KR20210007157A - 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 화물 선별 방법 - Google Patents

로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 화물 선별 방법 Download PDF

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KR20210007157A KR1020190083103A KR20190083103A KR20210007157A KR 20210007157 A KR20210007157 A KR 20210007157A KR 1020190083103 A KR1020190083103 A KR 1020190083103A KR 20190083103 A KR20190083103 A KR 20190083103A KR 20210007157 A KR20210007157 A KR 20210007157A
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Abstract

본 발명은 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 화물 선별 방법을 개시하였으며, 로딩/언로딩 보조 장치는, 고정 설치되는 프레임; 상기 프레임의 전측에 설치되어, 모두 수직 방향에서 직선으로 어레이 배열되는 다수 개의 로딩/언로딩 유닛; 상기 프레임의 후측에서 이와 상대적으로 수직 승하강 가능하는 화물 상하 이송 유닛을 포함하며, 각각의 상기 로딩/언로딩 유닛과 상기 화물 상하 이송 유닛 사이는 화물을 서로 환적할 수 있다.
화물 선별 시스템은 로딩/언로딩 보조 장치, 화물대 구역, 선별 로봇 및 이송 라인을 포함한다. 본 발명의 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 선별 방법은, 로딩/언로딩 보조 장치를 통해 선별 로봇의 거치대의 모든 거치층 위의 화물에 대해 동시 로딩, 언로딩을 구현할 수 있어, 선별 로봇이 자체의 화물 피킹 유닛에 의해 로딩, 언로딩 동작을 수행하지 않아도 되어, 선별 로봇을 화물대로부터의 화물 패킹 또는 화물을 화물대로 반송하는 미션에 신속하게 투입할 수 있어, 물류 창고의 화물의 선별 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 화물 선별 방법 {LOADING AND UNLOADING AUXILIARY DEVICE, FREIGHT SORTING SYSTEM AND FREIGHT SORTING METHOD}
본 발명은 물류창고의 물류 기술분야에 관한 것으로, 특히 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 화물 선별 방법에 관한 것이다.
기존에는 이동 가능 선별 로봇이 존재하며, 이는 자체에 다수 층의 거치대와 거치대와 상대적으로 승하강 가능하는 화물 피킹 유닛이 포함된다(실용신안출원 제20-2002-0032491호 참조).
선별 로봇은 화물대로부터 화물을 피킹(picking)하여 거치대에 일시적으로 보관하고, 거치대의 각 층에 모두 화물이 보관되어 있으면, 획득한 모든 화물을 언로딩 위치로 일괄로 이송하여 언로딩하나, 이의 언로딩은 여전히 화물 피킹 유닛의 승하강에 의해 거치대 위의 화물을 한 층 한 층으로 이송하여 언로딩하는 것에 의존하며, 이러한 언로딩 과정은 느리고, 선별 로봇이 거치대 위의 모든 화물을 언로딩한 후에만 다음의 동작을 수행할 수 있어, 선별 효율에 영향을 미치게 된다.
동일한 이유로, 화물을 화물대에 로딩할 경우, 먼저 로딩 위치에서 각 화물을 거치대의 각 층에 순차로 로딩한 후, 각 층의 화물을 화물대에 로딩해야 하며, 화물을 거치대에 로딩하는 과정도 로딩 효율에 영향을 주게 된다.
종래의 기술에 존재하는 결함을 극복하기 위해, 본 발명은 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 선별 방법을 제공함으로써, 다층의 거치대를 구비하는 선별 로봇 및 해당 선별 로봇을 이용한 선별 시스템의 로딩/언로딩 속도가 느린 문제점을 해결하여, 선별 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 구현하기 위해, 본 발명의 로딩/언로딩 보조 장치는, 고정 설치되는 프레임; 상기 프레임의 전측에 설치되어, 모두 수직 방향에서 직선으로 어레이 배열되는 다수 개의 로딩/언로딩 유닛; 상기 프레임의 후측에서 이와 상대적으로 수직 승하강 가능하는 화물 상하 이송 유닛을 포함하며, 각각의 상기 로딩/언로딩 유닛과 상기 화물 상하 이송 유닛 사이는 화물을 서로환적할 수 있다.
추가로, 모든 상기 로딩/언로딩 유닛은 동일한 구동 유닛의 구동에 의해 로딩/언로딩 동작을 수행한다.
추가로, 상기 로딩/언로딩 유닛은 상기 프레임 외부로 연장되는 트레이를 포함하고; 상기 구동 유닛은 모든 트레이와 동시 연결되는 연동부재를 포함하며, 상기 연동부재는 모든 로딩/언로딩 유닛과 연동되어 부앙 회동 이동 또는 상하 평행 이동을 동시에 수행할 수 있다.
추가로, 상기 로딩/언로딩 유닛, 화물 상하 이송 유닛 양자 중의 적어도 하나는 동력 소자를 포함함으로써, 화물이 양자 사이에서 환적 가능하도록 한다.
추가로, 상기 로딩/언로딩 유닛은 제1 이송부를 포함하고; 상기 화물 상하 이송 유닛은 제2 이송부를 포함한다.
추가로, 각각의 상기 로딩/언로딩 유닛과 대응되게, 상기 프레임에는 각각 이와 맞대어 접촉되는 전이 이송 유닛이 설치되고; 상기 전이 이송 유닛은 상기 로딩/언로딩 유닛과 상기 화물 상하 이송 유닛 사이에 설치된다.
화물 선별 시스템은, 로딩/언로딩 보조 장치를 포함하며, 화물을 수용할 수 있는 수용 유닛; 상기 로딩/언로딩 보조 장치와 화물대 구역 사이에서 이동하는 선별 로봇을 더포함하고, 상기 선별 로봇은 다수 층의 거치층을 구비하는 거치대가 설치되어 있는 이동 가능 저면판을 포함하되, 상기 거치층의 층수가 로딩/언로딩 보조 장치의 로딩/언로딩 유닛의 수량과 일치하며; 상기 거치대와 상대적으로 승하강 가능하는 화물 피킹 유닛을 더 포함하며; 및 상기 로딩/언로딩 보조 장치의 화물 상하 이송 유닛과 맞대어 접촉되어 사용되되는 이송 라인을 더 포함한다.
추가로, 상기 이송 라인에는 선별 스테이션이 설치되고, 상기 이송 라인의 양 끝단에는 각각 다수 개의 상기 로딩/언로딩 보조 장치가 설치된다.
화물 선별 시스템에 적용되는 선별 방법에 있어서, 상기 방법은: 선별 로봇이 화물 피킹 미션에 의해 화물대 구역까지 순차로 선별 대기 화물을 획득하고, 획득한 화물을 거치대에 보관하는 단계; 선별 로봇이 이송 라인 전단의 언로딩 위치로 이동하여, 로딩/언로딩 보조 장치의 모든 로딩/언로딩 유닛이 상기 거치대의 모든 거치층 위의 화물을 동시에 언로딩하는 단계; 상기 로딩/언로딩 보조 장치의 화물 상하 이송 유닛이 로딩/언로딩 유닛이 언로딩한 화물을 이송 라인으로 순차로 환적하는 단계를 포함한다.
추가로, 상기 화물이 물품을 적재한 화물 컨테이너일 경우, 상기 방법은: 상기 이송 라인이 화물 컨테이너를 선별 스테이션으로 이송하는 단계; 선별 대기 완료 후, 상기 이송 라인이 화물 컨테이너를 이송 라인의 말단으로 계속 이송하는 단계; 이송 라인 말단의 로딩/언로딩 보조 장치가 화물 상하 이송 유닛을 통해 각 화물 컨테이너를 각각의 로딩/언로딩 유닛에 순차로 로딩하는 단계; 빈 선별 로봇이 이송 라인 말단의 로딩 위치로 이동하고, 로딩/언로딩 보조 장치의 각 로딩/언로딩 유닛이 각자 적재한 화물 컨테이너를 선별 로봇의 거치대에 동시에 로딩하는 단계; 선별 로봇이 화물대 구역으로 이동하여, 거치대 위의 각각의 화물 컨테이너를 각자의 화물대로 거치하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 선별 방법은, 로딩/언로딩 보조 장치를 통해 선별 로봇의 거치대의 모든 거치층 위의 화물에 대해 동시 로딩, 언로딩을 구현할 수 있어, 선별 로봇이 자체의 화물 피킹 유닛에 의해 로딩, 언로딩 동작을 수행하지 않아도 되어, 선별 로봇이 화물대로부터의 화물 피킹 또는 화물을 화물대로 반송하는 미션에 신속하게 투입될 수 있어, 물류 창고의 화물의 선별 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 각 실시예에 대응되는 선별 로봇의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 각 실시예에 대응되는 선별 로봇에서 이송 박스와 화물 거치유닛의 조합을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로딩/언로딩 보조 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로딩/언로딩 보조 장치와 선별 로봇의 매칭 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로딩/언로딩 보조 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로딩/언로딩 보조 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선별 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
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 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하에서 도면을 결합하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
이하의 각 실시예에 따른 선별 로봇(30)의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 이동 가능 저면판(31); 상기 이동 가능 저면판(31)에 장착되어 다수 층의 거치층(321)을 구비하는 거치대(32)를 포함하며, 이송 박스(34) 내에 위치하는 화물 피킹 유닛(33); 승하강 플랫폼(35)에 장착되어, 승하강 플랫폼(35)과 상대적으로 회전 제어 가능하는 이송 박스(34); 거치대(32)와 상대적으로 승하강 제어 가능하는 승하강 플랫폼(35)을 더 포함한다.
화물 피킹 과정에서, 화물 거치대(33)는 이송 박스(34)와 상대적으로 신축되어 피킹 미션을 수행하며, 도 2에는 화물 거치대(33)가 내밀어져 화물 피킹 시의 상태가 도시되었다. 화물 피킹 유닛(33)은 먼저 화물대로부터 화물을 피킹한 후 이송 박스(34) 내로 이송하고, 다음으로 거치대(32)와 상대적으로 승하강하여, 이송 박스(34)가 화물이 없는 거치층(321) 위치로 이동하도록 하며, 동시에 이송 박스(34)가 승하강 플랫폼(35)과 상대적으로 회동하여, 이송 박스(34)의 출입구가 거치층(321)을 향하도록 하며; 마지막으로, 화물 피킹 유닛(33)이 이송 박스(34) 내의 화물을 거치층(321)으로 밀어 옮긴다.
해당 선별 로봇(30)은 상술한 과정을 통해 1회의 선별 동작에서 다수 개의 화물을 획득하고, 획득한 화물을 거치대(32)의 각층의 거치층(321)에 일시적으로 보관할 수 있으며, 모든 거치층(321)에 화물이 보관되어 있으면, 다시 모든 화물을 언로딩 위치로 이송하여 언로딩을 수행한다.
화물을 다시 화물대로 로딩하는 과정은 피킹 과정과 반대이며, 선별 로봇(30)은 먼저 로딩 위치에서 로딩을 수행하여, 거치대(32)의 모든 거치층(321)에 화물이 놓여져 있도록 하고, 다음으로, 다시 화물을 화물대 위치로 이송하고, 이송 박스(34)가 순차로 각 거치층(321)의 높이로 승하강하여, 화물 피킹 유닛(33)이 각 거치층(321)의 화물을 이송 박스(34) 내에 거치하고, 다음으로, 이송 박스(34) 내의 화물을 화물대에서 화물과 대응되는 위치에 내려 놓는다.
제1 실시예
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 로딩/언로딩 보조 장치(10)를 제공하였으며, 이는 고정 설치되는 프레임(11); 상기 프레임(11)의 전측에 설치되어, 모두 수직 방향에서 직선으로 어레이 배열되는 다수 개의 로딩/언로딩 유닛(12); 상기 프레임(11)의 후측에서 프레임(11)과 상대적으로 수직 승하강 가능하고, 타이밍 벨트(16)의 구동에 의해 승하강하는 화물 상하 이송 유닛(13)을 포함하며, 각각의 상기 로딩/언로딩 유닛(12)과 상기 화물 상하 이송 유닛(13) 사이는 화물을 서로 환적할 수 있다.
낮은 단가로 모든 로딩/언로딩 유닛(12)의 동시 로딩/언로딩 동작을 구현하기 위해, 모든 상기 로딩/언로딩 유닛(12)은 동일한 구동 유닛(14)에 의해 구동된다.
구체적으로, 상기 로딩/언로딩 유닛(12)은 상기 프레임(11) 외부로 연장되고, 일측이 상기 프레임(11)과 힌지 결합되는 트레이(121)를 포함하며; 구동 유닛(14)은 모든 트레이(121)와 동시 연결되는 연동부재(141)를 포함하며, 여기서, 연동부재(141)는 수직으로 설치되는 바(bar) 부재로, 모든 트레이(121)의 중앙부와 각각 힌지 결합되는 관계이며, 그 중 하나의 트레이(121)가 견인에 의해 프레임(11)과 상대적으로 회동할 경우, 모든 트레이(121)가 모두 연동부재(141)의 연동 작용에 의해 회동하게 된다.
구체적으로, 그 중 하나의 트레이(121)가 리니어 액추에이터 유닛(142)의 구동에 의해 프레임(11)과 상대적으로 회동할 수 있으며, 상기 리니어 액추에이터 유닛(142)은 전동 푸시바 또는 오일 실린더로, 양단이 각각 프레임(11) 및 트레이(121)에 힌지 결합된다.
물론, 트레이(121)가 프레임(11)과 상대적으로 회동하는 방식은 여러 종류가 존재하며, 본 실시예에서는 그 중의 하나만을 열거하였다. 모든 트레이(121)의 동시 회동 이동을 구현할 수 있는 구동 구조라면 모두 본 발명의 보호 범위에 해당되는 것으로 간주해야 한다.
로딩/언로딩 유닛(12)과 화물 상하 이송 유닛(13) 사이의 화물의 환적을 구현하는 방식은 여러 종류가 존재한다. 로딩/언로딩 유닛(12) 및 화물 상하 이송 유닛(13) 중 하나 이상은 동력 소자를 포함함으로써, 화물이 양자 사이에서 환적 가능하도록 한다.
본 실시예에서는, 양자가 각각 동력 소자를 포함하는 방식을 이용하였으며, 로딩/언로딩 유닛(12)이 제1 이송부(122)를 포함하고, 화물 상하 이송 유닛(13)이 제2 이송부(131)를 포함하며, 제1 이송부(122)와 제2 이송부(131)는 전송 벨트 어셈블리 또는 전송 롤러 어셈블리일 수 있으며, 도면에는 전송 벨트 어셈블리가 도시되었다.
양자 사이에서 화물 환적이 필요할 경우, 제1 이송부(122)와 제2 이송부(131)를 동시에 회동만 하면, 제1 이송부(122)의 화물을 제2 이송부(131)로 이송할 수 있거나, 또는 제2 이송부(131)의 화물을 제1 이송부(122)로 이송할 수 있다. 화물이 로딩/언로딩 유닛(12)과 화물 상하 이송 유닛(13) 사이에서의 기타 환적 방식도 본 발명의 보호 범위에 해당되는 것으로 간주해야 한다.
상술한 구조에 의해, 선별 로봇(30) 중 거치대(32)의 거치층(321)은 다음과 같은 구조로 설치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 거치층(321)에 중공부가 형성되어, 상기 중공부에 의해 거치층(321)의 후측 테두리가 불완전하게 되고, 즉 거치층(321)의 후측 테두리에 갭이 구비되며, 이로써 거치층(321)에 화물이 있을 경우, 거치층(321)이 화물 바닥부의 양측만 지지하고, 화물 바닥부 중간의 대부분 구역은 모두 접촉되지 않는 노출 상태에 처하게 되어, 트레이(121)가 쉽게 화물 바닥부로 진입하여 이를 지지할 수 있다.
로딩/언로딩 보조 장치(10)가 선별 로봇(30)에 대해 언로딩을 하는 과정은: 초기 상태에서, 트레이(121)가 수평 또는 수직 상태가 되고; 다음으로, 화물이 적재되어 있는 선별 로봇(30)이 특정 위치로 이동하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 모든 트레이(121)가 거치대(32)의 각 거치층(321) 아래에 위치하도록 하고; 그 다음으로, 구동 유닛이 구동되어 모든 트레이(121)가 상승 상태로 회동하도록 하여, 모든 거치층(321) 위의 화물이 제1 이송부(122)에 의해 지지되어 거치층(321)을 이탈하도록 하고; 마지막으로, 선별 로봇(30)이 이동하여 미션을 계속 수행하게 되고, 화물 상하 이송 유닛(13)이 순차로 각 트레이(121)의 제1 이송부(122)의 상단과 나란한 위치로 이동되고, 제1 이송부(122)와 제2 이송부(131)가 동시 작업하여, 제1 이송부(122) 위의 화물이 제2 이송부(131)로 환적되도록 하고, 화물 상하 이송 유닛(13)이 낮은 위치로 이동한 후 화물을 언로딩한다.
로딩/언로딩 보조 장치(10)가 선별 로봇(30)에 대해 로딩을 하는 과정은: 먼저 화물 상하 이송 유닛(13)이 화물을 각 로딩/언로딩 유닛(12)으로 이송하여, 모든 트레이(121)의 제1 이송부(122)에 각각 화물이 있도록 하고; 다음으로, 구동 유닛이 구동되어 모든 트레이(121)가 상승 상태로 회동하도록 하고, 빈 선별 로봇(30)이 특정 위치로 이동하여, 모든 트레이(121)가 거치대(32) 내부로 진입하도록 하고; 마지막으로, 구동 유닛이 구동되어 모든 트레이(121)가 하향 회동하도록 하여, 각각의 제1 이송부(122) 위의 화물이 각각의 거치층(321)에 의해 지지되도록 하고, 이 때 선별 로봇(30)이 화물을 적재하여 이동하여, 로딩 동작을 완성하게 된다.
제2 실시예
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 로딩/언로딩 보조 장치(10)를 제공하였으며, 이는 고정 설치되는 프레임(11); 상기 프레임(11)의 전측에 설치되어, 모두 수직 방향에서 직선으로 어레이 배열되는 다수 개의 로딩/언로딩 유닛(12); 상기 프레임(11)의 후측에서 이와 상대적으로 수직 승하강 가능하고, 타이밍 벨트(16)의 구동에 의해 승하강하는 화물 상하 이송 유닛(13)을 포함하며, 각각의 상기 로딩/언로딩 유닛(12)과 상기 화물 상하 이송 유닛(13) 사이는 화물을 서로 환적할 수 있다.
낮은 단가로 모든 로딩/언로딩 유닛(12)의 동시 로딩/언로딩 동작을 구현하기 위해, 모든 상기 로딩/언로딩 유닛(12)은 동일한 구동 유닛(14)에 의해 구동된다. 구체적으로, 상기 로딩/언로딩 유닛(12)은 상기 프레임(11) 외부로 연장되는 트레이(121)를 포함하고, 구동 유닛(14)은 모든 트레이(121)와 동시 연결되는 연동부재(141)를 포함하며, 여기서, 연동부재(141)는 수직으로 설치되는 승하강 지지대로, 모든 트레이(121)의 일단이 모두 승하강 지지대와 상대적으로 고정되며, 승하강 지지대와 프레임(11) 사이에는 승하강 구동 유닛(143)이 설치되고, 승하강 구동 유닛(143)은 실린더, 오일 실린더, 전동 실린더 등 리니어 액추에이터일 수 있으며, 이는 승하강 지지대가 프레임(11)과 상대적으로 승하강하도록 하여, 승하강 지지대에 고정된 모든 트레이(121)를 함께 승하강시킬 수 있다.
로딩/언로딩 유닛(12), 화물 상하 이송 유닛(13) 양자 중의 적어도 하나는 동력 소자를 포함함으로써, 화물이 양자 사이에서 환적 가능하도록 한다. 본 실시예에서는, 양자가 각각 동력 소자를 포함하는 방식을 이용하였으며, 로딩/언로딩 유닛(12)이 제1 이송부(122)를 포함하고, 화물 상하 이송 유닛(13)이 제2 이송부(131)를 포함하며, 제1 이송부(122)와 제2 이송부(131)는 전송 벨트 어셈블리 또는 전송 롤러 어셈블리일 수 있으며, 도면에는 전송 벨트 어셈블리가 도시되었다. 양자 사이에서 화물 환적이 필요할 경우, 제1 이송부(122)와 제2 이송부(131)를 동시에 회동만 하면, 제1 이송부(122)의 화물을 제2 이송부(131)로 이송할 수 있거나, 또는 제2 이송부(131)의 화물을 제1 이송부(122)로 이송할 수 있다. 화물이 로딩/언로딩 유닛(12)과 화물 상하 이송 유닛(13) 사이에서의 기타 환적 방식도 본 발명의 보호 범위에 해당되는 것으로 간주해야 한다.
상술한 구조에 의해, 선별 로봇(30) 중 거치대(32)의 거치층(321)은 다음과 같은 구조로 설치되어야 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 거치층(321)에 중공부가 형성되어, 상기 중공부에 의해 거치층(321)의 후측 테두리가 불완전하게 되고, 즉 거치층(321)의 후측 테두리에 갭이 구비되며, 이로써 거치층(321)에 화물이 있을 경우, 거치층(321)이 화물 바닥부의 양측만 지지하고, 화물 바닥부 중간의 대부분 구역은 모두 접촉되지 않는 노출 상태에 처하게 되어, 트레이(121)가 쉽게 화물 바닥부로 진입하여 이를 지지할 수 있다.
상기 실시예에 따른 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 로딩/언로딩 과정은 제1 실시예와 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제3 실시예
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 로딩/언로딩 보조 장치(10)를 제공하였으며, 이는 제1 실시예 또는 제2 실시예에 의해, 상술한 2개의 실시예에 기반하여 다음과 같은 구별되는 특징을 구비한다: 각각의 상기 로딩/언로딩 유닛(12)과 대응되게, 상기 프레임(11)에는 각각 프레임(11)과 맞대어 접촉하는 전이 이송 유닛(15)이 설치되고; 상기 전이 이송 유닛(15)은 상기 로딩/언로딩 유닛(12)과 상기 화물 상하 이송 유닛(13) 사이에 설치된다.
여기서, 전이 이송 유닛(15)은 동력을 구비하는 전송 벨트, 전송 롤러 등 형식일 수 있고, 이는 로딩/언로딩 유닛(12)과 상기 화물 상하 이송 유닛(13)에서 완충 저장 역할을 하게 되며, 예를 들어 언로딩 과정에서, 로딩/언로딩 유닛(12)이 선별 로봇(30)으로부터 화물을 언로딩한 후, 먼저 화물을 전이 이송 유닛(15)으로 환적할 수 있다. 전이 이송 유닛(15)이 횡방향에서 길이를 구비하므로, 그의 위에 일렬의 화물을 일시적으로 보관하여, 화물 상하 이송 유닛(13)이 언로딩 이송 동작을 수행하도록 대기할 수 있으며(즉 화물 상하 이송 유닛(13)이 어느 하나의 로딩/언로딩 유닛(13)의 높이로 승하강하여, 해당 로딩/언로딩 유닛(12)과 대응되는 전이 이송 유닛(15)이 화물을 화물 상하 이송 유닛(13)으로 환적하고, 화물 상하 이송 유닛(13)이 계속 낮은 위치로 하강하여 화물을 환적함), 동시에 로딩/언로딩 유닛(12)이 선별 로봇(30)으로부터의 지속적인 언로딩 동작에 영향을 주지 않는다.
본 실시예에서, 화물 상하 이송 유닛(13)의 횡방향 길이는 제한을 받지 않으며, 그의 위에는 1회에 다수 개의 화물을 배열할 수 있으며, 이로써 1회에 다수 개의 화물을 언로딩할 수 있어, 화물의 언로딩 환적 작업의 효율을 높일 수 있다.
제4 실시예
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 화물 선별 시스템을 제공하였으며, 이는 상술한 로딩/언로딩 보조 장치(10), 화물대 구역(20), 선별 로봇(30) 및 이송 라인(40)을 포함한다.
여기서, 화물대 구역(20)은 각각에 화물을 수용할 수 있는 수용 유닛이 구비되는 다수 개의 화물대를 포함하여, 화물이 수용 유닛 내에 진열되고; 선별 로봇(30)은 상기 로딩/언로딩 보조 장치(10)와 화물대 구역(20) 사이에서 이동하고, 화물 피킹 유닛(33)을 통해 화물을 화물대로부터 피킹하여 이송 박스(34) 내로 이송할 수 있거나, 또는 이송 박스(34) 내의 화물을 화물대에 놓을 수 있으며; 이송 라인(40)은 상기 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 화물 상하 이송 유닛(13)과 맞대어 접촉하여 사용되고, 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 화물 상하 이송 유닛(13)은 로딩/언로딩 유닛(12)에 의해 언로딩된 화물을 순차로 언로딩하여 이송 라인(40)으로 이송할 수 있고, 이송 라인(40)은 화물을 이송하여 추가적인 선별을 진행하도록 한다.
상기 선별 로봇은 다수 층의 거치층을 구비하는 거치대가 설치되어 있는 이동 가능 저면판을 포함하되, 상기 거치층의 층수가 상기 로딩/언로딩 보조 장치의 로딩/언로딩 유닛의 수량과 일치할 수 있다.
실제적인 선별 작업에서, 선별 로봇(30)이 획득한 화물은 단독의 물품이 아닐 수 있으며, 일반적으로는 많은 동일 종류의 물품이 적재되어 있는 화물 컨테이너이므로, 선별 작업 후, 화물 컨테이너를 화물대로 반송해야 한다.
따라서, 추가적인 실시예에서, 상기 이송 라인(40)에는 선별 스테이션이 구비되고, 상기 이송 라인(40)의 양 끝단에는 각각 다수 개의 상기 로딩/언로딩 보조 장치(10)가 설치되어, 이송 라인(40) 전단의 로딩/언로딩 보조 장치(10)는 선별 로봇(30)으로부터 이송 라인(40)으로 언로딩하고, 이송 라인(40) 말단의 로딩/언로딩 보조 유닛(10)은 화물 컨테이너를 이송 라인(40)의 말단으로부터 선별 로봇(30)의 거치대(32)에 적재시킨다.
제5 실시예
본 실시예는 화물 선별 시스템에 적용되는 화물 선별 방법을 제공하였으며, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다:
제1 단계: 선별 로봇(30)이 화물 피킹 미션에 의해 화물대 구역(20)까지 순차로 선별 대기 화물을 획득하고, 획득한 화물을 거치대(32)에 보관한다.
제2 단계: 선별 로봇(30)은 이송 라인(40) 전단의 언로딩 위치로 이동하여, 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 모든 로딩/언로딩 유닛(12)이 상기 거치대(32)의 모든 거치층(321) 위의 화물을 동시에 언로딩한다.
제3 단계: 상기 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 화물 상하 이송 유닛(13)이 로딩/언로딩 유닛(12)이 언로딩한 화물을 순차로 이송 라인(40)으로 환적한다.
상술한 단계에서 선별 로봇(30)이 획득한 화물이 모두 단일 화물일 경우, 이송 라인(40)이 언로딩한 화물은 직접적으로 포장 출고 스테이션으로 이송되어 포장 출고하면 된다.
상술한 단계에서 선별 로봇(30)이 획득한 화물이 물품을 적재한 화물 컨테이너일 경우, 선별 스테이션을 통해 설정된 수량의 화물을 선별한 후, 화물 컨테이너를 다시 화물대로 반송해야 하며, 이 때 상술한 제3 단계는 다음의 단계를 포함한다:
제4 단계: 상기 이송 라인(40)이 화물 컨테이너를 선별 스테이션으로 이송한다.
제5 단계: 선별 대기 완료 후, 상기 이송 라인(40)이 화물 컨테이너를 이송 라인(40)의 말단으로 계속 이송한다.
제6 단계: 이송 라인(40) 말단의 로딩/언로딩 보조 장치(10)가 화물 상하 이송 유닛(13)을 통해 각 화물 컨테이너를 각 로딩/언로딩 유닛(12)에 순차로 적재한다.
제7 단계: 빈 선별 로봇(30)이 이송 라인(40) 말단의 로딩 위치까지 이동하고, 로딩/언로딩 보조 장치(10)의 각 로딩/언로딩 유닛(12)이 각자 적재한 화물 컨테이너를 선별 로봇(30)의 거치대(32)에 동시에 적재한다.
제8 단계: 선별 로봇(30)이 화물대 구역(20)으로 이동하여, 거치대(32) 위의 각각의 화물 컨테이너를 각자의 화물대로 반송한다.
본 발명의 로딩/언로딩 보조 장치, 화물 선별 시스템 및 선별 방법은, 로딩/언로딩 보조 장치를 통해 선별 로봇의 거치대의 모든 거치층 위의 화물에 대해 동시 로딩, 언로딩을 구현할 수 있어, 선별 로봇이 자체의 화물 피킹 유닛에 의해 로딩, 언로딩 동작을 수행하지 않아도 되어, 선별 로봇이 화물대로부터의 화물 패킹 또는 화물을 화물대로 반송하는 미션에 신속하게 투입될 수 있어, 물류 창고의 화물의 선별 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
이상은 본 발명의 바람직한 실시 방식일 뿐이며, 본 기술분야의 기술자에게 있어서 자명한 것은 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 상황에서 다수의 개선과 윤색을 수행할 수 있으며, 이러한 개선과 윤색 또한 본 발명의 보호 범위에 해당되는 것으로 간주해야 한다.
10: 로딩/언로딩 보조 장치 11: 프레임
12: 로딩/언로딩 유닛 13: 화물 상하 이송 유닛
14: 구동 유닛 15: 전이 이송 유닛
16: 타이밍 벨트 20: 화물대 구역
30: 선별 로봇 31: 이동 가능 저면판
32: 거치대 33: 화물 피킹 유닛
34: 이송 박스 35: 승하강 플랫폼
40: 이송 라인 121: 트레이
122: 제1 이송부 131: 제2 이송부
141: 연동부재 142: 리니어 액추에이터 유닛
143: 승하강 구동 유닛 321: 거치층

Claims (10)

  1. 고정 설치되는 프레임;
    상기 프레임의 전측에 설치되어, 모두 수직 방향에서 직선으로 어레이 배열되는 다수 개의 로딩/언로딩 유닛; 및
    상기 프레임의 후측에서 상기 프레임과 상대적으로 수직 승하강 가능한 화물 상하 이송 유닛을 포함하며,
    각각의 상기 로딩/언로딩 유닛과 상기 화물 상하 이송 유닛 사이는 화물을 서로 환적할 수 있는 로딩/언로딩 보조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    모든 상기 로딩/언로딩 유닛은 동일한 구동 유닛에 의해 로딩/언로딩 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 로딩/언로딩 보조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로딩/언로딩 유닛은 상기 프레임 외부로 연장되는 트레이를 포함하고,
    상기 구동 유닛은 모든 트레이와 동시 연결되는 연동부재를 포함하며,
    상기 연동부재는 모든 로딩/언로딩 유닛과 연동되어 회동 이동 또는 상하 평행 이동을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 로딩/언로딩 보조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 로딩/언로딩 유닛 및 화물 상하 이송 유닛 중 하나 이상은 동력 소자를 포함함으로써, 화물이 양자 사이에서 환적 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 로딩/언로딩 보조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 로딩/언로딩 유닛은 제1 이송부를 포함하고, 상기 화물 상하 이송 유닛은 제2 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로딩/언로딩 보조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 로딩/언로딩 유닛과 대응되게, 상기 프레임에는 각각 상기 프레임과 맞대어 접촉되는 전이 이송 유닛이 설치되고,
    상기 전이 이송 유닛은 상기 로딩/언로딩 유닛과 상기 화물 상하 이송 유닛 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 로딩/언로딩 보조 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 로딩/언로딩 보조 장치;
    화물을 수용할 수 있는 수용 유닛;
    상기 로딩/언로딩 보조 장치와 화물대 구역 사이에서 이동하는 선별 로봇; 및
    상기 로딩/언로딩 보조 장치의 화물 상하 이송 유닛과 맞대어 접촉되어 사용되는 이송 라인을 포함하고,
    상기 선별 로봇은 다수 층의 거치층을 구비하는 거치대가 설치되어 있는 이동 가능 저면판을 포함하되, 상기 거치층의 층수가 상기 로딩/언로딩 보조 장치의 로딩/언로딩 유닛의 수량과 일치하며,
    상기 선별 로봇은 상기 거치대와 상대적으로 승하강 가능한 화물 피킹 유닛을 더 포함하는 화물 선별 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이송 라인에는 선별 스테이션이 설치되고, 상기 이송 라인의 양 끝단에는 각각 다수 개의 상기 로딩/언로딩 보조 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 화물 선별 시스템.
  9. 제 7 항에 기재된 화물 선별 시스템에 적용되는 화물 선별 방법으로서,
    상기 화물 선별 방법은,
    선별 로봇이 화물 피킹 미션에 의해 화물대 구역까지 순차로 선별 대기 화물을 획득하고, 획득한 화물을 거치대에 보관하는 단계;
    선별 로봇이 이송 라인 전단의 언로딩 위치로 이동하여, 로딩/언로딩 보조 장치의 모든 로딩/언로딩 유닛이 상기 거치대의 모든 거치층 위의 화물을 동시에 언로딩하는 단계; 및
    상기 로딩/언로딩 보조 장치의 화물 상하 이송 유닛이 로딩/언로딩 유닛이 언로딩한 화물을 이송 라인으로 순차로 환적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 선별 방법.
  10. 제 7 항에 기재된 화물 선별 시스템에 적용되는 화물 선별 방법으로서,
    화물은 물품을 적재한 화물 컨테이너이고,
    상기 화물 선별 방법은,
    선별 로봇이 화물 피킹 미션에 의해 화물대 구역까지 순차로 선별 대기 화물을 획득하고, 획득한 화물을 거치대에 보관하는 단계;
    선별 로봇이 이송 라인 전단의 언로딩 위치로 이동하여, 로딩/언로딩 보조 장치의 모든 로딩/언로딩 유닛이 상기 거치대의 모든 거치층 위의 화물을 동시에 언로딩하는 단계;
    상기 로딩/언로딩 보조 장치의 화물 상하 이송 유닛이 로딩/언로딩 유닛이 언로딩한 화물을 이송 라인으로 순차로 환적하는 단계;
    이송 라인이 화물인 화물 컨테이너를 선별 스테이션으로 이송하는 단계;
    선별 대기 완료 후, 상기 이송 라인이 화물 컨테이너를 이송 라인의 말단으로 계속 이송하는 단계;
    이송 라인 말단의 로딩/언로딩 보조 장치가 화물 상하 이송 유닛을 통해 각 화물 컨테이너를 각 로딩/언로딩 유닛에 순차로 적재하는 단계;
    빈 선별 로봇이 이송 라인 말단의 로딩 위치까지 이동하여, 로딩/언로딩 보조 장치의 각 로딩/언로딩 유닛이 각자 적재한 화물 컨테이너를 선별 로봇의 거치대에 동시에 적재하는 단계; 및
    선별 로봇이 화물대 구역으로 이동하여, 거치대 위의 각각의 화물 컨테이너를 각자의 화물대로 반송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 선별 방법.
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