고, 그 결과로 다음 물체와 따라잡기 이동(the catching-up movement)이 앞선 물체를 향하기 이전에 각각 원하는 지체(lag)가 충분히 정확하게 제어될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 이 경우 한 가지 중요한 인자는 개별 보정을 보장하기 위해 다양한 속도의 컨베이어가 운송될 물체들 중에서 하나의 물체만을 수용하도록 설계된다는 것이다.

본 발명에 따르면, 컨베이어는 물체와 큰 마찰을 허용하는 표면을 갖고, 후속적인 출력 컨베이어의 표면은 이보다 더 작은 마찰을 갖는다. 높은 마찰은 자발적이고 신속한 가속을 가능하게 한다. 반대로, 후속적인 컨베이어는 분별 있는 보정을 허용하기 위해 더 작은 마찰로 동작해야 한다. 물체가 컨베이어와 다음 컨베이어 사이의 속도 차의 결과로서 받는 미끄러짐은 앞선 물체로부터의 거리를 변경하고, 이상적인 경우 상기 거리를 최소 분리로 감소시킨다.

본 발명이 공항에 있는 수하물 컨베이어 시스템에 사용되는 경우, 본 발명에 따른 컨베이어 시스템의 컨베이어들은 바람직하게도 서로 분리되어 있고 물체가 그 위에 위치하는 두 개의 컨베이어를 갖는 벨트 컨베이어들의 형태이다.

본 발명은 동적 갭 최적화를 위한 방법 및 장치를 제공하고, 본 발명에 의해 상기 일반적 타입의 컨베이어 시스템에 있는 도입부에 기술된 갭들이 간단한 방식으로 최소화될 수 있고, 그에 따라 설비의 효율성 레벨이 상승하게 된다.

본 발명의 방법의 동작은 공항에 있는 수하물 컨베이어 설비에서의 용도를 참조하여 하기의 상세한 설명에 기술될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 컨테이너 컨베이어 시스템의 세부사항에 대한 개략도, 및

도 2는 본 발명에 따른 장치를 위한 제어 설계도.

도 1은 공항에 있는 수하물 컨베이어 설비의 세부사항을 대략적인 형태로 나타낸다. 도 1은 3으로 지시된 수하물 컨테이너들을 위한, 1로 지시된 입력 컨베이어의 종단, 2로 지시된 출력 컨베이어의 시작을 나타낸다. 4로 지시된 추가의 짧은 컨베이어가 입력 컨베이어(1)와 출력 컨베이어(2) 사이에 제공되고, 그 속도는 조절될 수 있다. 수하물 컨테이너들(3)은 벨트 컨테이너들의 형태인 컨베이어들(1, 2, 4)의 각 상위 런(upper run) 위에 놓인다. 컨베이어들(1, 2, 4)의 운송 방향은 화살표(5)에 의해 지시된다. 도 1은 또한 센서들(6 내지 10)을 나타내는데, 상기 센서들(6 내지 10)은 입력 및 출력 컨베이어들(1, 2)과 그 속도가 조절될 수 있는 컨베이어(4) 내에 배열되고 컨테이너들(3)이 지나감에 의해 활성화된다. 센서들(6 내지 10)은 그들을 지나쳐 이동하는 물체들 사이의 거리들을 검출하기 위해 배열되고, 이러한 방식으로 상기 물체들은 도 2에 도시된 제어 설계를 참조하여 설명되는 바와 같이 상이한 범주들로 세분될 수 있다.

도 2는 입력 컨베이어(1)와 출력 컨베이어(2)뿐만 아니라 그 속도가 조절될 수 있고 상기 입력 컨베이어(1) 및 출력 컨베이어(2) 사이에 배열되는 컨베이어(4)를 갖는 본 발명에 따른 장치를 위한 제어 설계를 나타내며, 상기 컨베이어들의 구동기들(1.1, 1.4, 1.2)이 단순화된 형태로 도시되어 있다. 도 1의 센서들(6 내지 10)은 여기서 LO-1 내지 LO-5로 지시되어 있고 그들의 각 부착 지점과 함께 상응하게 도시되어 있다.

화살표(5)의 방향으로 컨테이너들(3)이 지나가므로(도 1), 두 개의 인접 컨테이너들(3) 사이의 거리는 각각 활성화된 센서들(L0-1 내지 L0-5)에 의해 검출된다. 센서들(L0-1 그리고 L0-5) 사이의 거리는 요구되는 최소 갭에 상응한다. 센서들(L0-4 그리고 L0-5)이 물체들(3)에 의해 덮이는 경우, 물체들(3)이 이미 최소 거리만큼 분리되어 있어 상기 분리를 보정할 필요가 없다는 것이 추론될 수 있다. 그러나, 센서(LO-3)가 물체를 검출하지만 센서(L0-4)가 상기 물체를 검출하지 못하는 경우, 물체들(3)의 거리는 정의된 최소 분리보다 더 크다. 센서들 사이의 거리들에 대한 지식에 기초하여, 평가 유닛(11)은 컨베이어(4)의 가속을 위한 특정 신호에 상응하는 보정 단계(1)를 결정하기 위해 수신 신호를 사용한다. 컨베이어(4) 위에 놓인 컨테이너는 화살표(5)(도 1)의 방향으로 컨베이어를 구동시키기 위해 모터(1.4)를 통해 가속되고, 정의된 최소 분리가 도달되기 전까지 자신의 앞에 운송되고 있는 컨테이너(3)에 더 근접하게 이동한다.

덮이지 않은 센서들(L0-3 그리고 L0-4)에 의해 컨테이너들(3) 사이의 거리가 센서들 사이의 거리들에 상응하는 것보다 더 큰 것이 발견되는 경우, 보정 단계(2)가 결정되고, 그 결과로 컨베이어(4)의 가속을 위해 평가 유닛(11)에서 계산된 신호는 상응하게 상이하고, 컨베이어(4) 위에 놓였던 컨테이너(3)는 자신의 앞에 운송되고 있는 컨테이너(3)의 방향으로, 즉 화살표(5)의 방향으로 훨씬 더 큰 가속으로 그리고 더 높은 속도로 운송된다. 그곳에 배열된 센서들의 개수와 상기 센서들 사이의 거리들에 상응하는 다수의 보정 단계들이 제어될 수 있고, 컨베이어(4)를 위한 구동 모터(1.4)를 위한 한 특정한 신호가 상기 각 보정 단계들과 연관되고 컨베이어(4)를 가속한다. 센서들이 물체들(3) 사이의 거리가 임의의 컨테이너를 위한 최소 분리의 길이보다 더 크다는 것을 결정하면, 컨베이어(4)의 속도는 보정되지 않는데, 왜냐하면 충분한 공간이 추가 컨테이너(3)에 공급될 수 있기 때문이다.

Claims (13)

1. 컨베이어 위에서 연속적으로 운송되고 있는 물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법으로서,

   상기 컨베이어는 운송될 물체들 중에서 하나의 물체만을 수용하도록 설계되고 두 개의 인접 컨베이어들 사이에 배열되고,

   상기 방법은,

   운반될 인접 물체들 사이의 거리를 센서들에 의해 검출하는 단계;

   평가 유닛에 의한 거리 보정 값(distance correction value)의 결정을 위해 상기 검출된 거리를 상기 평가 유닛에 측정값으로서 제공하는 단계; 및

   상기 인접 컨베이어들에 대한 컨베이어의 속도를 일시적으로 변화시키기 위하여 상기 거리 보정 값에 기초하여 상기 평가 유닛에 의해 신호를 형성하는 단계

   를 포함하는,

   물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 평가 유닛은 상기 거리 보정 값의 함수로써 제 1 및 제 2 보정 단계들 중 상기 컨베이어의 속도를 보정하기 위한 보정 단계를 결정하고,

   상기 제 1 보정 단계는 상기 컨베이어의 속도를 변화시킴 없이 상기 컨베이어의 동작을 진행시키는 것에 대응하며, 상기 제 2 보정 단계는 상기 컨베이어의 속도를 변화시키는 것에 대응하는,

   물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 인접 물체들 사이의 최소 분리(a minimum separation)가 측정되었을 경우, 상기 제 1 보정 단계가 수행되고, 상기 최소 분리는 상기 인접 물체들 사이의 요구되는 최소 거리인,

   물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 인접 물체들 사이의 측정 거리가 물체의 길이 및 최소 분리를 더한 값과 동일하거나 더 클 경우, 상기 제 1 보정 단계가 수행되고, 상기 최소 분리는 상기 인접 물체들 사이의 요구되는 최소 거리인,

   물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2 보정 단계는 상기 컨베이어를 가속시키는 것에 대응하는,

   물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법.
6. 삭제
7. 수하물 아이템들의 운송을 위한 컨테이너들을 갖는 공항들에 있는 수하물 컨베이어 설비들에서 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 상기 방법을 실행하기 위한 장치로서,

   변화될 수 있는 속도를 갖고, 입력 컨베이어(1)와 출력 컨베이어(2) 사이에 배열되고, 상기 입력 컨베이어와 출력 컨베이어에 대한 센서들에 의해 검출된 두 개의 컨테이너들(3) 사이의 거리의 함수로써 느려지거나 가속될 수 있는 컨베이어(4)

   를 포함하는,

   장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   두 개의 인접 컨테이너들(3) 사이의 거리의 검출을 위한 측정 장치를 포함하고,

   상기 측정 장치는, 다수의 센서들(6-10)을 포함하고, 상기 다수의 센서들(6-10)은 상기 컨베이어에서 정의된 간격들로 배열되며, 지나가는 물체들에 의해 활성화되고, 두 개의 연속적인 컨테이너들(3)이 지나갈 때 상기 두 개의 연속적인 컨테이너들 사이의 거리에 기초하여 상기 컨베이어의 속도의 보정 값들을 결정하며, 가변 속도의 컨베이어(4)의 속도 변화의 크기가 상기 보정 값들에 기초한 보정에 영향받을 수 있는,

   장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   두 개의 인접 컨테이너들(3) 사이의 거리의 검출을 위한 측정 장치를 포함하고,

   상기 측정 장치는, 다수의 센서들(6-10)을 포함하고, 상기 다수의 센서들(6-10)은 상기 컨베이어에서 정의된 간격들로 배열되며, 지나가는 물체들에 의해 활성화되고, 두 개의 연속적인 컨테이너들(3)이 지나갈 때 상기 두 개의 연속적인 컨테이너들 사이의 거리에 기초하여 상기 컨베이어의 속도의 보정 값들을 결정하며, 가변 속도의 컨베이어(4)의 속도 변화의 크기가 상기 보정 값들에 기초한 보정에 영향받을 수 있고,

   상기 센서들(6-10)에 의해 생성되는 신호들로부터 인접 컨테이너들(3) 사이의 거리들을 결정하고 상기 컨베이어(4)를 위한 구동기를 제어하기 위해 사용될 수 있는 신호를 갖는 보정 값의 결정을 위한 평가 유닛(11)을 포함하는,

   장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 가변 속도의 컨베이어(4)는 운송될 상기 컨테이너들(3) 중 하나만을 수용하도록 설계되는,

    장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 컨베이어(4)에는 상기 컨테이너(3)와의 큰 마찰을 허용하는 표면이 제공되고, 상기 출력 컨베이어(2)의 표면은 이보다 더 작은 마찰을 갖는,

    장치.
12. 제 7 항에 있어서,

    컨베이어 시스템의 상기 컨베이어들(1, 2, 및 4)은, 서로 분리되어 있고 상기 컨테이너들이 그 위에 놓이는 두 개의 컨베이어 벨트들을 갖는 벨트 컨베이어들의 형태인,

    장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 컨베이어는 공항들에 있는 수하물 컨베이어 설비들에서 수하물 아이템들의 운송을 위한 컨테이너들의 컨베이어인,

    물체들 사이의 갭을 최적화하기 위한 방법.

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