KR101845929B1 - 물품 자동 분류 시스템 및 방향전환장치 - Google Patents

물품 자동 분류 시스템 및 방향전환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물품을 자동으로 분류하는 시스템과 그에 포함된 방향전환장치에 관한 발명이다. 본 발명에 따르면 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치를 제어함으로써, 물품이 운송되는 방향으로 가이드 역할을 하여, 물품 분류의 정밀성을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 컨베이어 상을 이동하는 배송 물품의 이동 방향을 지정된 슈트 방향으로 전환시킬 수 있는 방향전환장치로서, 적어도 하나 이상의 휠을 구비한 방향전환롤러를 복수 개 포함하고, 상기 복수 개의 방향전환롤러 중 적어도 일부 방향전환롤러의 하부에 상기 방향전환롤러를 상하방향 이동시킬 수 있는 승강 엑추에이터가 구비되는 것을 특징으로 하는 방향전환장치를 제공한다.

Description

물품 자동 분류 시스템 및 방향전환장치{A Parcel Automatic Classification System and A Diverting Device}
본 발명은 물품을 자동으로 분류하는 시스템과 그에 포함된 방향전환장치에 관한 발명이다. 본 발명에 따르면 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치를 제어함으로써, 물품이 운송되는 방향으로 가이드 역할을 하여, 물품 분류의 정밀성을 높일 수 있다.
인터넷 쇼핑 등 전자상거래의 이용이 증가함에 따라 운송해야 할 물류량이 종래에 비해 훨씬 증대되었고 그에 따른 빠르고 정확한 배송의 중요성, 인력 부족 등의 문제점 등이 대두되어, 고객의 요구를 만족시키기 위한 기업의 관심과 인력을 통해 물품을 분류하는 경우에 발생하는 각종 문제점을 극복하기 위해 자동화 설비가 도입된 배송 물품 분류 시스템에 대한 필요성이 점차 증가하고 있다.
일반적인 물품 자동 분류시스템에서는 물품이 직선적으로 이동하는 컨베이어가 구비되고, 분류 대상 물품은 컨베이어를 따라 이송되다가 컨베이어의 측면에 배치된 슈트로 이송되도록 전환되며, 슈트로 옮겨진 물품은 택배 배송차량으로 옮겨지는 과정을 가진다.
특히, 물품의 표면에 표시된 주소정보를 바코드 스캐너 등을 통해 인식하고, 인식된 운송장 정보에 따라 당해 배송지에 할당된 슈트로 물품을 분류하는 방식을 취하는데, 물품의 이송 방향을 기 설정된 슈트 방향으로 전환시킬 수 있는 장치가 바로 방향전환장치(Diverting Device)이다.
방향전환장치를 이용하면 기 설정된 슈트 방향으로 회전함으로써, 물품의 이송 방향을 변경할 수 있는데, 물품의 사이즈가 크거나, 고속 분류 중인 경우 등의 특수한 상황에서는 방향전환장치가 회전하더라도 물품의 이송 방향이 바뀌지 않아, 물품이 오 분류되는 경우가 종종 발생한다.
이에 따라, 종래의 방법과 다른 새로운 물품의 오 분류를 방지하여, 물품 배송의 정밀성을 높일 수 있는 방법에 대한 고찰이 요구되고 있다.
한국등록특허(KR 10-1587315) “물건을 측방향으로 이동시키는 컨베이어 시스템 및 방법”
본 발명은 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치를 제어하는 물품 자동 분류 시스템을 구축함으로써 분류의 정밀성을 높여, 배송 물품을 오 분류하여, 결과적으로 추가적인 노력 및 비용이 요구된다는 종래 물품 자동 분류 시스템의 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일 실시예로 컨베이어 상을 이동하는 배송 물품의 이동 방향을 지정된 슈트 방향으로 전환시킬 수 있는 방향전환장치로서, 적어도 하나 이상의 휠을 구비한 방향전환롤러를 복수 개 포함하고, 상기 복수 개의 방향전환롤러 중 방향전환장치의 후측 끝단과 좌측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러 하부에는 상기 방향전환롤러를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 승강 엑추에이터가 구비되며, 물품이 상기 컨베이어의 좌측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 우측 슈트로 오 분류되는 것을 방지하고, 물품이 상기 컨베이어의 우측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 좌측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 방향전환장치를 제공한다.
특히, 물품 분류 시, 상기 방향전환장치의 후측 끝단에 배치된 방향전환롤러가 승강하여, 물품이 기 설정된 슈트 방향으로 분류되지 않는 것을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
또한, 상기 승강 엑추에이터는 상기 방향전환롤러와 자유회전이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 물품을 자동 분류하기 위한 서버, 컨베이어, 스캐너, 승강 엑추에이터에 의하여 상하 이동 가능한 방향전환롤러를 구비한 방향전환장치 및 제어부를 구비한 물품 자동 분류 시스템을 이용하여 물품을 분류하는 방법에 있어서, 컨베이어 상에 물품을 올려 이송을 시작하는 이송 시작 단계; 스캐너를 통하여 배송 물품의 정보를 확인하는 물품 정보 인식 단계; 상기 물품 정보 인식 단계에서 수집한 물품 정보 데이터를 토대로 서버에서 제어부로 제어 신호를 송신하는 제어 신호 송신 단계; 상기 제어 신호에 따라 방향전환장치의 배열을 변경하여 물품을 분류하는 물품 분류 단계; 및 상기 물품 정보 인식단계에서 수집한 물품 정보 데이터를 토대로 승강 엑추에이터를 제어하여 방향전환롤러를 승강시켜 가이드라인을 형성하는 가이드 라인 형성 단계;를 포함하고, 상기 가이드 라인 형성 단계는, 물품이 컨베이어의 좌측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 우측 슈트로 오 분류되는 것을 방지하고, 물품이 컨베이어의 우측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 좌측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 물품 자동 분류 방법을 제공한다.
삭제
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 적어도 하나 이상의 방향전환롤러를 포함하되, 후측 끝단과 좌측 끝단 및 우측 끈단의 방향전환롤러 하부에 상기 방향전환롤러를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치; 물품의 분류 정보를 수신 및 저장하며, 분류 신호를 생성하는 서버; 물품을 이송시키는 컨베이어; 상기 컨베이어를 따라 이동하는 물품의 정보를 인지하고 상기 서버에 물품 정보에 대한 데이터를 전송하는 스캐너; 및 상기 서버에서 생성된 신호를 수신하여 상기 방향전환장치를 제어할 수 있는 제어부를 포함하며, 상기 방향전환장치는 상기 제어부의 신호에 따라, 상기 물품이 컨베이어의 좌측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 우측 슈트로 오분류되는 것을 방지하고, 상기 물품이 상기 컨베이어의 우측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 좌측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 물품 자동 분류 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 물품 자동 분류 시스템은 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치를 제어하여, 상기 방향전환장치를 상하 이동시킴으로써 가이드 역할을 할 수 있다.
이에 따라, 컨베이어 상에 이송되는 물품이 기 설정된 슈트로 정확하게 분류될 수 있어, 물품 분류의 효율 및 정밀성을 높일 수 있다.
도 1은 물품이 자동 분류되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 방향전환장치를 포함하는 물품 자동 분류 시스템을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 상하 방향으로 승강이 가능한 방향전환롤러를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 방향전환장치를 도시한 도면으로, 특히, 도 4 (a)는 방향전환장치의 정면도이며, 도 4 (b)는 방향전환장치의 측면도이다.
도 5는 종래의 물품 자동 분류 시스템에서 물품이 오 분류되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 물품 자동 분류 시스템에 의하여 물품이 정상 분류되는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 물품 자동 분류 시스템의 일 실시예를 도시한 도면으로, 특히 도 7 (a)는 물품이 우측 슈트로 분류되는 과정을 도시한 것이며, 도 7 (b)는 물품이 좌측 슈트로 분류되는 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치한다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 출원에서, “포함하다.” 또는 “가지다.” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 배송 물품이 자동 분류되는 과정 및 각 구성의 역할에 대하여 설명한다. 이 때, 도 1은 물품이 자동 분류되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
물품 자동 분류 시스템은 일반적으로 배송 물품을 자동 분류하기 위해 서버, 컨베이어, 스캐너, 방향전환장치 및 제어부를 포함할 수 있다. 이 때, 본 발명에서 사용하는 '시스템'이라는 용어는 복수의 구성이 포함된 하나의 계를 의미하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
먼저, 서버(도면 미도시, 11)에 대하여 살펴보면, 서버(11)는 주소별 분류코드를 생성하고, 물품의 목적지 주소에 따라 분류코드를 매칭시켜 저장할 수 있고, 이를 제어부에 전송하는 신호를 생성할 때 활용할 수 있다. 여기서의 분류코드는 나아가 택배기사(또는 배송기사) 별 할당된 주소지 정보에 따라 생성될 수 있다. 또한, 상기 서버(11)는 후술할 스캐너(12)에서 인식한 물품의 정보를 수신할 수 있으며, 수신한 정보를 바탕으로 신호를 생성하여 제어부(15)로 전송할 수 있어, 물품 자동 분류 시스템을 총괄하는 역할을 한다.
다음으로, 스캐너(12)에 대하여 살펴보면, 스캐너(12)는 컨베이어(13)에 올려진 배송 물품에 대한 정보를 인식하는 장치이며, 구체적으로는 물품의 표면에 부착된 바코드(barcode) 또는 RFID 등 다양한 식별수단에 기록된 물품 정보를 인식하는 감지 장치이다. 이 때, 상기 스캐너(12)가 인식할 수 있는 물품 정보는 운송장 번호(송장 번호)일 수 있고, 또한 물품의 포장 상태에 관한 정보일 수 있다.
또한, 본 발명의 물품 분류 시스템은 배송될 물품이 올려진 후, 구비된 휠을 통하여 일정한 방향에 따라 물품을 이동시키는 컨베이어(13)를 포함한다. 상기 컨베이어(13) 상에서 이동하는 물품을 지정된 슈트(14)로 이동시켜 물품을 분류할 수 있다.
제어부(15)는 상기 서버(11)로부터 제어 신호를 수신하여 물품 자동 분류 시스템을 제어하는 구성요소인데, 구체적으로 상기 제어부(15)는 방향전환장치(100)의 방향전환롤러(102)의 회전 각도를 조절할 수 있으며, 또한 본 발명의 승강 엑추에이터(110)를 제어하여 방향전환롤러(102)의 승, 하강을 제어할 수도 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 핵심적인 구성 요소인 방향전환장치에 대하여 중점적으로 살펴본다. 이 때, 도 2는 본 발명의 방향전환장치를 포함하는 물품 자동 분류 시스템을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 상하 방향으로 승강이 가능한 방향전환롤러를 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 3의 방향전환장치(100)는 상기 컨베이어(13) 상의 물품을 지정된 슈트(14) 방향으로 이송시켜 분류하는 장치이다. 상기 방향전환장치(100)는 플레이트(101) 및 방향전환롤러(102)로 구성되며, 상기 플레이트(101)는 배송 물품을 분류 하는 컨베이어(13)상에 배치된다.
이 때, 방향전환롤러(102)는 상기 플레이트(101) 상에 적어도 하나 이상 배치되고, 자유롭게 회전이 가능한 것이 특징이다.
자유롭게 회전이 가능하다는 것의 의미는 상기 방향전환롤러(102)가 상기 플레이트(101) 상에서 평면 상에서 시계방향 또는 반 시계방향으로 360° 범위의 회전이 가능하다는 의미이다.
또한, 상기 방향전환롤러(102)는 적어도 하나 이상의 휠(104)을 포함하며, 상기 휠(104)은 상기 방향전환롤러(102)의 회전에 따라, 휠(104)이 회전하는 축방향이 변경된다. 즉, 상기 방향전환롤러(102)의 회전에 따라 휠(104)이 대향하는 방향이 슈트 방향을 향해 바뀔 수 있고, 회전하는 휠(104) 상에 물품이 접촉을 유지한 채로 기 설정된 슈트(14) 방향으로 이송될 수 있다.
한편, 방향전환롤러(102)가 실질적으로 배송 물품의 이송 방향을 전환하는 역할을 하므로, 물품 이송에 실제로 사용되는 컨베이어(13)와 슈트(14)의 폭(Width)에 따라, 상기 플레이트(101) 상에 배치되는 방향전환롤러(102)의 개수를 조절할 수 있다.
예를 들면, 컨베이어(13)와 슈트(14)의 폭이 넓어지면, 플레이트(101) 상에 배치되는 방향전환롤러(102)의 숫자를 더 늘림으로써, 물품의 방향 전환이 가능한 영역을 넓힘으로써 물품 분류 성능을 유지할 수 있다. 상기 플레이트(101) 상에 배치되는 방향전환롤러(102)의 개수는 본 발명의 도 2 내지 도 4에 도시된 것에 한정되는 것은 아니며, 물품의 방향 전환에 용이하다면 실시예에 따라 방향전환롤러의 개수를 달리할 수 있다.
방향전환롤러(102)가 플레이트(101) 상에 배치되는 형태에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상기 복수 개의 방향전환롤러(102)는 도 2와 같이 배송 물품이 컨베이어를 따라 이송되는 방향과 수직 방향으로 일정한 간격을 이루며 일렬로 배치되어 방향전환 어레이를 형성하고,
상기 플레이트(101) 상에 위와 같은 방향전환 어레이가 복수 개 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 배송 물품의 방향을 용이하게 전환할 수만 있다면 실시예에 따라 방향전환롤러(102)의 배치를 달리하더라도 무관하다.
본 발명 방향전환장치(100)에 배치된 방향전환롤러(102) 중에서 적어도 일부의 방향전환롤러(102)는 도 3과 같이 승강 엑추에이터(110)를 포함할 수 있다.
상기 승강 엑추에이터(100)는 방향전환롤러(102)의 하부와 연결되어 있으므로, 상기 승강 엑추에이터(100)가 상, 하 운동 시에, 이와 연결된 방향전환롤러(102) 또한 상, 하 이동할 수 있게 된다. 전술한 바와 같이, 여기서 '연결'이란 체결, 결합, 부착, 접착 등을 포함하는 포괄적인 용어이며, 직접적인 연결은 물론 간접적인 연결도 포함한다.
이 때, 상기 승강 엑추에이터(110)는 유압식 엑추에이터가 해당될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 방향전환롤러를 상, 하 이동시킬 수 있다면 전기식 엑추에이터, 압축공기식 엑추에이터 등의 어떠한 엑추에이터를 사용해도 좋다.
다음으로, 도 3과 도 4를 참조하여, 승강 엑추에이터(110)가 구비된 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환장치(100)의 작동 메커니즘에 대하여 상세하게 살펴본다. 이 때, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환장치를 도시한 도면으로, 특히, 도 4 (a)는 방향전환장치의 정면도이며, 도 4 (b)는 방향전환장치의 측면도이다.
먼저, 휠(104)이 회전하는 메커니즘을 살펴보면, 상기 방향전환롤러(102) 상의 휠(104)을 회전시키는 동력은 구동모터(130)로부터 발생한다. 상기 구동 모터(130)에서 발생한 회전 동력은 동력 전달 벨트(131)를 통하여, 메인 풀리(132)에 전달된다.
이 때, 상기 메인 풀리(132)는 드럼축(133)과 연결되며, 상기 드럼축(133)은 복수 개의 드럼(134)과 연결되어 있다. 이 때, 상기 드럼(134)의 개수는 방향전환장치(100)에 배치되는 방향전환롤러(102)의 개수에 대응될 수 있다.
상기 드럼(134)은 롤러 회전 벨트(135)와 연결되고, 상기 롤러 회전 벨트(135)는 도 4 도면 상에 도시되지 않았으나 상기 휠(104)의 회전축과 연결되어, 드럼(134)의 회전에 따라 휠(104)을 회전시킬 수 있다.
즉, 상기와 같은 구성을 통하여, 구동 모터(130)에서 발생된 동력이 드럼(134)을 통해, 휠(104)로 전달되어 상기 휠(104)를 회전시켜 컨베이어(13) 상의 물품을 이동시킬 수 있다.
다음으로, 방향전환롤러(102)의 배열을 변경하는 메커니즘을 살펴보면, 방향전환롤러(102) 하부에 방향 가이드부(120)가 구비될 수 있다. 상기 방향 가이드부(120)는 방향전환장치의 일 측에 마련될 수 있으며, 승강엑츄에이터의 높이 방향과 평행한 방향을 회전축으로 삼아 수평 회전할 수 있는 구성 요소이다.
상기 방향 가이드부(120)와 방향전환롤러 하단의 회전부(121)는 방향 가이드 와이어(122)를 통해 연결되어, 상기 방향 가이드부(120)이 회전함에 따라, 상기 회전부(121)도 회전할 수 있다.
또한, 각 방향전환롤러(102)의 회전부(121)는 방향 전환 와이어(122)에 의해 상호 연결될 수 있으며, 이 경우 어느 방향전환롤러(102)가 방향 가이드부(120)와 직접적으로 연결되지 않더라도 다른 방향전환롤러(102)와 동일한 방향으로 회전 가능하다. 방향전환장치 상에는 복수 개의 상기 방향전환롤러(102)가 일렬로 배치되어 하나의 방향전환 어레이를 형성할 수 있는데, 방향전환 어레이에 포함된 어느 하나의 방향전환롤러(102)가 방향 가이드부(120)에 의해 회전하는 경우 방향전환 어레이 상에 있는 다른 방향전환롤러(102)도 방향 전환 와이어(122)에 의해 상호 연동하여 회전할 수 있다.
결과적으로, 상기 회전부(121)와 방향전환롤러(102)가 결합되고, 상기 방향 가이드부(120)의 회전에 따라 방향전환롤러(102)를 높이 방향을 회전 축으로 하는 수평 회전시킬 수 있게 됨으로써, 상기 방향전환장치를 상면에서 바라보았을 때 방향전환롤러(102)가 형성하는 배열을 변경할 수 있다.
이 때, 상기 방향전환롤러(102)와 상기 회전부(121)에는 승강 엑추에이터(110)이 구비될 수 있는데,
모든 방향전환롤러(102)와 회전부(121) 사이에 승강 엑추에이터(110)가 구비되어야 하는 것은 아니며, 일부 방향전환롤러(102)와 회전부(121) 사이에만 승강 엑추에이터(110)가 구비될 수도 있다. 구체적인 실시예는 후술한다.
지금까지 도 5와 같이 방향전환롤러(102)가 방향 가이드부(120)에 의하여, 방향전환 어레이에 구비된 방향전환롤러(102) 전체가 동일하게 회전 각도가 조절되는 경우에 승강 엑추에이터(110)의 배치 위치 및 작동 메커니즘에 대하여 설명하였다.
다만, 방향전환롤러(102)가 방향 가이드부(120)에 의해 방향전환 어레이 상에서 일괄적으로 회전하는 경우에만 한정되어 승강 엑추에이터(110)가 작동할 수 있는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 방향전환롤러(102)가 방향전환 어레이 상에서 각각 개별적으로 회전하는 방식의 방향전환장치도 본 발명의 범주에 포함될 수 있다. 방향전환장치에 포함된 복수의 방향전환롤러(102) 중 적어도 일부의 방향전환롤러(102) 하부에는 승강 엑추에이터(110)가 구비될 수 있고, 방향 가이드부(120)의 동작에 무관하게, 개별적으로 승강 가능하도록 마련될 수도 있다.
종래의 물품 자동 분류 시스템의 경우, 도 5와 같이 물품이 오 분류되는 경우가 종종 발생한다. 구체적으로, 물품이 좌측 방향 또는 우측 방향 슈트(14)로 분류되도록 방향전환롤러(102)가 적절히 회전하여, 상황에 따라 전체 방향전환장치에 포함된 방향전환롤러의 배열을 유기적으로 바꿔줌에도 불구하고, 물품이 기 할당된 슈트(14)로 분류되지 않고 계속해서 컨베이어(13) 상을 이동하여, 물품이 오 분류되는 일이 종종 발생하였다.
상기와 같은 오 분류는 방향전환장치(100)와 물품 사이의 마찰이 충분하지 않아 미끄러지는 경우에 발생하는데, 특히 물품의 사이즈가 큰 경우, 비닐 포장된 물품의 경우 또는 물품을 고속으로 분류하는 상황에서 자주 발생한다.
본 발명은 방향전환장치(100)에 구비된 복수 개의 방향전환롤러(102) 중 적어도 일부 방향전환롤러(102)에 승강 엑추에이터(110)를 구비함으로써, 상기 방향전환롤러(102)가 상하 이동할 수 있게 하여, 컨베이어(13) 상의 물품이 기 설정된 슈트(14) 방향으로의 이동하도록 유도하는 가이드 역할을 할 수 있게 한다.
일 실시예로, 도 6과 같이 방향전환장치(100)에 구비된 복수 개의 방향전환롤러(102) 중 상기 방향전환장치(100)의 후측 끝단에 구비된 방향전환롤러(102)에 상기 승강 엑추에이터가 구비될 수 있다. 이 때, '방향전환장치의 후측'이라 함은 컨베이어(13) 상을 이동하던 물품이 특정 슈트로 분류되지 아니하고 방향전환장치(100)를 통과하며 지나갈 때 기준으로 후방의 영역을 의미할 수 있다.
상기와 같이 후측 끝단의 방향전환롤러(102)에 승강 엑추에이터(110)를 구비하여, 물품 분류 시, 상기 제어부(15)는 상기 방향전환장치의 후측 끝단에 배치된 방향전환롤러(102)를 승강시켜, 물품이 기 설정된 슈트(14) 방향으로 분류되지 않고 상기 방향전환장치(100)를 지나치는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 7과 같이, 상기 방향전환장치(100)의 방향전환롤러(102) 중 상기 방향전환장치(100)의 후측 끝단에 배치된 방향전환롤러(102) 및 상기 방향전환장치(100)의 좌측 끝단과 우측 끝단에 배열된 방향전환롤러(102)에 승강 엑추에이터(110)가 구비될 수 있다. 이 때, 좌측 끝단은 좌측 슈트(14)와 가장 인접하여 배치된 끝단을 의미하며, 우측 끝단은 우측 슈트(14)와 가장 인접하여 배치된 끝단을 의미할 수 있다.
다시 말해, 방향전환장치(100)를 정면에서 봤을 때, 상기 방향전환장치(100) 상에 배치된 방향전환롤러(102) 중 “
Figure 112017070984910-pat00001
” 형상으로 배치된 방향전환롤러(102)에 상기 승강 엑추에이터(110)를 배치시킬 수 있다.
물품이 상기 컨베이어의 좌측 슈트(14)로 분류되어야 하는 경우에는 상기 제어부(15)가 방향전환장치(100)의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러(102)를 승강시켜 "┘" 형상의 가이드 라인을 형성하여, 우측 슈트로 오 분류되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 물품이 상기 컨베이어의 우측 슈트(14)로 분류되어야 하는 경우에는 제어부(15)가 방향전환장치(100)의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러(102)를 승강시켜 “└" 형상의 가이드 라인을 형성하여, 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 도면에는 슈트(14)가 좌/우에 두 개 구비된 것만 도시되어 있으나 이에 한정되지 아니하고, 본 발명의 권리범위는 두 개 이상의 슈트를 구비한 경우에 있어서도 적용될 수 있을 것이다.
다시 한번 강조하지만, 본 발명의 모든 방향전환롤러(102)에 승강 엑추에이터(110)를 구비하여도 무관하나, 비용과 효율 측면에서 상기와 같이 일부 방향전환롤러(102)에만 승강 엑추에이터(110)를 구비함이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 방향전환롤러(102)와 승강 엑추에이터(110)는 방향전환롤러(102)의 자유회전이 가능하도록 결합되는 것이 특징으로 할 수 있다.
승강 엑추에이터(110)가 작동하여 방향전환장치 상에서 소정 높이만큼 돌출된 방향전환롤러(102)는, 돌출되지 않은 방향전환롤러(102)가 설정된 각도만큼 회전한 상태에서 고정되는 것과 달리, 특정각도에서 고정될 필요가 없다. 따라서, 승강 엑추에이터(110)가 작동하여 방향전환장치 상에서 소정 높이만큼 돌출된 방향전환롤러(102)는 단순히 가이드 역할만 수행하는 것이 아니라, 물품이 할당된 슈트 방향으로 보다 잘 이송될 수 있도록 자유롭게 회전 가능하다.
방향전환롤러(102)는 도 3에 도시된 바와 같이 회전부(121)의 회전축을 공유한다. 다만, 회전부(121)는 설정된 각도범위만큼 회전한 상태로 고정되는 반면, 본 발명의 방향전환롤러(102)의 회전 각은 어느 특정한 범위에 제한되지 않는다. 또한 회전부(121)는 제어부에 의해 능동적으로 회전하는 반면, 방향전환롤러(102)의 회전은 제어부에 의해 회전하는 것이 아니라, 방향전환장치 위를 이동하는 물품과의 접촉에 의해 수동적으로 회전하게 된다.
상기 방향전환롤러(102)가 자유회전 가능함에 따라, 물품이 상기 제어부(15)에 의하여 상단 방향으로 승강한 방향전환롤러(102)의 측면부와 접촉하여 슬라이딩(Sliding)이 발생하는 경우, 상기 방향전환롤러(102)가 회전하여 물품이 기 설정된 슈트(14) 방향으로 마찰이 경감된 상태에서 이동할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 다른 실시예로, 물품을 자동 분류하기 위한 서버, 컨베이어, 스캐너, 승강 엑추에이터에 의하여 상하 이동 가능한 방향전환장치 및 제어부를 구비한 물품 자동 분류 시스템을 이용하여 물품을 자동 분류하는 방법을 제공한다.
이 때, 본 발명에 따른 물품 자동 분류 방법은 컨베이어 상에 물품을 올려 이송을 시작하는 이송 시작 단계(S201), 스캐너를 통하여 배송 물품의 정보를 확인하는 물품 정보 인식 단계(S202), 상기 물품 정보 인식 단계(S202)에서 수집한 물품 정보 데이터를 토대로 서버에서 제어부로 제어 신호를 송신하는 제어 신호 송신 단계(S203) 및 상기 제어 신호에 따라 방향전환장치의 배열을 변경하여 물품을 분류하는 물품 분류 단계(S204)를 포함한다. 각 단계의 구체적인 내용은 앞서 언급한 내용과 동일하므로, 자세한 설명은 앞서 기재한 내용으로 갈음한다.
또한, 상기 물품 정보 인식단계(S202)에서 수집한 물품 정보 데이터를 토대로 승강 엑추에이터(110)를 제어하여 방향전환장치를 승강시켜 가이드라인을 형성하는 가이드 라인 형성 단계(S205)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 물품 정보 인식단계(S202)에서 물품 포장의 종류, 크기 및 슈트 번호 등을 인식하고, 제어부(15)는 이를 토대로 승강 엑추에이터(110)를 제어할 수 있다.
또한, 승강 엑추에이터(110)는 앞서 언급한 바와 같이, 방향전환장치(100)에 구비된 방향전환롤러(102) 중 상기 방향전환장치(100)의 후측 끝단에 구비된 방향전환롤러(102)에만 구비될 수 있다.
또 다른 실시예로, 상기 방향전환장치(100)에 구비된 방향전환롤러(102) 중 상기 방향전환장치(100)의 후측 끝단에 배치된 방향전환롤러(102) 및 상기 방향전환장치의 좌측 끝단과 우측 끝단에 배열된 방향전환롤러(102)에 “
Figure 112017070984910-pat00002
” 형상으로 구비될 수도 있다.
아울러, 상기 가이드 라인 형성 단계(S205)는 물품이 오 분류되기 쉬운 물품의 사이즈가 큰 경우, 비닐 포장된 물품의 경우, 물품을 고속 분류 등의 경우에만 추가될 수 있다.
마지막으로 본 발명의 특징을 정리하면, 본 발명에 따른 물품 자동 분류 시스템 및 물품 자동 분류 방법은 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치를 제어함으로써, 물품 이송방향의 가이드라인 역할을 할 수 있으며,
이로 인해, 종래의 물품 분류 시스템에 비하여 컨베이어 상에 이송되는 물품이 기 설정된 슈트로 정확하게 분류될 수 있어, 물품 분류의 효율 및 정밀성을 높일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 물품 자동 분류 시스템 11 : 서버
12 : 스캐너 13 : 컨베이어
14 : 슈트 15 : 제어부
100 : 방향전환장치 101 : 플레이트
102 : 방향전환롤러 103 : 고정부
104 : 휠 110 : 승강 엑추에이터
120 : 방향 가이드부 121 : 회전부
122 : 방향 가이드 와이어 130 : 구동 모터
131 : 동력 전달 벨트 132 : 메인 풀리
133 : 드럼축 134 : 드럼
135 : 롤러 회전 벨트

Claims (7)

  1. 컨베이어 상을 이동하는 배송 물품의 이동 방향을 지정된 슈트 방향으로 전환시킬 적어도 하나 이상의 휠을 구비한 방향전환롤러를 복수 개 포함하고,
    상기 복수 개의 방향전환롤러 중 방향전환장치의 후측 끝단과 좌측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러 하부에는 상기 방향전환롤러를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 승강 엑추에이터가 구비되며,
    물품이 상기 컨베이어의 좌측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 우측 슈트로 오 분류되는 것을 방지하고,
    물품이 상기 컨베이어의 우측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 좌측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 방향전환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    물품 분류 시, 상기 방향전환장치의 후측 끝단에 배치된 방향전환롤러가 승강하여, 물품이 기 설정된 슈트 방향으로 분류되지 않는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 방향전환장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 승강 엑추에이터는 상기 방향전환롤러와 자유회전이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 방향전환장치.
  5. 물품을 자동 분류하기 위한 서버, 컨베이어, 스캐너, 승강 엑추에이터에 의하여 상하 이동 가능한 방향전환롤러를 구비한 방향전환장치 및 제어부를 구비한 물품 자동 분류 시스템을 이용하여 물품을 분류하는 방법에 있어서,
    컨베이어 상에 물품을 올려 이송을 시작하는 이송 시작 단계;
    스캐너를 통하여 배송 물품의 정보를 확인하는 물품 정보 인식 단계;
    상기 물품 정보 인식 단계에서 수집한 물품 정보 데이터를 토대로 서버에서 제어부로 제어 신호를 송신하는 제어 신호 송신 단계;
    상기 제어 신호에 따라 방향전환장치의 배열을 변경하여 물품을 분류하는 물품 분류 단계; 및
    상기 물품 정보 인식단계에서 수집한 물품 정보 데이터를 토대로 승강 엑추에이터를 제어하여 방향전환롤러를 승강시켜 가이드라인을 형성하는 가이드 라인 형성 단계;를 포함하고,
    상기 가이드 라인 형성 단계는,
    물품이 컨베이어의 좌측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 우측 슈트로 오 분류되는 것을 방지하고,
    물품이 컨베이어의 우측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 좌측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 물품 자동 분류 방법.
  6. 삭제
  7. 적어도 하나 이상의 방향전환롤러를 포함하되, 후측 끝단과 좌측 끝단 및 우측 끈단의 방향전환롤러 하부에 상기 방향전환롤러를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 승강 엑추에이터가 구비된 방향전환장치;
    물품의 분류 정보를 수신 및 저장하며, 분류 신호를 생성하는 서버;
    물품을 이송시키는 컨베이어;
    상기 컨베이어를 따라 이동하는 물품의 정보를 인지하고 상기 서버에 물품 정보에 대한 데이터를 전송하는 스캐너; 및
    상기 서버에서 생성된 신호를 수신하여 상기 방향전환장치를 제어할 수 있는 제어부를 포함하며,
    상기 방향전환장치는 상기 제어부의 신호에 따라,
    상기 물품이 컨베이어의 좌측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 우측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 우측 슈트로 오분류되는 것을 방지하고,
    상기 물품이 상기 컨베이어의 우측 슈트로 분류되어야 하는 경우에는 방향전환장치의 후측 끝단 및 좌측 끝단의 방향전환롤러가 승강하여 좌측 슈트로 오 분류되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 물품 자동 분류 시스템.
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