KR101951412B1 - 중량 선별 자동 보정 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 과일, 어패류를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기에 구비된 선별기 제어 유닛이, 선별기의 중량 센서를 통해 측정되는 중량의 자동 보정하는 중량 선별 자동 보정 방법에 있어서, 상기 선별기 제어 유닛이, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 복수개의 빈 캐리어가 중량 측정 지점인 동기화 지점을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당하는 고유 카운팅 넘버 할당 과정; 상기 선별기 제어 유닛이, 고유 카운팅 넘버가 할당된 각 캐리어가 컨베이어 레일에 탑재되어 순환하여 상기 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량을 측정하여 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 보정 대상으로 하는 보정 대상 인식 과정; 및 보정 대상의 전체 변화분을 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 보정대상의 측정 중량 변화분을 보정하는 측정 중량 보정 과정;을 포함할 수 있다.

Description

중량 선별 자동 보정 시스템 및 방법{System for compensating weight in selector}
본 발명은 중량 선별 자동 보정 시스템 및 보정 방법 으로서, 과일, 어패류 등의 다양한 피측정물을 선별하는 선별기의 측정 중량 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
선별기란, 품질, 규격 등에 따라 대량생산된 부품이나 제품, 혹은 물품의 전체수량검사를 하여 불량품을 골라내거나 같은 품질이나 종류, 혹은 크기를 갖는 것을 분류하여 선별하는 장치이다.
선별하고자 하는 종류에 따라 선별기는 다양한 종류를 가지고 있으며, 대표적인 것으로써, 곡물 선별기라 하는 것이 공지되어 있다 곡물 선별기는, 수확한 곡물 중에 포함된 미숙립, 피해립 등의 불완전립과, 지푸라기, 흙, 잔돌 잡초, 풀씨 등의 이물질을 제거하는 기계로써, 이물질의 크기, 모양, 비중 등이 서로 다른 점을 이용하여 선별한다 이때 채용될 수 있는 것으로는 스크린선별기, 홈선별기, 기류선별기, 비중선별기, 자력선별기 등이 있다.
이와 같은 선별기 종류에 따라 여러 가지 형태가 있는바, 컨베이어 레일을 따라 무한궤도로 회전하면서 구형 과일이나 어패류(이하 설명에서는 "피측정물'이라 함)를 선별하도록 구성된 컨베이어 방식의 선별기가 주로 많이 사용되고 있다.
중량선별 시스템의 자동 보정 방법에서 선별기는 캐리어가 탑재된 컨베이어 방식의 선별기로 중량 측정을 요하는 피 측정물이 캐리어가 탑재된 컨베이어 레일에 공급되고 컨베이어 레일이 이동해가면 중량 측정지점의 위치센서를 통해 위치를 동기화 하며, 중량 측정 센서를 통해 무게를 측정하게 된다.
그런데 선별기에 마련된 중량 측정 센서의 경우 로드셀 센서로 구현되는데, 로드셀 센서의 경우, 온도, 습도 등의 주변 기후 환경에 따라서 측정값 차이가 발생하는 문제가 있다.
따라서 선별기에서 무게를 측정하는 로드셀 센서는 정확한 중량측정을 위하여 각 캐리어에서 수집된 무게 중량의 변화를 감지하여 주변환경의 변화에 대응하도록 보정해줄 수 있는 방법이 요구된다.
한국공개특허 10-2009-0095938호
본 발명의 기술적 과제는 과일, 어패류 등의 다양한 피측정물을 선별하는 선별기의 측정 중량 보정 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 과일, 어패류를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기에 구비된 선별기 제어 유닛이, 선별기의 중량 센서를 통해 측정되는 중량의 자동 보정하는 중량 선별 자동 보정 방법은 상기 선별기 제어 유닛이, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 복수개의 빈 캐리어가 중량 측정 지점인 동기화 지점을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당하는 고유 카운팅 넘버 할당 과정; 상기 선별기 제어 유닛이, 고유 카운팅 넘버가 할당된 각 캐리어가 무한궤도로 순환하는 컨베이어 레일에 탑재되어 상기 중량 측정 지점을 반복순환하여 통과할 때마다 측정되는 중량을 측정하여 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 보정 대상으로 하는 보정 대상 인식 과정; 및 보정 대상의 전체 변화분을 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 보정대상의 측정 중량 변화분을 보정하는 측정 중량 보정 과정;을 포함하고, 상기 측정 중량 보정 과정은 중량 측정시에 빈 캐리어를 대상으로 하여 각 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이 만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정하되, 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 -Δ를 적용하여 보정하고, 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 -Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 +Δ를 적용하여 보정하고, 상기 캐리어의 중량 보정은 빈 캐리어의 비율, 허용 임계치, 주변 환경의 변화 상태를 고려하여 중량보정을 결정하고, 상기 허용 임계치를 초과하는 경우, 보정 대상에서 제외하고, 상기 주변환경의 변화로 인하여 상기 반복 순환 중에 보정 대상에서 제외된 빈 캐리어의 측정 중량 변화분이 허용 임계치 내에 포함될 경우, 보정 대상으로 포함시키는 것을 특징으로 한다.
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또한 과일, 어패류를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기를 통해 측정되는 중량을 보정하는 중량 선별 자동 보정 시스템은 복수개의 캐리어가 무한궤도로 순환하며 이동하는 컨베이어 레일의 어느 한 지점인 동기화 지점에 마련되어, 동기화 지점을 지나는 캐리어를 카운팅하는 포토 센서; 상기 동기화 지점에 마련되어, 상기 컨베이어 레일을 따라 순환하는 캐리어의 무게를 측정하는 중량 측정 센서; 및 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 복수개의 빈 캐리어가 중량 측정 지점인 동기화 지점을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당하며, 고유 카운팅 넘버가 할당된 각 캐리어가 컨베이어 레일에 탑재되어 순환하여 상기 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량을 측정하여 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 대상으로 하는 보정 대상으로 인식하며, 보정 대상의 전체 변화분을 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 보정대상의 측정 중량 변화분을 보정하는 선별기 제어 유닛;을 포함하고, 상기 선별기 제어 유닛은 중량 측정시에 빈 캐리어를 대상으로 하여 각 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이 만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정하되, 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 -Δ를 적용하여 보정하고, 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 -Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 +Δ를 적용하여 보정하고, 상기 캐리어의 중량 보정은 빈 캐리어의 비율, 허용 임계치, 주변 환경의 변화 상태를 고려하여 중량보정을 결정하고, 상기 허용 임계치를 초과하는 경우, 보정 대상에서 제외하고, 상기 주변환경의 변화로 인하여 상기 반복 순환 중에 보정 대상에서 제외된 빈 캐리어의 측정 중량 변화분이 허용 임계치 내에 포함될 경우, 보정 대상으로 포함시키는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 실시 형태에 따르면 선별하는 선별기의 측정 중량 보정 수단을 제공함으로써, 날씨/습도 등의 주변환경의 변화에 대응하여 정확한 선별 분류가 가능하게 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 예시 그림.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중량 선별 자동 보정 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중량 측정 센서와 포토 센서의 위치를 도시한 그림.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 중량 모니터링 값에 대한 테이블 도표 예시 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 중량 차이값이 +Δ로 나타난 경우를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 중량 차이값이 -Δ로 나타난 경우를 도시한 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 선별기 측정 중량 보정 과정들을 도시한 플로차트.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선별기의 예시 그림이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중량 선별 자동 보정 시스템의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중량 측정 센서와 포토 센서의 위치를 도시한 그림이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 중량 모니터링 값에 대한 테이블 도표 예시 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 중량 차이값이 +Δ로 나타난 경우를 도시한 그래프이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 중량 차이값이 -Δ로 나타난 경우를 도시한 그래프이다.
전복은 고가의 제품으로서 해상에서 양식한 후 통상 16등급으로 무게 선별하여 출하하게 되는데 신선도 보장을 위해 선상에 선별기를 안착하여 양식장에서 전복의 포획과 동시에 선별작업이 행하여 진다.
따라서 과일, 어패류(전복 등)를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기는, 도 1에 도시한 바와 같이 컨베이어 레일을 따라 무한궤도로 회전하면서 구형 과일이나 어패류 등의 피측정물을 무게에 따라 선별하도록 구성된다. 즉, 피측정물이 실린 캐리어(10)가 도 1에 도시한 바와 같이 컨베이어 레일을 따라서 이동해가면서, 중량 측정 지점(이하, '동기화 지점(A)'이라 함)에 마련된 중량 측정 센서(200)를 통해 캐리어(10)와 피측정물의 합쳐진 중량을 측정하여 선별하게 된다.
즉, 선별기는 피측정물이 실린 캐리어(10)가 컨베이어 레일을 통과하면서 중량을 감지하게 되어있는데, 컨베이어 벨트가 무한궤도를 그리며 회전이동하게 하고, 측정물품이 벨트 상측을 통과하는 동안 로드셀(Load-cell)에 작용된 물리적 변형률을 디지털 수치로 변환시켜 컨베이어 레일의 중량 측점 지점(동기화 지점(A))을 통과한 캐리어(10)의 무게를 알아내는 장비이다
선별기의 구성품인 이러한 캐리어(10)는 로드셀에 매달리거나 떠받쳐지도록 되어야 하며, 빈 캐리어의 경우 구동 감속모터를 포함하여 통상적으로 최소 중량을 유지하게 된다. 즉, 피측정물이 실리지 않은 캐리어(10)의 경우 각각 고유한 중량을 가지게 된다.
예를 들어 피측정물이 실리지 않은 빈 제1캐리어는 80g, 빈 제2캐리어는 78g, 빈 제3캐리어는 81g 등과 같이 미세한 오차가 있다. 이는 캐리어(10)를 주물 제작하기 때문에 각 캐리어(10)마다 약간씩의 중량 오차가 발생하는 것이다.
그런데 선별기에 마련된 중량 측정 센서(200)인 로드셀 센서의 경우, 온도, 습도 등의 주변 기후 환경에 따라서 측정값 차이가 발생할 수 있다. 따라서 각 캐리어(10)마다 측정값에 대한 오차 보정해줄 필요가 있다..
따라서 정확한 중량 측정을 위하여 이러한 로드셀 센서로 된 중량 측정 센서(200)를 가진 선별기를 통해 측정되는 중량을 보정해줄 필요성이 요구되고 있다.
이에 본 발명의 중량 선별 자동 보정 시스템은, 피측정물을 싣지 않고 선별기의 최초 가동시에 통과하는 빈 캐리어의 측정 중량을 보정해주도록 한다.
이를 위하여 본 발명의 중량 선별 자동 보정 시스템은, 도 2에 도시한 바와 같이 과일, 어패류(전복)를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기를 통해 측정되는 중량을 보정하기 위하여 포토 센서(100), 중량 측정 센서(200), 및 선별기 제어 유닛(300)을 포함할 수 있다.
포토 센서(100)는, 복수개의 캐리어(10)가 순환하며 이동하는 컨베이어 레일의 어느 한 지점('동기화 지점(A)'이라 함)을 지나는 캐리어(10)를 카운팅하는 센서이다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이 컨베이어 레일 상의 동기화 지점(A)의 하단에 마련되어, 동기화 지점(A)을 통과하는 캐리어(10)를 카운팅하게 된다.
따라서 선별기 최초 가동시에 제일 처음에 동기화 지점(A)을 통하는 제1캐리어의 경우 '1'로 카운팅되며, 그 후 차례로 통과하는 제2캐리어, 제3캐리어, 제4캐리어, 제5캐리어 등은 각각 '2', '3', '4', '5' 등으로 각각 카운팅된다.
포토센서는 캐리어의 카운팅, 선별속도와 중량 측정위치 및 범위 등 선별기 제어 유닛의 제어요소로 사용 된다.
참고로, 포토 센서(100)는, 투과형 포토 센서(100)(transmission photosensor)로서, 발광소자와 수광소자를 대향시켜 공간을 두고 일체화하고, 투과광을 검지하는 복합형식의 센서이다. 포토커플러가 그 예로서, 발광소자로서는 GaAs, GaAsP 등의 LED, 네온관, 텅스텐 램프, 수광소자로서는 포토다이오드, 포토트랜지스터, CdS셀 등이 사용될 수 있다.
중량 측정 센서(200)는, 복수개의 캐리어(10)가 순환하며 이동하는 컨베이어 레일의 어느 한 지점('동기화 지점(A)'이라 함)에 마련되어, 컨베이어 레일을 따라 순환하는 캐리어(10)의 무게를 측정하는 센서이다. 도 3과 같이 동기화 지점(A)의 하단에 마련되어 동기화 지점(A)을 통과하는 캐리어(10)의 중량을 측정하게 된다.
이러한 중량 측정 센서(200)는, 로드셀 센서 등으로 구현될 수 있다. 로드셀 센서는, 동기화 지점(A)의 컨베이어 레일의 하단의 좌우에 설치되어 캐리어(10) 중량을 측정하게 된다.
선별기 제어 유닛(300)은, CPU 등의 연산 수단과 메모리가 구비된 컴퓨터 서버이다. 이러한 컴퓨터는, 데스크탑 PC, 노트북, 서버 등이 해당될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등과 같은 다양한 형태의 언어를 통해 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈을 포함하며, 도스(dos), 윈도우(window), 리눅스(linux), 유닉스(unix), 매킨토시(macintosh) 등의 운영 체제에 따라 구동될 수 있다. 또한 여기서 메모리는, SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
선별기 제어 유닛(300)은, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 빈 캐리어가 중량 측정 지점을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당한다.
예를 들어, 선별기 최초 가동시에 제일 처음에 동기화 지점(A)을 통하는 제1캐리어의 경우 'Ox1'의 고유 카운팅 넘버로 할당하며, 그 후 차례로 통과하는 제2캐리어, 제3캐리어, 제4캐리어, 제5캐리어 등은 각각 '0x2', 'Ox3', 'Ox4', 'Ox5' 등의 고유 카운팅 넘버로 각각 할당한다. 만약, 선별기에 마련된 전체 20개의 캐리어(10)가 컨베이어 레일을 따라서 모두 순환하여 다시 제1캐리어가 동기화 지점(A)에 도달하는 경우, 선별기 제어 유닛(300)은 21번째 카운팅되는 캐리어(10)를 'Ox1'의 고유 카운팅 번호로 할당한다.
또한 선별기 제어 유닛(300)은, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 빈 캐리어가 중량 측정 지점을 차례로 통과할 때의 고유 카운팅 넘버가 할당된 빈 캐리어의 중량을 측정한다. 즉, 빈 캐리어가 컨베이어 레일을 순환하여 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다, 빈 캐리어의 중량을 측정하여 중량 측정되는 빈 캐리어의 고유 카운팅 넘버에 측정 중량을 기록한다.
예를 들어, 'Ox1'의 고유 카운팅 넘버를 가지는 첫 번째 캐리어(10)의 경우, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 최초로 빈 캐리어 중량 측정시에 80g로 측정되며, 두 번째 측정시에 79g으로 측정되며, 세 번째 측정시에 82g로 측정되며, 네번째 측정시에 84g으로 측정되며, 다섯번째 측정시에 84g으로 측정되어 기록될 수 있다.
또한 'Ox2'의 고유 카운팅 넘버를 가지는 두 번째 캐리어(10)의 경우, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 최초로 빈 캐리어 중량 측정시에 79g로 측정되며, 두 번째 측정시에 80g으로 측정되며, 세 번째 측정시에 81g로 측정되며, 네번째 측정시에 78g으로 측정되며, 다섯번째 측정시에 77g으로 측정되어 기록될 수 있다.
또한 선별기 제어 유닛(300)은, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 가동시에 피측정물을 싣지 않은 빈 캐리어가 중량 측정 지점을 차례로 통과할 때의 고유 카운팅 넘버가 할당된 빈 캐리어의 중량을 측정하며, 빈 캐리어가 컨베이어 레일을 순환하여 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량과 중량 측정되는 빈 캐리어의 미리 설정된 기준 중량을 비교하여 빈 캐리어의 측정 중량을 보정한다.
상술하며, 빈 캐리어가 컨베이어 레일을 순환하여 상기 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량과 중량 측정되는 빈 캐리어의 미리 설정된 기준 중량을 비교하여 빈 캐리어의 측정 중량을 보정한다. 즉, 피측정물 중량 측정 시에, 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정한다. 여기서 기준중량이란 캐리어(10)의 기준 중량으로서 최초 가동시 동기화된 지점으로부터 제어유닛을 통해 카운팅된 캐리어(10)의 측정 중량을 말하며, 기준 환경이란 선별기의 기준 환경으로 최초 기준 중량이 기록되는 환경을 말한다.
빈캐리어의 보정은 중량 차이값에 따라 빈캐리어의 비율과 보정 허용 임계치 미만인 경우에 주변 환경에 따라 변화하는 상태를 감지하여 측정 보정, 이러한 보정은 허용 임계치를 넘어서는 경우, 피 측정물이 캐리어에 탑재되어 있거나 보정할 수 없는 변화분을 가지는 캐리어로 감지하여 보정대상을 제한한다. 여기서 보정 할 수 없는 변화분이란 캐리어의 손상 또는 콘베이어 레일에서 이탈하여 단시간내에 변화량이 임계치를 초과하는 경우를 말한다.
구체적으로 설명하면, 빈 캐리어의 중량 보정은, 다음과 같은 두 가지 방식으로 이루어질 수 있다.
하나는, 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ인 경우, 빈 캐리어의 측정 중량에서 -Δ를 적용하여 보정하는 것이다. 예를 들어, 허용 임계치가 ±2g 이라고 가정하면, 도 5에 도시한 바와 같이 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ가 +2g을 초과하는 경우, 초과하는 Δ만큼 '-'를 적용하여 보정하는 것이다.
다른 하나는, 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값이 -Δ인 경우, 빈 캐리어의 측정 중량에서 +Δ를 적용하여 보정하는 것이다. 예를 들어, 허용 임계치가 ±2g 이라고 가정하면, 도 6에 도시한 바와 같이 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ가 -2g을 초과하는 경우, 초과하는 Δ만큼 '+'를 적용하여 보정하는 것이다.
결국, 빈 캐리어의 보정은 환경에 따라 캐리어의 중량 변화분이 일정한 변화 곡선을 나타내는 경우에 환경요소에 의한 변화분으로 인지하여 보정을 수행한다. 빈 캐리어의 보정은 변화하는 변화분이 측정된 피측정물이 탑재되지 않은 캐리어를 대상으로 전체 캐리어에 대비하여 임계 수량을 초과하는 경우 보정을 수행한다.
캐리어의 보정은 피 측정물이 탑재되지 않은 캐리어를 대상으로 수행하며, 선별기의 구동 중 캐리어에 공급되는 공급속도와 선별속도, 피 측정물이 탑재되는 상황에 따라 반복적으로 피 측정물을 탑재하는 캐리어와 빈 캐리어의 역할이 바뀌는 특성을 이용하여 중량측정 지점으로부터 전체 캐리어 임계수량 대비 보정 대상의 빈 캐리어로부터 전체 캐리어의 중량 보정을 수행한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 선별기 측정 중량 보정 과정들을 도시한 플로차트이다.
과일, 어패류를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기에 구비된 선별기 제어 유닛(300)이, 선별기를 통해 측정되는 중량을 보정하는 본 발명의 중량 선별 자동 보정 방법은, 도 7에 도시한 바와 같이 고유 카운팅 넘버 할당 과정(S710), 빈 캐리어 기준 중량 측정 과정(S720), 측정 중량 보정 과정(S730)을 포함할 수 있다.
고유 카운팅 넘버 할당 과정(S710)은, 선별기 제어 유닛(300)이, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 복수개의 빈 캐리어가 중량 측정 지점인 동기화 지점(A)을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당하는 과정이다.
예를 들어, 선별기 최초 가동시에 제일 처음에 동기화 지점(A)을 통하는 제1캐리어의 경우 'Ox1'의 고유 카운팅 넘버로 할당하며, 그 후 차례로 통과하는 제2캐리어, 제3캐리어, 제4캐리어, 제5캐리어 등은 각각 '0x2', 'Ox3', 'Ox4', 'Ox5' 등의 고유 카운팅 넘버로 각각 할당한다. 만약, 선별기에 마련된 전체 20개의 캐리어(10)가 컨베이어 레일을 따라서 모두 순환하여 다시 제1캐리어가 동기화 지점(A)에 도달하는 경우, 선별기 제어 유닛(300)은 21번째 카운팅되는 캐리어(10)를 'Ox1'의 고유 카운팅 번호로 할당한다.
보정 대상 인식 과정(S720)은, 선별기 제어 유닛이, 고유 카운팅 넘버가 할당된 각 캐리어가 컨베이어 레일에 탑재되어 순환하여 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량을 측정하여, 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 보정 대상으로 하는 인식하는 과정이다.
상술하면, 선별기 제어 유닛(300)이, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 빈 캐리어가 중량 측정 지점을 차례로 통과할 때의 고유 카운팅 넘버가 할당된 빈 캐리어의 중량을 측정하여 기록하는데, 빈 캐리어가 컨베이어 레일을 순환하여 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다, 빈 캐리어의 중량을 측정하여 중량 측정되는 빈 캐리어의 고유 카운팅 넘버에 측정 중량을 기록한다. 즉, 빈 캐리어가 컨베이어 레일을 순환하여 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다, 빈 캐리어의 중량을 측정하여 중량 측정되는 빈 캐리어의 고유 카운팅 넘버에 측정 시간과 함께 측정 중량을 기록한다.
예를 들어, 'Ox1'의 고유 카운팅 넘버를 가지는 첫 번째 캐리어(10)의 경우, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 최초로 빈 캐리어 중량 측정시에 80g로 측정되며, 두 번째 측정시에 79g으로 측정되며, 세 번째 측정시에 82g로 측정되며, 네번째 측정시에 84g으로 측정되며, 다섯번째 측정시에 84g으로 측정되어 기록될 수 있다.
또한 'Ox2'의 고유 카운팅 넘버를 가지는 두 번째 캐리어(10)의 경우, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 최초로 빈 캐리어 중량 측정시에 79g로 측정되며, 두 번째 측정시에 80g으로 측정되며, 세 번째 측정시에 81g로 측정되며, 네번째 측정시에 78g으로 측정되며, 다섯번째 측정시에 77g으로 측정되어 기록될 수 있다.
그 후 측정되는 중량을 측정하여, 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 보정 대상으로 하는 인식한다.
측정 중량 보정 과정(S730)은, 보정 대상의 전체 변화분을 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 보정대상의 측정 중량 변화분을 보정하는 과정이다.
이러한 측정 중량 보정 과정(S730)은, 중량 측정시에 빈 캐리어를 대상으로 하여 각 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이 만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정한다.
빈 캐리어가 컨베이어 레일을 순환하여 상기 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량과, 중량 측정되는 빈 캐리어의 미리 설정된 기준 중량을 비교하여 빈 캐리어의 측정 중량을 보정하는 과정이다. 피측정물 중량 측정 시에, 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정할 수 있다.
중량 차이값이 미리 설정된 허용 임계치를 초과하는 경우에만 빈 캐리어의 측정 중량을 보정한다. 오차 범위 내의 허용 임계치 내에서의 차이는 일일이 중량 보정할 필요가 없기 때문에 허용 임계치를 벗어나는 차이를 가지는 경우에만 보정하는 것이다.
빈 캐리어의 중량 보정은, 다음과 같은 두 가지 방식으로 이루어질 수 있다.
하나는, 도 5에 도시한 바와 같이 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ인 경우, 빈 캐리어의 측정 중량에서 -Δ를 적용하여 보정하는 것이다.
다른 하나는, 도 6에 도시한 바와 같이 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 기준 중량간의 중량 차이값이 -Δ인 경우, 빈 캐리어의 측정 중량에서 +Δ를 적용하여 보정하는 것이다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:포토 센서
200:중량 측정 센서
300:선별기 제어 유닛

Claims (7)

  1. 과일, 어패류를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기에 구비된 선별기 제어 유닛이, 선별기의 중량 센서를 통해 측정되는 중량의 자동 보정하는 중량 선별 자동 보정 방법에 있어서,
    상기 선별기 제어 유닛이, 피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 복수개의 빈 캐리어가 중량 측정 지점인 동기화 지점을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당하는 고유 카운팅 넘버 할당 과정;
    상기 선별기 제어 유닛이, 고유 카운팅 넘버가 할당된 각 캐리어가 무한궤도로 순환하는 컨베이어 레일에 탑재되어 상기 중량 측정 지점을 반복순환하여 통과할 때마다 측정되는 중량을 측정하여 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 보정 대상으로 하는 보정 대상 인식 과정; 및
    보정 대상의 전체 변화분을 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 보정대상의 측정 중량 변화분을 보정하는 측정 중량 보정 과정;을 포함하고,
    상기 측정 중량 보정 과정은 중량 측정시에 빈 캐리어를 대상으로 하여 각 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이 만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정하되,
    상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 -Δ를 적용하여 보정하고,
    상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 -Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 +Δ를 적용하여 보정하고,
    상기 캐리어의 중량 보정은 빈 캐리어의 비율, 허용 임계치, 주변 환경의 변화 상태를 고려하여 중량보정을 결정하고, 상기 허용 임계치를 초과하는 경우, 보정 대상에서 제외하고,
    상기 주변환경의 변화로 인하여 상기 반복 순환 중에 보정 대상에서 제외된 빈 캐리어의 측정 중량 변화분이 허용 임계치 내에 포함될 경우, 보정 대상으로 포함시키는 것을 특징으로 하는 중량 선별 자동 보정 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 과일, 어패류를 포함하는 피측정물의 무게를 측정하여 선별하는 선별기를 통해 측정되는 중량을 보정하는 중량 선별 자동 보정 시스템에 있어서,
    복수개의 캐리어가 무한궤도로 순환하며 이동하는 컨베이어 레일의 어느 한 지점인 동기화 지점에 마련되어, 동기화 지점을 지나는 캐리어를 카운팅하는 포토 센서;
    상기 동기화 지점에 마련되어, 상기 컨베이어 레일을 따라 순환하는 캐리어의 무게를 측정하는 중량 측정 센서; 및
    피측정물을 싣지 않은 선별기의 최초 가동시에 피측정물을 싣지 않은 복수개의 빈 캐리어가 중량 측정 지점인 동기화 지점을 차례로 통과할 때, 중량 측정 지점을 지나는 빈 캐리어의 통과 순서대로 카운팅하여 각각의 빈 캐리어마다 고유 카운팅 넘버를 할당하며, 고유 카운팅 넘버가 할당된 각 캐리어가 컨베이어 레일에 탑재되어 순환하여 상기 중량 측정 지점을 반복 통과할 때마다 측정되는 중량을 측정하여 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 피 측정물을 싣지 않은 빈 캐리어를 대상으로 하는 보정 대상으로 인식하며, 보정 대상의 전체 변화분을 미리 설정된 기준 중량과 비교하여 보정대상의 측정 중량 변화분을 보정하는 선별기 제어 유닛;을 포함하고,
    상기 선별기 제어 유닛은 중량 측정시에 빈 캐리어를 대상으로 하여 각 상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이 만큼 빈 캐리어의 측정 중량을 보정하되,
    상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 +Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 -Δ를 적용하여 보정하고,
    상기 고유 카운팅 넘버에 기록되는 측정 중량과 상기 기준 중량간의 중량 차이값이 -Δ인 경우, 상기 빈 캐리어의 측정 중량에서 +Δ를 적용하여 보정하고,
    상기 캐리어의 중량 보정은 빈 캐리어의 비율, 허용 임계치, 주변 환경의 변화 상태를 고려하여 중량보정을 결정하고, 상기 허용 임계치를 초과하는 경우, 보정 대상에서 제외하고,
    상기 주변환경의 변화로 인하여 상기 반복 순환 중에 보정 대상에서 제외된 빈 캐리어의 측정 중량 변화분이 허용 임계치 내에 포함될 경우, 보정 대상으로 포함시키는 것을 특징으로 하는 중량 선별 자동 보정 시스템.
  7. 삭제
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