KR102523374B1 - 고효율 물류 하차 시스템 - Google Patents

고효율 물류 하차 시스템 Download PDF

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우현수
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Abstract

본 발명은 고효율 물류 하차 시스템에 관한 것으로, 일측이 승강가능하게 틸팅되는 업다운 이송컨베이어, 상기 업다운 이송컨베이어의 앞단으로부터 연장되고 화물칸 내의 물류 박스를 픽업하기 위한 진공 흡착 방식의 다수의 픽업 툴을 가지는 멀티 픽업 컨베이어, 및 상기 업다운 이송컨베이어의 후단으로부터 하차 구역 방향으로 연장하는 텔레스코픽 컨베이어를 포함하고, 상기 멀티 픽업 컨베이어는 화물칸 내부에 적재된 물류 박스의 높이에 맞춰 위,아래로 승강이 가능하고, 상기 픽업 툴은 화물칸 내부의 물류 박스를 향하여 전진 또는 후진이 가능하도록 설치된 구성으로부터 물류 박스를 진공 흡착한 후 하차 장소로 일일이 하나 씩 운반하는 번거로움이 없이 택배 차량이나 화물 트럭 또는 컨테이너 차량의 화물칸에 직접 연결하여 물류 박스를 직접 픽업하고 연속으로 신속하게 자동 이송 및 하차시킬 수 있으므로 물류 하차 작업에 소요되는 시간과 노력을 대폭 경감할 수 있다.

Description

고효율 물류 하차 시스템{HIGH-EFFICIENCY LOGISTICS UNLOADING SYSTEM}
본 발명은 물류 하차 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물류 박스를 직접 픽업하고 신속하게 운반 및 하차시킬 수 있는 고효율 물류 하차 시스템에 관한 것이다.
최근 인터넷이나 스마트폰 어플을 통한 온라인 쇼핑이나 TV 홈쇼핑 등의 활성화로 택배 물류의 배송량이 급격히 증가하고 있으며, 택배회사들은 택배 물류 시장을 선점하기 위해 당일 배송이나 새벽 배송과 같이 신속한 배송 서비스를 앞다투어 내놓고 있는 실정이다.
예컨대, 택배 물류의 상,하차를 위한 종래의 작업 시스템의 경우, 화물을 이송하기 위한 컨베이어와 이 컨베이어를 통해 이송된 화물을 화물차의 짐칸에 상차하거나 짐칸에서 하차하기 위한 인력, 및 이들을 관리하기 위한 운영체제 등으로 이루어진 노동 집약 형태의 작업 시스템으로, 물류의 상,하차에 시간이 오래 걸리고, 물류의 하차 과정에서 작업자의 부주의로 인해 화물끼리 부딪쳐 손상되거나 파손되는 일이 잦았다. 더욱이, 장시간 고된 노동으로 물류 상,하차 업무를 기피하는 현상이 발생하였고 그로 인해 심각한 인력난을 초래하기도 하였다.
이러한 노동 집약형 물류작업 방식의 대안으로 최근에는 사람을 대신하여 택배 차량 또는 화물 컨테이너 내 화물을 하역하기 위해 로봇팔을 사용하거나, 아니면 자석 또는 진공 방식의 그리퍼장치(gripper)가 활용되고 있다.
그리퍼장치의 일 예로 등록특허공보 제10-2088058호는 한 쌍의 승강 지지대(14)를 따라 승강하는 한 쌍의 포크(111) 사이에 다수의 진공흡착패드(122)들로 이루어진 진공흡착장치(12,22)를 구비하는 스태커(10)를 보여주고 있다.
그러나, 이와 같은 스태커는 운반 대상 제품 박스를 진공 흡착 패드를 이용하여 진공 흡착한 후에는 스태커를 운전하여 직접 운반 장소로 이동하여 제품 박스를 운반하여야 하는 것으로서, 대형 박스가 아닌 중소형 박스에 대해서도 일일이 하나씩 운반하여야 하므로 기존의 수작업에 비해 하차 작업의 소요 시간에 차이가 없는 단점이 있다.
한국등록특허공보 제10-2088058호
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 개발된 것으로, 택배 차량이나 화물 트럭 또는 컨테이너 차량의 화물칸에 직접 연결하여 물류 박스를 직접 픽업하고 신속하게 운반 및 하차시킬 수 있는 고효율 물류 하차 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 일측이 승강가능하게 틸팅되는 업다운 이송컨베이어, 상기 업다운 이송컨베이어의 앞단으로부터 연장되고 화물칸 내의 물류 박스를 픽업하기 위한 진공 흡착 방식의 다수의 픽업 툴을 가지는 멀티 픽업 컨베이어, 및 상기 업다운 이송컨베이어의 후단으로부터 하차 구역 방향으로 연장하는 텔레스코픽 컨베이어를 포함하는 물류 하차 시스템으로서, 상기 멀티 픽업 컨베이어는 화물칸 내부에 적재된 물류 박스의 높이에 맞춰 위,아래로 승강이 가능하고, 상기 픽업 툴은 화물칸 내부의 물류 박스를 향하여 전진 또는 후진이 가능하도록 설치되는 고효율의 물류 하차 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 멀티 픽업 컨베이어는 표면에 물류 하차 방향으로 구동하는 다수의 컨베이어벨트가 나란히 배열되고, 각각의 컨베이어벨트들 사이에는 픽업 툴을 고정하고 화물칸 내 물류 박스에 대해 전,후진이 가능하도록 구성된 작동 암이 배열되며, 각각의 작동 암은 전,후진 시 동시에 이동하도록 하부의 레일을 따라 전후 방향으로 이동하도록 구성된 하나의 가로바로부터 전방의 각 작동 암을 향해 연장되는 다수의 연장암들의 각 끝단에 힌지된 상태로 상기 작동 암의 후단이 회동가능하게 결합된다.
또한, 상기 멀티 픽업 컨베이어는 전진 시 픽업 툴과 함께 작동 암이 컨베이어벨트 위로 상승하여 노출되고 후진 시 픽업 툴과 함께 작동 암이 컨베이어벨트 아래로 도피하도록 작동암의 힌지부 일측에 하나 이상의 가이드돌기를 구비하고, 상기 멀티 픽업 컨베이어의 양쪽 측면 프레임에 최외측 작동암의 상기 가이드돌기가 끼워지는 가이드홈이 전후 길이 방향으로 상기 작동암의 이동거리 만큼 각각 형성되고, 상기 가이드홈은 후진 시 작동 암이 컨베이어벨트 아래로 도피할 수 있도록 상기 가이드홈의 후단 일부가 아래로 단차져서 후방으로 연장되며, 각각의 작동 암들의 가이드돌기들은 횡방향으로 서로 연결된다.
또한, 상기 멀티 픽업 컨베이어는 비작업 시 지면에 내려놓을 수 있도록 본체 프레임의 앞 부분이 지면과 밀착가능한 상향 경사면을 갖고, 작업 시에는 위로 들어올려져 화물칸 내 물류 박스에 대하여 수평 상태를 유지하도록 하부에 상기 멀티 픽업 컨베이어의 바닥 중앙과 후단 부분을 연결하는 구동 실린더를 가진다.
상기 멀티 픽업 컨베이어의 승강은 상기 멀티 픽업 컨베이어가 연결된 업다운 이송컨베이어의 일 끝을 들어올릴 수 있도록 상기 업다운 이송컨베이어의 앞단 양 측면에 수직으로 세워진 승강 레일 포스트에 의해 이루어지되, 상기 승강 레일 포스트는 모터에 의해 구동하여 이송컨베이어의 승,하강을 가이드하는 볼 스크류가 중앙에 상하 방향으로 연장되어 있고, 상기 볼 스크류 상에는 볼 스크류의 구동에 의해 상하 방향으로 승강하는 승강 슬라이더가 설치되며, 상기 승강 슬라이더는 상기 멀티 픽업 컨베이어가 연결된 상기 업다운 이송컨베이어의 양 끝에 결합되어 상기 볼 스크류의 좌,우측에 설치되는 레일을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성되되, 볼 스크류와 모터의 연결은 모터 출력단과 볼 스크류 하단의 커플링 사이에 연결되는 구동벨트에 의해 이루어지고, 상기 모터의 구동에 의해 볼 스크류가 회전하게 되면서 상기 승강 슬라이더가 볼 스크류를 따라 상하 승강하게 된다.
위와 같은 구성의 하차 시스템을 이용한 물류 하차 방법은 본 발명의 하차 시스템을 차량의 화물칸 중앙에 위치시키는 단계, 멀티 픽업 컨베이어를 물류 박스의 위치로 이동시키는 단계, 픽업 툴을 전진시켜 물류 박스를 픽업하는 단계, 픽업 툴을 후진시켜 물류 박스를 멀티 픽업 컨베이어의 컨베이어벨트 상에 안착시키고 픽업 툴의 진공을 해제하는 단계, 픽업 툴을 멀티 픽업 컨베이어의 컨베이어벨트 아래로 하강 도피시키는 단계, 멀티 픽업 컨베이어의 컨베이어벨트를 동작시켜 물류 박스를 업다운 이송컨베이어로 이송하는 단계, 및 업다운 이송컨베이어의 컨베이어벨트를 동작시켜 물류 박스를 텔레스코픽 컨베이어로 이송하고 최종적으로 상기 텔레스코픽 컨베이어에 의해 물류 박스가 하차 구역으로 이송되는 단계와 같은 순서로 이루어진다.
상술된 특징들로부터 본 발명은 물류 박스를 진공 흡착한 후 하차 장소로 일일이 하나 씩 운반하는 번거로움이 없이 택배 차량이나 화물 트럭 또는 컨테이너 차량의 화물칸에 직접 연결하여 물류 박스를 직접 픽업하고 연속으로 신속하게 자동 이송 및 하차시킬 수 있으므로 물류 하차 작업에 소요되는 시간과 노력을 대폭 경감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고효율 물류 하차 시스템의 구성 및 작동 개념도,
도 2는 도 1에 따른 고효율 물류 하차 시스템의 작업 공정도,
도 3은 도 1의 고효율 물류 하차 시스템의 주요 구성부인 멀티 픽업 컨베이어의 외부(a) 및 내부(b) 구성 개념도,
도 4는 도 3에 도시된 멀티 픽업 컨베이어의 픽업 툴의 최종 전진 상태(a)와 최종 후진 상태(b)를 나타낸 도면,
도 5는 도 3에 도시된 멀티 픽업 컨베이어를 물류 박스에 대하여 수평을 유지하도록 하기 위한 동작 구성과 상태 변화를 나타낸 도면,
도 6은 도 1의 고효율 물류 하차 시스템의 일부 주요 구성들의 결합 형태를 나타낸 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 업다운 이송컨베이어의 주요 부분을 확대하여 나타낸 사시도,
도 8은 도 6에 도시된 업다운 이송컨베이어의 승,하강 틸팅(a,b) 상태도.
이하 첨부된 도면과 실시예들을 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
아래의 실시예에서는 발명을 설명함에 있어서 필연적인 부분들을 제외하고는 그 도시와 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 걸쳐 동일 유사한 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 반복하지 않고 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 고효율 물류 하차 시스템의 구성 및 작동 개념을 나타내고, 도 2는 도 1의 고효율 물류 하차 시스템의 작업 공정 순서를 설명한다.
본 발명의 고효율 물류 하차 시스템은 택배 차량이나 화물 트럭 또는 컨테이너 차량(이하 '화물 차량'; 1)의 화물칸(11)에 직접 투입 및 연결하여 물류 박스(12)를 신속하게 픽업, 운반 및 하차시킬 수 있도록 한 것으로, 화물칸(11) 내부에 적어도 일부가 투입이 가능하고 일측이 승강가능하게 틸팅되는 업다운 이송컨베이어(100), 업다운 이송컨베이어의 앞단으로부터 화물칸(11) 내부로 연장하고 화물칸에서의 물류 박스(12)를 픽업하기 위해 다수의 픽업 툴(210)을 가지는 멀티 픽업 컨베이어(200), 및 업다운 이송컨베이어(100)의 후단으로부터 하차 구역 방향으로 연장하는 텔레스코픽 컨베이어(400)로 구성된다. 도면에서 미설명된 부호 '300'은 업다운 이송컨베이어(100)와 텔레스코픽 컨베이어(400)를 연결하는 선택적인 수단으로서, 여기서는 '전장 컨베이어'로 지칭한다.
멀티 픽업 컨베이어(200)에서 픽업 툴(210)은 진공(vacuum)을 이용하여 물류 박스(12)를 픽업할 수 있고, 화물칸(11) 내부의 물류 박스(12)에 대하여 전진 및 후진이 가능하도록 설치되는 것으로, 멀티 픽업 컨베이어(200)는 픽업 툴(210)에 의해 픽업된 물류 박스(12)를 업다운 이송컨베이어(100)로 이송하고, 업다운 이송컨베이어(100)는 물류 박스를 텔레스코픽 컨베이어(400)로 이송하여 텔레스코픽 컨베이어(400)를 통해 물류 박스(12)를 하차 구역으로 운반할 수 있게 된다.
본 발명에서 멀티 픽업 컨베이어(200)는 화물칸(11) 내부에 적재되어 있는 물류 박스들(12)의 높이에 따라 위,아래로 승강할 수 있도록 제공되며, 이 멀티 픽업 컨베이어(200)의 승강 작용은 멀티 픽업 컨베이어(200)가 연결된 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단을 들어올릴 수 있도록 업다운 이송컨베이어(100)의 일 끝에 구비되는 승강 레일 포스트(110)에 의해 이루어진다(이에 대해서는 아래에 설명될 도 6 내지 도 8에 대한 설명 부분에서 상세히 다루기로 한다).
위와 같은 구성의 하차 시스템을 이용한 물류 하차 순서는 다음과 같다.
먼저 본 발명의 하차 시스템을 화물 차량(1)의 화물칸(11) 중앙에 위치시키고, 멀티 픽업 컨베이어(200)를 물류 박스(12)의 위치로 이동(아래의 도 8에 대한 설명 참조)시킨 후 픽업 툴(210)을 전진시켜 물류 박스(12)를 픽업한다. 그 다음, 픽업 툴(210)을 후진시켜 물류 박스(12)를 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220; 도 3a 참조) 상에 안착시킨 상태로 픽업 툴(210)의 진공을 해제함과 동시에 픽업 툴(210)을 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220; 도 3 참조) 아래로 도피시킨다. 이어서, 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220)를 동작시켜 물류 박스(12)를 업다운 이송컨베이어(100)로 이송시킨 후 업다운 이송컨베이어(100)의 컨베이어벨트(130; 도 6 참조)를 통해 물류 박스(12)를 텔레스코픽 컨베이어(400)로 이송한 다음, 최종적으로 텔레스코픽 컨베이어(400)를 통해 물류박스(12)를 하차 구역으로 이송하게 된다.
다음은 도 1에 도시된 고효율 물류 하차 시스템의 주요 구성부들의 구체적인 실시 형태와 그 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 고효율 물류 하차 시스템의 주요 구성부인 멀티 픽업 컨베이어의 외부(a) 및 내부(b) 구성 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 멀티 픽업 컨베이어의 픽업 툴의 최종 전진 상태(a)와 최종 후진 상태(b)를 나타낸 도면이다.
멀티 픽업 컨베이어(200)는 차량의 화물칸(11; 도 1) 내부의 물류 박스(12)를 향하여 전진 및 후진이 가능하도록 설치된 픽업 툴(210)을 갖는 것으로, 픽업 툴(210)은 진공(vacuum)을 이용하여 물류 박스(12)를 픽업할 수 있도록 구성된다.
멀티 픽업 컨베이어(200)의 표면은 물류 하차 방향으로 구동하는 다수의 컨베이어벨트(220)가 나란하게 배열되어 있으며, 각각의 컨베이어벨트들(220) 사이에는 픽업 툴(210)을 고정하고 화물칸(11) 내 물류 박스(12)에 대하여 전진 및 후진이 가능하도록 구성되는 작동 암(230)이 배열되어 있다.
도 3b를 참조하면, 각각의 컨베이어벨트들(220) 사이에 배열된 작동 암들(230)은 전,후진 시 동시에 이동하도록 구성되는데, 이를 위해 각 작동 암(230)의 후단은 하부의 레일(241)을 따라 전후 방향으로 이동하도록 구성된 하나의 가로바(242)로부터 전방의 각 작동 암(230)을 향해 연장되는 다수의 연장암들(243)의 각 끝단에 힌지된 상태로 회동 가능하게 결합되어 있다.
레일(241)을 따라 전진 및 후진하게 되는 가로바(242)의 작동은 멀티 픽업 컨베이어(200)의 내측 후방에 구비되는 모터(250)의 구동에 따른 것으로, 가로바(242)의 둘레에는 모터(250)의 출력단으로부터 멀티 픽업 컨베이어(200)의 본체 길이에 걸쳐 연장하는 구동벨트(251)가 연결되어 있으며, 모터(250)가 정회전 또는 역회전 함에 따라 구동벨트(251)가 구동하여 가로바(242)를 레일(241) 위로 전진 또는 후진시키게 된다.
모터(250)의 정회전에 의해 가로바(242)가 전진하게 될 경우, 각각의 작동 암(230)들은 동시에 멀티 픽업 컨베이어(200)의 전방측으로, 보다 정확하게는 화물칸 내 물류 박스(12)를 향해 전진하게 되고, 그에 따라 각각의 작동 암(230)의 앞단에 결합된 픽업 툴(210)이 전방의 물류 박스(12; 도 1)를 픽업할 수 있게 된다.
또한, 픽업 툴(210)이 물류 박스(12)를 픽업한 후에는 모터(250)의 역회전에 의해 가로바(242)를 후진시켜 물류 박스(12)를 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220) 상에 올려놓게 되는데, 이때 픽업 툴(210)이 픽업한 물류 박스(12)를 컨베이어벨트(220)를 통해 이송할 수 있기 위해서는 컨베이어벨트(220) 상에서 픽업 툴(210)의 진공을 해제하여 물류 박스(12)를 분리함과 동시에 픽업 툴(210)을 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220) 아래로 도피시킬 필요가 있다.
이를 위해, 본 실시예는 화물칸 내 물류 박스(12)를 픽업하기 위해 전진할 경우에는 픽업 툴(210)과 함께 작동 암(230)이 컨베이어벨트(220) 위로 상승하여 노출되도록 하고, 픽업한 물류 박스(12)를 하차 방향으로 운반하기 위해 후진할 경우에는 픽업 툴(210)과 함께 작동 암(230)이 컨베이어벨트(220) 아래로 하강하여 도피하도록 구성할 수 있다.
구체적으로, 작동암(230)은 힌지부(231) 일측의 표면상에 하나 이상의 가이드돌기(232)를 구비할 수 있으며, 멀티 픽업 컨베이어(200)의 양쪽 측면 프레임(260)에는 최외측 작동암(230)의 가이드돌기(232)가 끼워지는 가이드홈(261)이 각각 형성될 수 있다. 이 경우, 각각의 작동 암(230)들은 서로 동시에 상승하고 하강할 수 있도록 작동 암(230) 표면의 가이드돌기(232)들이 횡방향으로 서로 연결되어 제공되는 것이 바람직하다.
가이드홈(261)은 적어도 일부가 단차진 형태를 갖추고 멀티 픽업 컨베이어(200)의 양 측면 프레임(260)의 전후 길이 방향으로 작동암(230)의 이동거리 만큼 형성될 수 있다. 바람직하게는, 가이드홈(261)은 작동암(230)의 앞단에 결합되는 픽업 툴(210)이 멀티 픽업 컨베이어(200)의 앞단 프레임(201)의 전방으로 돌출(도 4b 참조)될 수 있을 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하며, 박스 픽업 후 후진시에는 작동 암(230)이 컨베이어벨트(220) 아래로 도피할 수 있도록 가이드홈(261)의 후단 일부(262)가 아래로 단차진 상태로 후방으로 연장되는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 가이드홈(261)의 단차 높이는 각각의 가이드돌기(232) 또는 이 가이드돌기들 간에 연결 부분이 컨베이어벨트(220)의 표면에 맞닿거나 컨베이어벨트(220)의 동작에 장애를 일으키지 않을 정도가 바람직하다.
이와 같은 구성에서 멀티 픽업 컨베이어(200)는 차량의 화물칸(11) 내부로 투입된 상태에서 모터(250)가 정회전 함에 따라 구동벨트(251)가 구동하여 가로바(242)를 레일(241) 위로 전진시키게 되고, 그에 의해 가로바(242)로부터 연장된 각각의 연장암(243)에 힌지된 작동암(230)이 전방으로 이동하게 된다(도 3a, 도 4b 참조). 이때, 최외측 작동암(230)의 가이드돌기(232)가 가이드홈(261)을 따라 슬라이딩되면서 가이드홈(261)의 단차에 따라 작동암(230)들이 동시에 상승하며 화물칸 내 물류 박스(12)를 향해 전진하게 된다. 반대로, 픽업 툴(210)이 물류 박스(12)를 픽업한 상태에서는 모터(250)가 역회전 함에 따라 구동벨트(251)가 구동하여 레일(241) 위로 가로바(242)를 후진시키게 되고, 그에 의해 각각의 연장암(243)에 힌지된 작동암(230)이 후방으로 이동하게 된다. 이때, 최외측 작동암(230)의 가이드돌기(232)가 가이드홈(261)을 따라 슬라이딩되면서 가이드홈(261)의 단차에 따라 작동암(230)들이 픽업 툴(210)과 함께 동시에 컨베이어벨트(220) 아래로 하강하여 도피할 수 있게 되고(도 4a 참조), 픽업된 물류 박스(12)는 픽업 툴(210)에서 분리된 후 컨베이어벨트(220)를 따라 후방의 업다운 이송컨베이어(100)로 이송된다.
한편, 작동암(230)은 픽업 툴(210)이 화물칸 내 전방의 물류 박스(12)를 수평으로 밀착하여 흡착할 수 있도록 픽업 툴(210)이 장착되는 앞 부분을 수평 상태로 유지하고 연장암(243)과 연결되는 뒷 부분을 경사진 상태로 형성하는 것이 바람직한데, 이를 통해 작동 암(230)이 가이드홈(261)을 따라 전진하는 동안 픽업 툴(210)은 컨베이어벨트(220) 위로 완전히 노출된 상태를 유지할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 멀티 픽업 컨베이어를 차량의 화물칸 내 물류 박스에 대해 수평을 유지하도록 하기 위한 동작 구성과 작동 상태를 나타낸 것으로, 멀티 픽업 컨베이어(200)는 물류 하차 작업을 진행하지 않는 비작업시에는 업다운 이송컨베이어(100)와 연결된 상태에서 지면에 내려놓을 수 있도록 본체 앞 부분(201)의 바닥이 지면과 밀착되는 상향 경사면(201a)으로 제공될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 고효율 물류 하차 시스템은 작업 미진행시 멀티 픽업 컨베이어(200)를 지면에 밀착되게 내려놓을 수 있어 멀티 픽업 컨베이어(200)와 업다운 이송컨베이어(100)의 연결 부분에서의 하중 부담을 줄일 수 있다.
또한, 멀티 픽업 컨베이어(200)는 하부에 구동 실린더(270)가 구비된 것으로, 이러한 구동실린더(260)는 멀티 픽업 컨베이어(200)의 후단부(202)로부터 바닥 중앙을 연결하는 형태로 제공될 수 있다. 이와 같은 구성에서 멀티 픽업 컨베이어(200)는 도 5의 위쪽 도면과 같이 비작업시에는 구동 실린더(270)가 수축 상태를 유지하므로 멀티 픽업 컨베이어(200)의 본체 앞 부분의 바닥(201a)이 지면에 놓여진 상태를 유지한다. 그리고, 물류 하차 작업을 수행할 경우에는 도 5의 아래 도면과 같이 구동실린더(260)가 신장 상태로 구동하고, 그에 따라 멀티 픽업 컨베이어(200)의 본체가 위로 들어올려져 화물칸 내 물류 박스에 대하여 수평 상태를 유지하도록 구성된다.
한편, 이러한 작동을 위해 멀티 픽업 컨베이어(200)는 본체의 양쪽 측면 프레임(260)이 벨트 구동축(222)으로부터 전후 회동가능하게 힌지 결합된 상태로 제공되는 것이 바람직하며, 구동실린더(260)가 신장 상태로 구동할 경우 멀티 픽업 컨베이어(200)의 본체는 벨트 구동축(222)을 중심으로 전방으로 회동하게 되면서 화물칸 내 물류 박스에 대해 수평 상태를 유지하게 됨과 동시에 멀티 픽업 컨베이어(200)의 후단부(202)로부터는 이격된 상태를 유지하게 된다.
다음은 본 발명의 고효율 물류 하차 시스템의 구체적인 실시 형태와 그 구성을 상세히 설명한다.
도 6 내지 도 7은 도 1의 고효율 물류 하차 시스템의 일부 주요 구성들의 결합 형태와 작동 구성을 나타내고, 도 8은 업다운 이송컨베이어의 승,하강 틸팅에 의한 고효율 물류 하차 시스템의 작동 전,후 상태(a,b)를 보여준다.
도 6에 따르면, 고효율 물류 하차 시스템의 주요 구성 요소인 업다운 이송컨베이어와 멀티 픽업 컨베이어의 구체적인 실시형태가 도시되어 있으며, 여기서 멀티 픽업 컨베이어(200)는 차량(1)의 화물칸(11; 도 1)을 향하여 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단에 상하 선회가능하게 힌지된 상태로 결합되어 있음을 볼 수 있다(도 5 참조).
또한, 멀티 픽업 컨베이어(200)의 표면은 물류 하차 방향으로 구동하는 다수의 컨베이어벨트(220)가 나란하게 배열되어 있으며, 각각의 컨베이어벨트(220) 사이에는 화물칸 내부의 물류 박스(12)에 대응하여 전진 및 후진 방향으로 이동 가능한 픽업툴(210)이 배열되어 있다.
업다운 이송컨베이어(100)는 픽업 툴(210)에 의해 픽업되고 멀티 픽업 컨베이어(200)에 의해 운송된 물류 박스(12; 도 1)를 최종 하역 장소로 연장하는 텔레스코픽 컨베이어(300; 도 1)에 전달하기 위한 것으로, 멀티 픽업 컨베이어(200)를 차량의 화물칸(11) 내부에 적재되어 있는 물류 박스들(12)의 높이에 따라 위,아래의 z축 방향으로 승강시킬 수 있도록 하기 위해 업다운 이송컨베이어(100)는 일 끝(후단)이 하부 프레임(101) 상에 힌지결합되고, 다른 일 끝, 바람직하게는 컨베이어의 앞단이 하부 프레임(101)으로부터 수직으로 세워진 승강 레일 포스트(110)에 승강 가능하게 연결된다.
보다 구체적으로, 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단의 양 측면 방향에는 하부 프레임(101)으로부터 수직 상방향으로 연장하는 바디 프레임(102)이 구비되고, 승강 레일 포스트(110)는 이 바디 프레임(102) 상에 고정될 수 있다.
승강 레일 포스트(110)는 모터(120)와 볼 스크류(111)의 작동으로 업다운 이송컨베이어(100)를 승강시킬 수 있도록 구성한 것으로, 업다운 이송컨베이어(100)의 양측에 각각 위치된 승강 레일 포스트(110)에는 모터(120)에 의해 구동하여 이송컨베이어의 승,하강을 가이드하는 볼 스크류(111)가 상하 방향으로 연장되어 있고, 볼 스크류(111) 상에는 볼 스크류(111)의 구동에 의해 상하 방향으로 승강하는 승강 슬라이더(112)가 설치되어 있으며, 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단은 승강 슬라이더(112)의 상승에 의해 상방향으로 들어올려질 수 있다.
이를 위해, 승강 슬라이더(112)는 멀티 픽업 컨베이어(200)가 연결된 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단과 일체로 결합되며, 볼 스크류(111)의 좌,우측에 설치되는 레일(113)을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성될 수 있다.
볼 스크류(111)는 서프트유니트(114)에 의해 승강 레일 포스트(110)의 중앙에 고정되고, 모터(120)는 각각의 승강 레일 포스트(110)의 하단 일측, 바람직하게는 하부 프레임(101) 상에 설치될 수 있다. 볼 스크류(111)와 모터(120)의 연결은 모터 출력단과 볼 스크류(111) 하단의 커플링(111a) 사이에 구동벨트(115)로 연결되며, 모터의 구동에 의해 볼 스크류(111)가 회전하게 되면서 승강 슬라이더(112)가 볼 스크류(111)를 따라 상하 승강하게 되고, 승강 슬라이더(112)의 승강 작용에 의해 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단을 들어올릴 수 있게 된다.
이상 설명된 고효율 물류 하차 시스템의 주요 구성부의 작동을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 하차 시스템은 작업 전 상태에서는 멀티 픽업 컨베이어(200)가 도 8a와 같이 지면에 놓여진 상태를 유지한다. 이 상태에서 화물 차량(1) 내 화물칸(11)에 적재된 물류 박스(12)를 하차하기 위해서는 우선 본 발명의 하차 시스템을 화물 차량(1)의 화물칸(11) 중앙의 동일 높이에 위치시키고 멀티 픽업 컨베이어(200)를 화물칸 내 물류 박스(12)의 위치로 이동시킨다.
예를 들어, 물류 박스(12)가 화물칸(11) 내에서 높은 위치에 있을 때는 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단을 상승시키고, 물류 박스(12)가 낮은 위치에 있을 때는 업다운 이송컨베이어(100)의 앞단을 하강시켜 멀티 픽업 컨베이어(200)의 높이를 맞추게 된다. 또한, 그와 동시에 멀티 픽업 컨베이어(200)는 하부에 구비된 구동 실린더(270)가 작동하면서 신장된 상태를 유지하게 되고, 그에 따라 멀티 픽업 컨베이어(200)의 본체 프레임(201)이 위로 들어올려져 화물칸 내 물류 박스(12)에 대해 수평을 유지하게 된다.
한편, 물류 박스(12)가 화물칸(11) 내에서 깊은 안쪽에 위치해 있을 경우에는 업다운 이송컨베이어(100)의 일부를 화물칸 내부로 밀어넣어 멀티 픽업 컨베이어(200)를 물류 박스에 근접시킨 상태로 픽업 툴을 전진시켜 물류 박스를 픽업할 수 있다. 그리고, 픽업 툴(210)이 물류 박스(12)를 픽업한 상태에서는 작동암(230)을 후방으로 이동시켜 픽업 툴(210)을 후진시키고, 작동암(230)과 픽업 툴(210)이 가이드홈(261)의 단차(262)에 의해 컨베이어벨트(220) 아래로 동시에 하강하여 도피하게 됨에 따라 물류 박스(12)를 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220) 상에 안착시킨 상태로 픽업 툴(210)의 진공을 해제하게 된다. 이어서, 멀티 픽업 컨베이어(200)의 컨베이어벨트(220)를 동작시켜 픽업 툴(210)에서 분리된 물류 박스를 업다운 이송컨베이어(100)로 이송시키고, 업다운 이송컨베이어(100)를 통해 물류 박스(12)를 텔레스코픽 컨베이어(400)로 이송한 후 텔레스코픽 컨베이어에 의해 최종 하역 장소로 이송하게 된다.
이상 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 지금까지 설명한 내용들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 그 일부를 예시한 정도에 불과하며, 아래에 첨부된 청구범위에 나타날 수 있는 것을 제외하고는 상술한 내용에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명은 이와 동일한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 범위 내에서 발명의 기술적 사상과 요지를 벗어나지 않으면서 균등물의 많은 변화, 수정 및 대체가 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 일측이 승강가능하게 틸팅되는 업다운 이송컨베이어, 상기 업다운 이송컨베이어의 앞단으로부터 연장되고 화물칸 내의 물류 박스를 픽업하기 위한 진공 흡착 방식의 다수의 픽업 툴을 가지는 멀티 픽업 컨베이어, 및 상기 업다운 이송컨베이어의 후단으로부터 하차 구역 방향으로 연장하는 텔레스코픽 컨베이어를 포함하고,
    상기 멀티 픽업 컨베이어는 화물칸 내부에 적재된 물류 박스의 높이에 맞춰 위,아래로 승강이 가능하고, 상기 픽업 툴은 화물칸 내부의 물류 박스를 향하여 전진 또는 후진이 가능하도록 설치되며,
    상기 멀티 픽업 컨베이어는 표면에 물류 하차 방향으로 구동하는 다수의 컨베이어벨트가 나란히 배열되고, 각각의 컨베이어벨트들 사이에는 픽업 툴을 고정하고 화물칸 내 물류 박스에 대해 전,후진이 가능하도록 구성된 작동 암이 배열되며, 각각의 작동 암은 전,후진 시 동시에 이동하도록 하부의 레일을 따라 전후 방향으로 이동하도록 구성된 하나의 가로바로부터 전방의 각 작동 암을 향해 연장되는 다수의 연장암들의 각 끝단에 힌지된 상태로 상기 작동 암의 후단이 회동가능하게 결합되고,
    상기 멀티 픽업 컨베이어는 전진 시 픽업 툴과 함께 작동 암이 컨베이어벨트 위로 상승하여 노출되고 후진 시 픽업 툴과 함께 작동 암이 컨베이어벨트 아래로 도피하도록 작동암의 힌지부 일측에 하나 이상의 가이드돌기를 구비하고, 상기 멀티 픽업 컨베이어의 양쪽 측면 프레임에 최외측 작동암의 상기 가이드돌기가 끼워지는 가이드홈이 전후 길이 방향으로 상기 작동암의 이동거리 만큼 각각 형성되고, 상기 가이드홈은 후진 시 작동 암이 컨베이어벨트 아래로 도피할 수 있도록 상기 가이드홈의 후단 일부가 아래로 단차져서 후방으로 연장되며, 각각의 작동 암들의 가이드돌기들은 횡방향으로 서로 연결된 것을 특징으로 하는 고효율 물류 하차 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 픽업 컨베이어는 비작업 시 지면에 내려놓을 수 있도록 본체 프레임의 앞 부분이 지면과 밀착가능한 상향 경사면을 갖고, 작업 시에는 위로 들어올려져 화물칸 내 물류 박스에 대하여 수평 상태를 유지하도록 하부에 상기 멀티 픽업 컨베이어의 바닥 중앙과 후단 부분을 연결하는 구동 실린더를 갖는 것을 특징으로 하는 고효율 물류 하차 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 픽업 컨베이어의 승강은 상기 멀티 픽업 컨베이어가 연결된 업다운 이송컨베이어의 일 끝을 들어올릴 수 있도록 상기 업다운 이송컨베이어의 앞단 양 측면에 수직으로 세워진 승강 레일 포스트에 의해 이루어지되, 상기 승강 레일 포스트는 모터에 의해 구동하여 이송컨베이어의 승,하강을 가이드하는 볼 스크류가 중앙에 상하 방향으로 연장되어 있고, 상기 볼 스크류 상에는 볼 스크류의 구동에 의해 상하 방향으로 승강하는 승강 슬라이더가 설치되며, 상기 승강 슬라이더는 상기 멀티 픽업 컨베이어가 연결된 상기 업다운 이송컨베이어의 양 끝에 결합되어 상기 볼 스크류의 좌,우측에 설치되는 레일을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 물류 하차 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 볼 스크류와 모터의 연결은 모터 출력단과 볼 스크류 하단의 커플링 사이에 연결되는 구동벨트에 의해 이루어지고, 상기 모터의 구동에 의해 볼 스크류가 회전하게 되면서 상기 승강 슬라이더가 볼 스크류를 따라 상하 승강하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 물류 하차 시스템.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 고효율 물류 하차 시스템을 이용한 물류 하차 방법으로서,
    상기 하차 시스템을 차량의 화물칸 중앙에 위치시키는 단계,
    멀티 픽업 컨베이어를 물류 박스의 위치로 이동시키는 단계,
    픽업 툴을 전진시켜 물류 박스를 픽업하는 단계,
    픽업 툴을 후진시켜 물류 박스를 멀티 픽업 컨베이어의 컨베이어벨트 상에 안착시키고 픽업 툴의 진공을 해제하는 단계,
    픽업 툴을 멀티 픽업 컨베이어의 컨베이어벨트 아래로 하강 도피시키는 단계,
    멀티 픽업 컨베이어의 컨베이어벨트를 동작시켜 물류 박스를 업다운 이송컨베이어로 이송하는 단계, 및
    업다운 이송컨베이어의 컨베이어벨트를 동작시켜 물류 박스를 텔레스코픽 컨베이어로 이송하고 상기 텔레스코픽 컨베이어에 의해 물류 박스가 하차 구역으로 이송되는 단계를 포함하는 물류 하차 방법.
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