KR20210033079A - 파렛트 정렬 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파렛트 정렬 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 파렛트 정렬 측정 장치는 상단부의 위치가 3차원 공간에서 조절 가능하게 제공되는 링크 유닛; 상기 링크 유닛의 상단부에 연결되는 핸드부; 상기 핸드부에 위치되어, 마주하는 방향에 위치된 물체와의 거리를 감지 가능하게 제공되는 센서; 및 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 센서가 서로 상이한 제1 기준 위치, 제2 기준 위치 및 교차 위치에 위치되게 상기 링크 유닛을 제어한 후, 상기 센서를 통해 감지된 파렛트와의 거리를 이용하여 파렛트의 위치를 감지한다.

Description

파렛트 정렬 측정 장치{Pallet alignment measuring apparatus}
본 발명은 파렛트 정렬 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세히 적재물이 정해진 설정 위치에서 틀어진 정도를 효과적으로 측정할 수 있는 파렛트 정렬 측정 장치에 관한 것이다.
화물의 적재에는 파렛트가 사용될 수 있다. 파렛트는 화물을 일정 수량단위로 모아 하역·보관·수송하기위해 사용되는 하역받침이다. 또한, 공간 효율을 위해 파렛트는 상하 방향으로 복수개가 포개어 지는 방식으로 사용될 수 있다.
작업 효율을 위해 위쪽에 위치된 파렛트는 아래쪽에 위치된 파렛트와 수평면 상의 공간에서 위치가 동일한 것이 바람직하다. 그러나 파렛트를 상하로 포개는 과정에서 발생하는 오차, 파렛트가 갖는 무게로 인해 포개어진 파렛트의 기울어짐 등으로 인해 파렛트의 위치는 원래 설정된 위치에서 벗어나게 된다. 이에 따라, 파렛트에 물건을 적재하거나, 파렛트에 위치된 물건을 집어 드는 과정을 자동화하는데 어려움이 발생한다.
본 발명은 파렛트의 위치를 효과적으로 측정할 수 있는 파렛트 정렬 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 효과적으로 파렛트에 물건을 적재하거나 파렛트에서 물건을 들어 올릴 수 있는 파렛트 정렬 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상단부의 위치가 3차원 공간에서 조절 가능하게 제공되는 링크 유닛; 상기 링크 유닛의 상단부에 연결되는 핸드부; 상기 핸드부에 위치되어, 마주하는 방향에 위치된 물체와의 거리를 감지 가능하게 제공되는 센서; 및 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 센서가 서로 상이한 제1 기준 위치, 제2 기준 위치 및 교차 위치에 위치되게 상기 링크 유닛을 제어한 후, 상기 센서를 통해 감지된 파렛트와의 거리를 이용하여 파렛트의 위치를 감지하는 파렛트 정렬 측정 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 제1 기준 위치와 상기 제2 기준 위치에서 나란한 방향을 향하고, 상기 교차 위치에서 상기 제1 기준 위치에서 향하는 방향과 교차하는 방향을 향할 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 제1 기준 위치에서 파렛트의 제1 측정 지점까지의 거리를 측정하고, 상기 제2 기준 위치에서 파렛트의 제2 측정 지점까지의 거리를 측정하되, 상기 제1 측정 지점과 상기 제2 측정 지점을 연결하는 직선은 파렛트의 외측 둘레의 한 변과 나란하게 위치될 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 제1 기준 위치에서 파렛트의 제1 측정 지점까지의 거리를 측정하고, 상기 제2 기준 위치에서 파렛트의 제2 측정 지점까지의 거리를 측정하고, 상기 교차 위치에서 파렛트의 제3 측정 지점까지의 거리를 측정하되, 상기 제3 측정 지점은 상기 제1 측정 지점과 상기 제2 측정 지점을 연결하는 직선과 교차하는 직선상에 위치될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 핸드부가 설정 각도 기울어진 상태에서 상기 센서에 의해 측정이 이루어 지도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 파렛트의 위치를 효과적으로 측정할 수 있는 파렛트 정렬 측정 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 파렛트에 물건을 적재하거나 파렛트에서 물건을 들어 올릴 수 있는 파렛트 정렬 측정 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파렛트 정렬 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 파렛트 정렬 측정 장치의 측면도이다.
도 3은 센서와 파렛트 사이의 거리가 측정되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 파렛트의 정렬 상태가 측정되는 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파렛트 정렬 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 파렛트 정렬 측정 장치의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 파렛트 정렬 측정 장치(1)는 링크 유닛(10), 핸드부(20) 및 제어기(미도시)를 포함한다.
링크 유닛(10)은 상단부의 위치가 3차원 공간에서 조절 가능하게 제공된다. 일 예로, 링크 유닛(10)은 회전부(12), 제1 링크(13) 및 제2 링크(14)를 포함한다.
회전부(12)는 지지부(11)의 상부에 위치된다. 회전부(12)는 지지부(11)에 대해 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공된다.
제1 링크(13)부는 설정 길이를 갖도록 제공된다. 제1 링크(13)부의 일측 단부는 회전부(12)에 지면에 나란하게 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 연결된다.
제2 링크(14)부는 설정 길이를 갖도록 제공된다. 제2 링크(14)부의 일측 단부는 제1 링크(13)부의 타측 단부에 지면에 나란하게 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 연결된다.
핸드부(20)는 링크 유닛(10)의 상단부에 연결된다. 핸드부(20)는 제2 링크(14)부의 타측 단부에 지면에 나란하게 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 연결된다. 핸드부(20)는 파지 부재(21) 및 센서(25)를 포함한다.
파지 부재(21)는 핸드부(20)의 저면에 위치되어, 이송 대상물을 픽업 가능하게 제공된다. 파지 부재(21)는 복수가 서로 설정 거리 이격되어 제공될 수 있다.
센서(25)는 핸드부(20)에 위치되어, 마주하는 방향에 위치된 물체와의 거리를 감지 가능하게 제공된다. 일 예로, 센서(25)는 핸드부(20)의 하부에 위치될 수 있다.
제어기는 파렛트 정렬 측정 장치(1)의 구성 요소를 제어한다. 제어기는 링크 유닛(10)을 제어하여, 링크 유닛(10)의 상단에 위치된 핸드부(20)의 3차원 공간상의 위치를 제어한다. 제어기는 링크 유닛(10)의 상단의 위치에 대응하여 파지 부재(21)를 제어하여, 파지 부재(21)가 이송 대상물을 집어 들거나 내려 놓도록 한다. 제어기는 파지 부재(21)를 제어하여, 파지 부재(21)가 지면과 나란한 평면에 대해 경사진 정도를 조절한다.
제어기는 파렛트(P)가 위치될 것으로 설정된 정위치 데이터를 갖도록 제공된다. 또한, 제어기는 정위치 데이터에 대응하여, 파렛트(P)에 이송 대상물을 내려 놓거나 파렛트(P)에서 이송 대상물을 집어드는 위치인 작업 위치 데이터를 갖도록 제공된다.
도 3은 센서와 파렛트 사이의 거리가 측정되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 4 및 도 5는 파렛트의 정렬 상태가 측정되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 제어기는 센서(25)에서 감지된 파렛트(P)와의 거리를 통해, 파렛트(P)의 정렬 상태를 감지한다.
평면상의 위치 관계를 기준으로, 제어기는 링크 유닛(10)을 제어하여 핸드부(20)가 파렛트(P)의 내측 영역에 위치되게 한다. 제어기는 상하 방향으로 적재된 파렛트(P)의 개수에 대한 데이터를 가지고 있도록 제공된다. 예를 들어, 파렛트 정렬 측정 장치(1)는 파렛트(P)를 정위치로 이송하여 적재 가능하도록 제공되고, 이 때 제어기는 상하로 적재된 파렛트(P)의 개수를 카운트 가능하게 제공될 수 있다. 또한, 제어기는 상하로 적재된 파렛트(P)의 개수에 대응하여 적재된 파렛트(P)의 높이에 대한 데이터를 가지고 있도록 제공된다. 이에 따라, 제어기는 파렛트(P)와 중첩되지 않는 영역으로 핸드부(20)가 위치되게 한다. 일 예로, 제어기는 핸드부(20)가 가장 상단에 위치된 측정 대상 파렛트(P)의 상단에서 위쪽으로 설정 높이 이격되게 위치될 수 있다. 이후 제어기는 측정 대상 파렛트(P)에서 센서(25)까지의 설정 높이에 대응하여, 핸드부(20)가 설정 각도 (θ)기울어지게 제어하여, 센서(25)가 파렛트(P)를 향하게 한다. 이후, 제어기는 센서(25)에서 파렛트(P)까지의 거리가 측정되면, 핸드부(20) 및 센서(25)가 기울어진 각도(θ)를 통해 센서(25)에서 파렛트(P)의 측정 지점 까지의 수평 거리를 산출한다.
제어기는 센서(25)를 제1 기준 위치(R1), 제2 기준 위치(R2) 및 교차 위치(R3)로 이동시킨 상태에서 파렛트(P)와의 수평 거리를 측정하여, 파렛트(P)의 위치를 측정한다.
제어기는 센서(25)가 제1 기준 위치(R1)에 위치되게 링크 유닛(10)을 제어한 후, 상술한 방법을 통해 센서(25)와 마주하는 파렛트(P)의 제1 측정 지점(mp1)까지의 거리 및 수평 거리를 측정한다. 이 때, 제1 측정 지점(mp1)은 파렛트(P)의 외측 둘레의 프레임, 또는 파렛트(P)의 내측 영역에 위치되고 프레임과 나란하게 제공되는 리브일 수 있다.
이후, 제어기는 센서(25)가 제2 기준 위치(R2)에 위치되게 링크 유닛(10)을 제어한 후, 센서(25)와 마주하는 파렛트(P)의 제2 측정 지점(mp2)까지의 거리 및 수평 거리를 측정한다. 제2 측정 지점(mp2)은 제1 측정 지점(mp1)과 설정 거리 이격된 지점이다. 평면상을 기준으로, 센서(25)는 제2 기준 위치(R2)에서 제1 기준 위치(R1)에서 향하는 방향과 나란한 방향을 향하도록 위치된다. 제1 측정 지점(mp1)과 제2 측정 지점(mp2)을 연결하는 직선(L1)은 파렛트(P)의 외측 둘레의 한 변과 나란하게 위치될 수 있다. 제어기는 제1 측정 지점(mp1) 및 제2 측정 지점(mp2)이 측정되면, 제1 측정 지점(mp1)과 제2 측정 지점(mp2) 사이의 관계를 통해 파렛트(P)가 정위치에 대해 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전된 정도 및 파렛트(P)의 한 변의 위치를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 측정 지점(mp1) 및 제2 측정 지점(mp2)이 파렛트(P)의 프레임의 내측면일 때, 제1 측정 지점(mp1)과 제2 측정 지점(mp2)을 연결하는 직선(L1)을 통해 프레임의 한 변의 위치 및 파렛트(P)가 상하 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전된 정도가 산출될 수 있다.
제어기는 센서(25)가 교차 위치(R3)에 위치되게 링크 유닛(10)을 제어한 후, 센서(25)와 마주하는 파렛트(P)의 제3 측정 지점(mp3)까지의 거리 및 수평 거리를 측정한다. 제3 측정 지점(mp3)은 파렛트(P)의 외측 둘레의 프레임, 또는 파렛트(P)의 내측 영역에 위치되고 프레임과 나란하게 제공되는 리브일 수 있다.
제3 측정 지점(mp3)은 제1 측정 지점(mp1) 및 제2 측정 지점(mp2)을 연결하는 직선과 교차하는 직선(L2) 상에 위치된다. 일 예로, 제3 측정 지점(mp3)은 제1 측정 지점(mp1) 및 제2 측정 지점(mp2)을 연결하는 직선과 직교하는 직선 상에 위치된다. 평면상을 기준으로, 교차 위치(R3)에서, 센서(25)는 제1 기준 위치(R1)에서 향하는 방향과 교차하는 방향을 향하도록 위치된다. 일 예로, 평면상을 기준으로, 교차 위치(R3)에서, 센서(25)는 제1 기준 위치(R1)에서 향하는 방향과 직교하는 방향을 향하도록 위치된다. 제어기는 제3 측정 지점(mp3)이 측정되면, 파렛트(P)의 평면상에서의 위치를 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어기는 파렛트(P)에서 제1 측정 지점(mp1) 및 제2 측정 지점(mp2)이 포함된 부분과 제3 측정 지점(mp3)이 포함된 부분이 이루는 각도에 대한 정보를 가지고 있도록 제공된다. 예를 들어, 제3 측정 지점(mp3)은 파렛트(P)의 프레임의 내측면에 위치되어, 제3 측정 지점(mp3)이 포함된 부분은 제1 측정 지점(mp1) 및 제2 측정 지점(mp2)이 포함된 부분과 직교할 수 있다. 이에 따라, 제3 측정 지점(mp3)이 특정되면, 파렛트(P)의 프레임이 지나는 위치가 특정되고, 서로 교차하는 2개의 프레임의 위치가 특정됨에 따라 파렛트(P)의 평면상 위치가 특정될 수 있다.
이 때, 제어기는 제1 기준 위치(R1) 및 제2 기준 위치(R2)에 대해 먼저 측정을 수행한 후 교차 위치(R3)에서 측정을 수행하여 파렛트(P)의 위치를 특정할 수 있다.
또한, 제어기는 교차 위치(R3)에서 먼저 측정을 수행한 후, 제1 기준 위치(R1) 및 제2 기준 위치(R2)에서 측정을 수행하여 파렛트(P)의 위치를 특정할 수도 있다.
또한, 제어기는 제1 기준 위치(R1) 및 제2 기준 위치(R2)에 대해 단속적으로 측정으로 수행하거나, 향하는 방향을 유지한 상태로 센서(25)를 제1 기준 위치(R1)에서 제2 기준 위치(R2)로 직선 경로를 따라 이동시키면서 측정을 수행할 수 있다.
제어기는 파렛트(P)의 위치가 특정되면, 파렛트(P)의 위치를 파렛트(P)의 정위치 데이터와 대비시켜, 파렛트(P)가 정위치에서 벗어난 정도를 나타내는 위치 수정 데이터를 산출한다. 이후, 제어기는 위치 수정 데이터를 이용하여 작업 위치 데이터를 보정한다. 그리고, 제어기는 핸드부(20)를 보정된 작업 위치 데이터에 따라 이동시키면서 이송 대상물의 이송을 수행한다.
또한, 제어기는 적재된 파렛트(P)가 설정 개수가 되면, 파렛트(P)의 위치 측정하여, 위치 수정 데이터를 산출하고, 이를 기초로 위치 수정 데이터를 산출할 수 있다. 일 예로, 제어기는 적재된 파렛트(P)가 3개 이상인 경우, 파렛트(P)의 위치 측정을 통해 작업 위치 데이터의 보정을 수행할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 링크 유닛 11: 지지부
12: 회전부 13: 제1 링크
14: 제2 링크 20: 핸드부
21: 파지 부재 25: 센서

Claims (5)

  1. 상단부의 위치가 3차원 공간에서 조절 가능하게 제공되는 링크 유닛;
    상기 링크 유닛의 상단부에 연결되는 핸드부;
    상기 핸드부에 위치되어, 마주하는 방향에 위치된 물체와의 거리를 감지 가능하게 제공되는 센서; 및
    제어기를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 센서가 서로 상이한 제1 기준 위치, 제2 기준 위치 및 교차 위치에 위치되게 상기 링크 유닛을 제어한 후, 상기 센서를 통해 감지된 파렛트와의 거리를 이용하여 파렛트의 위치를 감지하는 파렛트 정렬 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 제1 기준 위치와 상기 제2 기준 위치에서 나란한 방향을 향하고, 상기 교차 위치에서 상기 제1 기준 위치에서 향하는 방향과 교차하는 방향을 향하는 파렛트 정렬 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서는 상기 제1 기준 위치에서 파렛트의 제1 측정 지점까지의 거리를 측정하고, 상기 제2 기준 위치에서 파렛트의 제2 측정 지점까지의 거리를 측정하되, 상기 제1 측정 지점과 상기 제2 측정 지점을 연결하는 직선은 파렛트의 외측 둘레의 한 변과 나란하게 위치되는 파렛트 정렬 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 센서는 상기 제1 기준 위치에서 파렛트의 제1 측정 지점까지의 거리를 측정하고, 상기 제2 기준 위치에서 파렛트의 제2 측정 지점까지의 거리를 측정하고, 상기 교차 위치에서 파렛트의 제3 측정 지점까지의 거리를 측정하되,
    상기 제3 측정 지점은 상기 제1 측정 지점과 상기 제2 측정 지점을 연결하는 직선과 교차하는 직선상에 위치되는 파렛트 정렬 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 핸드부가 설정 각도 기울어진 상태에서 상기 센서에 의해 측정이 이루어 지도록 제어하는 파렛트 정렬 측정 장치.
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