KR102032226B1

KR102032226B1 - 화물 이송 시스템

Info

Publication number: KR102032226B1
Application number: KR1020180005131A
Authority: KR
Inventors: 이양규; 정재욱
Original assignee: 주식회사 메인텍
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2019-10-15
Also published as: KR20190086962A

Abstract

화물 이송 시스템이 개시된다. 본 발명은, 화물 박스를 이송하는 이송 롤러의 하부에 설치된 하중 센서부, 및 하중 센서부로부터 수신된 하중 측정값에 기초하여 화물 박스 내부의 화물의 하중 분포 상태를 분석하는 분석부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 화물 박스 내부에 담겨진 화물의 편중 분포 여부를 자동적으로 점검하고, 화물 박스 내부 화물의 재정리 작업을 자동적으로 지시할 수 있게 된다.

Description

화물 이송 시스템{Goods Conveyer System}

본 발명은 화물 이송 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화물 운반구가 운반하는 화물의 편중 분포 여부를 자동적으로 점검하고, 화물의 재정리 작업을 자동적으로 지시할 수 있게 될 뿐만 아니라, 화물 탑차의 배송지에서의 화물 하차 작업에 있어서의 하차 작업의 효율성을 도모할 수 있도록 하는 화물 이송 시스템에 관한 것이다.

화물 배송을 위한 탑차로의 화물 적재 작업의 효율성을 도모하기 위해 컨베이어식 화물 이송 시스템이 널리 활용되고 있다.

이와 같은 컨베이어식 화물 이송 시스템은 통상적으로 내부에 각종 화물이 담겨진 화물 박스를 이송하게 되는데, 화물 박스 내부에 화물을 담는 작업은 아직까지도 대부분 작업자의 수작업에 의존하고 있는 상황이다.

그러다 보니, 화물 박스의 내부에 각종 화물을 적재함에 있어서 작업자의 부주의로 인해 화물 박스 내부에서 화물이 특정 위치에 편중되도록 담겨지는 경우가 발생하게 되며, 이는 화물 박스의 탑차로의 적재 및 화물 배송 과정에서의 화물의 파손 및 작업자의 부상 등의 사고를 유발시키는 원인이 된다.

아울러, 여러 화물 박스를 적재한 탑차가 화물별 배송지를 배송 거리에 따라 순차적으로 도착하면, 작업자는 탑차에 적재된 화물 박스를 배송지에서 하차하게 되는데, 이 때 하차 대상 화물 박스가 탑차의 안쪽에 적재되어 있는 경우에는 해당 화물 박스를 하차하기 위해서 바깥쪽에 적재되어 있는 화물 박스를 모두 하차시켜야 하는 작업상의 비효율성이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 화물 운반구가 운반하는 화물의 편중 분포 여부를 자동적으로 점검하고, 화물의 재정리 작업을 자동적으로 지시할 수 있게 될 뿐만 아니라, 화물 탑차의 배송지에서의 화물 하차 작업에 있어서의 하차 작업의 효율성을 도모할 수 있도록 하는 화물 이송 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화물 이송 시스템은, 화물 운반구를 이송하는 이송 롤러의 하부에 설치된 하중 센서부; 및 상기 하중 센서부로부터 수신된 하중 측정값에 기초하여 상기 화물 운반구가 운반하는 화물의 하중 분포 상태를 분석하는 분석부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 분석부가 상기 화물 운반구가 운반하는 화물의 하중 분포 상태가 편중된 상태인 것으로 분석한 경우에 화물 정리 요청 메시지를 생성하는 제어부를 더 포함한다.

또한, 상기 분석부가 상기 화물 운반구가 운반하는 화물의 하중 분포 상태가 편중된 상태인 것으로 분석한 경우에 상기 제어부는 상기 화물 운반구의 이송 경로를 전환시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 화물 운반구에 부착된 태그로부터 독출된 상기 화물 운반구의 배송지 정보에 기초하여 상기 화물 운반구의 이송 경로를 전환시키는 제어부를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 화물 운반구가 운반하는 화물의 편중 분포 여부를 자동적으로 점검하고, 화물의 재정리 작업을 자동적으로 지시할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 화물 탑차의 배송지에서의 화물 하차 작업에 있어서의 하차 작업의 효율성을 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템에서의 이송 롤러의 설치 구조를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서의 분리형 이송 롤러 설치 구간에서의 하중 센서의 설치 상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템의 구조를 나타내는 기능 블록도, 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템의 동작 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

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 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템에서의 이송 롤러의 설치 구조를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템(100)에서의 이송 롤러(110)에는 가로 방향으로 연속 설치된 복수의 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)가 포함되어 있다.

도 1에서와 같이 가로 방향으로 연속 설치된 복수의 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)는 각각 단일의 회전축 상에서 세로 방향으로 단위 롤러 모듈이 연속적으로 설치되어 있으며, 각각의 단위 롤러 모듈의 하부에는 로드셀 등의 하중 센서(120-1,..,120-5)가 도 2에서와 같이 개별 설치되어 있다.

이와 같이 복수의 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)의 설치 구간을 따라 가로 및 세로 방향으로 격자형으로 연속 설치되어 있는 복수의 하중 센서(120-1,..,120-5)는 본 발명에서의 하중 센서부(120)를 구성하게 된다.

그 결과, 이송 롤러(110)를 통해 이송되는 화물 박스(10)가 가로 방향으로 연속 설치된 복수의 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)의 설치 구간을 지나가는 경우에 하중 센서부(120)를 구성하는 격자 배치된 복수의 하중 센서(120-1,..,120-5)는 해당 화물 박스(10)의 하부면의 각 위치별 좌표(A1,A2,..,E3,E4,E5)에서의 하중을 측정하게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템(100)은 하중 센서부(120), 제어부(130), 분석부(140), 구동부(150), 출력부(160), 및 독출부(170)를 포함한다.

먼저, 하중 센서부(120)는 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)의 설치 구간의 하부에 설치되어 해당 설치 구간을 지나가는 화물 박스(10)의 하부면의 각 위치별 좌표(A1,A2,..,E3,E4,E5)에서의 하중을 개별적으로 측정하는 기능을 수행한다.

한편, 분석부(140)는 하중 센서부(120)로부터 수신된 복수의 하중 측정값에 기초하여 화물 박스(10) 내부에 담겨진 화물의 하중 분포 상태를 분석하며, 제어부(130)는 분석부(140)에 의해 화물 박스(10) 내부 화물의 하중 분포 상태가 편중 분포된 상태인 것으로 분석된 경우에 화물 박스(10) 내부 화물의 정리 요청 메시지를 생성함과 동시에 이송 롤러(110)에 설치된 이송 경로 전환용 구동부(150)를 제어함으로써 해당 화물 박스(10)의 이송 롤러(110) 상에서의 이송 경로를 전환시키는 기능을 수행한다.

출력부(160)는 스피커 또는 모니터의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 출력부(160)는 제어부(130)가 생성한 화물 정리 요청 메시지를 음성 또는 화면을 통해 작업자에게 전달하는 기능을 수행한다.

한편, 독출부(170)는 화물 박스(10)의 외부에 부착된 태그(Tag)로부터 화물 박스(10)의 배송지 정보를 독출하는 바코드 또는 QR코드 리더기 등이 될 수 있으며, 화물 박스(10)에 부착된 태그로부터 독출된 배송지 정보를 제어부(130)로 송신하는 기능을 수행한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템의 동작 과정을 설명하는 절차 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 이송 시스템(100)의 동작 과정을 설명하기로 한다.

탑차로의 적재를 위해 이송 롤러(110)를 통해 이송되는 화물 박스(10)가 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)의 설치 구간을 지나감에 따라 하중 센서부(120)를 구성하는 복수의 하중 센서(120-1,..,120-5)는 하물 박스의 하부면의 각 위치별 좌표(A1,A2,..,E3,E4,E5)에서의 하중값을 개별 측정하며, 분석부(140)는 하중 센서부(120)로부터 수신된 각 좌표별 하중 측정값을 기초로 화물 박스(10) 내부에 담겨진 화물의 하중 분포 상태를 분석한다(S410).

구체적으로, 분석부(140)는 화물 박스(10) 내부에 담겨진 화물의 하중이 편중 분포되었는지 여부를 판단하며(S420), 화물의 하중이 편중 분포된 것으로 판단된 경우에는 적재 상태 불량(NG) 메시지를 생성하고, 이를 제어부(130)로 송신한다.

이에 분석부(140)로부터 화물의 하중 분포 상태 분석 정보로서 적재 상태 불량(NG) 메시지를 수신한 제어부(130)는 '화물 박스 내부의 화물을 다시 정리해주십시오' 등과 같은 화물 정리 요청 메시지를 생성하고, 출력부(160)를 통해 화물 정리 요청 메시지가 음성 또는 화면을 통해 출력되도록 함과 동시에 화물 박스(10)의 이송 경로를 전환시키는 기능을 수행하는 경로 전환용 구동부(150)를 제어함으로써 해당 화물 박스(10)의 이송 경로를 작업자의 방향으로 전환시키게 된다(S430).

이와 같이 이송 경로가 전환된 화물 박스(10)는 작업자에 의한 내부 화물의 재정리 작업을 대기하게 되며, 내부 화물의 재정리 작업을 마친 후 작업자에 의해 다시 도 1에서의 이송 롤러(110)로 투입되게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 전술한 S420 단계에서 분석부(140)가 화물의 편중 분포 여부를 판단함에 있어서, 1차적으로 분석부(140)는 도 2에서의 각 위치별 좌표(A1,A2,..,E3,E4,E5)에서 측정된 개별 하중값(L_i)의 산술 평균값(A)을 산출할 수도 있을 것이다.

그 다음, 분석부(140)는 산출된 산술 평균값(A)과 각 위치별 좌표(A1,A2,..,E3,E4,E5)에서 측정된 개별 하중값(L_i)과의 각 편차값(P_i)을 하기의 수학식 1에서와 같이 개별 산출한다.

그 다음, 분석부(140)는 하기 수학식 2에서와 같이 각 위치별 좌표(A1,A2,..,E3,E4,E5)에서의 편차값(P_i) 중 어느 하나라도 상기 평균값(A)의 소정 비율(예를 들면 20%)을 초과하는지 여부를 판단하며, 편차값(P_i) 중 어느 하나라도 초과하는 것으로 판단한 경우에 해당 화물 박스(10)의 화물 분포 상태가 양호하지 않은 상태(N.G Condition)인 것으로 판단할 수 있을 것이다.

한편, 전술한 S420 단계에서 화물 분포 상태가 양호한 것으로 판단된 경우에 해당 화물 박스(10)는 도 1에서의 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)를 통과하여 좌측으로의 이동을 계속하게 되며, 분리형 이송 롤러(110A,..,110E)의 좌측에 설치되어 있는 독출부(170)는 화물 박스(10)의 외부에 부착되어 있는 태그로부터 해당 화물 박스(10)의 배송지 정보를 독출하게 된다(S440).

한편, 본 발명을 실시함에 있어서 제어부(130)에는 각 배송지 정보와 각 배송지까지의 주행 거리(즉, 배송 거리) 정보가 하기 표 1에서와 같이 저장되어 있도록 함이 바람직할 것이다.

배송지	배송 거리
대전	153Km
대구	297Km
부산	477Km

이에 따라, 제어부(130)는 탑차로의 이송을 대기중인 해당 화물 박스(10)의 태그로부터 독출된 배송지 정보에 대응되는 배송 거리가 후술할 S470 단계에서의 탑차로의 적재가 완료된 화물 박스(10)들의 배송지별 배송 거리들 중에서의 최단 배송 거리 이하인지 여부를 판단하며(S450), 탑차로의 이송을 대기중인 화물의 배송 거리가 이미 탑차 적재가 완료된 화물들의 최단 배송 거리 이하인 경우에만 탑차로의 적재를 승인한다(S470).

한편, 전술한 S450 단계에서 탑차로의 이송을 대기중인 화물의 배송 거리가 이미 탑차 적재가 완료된 화물들의 최단 배송 거리를 초과하는 것으로 판단된 경우에 제어부(130)는 '해당 화물 박스는 다른 탑차로 적재해 주십시오' 등과 같은 탑차 적재 불승인 메시지를 생성하고, 이를 출력부(160)를 통해 음성 또는 화면으로 출력되도록 함과 동시에 화물 박스(10)의 이송 경로를 전환시키는 기능을 수행하는 경로 전환용 구동부(150)를 제어함으로써 해당 화물 박스(10)의 이송 경로를 전환시키게 된다(S460).

이와 같이 이송 경로가 전환된 화물 박스(10)는 현재 대기중인 탑차가 배송지로 출발한 후 다른 탑차가 화물 이송 시스템(100)으로 이동하여 화물 적재를 대기하는 경우에 작업자에 의해 다시 도 1에서의 이송 롤러(110)로 투입되게 된다.

이와 같이 전술한 S450 단계에서의 제어부(130)의 판단에 따른 탑차 적재 승인 또는 탑차 적재 거부를 통해 배송 거리가 상대적으로 먼 화물부터 탑차의 안쪽에 적재되고, 배송 거리가 상대적으로 짧은 화물은 탑차의 바깥쪽에 적재될 수 있게 되며, 그에 따라 이후 탑차의 배송 운행에 따른 화물의 하차 작업시에 작업자는 바깥쪽에 적재되어 있는 화물부터 하차시킬 수 있게 되어 하차 작업의 효율성을 도모할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은 본 명세서에서 일 예로 들어 설명한 화물 박스(10)에 대해서 뿐만 아니라, 상부에 화물이 적재되는 화물 팔레트를 포함하는 다양한 형태의 화물 운반구에 대해서도 동일한 방식으로 적용 가능할 것이다.

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 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.

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 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10: 화물 박스, 100: 화물 이송 시스템,
110: 이송 롤러, 110A~E: 분리형 이송 롤러.

Claims

화물 운반구를 이송하는 이송 롤러의 하부에 설치된 하중 센서부;
상기 하중 센서부로부터 수신된 하중 측정값에 기초하여 상기 화물 운반구가 운반하는 화물의 하중 분포 상태를 분석하는 분석부; 및
상기 화물 운반구에 부착된 태그로부터 독출된 상기 화물 운반구의 배송지 정보에 기초하여 상기 화물 운반구의 이송 경로를 전환시키는 제어부
를 포함하고,
상기 분석부가 상기 화물 운반구가 운반하는 화물의 하중 분포 상태가 편중된 상태인 것으로 분석한 경우에 상기 제어부는 상기 화물 운반구의 이송 경로를 전환시키는 것인 화물 이송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 분석부가 상기 화물 운반구가 운반하는 화물의 하중 분포 상태가 편중된 상태인 것으로 분석한 경우에 화물 정리 요청 메시지를 생성하는 것인 화물 이송 시스템.