KR101746169B1 - 인접 수하물 처리가 가능한 수하물 위치 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

수하물 이송 컨베이어에 연동하도록 설치되어 수하물의 위치를 제어하는 수하물 위치 제어 시스템은, 상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물의 위치를 감지하는 수하물 위치 감지 센서, 상기 수하물 이송 컨베이어로부터 상기 수하물을 전달받아 상기 수하물의 위치를 변경시키는 수하물 위치 조절 유닛, 그리고 상기 수하물 위치 감지 센서의 신호를 기초로 상기 수하물의 위치를 판별하고 상기 수하물의 위치를 변경시키도록 상기 수하물 위치 조절 유닛의 구동을 제어하는 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 수하물 위치 조절 유닛은 상기 수하물 이송 컨베이어의 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있는 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어 및 상기 수하물 이송 방향에 대해 전후로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있는 한 쌍의 전후 분리 컨베이어 중 하나 이상을 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 분리 컨베이어에 각각 놓여진 수하물이 전후 방향으로 이격될 수 있도록 상기 한 쌍의 분리 컨베이어를 서로 다른 속도로 구동한다.

Description

인접 수하물 처리가 가능한 수하물 위치 제어 시스템{Baggage position control system that can handle adjacent baggage}

본 발명은 컨베이어 벨트 상에서 이동하는 수하물의 자세 교정과 인접된 수하물을 제어하는 수하물 위치 제어 시스템에 관한 것이다.

공항에서 수하물의 자동 이송 및 분류 장치가 사용되고 있으며, 이러한 장치는 수하물을 이송하는 컨베이어 장치를 포함한다.

수하물을 이송하는 컨베이어는 수하물의 이송, 분류 등을 자동으로 수행하게 되는데 이때 컨베이어의 트레이에 수하물이 일정 간격 이상 이격된 상태로 배치되어야 안정적인 이송 및 처리가 가능하다. 그런데 컨베이어 트레이 상에 수하물이 좌우로 병렬로 배치되거나 전후로 너무 인접되게 배치되는 경우에는 원하는 자동 작업에 지장이 생길 수 있다.

종래에 수하물의 위치 및 각도 등을 조절하기 위한 장치가 소개된 바 있으나, 좌우로 병렬 배치되거나 전후로 너무 인접하게 배치된 수하물의 위치를 조절할 수 있는 효과적인 방법이 소개되지 않았다.

한국 공개특허공보 특1999-015513 (공개일자: 1999년 03월 05일) 미국 등록특허공보 US 7,055,672 (공개일자: 2006년 06월 06일)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 컨베이어 상에 좌우로 병렬 배치되거나 전후로 인접하게 배치된 수하물의 위치를 효과적으로 가변하여 전후 방향으로 일정 간격 이상을 두고 위치되도록 할 수 있는 인접 수하물 처리가 가능한 수하물 위치 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 수하물 이송 컨베이어에 연동하도록 설치되어 수하물의 위치를 제어하는 수하물 위치 제어 시스템은, 상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물의 위치를 감지하는 수하물 위치 감지 센서, 상기 수하물 이송 컨베이어로부터 상기 수하물을 전달받아 상기 수하물의 위치를 변경시키는 수하물 위치 조절 유닛, 그리고 상기 수하물 위치 감지 센서의 신호를 기초로 상기 수하물의 위치를 판별하고 상기 수하물의 위치를 변경시키도록 상기 수하물 위치 조절 유닛의 구동을 제어하는 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 수하물 위치 조절 유닛은 상기 수하물 이송 컨베이어의 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있는 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어 및 상기 수하물 이송 방향에 대해 전후로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있는 한 쌍의 전후 분리 컨베이어 중 하나 이상을 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 분리 컨베이어에 각각 놓여진 수하물이 전후 방향으로 이격될 수 있도록 상기 한 쌍의 분리 컨베이어를 서로 다른 속도로 구동한다.

상기 컨트롤러는, 상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물이 좌우로 병렬 배치되어 이송되는 것으로 판단되는 경우, 상기 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어로 상기 좌우로 병렬 배치된 수하물이 전달되면 상기 좌우로 병렬 배치된 수하물이 전후 방향으로 이격되도록 상기 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어를 서로 다른 이송 속도로 구동되도록 제어할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물이 전후로 인접 배치되어 이송되는 것으로 판단되는 경우, 상기 한 쌍의 전후 분리 컨베이어로 상기 전후로 인접 배치된 수하물이 전달되면 상기 전후로 인접 배치된 수하물이 전후 방향으로 이격되도록 상기 한 쌍의 전후 분리 컨베이어를 구동하는 제어 신호를 출력할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 전후로 인접 배치된 한 쌍의 수하물 중 전방에 배치된 수하물이 상기 한 쌍의 전후 방향 컨베이어 중 전방에 배치된 컨베이어 상에 놓이는 경우 상기 한 쌍의 수하물이 전후 방향으로 이격되도록 상기 한 쌍의 전후 방향 컨베이어 중 전방에 배치된 컨베이어가 후방에 배치된 컨베이어보다 빠른 속도로 구동되도록 제어할 수 있다.

상기 수하물 위치 조절 유닛은 상기 수하물 이송 컨베이어에 의해 이송되는 수하물을 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심을 향해 이동시키기 위한 센터링 장치를 더 포함할 수 있다.

상기 센터링 장치는 상기 수하물의 중심이 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심으로부터 미리 설정된 거리보다 더 멀리 이격된 경우 상기 수하물을 상기 폭 방향 중심을 향해 이동시키도록 작동할 수 있다.

상기 센터링 장치는 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 양 단에 회동 가능하게 각각 설치되는 한 쌍의 위치 조절 암(arm)을 포함할 수 있다.

상기 위치 조절 암은 상기 수하물 이송 컨베이어의 이송 방향을 따라 복수로 배치될 수 있다.

상기 위치 조절 암은 상기 수하물의 외측 끝단이 상기 수하물의 중심과 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심 사이의 거리만큼 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심으로 이동하도록 회전될 수 있다.

본 발명에 의하면, 좌우로 병렬로 배치되거나 전후로 인접하게 배치된 수하물을 전후 방향으로 원하는 거리만큼 이격시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템의 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템의 좌우 분리 컨베이어의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템의 전후 분리 컨베이어의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템의 센터링 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템은 수하물 이송 컨베이어에 연동하도록 설치되어 수하물의 위치를 조절한다.

도 1을 참조하면, 수하물 위치 감지 센서(10)는 수하물 이송 컨베이어(1) 상의 수하물(100)의 위치를 감지한다. 수하물 위치 감지 센서(10)는 수하물 이송 컨베이어(1) 상부에서 수하물을 감지할 수 있는 임의의 센서로 구현될 수 있으며, 예를 들어 수하물(100)의 형상 및 수하물 이송 컨베이어(1) 상에서의 수하물(100)을 위치를 감지할 수 있는 이미지 획득 장치로 구현될 수 있다.

수하물 위치 조절 유닛(30, 40)은 수하물 이송 컨베이어(1)로부터 수하물(100)을 전달받아 수하물(100)의 위치를 변경시킨다. 본 발명의 실시예에서는, 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(30) 및 한 쌍의 전후 분리 컨베이어(40)가 단독으로 또는 함께 구비될 수 있다.

도 2를 참조하면, 컨트롤러(20)는 수하물 위치 감지 센서(10)의 신호를 수신할 수 있도록 수하물 위치 감지 센서(10)에 연결될 수 있으며, 컨드롤러(20)는 수하물 위치 감지 센서(10)의 신호를 기초로 수하물의 위치를 판별하고 수하물의 위치를 변경시키도록 수하물 위치 조절 유닛(30, 40)의 구동을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 컨트롤러(20)는 마이크로프로세서, 메모리 및 기타 하드웨어를 포함할 수 있으며, 이하에서 설명할 수하물 위치 변경 프로세스를 수행할 수 있도록 프로그램될 수 있다.

이하에서 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템에 의해 수행되는 수하물 위치 제어 프로세스에 대해 설명한다.

먼저, 도 3을 참조하면, 수하물 이송 컨베이어(1)의 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 병렬로 배치되는 수하물을 분리하기 위한 수하물 위치 조절 유닛(30)이 구비된다.

수하물 위치 조절 유닛(30)은 수하물 이송 컨베이어(1)의 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 분리되어 배치되는 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(31, 33)를 포함한다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(31, 33)는 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있도록 형성된다. 즉, 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(31, 33)는 서로 다른 속도로 작동하거나 서로 독립적으로 작동할 수 있다.

한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(31, 33)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 병렬로 배치되어 이송되는 수하물을 전후로 분리하도록 작동한다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 좌우로 배치되는 두 개의 수하물(100)이 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(31, 33) 위에 각각 놓이면, 컨트롤러(20)는 한 쌍의 좌우 컨베이어(31, 33)가 서로 다른 속도로 작동하도록 제어한다. 이에 의해 한 쌍의 수하물이 전후 방향으로 이격되게 된다. 예를 들어, 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어(31, 33) 중 하단에 위치한 컨베이어(33)가 상단에 위치한 컨베이어(31)보다 빠른 속도록 작동하게 되면, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 하단의 컨베이어(33)에 놓인 수하물이 상단의 컨베이어(31)에 놓인 수하물보다 더 빨리 이동하게 되어 두 개의 수하물이 전후 방향으로 일정 거리 이격되게 된다. 이때, 하단의 컨베이어(33)는 소정 속도로 작동하도록 제어되고 상단의 컨베이어(31)는 두 개의 수하물 사이의 간격이 일정 거리만큼 벌어질 때까지 정지되도록 제어될 수도 있고, 하단의 컨베이어(33)가 상단의 컨베이어(31)보다 빠른 속도록 작동하도록 제어될 수도 있다. 이에 의해 좌우로 배치되어 이송되던 두 개의 수하물이 전후 방향으로 원하는 거리만큼 이격될 수 있다.

이하에서 도 4를 참조하여 전후 방향으로 인접한 상태의 수하물을 분리하기 위한 수하물 위치 조절 유닛(40)에 대해 설명한다.

수하물 위치 조절 유닛(40)은 수하물 이송 컨베이어(1)의 수하물 이송 방향에 대해 전후로 분리되어 배치되는 한 쌍의 전후 분리 컨베이어(41, 43)를 포함한다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전후 분리 컨베이어(41, 43)는 수하물 이송 방향에 대해 전후로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있도록 형성된다.

한 쌍의 전후 분리 컨베이어(41, 43)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 수하물 이송 방향에 대해 전후로 인접하게 배치되어 이송되는 수하물을 전후로 분리하도록 작동한다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 전후로 인접하게 배치된 두 개의 수하물(100)이 한 쌍의 전후 컨베이어(41, 43) 중 좌측의 컨베이어(41) 위에 놓인 후 더 작동하여 도 4의 (c)와 같이 전방의 수하물이 우측의 컨베이어(43) 위에 놓이면, 컨트롤러(20)는 우측 컨베이어(43)가 좌측 컨베이어(41)보다 빠른 속도로 작동하도록 제어함으로써 도 4의 (d)와 같이 전후 방향으로 인접한 두 개의 수하물 사이의 전후 방향 간격이 벌어지게 된다. 이때, 우측의 컨베이어(43)는 소정 속도로 작동하도록 제어되고 좌측의 컨베이어(41)는 정지되도록 제어될 수도 있고, 우측의 컨베이어(43)가 좌측의 컨베이어(41)보다 빠른 속도록 작동하도록 제어될 수도 있다. 이에 의해 전후로 인접하게 배치되어 이송되던 두 개의 수하물이 전후 방향으로 원하는 거리만큼 이격될 수 있다.

이하에서, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수하물 위치 제어 시스템의 센터링 장치(50)에 대해 설명한다.

센터링 장치(50)는 수하물 이송 컨베이어(1)에 의해 이송되는 수하물(100)을 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심을 향해 이동시키는 역할을 한다.

도 5를 참조하면, 센터링 장치(50)는 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 양단에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍의 위치 조절 암(arm)(51)을 포함할 수 있다. 위치 조절 암(51)은 회동하여 선단부가 수하물 이송 컨베이어(1)의 내측으로 회전됨으로써 수하물 이송 컨베이어(1) 상의 수하물(100)이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심으로 밀리도록 작용한다. 예를 들어, 위치 조절 암(51)은 피봇 축(52)을 중심으로 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 이때, 위치 조절 암(51)은 수하물 이송 컨베이어(1)의 이송 방향을 따라 복수로 배치됨으로써 다단으로 구성될 수 있다. 이에 의해 수하물의 위치를 효과적으로 조절할 수 있다.

센터링 장치(50)의 위치 조절 암(51)은 모터와 같은 액추에이터에 의해 회동될 수 있도록 구성될 수 있으며, 액추에이터는 위에서 설명한 컨트롤러에 의해 작동이 제어될 수 있다. 위치 조절 암(51)의 원하는 회전 각도만큼 회전될 수 있도록 구성된다. 그리고 센터링 장치(50)의 위치 조절 암(51)의 선택적 작동을 위해 수하물의 위치를 감지할 수 있는 수하물 위치 감지 센서가 구비될 수 있다. 수하물 위치 감지 센서는 위에서 설명한 바와 같이 수하물의 영상을 감지할 수 있는 카메라일 수 있다. 한편 컨트롤러는 획득된 수하물의 영상을 기반으로 이하에서 설명한 위치 조절 기능을 구현하기 위한 각종 영상 감지 및 판별 기능을 위한 이미 알려진 소프트웨어를 포함할 수 있다.

구체적으로, 센터링 장치(50)는 수하물의 중심(BC)이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심(O)으로부터 미리 설정된 거리보다 더 멀리 이격된 경우 수하물(100)을 폭 방향 중심으로 이동시키도록 작동할 수 있다. 즉, 컨트롤러(20)는 수하물 위치 감지 센서로부터 획득된 수하물의 영상으로부터 수하물의 기하학적 중심(BC)을 도출하고 이것이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심(O)으로부터 미리 설정된 거리보다 큰지 여부를 판별하여, 더 큰 것으로 판단되는 경우 위치 조절 암(51)을 작동시켜 수하물(100)이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심을 향해 이동되도록 할 수 있다.

특히, 위치 조절 암(51)은 수하물(100)의 외측 끝단(BE)이 수하물의 중심(BC)와 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심(O) 사이의 거리(D)만큼 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심(O)으로 이동하도록 회전될 수 있다. 즉, 도 5에서 수하물(100)의 중심(BC)이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심(O)으로부터 D만큼 이격된 상태로 이송되고 있는 경우, 위치 조절 암(51)은 수하물(100)의 외측 끝단(BE)이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심(O)을 향해 D만큼 이동되도록 하는 정도로 회전될 수 있다. 즉, 위치 조절 암(51)의 내측 끝단이 수하물(100)의 최초 끝단(BE)의 위치에서 내측으로 D만큼 떨어진 위치에 있도록 회전될 수 있다. 이에 의해 수하물(100)의 중심이 수하물 이송 컨베이어(1)의 폭 방향 중심에 근접하도록 수하물(100)의 위치가 조절될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

10: 수하물 위치 감지 센서
20: 컨트롤러
30, 40: 수하물 위치 조절 유닛
31, 33: 좌우 분리 컨베이어
41, 43: 전후 분리 컨베이어
50: 센터링 장치
1: 수하물 이송 컨베이어
100: 수하물

Claims (9)

1. 수하물 이송 컨베이어에 연동하도록 설치되어 수하물의 위치를 제어하는 수하물 위치 제어 시스템으로서,
   상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물의 위치를 감지하는 수하물 위치 감지 센서,
   상기 수하물 이송 컨베이어로부터 상기 수하물을 전달받아 상기 수하물의 위치를 변경시키는 수하물 위치 조절 유닛, 그리고
   상기 수하물 위치 감지 센서의 신호를 기초로 상기 수하물의 위치를 판별하고 상기 수하물의 위치를 변경시키도록 상기 수하물 위치 조절 유닛의 구동을 제어하는 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함하고,
   상기 수하물 위치 조절 유닛은
   상기 수하물 이송 컨베이어의 수하물 이송 방향에 대해 좌우로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있는 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어,
   상기 수하물 이송 방향에 대해 전후로 분리되어 배치되며 각각 독립적으로 구동될 수 있는 한 쌍의 전후 분리 컨베이어, 그리고
   상기 수하물 이송 컨베이어에 의해 이송되는 수하물을 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심을 향해 이동시키기 위한 센터링 장치를 포함하고,
   상기 컨트롤러는 상기 수하물 위치 감지 센서의 신호를 기초로 좌우로 인접한 수하물의 존재, 전후로 인접한 수하물의 존재, 및 상기 수하물 이송 컨베이어의 중심에서 폭 방향으로 미리 설정된 거리 이상으로 벗어난 수하물의 존재를 검출하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물이 좌우로 병렬 배치되어 이송되는 것으로 판단되는 경우, 상기 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어로 상기 좌우로 병렬 배치된 수하물이 전달되면 상기 좌우로 병렬 배치된 수하물이 전후 방향으로 이격되도록 상기 한 쌍의 좌우 분리 컨베이어를 서로 다른 이송 속도로 구동되도록 제어하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 수하물 이송 컨베이어 상의 수하물이 전후로 인접 배치되어 이송되는 것으로 판단되는 경우, 상기 한 쌍의 전후 분리 컨베이어로 상기 전후로 인접 배치된 수하물이 전달되면 상기 전후로 인접 배치된 수하물이 전후 방향으로 이격되도록 상기 한 쌍의 전후 분리 컨베이어를 구동하도록 제어하며,
   상기 컨트롤러는, 상기 상기 수하물 이송 컨베이어의 중심에서 폭 방향으로 미리 설정된 거리 이상으로 벗어난 수하물이 존재하는 경우, 상기 센터링 장치가 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심으로부터 미리 설정된 거리보다 더 멀리 이격된 수하물을 상기 폭 방향 중심을 향해 이동시키도록 작동하도록 제어하는
   수하물 위치 제어 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에서,
   상기 컨트롤러는 상기 전후로 인접 배치된 한 쌍의 수하물 중 전방에 배치된 수하물이 상기 한 쌍의 전후 방향 컨베이어 중 전방에 배치된 컨베이어 상에 놓이는 경우 상기 한 쌍의 수하물이 전후 방향으로 이격되도록 상기 한 쌍의 전후 방향 컨베이어 중 전방에 배치된 컨베이어가 후방에 배치된 컨베이어보다 빠른 속도로 구동되도록 제어하는 수하물 위치 제어 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에서,
   상기 센터링 장치는 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 양 단에 회동 가능하게 각각 설치되는 한 쌍의 위치 조절 암(arm)을 포함하는 수하물 위치 제어 시스템.
8. 제7항에서,
   상기 위치 조절 암은 상기 수하물 이송 컨베이어의 이송 방향을 따라 복수로 배치되는 수하물 위치 제어 시스템.
9. 제7항에서,
   상기 위치 조절 암은 상기 수하물의 외측 끝단이 상기 수하물의 중심과 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심 사이의 거리만큼 상기 수하물 이송 컨베이어의 폭 방향 중심으로 이동하도록 회전되는 수하물 위치 제어 시스템.

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