KR102472804B1 - 에어분사장치를 적용한 자동물품분류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 푸쉬 또는 풀링식 자동물품분류장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동으로 물품을 분류하는 장치에 있어서, 물품을 이송하여 분류하는 이송컨베이어의 양측 가장자리에 푸쉬 또는 풀링식 분류바 장치를 설치하고, 이 푸쉬 또는 풀링식 분류바 장치에 에어분사부가 구비된 푸쉬 또는 풀링식 자동물품분류장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치는, 길이방향을 따라 연장 형성되며, 투입부에 물품이 투입되면 컨베이어벨트로 물품을 이송시키는 이송부와, 상기 이송부를 통해 이송되는 물품을 식별하는 물품감지부와, 상기 이송부, 물품감지부의 동작을 제어하는 분류제어부와, 상기 이송부의 길이방향을 따라 소정거리 이격되어 복수개가 설치되고, 상기 분류제어부의 제어에 따라 물품을 이송부 양측으로 밀거나 끌어당기는 분류바 및 상기 분류바의 하부에 일정간격 이격되어 배치되는 복수개의 에어분사부를 포함한다.

Description

에어분사장치를 적용한 자동물품분류장치{Parcel Asorting System with Air Injection Device}

본 발명은 푸시 또는 풀링 방식의 자동물품분류장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동으로 물품을 분류하는 장치에 있어서, 물품을 이송하는 이송 컨베이어의 가장자리에 분류를 목적으로 하는 분류바를 설치하고, 이 분류바 장치에 에어분사부를 구비한 푸시 또는 풀링 방식의 자동물품분류장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로 물품을 자동으로 분류하는 장치는 물품을 품목,크기,중량 또는 배송지 등의 구분 성격에 따라 이를 인식하여 자동 분류하는 장치이다.

이와 같은 물품자동분류장치 중, 상기에서 언급한 푸시 또는 풀 방식의 자동물품분류장치는 물품을 이송하는 이송컨베이어와, 상기 이송컨베이어를 통하여 이송되는 물품을 식별하는 물품식별부와, 상기 물품식별부에 의하여 식별된 물품의 종류에 따라 물품을 분류시키는 물품분류부 및 상기 물품식별부를 통하여 얻어진 물품정보에 따라 자동물품분류장치의 동작을 제어하는 분류제어시스템으로 구성된다.

한편, 자동물품분류장치에는 물품의 크기, 무게, 형상 또는 분류장치의 시간당 처리 능력 등의 상황에 따라 크로스벨트 타입(cross belt type)이나 틸팅 타입(tilting type), 슬라이드 슈 타입(slide shoe type), 휠 타입(wheel type) 등이 주로 사용되고 있다. 상기 크로스벨트 타입은 이송컨베이어 대신에 물품의 이송 및 분류가 가능한 벨트형 캐리어(carrier)를 설치하여서 물품을 분류할 수 있게 구성한 것이고, 틸팅 타입은 물품의 분류위치에서 캐리어(carrier)가 일측으로 기울 어지면서 물품을 분류할 수 있도록 한 접시형 캐리어(carrier)를 사용한 자동물품분류 장치이다. 이상과 같은 크로스벨트 타입이나 틸팅 타입의 물품자동분류장치가 시장을 주도하여 형성하고 있다.

이러한 물품자동분류장치에 대한 일 실시예로, 대한민국 등록특허 제10-1523226호에서는 트윈바를 이용한 풀링식 자동물품분류장치 및 방법에 관한 특허를 개시하고 있다. 상기 등록특허는, "인덕션컨베이어와 스캐닝컨베이어 및 분류컨베어어로 구비되어 물품을 이송하는 이송컨베이어와, 상기 스캐닝컨베이어를 통하여 이송되는 물품을 감지하는 물품감지부와, 상기 물품감지부에 의하여 감지된 물품의 종류에 따라 물품을 분류시키는 물품분류부와, 상기 물품감지부를 통한 물품감지에 따라 물품분류부의 동작을 제어하는 분류제어부로 구성된 자동물품분류장치에 있어서, 상기 물품분류부에는 분류컨베이어의 양측 가장자리에 물품을 끌어당기는 트윈바(twin bar)의 풀링식 분류바 장치를 설치하고, 상기 풀링식 분류바 장치의 물품을 끌어당기는 풀링동작이 감속정지되게 하는 감속정지수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

그러나 상기 방식에 의한 풀링식 자동물품분류장치는, 실제 자동화 과정이 진행되면서 미세한 크기의 물품, 예를 들어 손수건과 같이 얇은 물품이 트윈바 하부에 끼면서 고장발생 가능성이 있으며, 특히 끼임으로 인하여 자동물품분류장치 전체의 자동제어 과정에 오동작을 발생시키면서 오차로 인한 분류 정확성이 떨어질 수 있고, 상품이 트윈바의 파손을 일으킬 가능성도 존재한다.

1. 한국 특허등록 제10-1523226호(2015.05.29 공고)

푸쉬 또는 풀링방식의 자동물품분류장치의 분류바에 에어분사부가 구비되어 분류바에 물품끼임현상을 방지할 수 있는 에어분사부가 구비된 푸쉬 또는 풀링식 자동물품분류장치를 제공하고자 한다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치는, 길이방향을 따라 연장 형성되며, 투입부에 물품이 투입되면 컨베이어벨트로 물품을 이송시키는 이송부와, 상기 이송부를 통해 이송되는 물품을 식별하는 물품감지부와, 상기 이송부, 물품감지부의 동작을 제어하는 분류제어부와, 상기 이송부의 길이방향을 따라 소정거리 이격되어 복수개가 설치되고, 상기 분류제어부의 제어에 따라 물품을 이송부 양측으로 밀거나 끌어당기는 분류바 및 상기 분류바의 하부에 일정간격 이격되어 배치되는 복수개의 에어분사부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 분류바는, 분류제어부의 제어에 의해 교차하여 물품을 양측으로 밀거나 끌어당기면서 물품을 분류하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 에어분사부는, 상기 이송부에서 물품이동방향을 향해 하부로 소정각도 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 분류제어부는, 상기 물품감지부를 통해 감지된 물품이 상기 분류바를 통해 분류되는 때에 분류바의 에어분사부에 에어를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 에어분사부는 상기 분류제어부의 제어에 의해 에어가 분사되면서 상기 분류바의 중앙을 향해 소정각도 회동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 분류바의 에어분사부가 구비됨으로써 물품분류 과정에서 동작하는 분류바의 하부와 이송부 사이에 물품이 끼여 분류장치 자체가 고장나는 현상을 방지할 수 있고, 특히 끼임발생확률이 현저히 줄어들면서 자동물품분류장치 전체의 자동화 과정에 분류정확성이 높아지고, 분류바와 상품간의 마찰로 발생할 수 있는 파손위험이 줄어든다는 장점이 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래 자동물품분류장치의 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치의 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치에 있어서, 분류바의 작동상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치에 있어서, 분류바에 에어분사부가 결합된 상태도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치의 블럭도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 자동물품분류장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치의 평면도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치는, 길이방향을 따라 연장 형성되며, 투입부(10)에 물품이 투입되면 컨베이어벨트로 물품을 이송시키는 이송부(20)와, 상기 이송부(20)를 통해 이송되는 물품을 감지하는 물품감지부(30)와, 상기 이송부(20), 물품감지부(30)의 동작을 제어하는 분류제어부(40)와, 상기 이송부(20)의 길이방향을 따라 소정거리 이격되어 복수개가 설치되고, 상기 분류제어부(40)의 제어에 따라 물품을 이송부(20) 양측으로 밀거나 끌어당기는 분류바(50) 및 상기 분류바(50)의 하부에 일정간격 이격되어 배치되는 복수개의 에어분사부(60)를 포함한다.

상기 이송부(20)는 물품을 이송시키기 위한 장치로써, 상기 투입부(10)에서 물품이 투입되면 컨베이어벨트 작동에 의해 물품이 분류바(50)를 향해 이송된다. 상기 이송되는 중간에 물품을 감지하기 위한 물품감지부(30)가 존재하는데, 상기 물품감지부(30)는 비접촉식인 바코드형 또는 RF형으로 구성되어 실시될 수 있다. 상기 바코드형은 물품에 프린팅 또는 부착된 바코드와 상기 물품의 바코드를 스캐닝하여 분류제어부(40)로 전송하는 바코드스캐너로 구성될 수 있으며, 상기 RF형은 물품에 부착된 RF태그와 상기 물품의 RF태크를 스캐닝하여 분류제어부(40)로 전송하는 RF스캐너로 구성될 수 있다.

상기 이송부(20)를 통해 이동하는 물품이 물품감지부(30)를 통과하면 상기 물품을 감지하여 해당 신호를 분류제어부(40)로 송신하게 된다. 상기 신호를 수신한 분류제어부(40)는 물품을 종류에 따라 분류하기 위한 관리, 제어를 담당한다. 예를 들어, 상기 분류제어부(40)는 특정 종류의 물품에 대해 어떤 칸의 어떤 분류바를 작동시켜 어떤 구역으로 분류할지 등에 대한 모든 정보를 관리하고 있으며, 물품이 상기 물품감지부(30)를 통과하면서 물품의 종류를 식별하여 이를 상기 분류제어부(40)에 전달하고 분류제어부(40)가 분류바(50)를 동작시켜 물품분류가 이루어지게 된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 분류바(50)는, 분류제어부(40)의 제어에 의해 교차하여 물품을 양측으로 밀거나 끌어당기면서 물품을 분류하는 것을 특징으로 한다.

상기 분류바(50)는 상기 이송부(20)의 길이방향을 따라 소정거리 이격되어 복수개가 설치되고, 상기 물품감지부(30)에 의해 감지된 물품을 분류하기 위하여 물품을 이송부(20) 양측으로 밀거나 끌어당긴다. 보다 상세하게는, 상기 이송부(20)를 따라 이송되는 물품을 이송부(20)를 중심으로 양측 특정구역으로 분류하기 위하여 길이방향을 따라 양측으로 소정간격 이격되어 나란히 배치된다. 상기 분류바(50)는 상기 분류제어부(40)의 신호를 따라 이송부(20)의 측면에서 소정각도로 회동하는 한 쌍의 풀링바로 구성될 수 있으며, 상기 이송부(20)에 분류바(50)를 축고정시키기 위한 분류바축(51)이 소정간격 이격되어 나란히 배치될 수 있다. 여기서, 상기 분류바(50)는 회동하면서 물품을 용이하게 밀거나 끌어당기기 위하여 그 끝단이 내부를 향해 굴곡지는 형상을 가지면서 물품분류 효율을 높일 수 있다. 상기 분류바(50)는 이송부를 통해 이송되는 물품들을 밀어내는 푸쉬방식 또는 끌어당기는 풀링방식 중에서 선택된 어느 하나의 방식으로 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 분류바(50)의 밑면에 소정간격으로 이격되어 배치되는 복수개의 에어분사부(60)를 포함한다. 상기 에어분사부(60)는 분류바(50)의 밑면에 소정간격을 두고 배치되는 구조를 가지며, 상기 에어분사부(60)는 분류제어부(40)의 신호를 전달받아 에어를 분사하기 위한 역할을 하며, 상기 푸쉬 또는 풀링방식의 분류바가 회동하면서 두께가 상당히 얇거나 무게가 상당히 가벼운 물품이 분류바(50)와 이송부(20) 사이에 끼이거나 걸리면서 고장이 발생하거나 물품분류가 원활하게 이루어지지 못하는 점을 해결하기 위하여, 물품을 분류하는 동작과 함께 그 물품을 향해 고압의 에어를 분사하여 물품이 끼이거나 걸리지 않고 원활히 분류될 수 있도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동물품분류장치에 있어서, 분류바(50)의 작동상태도를 도시하고, 도 4는 분류바(50)에 에어분사부가 결합된 상태도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 에어분사부(60)는, 상기 이송부(20)에서 물품이동방향을 향해 하부로 소정각도 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 에어분사부(60)로부터 분사되는 에어로 인하여 물품끼임방지효과를 최대화 시키기 위하여, 분사되는 에어는 상기 이송부(20)와 물품이 맞닿는 물품의 바닥면을 향하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 얇은 물품이 이송되어 분류바(50)로 접근하였을 때, 상기 분류바(50)의 밑면에 설치되는 에어분사부(60)가 물품이동방향을 향하도록 구성되되, 하부로 소정각도 경사지도록 형성되면서 끼임방지가 효율적으로 이루어지게 된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 분류제어부(40)는, 상기 물품감지부(30)를 통해 감지된 물품이 상기 분류바(50)를 통해 분류되는 때에 분류바(50)의 에어분사부(60)에 에어를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 에어분사부(60)는 물품이 접근하지 않는 경우에는 그 작동이 이루어질 필요가 없어, 상기 분류제어부(40)가 물품감지부(30)를 통해 물품통과가 감지되어, 특정 분류바(50)가 작동해야 하는 경우, 상기 특정 분류바(50)에 설치되는 에어분사부(60)로 에어분사 신호를 전달하여, 물품이 분류바(50)로 접근하는 시점에 에어분사부(60)에서 에어가 분사되면서 부피가 크거나 무게가 무거운 물품에 대하여는 에어를 분사하지 않음으로써 사용효율을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 에어분사부(60)는 상기 분류제어부(40)의 제어에 의해 에어가 분사되면서 상기 분류바(50)의 중앙을 향해 소정각도 회동되는 것을 특징으로 한다.

상기 이송부(20)를 통해 이송되는 물품은 일반적으로 이송부(20)의 폭방향 기준으로 중앙에 위치하게 되므로, 상기 에어분사부(60)가 에어를 분사하는 위치는 이송부(20)의 중앙을 향하는 것이 바람직하다. 그에 따라, 상기 분류바(20)의 하부면을 따라 나란히 설치되는 에어분사부(60)가 분류제어부(40)의 제어에 의해 에어가 분사되는 시점에서 분류바(50) 중앙을 향해 회동하도록 이루어져 분사되는 에어가 이송부(20) 중앙을 향해 집중적으로 분사되어 전술한 끼임현상과 같은 문제점을 보다 효과적으로 예방할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 투입부
20 : 이송부
30 : 물품감지부
40 : 분류제어부
50 : 분류바
60 : 에어분사부

Claims (5)

1. 길이방향을 따라 연장 형성되며, 투입부에 물품이 투입되면 컨베이어벨트로 물품을 이송시키는 이송부;
   상기 이송부를 통해 이송되는 물품을 식별하는 물품감지부;
   상기 이송부, 물품감지부의 동작을 제어하는 분류제어부;
   상기 이송부의 길이방향을 따라 소정거리 이격되어 복수개가 설치되고, 상기 분류제어부의 제어에 따라 물품을 이송부 양측으로 밀거나 끌어당기는 분류바; 및
   상기 분류바의 하부에 일정간격 이격되어 나란히 배치되는 복수개의 에어분사부;를 포함하고,
   상기 분류바는, 분류제어부의 제어에 의해 교차하여 물품을 밀거나 끌어당기면서 물품을 분류하고,
   상기 분류제어부는, 상기 물품감지부를 통해 감지된 물품이 상기 분류바를 통해 분류되는 때에 분류바의 에어분사부에 에어를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동물품분류장치.
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