KR20170013665A - 트레이 박스 포장 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템은 제품투입 판단부, 트레이 공급부, 제품 식별부, 트레이 적층부, 트레이 스택 밴딩부, 박스 포장부, 박스 봉함부 및 로봇유닛을 포함한다.
이에 의하면, 제품이 배열 적재된 트레이의 박스 포장에 있어 모든 포장 과정을 자동화할 수 있고, 제품의 오류 식별할 수 있으며, 그에 앞서 다수개의 제품이 배열 적재된 트레이의 오류를 식별함으로써 보다 효율적으로 제품의 오류를 확인할 수 있는 트레이 박스 포장 시스템을 제공할 수 있다.

Description

트레이 박스 포장 시스템{BOX PACKING SYSTEM FOR TRAY}
본 발명은 트레이 박스 포장 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품이 배열 적재된 트레이의 박스 포장에 있어 모든 포장 과정을 자동화할 수 있고, 제품의 오류를 식별할 수 있으며, 그에 앞서 다수개의 제품이 배열 적재된 트레이의 오류를 식별함으로써 보다 효율적으로 제품의 오류를 확인할 수 있는 트레이 박스 포장 시스템에 관한 것이다.
다수개의 제품을 포장하여 유통하는 방법은 다양하게 존재하나, 제조된 제품을 하나의 제품박스 내에 포장하고, 다수개의 제품 박스를 다시 제품박스 보다 크기가 큰 박스 내에 정렬 포장하여 유통하는 것이 일반적이다.
또한, 제품의 크기가 비교적 작은 경우에는 제품을 포장 트레이(이하, '트레이'라고 함)의 상면에 배열 적재한 후, 이러한 트레이를 적층한 트레이 더미를 박스 내에 포장하여 유통하는 방법도 일반적으로 이용되고 있다.
그러나, 제품이 배열 적재된 트레이를 적층하여 포장함에 있어서, 박스에 적재된 트레이가 의도한 소정의 트레이가 아님으로 인하여 다른 제품이 포장되거나, 하나의 박스에 적재되는 트레이 더미에서의 트레이 개수가 의도한 소정의 개수가 아니거나, 트레이의 상면에 제품이 누락되거나 소정의 제품이 아닌 다른 제품이 배열 적재되는 등의 경우에, 제품 거래상 심각한 문제가 발생할 수 있었다.
또한, 이러한 문제는 트레이에 배열 적재되는 제품이 고가의 공산품인 경우에 더욱 심각할 수 밖에 없었다.
그럼에도 불구하고, 종래에는 이러한 문제의 발생을 방지하기 위한 제품 또는 트레이의 오류 식별이 인력에 의하여 이루어짐으로 인하여 확인이 제대로 되지 않거나 확인하는 데에 오랜 시간과 인력이 낭비되는 문제가 있었으며, 상기한 바와 같은 포장의 일부 또는 전 작업이 수작업에 의해 수행됨으로 인하여 작업의 능률이 매우 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제품이 배열 적재된 트레이의 박스 포장에 있어 모든 포장 과정을 자동화할 수 있고, 제품의 오류 식별할 수 있으며, 그에 앞서 다수개의 제품이 배열 적재된 트레이의 오류를 식별함으로써 보다 효율적으로 제품 또는 제품박스의 오류를 확인할 수 있는 트레이 박스 포장 시스템에 관한 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템은, 하나의 박스에 적재되는 트레이의 적층 더미인 트레이 라트를 식별하는 제품투입 판단부; 상기 제품투입 판단부와 인접하며, 트레이 라트로부터 낱개의 트레이를 공급하는 트레이 공급부; 상기 트레이 공급부와 인접하며, 트레이에 배열 적재된 제품을 식별하는 제품 식별부; 상기 제품 식별부와 인접하며, 낱개의 트레이를 적층하여 적어도 2 이상의 트레이 스택을 형성하는 트레이 적층부; 상기 트레이 적층부와 인접하며, 상기 형성된 트레이 스택의 적층 상태가 유지되도록 상기 트레이 스택을 밴딩하는 트레이 스택 밴딩부; 상기 트레이 스택 밴딩부와 인접하며, 상기 트레이 스택이 박스에 적재되는 박스 포장부; 상기 박스 포장부와 인접하며, 상기 박스를 봉함하는 박스 봉함부; 및 상기 박스 포장부에 인접하게 고정 배치되고, 상기 트레이 스택을 상기 박스 포장부로 운반하여 상기 박스에 적재하고, 상기 박스 외부에 라벨을 부착하거나 상기 박스 내부에 라벨을 투입하며, 상기 박스 포장부에 상기 박스를 공급하는 로봇 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제품투입 판단부는 트레이 라트의 트레이 개수 식별장치 또는 트레이 종류 식별장치를 포함하고, 상기 트레이 종류 식별장치는 상기 트레이에 내장된 RF칩를 인식하는 무선주파수 식별장치를 포함하며, 한 단위의 상기 트레이 라트는 동일한 정보를 가진 RF칩이 내장된 트레이로 구성될 수 있다.
상기 트레이 박스 포장 시스템은 상기 트레이 적층부와 인접한 덮개 트레이 공급 및 회수부를 더 포함하고, 상기 덮개 트레이 공급 및 회수부는 상기 트레이 스택에 덮개 트레이를 공급하는 것일 수 있다.
상기 트레이 라트는 최상단에 덮개 트레이가 적층된 상태로 상기 트레이 박스 포장 시스템에 공급되되, 상기 덮개 트레이 공급 및 회수부는 상기 트레이 라트의 상기 덮개 트레이를 회수하는 것일 수 있다.
상기 박스 포장부에서는 상기 로봇 유닛에 의하여 상기 트레이 스택의 상하면에 폼패드가 배치될 수 있다.
상기 로봇 유닛은 로봇 암과 연결되는 로봇 헤드를 포함하며, 상기 로봇 헤드는 박스 공급용 진공흡착수단, 폼패드 공급용 집게 트레이 스택 공급용 집게 및 라벨 공급용 흡착수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템에 의하면, 제품이 배열 적재된 트레이의 박스 포장에 있어 모든 포장 과정을 자동화할 수 있고, 제품의 오류 식별할 수 있으며, 그에 앞서 다수개의 제품이 배열 적재된 트레이의 오류를 식별함으로써 보다 효율적으로 제품의 오류를 확인할 수 있는 트레이 박스 포장 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 최초에 투입되는 트레이 더미를 복수 개로 나누어 하나의 박스에 포장 가능한 트레이 박스 포장 시스템을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예 따른 트레이 박스 포장 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 라트의 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼패드의 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇유닛의 로봇헤드의 개략적인 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 “위에” 또는 “상에” 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)을 설명하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 다수개의 제품이 배열 적재된 트레이를 적층하여 박스에 적재 및 포장하는 시스템이고, 상기 박스 외부에 부착되거나 상기 박스 내부에 투입되는 라벨에는 제품에 대한 정보 등이 기재되는 것임을 일러두도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예 따른 트레이 박스 포장 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 라트의 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼패드의 사시도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 제품투입 판단부(10), 트레이 공급부(20), 제품 식별부(30), 트레이 적층부(40), 트레이 스택 밴딩부(45), 박스 포장부(50), 박스 봉함부(80) 및 로봇유닛(60)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 트레이 라트 공급부(91)을 더 포함할 수 있다.
상기 트레이 라트 공급부(91)는 상기 제품투입 판단부(10)와 인접하게 배치된다.
도 2 를 참조하면, 상기 트레이 라트(100)는 하나의 박스에 적재되는 트레이(110)의 적층 더미를 의미한다.
상기 트레이(110)의 측면은 상기 적층을 위하여 일측으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.
상기 트레이(110)의 측면 말단에는 상기 트레이(110)의 형상을 보다 용이하게 유지하지 위하여 상기 트레이(110)의 측면 말단을 따라 외측 방향으로 돌출되는 말단부(111)가 형성될 수 있다.
상기 트레이(110)에는 제품(130)이 배열 적재된다.
상기 트레이(110)에는 상기 제품(130)이 소포장된 제품박스가 배열될 수 있다.
하나의 상기 트레이(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 모두 6 개의 제품(130)이 배열 적재될 수 있도록 구성될 수 있으나, 제품(130) 또는 트레이(110)의 크기 등이나 필요에 따라 도 2에 도시된 바와 달리 6 개 이하 또는 6 개 초과의 제품(130)가 배열 적재될 수 있도록 구성될 수도 있다.
상기 트레이 라트(100)는 최상단에 덮개 트레이(120)를 더 포함할 수 있다.
상기 덮개 트레이(120)에는 제품(130)이 적재되지 않으며, 상기 덮개 트레이(120)는 상기 트레이(100)와 동일한 형상을 가지는 것일 수 있다.
상기 덮개 트레이(120)가 상기 트레이 적층된 상태로 상기 트레이 라트(100)가 상기 트레이 박스 포장 시스템(1)에 공급될 수 있다.
이에 의하여, 상기 트레이(110)에 배열 적재된 제품(130)이 만약의 경우에 상기 트레이(110)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기 트레이 라트(100)는 상기 트레이 라트 공급부(91)를 통하여 상기 트레이 박스 포장 시스템(1)에 공급될 수 있다.
상기 트레이 라트 공급부(91)는 상기 트레이(110)를 적층하여 상기 트레이 라트(100)를 상기 박스 포장 시스템(1)에 공급하는 것일 수 있고, 이미 형성된 트레이 라트(100)를 상기 박스 포장 시스템(1)에 공급만 하는 것일 수도 있다.
상기 트레이 라트 공급부(91)는 본 발명에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)이 박스를 포장하기 위하여 걸리는 각 포장단계별 시간을 고려하여 상기 트레이 라트(100)를 적절하게 공급하는 것일 수 있다.
또한, 상기 트레이 라트 공급부(91)는 상기 트레이 박스 포장 시스템(1)에서의 박스 포장 진행상태를 체크하여 상기 트레이 라트(100)를 적절하게 공급하는 것일 수 있다.
상기 시간 또는 상기 진행 상태를 고려 또는 체크하여 트레이 라트(100)의 공급이 적절하지 못하다고 판단되는 경우, 상기 트레이 라트 공급부(91)는 트레이 라트(100)를 공급하지 아니하며, 상기 트레이 라트(100)는 상기 트레이 라트 공급부(91)에서 대기하는 것일 수 있다.
공급되는 상기 트레이 라트(100)는 다양한 운반수단(T10)에 의하여 상기 제품투입 판단부(10)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T10)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
제품투입 판단부(10)는 공급되는 트레이 라트(100)를 식별한다.
트레이(110)에 배열 적재되는 제품(130)이 특히 고가의 공산품인 경우에, 박스에 적재된 트레이(110)가 의도한 소정의 트레이(110)가 아니거나 하나의 박스에 적재되는 트레이 라트(100)에서의 트레이(110) 개수가 의도한 소정의 개수가 아니라면 제품의 종류 또는 개수가 달라질 수 있고, 이로 인하여 제품 거래상 여러 가지 문제가 발생할 수 있다.
상기 문제의 발생을 방지하기 위하여 상기 제품투입 판단부(10)는 상기 제품의 식별에 앞서 1 차적으로 트레이 라트(100)를 식별하며, 이에 의하여 트레이 라트(100)가 잘못 공급되어 박스에 포장되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 트레이(110)에 배열 적재되는 제품(130)을 일일이 식별하기 이전에 상기 제품(130)이 배열 적재되는 트레이 라트(100)를 식별함으로써, 트레이 박스 포장 시스템(1)의 공정상 효율성이 증가될 수 있다.
상기 제품투입 판단부(10)는 트레이 개수 식별장치 또는 트레이 종류 식별장치, 또는 트레이 개수 식별장치 및 트레이 종류 식별장치를 포함할 수 있다.
상기 트레이 개수 식별장치는 하나의 트레이 라트(100)의 트레이(110)의 개수를 식별하며, 레이저나 적외선 등을 포함하는 광 또는 초음파 등에 의한 물체감지센서 또는 거리감지센서 등을 포함할 수 있다.
상기 물체감지센서 또는 거리감지센서는 상기 트레이 라트(100)의 최외측면으로부터 소정거리만큼 떨어진 지점에서 지면에 대하여 수직방향으로 상하 이동하는 것일 수 있다.
상기 트레이(110)의 측면이 일측으로 테이퍼지는 경우, 상기 트레이 라트(100) 최외측면으로부터 소정거리만큼 떨어진 지점에서 상기 트레이 라트(100)를 구성하는 트레이(110)까지의 수평거리는 상기 지점의 수직방향상의 위치에 따라 다르게 나타나게 된다.
특히, 상기 수평거리는 각 트레이(110)의 측면 말단부분과 상기 각 트레이(110)의 아래에 위치하는 트레이(110)와의 사이에서 큰 폭으로 변화하게 된다.
또한, 상기 트레이(110)에 말단부(111)가 형성되어 있는 경우, 상기 말단부(111)를 경계로 하여 상기 수평거리는 큰 폭으로 변화하게 된다.
상기 트레이 개수 식별장치는 상기 수평거리를 측정하여 상기 트레이 라트(100)의 트레이(110)의 개수를 식별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 트레이 개수 식별장치는 상기 트레이 라트(100)를 구성하는 트레이(110)의 최외측의 모서리만을 인식하여 상기 트레이 라트(100)의 트레이(110) 개수를 식별하는 것일 수 있다.
상기 트레이 종류 식별장치는 하나의 트레이 라트(100)의 트레이(110)의 종류를 식별한다.
상기 트레이 종류 식별장치의 트레이 식별수단은, 트레이(110)에 인쇄된 바코드를 인식하는 바코드 리더장치 또는 트레이(110)의 이미지를 인식하는 이미지 카메라 등일 수 있다.
특히, 상기 트레이 종류 식별장치의 트레이 식별수단은 상기 트레이(110)에 내장된 RF 칩을 인식하는 무선주파수 식별장치일 수 있다.
이 경우 하나의 박스에 적재되는 한 단위의 상기 트레이 라트(100)는 동일한 정보를 가진 RF칩이 내장된 트레이(100)로 구성될 수 있다.
동일한 RF칩이 내장된 트레이(110)로 구성된 트레이 라트(100)가 상기 트레이 박스 포장 시스템(1)에 공급되는 경우, 상기 무선주파수 식별장치는 트레이 라트(100)의 가장 상측에 위치하는 트레이(110)의 무선주파수를 인식하여 상기 트레이 라트(100)의 종류를 식별하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 상기 제품투입 판단부(10)와 인접한 트레이 라트 배출부(92)를 더 포함할 수 있다.
상기 트레이 개수 식별장치 및 상기 트레이 종류 식별장치에서 트레이 라트(100)를 식별한 결과, 상기 트레이 라트(100)의 트레이(110)의 개수가 트레이 의도한 소정의 개수가 아니거나 의도한 소정의 트레이(110)가 아닌 경우 상기 트레이 라트(100)는 상기 트레이 라트 배출부(92) 측으로 운반될 수 있다.
트레이 라트(100)를 식별한 결과, 상기한 바와 달리 트레이 라트(100)의 트레이(110)의 개수 및 종류가 의도한 소정의 개수이고 의도한 소정의 트레이(110)라고 판단되는 경우에는 상기 트레이 라트(100)는 트레이 공급부(20)로 이동된다.
상기 트레이 라트 배출부(92) 또는 상기 트레이 공급부(20)로 운반되는 트레이 라트(100)는 각각 다양한 운반수단(T18, T11)에 의하여 상기 트레이 라트 배출부(92) 또는 상기 트레이 공급부(20)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T18, T11)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
상기 트레이 공급부(20)는 상기 제품투입 판단부(10)와 인접하게 위치하며, 상기 제품투입 판단부(10)로부터 운반된 트레이 라트(100)로부터 낱개의 트레이(110)를 공급한다.
상기 낱개의 트레이(110)는 이후 제품 식별부(30)로 공급되며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
상기 트레이 공급부(20)는 이미 공지된 다양한 수단에 의하여 상기 트레이 라트(100)로부터 낱개의 트레이(110)를 공급할 수 있다.
상기 트레이 공급부(20)는 상기 트레이 라트(100)를 상측으로 들어올린 상태에서 상기 트레이 라트(100)의 최하측에 위치하는 트레이(110)를 하나씩 하측으로 떨어뜨리는 수단과 상기 하측으로 떨어진 트레이(100)가 상기 트레이 라트(100)와 동일한 수직선상에 위치하지 않도록 상기 하측으로 떨어진 트레이(100)를 수평방향으로 이동시키는 수단에 의한 것일 수 있다.
상기 수단에 의하는 경우, 상기 트레이 라트(100) 최하측의 트레이(110)를 선두로 하여 상기 트레이 라트(100)의 하측의 트레이(110)로부터 낱개의 트레이(110)가 상기 제품 식별부(30)에 공급될 수 있다.
상기 낱개의 트레이(110)는 다양한 운반수단(T12)에 의하여 상기 제품 식별부(30)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T12)는 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
제품 식별부(30)는 상기 트레이 공급부(20)와 인접하게 위치하며, 상기 트레이(110)에 배열 적재된 제품(130)을 식별한다.
상기 제품 식별부(30)는 상기 제품(130)의 상기 트레이(110)에의 정위치 여부, 상기 제품(130)의 누락 여부, 또는 소정의 제품(130)가 아닌 다른 제품이 상기 트레이(110)에 배열 적재되었는지 여부 등 제품(130)의 오류를 식별하는 것일 수 있다.
상기 제품 식별부(30)는 비젼 장치를 포함할 수 있다.
상기 비젼 장치는 사물의 모양, 크기, 위치, 색, 음양 등이나 문자 또는 바코드 등을 인식할 수 있는 장치일 수 있다.
상기 제품 식별부(30)는 상기 비젼 장치에 의하여 제품(130)의 상기 오류를 식별하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제품(130)에는 제품에 대한 정보 등이 문자 또는 바코드 등에 의하여 인쇄된 라벨이 부착될 수 있을 수 있으며, 상기 비젼 장치는 상기 라벨의 모양, 크기, 위치, 색, 음양 등이나 상기 인쇄된 문자 또는 바코드 등을 인식하는 것일 수 있다.
이러한 경우, 상기 제품 식별부(30)는 상기 비젼 장치에 의하여 상기 제품(130)에 부착된 라벨의 모양, 크기, 위치, 색, 음양 등이나 상기 인쇄된 문자 또는 바코드 등을 인식하여 제품(130)의 상기 오류를 식별하는 것일 수 있다.
제품(130)에 상기 오류가 있다고 식별되는 경우, 상기 제품 식별부(30)는 상기 트레이 박스 포장 시스템(1)의 박스 포장 공정을 중지시키고 경보음 등 일정한 수단에 의하여 상기 오류를 작업 관리자에게 알리는 것일 수 있다.
배열 적재된 제품(130)이 식별된 상기 낱개의 트레이(110)는 트레이 적측부(40)로 운반된다.
상기 트레이(110)는 다양한 운반수단(T13)에 의하여 상기 트레이 적층부(40)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T13)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
트레이 적층부(40)는 상기 제품 식별부(30)에 인접하게 위치하며, 제품 식별부(30)로부터 운반되는 상기 낱개의 트레이(110)를 적층하여 적어도 2 이상의 트레이 스택을 형성한다.
상기 트레이 스택은 하나의 트레이 라트(100)로부터 나누어진 트레이(110)의 적층 더미이며, 상기 트레이(110)가 적층된 상태로 박스에 포장되는 단위이다.
하나의 트레이 라트(100)로부터 나누어진 트레이(110)에 의한 트레이 스택의 개수는 하나의 트레이 라트(100)의 트레이(110)의 개수, 트레이(110)의 크기 또는 두께, 또는 박스의 크기 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 트레이 적층부(40)는 이미 공지된 다양한 수단에 의하여 상기 트레이(110)를 적층할 수 있다.
상기 트레이 적층부(40)는 상기 운반수단(T13)에 의하여 운반된 트레이(110)를 수직선상 일정한 위치로 이동시키는 수단과 일정한 위치로 이동된 상기 트레이(110) 또는 일정한 위치로 이동된 상기 트레이(110)와 이미 상기 일정 위치로 이동되어 있던 트레이(110)를 함께 소정의 높이만큼 상측으로 들어올리는 수단에 의한 것일 수 있다.
이러한 경우, 이후에 이동된 트레이(110)는 상측으로 들어올려지면서 상기 일정한 위치로 먼저 이동되어 상측으로 들어올려져 있던 트레이(110)와 적층될 수 있다.
다시 말해서, 최초로 운반된 트레이(110)가 수직선상 일정 위치로 이동된 후 상측으로 들어올려지고, 그 다음에 운반된 트레이(110)가 상기 일정 위치로 이동된 후 상측으로 들어올려지며, 이 때 상기 최초로 운반된 트레이(110)와 그 다음에 운반된 트레이(110)가 적층되고, 상기 과정의 반복에 의하여 트레이 스택이 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 덮개 공급 및 회수부(41)를 더 포함할 수 있다.
상기 덮개 트레이 공급 및 회수부(41)는 상기 트레이 적층부(40)에 인접하게 배치된다.
상기 덮개 트레이 공급 및 회수부(41)는 상기 트레이 라트(100)의 덮개 트레이(120)를 회수하거나, 상기 트레이 스택에 덮개 트레이(120)를 공급하는 것일 수 있다.
상기 트레이 스택은 덮개 트레이(120)를 포함할 수 있다.
상기 트레이 스택이 덮개 트레이(120)를 포함하는 경우, 상기 덮개 트레이(120)는 상기 덮개 트레이 공급 및 회수부(41)에 의하여 공급될 수 있다(도 1 의 화살표 A5 참조).
상기 공급되는 덮개 트레이(120)는 상기 트레이 스택의 최상단에 위치하는 트레이(130)의 상단에 적층된다.
상기 덮개 트레이(120)에 의하여 상기 최상단에 위치하는 트레이(110)에 배열 적재된 제품(130)이 만약의 경우에 상기 트레이(110)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 상기 트레이 라트(100)는 덮개 트레이(120)를 포함할 수 있다.
상기 트레이 라트(100)가 덮개 트레이(120)를 포함하는 경우, 상기 덮개 트레이(120)는 트레이 공급부(20)와 제품 식별부(30)를 거쳐 상기 트레이 적층부(40)로 운반될 수 있다.
운반된 상기 덮개 트레이(120)는, 상기 트레이(110)가 적층되기 위한 일정 위치까지는 이동하지 않으며, 상기 일정 위치까지의 이동 직전의 위치까지만 이동하는 것일 수 있다.
상기 위치까지 이동한 상기 덮개 트레이(120)는 상기 덮개 트레이 공급 및 회수부(41)에 의하여 회수될 수 있다(도 1 의 화살표 A6 참조).
상기 공급 및 상기 회수는 상기 덮개 트레이(120)의 측면을 감싸 잡는 집게 등의 수단과 상기 집게 등을 이동시켜주는 이동수단에 의한 것일 수 있다.
한편, 상기 트레이 스택에 공급되는 덮개 트레이(120)는 상기 트레이 라트(100)로부터 회수되는 덮개 트레이(120)와는 별도로 상기 덮개 트레이 공급 및 회수부(41)에 공급되는 것일 수 있다.
상기 트레이 적층부(40)에서 형성된 트레이 스택은 트레이 스택 밴딩부(45)로 운반된다.
상기 트레이 스택은 다양한 운반수단(T14)에 의하여 상기 트레이 스택 밴딩부(45)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T14)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전 운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
상기 트레이 스택 밴딩부(45)는 상기 트레이 적층부(40)와 인접하게 위치하며, 상기 형성된 트레이 스택의 적층 상태가 유지되도록 상기 트레이 스택을 밴딩한다.
상기 트레이 스택 밴딩부(45)는 상기 트레이 스택을 밴딩 즉, 밴딩용 끈 등으로 상기 트레이 스택을 묶는 등의 작업을 수행한다.
상기 밴딩에 의하여, 트레이 박스 포장 시스템(1)에 의하여 포장된 박스가 유통과정에 놓이게 되는 경우에도, 하나의 상기 트레이 스택을 구성하는 복수 개의 트레이(110)는 외부의 충격이나 상기 트레이 스택의 상하 반전 등의 위치변화에 불구하고 적층 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 적층 상태의 유지에 의하여, 상기 트레이(110)에 배열 적재된 제품(130)가 상기 트레이(110)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기 밴딩은 상기 트레이(110)가 적층 상태를 유지할 수 있도록 해주는 방식에 의한 것이면 족하고, 상기 트레이 스택 밴딩부(45)는 이미 공지된 다양한 수단에 의하여 구현될 수 있다.
상기 트레이 스택 밴딩부(45)에서 밴딩된 상기 트레이 스택은 로봇유닛(60)에 의하여 박스 포장부(50)로 운반된다(도 1 의 화살표 A3 참조).
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 대기부(93)를 더 포함할 수 있다.
상기 대기부(93)는 상기 트레이 스택 밴딩부(45)에 인접하게 위치할 수 있다.
상기 트레이 스택 밴딩부(45)에서 밴딩된 트레이 스택은 로봇유닛(60)에 의하여 상기 박스 포장부(50)로 운반되기 이전에 상기 대기부(93)로 운반될 수 있다.
상기 운반은 다양한 운반수단(T15)에 의하여 이루어질 수 있으며, 상기 운반수단(T15)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
상기 트레이 스택이 상기 대기부(93)에서 다음 공정을 위하여 대기하는 동안에, 다른 트레이 스택이 상기 트레이 적층부(40)에서 형성되거나, 다른 트레이 스택이 상기 트레이 스택 밴딩부(45)에서 밴딩될 수 있다.
상기 대기부(93)에 운반된 트레이 스택은 상기 로봇유닛(60)에 의하여 박스 포장부(50)로 운반될 수 있다(도 1 의 화살표 A3'참조).
상기 박스 포장부(50)에서는 상기 트레이 스택이 상기 로봇유닛(60)에 의하여 박스에 적재된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 박스 공급부(94)를 더 포함할 수 있다.
상기 박스 공급부(94)는 상기 로봇유닛(60)에 인접하게 위치하여 상기 로봇유닛(60)에 박스를 공급하고, 상기 박스는 로봇유닛(60)에 의하여 상기 박스 포장부(50)로 운반된다(도 1 의 화살표 A1 참조).
상기 박스 공급부(94)는 상기 로봇유닛(60)이 일정한 위치에서 계속적으로 상기 박스를 공급받을 수 있도록 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등에 의하여 상기 박스가 일정한 위치에 계속적으로 위치하도록 하는 수단을 포함할 수 있다.
상기 박스 공급부(94)는 최초에 평면 형상으로 접혀 상기 트레이 박스 포장 시스템(1)에 공급되는 박스를 포장되는 제품이 내부에 수납될 수 있는 형상으로 접어주는 수단을 포함할 수 있다.
상기 박스 포장부(50)에서는 폼패드(200)가 상기 상기 로봇유닛(60)에 의하여 상기 트레이 스택의 외면의 일부를 감싸도록 배치될 수 있다.
도 3 을 참조하면, 상기 폼패드(220)는 하면 폼패드(200a)와 상면 폼패드(200b)로 구성될 수 있다.
상기 박스 내부의 하면에 하면 폼패드(200a)가 배치되고, 상기 하면 폼패드(200a) 위에 상기 트레이 스택이 배치되며, 상기 트레이 스택의 상면에 상면 폼패드(200b)가 배치될 수 있다.
상기 하면 및 상면 폼패드(200a, 200b)는 서로 상기 박스 내부에서 배치되는 방향만이 다르고, 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 폼패드(200) 일면에는 상기 트레이 스택의 일부가 배치되는 트레이 스택 배치부(210)가 형성될 수 있다.
상기 폼패드(200)에 의하여 상기 트레이 스택 내부의 제품이 외부의 충격으로부터 보호될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 폼패드 공급부(95)를 더 포함할 수 있다.
상기 폼패드 공급부(95)는 상기 로봇유닛(60)에 인접하게 위치하여 상기 로봇유닛(60)에 폼패드(200)를 공급하며, 상기 폼패드(200)는 상기 로봇유닛(60)에 의하여 상기 박스 포장부(50)로 운반된다(도 1 의 화살표 A2 참조).
상기 폼패트 공급부(95)에는 상기 하면 폼패드(200a) 및 상기 상면 폼패드(200b)가 각각 상기 박스 내부에 배치되는 상하 방향과 동일한 방향으로 쌓여있을 수 있다.
상기 박스 포장부(50)에서는 라벨이 상기 로봇유닛(60)에 의하여 상기 박스 외부에 부착되거나 상기 박스 내부에 투입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 라벨 프린터(96)를 더 포함할 수 있다.
상기 라벨 프린터(96)는 상기 로봇유닛(60)에 인접하게 위치하여 상기 로봇유닛(60)에 라벨을 공급하며, 상기 라벨은 상기 로봇유닛(60)에 의하여 상기 박스 포장부(50)로 운반된다(도 1 의 화살표 A4 참조).
상기 박스 포장부(50)에서의 공정이 완료되면, 박스는 박스 봉함부(70)로 운반된다.
상기 박스는 다양한 운반수단(T16)에 의하여 상기 박스 봉함부(70)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T16)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
상기 박스 봉함부(70)는 상기 트레이 스택이 적재된 박스를 봉함하며, 상기 봉함은 박스와 일체로 형성된 박스 뚜껑을 접어 상기 박스를 덮는 방식이 일반적이나, 별개의 박스 뚜껑을 덮는 방식 등일 수 있다.
상기 박스 봉함부(70)는 상기 박스의 밴딩수단을 더 포함할 수 있다.
상기 밴딩수단은 상기 박스를 밴딩용 끈으로 묶거나 상기 박스에 밴딩용 접착 테이프 붙여 상기 박스 뚜껑이 열리지 않도록 하는 작업을 수행하며, 상기 밴딩수단은 이미 공지된 다양한 수단에 의하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 박스 포장 시스템(1)은 박스를 상기 트레이 박스 포장 시스템(1) 외부로 배출하는 박스 배출부(97)를 더 포함할 수 있다.
상기 봉함된 박스는 다양한 운반수단(T17)에 의하여 박스 배출부(97)로 운반될 수 있으며, 상기 운반수단(T17)은 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어 또는 체인 컨베이어 등의 회전운동에 의한 운반수단이거나 운반 후 다시 원위치하는 왕복운동에 의한 운반수단 등일 수 있다.
상기 박스 배출부(97)는 상기 박스의 상기 트레이 박스 포장 시스템(1) 외부로의 배출을 위한 것이므로, 상기 박스 배출부(97)는 상기 박스 봉함부(70)로부터 상기 트레이 박스 포장 시스템(1) 외부로 이어지는 것으로써 상기 운반수단(T17) 자체일 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇유닛의 로봇헤드의 개략적인 사시도이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇유닛(60)은 박스 포장부(50)에 박스, 폼패드(200), 트레이 스택 또는 라벨을 운반하는 것일 수 있다.
또한, 상기 로봇유닛(60)은 상기 박스에 트레이 스택을 적재하고, 상기 트레이 스택의 상하면에 상기 폼패드를 배치시키며, 상기 박스의 외부에 라벨을 부착하거나 상기 박스 내부에 라벨을 투입하는 작업을 수행하는 것일 수 있다.
이하, 상기 로봇유닛(60)이 상기 운반 및 상기 작업을 수행함에 있어서 상기 폼패드(200), 상기 트레이 스택 또는 상기 라벨을 상기 로봇유닛(60)에 고정하기 위한 수단에 대하여 설명하도록 한다.
도 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇유닛(60)은 로봇 암과 연결되는 로봇헤드(61)를 포함할 수 있다.
상기 로봇헤드(61)는 로봇헤드 본체(62), 박스 공급용 진공흡착수단(64), 폼패드 공급용 집게(65), 트레이 스택 공급용 집게(66) 및 라벨 공급용 흡착수단(68)을 포함하는 것일 수 있다.
상기 박스 공급용 진공흡착수단(64), 상기 폼패드 공급용 집게(65), 상기 트레이 스택 공급용 집게(66) 및 상기 라벨 공급용 흡착수단(68)은 상기 로봇헤드 본체(62)에 의하여 서로 연결되는 것일 수 있다.
상기 박스 공급용 진공흡착수단(64)은 상기 박스를 로봇유닛(60)의 로봇헤드(61)에 고정시킨다.
상기 로봇유닛(60)은 다양한 수단에 의하여 상기 박스를 상기 로봇유닛(60)의 로봇헤드(61)에 고정할 수 있으나, 상기 박스 공급용 진공흡착수단(64)은 공기의 진공상태를 이용한 방식으로서 피흡착물을 쉽게 탈착할 수 있고 가벼운 피흡착물을 흡착하는 데에 적합하므로 상기 박스의 흡착 고정에 효과적이다.
상기 폼패드 공급용 집게(65)는 상기 폼패드(200)를 상기 로봇유닛(60)의 로봇헤드(61)에 고정시킨다.
상기 트레이 스택 공급용 집게(66)는 상기 트레이 스택을 상기 로봇유닛(60)의 로봇헤드(61)에 고정시킨다.
상기 폼패드 공급용 집게(65)와 상기 트레이 스택 공급용 집게(66)는 각각 집게 사이의 간격을 좁혀 상기 폼패드(200) 및 상기 트레이 스택을 파지함으로써 상기 로봇헤드(61)에 고정한다.
상기 폼패드 공급용 집게(65)와 상기 트레이 스택 공급용 집게(66)는 별개로 형성될 수 있으나, 도 4 에 도시된 바와 같이 일체로 형성될 수 있다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 폼패드 공급용 집게(65)의 너비가 트레이 스택 공급용 집게(66)와 비교하여 짧게 형성된 경우에, 상기 폼패드(200)에는 상기 폼패드(200)의 상하면을 관통하는 집게 삽입부(220)가 형성될 수 있다(도 3 참조).
상기 집게 삽입부(200)에는 상기 폼패드 공급용 집게(65)가 삽입되며, 상기 삽입과 폼패드 공급용 집게(65)의 집게 사이의 간격 좁힘에 의하여 상기 폼패드(200)가 상기 로봇헤드(61)에 고정되는 것일 수 있다.
상기 폼패드 공급용 집게(65)와 상기 트레이 스택 공급용 집게(65)의 집게 사이의 내측에는 완충수단(67)이 장착될 수 있다.
상기 완충 수단(67)은 탄성이 있는 소재에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 완충 수단(67)에 의하여, 상기 폼패드(200) 또는 상기 트레이 스택은 외형을 유지하고 미끄러짐 없이 상기 폼패드 공급용 집게(65) 또는 상기 트레이 스택 공급용 집게(66)에 고정될 수 있다.
상기 라벨 공급용 흡착수단(68)은 라벨을 상기 로봇유닛(60)의 로봇헤드(61)에 고정시킨다.
상기 라벨은 매우 작고 가벼우므로 상기 라벨 공급용 흡착수단(68)은 진공흡착 외에 다양한 수단에 의하여 상기 라벨을 고정할 수 있다.
한편, 상기 로봇헤드 본체(62)는 로봇암 연결부(63)에 의하여 로봇암(미도시)과 연결되는 것일 수 있다.
상기 로봇유닛(60)은 고정 배치되나, 상기 로봇헤드(61)는 상기 로봇암(미도시)에 의하여 위치가 이동되는 것일 수 있다.
또한, 상기 로봇헤드(61)는 상기 로봇암 연결부(63)의 설계에 의하여 회전가능한 것일 수 있다.
상기 로봇헤드(61)의 상기 위치 이동 및 상기 회전에 의하여 상기 로봇유닛(60)은 상기한 바와 같은 다양한 작업을 수행하는 것일 수 있다.
1 : 트레이 박스 포장 시스템
10 : 제품투입 판단부
20 : 트레이 공급부
30 : 제품 식별부
40 : 트레이 적층부
45 : 트레이 스택 밴딩부
50 : 박스 포장부
60 : 로봇유닛
70 : 박스 봉함부

Claims (6)

  1. 하나의 박스에 적재되는 트레이의 적층 더미인 트레이 라트를 식별하는 제품투입 판단부;
    상기 제품투입 판단부와 인접하며, 트레이 라트로부터 낱개의 트레이를 공급하는 트레이 공급부;
    상기 트레이 공급부와 인접하며, 트레이에 배열 적재된 제품을 식별하는 제품 식별부;
    상기 제품 식별부와 인접하며, 낱개의 트레이를 적층하여 적어도 2 이상의 트레이 스택을 형성하는 트레이 적층부;
    상기 트레이 적층부와 인접하며, 상기 형성된 트레이 스택의 적층 상태가 유지되도록 상기 트레이 스택을 밴딩하는 트레이 스택 밴딩부;
    상기 트레이 스택 밴딩부와 인접하며, 상기 트레이 스택이 박스에 적재되는 박스 포장부;
    상기 박스 포장부와 인접하며, 상기 박스를 봉함하는 박스 봉함부; 및
    상기 박스 포장부에 인접하게 고정 배치되고, 상기 트레이 스택을 상기 박스 포장부로 운반하여 상기 박스에 적재하고, 상기 박스 외부에 라벨을 부착하거나 상기 박스 내부에 라벨을 투입하며, 상기 박스 포장부에 상기 박스를 공급하는 로봇 유닛;
    을 포함하는 트레이 박스 포장 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제품투입 판단부는 트레이 라트의 트레이 개수 식별장치 또는 트레이 종류 식별장치를 포함하고,
    상기 트레이 종류 식별장치는 상기 트레이에 내장된 RF칩를 인식하는 무선주파수 식별장치를 포함하며, 한 단위의 상기 트레이 라트는 동일한 정보를 가진 RF칩이 내장된 트레이로 구성되는 트레이 박스 포장 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 박스 포장 시스템은 상기 트레이 적층부와 인접한 덮개 트레이 공급 및 회수부를 더 포함하고,
    상기 덮개 트레이 공급 및 회수부는 상기 트레이 스택에 덮개 트레이를 공급하는 것인 트레이 박스 포장 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 트레이 라트는 최상단에 덮개 트레이가 적층된 상태로 상기 트레이 박스 포장 시스템에 공급되되,
    상기 덮개 트레이 공급 및 회수부는 상기 트레이 라트의 상기 덮개 트레이를 회수하는 것인 트레이 박스 포장 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 박스 포장부에서는 상기 로봇 유닛에 의하여 상기 트레이 스택의 상하면에 폼패드가 배치되는 트레이 박스 포장 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 유닛은 로봇 암과 연결되는 로봇 헤드를 포함하며,
    상기 로봇 헤드는 박스 공급용 진공흡착수단, 폼패드 공급용 집게 트레이 스택 공급용 집게 및 라벨 공급용 흡착수단을 포함하는 트레이 박스 포장 시스템.
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