KR102585469B1 - 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템 - Google Patents

피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템 Download PDF

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KR102585469B1
KR102585469B1 KR1020230043777A KR20230043777A KR102585469B1 KR 102585469 B1 KR102585469 B1 KR 102585469B1 KR 1020230043777 A KR1020230043777 A KR 1020230043777A KR 20230043777 A KR20230043777 A KR 20230043777A KR 102585469 B1 KR102585469 B1 KR 102585469B1
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조규성
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동명대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 랙에 적재된 물품 중 출고할 물품만 피킹하여 설정 목적지로 이송시킬 수 있도록 상기 랙에 선택적으로 결합되는 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템은 복수의 수직랙 및 수평랙으로 구성되어 하나 이상의 물품이 적재되는 적재공간이 형성되는 랙; 상기 랙에 선택적으로 결합되며 상기 물품을 피킹하여 설정된 목적지로 이송시키는 피킹로봇; 및 상기 랙과 피킹로봇의 작동을 제어하는 중앙서버;로 구성된다.
상기 랙은 결합 바디와, 상기 결합 바디에 형성되어 상기 피킹로봇이 결합되도록 하는 결합홀과, 상기 결합 바디를 승강시키는 승강부를 더 포함한다.
상기 피킹로봇은 이동 및 가감속을 위한 동력을 제공하는 제1구동부 및 상기 결합홀과 선택적으로 결합되도록 동력을 제공하는 제2구동부를 포함하는 본체와, 상기 본체 상측에 구비되어 상기 물품을 파지하는 로봇암과, 상기 본체 전방에 구비되며, 상기 제2구동부로부터 동력을 제공받아 상기 결합홀과 결합 또는 결합 해제되는 어태치먼트로 구성되어, 상기 피킹로봇은 결합홀에 결합된 후 승강부에 의해 물품 위치로 승강된다.
이러한 본 발명에 의하면 피킹로봇이 수직랙에 결합된 후 수직랙을 따라 승강 가능함으로써, 랙에 적재된 물품 중 출고할 물품만 피킹하여 설정 목적지까지 이송시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템{Logistics transport system with picking robot}
본 발명은 랙에 적재된 물품 중 출고할 물품만 피킹하여 설정 목적지로 이송시킬 수 있도록 상기 랙에 선택적으로 결합되는 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 물류 창고는 공장 또는 생산지에서 대량으로 생산된 각종 식품, 음료 및 의류, 가전, 잡화, 산업용품 등의 일상에서 사용되는 모든 물품들을 일시 또는 장기간 적재 보관하기 위한 저장창고로서, 최근 물류 산업의 급속한 발달로 인하여 단순한 물류의 관리차원에서 벗어나 물류 창고 내 보관 재고의 제품 배치부터 효율적인 입·출하 및 재고관리가 요구된다.
그리고 상기 물류 창고에는 다양한 물품을 수납 및 정리하여 보관하기 위한 랙(Rack)이 구비되며, 상기 랙은 수직으로 배치되는 수직랙과 물품을 지지하는 수평랙으로 구성되어 복수의 수직랙 및 수평랙 사이의 공간에 물품이 보관된다.
최근 상기 랙에 보관된 물품들을 이송시키기 위한 수단으로 AGV(Automated Guided Vehicle)가 널리 사용되고 있으며, 도 1에서 보는 바와 같이 랙을 이송시키기 위한 ‘적재물 무게중심 위치 감지를 통해 가감속 제어가 가능한 이송 유닛’이 제안된 바 있다.
그러나 이와 같은 이송 유닛에 의해 랙 전체가 이송되므로 랙 내에 필요로 하지 않는 물품까지 이송되는 문제가 발생한다.
KR 10-1941218 B1
본 발명의 목적은 랙에 적재된 물품 중 출고할 물품만 피킹하여 설정 목적지로 이송시킬 수 있도록, 상기 랙에 선택적으로 결합된 후 수직랙을 따라 승강되는 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템은 복수의 수직랙 및 수평랙으로 구성되어 하나 이상의 물품이 적재되는 적재공간이 형성되는 랙; 상기 랙에 선택적으로 결합되며 상기 물품을 피킹하여 설정된 목적지로 이송시키는 피킹로봇; 및 상기 랙과 피킹로봇의 작동을 제어하는 중앙서버;로 구성된다.
상기 랙은 결합 바디와, 상기 결합 바디에 형성되어 상기 피킹로봇이 결합되도록 하는 결합홀과, 상기 결합 바디를 승강시키는 승강부를 더 포함한다.
상기 피킹로봇은 이동 및 가감속을 위한 동력을 제공하는 제1구동부 및 상기 결합홀과 선택적으로 결합되도록 동력을 제공하는 제2구동부를 포함하는 본체와, 상기 본체 상측에 구비되어 상기 물품을 파지하는 로봇암과, 상기 본체 전방에 구비되며, 상기 제2구동부로부터 동력을 제공받아 상기 결합홀과 결합 또는 결합 해제되는 어태치먼트로 구성되어, 상기 피킹로봇은 결합홀에 결합된 후 승강부에 의해 물품 위치로 승강되는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 어태치먼트는 상기 본체 전방에 구비되며, 내부에 소정 공간이 형성되는 어태치먼트 바디와, 상기 공간에 구비되되 본체 전방으로 관통되어 상기 결합홀과 회전 체결되는 회전체결구와, 상기 공간에 구비되며 상기 제2구동부로부터 제공된 회전동력을 상기 회전체결구로 전달하는 기어부로 구성되어, 상기 회전동력의 회전 방향에 따라 피킹로봇이 랙에 결합 또는 결합 해제된다.
또한, 상기 어태치먼트 바디 후방에는 상기 제2구동부의 회전동력을 제공받기 위하여 샤프트가 관통 삽입되는 삽입부가 형성되고, 상기 기어부는 상기 샤프트 외측에 결합되어 일방향으로 회전되는 제1기어부와, 상기 제1기어부와 치합되어 일방향의 반대 방향으로 회전되는 제2기어부와, 상기 회전체결구 외측에 결합되되 상기 제2기어부와 치합되어 상기 일방향으로 회전되는 제3기어부로 구성되어, 상기 회전체결구는 일방향으로 회전하며 상기 결합홀과 결합 또는 결합 해제되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 피킹로봇이 수직랙에 결합된 후 수직랙을 따라 승강 가능함으로써, 랙에 적재된 물품 중 출고할 물품만 피킹하여 설정 목적지까지 이송시킬 수 있는 이점이 있다.
그리고 피킹로봇과 결합되는 결합부가 랙의 각 열마다 위치되므로, 해당 랙에서 동시 작업이 가능하여 작업 효율이 향상된다.
도 1은 종래기술에 따른 이동 유닛의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 물류 이송 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 랙의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 랙의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피킹로봇의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 피킹로봇의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 어태치먼트의 정면도이다.
도 8은 도 6의 A-A 단면을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 B-B 단면을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 랙과 피킹로봇 간 결합구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 물류 이송 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 결합부와 어태치먼트 간 결합 방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 물류 이송 시스템을 상세하게 설명하고자 한다.
도 2에는 본 발명의 실시 예에 따른 물류 이송 시스템의 구성을 간략히 나타내는 블록도가 도시된다.
이를 살펴보면, 상기 물류 이송 시스템은 하나 이상의 물품(P)이 적재되는 하나 이상의 랙(100)과, 상기 랙에 적재된 물품(P)을 피킹하여 설정 목적지로 이송시키는 하나 이상의 피킹로봇(200)과, 상기 랙(100) 및 피킹로봇(200)의 작동을 제어하는 중앙서버(300)와, 출고하고자 하는 물품(P)에 대한 정보를 상기 중앙서버(300)로 송신하는 단말기(400)로 구성된다.
상기 랙(100), 피킹로봇(200), 중앙서버(300) 및 단말기(400)는 RF, Bluetooth, WLAN 등의 무선 통신을 통해 상호 연결되어 신호를 실시간으로 송수신할 수 있다.
상기 단말기(400)는 중앙서버(300)와 정보를 송수신할 수 있는 무선단말장치로 구성되며, 사용자에 의해 출고하고자 하는 물품(P)이 선택된다. 그리고 각각의 단말기(400)에는 단말기(400) 간 식별을 위한 단말기 식별번호가 부여된다.
도 3에는 본 발명의 실시 예에 따른 랙(100)의 구성을 나타내는 블록도가 도시되고, 도 4에는 본 발명의 실시 예에 따른 랙(100)의 정면도가 도시된다.
이들 도면을 살펴보면, 상기 랙(100)은 복수의 수직랙(110), 복수의 수평랙(120), 결합부(130), 승강부(140), 감지부(150) 및 랙 제어부(160)로 구성된다.
즉, 랙(100)은 복수의 수직랙(110) 및 수평랙(120)으로 구성됨으로써, 복수의 행 (Row)과 열(Column)로 구분되는 적재공간이 형성되며 상기 적재공간에 하나 이상의 물품(P)이 보관된다. 상기 열(C)은 인접한 수직랙(110) 간에 형성되는 적재공간을 의미하고, 상기 행(R)은 인접한 수평랙(120) 간 사이에 형성되는 적재공간을 의미한다.
상기 피킹로봇(200)에는 피킹로봇(200) 간 식별을 위한 피킹로봇 식별번호가 부여된다.
상기 결합부(130)는 각 열(C)마다 위치되어 상기 피킹로봇(200)과 결합되며, 결합 바디(131)와, 상기 결합 바디(131)에 하나 이상 구비되어 상기 피킹로봇(200)과 결합되는 결합홀(132)과, 상기 결합 바디(131) 일측에 구비되어 결합부 행 위치 및 열 위치를 감지하는 결합부 위치 센서로 구성된다. 이때, 상기 결합부 열 위치에는 GPS 정보가 포함된다.
그리고 각각의 결합부(130)에는 결합부(130) 간 식별을 위한 결합부 식별번호가 부여된다.
상기 결합 바디(131) 전면에는 상기 결합부 식별번호와 매칭되는 결합부 바코드(B1)가 형성된다. 이때, 상기 결합부 식별번호는 결합부 열 위치 정보와 매칭된다.
상기 승강부(140)는 하나의 열(C)을 구성하는 수직랙(110)에 구비되어 결합부(130)를 승강시킨다. 이때, 승강부(140)는 체인 기어, 스프라켓 및 모터로 구성되거나 실린더로 구성된다.
상기 감지부(150)는 수평랙(120) 일측에 구비되어 물품(P) 적재 여부를 감지하는 감지 센서와, 상기 물품(P) 행 위치를 감지하는 물품 위치 센서로 구성된다.
상기 랙 제어부(160)는 중앙서버(300)로부터 제어 신호를 수신하여 상기 승강부(140)의 작동을 제어하고, 감지부(150)로부터 물품(P) 적재 여부 정보를 수신하여 상기 중앙서버(300)로 송신한다.
더불어, 랙 제어부(160)는 상기 결합부 위치 센서로부터 결합부 열 위치 정보 및 결합부 행 위치 정보와, 감지부(150)로부터 물품 적재여부 정보를 수신하여 중앙서버(300)로 송신한다.
상기 수평랙(120) 상단에 적재된 물품(P)에는 물품 식별번호가 부여되며, 상기 물품(P) 전면 및 후면에는 상기 물품 식별번호와 매칭되는 물품 바코드(B2)가 형성된다.
상기 중앙서버(300)에는 결합부 식별번호, 물품 식별번호, 피킹로봇 식별번호, 단말기 식별번호, 결합부 열 위치 정보, 물품 행 위치 정보를 포함하는 메타데이터(Metadata)가 저장된다. 이때, 상기 결합부 식별번호는 결합부 열 위치 정보와 매칭되고, 상기 물품 식별번호는 결합부 열 위치 정보 및 물품 행 위치 정보와 매칭된다.
도 5에는 본 발명의 실시 예에 따른 피킹로봇(200)의 구성을 나타내는 블록도가 도시되고, 도 6에는 본 발명의 실시 예에 따른 피킹로봇(200)의 측면도가 도시된다.
이들 도면을 살펴보면, 상기 피킹로봇(200)은 본체(210), 로봇암(220), 어태치먼트(230), 수용부(240) 및 피킹로봇 제어부(250)로 구성되어, 상기 결합부(130)에 선택적으로 결합된 후 수직랙(110)을 따라 승강되며 출고될 물품(P)을 피킹하여 설정 목적지로 이송시킨다.
상기 본체(210)에는 피킹로봇(200)을 가감속 및 이동시키기 위한 제1구동부(211)와, 상기 결합부(130)와 결합되도록 하는 제2구동부(212)와, 상기 본체(210) 전방에 위치되어 결합부 바코드(B1)를 인식하고 상기 결합부 바코드(B1)와의 거리를 감지하는 랙 인식부(213)와, 현재 위치를 감지하기 위한 로봇 위치 센서(214)가 구비된다.
상기 제1구동부(211)는 본체(210) 하측에 마련되는 복수의 바퀴와, 상기 바퀴에 회전동력을 제공하는 제1모터로 구성된다.
상기 제2구동부(212)는 상기 어태치먼트(230)와 결합되는 샤프트(215)와, 상기 샤프트를 통해 어태치먼트(230)에 동력을 제공하여 어태치먼트(230)가 결합부(130)와 결합 또는 결합 해제되도록 하는 제2모터로 구성된다.
상기 로봇암(220)은 복수의 링크와 상기 링크가 회전되도록 하는 복수의 조인트로 구성되는 관절부(221)와, 상기 물품(P)을 파지하기 위한 그리퍼(222)와, 상기 물품(P)에 형성된 물품 바코드(B2)를 인식하기 위한 물품 인식부(223)와, 상기 물품(P)이 그리퍼(222)에 흡착되도록 하는 흡착부(224)로 구성된다.
상기 그리퍼(222)는 물품(P) 좌측면 및 우측면을 파지하며, 물품(P) 폭 방향 길이에 따라 그리퍼(222) 크기가 가변될 수 있다. 즉, 상기 그리퍼(222) 내측에는 물품(P)이 파지되는 파지 공간이 형성되며, 상기 파지 공간의 크기가 물품(P) 크기에 따라 가변될 수 있다.
상기 물품 인식부(223)는 물품 바코드(B2)를 용이하게 인식할 수 있도록 상기 그리퍼(222) 일측에 구비된다.
상기 흡착부(224)는 그리퍼(222) 내측에 구비되어 물품(P)이 상기 파지 공간에 안정적으로 파지되도록 한다.
도 7에는 본 발명의 실시 예에 따른 어태치먼트의 정면도가 도시되고, 도 8에는 도 6의 A-A 단면도가 도시되고, 도 9에는 도 8의 B-B 단면도가 도시된다.
이들 도면을 살펴보면, 상기 어태치먼트(230)는 본체(210) 전방에 구비되며 내부에 소정 공간이 형성되는 어태치먼트 바디(231)와, 상기 공간에 구비되되 적어도 일부분이 어태치먼트 바디(231) 전방으로 돌출되는 하나 이상의 회전체결구(232)와, 상기 공간에 구비되어 상기 샤프트(215)로부터 제공된 동력을 상기 회전체결구(232)로 전달하기 위한 기어부(233)로 구성된다.
상기 어태치먼트 바디(231)에는 전후방으로 관통 형성되어 상기 본체(210) 전방에 위치되는 랙 인식부(213)가 결합부 바코드(B1)를 감지할 수 있도록 하는 관통부(234)와, 상기 샤프트(215)가 후방으로 끼움 삽입되도록 하는 삽입부가 형성된다.
상기 회전체결구(232)는 4개로 이루어지며, 사각형으로 형성된 상기 어태치먼트 바디(231)의 모서리에 각각 형성된다. 그리고 상기 회전체결구(232)의 외주면에는 법선 방향으로 돌출된 걸림부가 형성된다. 이때, 상기 결합홀(132) 내측에는 상기 걸림부가 끼움 결합되는 홈이 형성된다.
또는, 회전체결구(232)는 나사선이 형성된 볼트로 이루어질 수 있고, 이때 상기 결합홀(132)은 상기 볼트가 체결되도록 내측면에 나사선이 형성된다.
상기 기어부(233)는 상기 어태치먼트 바디(231) 중심에 위치되되 상기 샤프트(215) 외측에 결합되어 샤프트(215)와 함께 일방향으로 회전되는 제1기어부(235)와, 상기 제1기어부(235)와 치합되어 상기 일방향의 반대 방향으로 회전되며 상호 설정 간격 이격되어 위치되는 네 개의 제2기어부(236)와, 상기 회전체결구(232) 외측에 결합되되 상기 제2기어부(236)와 치합되어 회전체결구(232)와 함께 상기 일방향으로 회전되며 상호 설정 간격 이격되어 위치되는 네 개의 제3기어부(237)로 구성된다.
상기 제1기어부(235) 내측에는 샤프트(215)와 결합을 위한 소정 홈이 형성되고, 상기 샤프트(215)의 외주면에는 법선 방향으로 돌출되어 상기 홈에 체결되는 체결부(216)가 형성된다.
그리고 상기 제3기어부(237) 내측에도 회전체결구(232)와 결합을 위한 소정 홈이 형성될 수 있고, 상기 회전체결구(232) 외주면에도 법선 방향으로 돌출되어 상기 홈에 체결되는 체결부가 형성될 수 있다. 또는, 회전체결구(232)와 제3기어부(237)가 일체로 형성될 수 있다.
상기 피킹로봇 제어부(250)는 중앙서버(300)로부터 제어 신호를 수신하여 상기 본체(210) 및 로봇암(220)의 작동을 제어한다.
그리고 피킹로봇 제어부(250)는 상기 랙 인식부(213)로부터 결합부 바코드 정보, 그리퍼(222)로부터 파지여부 정보, 물품 인식부(223)로부터 물품 바코드 정보, 흡착부(224)로부터 물품 흡착여부 정보, 로봇 위치 센서(214)로부터 피킹로봇 위치 정보를 수신하여 중앙서버(300)로 송신한다.
상기 피킹로봇 제어부(250)에는 결합부 바코드 정보와 이와 매칭된 결합부 식별번호 정보가 기저장되어, 랙 인식부(213)로부터 인식된 정보와 일치하는지 판단할 수 있다. 더불어, 물품 바코드 정보와 이와 매칭된 물품 식별번호가 기저장되어, 물품 인식부(223)로부터 인식된 정보와 일치하는지 판단할 수 있다.
도 10에는 본 발명의 실시 예에 따른 결합부(130)와 어태치먼트(230) 간 결합 구조를 나타내는 도면이 도시된다.
이를 살펴보면, 상기 결합홀(132)에는 회전체결구(232)와 결합되도록 내측면에 나사선이 형성되는 홀부(133)와, 상기 회전체결구(232) 및 홀부(133)가 동축이 되도록 하는 가이드부(134)가 형성된다.
상기 가이드부(134)는 내측으로 갈수록 수직 단면적이 점차 감소하는 형상으로 형성된다. 즉, 결합부(130)와 어태치먼트(230)간 결합을 위하여 상기 회전체결구(232)는 홀부(133)가 있는 전방으로 이동된다. 이때 회전체결구(232)와 홀부(133)가 동축이 되지 않을 경우, 회전체결구(232)는 가이드부(134)의 내면을 따라 이동하며 홀부(133) 내측으로 삽입된다.
도 11에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 물류 이송 방법을 나타내는 순서도가 도시된다.
이를 살펴보면, 상기 물류 이송 방법은 단말기(400)에서 사용자에 의해 출고되는 물품(P)이 선택되고, 중앙서버(300)로 상기 물품(P)에 부여된 물품 식별번호 정보가 송신되는 단계(S100); 중앙서버(300)에서 랙(100) 및 피킹로봇(200)으로 상기 제어 신호가 송신되는 단계(S200); 피킹로봇(200)이 상기 물품(P)이 적재된 랙(100)으로 이동되는 단계(S300); 피킹로봇(200)과 랙(100)이 결합되는 단계(S400); 승강부(140)에 의해 피킹로봇(200)이 물품(P)이 위치되는 적재공간으로 상승되는 단계(S500); 상기 랙(100)에 적재된 물품(P)이 피킹로봇(200)에 의해 파지되는 단계(S600); 상기 피킹로봇(200)이 승강부(140)에 의해 하강되는 단계(S700); 상기 피킹로봇(200)과 랙(100) 간 결합이 해제되는 단계(S800); 및 상기 물품(P)이 피킹로봇(200)에 의해 설정 목적지로 이송되는 단계(S900);로 구성된다.
상기 S100 단계는 작업자에 의해 이송시키고자 하는 물품(P)의 물품 식별번호가 단말기(400)에서 선택되는 과정(S110)과, 상기 단말기(400)에서 중앙서버(300)로 상기 물품 식별번호 정보가 송신되는 과정(S120)으로 구성된다.
상기 S200 단계는 중앙서버(300)에서 랙(100)으로 상기 제어 신호가 전달되는 과정(S210); 중앙서버(300)에서 피킹로봇(200)으로 상기 제어 신호가 전달되는 과정(S220);으로 구성된다.
상기 S210 과정에서는 상기 물품 식별번호 정보, 물품 행 위치, 결합부 식별번호 정보, 결합부 열 위치 정보가 랙 제어부(160)로 송신된다.
상기 S220 과정에서는 상기 물품 식별번호 정보, 결합부 식별번호 정보, 결합부 열 위치 정보가 피킹로봇 제어부(250)로 송신된다.
도 12에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 피킹로봇과 랙이 결합되는 단계(S400)를 나타내는 순서도가 도시된다.
이를 살펴보면, 상기 S400 단계는 피킹로봇(200)이 결합부(130)로 이동되는 과정(S410); 결합부 바코드(B1)가 랙 인식부(213)에 의해 인식되는 과정(S420); 상기 피킹로봇 제어부(250)가 수신한 결합부 열 위치 정보와 상기 결합부 바코드(B1)에 매칭된 결합부 열 위치 정보와 일치하는지 판단되는 과정(S430); 상기 결합부 열 위치 정보가 일치하지 않을 경우, 피킹로봇 제어부(250)에서 중앙서버(300) 및 단말기(400)로 오류 신호가 송신되는 과정(S440); 상기 결합부 열 위치 정보가 일치할 경우, 상기 결합부 바코드(B1)와 랙 인식부(213) 간 거리가 설정 거리가 되도록 피킹로봇(200)이 이동되는 과정(S450)으로 구성된다.
상기 S420 과정에서는 랙 인식부(213)에 의해 결합부 바코드(B1)가 인식되면, 피킹로봇(200)은 이동이 중지된다.
상기 S430 과정에서는 피킹로봇 제어부(250)에 의해 정보 일치여부가 판단된다.
상기 440 과정에서는 피킹로봇(200)이 제자리에서 설정 시간동안 작동이 정지된 후 원위치로 이동된다. 즉, 설정 시간 내에 중앙서버(300)로부터 새로운 제어 신호가 송신되면 피킹로봇(200)은 상기 제어 신호에 따라 이동되고, 새로운 제어 신호가 송신되지 않을 경우에는 원위치된다. 이때, 사용자는 단말기(400)를 통해 중앙서버(300)를 거쳐 피킹로봇(200)으로 새로운 제어 신호를 송신할 수 있다.
상기 S450 과정에서는 제2구동부(212)에 의해 회전체결구(232)가 회전되며, 홀부(130) 내측에 회전체결구(232)가 완전 체결될 경우 제1구동부(211) 및 제2구동부(212) 작동이 중지된다. 즉, 상기 설정 거리는 홀부(130)와 회전체결구(232)가 완전 체결되었을 때의 결합부 바코드(B1)와 랙 인식부(213) 간 거리를 의미한다.
상기 S500 단계는 중앙서버(300)로부터 수신된 물품 행 위치 정보에 해당하는 높이로 상기 결합 바디(131)를 상승시킨다. 즉, 이때 결합부 행 위치와 물품 행 위치가 일치한다.
상기 S600 단계는 로봇암(220)이 물품(P)을 향해 이동되는 과정(S610); 상기 물품 인식부(223)에 의해 물품 바코드(B2)가 인식되는 과정(S620); 상기 피킹로봇 제어부(250)가 수신한 물품 식별번호 정보와 상기 물품 바코드(B2)에 매칭된 물품 식별번호 정보가 일치하는지 판단되는 과정(S630); 상기 피킹부(222)에 의해 물품(P)이 파지되는 과정(S640); 상기 물품(P)이 로봇암(220)에 의해 수용부(240)로 이동되는 과정(S650);으로 구성된다.
본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 랙
110 : 수직랙
120 : 수평랙
130 : 결합부
131 : 결합 바디 132 : 결합홀
133 : 홀부 134 : 가이드부
140 : 승강부
150 : 감지부
160 : 랙 제어부
200 : 피킹로봇
210 : 본체
211 : 제1구동부 212 : 제2구동부
213 : 랙 인식부 214 : 로봇 위치 센서
215 : 샤프트 216 : 체결부
220 : 로봇암
221 : 관절부 222 : 그리퍼
223 : 물품 인식부 224 : 흡착부
230 : 어태치먼트
231 : 어태치먼트 바디 232 : 회전체결구
233 : 기어부 234 : 관통부
235 : 제1기어부 236 : 제2기어부
237 : 제3기어부
240 : 수용부
250 : 피킹로봇 제어부
300 : 중앙서버
400 : 단말기

Claims (3)

  1. 복수의 열과 행으로 구분되는 적재공간이 형성되도록 하는 복수의 수직랙 및 수평랙과, 상기 열마다 구비되되 결합부 바코드가 형성되는 결합부와, 상기 결합부를 승강시키는 승강부로 구성되며, 상기 적재공간에 물품이 하나 이상 적재되는 랙;
    본체와, 상기 본체 전방에 구비되어 상기 결합부와 선택적으로 결합되는 어태치먼트와, 상기 본체에 구비되어 상기 물품을 파지하는 로봇암으로 구성되어, 상기 물품을 설정 목적지로 이송시키는 피킹로봇; 및
    상기 랙과 피킹로봇의 작동을 제어하는 중앙서버;로 구성되고,
    상기 본체는,
    이동 및 가감속을 위한 동력을 제공하는 제1구동부와,
    상기 어태치먼트가 결합부와 결합되도록 회전동력을 제공하는 제2구동부와,
    전방에 구비되어 상기 결합부 바코드와의 거리를 감지하는 랙 인식부를 포함하고,
    상기 어태치먼트는,
    상기 본체 전방에 구비되되 내부에 소정 공간이 마련되는 어태치먼트 바디와,
    상기 공간에 구비되되 적어도 일부분이 전방으로 돌출되어, 상기 결합부와 회전 체결되는 회전체결구로 구성되고,
    상기 어태치먼트 바디에는 전후방향으로 관통 형성되는 관통부가 마련되어 상기 랙 인식부가 관통부를 통해 상기 결합부 바코드를 감지하며,
    상기 관통부와 결합부 바코드 위치가 대응된 상태에서 랙 인식부와 결합부 바코드 간의 거리가 설정 거리가 될 때까지 상기 피킹로봇이 결합부와 결합된 후, 상기 승강부에 의해 피킹로봇이 물품 위치로 승강되는 것을 특징으로 하는 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피킹로봇은,
    상기 중앙서버로부터 제어 신호를 수신하여 상기 제1구동부, 제2구동부, 랙 인식부 및 로봇암을 제어하는 피킹로봇 제어부를 더 포함하고,
    상기 피킹로봇 제어부는,
    상기 중앙서버로부터 수신된 결합부 바코드 정보와 상기 랙 인식부로부터 인식된 결합부 바코드 정보가 일치하는지 판단하여,
    상기 정보가 일치할 경우 피킹로봇과 결합부가 결합되는 것을 특징으로 하는 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 제2구동부의 회전동력을 상기 회전체결구로 전달하기 위한 샤프트를 더 포함하고,
    상기 어태치먼트는,
    상기 어태치먼트 바디의 내부 공간에 구비되며, 상기 제2구동부의 회전동력을 회전체결구로 전달하는 기어부를 더 포함하고,
    상기 기어부는,
    상기 어태치먼트 바디 중심에 위치되되 상기 샤프트 외측에 결합되어, 상기 샤프트와 함께 일방향으로 회전되는 제1기어부와,
    상기 제1기어부와 치합되어 상기 일방향의 반대 방향으로 회전되며, 상호 설정 간격 이격되어 위치되는 복수개의 제2기어부와,
    상기 회전체결구 외측에 결합되되 상기 제2기어부와 치합되어 상기 일방향으로 회전되며, 상호 설정 간격 이격되어 위치되는 복수개의 제3기어부로 구성되어,
    상기 회전체결구는 샤프트와 동일한 방향으로 회전하며, 상기 결합부와 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 피킹로봇을 포함한 물류 이송 시스템


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070073437A (ko) * 2006-01-05 2007-07-10 장동영 합체형 장애물 주행 로봇
KR101941218B1 (ko) 2016-10-19 2019-04-12 네이버 주식회사 적재물 무게중심 위치 감지를 통해 가감속 제어가 가능한 이동 유닛
JP2022148145A (ja) * 2021-03-24 2022-10-06 三菱電機株式会社 加工装置

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