KR102092201B1

KR102092201B1 - Loading and unloading automation device for goods and loading and unloading automation method

Info

Publication number: KR102092201B1
Application number: KR1020180087031A
Authority: KR
Inventors: 염정우
Original assignee: 주식회사 제이엠씨
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2020-03-23
Also published as: KR20200012134A

Abstract

본 발명은 물건의 상하차 자동화 장치 및 상하차 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 컨테이너에 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 경우 컨테이너의 길이나 내부 온도 또는 물건의 중량과 무관하게 자동화 가능한 상하차 자동화 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치는 컨테이너에 물건을 자동으로 적재하거나, 컨테이너에 적재된 물건을 자동으로 내리는 상하차 자동화 장치에 있어서, 상기 상하차 자동화 장치는, 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 이동형 로봇 핸드 및 상기 로봇 핸드가 적재할 물건이나, 상기 로봇 핸드가 내린 물건을 이송시키는 이송 벨트를 포함한다.The present invention relates to an automatic loading and unloading device and a method for loading and unloading objects. More particularly, when loading or unloading an object in a container, the present invention relates to an apparatus and method for loading and unloading automation that can be automated regardless of the length of the container, the temperature inside, or the weight of the object. An automatic loading / unloading device according to the present invention for loading / unloading an automatic device for automatically loading or unloading an object loaded in a container, wherein the automatic loading / unloading device loads an object or unloads the loaded object. It includes a mobile robot hand and a transport belt for transporting objects to be loaded by the robot hand or objects lowered by the robot hand.

Description

Loading and unloading automation device for goods and loading and unloading automation method}

본 발명은 물건의 상하차 자동화 장치 및 상하차 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 컨테이너에 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 경우 컨테이너의 길이나 내부 온도 또는 물건의 중량과 무관하게 자동화 가능한 상하차 자동화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic loading and unloading device and a method for loading and unloading objects. More specifically, when loading or unloading an object in a container, the present invention relates to an apparatus and method for loading and unloading automation that can be automated regardless of the length of the container, the internal temperature, or the weight of the object.

일반적으로 컨테이너 내부에 물건을 적재하거나, 물건이 적재된 컨테이너에서 물건을 내리는 경우 작업자가 컨테이너 내부로 들어가서 물건을 적재하거나 적재된 물건을 내리게 된다.Generally, when loading an object inside a container or unloading an object from a container loaded with an object, the worker enters the container to load the object or unload the loaded object.

전술한 컨테이너는 차량으로부터 분리될 수 있는 컨테이너 뿐만 아니라 화물 차량에 일체로 결합된 컨테이너도 함께 의미한다.The aforementioned container means not only a container that can be separated from a vehicle, but also a container integrally coupled to a freight vehicle.

다만, 이러한 컨테이너는 길이가 10미터 정도가 되므로 작업자가 컨테이너의 길이 방향 가장 내측에 물건을 적재하거나, 이러한 위치로부터 물건을 내리는 경우 다소 긴 거리를 이동함으로 인해 작업성이 저하되는 문제가 있었다.However, since these containers are about 10 meters in length, there is a problem in that workability is deteriorated because an operator loads an object on the innermost side in the longitudinal direction of the container or moves a relatively long distance when unloading an object from such a position.

물론 작업성이 저하되는 문제를 해소하기 위해 작업 인원을 늘릴 수도 있으나, 이로 인해 물류 비용이 증대되는 또 다른 문제가 있게 된다.Of course, it is possible to increase the number of workers to solve the problem of reduced workability, but this causes another problem that increases the logistics cost.

또한, 고기나 생선 등과 같은 식품을 운반하는 컨테이너의 경우 식품의 변질을 방지하기 위해 내부의 온도를 영하 20도 이하로 유지하게 되는데, 이러한 온도에서는 연속 작업이 어려워서 작업과 휴식을 반복하게 되고, 이로 인해 작업성이 저하되는 문제가 있었다.In addition, in the case of a container for transporting food such as meat or fish, the internal temperature is maintained below 20 degrees below zero to prevent food deterioration. At this temperature, continuous work is difficult, and work and rest are repeated. Due to this, there was a problem that workability was deteriorated.

아울러 컨테이너 내부에 많은 양의 물건을 적재하기 위해서 작업자의 신장보다 높게 적재하기 마련인데, 대상 물건이 중량물인 경우에는 작업자가 머리 위로 들어올려서 적재하거나 내리는 과정에서 피로도가 급격히 증대됨에 따라 안전 사고가 발생하는 문제도 있었다.In addition, in order to load a large amount of objects inside the container, it is often loaded higher than the height of the worker. When the object is heavy, a safety accident occurs as the worker rapidly lifts it over the head and loads or unloads. There was also a problem.

따라서 이에 대한 개선이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for improvement.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 컨테이너에 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 경우 컨테이너의 길이나 내부 온도 또는 물건의 중량과 무관하게 자동화 가능한 상하차 자동화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved in the present invention is to provide an automated loading and unloading device and method regardless of the length or internal temperature of the container or the weight of the object when loading or unloading the object in the container.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치는 컨테이너에 물건을 자동으로 적재하거나, 컨테이너에 적재된 물건을 자동으로 내리는 상하차 자동화 장치에 있어서, 상기 상하차 자동화 장치는, 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 이동형 로봇 핸드 및 상기 로봇 핸드가 적재할 물건이나, 상기 로봇 핸드가 내린 물건을 이송시키는 이송 벨트를 포함한다.An automatic loading and unloading device according to the present invention for solving the above technical problem is an automatic loading and unloading device for automatically loading or unloading an object loaded in a container, wherein the automatic loading and unloading device loads an object or , A mobile robot hand for unloading the loaded object, and a transport belt for transporting the object to be loaded by the robot hand or the object lowered by the robot hand.

이때, 상기 로봇 핸드에는 상기 로봇 핸드를 이동시키는 이동 부재가 구비될 수 있다.At this time, the robot hand may be provided with a moving member for moving the robot hand.

또한, 상기 로봇 핸드가 상기 컨테이너의 바닥면 높이까지 승강 또는 하강하도록 높이 조절 부재가 구비될 수 있다.In addition, a height adjustment member may be provided so that the robot hand moves up or down to the height of the bottom surface of the container.

또는, 상기 이송 벨트는 상기 로봇 핸드의 이동에 따라 길이가 가변하는 길이 가변형 이송 벨트일 수 있다.Alternatively, the transfer belt may be a variable-length transfer belt having a variable length according to the movement of the robot hand.

이때, 상기 이송 벨트에는 길이 방향으로 상대 이동 가능한 복수의 레일 부재가 구비될 수 있다.At this time, the transfer belt may be provided with a plurality of rail members that can be moved relative to the longitudinal direction.

또한, 각각의 상기 레일 부재는 지면으로부터 각각 상이한 높이에 배치될 수 있다.Further, each of the rail members may be disposed at a different height from the ground.

아울러 상기 로봇 핸드의 이동에 따라 복수의 상기 레일 부재를 각각 이동시키는 컨트롤러가 구비될 수 있다.In addition, a controller that moves each of the plurality of rail members according to the movement of the robot hand may be provided.

또한, 상기 로봇 핸드에는 진공압을 이용해서 물건을 흡착하는 흡착 부재와, 회동 가능한 핑거를 이용해서 물건을 파지하는 집게 부재가 구비될 수 있다.In addition, the robot hand may be provided with an adsorption member for adsorbing an object using a vacuum pressure, and a forceps member for gripping the object using a rotatable finger.

이때, 상기 로봇 핸드에는 물건의 크기와 배열 상태를 확인 가능한 감지 부재가 구비될 수 있다.At this time, the robot hand may be provided with a sensing member capable of checking the size and arrangement of the object.

아울러 상기 감지 부재를 통해 입력되는 물건의 정보에 따라 상기 로봇 핸드를 제어하는 컨트롤러가 구비될 수 있다.In addition, a controller for controlling the robot hand according to information of an object input through the sensing member may be provided.

이때, 상기 컨트롤러는 물건의 정보에 따라 상기 흡착 부재와 상기 집게 부재 중 적어도 어느 하나를 이용해서 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리도록 상기 로봇 핸드를 제어할 수 있다.At this time, the controller may control the robot hand to load an object or lower the loaded object using at least one of the suction member and the forceps member according to the information of the object.

또한, 본 발명에 따른 상하차 자동화 방법은 컨테이너에 물건을 자동으로 적재하거나, 컨테이너에 적재된 물건을 자동으로 내리는 상하차 자동화 방법에 있어서, 감지 부재를 이용해서 적재할 물건 또는 적재된 물건의 정보를 확인하는 단계 및 상기 감지 부재를 통해 확인된 정보에 따라 로봇 핸드를 이용해서 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 단계를 포함한다.In addition, in the method of automating loading and unloading according to the present invention, in the method of automating loading and unloading of an object automatically in a container or automatically unloading an object loaded in a container, information of an object to be loaded or a loaded object is checked using a sensing member. And a step of loading an object using a robot hand or unloading the loaded object according to the information identified through the sensing member.

이때, 상기 로봇 핸드를 이용해서 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리는 단계는, 물건의 적재 상태에 따라 이동 부재를 이용해서 상기 로봇 핸드를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the step of loading the object using the robot hand or unloading the loaded object may further include moving the robot hand using a moving member according to the loading state of the object.

아울러 상기 감지 부재를 이용해서 적재할 물건 또는 적재된 물건의 정보를 확인하는 단계 이전에는, 물건의 크기 및 배열 상태와 같은 물건의 정보를 입력하는 단계가 더 포함될 수도 있다.In addition, prior to the step of checking the information of the object to be loaded or the object to be loaded using the sensing member, the step of inputting information of the object such as the size and arrangement state of the object may be further included.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치 및 방법은 로봇 핸드를 이용해서 컨테이너에 물건을 적재하거나, 적재된 물건을 내리게 되므로 컨테이너의 길이나 내부 온도 또는 물건의 중량과 무관하게 작업이 가능하고, 로봇 핸드를 통해 자동화가 가능하므로 작업성이 향상된다.The loading and unloading automation device and method according to the present invention having the above-described configuration loads an object in a container using a robot hand or unloads the loaded object, and thus can be operated regardless of the length of the container or the temperature inside or the weight of the object. , The automation is possible through the robot hand, so the workability is improved.

또한, 로봇 핸드가 이동 가능하고, 이송 벨트는 로봇 핸드의 이동에 따라 길이가 가변하도록 구성되므로 컨테이너의 가장 내측에 물건을 적재하거나, 이러한 위치에 적재된 물건을 내리는 것이 가능하게 된다.In addition, since the robot hand is movable and the transfer belt is configured to have a variable length in accordance with the movement of the robot hand, it is possible to load an object on the innermost side of the container or to unload the object loaded at this position.

아울러 감지 부재를 통해 물건의 크기 및 배열 상태와 같은 물건의 정보가 입력되면 이를 반영하여 로봇 핸드를 제어하므로 효과적으로 물건을 적재하거나 적재된 물건을 내리는 것이 가능하게 된다.In addition, when the information of the object, such as the size and arrangement of the object, is input through the sensing member, the robot hand is controlled by reflecting this, so that it is possible to effectively load or unload the object.

도 1은 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 핸드를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이송 벨트를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 로봇 핸드의 흡착 부재를 이용해서 물건을 흡착하는 상태를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 로봇 핸드의 집게 부재를 이용해서 물건을 파지하는 상태를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발에 따른 상하차 자동화 방법을 도시한 순서도이다.1 is a side view showing an automatic loading and unloading device according to the present invention.
2 is a plan view showing an automatic loading and unloading device according to the present invention.
3 is a side view showing a robot hand according to the present invention.
4 is a side view showing a transfer belt according to the present invention.
5 is a front view showing a state in which the object is adsorbed using the adsorption member of the robot hand according to the present invention.
6 is a front view showing a state of gripping an object using the forceps member of the robot hand according to the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for automating loading and unloading according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are attached to the same or similar elements throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 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. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and one or more other features. It should be understood that the presence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "above" another part, this includes not only the case "directly above" the other part but also another part in the middle. Conversely, when a portion of a layer, film, region, plate, or the like is said to be “under” another portion, this includes not only the case “underneath” another portion, but also another portion in the middle.

도 1은 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 로봇 핸드를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 이송 벨트를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 로봇 핸드의 흡착 부재를 이용해서 물건을 흡착하는 상태를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 로봇 핸드의 집게 부재를 이용해서 물건을 파지하는 상태를 도시한 정면도이며, 도 7은 본 발에 따른 상하차 자동화 방법을 도시한 순서도이다.1 is a side view showing an automatic loading and unloading device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an automatic loading and unloading device according to the present invention, FIG. 3 is a side view showing a robot hand according to the present invention, and FIG. 4 is A side view showing a transfer belt according to the present invention, Figure 5 is a front view showing a state of adsorbing an object using the suction member of the robot hand according to the present invention, Figure 6 is a forceps member of the robot hand according to the present invention It is a front view showing a state of gripping an object, and FIG. 7 is a flow chart showing a method of automating and unloading according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상하차 자동화 장치는 컨테이너(10)에 물건(1)을 자동으로 적재하거나, 컨테이너(10)에 적재된 물건(1)을 자동으로 내리는 상하차 자동화 장치에 있어서, 이러한 상하차 자동화 장치는, 물건(1)을 적재하거나, 적재된 물건(1)을 내리는 이동형 로봇 핸드(100) 및 로봇 핸드(100)가 적재할 물건(1)이나, 로봇 핸드(100)가 내린 물건(1)을 이송시키는 이송 벨트(200)를 포함한다. 전술한 컨테이너(10)는 차량으로부터 분리될 수 있는 컨테이너(10) 뿐만 아니라 화물 차량에 일체로 결합된 컨테이너(10)도 함께 의미한다.1 and 2, the loading and unloading automation device according to the present invention automatically loads and loads the object 1 in the container 10, or automatically lowers and loads the object 1 loaded in the container 10. In the automation device, such an up-and-down automation device is an object 1 to be loaded by the mobile robot hand 100 and the robot hand 100 to load the object 1 or lower the loaded object 1, or the robot hand It includes a transport belt 200 for transporting the object (1) is lowered (100). The aforementioned container 10 means not only a container 10 that can be separated from a vehicle, but also a container 10 integrally coupled to a freight vehicle.

즉, 컨테이너(10)에 물건(1) 상차 시 로봇 핸드(100)는 컨테이너(10) 내부로 물건(1)을 이동시킨 후 순차적으로 적재하게 된다. 이때, 로봇 핸드(100)는 컨테이너(10)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성되므로 컨테이너(10) 내부를 이동하면서 물건(1)을 적재하게 된다.That is, when the object 1 is loaded onto the container 10, the robot hand 100 moves the object 1 into the container 10 and then sequentially loads the object 1. At this time, since the robot hand 100 is configured to be movable along the longitudinal direction of the container 10, the object 1 is loaded while moving inside the container 10.

또한, 컨테이너(10)로부터 물건(1) 하차 시 로봇 핸드(100)는 컨테이너(10) 내부에 적재된 물건(1)을 순차적으로 내리게 된다. 아울러 전술한 바와 같이, 로봇 핸드(100)는 컨테이너(10)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성되므로 컨테이너(10) 내부를 이동하면서 적재된 물건(1)을 내리게 된다.In addition, when getting off the object (1) from the container 10, the robot hand 100 sequentially lowers the object (1) loaded inside the container (10). In addition, as described above, since the robot hand 100 is configured to be movable along the longitudinal direction of the container 10, the loaded object 1 is lowered while moving inside the container 10.

이때, 로봇 핸드(100)가 적재할 물건(1) 또는 로봇 핸드(100)가 내린 물건(1)은 이송 벨트(200)를 통해 이송된다. 아울러 이러한 이송 벨트(200)에는 보조 이송 벨트(20)가 연결되어 멀리 이격된 위치에서부터 적재할 물건(1)이 이송되어 이송 벨트(200)로 전달되거나, 또는 로봇 핸드(100)가 내린 물건(1)이 이송 벨트(200)를 통해 이송된 후 보조 이송 벨트(20)를 통해 멀리 이격된 위치까지 물건(1)을 전달하게 된다. 이러한 보조 이송 벨트(200)에도 보조 로봇 핸드(30)가 구비되어 이송되는 물건(1)을 별도의 공간에 적재하도록 구성하는 것도 가능하다.At this time, the object 1 to be loaded by the robot hand 100 or the object 1 lowered by the robot hand 100 is transferred through the transport belt 200. In addition, the transport belt 200 is connected to the auxiliary transport belt 20, and the object 1 to be loaded is transported to the transport belt 200 from a remotely spaced position, or an object dropped by the robot hand 100 ( 1) After being transferred through the conveying belt 200, the object 1 is delivered to a position spaced apart through the auxiliary conveying belt 20. The auxiliary robot belt 30 is also provided with an auxiliary robot hand 30, and it is also possible to configure the object 1 to be transported in a separate space.

이와 같이, 로봇 핸드(100)를 이용해서 컨테이너(10)에 물건(1)을 적재하거나, 적재된 물건(1)을 내리게 되면 컨테이너(10)의 길이나 내부 온도 또는 물건의 중량과 무관하게 작업이 가능하고, 로봇 핸드(100)를 통해 자동화가 가능하므로 작업성이 향상된다.As described above, when the object 1 is loaded into the container 10 using the robot hand 100, or when the loaded object 1 is lowered, the container 10 works regardless of the length or the internal temperature or the weight of the object. This is possible, and automation is possible through the robot hand 100, thereby improving workability.

이때, 로봇 핸드(100)에는 이러한 로봇 핸드(100)를 이동시키는 이동 부재(110)가 구비될 수 있다. 이러한 이동 부재(110)의 하부에는 휠이 구비되어 작업 위치로 로봇 핸드(100)를 이동시키게 된다. 또한, 이동 부재(110)는 바닥면에 표시된 선을 따라서 이동할 수 있도록 구성하거나, 자석이나 레이저를 이용해서 방향을 조정하도록 구성할 수도 있으며, 또는, 후술할 감지 부재(150)를 이용해서 물건(1)의 크기나 배열 상태 뿐만 아니라 주변의 상태를 확인한 후 이를 반영하여 이동할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.At this time, the robot hand 100 may be provided with a moving member 110 for moving the robot hand 100. A wheel is provided below the moving member 110 to move the robot hand 100 to a working position. In addition, the moving member 110 may be configured to move along a line displayed on the bottom surface, or may be configured to adjust the direction using a magnet or laser, or, by using a sensing member 150 to be described later ( It is also possible to configure it so that it can move by reflecting it after checking the surrounding state as well as the size and arrangement state of 1).

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 로봇 핸드(100)가 컨테이너(10)의 바닥면(B) 높이까지 승강 또는 하강하도록 높이 조절 부재(120)가 구비될 수 있다. 이러한 높이 조절 부재(120)의 상단에는 이동 부재(110)가 구비된 로봇 핸드(100)가 안착된다.In addition, as illustrated in FIG. 3, the height adjustment member 120 may be provided such that the robot hand 100 moves up or down to the height of the bottom surface B of the container 10. The robot hand 100 equipped with the moving member 110 is seated on the upper end of the height adjustment member 120.

컨테이너(10)의 바닥면(B) 높이는 컨테이너(10)의 종류에 따라 상이하게 형성된다. 이는 반복 사용에 따라 동일한 종류의 컨테이너(10)라도 타이어의 공기압 상태나 컨테이너(10)를 지지하는 프레임의 상태가 상이할 수 있기 때문이다. 따라서 로봇 핸드(100)가 이러한 상이한 높이를 갖는 컨테이너(10) 내부에 들어갈 수 있도록 높이 조절 부재(120)가 구비된다.The height of the bottom surface B of the container 10 is formed differently depending on the type of the container 10. This is because even if the container 10 of the same type is used repeatedly, the pneumatic state of the tire or the state of the frame supporting the container 10 may be different. Therefore, the height adjustment member 120 is provided to allow the robot hand 100 to enter inside the container 10 having such different heights.

즉, 물건(1)의 상차 또는 하차를 위해 컨테이너(10)가 로봇 핸드(100)의 전방에 위치하게 되면 높이 조절 부재(120)는 컨테이너(10)의 바닥면(B) 높이까지 로봇 핸드(100)가 승강 또는 하강하도록 조절하게 되며, 컨테이너(10) 바닥면(B)과 높이 조절 부재(120)의 상단이 동일한 높이에 배치되면 이동 부재(110)를 통해 로봇 핸드(100)가 이동하면서 물건(1)을 적재 또는 내리게 된다.That is, when the container 10 is positioned in front of the robot hand 100 for loading or unloading the object 1, the height adjustment member 120 moves the robot hand up to the height of the bottom surface B of the container 10 ( 100) is adjusted so as to move up or down, and when the top of the container 10 bottom surface B and the height adjustment member 120 are disposed at the same height, the robot hand 100 moves while moving the member 110 The object 1 is loaded or unloaded.

또는, 이송 벨트(200)는 로봇 핸드(100)의 이동에 따라 길이가 가변하는 길이 가변형 이송 벨트일 수 있다. 만일 이송 벨트(200)의 길이가 고정된 상태일 경우에는 컨테이너(10)의 길이 방향 가장 내측에 물건(1)을 적재할 때 로봇 핸드(100)는 컨테이너(10) 입구에서부터 이러한 위치까지 반복적으로 이동하면서 작업해야 하는데, 이와 같이 구성할 경우 로봇 핸드(100)의 반복 이동에 따른 작업성 저하 문제가 있게 된다. 이를 해소하기 위해 전술한 바와 같이, 이송 벨트(200)를 로봇 핸드(100)의 이동에 따라 길이가 가변하는 길이 가변형 이송 벨트로 형성한다. 이와 같이 구성하면 로봇 핸드(100)의 작업 위치까지 이송 벨트(200)의 길이가 변하게 되며, 이러한 위치까지 적재될 물건(1)을 이송시키거나, 또는 작업 위치로부터 로봇 핸드(100)가 내린 물건(1)을 컨테이너(10) 외부로 이송시킬 수 있게 된다.Alternatively, the transfer belt 200 may be a variable-length transfer belt whose length varies according to the movement of the robot hand 100. If the length of the transport belt 200 is fixed, the robot hand 100 repeatedly repeats the container 10 from the entrance to the container 10 when loading the object 1 inside the container 10 in the longitudinal direction. Although it is necessary to work while moving, there is a problem in that workability deteriorates due to repeated movement of the robot hand 100. To solve this, as described above, the transfer belt 200 is formed of a variable-length transfer belt having a variable length according to the movement of the robot hand 100. If configured in this way, the length of the transfer belt 200 changes to the working position of the robot hand 100, and the object 1 to be loaded is transferred to this position, or the object handed down by the robot hand 100 from the working position. (1) can be transferred to the outside of the container 10.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 이송 벨트(200)에는 길이 방향으로 상대 이동 가능한 복수의 레일 부재(210)가 구비될 수 있다. 즉, 이러한 복수의 레일 부재(210)는 로봇 핸드(100)의 이동 위치까지 상대 이동하면서 길이가 가변하게 된다.At this time, as shown in Figure 4, the transfer belt 200 may be provided with a plurality of rail members 210 that can be moved relative to the longitudinal direction. That is, the length of the plurality of rail members 210 is varied while moving relative to the moving position of the robot hand 100.

일 예로 컨테이너(10)의 입구에서부터 가장 내측까지를 4개의 구간으로 구분하고, 이러한 레일 부재(210)를 4개의 레일 부재(210)로 구성하는 것이다. 즉, 제1 레일 부재(211)는 로봇 핸드(100)가 1구간에서 작업하는 경우 물건(1)을 이송시키게 되고, 로봇 핸드(100)가 2구간에서 작업하는 경우에는 제2 레일 부재(212)가 상대 이동하면서 레일 부재(210)의 길이가 연장되고, 이후 물건(1)을 이송시키게 된다. 또한, 로봇 핸드(100)가 3구간에서 작업하는 경우에는 제3 레일 부재(213)가 상대 이동하면서 레일 부재(210)의 길이가 연장되어 이후 물건(1)을 이송시키게 되고, 로봇 핸드(100)가 4구간에서 작업하는 경우에는 제4 레일 부재(214)가 상대 이동하면서 레일 부재(210)의 길이가 연장된 후 물건(1)을 이송시키도록 구성함으로써 로봇 핸드(100)가 컨테이너(10) 내부의 어느 위치로 이동한 후 작업하더라도 이송 벨트(200)를 통해 물건(1)을 이송시킬 수 있게 된다.As an example, the container 10 is divided into four sections from the inlet to the innermost, and the rail member 210 is composed of four rail members 210. That is, the first rail member 211 transfers the object 1 when the robot hand 100 works in one section, and the second rail member 212 when the robot hand 100 works in two sections. ), The length of the rail member 210 is extended while moving relative, and then the object 1 is transferred. In addition, when the robot hand 100 is working in three sections, the length of the rail member 210 is extended while the third rail member 213 is relatively moved, and then the object 1 is transferred, and the robot hand 100 ) When the fourth rail member 214 is moved relative to the fourth rail member 214 while the length of the rail member 210 is extended, the robot hand 100 is configured to transport the object 1 so that the container 10 ) After moving to any position inside, it is possible to transfer the object 1 through the transfer belt 200.

또한, 각각의 레일 부재는(210) 지면(G)으로부터 각각 상이한 높이에 배치될 수 있다. 이와 같이 구성할 경우 제1 내지 제4 레일 부재(211, 212, 213, 214)가 상하로 중첩 배치될 수 있으므로 이러한 레일 부재(210)가 차지하는 면적이 감소하여 공간 활용도가 향상되는 효과가 있다Further, each rail member 210 may be disposed at a different height from the ground G, respectively. When configured in this way, since the first to fourth rail members 211, 212, 213, and 214 may be arranged to overlap vertically, the area occupied by these rail members 210 decreases, thereby improving space utilization.

아울러 로봇 핸드(100)의 이동을 위해 컨트롤러(300)가 구비된다. 전술한 바와 같이, 로봇 핸드(100)는 감지 부재(150)를 이용해서 물건(1)의 크기나 배열 상태 뿐만 아니라 주변의 상태를 확인하게 되는데, 이를 통해 확인된 정보는 컨트롤러(300)에 입력되며, 컨트롤러(300)는 주변의 상태를 반영하여 이동 부재(110)의 이동 방향 및 이동 거리를 결정해서 제어하게 된다. 또한, 이러한 컨트롤러(300)는 물건(1)의 크기나 배열 상태를 확인해서 어떠한 방식으로 물건(1)을 적재할지, 또는 어떠한 방식으로 적재된 물건(1)을 내릴지에 대해 판단한 후 로봇 핸드(100)를 제어하게 된다.In addition, the controller 300 is provided to move the robot hand 100. As described above, the robot hand 100 uses the sensing member 150 to check the size or arrangement state of the object 1 as well as the surrounding state, and the identified information is input to the controller 300 The controller 300 determines and controls the moving direction and moving distance of the moving member 110 by reflecting the surrounding state. In addition, the controller 300 determines the size or arrangement state of the object 1 and determines how to load the object 1 or how to unload the loaded object 1, and then the robot hand ( 100).

아울러 컨트롤러(300)는 복수의 레일 부재(210)를 제어하게 된다. 즉, 이동 부재(110)의 이동 방향 및 이동 거리를 결정한 후에 이를 반영하여 로봇 핸드(100)를 이동시키며, 아울러 로봇 핸드(100)의 이동과 동시에 이러한 작업 위치까지 레일 부재(210)가 도달하도록 복수의 레일 부재(210)를 이동시키게 된다.In addition, the controller 300 controls the plurality of rail members 210. That is, after determining the moving direction and the moving distance of the moving member 110, the robot hand 100 is moved by reflecting it, and the rail member 210 reaches the working position simultaneously with the movement of the robot hand 100. The plurality of rail members 210 are moved.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(100)에는 진공압을 이용해서 물건(1)을 흡착하는 흡착 부재(130)와, 회동 가능한 핑거(141)를 이용해서 물건을 파지하는 집게 부재(140)가 구비될 수 있다.5 and 6, the robot hand 100 includes a suction member 130 for adsorbing the object 1 using a vacuum pressure and forceps for gripping the object using a rotatable finger 141. The member 140 may be provided.

즉, 흡착 부재(130)는 진공압을 이용해서 물건(1)의 상면을 흡착한 상태에서 물건(1)을 들어올린 후 적재 또는 내리게 되는 것이고, 집게 부재(140)는 회동 가능한 핑거(141)를 이용해서 물건(1)의 양쪽 측면을 파지한 상태에서 물건(1)을 들어올린 후 적재 또는 내리게 되는 것이다.That is, the adsorption member 130 is to lift or load the object 1 in a state in which the upper surface of the object 1 is adsorbed using vacuum pressure, and the forceps member 140 is a rotatable finger 141 By lifting the object (1) in the state of holding both sides of the object (1) by using or will be loaded or unloaded.

이러한 로봇 핸드(100)에는 물건(1)의 크기와 배열 상태를 확인 가능한 감지 부재(150)가 구비될 수 있다. 즉, 이송 벨트(200)를 통해 컨테이너(10) 내부로 이송되는 물건(1)이나 컨테이너(10)에 적재된 물건(1)의 크기와 배열 상태에 따라 적재 또는 내리는 방식이 달라질 수 있으며, 이와 같이 감지 부재(150)가 구비되면 작업자가 별도로 지시하지 않아도 감지 부재(150)를 통해 컨테이너(10) 내부로 이송되는 물건(1)이나 컨테이너(10)에 적재된 물건(1)의 크기와 배열 상태를 확인해서 적재 또는 내리는 것이 자동화 가능하게 된다.The robot hand 100 may be provided with a sensing member 150 capable of checking the size and arrangement state of the object 1. That is, the method of loading or unloading may vary depending on the size and arrangement state of the object 1 or the object 1 loaded in the container 10 through the transport belt 200. When the sensing member 150 is provided together, the size and arrangement of the object 1 or the object 1 loaded in the container 10 is transferred into the container 10 through the sensing member 150 without an operator instructing otherwise. It is possible to automate loading or unloading by checking the condition.

아울러 전술한 바와 같이, 이러한 감지 부재(150)를 통해 입력되는 물건(1)의 정보에 따라 컨트롤러(300)는 로봇 핸드(100)를 제어하게 되므로 효과적으로 물건(1)을 적재하거나 적재된 물건을 내리는 것이 가능하게 된다.In addition, as described above, the controller 300 controls the robot hand 100 according to the information of the object 1 input through the sensing member 150, so that the object 1 is effectively loaded or the loaded object It is possible to get off.

이때, 컨트롤러(300)는 물건의 정보에 따라 흡착 부재(130)와 집게 부재(140) 중 적어도 어느 하나를 이용해서 물건(1)을 적재하거나, 적재된 물건(1)을 내리도록 로봇 핸드(100)를 제어할 수 있다.At this time, the controller 300 uses the at least one of the adsorption member 130 and the forceps member 140 to load the object 1 or lower the loaded object 1 according to the information of the object. 100) can be controlled.

예를 들어 이송 벨트(200)를 통해 이송되는 물건(1)이 이송 벨트(200)의 길이 방향을 따라 길게 배열된 상태(A 상태)로 공급되거나, 또는 이송 벨트(200)의 폭 방향을 따라 길게 배열된 상태(B 상태)와 같이 2가지 형태로 공급된다고 가정할 때, 흡착 부재(130)는 A 상태의 물건(1)을 흡착 가능하도록 이송 벨트(200)의 길이 방향을 따라 복수의 흡착 부재(130)가 연장 배열되고, 집게 부재(140)는 B 상태의 물건(1)을 파지할 수 있도록 이송 벨트(200)의 폭 방향을 따른 물건(1)의 길이에 대응되도록 집게 부재(140)의 파지 폭이 형성되는 것이다. 즉, 이송되는 물건(1)이 길이 방향을 따라 길게 배열된 상태로 이송되면 컨트롤러(300)는 이에 대응되도록 배열된 흡착 부재(130)를 통해 물건(1)을 흡착해서 이동시키고, 이송되는 물건(1)이 폭 방향을 따라 길게 배열된 상태로 이송되면 컨트롤러(300)는 이에 대응되는 파지 폭이 형성된 집게 부재(140)를 이용해서 물건(1)을 파지한 후 이동시키게 되는 것이다.For example, the object 1 conveyed through the conveyance belt 200 is supplied in a state (A state) arranged long along the longitudinal direction of the conveyance belt 200, or along the width direction of the conveyance belt 200 Assuming that it is supplied in two forms, such as a long arranged state (B state), the adsorption member 130 adsorbs a plurality of adsorption along the longitudinal direction of the transport belt 200 so as to be able to adsorb the object 1 in the A state. The member 130 is arranged to be extended, and the forceps member 140 is adapted to correspond to the length of the object 1 along the width direction of the transport belt 200 so that the object 1 in the B state can be gripped. ) Is the gripping width. That is, when the transported object 1 is transported in an elongated state along the longitudinal direction, the controller 300 adsorbs and moves the object 1 through the adsorption member 130 arranged to correspond thereto, and the transported object When (1) is transported in a long-arranged state along the width direction, the controller 300 uses the forceps member 140 having a corresponding gripping width to grip and move the object 1.

이와 같이 구성하면 물건(1)의 크기와 배열 상태에 따라 로봇 핸드(100)를 이용해서 효과적으로 이동시킬 수 있게 된다.With this configuration, it is possible to effectively move using the robot hand 100 according to the size and arrangement state of the object 1.

또한, 본 발명에 따른 상하차 자동화 방법은 컨테이너(10)에 물건(1)을 자동으로 적재하거나, 컨테이너(10)에 적재된 물건(1)을 자동으로 내리는 상하차 자동화 방법에 있어서, 감지 부재(150)를 이용해서 적재할 물건(1) 또는 적재된 물건(1)의 정보를 확인하는 단계(S2) 및 이러한 감지 부재(150)를 통해 확인된 정보에 따라 로봇 핸드(100)를 이용해서 물건(1)을 적재하거나, 적재된 물건(1)을 내리는 단계(S3)를 포함한다.In addition, the method for automating loading and unloading according to the present invention is a method for automatically loading and unloading an object 1 in a container 10 or an object for automatically loading and unloading an object 1 loaded in a container 10, the sensing member 150 ) Using the robot hand 100 according to the information checked through the sensing member 150 and the step S2 of checking the information of the object 1 to be loaded or the loaded object 1 (). 1) loading or unloading the loaded object (1) (S3).

이러한 물건(1)의 정보를 확인하기 위해 컨트롤러(300)가 구비되며, 컨트롤러(300)는 감지 부재(150)로부터 정보를 입력 받아서 로봇 핸드(100)를 제어한다. 즉, 물건(1)의 크기나 배열 상태를 확인해서 어떠한 방식으로 물건(1)을 적재할지, 또는 어떠한 방식으로 적재된 물건(1)을 내릴지에 대해 판단한 후 로봇 핸드(100)를 제어하게 된다.The controller 300 is provided to check the information of the object 1, and the controller 300 controls the robot hand 100 by receiving information from the sensing member 150. That is, the robot hand 100 is controlled after determining the size or arrangement state of the object 1 and determining how to load the object 1 or how to unload the loaded object 1. .

이때, 로봇 핸드(100)를 이용해서 물건(1)을 적재하거나, 적재된 물건(1)을 내리는 단계(S3)는, 물건(1)의 적재 상태에 따라 이동 부재(110)를 이용해서 로봇 핸드(100)를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, the step (S3) of loading the object 1 using the robot hand 100 or lowering the loaded object 1, the robot using the moving member 110 according to the loading state of the object 1 The step of moving the hand 100 may be further included.

즉, 전술한 컨트롤러(300)는 컨테이너(10) 내부의 주변 상태를 확인해서 이동 부재(110)의 이동 방향 및 이동 거리를 결정하고, 이러한 작업 위치까지 이동 부재(110)를 이용해서 로봇 핸드(100)를 이동시키는 것이다.That is, the above-described controller 300 determines the moving direction and moving distance of the moving member 110 by checking the surrounding state inside the container 10, and uses the moving member 110 to move the robot hand ( 100).

아울러 감지 부재(150)를 이용해서 적재할 물건(1) 또는 적재된 물건(1)의 정보를 확인하는 단계(S2) 이전에는, 물건(1)의 크기 및 배열 상태와 같은 물건(1)의 정보를 입력하는 단계(S1)가 더 포함될 수도 있다.In addition, prior to the step (S2) of checking the information of the object 1 to be loaded or the object 1 to be loaded using the sensing member 150, the size of the object 1 and the arrangement state of the object 1 Step S1 of inputting information may be further included.

이와 같이 물건(1)의 크기 및 배열 상태와 같은 물건(1)의 정보를 컨트롤러(300)에 미리 입력해 두면 작업자가 별도로 지시하지 않아도 감지 부재(150)를 통해 컨테이너(10) 내부로 이송되는 물건(1)이나 컨테이너(10)에 적재된 물건(1)의 크기와 배열 상태를 확인해서 물건(1)을 적재 또는 내리는 것이 자동화 가능하게 된다.In this way, if the information of the object 1 such as the size and arrangement state of the object 1 is input in advance to the controller 300, the operator is transported into the container 10 through the sensing member 150 without instructing otherwise. It is possible to automate loading or unloading the object 1 by checking the size and arrangement of the object 1 loaded in the object 1 or the container 10.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art to understand the spirit of the present invention, within the scope of the same spirit, addition and modification of components However, other embodiments may be easily proposed by deletion, addition, or the like, but this will also be considered to be within the scope of the present invention.

1 : 물건 10 : 컨테이너
20 : 보조 이송 벨트 30 : 보조 로봇 핸드
100 : 로봇 핸드 110 : 이동 부재
120 : 높이 조절 부재 130 : 흡착 부재
140 : 집게 부재 141 : 핑거
150 : 감지 부재 200 : 이송 벨트
210 : 레일 부재 211 : 제1 레일 부재
212 : 제2 레일 부재 213 : 제3 레일 부재
214 : 제4 레일 부재 300 : 컨트롤러
B : 컨테이너 바닥면 G : 지면1: stuff 10: container
20: auxiliary transfer belt 30: auxiliary robot hand
100: robot hand 110: moving member
120: height adjustment member 130: adsorption member
140: forefinger member 141: finger
150: sensing member 200: transfer belt
210: rail member 211: first rail member
212: 2nd rail member 213: 3rd rail member
214: fourth rail member 300: controller
B: Container bottom G: Ground

Claims

In the automatic loading and unloading device for automatically loading or unloading objects in a container,
The automatic loading and unloading device,
A mobile robot hand for loading or unloading objects; And
A transport belt having a variable length according to the movement of the robot hand so that the robot hand can transport an object to be loaded or an object lowered by the robot hand;
It includes,
The robot hand is adsorbed by using a vacuum pressure to load the loaded object in a state arranged long along the longitudinal direction of the transport belt or to load an object supplied in a state arranged long along the longitudinal direction of the transport belt. A plurality of adsorption members arranged along the longitudinal direction of the conveying belt so as to be able to lower the stacked object along the width direction of the conveying belt, or arranged lengthwise along the width direction of the conveying belt A gripping member having a gripping width is provided so that an object can be gripped using a rotatable finger to load an object supplied in a fixed state,
The robot hand is provided with a sensing member capable of confirming the size and arrangement of the object,
A controller for controlling the robot hand is provided according to information of an object input through the sensing member while information of the object such as the size and arrangement of the object is previously input,
And the controller controls the robot hand to load an object or lower the loaded object using the adsorption member or the forceps member according to the information of the object.

According to claim 1,
Automatic loading and unloading device, characterized in that the robot hand is provided with a moving member for moving the robot hand.

According to claim 2,
A height adjustment member is provided so that the robot hand is raised or lowered to the height of the bottom surface of the container.

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According to claim 1,
The transfer belt is provided with a plurality of rail members that can be moved relative to the longitudinal direction automatic loading and unloading device.

The method of claim 5,
Automatic loading and unloading device, characterized in that each of the rail members are disposed at different heights from the ground.

The method of claim 6,
Automatic moving up and down device, characterized in that provided with a controller for moving each of the plurality of rail members in accordance with the movement of the robot hand.

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