KR102000478B1 - 접목 시스템 및 접목 방법 - Google Patents

Abstract

대목모종 및 접수모종이 자동으로 공급되는 접목 시스템 및 접목방법이 개시된다. 이러한 본 발명의 일실시예 따른 접목 시스템은, 대목모종이 적재된 적어도 하나 이상의 셀을 포함하는 대목모종트레이를 대목모종 그립 위치로 이송하는 대목모종트레이 이송부, 대목모종트레이의 대목모종이 대목모종 그립 위치에 도달하면 대목모종을 그립 후 취출하여 접목로봇에 공급하는 대목모종 공급부, 접수모종이 적재되면 지면부와 수직하게 형성되는 회전축을 중심으로 회전하여 접수모종을 상기 접목로봇에 공급하도록 접수모종 공급 위치로 이송하는 접수모종 꽂이부, 대목모종 공급부 및 접수모종 공급부에서 공급받은 대목모종 및 접수모종을 절단하고 고정수단으로 고정하여 서로 접목하는 접목로봇 및 상기 대목모종트레이 이송부, 상기 대목모종 공급부, 상기 접수모종 꽂이부, 상기 접수모종 공급부 및 상기 접목로봇을 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 접수모종 및 대목모종을 자동으로 정밀하게 공급되며, 노동부하 감소의 효과가 있다.

Description

접목 시스템 및 접목 방법{GRAFTING SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 접목 시스템 및 접목방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대목모종 및 접수모종이 자동으로 공급되는 접목 시스템 및 접목방법에 관한 것이다.

대부분의 작물 재배 농가에서는 병충해 대책의 일환으로 접목 재배법을 채택함으로써, 초세유지를 통한 고품질의 작물 수확량 향상을 도모하고 있다.

접목 재배법은 접수와 대목을 접목시키는 재배법으로써, 오이와 수박 등의 박과 채소와, 고추, 토마토 등의 가지과 채소를 포함하는 과채류의 재배법으로 활용될 수 있다.

실제로 수박, 오이, 토마토 등의 과채류의 경우, 공정육묘장에서 생산한 모종의 사용 비율이 약 50%에 달하며, 그 중 상당 부분이 접목 재배법으로 생산되고 있다.

이러한, 접목 재배법은 대목과 접수의 접목 정도에 다라 접목묘의 활착 및 순화에 큰 영향을 미친다. 다시 말해서, 대목과 접수의 접목 정도에 따라 접목묘의 활착 및 순화에 큰 영향을 미친다. 다시 말해서, 대목과 접수의 정밀한 접목이 작물의 생산력 향상을 크게 좌우할 수 있다. 이에 따라, 접목 재배는 작업 전반이 수작업으로 진행되며, 숙련된 기술 인력이 요구된다. 그러나 이는 지속적인 농촌 인구의 감소 및 노령화의 사회상에 의해 대중화에 어려움을 겪고 있다.

이에 최근에는 육묘현장에서의 노동력 감소 및 접목묘의 안정적인 수급을 위한 접목 로봇을 개시하고 있다. 그러나, 종래의 접목로봇은 접수모종을 접목시스템에 인력이 직접 공급할 경우 4~5초에 하나씩의 모종을 공급하고, 모종 공급 후 시작 스위치를 작동시켜야하므로 작업자가 어려운 작업을 행해야하는 등의 문제가 있다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 자동 대목모종 공급 및 자동 접수모종 공급을 통한 고효율의 접목시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

또 다른 과제는, 동 대목모종 공급 및 자동 접수모종 공급을 통한 고정밀한 접목시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

또 다른 과제는, 동 대목모종 공급 및 자동 접수모종 공급을 통한 고신뢰성의 접목시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 접목 시스템은, 상기 대목모종이 적재된 적어도 하나 이상의 셀을 포함하는 대목모종트레이를 대목모종 그립 위치로 이송하는 대목모종트레이 이송부, 상기 대목모종트레이의 대목모종이 상기 대목모종 그립 위치에 도달하면 상기 대목모종을 그립 후 취출하여 접목로봇에 공급하는 대목모종 공급부, 상기 접수모종이 적재되면, 지면부와 수직하게 형성되는 회전축을 중심으로 회전하여 상기 접수모종을 상기 저목로봇에 공급하도록 접수모종 공급위치로 이송하는 접수모종 꽂이부, 상기 대목모종 공급부 및 상기 접수모종 공급부에서 공급받은 상기 대목모종 및 상기 접수모종을 절단하고 고정수단으로 고정하여 접목하는 접목로봇 및 상기 대목모종트레이 이송부, 상기 대목모종 공급부, 상기 접수모종 꽂이부, 상기 접수모종 공급부 및 상기 접목로봇을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 접목로봇은, 상기 대목모종 공급부 및 상기 접수모종 꽂이부 사이에 배치되며, 상기 대목모종트레이 이송부의 진행방향과 수직하게 배치될 수 있다.

상기 대목모종트레이 이송부는, 상기 대목모종트레이를 이송하는 컨베이어 벨트, 상기 컨베이어 벨트를 구동하는 브레이크 모터, 상기 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 상기 대목모종트레이의 위치를 조정하기 위하여 위치를 식별하여 상기 브레이크 모터 제어 신호를 송출하는 대목모종트레이 감지센서 및 상기 대목모종 공급부가 대목모종 그립위치에 도달한 상기 대목모종을 그립 후 취출 시 상기 대목모종트레이의 움직임을 방지하기 위하여 상기 컨베이어벨트 상에 형성되는 트레이 들림 방지부를 포함할 수 있다.

상기 대목모종 공급부는, 상기 대목모종 그립위치에 도달한 대목모종을 그립하는 대목모종 그립부 및 상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 그립위치로 이송하거나 또는 상기 대목모종 공급위치로 이송하는 대목모종 그립 이송부를 포함할 수 있다.

상기 대목모종 그립 이송부는, 상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 그립위치 상 또는 상기 대목모종 공급위치 상으로 이송하기 위하여 상기 대목모종트레이 이송부의 진행방향에 대하여 수직방향으로 왕복이송하는 왕복이송장치 및 상기 왕복이송장치에 의하여 이송된 상기 대목모종 그립부가 상기 대목모종트레이로부터 대목모종을 그립하여 취출하도록 상기 대목모종 그립부를 승하강시키는 승하강이송장치를 포함할 수 있다.

상기 대목모종 그립부는, 상기 대목모종 줄기를 그립하는 대목모종 그립퍼, 상기 대목모종 그립퍼 상에 형성되어, 상기 대목모종의 줄기를 상기 대목모종 그립퍼가 그립하는 위치로 정렬시켜주는 대목모종 보조그립퍼, 상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조그립퍼의 그립방향을 전환하는 그립퍼 회전장치 및 상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조그립퍼의 그립거리를 조절하는 그립퍼 전후장치를 포함할 수 있다.

상기 접수모종 꽂이부는, 상기 접수모종이 적재될 수 있도록 적어도 하나 이상의 모종꽂이가 형성되어 회전축을 중심으로 회전하는 상부 회전판, 상기 접수모종의 줄기부 길이에 따라 간격이 조절가능하도록 상기 상부 회전판 하부에 배치되며, 상기 모종꽂이들과 대응하는 적어도 하나 이상의 하부 모종꽂이가 형성되어 상기 회전축을 중심으로 회전하는 하부 회전판, 및 상기 접수모종이 적재된 상기 모종꽂이 및 상기 보조 모종꽂이가 상기 접수모종 공급위치로 상기 회전축을 회전시키는 서보모터를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 접목 시스템을 이용한 접목방법은, 대목모종이 적재된 적어도 하나 이상의 셀을 포함하는 대목모종 트레이를 대목모종트레이 이송부가 상기 대목모종을 접목로봇으로 공급하는 대목모종 공급부의 그립 위치로 이송하는 단계, 상기 대목모종을 대목모종 공급부가 그립 후 취출하여 상기 대목모종이 상기 접목로봇에 공급되도록 대목모종 공급위치에서 대기하는 단계, 접수모종이 적재된 접수모종 꽂이부가 회전하여 상기 접수모종이 상기 접목로봇에 공급되도록 접수모종 공급 위치로 이송하는 단계, 상기 대목모종 공급부로부터 접목로봇의 대목 그립퍼가 상기 대목 모종을 공급받는 단계, 상기 접수모종 꽂이부로부터 상기 접목로봇의 접수 그립퍼가 상기 접수 모종을 취출하는 단계 및 상기 접목로봇이 상기 대목모종 및 상기 접수모종을 각각 절단하여, 접목하는 단계를 포함한다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 본 발명에 의한 모종 정단장치는 접수모종 또는 대목모종의 정단작업의 자동화를 통한 노동 강도를 저감하고, 작업 편의성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 접수용 묘목의 접수 형성층과 대목용 묘목의 대목 형성층이 일관된 수준으로 형성되기 때문에 접수 형성층과 대목 형성층간의 접합률 및 활착률에 대한 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.

또한, 접수 묘목용 및 대목 묘목용으로 제어가능하여 비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접목시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 대목모종트레이 이송부 및 대목모종 공급부를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 대목모종트레이 이송부 및 대목모종 공급부를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 1의 대목모종트레이 이송부 및 대목모종 공급부를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 1의 대목모종 그립부를 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 1의 대목모종 그립부의 작동을 나타낸 모식도이다.
도 7은 도 1의 접수모종 꽂이부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 1의 접수모종 꽂이부를 나타낸 측면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 하부, 상부 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 하부 구성 요소는 상부 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 상부 구성 요소도 하부 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 접목시스템은, 대목모종 및 접수모종을 접목로봇에 자동공급하여 대목모종 및 접수모종을 접목한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접목시스템을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 접목시스템은, 대목모종트레이(10)를 이송하는 대목모종트레이 이송부(200), 상기 대목모종트레이(10)에서 대목모종을 취출하여 접목로봇(100)에 공급하는 대목모종 공급부(300), 상기 접수모종을 상기 접목로봇(100)에 공급하도록 접수모종 공급위치에 상기 접수모종을 위치시키는 접수모종 꽂이부(400)를 포함한다.

한편, 상기 대목모종트레이 이송부(200), 상기 대목모종 공급부(300), 상기 접수모종 꽂이부(400), 상기 접수모종 공급부 및 상기 접목로봇(100)은 제어부가 제어할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 접목로봇(100)은, 상기 대목모종 공급부(300) 및 상기 접수모종 꽂이부(400)로부터 대목모종을 공급받고 접수모종을 공급받아 접목하기 위하여 상기 대목모종 공급부(300) 및 상기 접수모종 꽂이부(400) 사이에 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 접목로봇(100)은 상기 대목모종트레이 이송부(200)의 진행방향과 수직하게 배치될 수 있다.

상기 접목로봇(100)은, 상기 대목모종 공급부(300)로부터 공급되는 대목을 그립하여 대기하는 대목 그립부 및 상기 접수모종 꽂이부(400)로부터 접수모종을 취출하여 접수를 고정시키는 접수 그립부, 상기 대목을 절단하는 대목 절단부 및 상기 접수를 절단하는 접수 절단부, 상기 대목 절단부에 의해 절단된 상기 대목의 절단면을 촬영하는 대목 영상부 및 상기 접수 절단부에 의해 절단된 상기 접수의 절단면을 촬영하는 접수 영상부, 상기 절단부에 의해 절단된 상기 대목 및 상기 접수를 접목시키는 접목부를 포함할 수 있다.

도 2는 도 1의 대목모종트레이 이송부 및 대목모종 공급부를 나타낸 정면도이고, 도 3은 도 1의 대목모종트레이 이송부 및 대목모종 공급부를 나타낸 측면도이며, 도 4는 도 1의 대목모종트레이 이송부 및 대목모종 공급부를 나타낸 평면도이다.

상기 대목모종트레이 이송부(200)는, 상기 대목모종트레이(10)를 이송하는 컨베이어 벨트(210), 상기 컨베이어 벨트(210)를 구동하는 브레이크 모터(220), 상기 대목모종트레이(10)의 위치를 식별하는 대목모종트레이 감지센서(230)를 포함할 수 있다.

상기 컨베이어 벨트(210)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대목모종트레이(10)를 상기 대목모종 공급부(300)에 공급하는 공급방향(D)으로 이송할 수 있다.

한편, 상기 대목모종트레이(10)의 적절한 이송을 위하여, 작업자는 상기 제어부에 상기 대목모종트레이(10)의 셀 크기를 입력하고, 이에 따라 상기 제어부는 상기 브레이크 모터(220)를 구동하여 상기 컨베이어 벨트(210)가 상기 대목모종트레이(10)를 셀 크기의 거리만큼 이동시키도록 제어할 수도 있다.

또한, 상기 대목모종트레이 감지센서(230)는 상기 컨베이어 벨트(210) 상에서 이송되는 상기 대목모종트레이(10)의 위치를 식별하여 상기 제어부에 위치신호를 송신할 수 있다. 상기 제어부는 상기 위치신호를 수신한 후, 상기 대목모종트레이(10)가 상기 대목모종 공급부(300)가 상기 대목모종을 취출할 수 있는 위치로 조정하도록 상기 브레이크 모터(220)를 구동할 수 있다.

또한, 상기 대목모종트레이 감지센서(230)는 상기 대목모종트레이(10)의 재료인 플라스틱이 인식 가능한 센서일 수 있다. 이에 따라 트레이의 셀과 셀 사이를 인식할 수 있어, 상기 대목모종을 상기 대목모종 공급부(300)가 취출할 수 있는 위치로 적절히 조정하도록 상기 제어부로 신호를 송신할 수 있다.

상기 대목모종 공급부(300)가 상기 대목모종을 그립 할 수 있는 적절한 위치로 이동하게 된 상기 대목모종트레이(10)로부터 상기 대목모종 공급부(300)가 상기 대목모종을 그립한 후 상부로 들어올리며 취출하게 되는데, 이 때, 상기 대목모종트레이(10)가 들어 올려지는 상기 대목모종의 뿌리부의 밀착에 따라 같이 들어올려져 위치를 이탈 할 수 있으므로, 상기 트레이 들림 방지부(240)가 더 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 트레이 들림 방지부(240)는, 상기 대목모종 공급부(300)가 그립하는 모종이 적재된 대목모종트레이(10)가 들려지는 것을 방지할 수 있는 위치에 형성될 수 있다.

상기 대목모종을 취출하는 상기 대목모종 공급부(300)는, 대목모종을 그립하는 대목모종 그립부(310) 및 상기 대목모종 그립부(310)를 이송하는 대목모종 그립 이송부(320)를 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 대목모종 그립 이송부(320)는 상기 대목모종 그립부(310)를 상기 공급방향(D)에 대하여 수직방향으로 왕복이송하는 왕복이송장치(322) 및 상기 대목모종을 그립하여 추출하기 위하여 상기 대목모종 그립부(310)를 승하강시키는 승하강이송장치(324)를 포함할 수 있다.

상기 왕복이송장치(322)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대목모종 그립부(310)를 그립할 대목모종의 위치와 그립한 대목모종을 상기 접목로봇(100)에 공급하기위한 대목모종 공급위치를 왕복시킨다.

상기 승하강이송장치(324)는, 상기 왕복이송장치(322)에 의하여 그립할 대목모종의 상부에 이송된 상기 대목모종 그립부(310)를 하강시켜 상기 대목모종을 그립할 수 있게 한 후, 상기 대목모종 그립부(310)가 상기 대목모종의 그립을 완료하면, 상기 대목모종의 주위에 있는 다른 대목모종들에 간섭을 받지 않고 취출될 수 있도록, 상기 대목모종 그립부(310)를 상승시킨다.

상기 대목모종 그립 이송부(320)에 의하여 이송되는 상기 대목모종 그립부(310)는 대목모종을 정확히 그립할 수 있도록 형성될 수 있다.

도 5는 도 1의 대목모종 그립부를 나타낸 측면도이고, 도 6은 도 1의 대목모종 그립부의 작동을 나타낸 모식도이다.

상기 대목모종 그립부(310)는, 도 5를 참조하면, 대목모종 줄기를 그립하는 대목모종 그립퍼(312) 및 상기 대목모종 그립퍼(312) 상에 형성되어, 상기 대목모종 그립퍼(312)가 그립하는 대목모종의 줄기를 상기 대목모종 그립퍼(312)가 그립하는 위치로 정렬시켜주는 대목모종 보조그립퍼(312)를 포함할 수 있다.

상기 대목모종트레이(10)에 적재된 줄기는 육묘될 때 줄기가 휘거나 셀 중앙에 파종되지 않아 그립부가 정확히 그립하기 힘들 수 있으므로, 상기 대목모종 보조그립퍼(312)가 정렬시킬 수 있다. 상기 대목모종 보조그립퍼(312)는, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더의 동작에 의해 상기 대목모종 그립퍼(312)의 상부에서 묘를 그립하고 놓도록 작동될 수 있으며, 보조 그립부의 작동 후 상기 대목모종 그립퍼(312)가 작동하여 모종을 그립도록 상기 제어부가 제어할 수 있다.

이때, 상기 대목모종 보조그립퍼(312)가 대목모종 줄기의 상단부를 그립하여 상기 대목모종 그립퍼(312)가 그립하는 위치의 중앙부로 정렬되므로, 상기 대목모종 그립퍼(312)의 크기는 상기 셀의 50%의 크기로 제작될 수 있다.

또한, 상기 대목모종 그립퍼(312)는 대목모종을 그립하는 부분에 고무를 형성하고, 상기 대목모종 그립퍼(312) 양쪽 핑거의 거리를 상기 대목모종의 종류에 따라 조절가능하도록 하여, 대목모종을 그립할 때 대목모종의 줄기의 휨을 최소화하도록 할 수 있다. 예를 들어, 토마토 모종 중 대목의 경우 상기 핑거간의 거리를 4~5mm로 설정하고 고무코팅의 두께가 약 0.7mm 이하의 범위일 때 줄기부가 압축 될 경우 이전 형상으로 완전히 복원될 수 있다.

한편, 상기 대목모종 그립부(310)가 대목모종을 정확하게 그립하고 상기 접목로봇(100)에 공급하기 위하여, 상기 대목모종 그립부(310)는, 그립방향을 전환하는 그립퍼 회전장치(316) 및 그립퍼 전후장치(318)를 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 그립퍼 회전장치(316)는, 상기 대목모종 그립퍼(312) 및 상기 대목모종 보조 그립퍼의 그립방향을 전환하여, 대목모종을 그립하고, 상기 접목로봇(100)의 방향으로 회전하여 상기 접목로봇(100)에 공급할 수 있다.

또한, 상기 그립퍼 전후장치(318)는, 상기 대목모종 그립퍼(312) 및 상기 대목모종 보고 그립퍼의 위치를 전후로 조절하여, 상기 대목모종 그립부(310)가 대목모종이 파종된 위치에 맞게 조절할 수 있으며, 상기 접목로봇(100)의 상기 대목 그립퍼에 적절하게 공급할 수 있도록 조절할 수 있다.

예를 들어, 하부 줄기 부분 상단에 잎부분이 있는 작물의 특성상 상기 대목모종 그립부(310)가 대목모종 잎 하단에서 그립해야하므로, 상기 그립부 전후장치(318)를 이용하여 대목모종을 그립하고, 공급방향(D)으로 이동하는 상기 대목모종트레이(10)에서 대목모종을 취출하여 상기 공급방향(D)와 직각방향에 위치하는 상기 접목로봇(100)의 상기 대목 그립부에 전달되어야 하므로, 상기 그립부 회전장치(316)를 이용하여 대목모종을 전달 할 수 있다.

또한, 대목모종의 공급 순환시간을 최소화하기 위하여, 상기 그립부 회전장치(316)가 90도 회전하여 상기 접목로봇(100)에 공급한 후, 다음 대목모종을 취출하도록 상기 왕복이송장치(322)가 복귀하는 동안 다시 90도 회전하여 대목모종 그립위치로 돌아올 수 있도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 대목모종 공급부(300)는, 상기 대목모종 그립부(310)가 대목모종을 안전하고 정확하게 그립하기 위하여, 상기 대목모종 그립부(310)의 위치 및 대목모종의 위치를 센싱하는 센서를 더 포함할 수 있다.

도 7은 도 1의 접수모종 꽂이부를 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 1의 접수모종 꽂이부를 나타낸 측면도이다.

상기 접수모종 꽂이부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 대목모종 이송부 및 대목모종 공급부(300)와 상기 접목로봇(100)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 상기 접목로봇(100)의 상기 접수 그립부가 그립가능 한 위치로 접수모종을 공급할 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 접수모종 꽂이부(400)는, 접수모종이 적재될 수 있도록 하나 이상의 상부 모종꽂이(412)들이 형성된 상부 회전판(420), 상기 상부 회전판(420)에 대응하여 하부에 형성되어, 하나 이상의 하부 모종꽂이(422)들이 형성된 하부 회전판(420) 및 상기 상부 및 하부 회전판(420)을 회전시키는 서보모터(440)를 포함한다.

상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)에 공급되는 접수모종은, 작업자가 직접 접수모종을 꽂았을 때 접수모종이 고정되도록 제작되며, 상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)는, 하나의 접수모종을 꽂는 한 쌍으로 대응하도록 위치할 수 있다.

상기 상부 회전판(420) 및 하부 회전판(420)의 간격은, 접수모종의 줄기부분이 상기 접목로봇(100)의 접수 그립부에 정확한 위치로 공급되도록, 접수모종의 종류 및 줄기의 길이에 따라 간격을 조절할 수 있도록 형성된다.

상기 상부 회전판(420) 및 하부 회전판(420)은, 상기 서보모터(440)로부터 연장된 회전축(430)을 중심으로 회전하며, 상기 접수 그립부에 공급되는 접수모종 공급위치로 접수모종이 공급된 상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)를 위치시킬 수 있다. 바람직하게, 상기 서보모터(440)는, 접수 모종 공급이 정확하도록 회전오차가 0.1˚이하로 제어될 수 있다.

상기 서보모터(440)에 의하여 접수모종이 적재된 상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)가 접수모종 공급위치에 위치하게 되면, 상기 접수 그립부의 핑거가 접수모종을 용이하게 그립하여 취출이 가능하도록 상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)가 구성될 수 있다.

한편, 상기 상부 회전판(420) 및 하부 회전판(420)이 회전하여 상기 접수 그립부에 공급되기까지의 공급작업 시간은 상기 대목모종 이송부 및 대목모종 공급부(300)를 통해 대목모종을 공급받는 시간을 고려하여 3.5초 이내에 완료될 수 있도록 제어할 수 있다.

상기에서 설명한, 본 발명의 일실시예에 따른 접목 시스템을 통한 접목 방법에 대하여 더욱 자세하게 설명하도록 한다.

상기 대목모종트레이(10)를 대목모종트레이 이송부(200)가 대목모종 공급부(300)의 대목모종 그립위치로 이송한다. 상기 단계에서, 상기 대목 모종 트레이가 상기 대목모종트레이 이송부(200)의 컨베이어 벨트(210)에 공급이 되면, 상기 대목모종트레이(10)를 상기 대목모종트레이 감지센서(230)가 위치를 센싱하게 되고, 위치신호를 상기 제어부에 송신하고 제어부는 상기 대목모종트레이(10)의 위치에 따라 상기 브레이크 모터(220)에 작동신호를 송신하여 상기 브레이크 모터(220)를 제어하며, 상기 컨베이어 벨트(210)를 구동시켜 상기 대목모종트레이(10)를 상기 대목모종 공급부(300)의 그립위치로 이송하게 된다.

상기 대목모종트레이 감지센서(230)는 상기 대목트레이가 대목모종 그립위치에 위치하게 되었을 때, 제어부에 신호를 송신하고, 제어부는 상기 대목모종 공급부(300)의 상기 대목모종 그립부(310)를 상기 대목모종 그립위치로 이동시키기 위하여, 상기 왕복이송장치(322) 및 승하강이송장치(324)를 작동시킨다.

상기 대목모종 그립위치로 이송된 상기 대목모종 그립부(310)는, 상기 대목모종 보조그립퍼(312)가 상기 대목모종의 줄기를 상기 대목모종 그립퍼(312)가 그립할 수 있도록 상기 대목모종 그립위치에 정렬하고, 상기 대목모종 그립퍼(312)가 그립하도록 작동된다.

상기 대목모종 그립부(310)의 대목모종 그립여부는, 상기 대목모종 그립부(310)에 센서를 더 배치하여, 상기 제어부가 확인할 수 있다.

이후, 상기 대목모종 그립부(310)의 그립여부를 확인한 제어부는, 상기 승하강이송장치(324)를 이용하여 상기 대목모종 그립부(310)를 상승시키고, 상기 왕복이송장치(322)를 이용하여, 대목모종을 취출한다.

취출된 대목모종은, 상기 대목모종 그립부(310)가 상기 그립퍼 회전장치(316)를 이용하여 상기 접목로봇(100) 대목 그립퍼를 향하여 회전함으로써, 상기 접목로봇(100)의 대목 그립퍼에 공급대기 상태가 된다.

동시에, 접수모종 꽂이부(400)는, 작업자가 상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)에 접수모종을 공급하게 되면, 이를 센싱하는 센서가 상기 제어부로 정위치 신호를 송신할 수 있다.

상기 정위치 신호를 수신한 제어부는, 상기 서보모터(440)를 제어하여, 상기 상부 회전판(420) 및 하부 회전판(420)을 회전시켜, 상기 접목로봇(100)의 상기 접수 그립퍼가 상기 접수모종을 그립할 수 접수모종 공급위치로 위치하도록 하여, 상기 접목로봇(100)의 접수 그립퍼에 공급대기 상태가 된다.

상기 제어부는, 공급대기 상태의 상기 대목모종 공급부(300) 및 상기 접수모종 꽂이부(400)에 공급신호를 송신하여, 상기 대목 그립퍼 및 접수 그립퍼에 대목모종 및 접수모종이 공급할 수 있도록 하고, 상기 대목모종 및 접수모종을 공급받은 상기 접목로봇(100)은, 상기 대목모종 및 상기 접수모종을 각각 절단하여 접목하는 것으로, 접목을 완료한다.

이와 동시에, 상기 대목 그립퍼에 대목모종을 공급한 상기 대목모종 그립부(310)는, 상기 접목로봇(100) 대목 그립퍼가 대목모종 줄기 그립 신호를 상기 제어부에 송신하면, 그립한 대목모종을 놓고 복귀하게 되며, 다시 상기 제어부의 제어에 따라 대목모종 그립위치로 복귀하여 다음 대목모종을 그립 및 취출하게 된다.

또한, 이와 동시에, 상기 접수 그립퍼에 접수모종을 공급한 상기 접수모종 꽂이부(400)는, 상기 접목로봇(100) 접수 그립퍼가 접수모종 줄기 그립 신호를 상기 제어부에 송신하면, 상기 상부 모종꽂이(412) 및 상기 하부 모종꽂이(422)에 공급된 다음 접수모종을 센싱하는 센서의 신호 또한 수신한 제어부가 상기 서보모터(440)를 회전시켜, 다음 접수모종을 접수모종 공급위치에 이송하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 본 발명에 의한 접목 시스템 및 접목 방법은 자동화 접목 시스템 및 방법으로서 노동 강도를 저감하고, 작업 편의성을 향상시키며, 접목의 접합률 및 활착률에 대한 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 대목모종트레이 100: 접목로봇
200: 대목모종트레이 이송부 210: 컨베이어벨트
220: 브레이크 모터 230: 대목모종트레이 감지센서
240: 트레이 들림 방지부 300: 대목모종 공급부
310: 대목모종 그립부 312: 대목모종 그립퍼
314: 대목모종 보조그립퍼 316: 그립퍼 회전장치
318: 그립퍼 전후장치 320: 대목모종 그립 이송부
322: 왕복이송장치 324: 승하강이송장치
400: 접수모종 꽂이부 410: 상부 회전판
412: 상부 모종꽂이 420: 하부 회전판
422: 하부 모종꽂이 430: 회전축
440: 서보모터

Claims (14)

1. 자동공급되는 대목모종과 접수모종을 접목하는 접목 시스템에 있어서,
   상기 대목모종이 적재된 적어도 하나 이상의 셀을 포함하는 대목모종트레이를 대목모종 그립 위치로 이송하는 대목모종트레이 이송부;
   상기 대목모종트레이의 대목모종이 상기 대목모종 그립 위치에 도달하면 상기 대목모종을 그립 후 취출하여 접목로봇에 공급하는 대목모종 공급부;
   상기 접수모종이 적재되면, 지면부와 수직하게 형성되는 회전축을 중심으로 회전하여 상기 접수모종을 상기 접목로봇에 공급하도록 접수모종 공급위치로 이송하는 접수모종 꽂이부;
   상기 대목모종 공급부 및 상기 접수모종 공급부에서 공급받은 상기 대목모종 및 상기 접수모종을 절단하고 고정수단으로 고정하여 접목하는 접목로봇; 및
   상기 대목모종트레이 이송부, 상기 대목모종 공급부, 상기 접수모종 꽂이부, 상기 접수모종 공급부 및 상기 접목로봇을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 대목모종 공급부는,
   상기 대목모종 그립위치에 도달한 대목모종을 그립하는 대목모종 그립부; 및
   상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 그립위치로 이송하거나 또는 상기 대목모종 공급위치로 이송하는 대목모종 그립 이송부를 포함하며,
   상기 대목모종 그립 이송부는,
   상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 그립위치 상 또는 상기 대목모종 공급위치 상으로 이송하기 위하여 상기 대목모종트레이 이송부의 진행방향에 대하여 수직방향으로 왕복이송하는 왕복이송장치; 및
   상기 왕복이송장치에 의하여 이송된 상기 대목모종 그립부가 상기 대목모종트레이로부터 대목모종을 그립하여 취출하도록 상기 대목모종 그립부를 승하강시키는 승하강이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 접목로봇은,
   상기 대목모종 공급부 및 상기 접수모종 꽂이부 사이에 배치되며, 상기 대목모종트레이 이송부의 진행방향과 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 접목시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 대목모종트레이 이송부는,
   상기 대목모종트레이를 이송하는 컨베이어 벨트;
   상기 컨베이어 벨트를 구동하는 브레이크 모터;
   상기 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 상기 대목모종트레이의 위치를 조정하기 위하여 위치를 식별하여 상기 브레이크 모터 제어 신호를 송출하는 대목모종트레이 감지센서; 및
   상기 대목모종 공급부가 대목모종 그립위치에 도달한 상기 대목모종을 그립 후 취출 시 상기 대목모종트레이의 움직임을 방지하기 위하여 상기 컨베이어벨트 상에 형성되는 트레이 들림 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 대목모종 그립부는,
   상기 대목모종 줄기를 그립하는 대목모종 그립퍼;
   상기 대목모종 그립퍼 상에 형성되어, 상기 대목모종의 줄기를 상기 대목모종 그립퍼가 그립하는 위치로 정렬시켜주는 대목모종 보조그립퍼;
   상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조그립퍼의 그립방향을 전환하는 그립퍼 회전장치; 및
   상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조그립퍼의 그립거리를 조절하는 그립퍼 전후장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 접수모종 꽂이부는,
   상기 접수모종이 적재될 수 있도록 적어도 하나 이상의 상부 모종꽂이가 형성되어 회전축을 중심으로 회전하는 상부 회전판;
   상기 접수모종의 줄기부 길이에 따라 간격이 조절가능하도록 상기 상부 회전판 하부에 배치되며, 상기 상부 모종꽂이들과 대응하는 적어도 하나 이상의 하부 모종꽂이가 형성되어 상기 회전축을 중심으로 회전하는 하부 회전판; 및
   상기 접수모종이 적재된 상기 상부 모종꽂이 및 상기 하부 모종꽂이가 상기 접수모종 공급위치로 상기 회전축을 회전시키는 서보모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목시스템.
8. 대목모종이 적재된 적어도 하나 이상의 셀을 포함하는 대목모종 트레이를 대목모종트레이 이송부가 상기 대목모종을 접목로봇으로 공급하는 대목모종 공급부의 그립 위치로 이송하는 단계;
   상기 대목모종을 대목모종 공급부가 그립 후 취출하여 상기 대목모종이 상기 접목로봇에 공급되도록 대목모종 공급위치에서 대기하는 단계;
   접수모종이 적재된 접수모종 꽂이부가 회전하여 상기 접수모종이 상기 접목로봇에 공급되도록 접수모종 공급 위치로 이송하는 단계;
   상기 대목모종 공급부로부터 접목로봇의 대목 그립퍼가 상기 대목 모종을 공급받는 단계;
   상기 접수모종 꽂이부로부터 상기 접목로봇의 접수 그립퍼가 상기 접수 모종을 취출하는 단계; 및
   상기 접목로봇이 상기 대목모종 및 상기 접수모종을 각각 절단하여, 접목하는 단계를 포함하고,
   상기 대목모종 공급부는,
   상기 대목모종 그립위치에 도달한 대목모종을 그립하는 대목모종 그립부; 및
   상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 그립위치로 이송하거나 또는 상기 대목모종 공급위치로 이송하는 대목모종 그립 이송부를 포함하며,
   상기 대목모종 그립 이송부는,
   상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 그립위치 상 또는 상기 대목모종 공급위치 상으로 이송하기 위하여 상기 대목모종트레이 이송부의 진행방향에 대하여 수직방향으로 왕복이송하는 왕복이송장치; 및
   상기 왕복이송장치에 의하여 이송된 상기 대목모종 그립부가 상기 대목모종트레이로부터 대목모종을 그립하여 취출하도록 상기 대목모종 그립부를 승하강시키는 승하강이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목방법.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 대목모종트레이를 상기 대목모종트레이 이송부가 대목모종 공급부의 그립 위치로 이송하는 단계는,
   상기 대목모종트레이가 상기 대목모종트레이 이송부의 컨베이어벨트에 공급되는 단계;
   상기 대목모종트레이를 감지센서가 센싱하는 단계; 및
   상기 대목모종트레이 이송부의 브레이크 모터가 상기 셀 크기 단위로 상기 컨베이어벨트를 구동하여 상기 대목모종트레이의 대목모종을 대목모종 그립위치로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 접목로봇의 대목 그립퍼에 상기 대목모종을 공급한 상기 대목모종 공급부가 상기 대목모종 그립위치로 복귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접목방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 제8항에 있어서, 상기 대목모종 그립부는,
    상기 대목모종 줄기를 그립하는 대목모종 그립퍼;
    상기 대목모종 그립퍼 상에 형성되어, 상기 대목모종의 줄기를 상기 대목모종 그립퍼의 그립부로 정렬시켜주는 대목모종 보조그립퍼;
    상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조그립퍼의 그립방향을 전환하는 그립퍼 회전장치; 및
    상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조그립퍼의 그립거리를 조절하는 그립퍼 전후장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 접목방법.
14. 제 13항에 있어서, 상기 접목로봇의 대목 그립퍼에 상기 대목모종을 공급한 상기 대목모종 공급부가 상기 대목모종 그립위치로 복귀하는 단계는,
    상기 왕복이송장치가 상기 대목모종 그립부를 상기 대목모종 공급위치에서 상기 대목모종 그립위치로 이송하는 동안, 상기 그립퍼 회전장치가 상기 대목모종 그립퍼 및 상기 대목모종 보조 그립퍼의 그립방향을 전환하는 것을 특징으로 하는 접목방법.
    

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