KR102438742B1 - Unmanned Robot Serving System - Google Patents
Unmanned Robot Serving System Download PDFInfo
- Publication number
- KR102438742B1 KR102438742B1 KR1020220006457A KR20220006457A KR102438742B1 KR 102438742 B1 KR102438742 B1 KR 102438742B1 KR 1020220006457 A KR1020220006457 A KR 1020220006457A KR 20220006457 A KR20220006457 A KR 20220006457A KR 102438742 B1 KR102438742 B1 KR 102438742B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- product
- serving
- disposed
- robot
- picking
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/008—Manipulators for service tasks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
- B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
- B25J9/1666—Avoiding collision or forbidden zones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1684—Tracking a line or surface by means of sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 무인 로봇 서빙 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned robot serving system.
일반적으로 로봇은 스스로 작업할 수 있는 능력을 지닌 기계를 일컫는 말로, 현재 다양한 분야와 환경에 적용하여 활용되고 있다. In general, a robot refers to a machine that has the ability to work by itself, and is currently being applied and utilized in various fields and environments.
최근에는 사람의 일을 대신하거나, 편의성을 향상시켜주는 서비스 제공형 로봇이 주목받고 있다.Recently, service-providing robots that replace human tasks or improve convenience are attracting attention.
그러나, 종래의 서비스 제공형 로봇은 식당과 같은 한정된 영역에서 손님에게 음식을 전달해주는 한정된 기능만을 구현 가능하여 활용 범위가 작고, 아파트 단지나 고층 빌딩 등에 적용하는 것은 실질적으로 어려움이 있었다.However, since the conventional service-providing robot can implement only a limited function of delivering food to customers in a limited area such as a restaurant, the range of application is small, and it is practically difficult to apply it to an apartment complex or a high-rise building.
따라서, 아파트 단지나 고층 빌딩 등과 같이 넓은 영역에서 사람의 일을 대신하거나, 사용자의 편의성을 향상시켜주는 서비스 제공형 로봇의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a service-providing robot that replaces human work or improves user convenience in a wide area such as an apartment complex or a high-rise building.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아파트 단지나 고층 빌딩 등과 같이 넓은 영역에 적용 가능하고, 상품의 주문이 이루어질 경우 사람을 대신하여 자동으로 주문된 상품을 적재하고, 적재된 상품을 목적지까지 안전하게 배송할 수 있는 무인 로봇 서빙 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to be applicable to a wide area such as an apartment complex or a high-rise building, and when an order for a product is made, a product ordered automatically on behalf of a person It is to provide an unmanned robot serving system that can load and safely deliver loaded goods to their destination.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무인 로봇 서빙 시스템은 내부에 상품이 수납되고, 배송 위치 정보에 포함된 배송 지점으로 상기 상품을 운반하도록 구성되는 서빙로봇; 및 상기 상품들이 보관된 창고에서 상품 주문 정보에 매칭되는 상기 상품을 피킹하여 상기 서빙로봇에 수납하도록 구성되는 피킹로봇;을 포함하고, 상기 피킹로봇은 상기 상품을 흡착 및 파지하여 상기 상품을 피킹한다.An unmanned robot serving system according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes: a serving robot configured to transport the product to a delivery point that is accommodated therein and is included in the delivery location information; and a picking robot configured to pick the product matching the product order information from the warehouse in which the products are stored and receive it in the serving robot, wherein the picking robot picks the product by adsorbing and holding the product. .
상기 서빙로봇은, 일부분이 개폐되도록 구성되는 박스 형태의 상품수납바디; 상기 상품수납바디의 내부에 배치되고, 상기 상품을 지지 가능한 수납 트레이들; 상기 상품수납바디에 배치되고, 주변을 실시간 촬영하여 주변영상정보를 획득하도록 구성되는 서빙 카메라 모듈; 상기 상품수납바디에 배치되고, 주변 사물을 감지하도록 구성되는 감지센서; 상기 상품수납바디에 배치되고, 주변에 음성 신호를 송출하도록 구성되는 스피커; 상기 상품수납바디에 배치되고, 영상을 표시하도록 구성되는 디스플레이; 상기 상품수납바디에 배치되고, 외부에서 제어명령을 입력 가능한 입력부; 상기 상품수납바디의 저면에 배치되어 상기 상품수납바디를 지지하고, 지면을 따라 이동되도록 구성되는 전동 캐스터들; 상기 상품수납바디에 배치되고, 상기 서빙로봇이 상기 배송 지점에 도착하면, 상기 수납 트레이들에 수납된 상기 상품을 꺼내어 상기 배송 지점에 배치된 상품 보관함에 수납하도록 구성되는 서빙암; 및 상기 상품수납바디, 상기 서빙 카메라 모듈, 상기 감지센서, 상기 스피커, 상기 디스플레이, 상기 입력부, 상기 캐스터들 및 상기 서빙암을 제어하도록 구성되는 서빙 제어부;를 포함하고, 상기 피킹로봇은, 상기 상품을 흡착하도록 구성되는 흡착부와, 상기 흡착부에 흡착된 상기 상품을 파지하도록 구성되는 파지부를 가지는 피킹핸드 모듈; 다관절 구조로 형성되고, 단부에 결합된 상기 피킹핸드 모듈을 상기 상품 주문 정보에 매칭되는 상기 상품이 수납된 위치로 이송하도록 구성되는 핸드 이송 모듈; 상기 피킹핸드 모듈에 배치되고, 상기 상품정보가 포함된 QR코드를 스캔하도록 구성되는 스캐닝부; 상기 피킹핸드 모듈에 배치되고, 상기 피킹핸드 모듈에 파지되는 상기 상품에 대한 영상정보를 획득하도록 구성되는 식별 카메라 모듈; 및 상기 피킹핸드 모듈, 상기 핸드 이송 모듈, 상기 스캐닝부 및 상기 식별 카메라 모듈을 제어하도록 구성되는 피킹 제어부;를 포함할 수 있다.The serving robot, a box-shaped product storage body configured to be opened and closed in part; storage trays disposed inside the product storage body and capable of supporting the product; a serving camera module disposed on the product storage body and configured to capture the surrounding area in real time to obtain surrounding image information; a detection sensor disposed on the product storage body and configured to detect a surrounding object; a speaker disposed on the product storage body and configured to transmit a voice signal to the surroundings; a display disposed on the product storage body and configured to display an image; an input unit disposed on the product storage body and capable of inputting a control command from the outside; electric casters disposed on the lower surface of the product storage body to support the product storage body and configured to move along the ground; a serving arm disposed on the product storage body and configured to, when the serving robot arrives at the delivery point, take out the product stored in the storage trays and store it in a product storage box disposed at the delivery point; and a serving control unit configured to control the product storage body, the serving camera module, the detection sensor, the speaker, the display, the input unit, the casters, and the serving arm. a picking hand module having an adsorption unit configured to adsorb the product, and a holding unit configured to hold the product adsorbed to the adsorption unit; a hand transfer module formed in a multi-joint structure and configured to transfer the picking hand module coupled to the end to a position in which the product matching the product order information is accommodated; a scanning unit disposed in the picking hand module and configured to scan a QR code including the product information; an identification camera module disposed in the picking hand module and configured to acquire image information about the product held by the picking hand module; and a picking control unit configured to control the picking hand module, the hand transfer module, the scanning unit, and the identification camera module.
상기 상품수납바디는, 일면이 개구되고, 내부에 제1 수납공간, 제2 수납공간 및 제3 수납공간을 가지는 바디 하우징; 상기 바디 하우징에 수용되어 상기 제1 수납공간에 온기를 공급하도록 구성되는 제1 온도조절유닛; 상기 바디 하우징에 수용되어 상기 제2 수납공간에 냉기를 공급하도록 구성되는 제2 온도조절유닛; 상기 바디 하우징에 회전 가능하게 결합되어, 상기 바디 하우징의 개구된 일면을 개폐하도록 구성되는 개폐도어들; 및 상기 제1 수납공간, 상기 제2 수납공간 및 상기 제3 수납공간에 배치되어 상기 수납 트레이들을 지지하고, 상기 수직방향을 따라 이동되면서 상기 수납 트레이들 간의 거리를 조절하도록 구성되는 트레이 승강 유닛;을 포함하고, 상기 흡착부는, 상기 상품의 외면에 접하여 계면을 형성하도록 구성되는 탄성체 재질의 플런저들; 전후 방향으로 신축되면서 단부에 결합된 상기 플런저들을 이동시켜 상기 플런저들을 상기 상품의 외면에 밀착시키는 밀착 실린더; 및 상기 플런저들과 연통되고, 상기 플런저들이 상기 상품의 외면에 밀착되면 흡입력을 발생시켜 상기 플런저들에 상기 상품을 흡착시키는 흡입노즐;을 포함하며, 상기 파지부는, 수직방향에 대하여 평행하게 배치되고, 수평방향을 따라 서로 이격 배치되는 수직레일들; 상기 수직레일들에 설치되고, 개별적으로 상기 수직방향을 따라 이동되도록 구성되는 수직이동 액추에이터들; 상기 수직이동 액추에이터들에 설치되고, 상기 수평방향에 대하여 평행하게 배치되는 수평레일들; 상기 수평레일들에 설치되고, 개별적으로 상기 수평방향을 따라 이동되도록 구성되는 수평이동 액추에이터들; 상기 수평이동 액추에이터들에 설치되고, 상기 수평이동 액추에이터들에 의해 서로 다른 위치에서 상기 상품을 가압하여 파지하도록 구성되는 탄성 파지 팁들; 및 상기 탄성 파지 팁들에 수용되고, 상기 탄성 파지 팁들이 상기 상품을 파지하면 상기 탄성 파지 팁들에 가해지는 상기 상품의 반력을 감지하도록 구성되는 파지 감지 센서;를 포함할 수 있다.The product storage body may include: a body housing having an open surface and having a first storage space, a second storage space, and a third storage space therein; a first temperature control unit accommodated in the body housing and configured to supply warmth to the first storage space; a second temperature control unit accommodated in the body housing and configured to supply cool air to the second storage space; opening and closing doors that are rotatably coupled to the body housing and configured to open and close an opened surface of the body housing; and a tray lifting unit disposed in the first storage space, the second storage space, and the third storage space to support the storage trays, and to adjust a distance between the storage trays while moving in the vertical direction. including, wherein the adsorption unit includes: plungers made of an elastic material configured to form an interface in contact with the outer surface of the product; a close contact cylinder that moves the plungers coupled to the ends while expanding and contracting in the front-rear direction to bring the plungers into close contact with the outer surface of the product; and a suction nozzle communicating with the plungers, and generating a suction force when the plungers are in close contact with the outer surface of the product to adsorb the product to the plungers, wherein the gripper is disposed in parallel with respect to a vertical direction, , vertical rails spaced apart from each other along the horizontal direction; vertical movement actuators installed on the vertical rails and configured to individually move along the vertical direction; horizontal rails installed on the vertical movement actuators and arranged parallel to the horizontal direction; horizontal movement actuators installed on the horizontal rails and configured to be individually moved along the horizontal direction; elastic gripping tips installed on the horizontal movement actuators and configured to press and grip the product at different positions by the horizontal movement actuators; and a gripping detection sensor accommodated in the elastic gripping tips and configured to sense a reaction force of the product applied to the elastic gripping tips when the elastic gripping tips grip the product.
상기 트레이 승강 유닛은, 상기 바디 하우징의 수직방향을 따라 상기 바디 하우징의 내면에 형성되고, 상기 수납 트레이의 양 단부에 결합되는 요철 구조의 트레이 지지홈들; 상기 바디 하우징의 수직방향을 따라 상기 바디 하우징의 내면에 형성되는 승강 가이드홈; 상기 트레이 지지홈들을 관통하여 수납 트레이의 양 단부를 가압하고, 상기 승강 가이드홈을 따라 승강되어 상기 수납 트레이의 높이를 조절하도록 구성되는 트레이 가압 실린더; 및 상기 트레이 가압 실린더에 연결되어 상기 트레이 가압 실린더를 승강시키도록 구성되는 승강 실린더;를 포함하고, 상기 수납 트레이는, 평판 형상의 트레이 바디; 상기 트레이 바디의 양 단부에 결합되고, 상기 트레이 지지홈들에 대응되는 요철 구조의 트레이 결합홈들을 가지며, 상기 트레이 가압 실린더에 가압되면 상기 트레이 바디의 내부로 삽입되면서 상기 트레이 지지홈들로부터 분리되도록 구성되는 지지 브라켓들; 및 상기 트레이 바디의 내부에 수용되고, 상기 지지 브라켓들을 탄성적으로 지지하는 탄성부재들;을 포함할 수 있다.The tray lifting unit may include: tray support grooves formed on an inner surface of the body housing in a vertical direction of the body housing and having a concave-convex structure coupled to both ends of the storage tray; a lifting guide groove formed on an inner surface of the body housing in a vertical direction of the body housing; a tray pressing cylinder configured to press both ends of the storage tray through the tray support grooves, and to adjust the height of the storage tray by being elevated along the lifting guide groove; and an elevating cylinder connected to the tray pressurizing cylinder and configured to elevate the tray pressurizing cylinder, wherein the accommodating tray includes: a plate-shaped tray body; It is coupled to both ends of the tray body, has tray coupling grooves having a concave-convex structure corresponding to the tray support grooves, and is inserted into the tray body when pressed by the tray pressure cylinder to be separated from the tray support grooves. support brackets configured; and elastic members accommodated in the tray body and elastically supporting the support brackets.
상기 서빙암은, 상기 수납 트레이들에 수납된 상기 상품을 파지하여 상기 상품 보관함으로 이송하는 다관절 암 조립체; 상기 다관절 암 조립체를 지지하는 암 지지 플레이트; 및 상기 상품수납바디에 배치되고, 상기 암 지지 플레이트를 승강시키도록 구성되는 플레이트 승강 유닛;을 포함하고, 상기 플레이트 승강 유닛은, 상기 상품수납바디의 높이방향을 따라 이격 배치되는 서포트 유닛들; 상기 서포트 유닛들에 회전 가능하게 결합되는 스크류 샤프트; 상기 스크류 샤프트를 회전시키도록 구성되는 샤프트 구동 모터; 및 상기 스크류 샤프트의 외면에 나사 결합되고, 상기 암 지지 플레이트를 지지하며, 상기 스크류 샤프트의 회전 시 상기 스크류 샤프트의 외면을 따라 이동되면서 상기 암 지지 플레이트를 승강시키는 승강블록;을 포함할 수 있다.The serving arm may include a multi-joint arm assembly that grips the products stored in the storage trays and transfers them to the product storage box; an arm support plate supporting the articulated arm assembly; and a plate lifting unit disposed on the product storage body and configured to raise and lower the arm support plate, wherein the plate lifting unit includes: support units spaced apart from each other in a height direction of the product storage body; a screw shaft rotatably coupled to the support units; a shaft drive motor configured to rotate the screw shaft; and a lifting block that is screwed to the outer surface of the screw shaft, supports the arm support plate, and moves along the outer surface of the screw shaft when the screw shaft rotates to elevate the arm support plate.
본 발명의 실시예에 따르면, 자동으로 상품을 적재하고, 운반할 수 있는 로봇 서빙 시스템을 구현하여, 아파트 단지나 고층 빌딩 등과 같이 넓은 영역에 적용 할 수 있고, 상품을 목적지까지 안전하게 배송할 수 있음은 물론, 상품의 적재 및 배송 시 인건비가 발생되지 않으므로 경제적인 효과를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by implementing a robot serving system that can automatically load and transport goods, it can be applied to a wide area such as an apartment complex or a high-rise building, and the goods can be safely delivered to the destination Of course, since labor costs are not generated during loading and delivery of goods, it can have an economical effect.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 로봇 서빙 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서빙로봇을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트레이 승강 유닛과 수납 트레이의 결합구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서빙암을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피킹핸드 모듈을 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡착부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.1 is a diagram schematically showing an unmanned robot serving system according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a serving robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing the coupling structure of the tray lifting unit and the storage tray according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a serving arm according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view showing a picking hand module according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view schematically showing an adsorption unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for purposes of illustration only, and may be changed and implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to a specific disclosure form, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Although terms such as first or second may be used to describe various elements, these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one element from another. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that another component may exist in between.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.Terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 이점 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, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. have meaning Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in an embodiment of the present invention, an ideal or excessively formal meaning is not interpreted as
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative and the present invention is not limited to the illustrated matters. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless specifically stated otherwise.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between two parts unless 'directly' is used.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Reference to an element or layer “on” another element or layer includes any intervening layer or other element directly on or in the middle of another element. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawings are illustrated for convenience of description, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the illustrated component.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, and as those skilled in the art will fully understand, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be independently implemented with respect to each other. It may be possible to implement together in a related relationship.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 로봇 서빙 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an unmanned robot serving system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무인 로봇 서빙 시스템(1000)(이하 '무인 로봇 서빙 시스템(1000)'이라 함)은 서빙로봇(1)과, 피킹로봇(2)을 포함한다.1 , an unmanned robot serving system 1000 (hereinafter referred to as 'unmanned robot serving system 1000') according to an embodiment of the present invention includes a
서빙로봇(1)은 내부에 상품(P)이 수납되고, 배송 위치 정보에 포함된 배송 지점으로 상품(P)을 운반하도록 구성된다.The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서빙로봇을 나타낸 정면도이다.2 is a front view showing a serving robot according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 서빙로봇(1)은 상품수납바디(1A), 수납 트레이들(1B), 서빙 카메라 모듈(1C), 감지센서(1D), 스피커(1E), 디스플레이(1F), 입력부(1G), 전동 캐스터들(1H), 서빙암(1I) 및 서빙 제어부(1J)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
상품수납바디(1A)는 박스 형태로 형성되고, 일부분이 개폐되도록 구성될 수 있다.The product storage body 1A may be formed in a box shape, and a portion thereof may be opened and closed.
상품수납바디(1A)는 바디 하우징(1A1), 복수의 온도조절유닛 및 개폐도어들(1A4)을 포함할 수 있다.The product storage body 1A may include a body housing 1A1, a plurality of temperature control units, and opening/closing doors 1A4.
바디 하우징(1A1)은 일면이 개구되고, 내부에 제1 수납공간(1A11), 제2 수납공간(1A12) 및 제3 수납공간(1A13)을 가질 수 있다. One side of the body housing 1A1 is opened, and may have a first accommodating space 1A11 , a second accommodating space 1A12 , and a third accommodating space 1A13 therein.
제1 온도조절유닛(1A2)은 바디 하우징(1A1)에 수용되어 제1 수납공간(1A11)에 온기를 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 온도조절유닛(1A2)은 열을 발산시키는 히터와, 히터에서 발산되는 열을 제1 수납공간(1A11)에 전달하는 팬과, 팬을 통해 이동되는 공기를 제1 수납공간(1A11) 내에 확산시키도록 구성되는 확산캡을 포함할 수 있다.The first temperature control unit 1A2 may be accommodated in the body housing 1A1 and configured to supply heat to the first accommodation space 1A11. For example, the first temperature control unit 1A2 includes a heater for dissipating heat, a fan for transferring heat emitted from the heater to the first storage space 1A11, and air moving through the fan into the first storage space. and a diffusion cap configured to diffuse within (1A11).
제2 온도조절유닛(1A3)은 바디 하우징(1A1)에 수용되어 제2 수납공간(1A12)에 냉기를 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 온도조절유닛(1A3)은 냉기를 발산시키는 칠러와, 칠러에서 발산되는 냉기를 제2 수납공간(1A12)에 전달하는 팬과, 팬을 통해 이동되는 공기를 제2 수납공간(1A12) 내에 확산시키도록 구성되는 확산캡을 포함할 수 있다.The second temperature control unit 1A3 may be accommodated in the body housing 1A1 and configured to supply cool air to the second accommodation space 1A12. For example, the second temperature control unit 1A3 includes a chiller that radiates cold air, a fan that delivers cool air emitted from the chiller to the second storage space 1A12, and air moved through the fan into the second storage space. and a diffusion cap configured to diffuse within (1A12).
개폐도어들(1A4)은 바디 하우징(1A1)에 회전 가능하게 결합되어, 바디 하우징(1A1)의 개구된 일면을 개폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 개폐도어들(1A4)은 제1 수납공간(1A11), 제2 수납공간(1A12) 및 제3 수납공간(1A13)의 입구를 각각 개폐할 수 있다. 그리고, 개폐도어들(1A4)의 일 측에는 개폐도어들(1A4)을 자동으로 개폐할 수 있는 개폐구동장치(미도시)가 배치될 수 있다.The opening/closing doors 1A4 may be rotatably coupled to the body housing 1A1 to open and close the opened one surface of the body housing 1A1. For example, the opening/closing doors 1A4 may open and close the entrances of the first accommodating space 1A11 , the second accommodating space 1A12 , and the third accommodating space 1A13 , respectively. In addition, an opening/closing driving device (not shown) capable of automatically opening and closing the opening/closing doors 1A4 may be disposed on one side of the opening/closing doors 1A4.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트레이 승강 유닛과 수납 트레이의 결합구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing the coupling structure of the tray lifting unit and the storage tray according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상품수납바디(1A)는 트레이 승강 유닛(1A5)을 더 포함할 수 있다.2 and 3, the product storage body (1A) may further include a tray lifting unit (1A5).
트레이 승강 유닛(1A5)은 제1 수납공간(1A11), 제2 수납공간(1A12) 및 제3 수납공간(1A13)에 배치되어 수납 트레이들(1B)을 지지하고, 수직방향을 따라 이동되면서 수납 트레이들(1B) 간의 거리를 조절하도록 구성될 수 있다.The tray lifting unit 1A5 is disposed in the first storage space 1A11, the second storage space 1A12, and the third storage space 1A13 to support the
트레이 승강 유닛(1A5)은 트레이 지지홈들(1A51), 승강 가이드홈(1A52), 트레이 가압 실린더(1A53) 및 승강 실린더(1A54)를 포함할 수 있다.The tray lifting unit 1A5 may include tray support grooves 1A51 , an elevation guide groove 1A52 , a tray pressing cylinder 1A53 , and an elevation cylinder 1A54 .
트레이 지지홈들(1A51)은 요철 구조로 형성되고, 바디 하우징(1A1)의 수직방향을 따라 바디 하우징(1A1)의 내면에 형성되며, 수납 트레이(1B)의 양 단부에 결합될 수 있다.The tray support grooves 1A51 are formed in a concave-convex structure, are formed on the inner surface of the body housing 1A1 in the vertical direction of the body housing 1A1, and may be coupled to both ends of the
승강 가이드홈(1A52)은 바디 하우징(1A1)의 수직방향을 따라 바디 하우징(1A1)의 내면에 형성될 수 있다.The elevating guide groove 1A52 may be formed on the inner surface of the body housing 1A1 in a vertical direction of the body housing 1A1.
트레이 가압 실린더(1A53)는 트레이 지지홈들(1A51)을 관통하여 수납 트레이(1B)의 양 단부를 가압하고, 승강 가이드홈(1A52)을 따라 승강되어 수납 트레이(1B)의 높이를 조절하도록 구성될 수 있다.The tray pressure cylinder 1A53 penetrates through the tray support grooves 1A51 to press both ends of the
승강 실린더(1A54)는 트레이 가압 실린더(1A53)에 연결되어 트레이 가압 실린더(1A53)를 승강시키도록 구성될 수 있다.The lifting cylinder 1A54 may be connected to the tray pressurizing cylinder 1A53 and configured to elevate the tray pressurizing cylinder 1A53.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수납 트레이들(1B)은 상품수납바디(1A)의 내부에 배치되고, 상품(P)을 지지할 수 있다.1 and 2 , the
도 3을 참조하면, 수납 트레이(1B)는 평판 형상의 트레이 바디(1B1), 지지 브라켓들(1B2) 및 탄성부재들(1B3)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
지지 브라켓들(1B2)은 트레이 바디(1B1)의 양 단부에 결합되고, 트레이 지지홈들(1A51)에 대응되는 요철 구조의 트레이 결합홈들(1B21)을 가지며, 트레이 가압 실린더(1A53)에 가압되면 트레이 바디(1B1)의 내부로 삽입되면서 트레이 지지홈들(1A51)로부터 분리될 수 있다.The support brackets 1B2 are coupled to both ends of the tray body 1B1, have tray coupling grooves 1B21 having a concave-convex structure corresponding to the tray support grooves 1A51, and pressurize the tray pressing cylinder 1A53. When it is inserted into the interior of the tray body (1B1) can be separated from the tray support grooves (1A51).
탄성부재들(1B3)은 트레이 바디(1B1)의 내부에 수용되고, 지지 브라켓들(1B2)을 탄성적으로 지지할 수 있다.The elastic members 1B3 are accommodated in the tray body 1B1, and may elastically support the support brackets 1B2.
도 1 및 도 2를 참조하면, 서빙 카메라 모듈(1C)은 상품수납바디(1A)에 배치되고, 주변을 실시간 촬영하여 주변영상정보를 획득하도록 구성될 수 있다.1 and 2 , the serving
감지센서(1D)는 상품수납바디(1A)에 배치되고, 주변 사물을 감지하도록 구성될 수 있다.The detection sensor 1D is disposed on the product storage body 1A, and may be configured to detect surrounding objects.
스피커(1E)는 상품수납바디(1A)에 배치되고, 주변에 음성 신호를 송출하도록 구성될 수 있다.The
디스플레이(1F)는 상품수납바디(1A)에 배치되고, 영상을 표시하도록 구성될 수 있다.The
입력부(1G)는 상품수납바디(1A)에 배치되고, 외부에서 제어명령을 입력하도록 구성될 수 있다.The
전동 캐스터들(1H)은 상품수납바디(1A)의 저면에 배치되어 상품수납바디(1A)를 지지하고, 지면을 따라 이동되도록 구성될 수 있다.The
서빙암(1I)은 상품수납바디(1A)에 배치되고, 서빙로봇(1)이 배송 지점에 도착하면, 수납 트레이들(1B)에 수납된 상품(P)을 꺼내어 배송 지점에 배치된 상품 보관함(L)에 수납하도록 구성될 수 있다.The serving arm 1I is disposed on the product storage body 1A, and when the serving
서빙암(1I)은 다관절 암 조립체(1I1), 암 지지 플레이트(1I2) 및 플레이트 승강 유닛(1I3)을 포함할 수 있다.The serving arm 1I may include an articulated arm assembly 1I1 , an arm support plate 1I2 , and a plate lifting unit 1I3 .
다관절 암 조립체(1I1)는 수납 트레이들(1B)에 수납된 상품(P)을 파지하여 상품 보관함(L)으로 이송할 수 있다. 예를 들어, 다관절 암 조립체(1I1)는 적어도 둘 이상의 관절을 가질 수 있다.The articulated arm assembly 1I1 may grip the product P stored in the
암 지지 플레이트(1I2)는 다관절 암 조립체(1I1)를 지지할 수 있다.The arm support plate 1I2 may support the articulated arm assembly 1I1 .
플레이트 승강 유닛(1I3)은 상품수납바디(1A)에 배치되고, 암 지지 플레이트(1I2)를 승강시키도록 구성될 수 있다.The plate elevating unit 1I3 may be disposed on the product storage body 1A and configured to elevate the arm support plate 1I2.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서빙암을 개략적으로 나타낸 도면이다.4 is a view schematically showing a serving arm according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 플레이트 승강 유닛(1I3)은 상품수납바디(1A)의 높이방향을 따라 이격 배치되는 서포트 유닛들(1I31)과, 서포트 유닛들(1I31)에 회전 가능하게 결합되는 스크류 샤프트(1I32)와, 스크류 샤프트(1I32)를 회전시키도록 구성되는 샤프트 구동 모터(1I33)와, 스크류 샤프트(1I32)의 외면에 나사 결합되고, 암 지지 플레이트(1I2)를 지지하며, 스크류 샤프트(1I32)의 회전 시 스크류 샤프트(1I32)의 외면을 따라 이동되면서 암 지지 플레이트(1I2)를 승강시키는 승강블록(1I34)을 포함할 수 있다.4, the plate lifting unit 1I3 includes support units 1I31 spaced apart along the height direction of the product storage body 1A, and a screw shaft rotatably coupled to the support units 1I31 ( 1I32), a shaft driving motor 1I33 configured to rotate the screw shaft 1I32, and screwed to the outer surface of the screw shaft 1I32, supporting the arm support plate 1I2, and the screw shaft 1I32 may include an elevating block 1I34 for elevating the arm support plate 1I2 while moving along the outer surface of the screw shaft 1I32 during rotation.
도 1 및 도 2를 참조하면, 서빙 제어부(1J)는 상품수납바디(1A), 서빙 카메라 모듈(1C), 감지센서(1D), 스피커(1E), 디스플레이(1F), 입력부(1G), 전동 캐스터들(1H) 및 서빙암(1I)과 전기적으로 연결되고, 이들을 제어하도록 구성될 수 있다.1 and 2, the serving
도 1을 참조하면, 피킹로봇(2)은 상품들(P)이 보관된 창고(S)에서 상품 주문 정보에 매칭되는 상품(P)을 피킹(picking)하여 서빙로봇(1)에 수납하도록 구성된다.Referring to FIG. 1 , the picking
이때, 피킹로봇(2)은 상품(P)을 흡착 및 파지하여 상품(P)을 피킹하도록 구성된다.At this time, the picking
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피킹핸드 모듈을 나타낸 정면도이다.5 is a front view showing a picking hand module according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 5를 참조하면, 피킹로봇(2)은 피킹핸드 모듈(21), 핸드 이송 모듈(22), 스캐닝부(23), 식별 카메라 모듈(24) 및 피킹 제어부(25)를 포함할 수 있다.1 and 5 , the picking
피킹핸드 모듈(21)은 상품(P)을 흡착하도록 구성되는 흡착부(211)와, 흡착부(211)에 흡착된 상품(P)을 파지하도록 구성되는 파지부(212)를 가질 수 있다.The picking
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡착부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.6 is a side view schematically showing an adsorption unit according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 흡착부(211)는 상품(P)의 외면에 접하여 계면을 형성하도록 구성되는 탄성체 재질의 플런저들(2111), 전후 방향으로 신축되면서 단부에 결합된 플런저들(2111)을 이동시켜 플런저들(2111)을 상품(P)의 외면에 밀착시키는 밀착 실린더(2112) 및 플런저들(2111)과 연통되고, 플런저들(2111)이 상품(P)의 외면에 밀착되면 흡입력을 발생시켜 플런저들(2111)에 상품(P)을 흡착시키는 흡입노즐(2113)을 포함할 수 있다.5 and 6, the
도 5를 참조하면, 파지부(212)는 수직방향에 대하여 평행하게 배치되고, 수평방향을 따라 서로 이격 배치되는 수직레일들(2121), 수직레일들(2121)에 설치되고, 개별적으로 상기 수직방향을 따라 이동되도록 구성되는 수직이동 액추에이터들(2122), 수직이동 액추에이터들(2122)에 설치되고, 수평방향에 대하여 평행하게 배치되는 수평레일들(2123), 수평레일들(2123)에 설치되고, 개별적으로 상기 수평방향을 따라 이동되도록 구성되는 수평이동 액추에이터들(2124), 수평이동 액추에이터들(2124)에 설치되고, 수평이동 액추에이터들(2124)에 의해 서로 다른 위치에서 상품(P)을 가압하여 파지하도록 구성되는 탄성 파지 팁들(2125) 및 탄성 파지 팁들(2125)에 수용되고, 탄성 파지 팁들(2125)이 상품(P)을 파지하면 탄성 파지 팁들(2125)에 가해지는 상품(P)의 반력을 감지하도록 구성되는 파지 감지 센서(2126)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
도 1 및 도 5를 참조하면, 핸드 이송 모듈(22)은 다관절 구조로 형성되고, 단부에 결합된 피킹핸드 모듈(21)을 상품 주문 정보에 매칭되는 상품(P)이 수납된 위치로 이송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 핸드 이송 모듈(22)은 적어도 둘 이상의 관절을 가질 수 있다.1 and 5, the
스캐닝부(23)는 피킹핸드 모듈(21)에 배치되고, 상품(P)정보가 포함된 QR코드를 스캔하도록 구성될 수 있다.The
식별 카메라 모듈(24)은 피킹핸드 모듈(21)에 배치되고, 피킹핸드 모듈(21)에 파지되는 상품(P)에 대한 영상정보를 획득하도록 구성될 수 있다.The
피킹 제어부(25)는 피킹핸드 모듈(21), 핸드 이송 모듈(22), 스캐닝부(23) 및 식별 카메라 모듈(24)을 제어하도록 구성될 수 있다.The picking
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 자동으로 상품(P)을 적재하고, 운반할 수 있는 로봇 서빙 시스템(1000)을 구현하여, 아파트 단지나 고층 빌딩 등과 같이 넓은 영역에 적용 할 수 있고, 상품(P)을 목적지까지 안전하게 배송할 수 있음은 물론, 상품(P)의 적재 및 배송 시 인건비가 발생되지 않으므로 경제적인 효과를 가질 수 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, by implementing the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
1000. 무인 로봇 서빙 시스템
1. 서빙로봇
1A. 상품수납바디
1A1. 바디 하우징
1A11. 제1 수납공간
1A12. 제2 수납공간
1A13. 제3 수납공간
1A2. 제1 온도조절유닛
1A3. 제2 온도조절유닛
1A4. 개폐도어들
1A5. 트레이 승강 유닛
1A51. 트레이 지지홈들
1A52. 승강 가이드홈
1A53. 트레이 가압 실린더
1A54. 승강 실린더
1B. 수납 트레이
1B1. 트레이 바디
1B2. 지지 브라켓들
1B21. 트레이 결합홈들
1B3. 탄성부재들
1C. 서빙 카메라 모듈
1D. 감지센서
1E. 스피커
1F. 디스플레이
1G. 입력부
1H. 전동 캐스터들
1I. 서빙암
1I1. 다관절 암 조립체
1I2. 암 지지 플레이트
1I3. 플레이트 승강 유닛
1I31. 서포트 유닛들
1I32. 스크류 샤프트
1I33. 샤프트 구동 모터
1I34. 승강블록
1J. 서빙 제어부
2. 피킹로봇
21. 피킹핸드 모듈
211. 흡착부
2111. 플런저들
2112. 밀착 실린더
2113. 흡입노즐
212. 파지부
2121. 수직레일들
2122. 수직이동 액추에이터들
2123. 수평레일들
2124. 수평이동 액추에이터들
2125. 탄성 파지 팁들
2126. 파지 감지 센서
22. 핸드 이송 모듈
23. 스캐닝부
24. 식별 카메라 모듈
25. 피킹 제어부
P. 상품
S. 창고
L. 상품 보관함1000. Unmanned Robot Serving System
1. Serving robot
1A. product storage body
1A1. body housing
1A11. 1st storage space
1A12. 2nd storage space
1A13. 3rd storage space
1A2. first temperature control unit
1A3. second temperature control unit
1A4. opening and closing doors
1A5. tray lifting unit
1A51. tray support grooves
1A52. Elevation Guide Home
1A53. tray pressurized cylinder
1A54. lifting cylinder
1B. storage tray
1B1. tray body
1B2. support brackets
1B21. Tray coupling grooves
1B3. elastic members
1C. Serving Camera Module
1D. detection sensor
1E. speaker
1F. display
1G. input
1H. electric casters
1I. serving arm
1I1. articulated arm assembly
1I2. arm support plate
1I3. plate lifting unit
1I31. support units
1I32. screw shaft
1I33. shaft drive motor
1I34. lift block
1J. Serving Control
2. Picking robot
21. Picking Hand Module
211. Adsorption part
2111. Plungers
2112. Close Cylinder
2113. Suction Nozzle
212. Grip part
2121. Vertical rails
2122. Vertical movement actuators
2123. Horizontal rails
2124. Horizontal movement actuators
2125. Elastic gripping tips
2126. Phage detection sensor
22. Hand transfer module
23. Scanning unit
24. Identification camera module
25. Picking Control
P. Commodity
S. warehouse
L. Merchandise Locker
Claims (3)
상기 상품들이 보관된 창고에서 상품 주문 정보에 매칭되는 상기 상품을 피킹하여 상기 서빙로봇에 수납하도록 구성되는 피킹로봇;을 포함하고,
상기 피킹로봇은 상기 상품을 흡착 및 파지하여 상기 상품을 피킹하며,
상기 서빙로봇은,
일부분이 개폐되도록 구성되는 박스 형태의 상품수납바디;
상기 상품수납바디의 내부에 배치되고, 상기 상품을 지지 가능한 수납 트레이들;
상기 상품수납바디에 배치되고, 주변을 실시간 촬영하여 주변영상정보를 획득하도록 구성되는 서빙 카메라 모듈;
상기 상품수납바디에 배치되고, 주변 사물을 감지하도록 구성되는 감지센서;
상기 상품수납바디에 배치되고, 주변에 음성 신호를 송출하도록 구성되는 스피커;
상기 상품수납바디에 배치되고, 영상을 표시하도록 구성되는 디스플레이;
상기 상품수납바디에 배치되고, 외부에서 제어명령을 입력 가능한 입력부;
상기 상품수납바디의 저면에 배치되어 상기 상품수납바디를 지지하고, 지면을 따라 이동되도록 구성되는 전동 캐스터들;
상기 상품수납바디에 배치되고, 상기 서빙로봇이 상기 배송 지점에 도착하면, 상기 수납 트레이들에 수납된 상기 상품을 꺼내어 상기 배송 지점에 배치된 상품 보관함에 수납하도록 구성되는 서빙암; 및
상기 상품수납바디, 상기 서빙 카메라 모듈, 상기 감지센서, 상기 스피커, 상기 디스플레이, 상기 입력부, 상기 캐스터들 및 상기 서빙암을 제어하도록 구성되는 서빙 제어부;를 포함하고,
상기 피킹로봇은,
상기 상품을 흡착하도록 구성되는 흡착부와, 상기 흡착부에 흡착된 상기 상품을 파지하도록 구성되는 파지부를 가지는 피킹핸드 모듈;
다관절 구조로 형성되고, 단부에 결합된 상기 피킹핸드 모듈을 상기 상품 주문 정보에 매칭되는 상기 상품이 수납된 위치로 이송하도록 구성되는 핸드 이송 모듈;
상기 피킹핸드 모듈에 배치되고, 상기 상품에 대한 정보가 포함된 QR코드를 스캔하도록 구성되는 스캐닝부;
상기 피킹핸드 모듈에 배치되고, 상기 피킹핸드 모듈에 파지되는 상기 상품에 대한 영상정보를 획득하도록 구성되는 식별 카메라 모듈; 및
상기 피킹핸드 모듈, 상기 핸드 이송 모듈, 상기 스캐닝부 및 상기 식별 카메라 모듈을 제어하도록 구성되는 피킹 제어부;를 포함하며,
상기 상품수납바디는,
일면이 개구되고, 내부에 제1 수납공간, 제2 수납공간 및 제3 수납공간을 가지는 바디 하우징;
상기 바디 하우징에 수용되어 상기 제1 수납공간에 온기를 공급하도록 구성되는 제1 온도조절유닛;
상기 바디 하우징에 수용되어 상기 제2 수납공간에 냉기를 공급하도록 구성되는 제2 온도조절유닛;
상기 바디 하우징에 회전 가능하게 결합되어, 상기 바디 하우징의 개구된 일면을 개폐하도록 구성되는 개폐도어들; 및
상기 제1 수납공간, 상기 제2 수납공간 및 상기 제3 수납공간에 배치되어 상기 수납 트레이들을 지지하고, 수직방향을 따라 이동되면서 상기 수납 트레이들 간의 거리를 조절하도록 구성되는 트레이 승강 유닛;을 포함하고,
상기 흡착부는,
상기 상품의 외면에 접하여 계면을 형성하도록 구성되는 탄성체 재질의 플런저들;
전후 방향으로 신축되면서 단부에 결합된 상기 플런저들을 이동시켜 상기 플런저들을 상기 상품의 외면에 밀착시키는 밀착 실린더; 및
상기 플런저들과 연통되고, 상기 플런저들이 상기 상품의 외면에 밀착되면 흡입력을 발생시켜 상기 플런저들에 상기 상품을 흡착시키는 흡착부;를 포함하며,
상기 파지부는,
수직방향에 대하여 평행하게 배치되고, 수평방향을 따라 서로 이격 배치되는 수직레일들;
상기 수직레일들에 설치되고, 개별적으로 상기 수직방향을 따라 이동되도록 구성되는 수직이동 액추에이터들;
상기 수직이동 액추에이터들에 설치되고, 상기 수평방향에 대하여 평행하게 배치되는 수평레일들;
상기 수평레일들에 설치되고, 개별적으로 상기 수평방향을 따라 이동되도록 구성되는 수평이동 액추에이터들;
상기 수평이동 액추에이터들에 설치되고, 상기 수평이동 액추에이터들에 의해 서로 다른 위치에서 상기 상품을 가압하여 파지하도록 구성되는 탄성 파지 팁들; 및
상기 탄성 파지 팁들에 수용되고, 상기 탄성 파지 팁들이 상기 상품을 파지하면 상기 탄성 파지 팁들에 가해지는 상기 상품의 반력을 감지하도록 구성되는 파지 감지 센서;를 포함하는, 무인 로봇 서빙 시스템.a serving robot having a product stored therein and configured to transport the product to a delivery point included in the delivery location information; and
A picking robot configured to pick the product matching product order information from the warehouse in which the products are stored and receive it in the serving robot;
The picking robot picks the product by adsorbing and holding the product,
The serving robot is
A box-shaped product storage body configured to be opened and closed in part;
storage trays disposed inside the product storage body and capable of supporting the product;
a serving camera module disposed on the product storage body and configured to capture the surrounding area in real time to obtain surrounding image information;
a detection sensor disposed on the product storage body and configured to detect a surrounding object;
a speaker disposed on the product storage body and configured to transmit a voice signal to the surroundings;
a display disposed on the product storage body and configured to display an image;
an input unit disposed on the product storage body and capable of inputting a control command from the outside;
electric casters disposed on the lower surface of the product storage body to support the product storage body and configured to move along the ground;
a serving arm disposed on the product storage body and configured to, when the serving robot arrives at the delivery point, take out the product stored in the storage trays and store it in a product storage box disposed at the delivery point; and
a serving control unit configured to control the product storage body, the serving camera module, the detection sensor, the speaker, the display, the input unit, the casters, and the serving arm;
The picking robot is
a picking hand module having an adsorption unit configured to adsorb the product and a holding unit configured to grip the product adsorbed to the adsorption unit;
a hand transfer module formed in a multi-joint structure and configured to transfer the picking hand module coupled to the end to a position in which the product matching the product order information is accommodated;
a scanning unit disposed in the picking hand module and configured to scan a QR code including information about the product;
an identification camera module disposed in the picking hand module and configured to acquire image information about the product held by the picking hand module; and
a picking control unit configured to control the picking hand module, the hand transfer module, the scanning unit, and the identification camera module;
The product storage body,
a body housing having an open surface and having a first accommodating space, a second accommodating space, and a third accommodating space therein;
a first temperature control unit accommodated in the body housing and configured to supply warmth to the first storage space;
a second temperature control unit accommodated in the body housing and configured to supply cool air to the second storage space;
opening and closing doors that are rotatably coupled to the body housing and configured to open and close an opened surface of the body housing; and
a tray lifting unit disposed in the first storage space, the second storage space, and the third storage space to support the storage trays, and to adjust a distance between the storage trays while moving in a vertical direction; includes do,
The adsorption unit,
Plungers made of an elastic material configured to form an interface in contact with the outer surface of the product;
a close contact cylinder that moves the plungers coupled to the ends while expanding and contracting in the front-rear direction to bring the plungers into close contact with the outer surface of the product; and
an adsorption unit communicating with the plungers and generating a suction force when the plungers are in close contact with the outer surface of the product to adsorb the product to the plungers; and
The grip part,
Vertical rails arranged parallel to the vertical direction and spaced apart from each other in the horizontal direction;
vertical movement actuators installed on the vertical rails and configured to be individually moved along the vertical direction;
horizontal rails installed on the vertical movement actuators and arranged parallel to the horizontal direction;
horizontal movement actuators installed on the horizontal rails and configured to be individually moved along the horizontal direction;
elastic gripping tips installed on the horizontal movement actuators and configured to press and grip the product at different positions by the horizontal movement actuators; and
A gripping detection sensor accommodated in the elastic gripping tips and configured to detect a reaction force of the product applied to the elastic gripping tips when the elastic gripping tips grip the product.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220006457A KR102438742B1 (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Unmanned Robot Serving System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220006457A KR102438742B1 (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Unmanned Robot Serving System |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102438742B1 true KR102438742B1 (en) | 2022-08-31 |
Family
ID=83061935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220006457A KR102438742B1 (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Unmanned Robot Serving System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102438742B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116326429A (en) * | 2023-01-16 | 2023-06-27 | 农业农村部南京农业机械化研究所 | Intelligent picking manipulator for stropharia rugoso-annulata |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101828674B1 (en) | 2016-03-31 | 2018-02-12 | 경남대학교 산학협력단 | Intelligent service robot system for restaurant |
KR20210064338A (en) * | 2019-09-30 | 2021-06-02 | 하이 로보틱스 씨오., 엘티디. | Transport robots, cargo pickup methods and intelligent warehouse storage systems |
KR102292795B1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-08-23 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Serving Robots And Control Method Thereof |
KR102350345B1 (en) * | 2021-01-08 | 2022-01-13 | 씨제이대한통운 (주) | Depalletizer system and controlling method for the same |
-
2022
- 2022-01-17 KR KR1020220006457A patent/KR102438742B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101828674B1 (en) | 2016-03-31 | 2018-02-12 | 경남대학교 산학협력단 | Intelligent service robot system for restaurant |
KR20210064338A (en) * | 2019-09-30 | 2021-06-02 | 하이 로보틱스 씨오., 엘티디. | Transport robots, cargo pickup methods and intelligent warehouse storage systems |
KR102292795B1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-08-23 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Serving Robots And Control Method Thereof |
KR102350345B1 (en) * | 2021-01-08 | 2022-01-13 | 씨제이대한통운 (주) | Depalletizer system and controlling method for the same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116326429A (en) * | 2023-01-16 | 2023-06-27 | 农业农村部南京农业机械化研究所 | Intelligent picking manipulator for stropharia rugoso-annulata |
CN116326429B (en) * | 2023-01-16 | 2023-10-10 | 农业农村部南京农业机械化研究所 | Intelligent picking manipulator for stropharia rugoso-annulata |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI701120B (en) | Autonomous mobile handling robot | |
JP7103689B2 (en) | Autonomous mobile transfer robot | |
KR102044376B1 (en) | End effectors, robots and how they work | |
US20220281120A1 (en) | Robotic manipulators | |
US6678583B2 (en) | Robotic storage buffer system for substrate carrier pods | |
JP2022543369A (en) | Storage systems and robot picking methods | |
KR102438742B1 (en) | Unmanned Robot Serving System | |
TW201641232A (en) | Robot system | |
US20210347060A1 (en) | Wheeled base | |
US11027921B2 (en) | Product manipulation tool | |
US20220143994A1 (en) | System and method for simultaneously moving objects between multiple locations | |
CN110167719B (en) | Robot arm, mobile robot and logistics system | |
US20220297312A1 (en) | Multi-mode robotic end effector | |
US10751888B2 (en) | Manipulator apparatus for operating on articles | |
WO2016186060A1 (en) | Robotic system and robotic apparatus | |
TWI706842B (en) | Autonomous mobile handling robot and its fixture and operating mechanism | |
JP2020019118A (en) | Holding device, manipulator and transportation system | |
TW201700234A (en) | Robot system | |
WO2020050079A1 (en) | Manipulator, and mobile robot | |
TWM589626U (en) | Autonomous mobile handling robot and its carrying member | |
JP7500514B2 (en) | Storage shelf, pick-up system, and program | |
TWM589627U (en) | Autonomous mobile transfer robot | |
US20230271797A1 (en) | Robotic system to control ingress to a robotic loader | |
TWI724405B (en) | Walking mechanism and autonomous mobile handling robot | |
SHIMIZU et al. | Q-bot Alto: A Robot Reaching Tall for In-house Logistics based on Jamming Tactile Sensing-Two-armed Manipulation with Universal Vacuum Hand |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |