KR20210155249A - 농작물 작업장치용 엔드 이펙터 - Google Patents

Abstract

설치대 일측에 설치되는 파지부와, 파지부 상부에 설치되는 줄톱을 구비한 절단부와, 파지부 및 절단부를 볼 수 있도록 설치된 촬상부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치가 개시된다. 이때 파지부가 설치되는 설치대는 지상에서 떨어진 고소에서 작업할 수 있도록 장대 끝단에 설치되는 것일 수 있고, 장대는 신축이 가능한 형태를 가지는 것일 수 있다. 본 발명에 따르면 농작물과 관련된 절단 작업을 실시할 때 농작업 대상물을 안정적으로 잡아 절단함으로써 절단작업이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있고, 동시에 절단 작업이 대상물의 정확한 위치에서 줄톱을 통해 이루어질 수 있어서 다른 부분을 훼손하는 문제를 억제할 수 있다.

Description

농작물 작업장치용 엔드 이펙터{End Effector for Crop Implements}

본 발명은 엔드 이펙터에 관한 것으로 보다 상세하게는 과수 등 농작물의 채취와 관리 등 작업에 사용할 수 있는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터에 관한 것이다.

농업은 가장 기본적인 산업이지만 농업에 종사하는 인력은 비율면에서 지속적으로 줄어들고 있는 추세이다. 따라서 농업 분야의 인력은 상시적으로 부족한 경우가 많고, 이런 농업 인력 부족에 대응하고 작업 효율을 높이기 위해 농작업에도 기계화가 많이 이루어지고 있다.

그러나, 농작물의 특성상 기계화가 어려운 경우도 많이 있으며, 가령 과수의 과실 채취 및 관리 등은 지상에서 작업자의 손이 닿지 않는 부분에 대한 작업이 필요할 수 있고, 기계화된 작업을 할 때 과수나 과실 자체에 대한 손상, 훼손이 이루어지면 문제가 되므로 기계화된 작업이 어렵다는 문제가 있다.

과수원 등에서 과실을 과목으로부터 채취하면서 과실 생산 효율을 높이는 것이 과수용 작업에서 매우 중요한 부분을 차지하게 된다.

이러한 과수용 작업은 키가 작은 과수의 경우 작업자가 지상에서 전정가위나 톱으로 직접 작업을 할 수 있으나, 대개의 과수는 지상작업으로 모든 작업을 다 할 수 없는 경우가 많다. 이런 경우, 사다리를 설치하고 작업자가 사다리에 올라가서 과수용 작업을 하거나, 높은 곳에서의 작업을 위해 특수하게 설계된 고소 작업용 장치가 필요하게 된다.

그런데, 과실 채취의 경우, 기존의 고소 작업용 장치는, 장대의 끝단에 절단용 가위를 설치하고, 이 가위의 절단 동작은 작업자가 장대의 다른 끝단에서 조작할 수 있도록 연동 장치를 설치하여 제작되는 경우가 많다.

가위에 의해 연결가지가 절단된 과실은 그냥 낙하하여 지상에 떨어지는 경우도 있지만, 낙하 충격으로 상품성이 떨어지는 것을 막기 위해, 고소 작업용 장치에는 가위 아래쪽에 낙하하는 과실을 포집하는 포집망을 설치하거나, 장대 아래쪽 낮은 위치로 유도하는 유도망과 같은 유도수단을 설치하는 경우가 많다.

그런데, 대개의 경우 과실을 나무와 연결하는 가지는 전정가위와 같은 작은 절단 수단으로 충분히 절단될 수 있지만, 가위를 정확한 절단 위치로 이동시키는 것은 장대가 길어질수록 잘 보이지 않고, 잘 조정하기 어려워 쉽지 않은 작업이 될 수 있다.

또한, 대개의 경우 과실을 채취하는 작업은 가위 절단으로 충분하지만 강한 섬유 조직을 가진 일부 과실이나 과채를 수확하는 경우 가위날이 쉽게 무디어지거나 힌지 부위가 망가지기 쉽다는 문제가 있다.

가령, 오이나 파프리카 멜론처럼 과채류의 꼭지부분이 강한 섬유질로 구성되어 있어 수확시 잘 잘라지지 않는 어려움이 있고, 이런 과채류를 자동으로 수확는 장치에서는 이런 문제점에 대한 개선이 필요하다.

이러한 과채류는 기존에 주로 가위나 칼로 수확을 하게 되는데, 이때 실수나 부주의로 메인줄기(어미줄기)까지도 잘라버려 중요한 손실이 발생하는 경우가 빈번히 있고, 또 생육상의 문제든 품종의 문제든 꼭지 부분이 매우 짧은 경우가 있는데 이때는 가위나 칼로도 정확한 절단을 하기 어려운 경우가 있어서 이런 경우에 수확의 어려움을 줄이고 효율을 높이는 대안이 필요하였다.

그리고, 과실을 고정하지 않은 상태로 과일 위쪽의 연결 가지를 자르는 경우, 가지 자체가 움직임이 생겨 가위로 자르는 작업이 더 어려워질 수 있다.

이런 문제들을 경감시키기 위해 장대나 아암(arm)의 일단에 가위와 함께 과실을 파지하여 고정하는 파지장치를 더 설치하고, 장대의 아래에서 파지장치와 연동되는 조작장치를 설치하고, 조작장치 및 파지장치를 이용하여 과실을 파지한 후 가위로 자르는 작업을 하는 경우도 있지만 이런 구성이 기존의 과수용 수확기의 문제점을 모두 해결하기는 어렵다.

가령, 과실을 수확하거나 특정 가지를 잘라낼 때 가위의 날이 과실 가지나 특정 가지를 절단하는 과정에서 주변의 다른 가지들을 손상시켜 향후 과실 수확이나 과수 생육에 문제가 발생할 수 있다.

그리고, 이런 문제는 반드시 과수 작업에만 한정되는 것은 아니며, 농작물 관리를 기계를 통해 할 때 전반적으로 발생할 수 있는 것이 된다.

대한민국 특허공개 10-2020-0007368 대한민국 특허등록 10-1405858

본 발명은 상술한 기존 과수 작업과 같은 농작업을 하는 작업장치의 문제점을 해결하거나, 경감하기 위한 것으로,

농작업 대상물을 안정적으로 잡아 절단하는 작업이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 동시에 절단 작업이 대상물의 정확한 위치에서 이루어질 수 있도록 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 대상물 채취작업이 이루어질 때에 절단 대상물의 강성으로 인하여 절단 수단이 쉽게 망가지거나 기능이 저하되는 것을 방지하고 관리의 수요를 줄일 수 있는 구성을 가지는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 농작물 작업장치용 엔드 이펙터는

설치대 일측에 설치되는 파지부와, 파지부 상부에 설치되는 줄톱(이하 좁은 의미의 줄톱뿐 아니라 표면이 거친 절단용 와이어과 같은 선형 절삭수단 전반을 포함하는 개념으로 사용하는 것으로 한다)을 구비한 절단부와, 파지부 및 절단부를 볼 수 있도록 설치된 촬상부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 파지부가 설치되는 설치대는 지상에서 떨어진 고소에서 작업할 수 있도록 농작물 작업장치 내의 장대형 아암(arm) 끝단에 설치되는 것일 수 있고, 장대형 아암은 신축이 가능한 형태를 가지는 것일 수 있다.

본 발명에서 파지부와 절단부는 회전을 통해 반전될 수 있도록 회전이동 가능한 설치대에 같이 설치되는 것일 수 있다.

본 발명에서 파지부와 절단부는 파지부가 대상을 파지한 뒤 절단부가 파지부쪽으로 전진하여 파지부 일측의 이격된 위치에서 절단을 할 수 있도록 상대적으로 이동가능하게 이루어질 수 있다.

본 발명에서 촬상부가 촬상하여 확정한 대상물을 파지 및 절단하기 위해 파지부와 절단부는 일정 범위에서 함께 변위시킬 수단을 구비하는 것일 수 있고, 파지부와 절단부는 상대적으로도 서로 변위되는 것일 수 있다.

본 발명에서 촬상부가 촬상한 대상물을 인식하여 파지부와 절단부를 대상물 관련 정확한 위치로 이동하도록 하기 위해 촬상장치 및 파지장치와 절단장치는 자동 인식 프로그램을 내장한 컴퓨터와 결합된 것일 수 있고, 이때, 컴퓨터는 파지부와 절단부를 변위시킬 수단을 통해 변위를 조절할 위치 이동 프로그램을 내장하는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면 농작물과 관련된 절단 작업을 실시할 때 농작업 대상물을 안정적으로 잡아 절단함으로써 절단작업이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있고, 동시에 절단 작업이 대상물의 정확한 위치에서 줄톱을 통해 이루어질 수 있어서 다른 부분을 훼손하는 문제를 억제할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면 촬상장치를 파지부 및 절단부와 함께 배치하면서 이들을 작업자와 원격으로 설치할 수 있으므로 멀거나 높은 장소에서 해야하는 작업을 할 때 정확하게 하면서도 작업자의 위험과 수고를 줄일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면 절단을 줄톱을 이용하여 하게 됨으로써 대상물 채취작업을 할 때 섬유 조직이 강한 절단 대상물에 대한 작업이 이루어질 수 있고, 절단 대상물의 강성으로 인하여 절단 수단이 쉽게 망가지거나 기능이 저하되는 것을 방지하고 관리의 수요를 줄일 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 이펙터의 일 부분을 나타내는 사시도,
도2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에서 파지부를 별도로 나타내는, 위쪽 및 아래쪽에서 본 사시도,
도4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에서 절단부를 별도로 나타내는, 위쪽 및 아래쪽에서 본 사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예에서 촬상부를 별도로 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따라 절단부, 파지부, 촬상부가 이송수단(변위)으로 로봇 아암에 결합된 형태를 나타내는 개념적 사시도이다.

이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1을 참조하면, 본 발명의 농작물 작업장치용 엔드 이펙터(20)는 크게 대상물(10)을 잡도록 이루어진 파지부(100)와, 파지부 일측, 여기서는 상부에 설치되며 줄톱(220)을 구비한 절단부(200)와, 파지부가 잡고 절단부가 자르는 대상을 볼 수 있도록 설치된 촬상부(300)를 구비하여 이루어진다.

여기서 도면상 가장 아래쪽에 설치되는 파지부(100)는 도2 및 도3에서 보이듯이 브라켓(110), 시저 링크(scissor ling)를 이용하여 물건을 파지하는 시저 그리퍼(120: scissor gripper), 시저 그리퍼(120)를 동작시키기 위한 구동부를 구비한다. 브라켓(110)의 일 측(전방측)에 시저 그리퍼(120)의 두 막대가 교차하며 회동가능하게 고정되는 고정 링크(125)가 결합된다. 시저 그리퍼의 일 측(전방측) 두 끝단에는 좌우 양쪽에서 서로 접근하여 좁혀져 대상물을 직접 파지하는 그리퍼(121)가 구비된다. 시저 그리퍼(121)의 타측(후방측) 두 끝단은 이동링크(127)를 통해 각각 하나의 막대(130)와 회동가능하게 결합된다. 이들 막대의 타측 끝단은 하나의 전후방 왕복가능한 액츄에이터 스틱(140)의 전방단부와 회동 가능하게 왕복링크(141)로 결합된다.

왕복링크(141)는 아래로 연장되어 브라켓(110)에 전후 방향으로 형성된 가이드홀(113)을 통과하며 이 가이드홀(113)을 통해 가이드되어 전후 방향으로만 평행이동 하도록 이루어지고, 액츄에이터 스틱(140)의 후단은 양측으로 넓혀져 T자형을 이루고, 넓혀진 부분에는 좌우 방향으로 가이드 슬롯(143)이 형성된다.

가이드 슬롯(143) 밑에는 회전하는 편심캠(151)이 설치되고 편심캠의 상면에는 외측으로 돌출된 주변부에 위로 돌출된 링크핀(153)이 있어서 가이드 슬롯(143)을 관통하면서 액츄에이터 스틱(140)과 상호 회동 및 좌우 이동이 가능하게 결합된다. 편심캠(151)은 회전축이 브라켓(110) 하면에 설치된 구동모터(155)와 연결되어 회전하도록 이루어진다.

대상물과 닿는 그리퍼(121)의 내측면에는 완충층(123)이 설치될 수 있다. 완충층(123)은 대상물의 형상에 크게 상관없이 대상물을 넓은 접촉면을 형성하면서 안정적으로 잡을 수 있도록 스폰지와 같은 신축성과 탄성이 있는 합성수지 폼 재질로 이루어질 수 있다. 그리퍼 및 완충층은 대상물의 종류에 따라 교체하면서 적정한 크기와 모양, 재질의 것을 사용할 수 있다.

이러한 파지부(100)의 동작을 보면, 먼저 작업자나 장치 자체가 대상물을 인식하고 파지부의 그리퍼(121) 양측 사이에 대상물이 오도록 파지부를 이동시킨다. 정확한 위치에 대상물이 있으면, 구동모터(155)가 구동하여 편심캠(151)을 회전시키고, 편심캠(151)이 회전하면 편심캠 상면의 링크핀(153)이 주회운동을 하면서 가이드 슬롯(143) 내부에서 움직이면서 액츄에이터 스틱(140)을 후방으로 당기는 힘을 가하게 된다. 액츄에이터 스틱(140)의 전단과 결합된 왕복링크(141)가 가이드홀(113)을 통해 뒤로 당겨지고, 왕복링크(141)와 연결된 두 막대(130) 후단도 후방으로 당겨진다.

이에 따라 두 막대의 전단은 서로 접근하게 되며, 이들 두 막대(130)와 이동링크(127)로 회동가능하게 고정된 시저 그리퍼(120)의 후단도 서로 접근하게 되고, 시저 그리퍼의 두 전방 단부가 이루는 그리퍼(121)도 서로 접근하여 내면이 대상물과 닿게 된다.

내면의 완충층(123)은 대상물 표면 형상에 맞게 변형되면서 넓은 면적에서 대상물과 접하게 되며, 양쪽에서 대상물을 죄는 힘에 의해 접촉면에 대상물에 작용시키는 마찰력에 의해 대상물을 안정적으로 파지하게 된다.

파지부(100)는 대상물을 파지한 뒤에 절단 등의 작업이 이루어지면 결국 대상물을 놓아주어야 하며, 이러한 놓아주는 동작은 파지 동작과 역동작 혹은 주기적 계속 진행 동작을 통해 이루어질 수 있다.

가령, 그리퍼가 대상물을 잡기 위해 편심캠이 어떤 구간에서 회전 동작을 하였다면 놓아주기 위해서는 편심캠이 반대방향으로 동일 크기의 회전을 할 수도 있고, 단일 편심캠의 위상이 그리퍼로 대상물을 최대한 죄면서 잡는 지점을 지나면 그 후에는 죌 때와 같은 회전 방향으로 180도 만큼 회전할 때에는 그리퍼가 최대로 벌려지고 대상물을 그 과정에서 놓아주게 된다.

파지부 위쪽에는 절단부(200)가 위치하고, 절단부(200)는 파지부(100)에 대해 전후방으로 이동가능하게 결합된다.

도4 및 도5를 참조하면, 절단부(200)는 전방으로 뻗는, 좌우로 서로 이격된 두 가지부(211)를 갖는 절단부 브라켓(210)과 두 가지부(211)의 전방 단부 사이에서 이격된 가지부(211)를 잇는 (가지부 사이에서 이동하는) 줄톱(220)을 구비한다.

줄톱(220)은 절단부 브라켓(210)의 후방부에 설치된 절단용 모터(240)와 이 절단용 모터(240)에 의해 회전하는 풀리(235) 혹은 기어에 의해 가동된다. 모터(240)가 회전하면 풀리(235) 혹은 기어가 회전하고 이 풀리나 기어에 벨트나 래크처럼 결합된 줄톱(220)이 무한궤도를 이룬 상태에서 진행하게 된다.

여기서는 줄톱(220)은 벨트형으로 이루어져 절단용 모터(240) 및 풀리(235)에 의해 진행되며, 풀리의 V홈에 줄톱이 접하여 진행하는 힘을 전달받게 되고, 줄톱의 진행 방향을 제어하는 가이드 풀리(231, 233)가 다수 설치된다. 즉, 줄톱이 무한궤도를 이루면서 진행하기 위해 절단부 브라켓(210)의 복수 부분에는 줄톱(220)을 지지하고 방향을 제어하는 가이드 풀리(231, 233)가 위치하게 되며, 여기서도 두 가지부의 전방 단부에 위치하게 된다.

물론, 풀리는 V홈 대신 U자형 홈, 각홈을 사용할 수 있고 줄톱(wire saw)은 스프라켓 회전을 통해 진행하는 체인 쏘(chain saw)로 구성할 수도 있다. 줄톱은 절단 대상물, 대상부위에 따라 서로 다른 강도, 크기, 두께의 것을 사용할 수 있다. 이런 최적화된 절단부를 사용하면 절단 효율을 높일 수 있고, 줄톱의 관리 부담을 덜 수 있으며, 줄톱 자체를 사용하는 것은 그리퍼만으로 수확이 어려운 과채류의 꼭지 부분을 그와 가까이 있는 다른 줄기나 과채류의 손상 없이 수확할 수 있게 된다.

한편, 여기서는 줄톱으로 인한 과채류 꼭지 부분의 오염을 막기 위해 줄톱이 진행하는 경로 일부에 줄톱을 소독하도록 소독제를 묻히는 박스를 두어 자동 소독을 실시하는 형태를 보여준다.

줄톱은 진행하면서 두 가지부의 전방 단부에서 좌에서 우로 혹은 우에서 좌로 계속적으로 진행하고, 그 진행 과정에서 닿는 대상물 부분을 절단하게 된다. 이러한 줄톱의 동작은 또한, 모터나 이와 연결된 풀리, 기어, 줄톱의 동작에 큰 무리가 없이 단순하게 진행될 수 있으므로 왕복형으로 모터가 강체톱의 왕복운동을 일으키는 유형에 비해 기계적으로 큰 무리가 없고, 동작이 원활하여 고장의 우려를 줄일 수 있다. 특히 섬유 조직 강도가 커서 억새거나 굵은 일부 과채류의 줄기를 자르는 경우, 왕복형으로 구동하는 톱에 비해 줄톱이 훨씬 원활하게 절단 작업을 할 수 있다.

절단부 브라켓(210)의 후방부에는 또한 절단용 모터(240) 외에 이동용 모터(250) 및 이 이동용 모터(250)와 결합된 편심캠(253)도 구비된다. 파지부가 대상물을 파지하면 절단용 모터(240)와 이동용 모터(250)가 구동하고, 이동용 모터에 결합된 편심캠(253)도 회전한다. 편심캠이 회전하면 편심캠의 외측으로 돌출된 부분은 편심캠의 회전축 주변을 주회하면서 파지부 브라켓의 일부를 밀어서 파지부에 대해 상대적으로 전방으로 움직일 수 있다. 그 이동 과정에서 진행하는 줄톱은 대상물의 절단 부분과 접하게 되고 절단을 수행하게 된다.

명확히 도시되지 않지만, 후방으로 복귀할 때에는 탄성체의 복원력을 이용할 수도 있으며, 절단부의 편심캠에도 파지부의 액츄에이터 스틱, 왕복링크, 시저 링크, 가이드 수단을 구비하여 편심캠의 회전만으로 전방으로의 움직임과 후방으로의 복귀가 모두 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 여기서는 명확히 도시되지 않지만 전방으로 11자형으로 서로 이격 돌출되는 두 가지부(211)의 간격을 조절할 수 있도록 절단 브라켓(210)을 설치하는 것도 가능하며, 줄톱(220)의 두께와 강도 등을 조절, 교체하는 것도 가능하다.

이런 경우, 과일의 꼭지를 절단하는 것은 두 가지부 간격을 좁혀 주변 가지를 건드리지 않도록 하는 것이 바람직하고, 꼭지는 일반 가지처럼 거세지 않아 줄톱으로 얇고 날카로운 것을 사용하여 절단의 효율을 높일 수 있다.

도6은 촬상부(300)를 나타낸다. 여기서는 촬상부(300)도 절단부(200)와 같이 파지부(100)의 브라켓(110)에 촬상부 브라켓(320)이 나사 등 고정수단으로 고정된다. 촬상부(300)는 카메라(310, 315)를 구비하여 그리퍼가 잡는 대상물 부분, 절단부의 줄톱이 자르는 대상물 부분을 볼 수 있도록 이루어지며, 특히 이들 부분에 초점을 맞추도록 이루어질 수 있다. 구비된 카메라가 스테레오 카메라이기 때문에 엔드 이펙터는 대상물 부분까지의 거리계산이 가능하여 절단부의 줄톱이 자를 위치의 정확한 위치를 알고 작업을 수행할 수 있다.

촬상부가 촬영한 영상은 무선 혹은 유선으로 지상이나 기타 원격지의 작업자가 볼 수 있도록 작업자 디스플레이에 전해지며, 본 실시예 장치가 하나의 로봇 암이나 장대의 끝단 설치부에 설치된 것이라고 할 때, 작업자는 이 영상을 통해 로봇 암이나 장대를 사전에 설정된 프로그램에 의해 원격으로 움직여서 본 실시예의 파지부 및 절단부가 정확한 대상물의 정확한 부위를 파지하거나 절단할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 자동화 무인화가 진행되어 본 실시예의 엔드 이펙터가 무인화 설비에서 자동 이동 차량이나 로봇의 일부에 설치되고, 차량이나 로봇이 단순한 머신 러닝을 통해 대상물을 인식하도록 이루어지거나, 딥러닝을 통한 자율학습능력으로 프로그램화가 가능한 인공지능을 가진 것이라면, 촬상부를 통한 대상물의 절단, 파지 위치뿐 아니라, 일차로 자동으로 대상물 자체를 인식하고, 찾아가서, 이차로 정확한 위치에서 파지 및 절단을 수행할 수도 있을 것이다.

이런 기능을 위해서는 촬상부는 촬상된 영상을 분석하고 대상을 인식할 수 있는 이미지 프로세서와 인식 프로그램을 내장하는 컴퓨터 장치와 연결될 필요가 있고, 컴퓨터 장치는 파지부, 절단부가 설치된 로봇 암이나 차량, 접이를 통해 자동 신축이 가능한 장대 등의 이동수단과 이 이동수단을 대상물에 대해 평행이동 혹은 회전 이동시키는 프로그램을 구비하게 될 것이다. 물론 같은 설치부에 설치된 파지부와 절단부를 상대적으로 이동시킬 수단을 구비할 수도 있고, 본 실시예의 각종 모터, 액츄에이터도 컴퓨터가 조건에 맞게 프로그램에 따라 구동시킬 수 있다.

도7은 본 실시예의 엔드 이펙터가 하나의 로봇 아암(30)의 설치부(31)에 설치된 경우를 예시적으로 나타낸다. 설치부(31)에서 본 발명 작업장치(20)의 적어도 파지부(100)와 절단부(200), 경우에 따라서는 촬상부(300)도 회전가능하게 설치된 것이라면 도1과 달리 파지부가 위쪽에서 대상물을 잡고, 절단부가 파지부 아래쪽에서 대상물의 아래쪽을 절단하는 작업을 수행할 수 있다.

로봇 아암의 선형 이동이나 회전 이동, 그리고 엔드 이펙터 내에서의 이동 동작을 이용하면서 본 발명과 같이 줄톱을 루프 내에서 회전시키는 구조로 하면 생육상의 문제 혹은 품종의 문제로 꼭지 부분이 매우 짧고 절단 각도가 작업에 힘들어 가위나 칼로도 수확하기 어려웠던 열매도 줄톱이 자르는 면의 모양을 이상적으로 구현하여 과채류의 꼭지부분만을 메인줄기(어미줄기)나 잎줄기에 손상없이 선택적으로 컷팅할 수 있게 된다.

대상물이 과채류 열매와 연결된 줄기가 아닌 줄기나 야채 잎인 경우 완충층은 더욱 부드럽고 신축성이 큰 재질의 것을 두껍게 사용하여 파지부가 잎이나 줄기를 눌러 짓무르게 하는 일이 없도록 예방할 수 있다.

물론, 여기서도 줄톱으로 인한 절단 대상물 과채류 부위의 오염을 막기 위해 줄톱이 진행하는 경로 일부에 줄톱을 소독하도록 소독제를 묻히는 박스를 두어 자동 소독을 실시하여 수확시 빈번하게 발생하는 바이러스 감염의 문제를 경감할 수 있다.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 대상물 20: 엔드 이펙터
30: 로봇 아암 31: 설치부
100: 파지부 110: 브라켓
113: 가이드홀 120: 시저 그리퍼
121: 그리퍼 123: 완충층
125: 고정링크 127: 이동링크
130: 막대 140: 액츄에이터 스틱
141: 왕복링크 143: 가이드 슬롯
151: 편심캠 153: 링크핀
155: 구동모터 160: 동작 제어기
200: 절단부 210: 절단부 브라켓
211: 가지 220: 줄톱
231, 233: 가이드 풀리 235: 풀리
240: 절단용 모터 250: 이동용 모터
253: 편심캠 300: 좔상부
310, 315: 카메라 320: 촬상부 브라켓

Claims (8)

1. 대상물을 잡거나 놓도록 이루어지는 파지부와,
   상기 파지부 일측에 설치되며 줄톱을 구비한 절단부와,
   상기 파지부 및 상기 절단부를 볼 수 있도록 설치된 촬상부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 파지부가 설치되는 설치대는 지상에서 떨어진 고소에서 작업할 수 있도록 길게 형성된 장대형 프레임 끝단에 설치되는 것이고, 상기 장대형 프레임은 신축이 가능한 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 파지부와 상기 절단부는 회전을 통해 상하 반전될 수 있도록 회전이동 가능한 설치대에 같이 설치되는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 파지부와 상기 절단부는 상기 파지부가 대상을 파지한 뒤 상기 절단부가 상기 파지부쪽으로 전진하여 절단을 할 수 있도록 상대적으로 이동가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 촬상부가 촬상하여 확정한 대상물을 파지하기 위해 상기 파지부와 상기 절단부는 일정 범위에서 함께 이동하기 위한 수단을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 파지부는 대상물과 접하는 부분에 압력에 의해 변형되는 신축성과 탄성을 가지는 완충층을 가지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 파지부와 상기 줄톱은 대상물의 종류에 따라 교체가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 촬상부가 촬상한 대상물을 인식하여 상기 파지부와 상기 절단부를 상기 대상물과 관련하여 정확한 위치로 이동하도록 하기 위해 상기 촬상부, 상기 파지부 및 상기 절단부는 대상물 인식 프로그램과, 상기 파지부와 상기 절단부를 상기 대상물에 대해 이동시킬 위치 이동 프로그램을 내장한 컴퓨터를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 작업장치용 엔드 이펙터.

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