KR20220069398A

KR20220069398A - 물품분류시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20220069398A
Application number: KR1020200156463A
Authority: KR
Inventors: 김승철
Original assignee: 주식회사 이노비
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-05-27
Also published as: KR102425946B1

Abstract

본 발명은 물품분류시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명은 물품을 이송시키는 메인컨베이어; 상기 메인컨베이어의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되어 상기 메인컨베이어로 이송되는 물품의 속도를 조절하여 이송시키는 속도조절컨베이어; 상기 속도조절컨베이어의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되며 속도조절컨베이어를 따라 이송되는 물품을 전달받아 물품을 설정된 방향으로 이송시켜 분류하는 소터; 상기 메인컨베이어를 따라 이송되는 물품을 감지하여 물품의 방향을 설정하는 물품감지유닛; 상기 물품감지유닛에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 상기 속도조절컨베이어의 속도를 조절하는 이송속도제어유닛; 및 상기 물품감지유닛에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 상기 소터의 이송 방향을 제어하는 소터방향제어유닛을 포함한다. 본 발명에 따르면, 물품의 분류 속도를 높여 물품 분류 효율을 향상시킨다.

Description

물품분류시스템 및 그 제어방법{SYSTEM FOR SORTING GOODS AND CONTROLL METHOD THEREOF}

본 발명은 물품분류시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

물류창고는 공장 등에서 대량 생산된 각종 물품들을 일시 또는 장기적으로 보관하는 곳으로, 물류창고의 내부에는 물품들을 대량으로 입고하여 물품 종류에 따라 배치하고 그 배치된 물품들을 출고하는 작업을 신속하고 효율적으로 하기 위하여 물류분류시스템이 설치된다. 일반적으로 물품분류시스템은 물품을 이송시키는 컨베이어와, 그 컨베이어로 이송되는 물품을 분류하는 소터(sorter)를 포함한다. 이와 같은 물품분류시스템은 컨베이어를 통해 연속적으로 이송되는 물품이 소터로 연속적으로 전달되어 소터에서 물품들의 각 분류방향에 따라 직진방향, 좌측방향, 우측방향으로 물품이 이송되어 분류된다.

그러나 이와 같은 물품분류시스템은 물품의 분류를 신속하게 하기 위하여 컨베이어의 물품 이송속도를 증가시키게 될 경우 소터로 유입되는 물품을 좌측방향이나 우측 방향으로 이송시켜 분류하게 될 때 컨베이어를 통해 이송되는 물품이 소터로 유입(전달)되는 과정에서 물품의 빠른 속도로 인하여 소터에서 물품이 밀려 설정된 분류 방향으로 정확하게 이송되지 못하게 되어 물품이 분류위치에 정확하게 분류되지 못하게 된다. 이로 인하여, 컨베이어의 물품 이송 속도를 높이는데 한계가 있다.

본 발명의 목적은 물품을 분류시키는 속도를 높이게 될 뿐만 아니라 소터로 유입되는 물품을 정확한 분류 위치로 이송시키는 물품분류시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 물품을 이송시키는 메인컨베이어; 상기 메인컨베이어의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되어 상기 메인컨베이어로 이송되는 물품의 속도를 조절하여 이송시키는 속도조절컨베이어; 상기 속도조절컨베이어의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되며 속도조절컨베이어를 따라 이송되는 물품을 전달받아 물품을 설정된 방향으로 이송시켜 분류하는 소터; 상기 메인컨베이어를 따라 이송되는 물품을 감지하여 물품의 방향을 설정하는 물품감지유닛; 상기 물품감지유닛에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 상기 속도조절컨베이어의 속도를 조절하는 이송속도제어유닛; 및 상기 물품감지유닛에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 상기 소터의 이송 방향을 제어하는 소터방향제어유닛을 포함하는 물품분류시스템이 제공된다.

상기 속도조절컨베이어는 설정된 길이를 갖는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 한쪽에 회전 가능하게 결합되는 구동롤러와, 상기 구동롤러에 연결되어 상기 이송속도제어유닛의 제어에 따라 회전속도를 조절하여 상기 구동롤러를 회전시키는 회전모터와, 상기 베이스프레임의 다른 한쪽에 회전 가능하게 결합되는 종동롤러와, 상기 구동롤러와 종동롤러를 감싸도록 연결되어 구동롤러의 회전에 따라 무한궤도 움직임을 하면서 물품을 이송시키는 컨베이어벨트를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 메인컨베이어에 의해 이송되는 물품을 감지하여 물품의 분류방향을 설정하는 단계; 상기 물품의 분류방향에 따라 상기 메인컨베이어에 의해 이송된 물품을 속도조절컨베이어에서 속도를 조절하여 소터로 이송시키는 단계; 및 상기 속도조절컨베이어에 의해 이송된 물품을 상기 소터에서 물품의 분류방향에 따라 이송하여 분류하는 단계를 포함하는 물품분류시스템 제어방법이 제공된다.

상기 물품분류방향은 직진방향, 좌측방향, 우측방향을 포함하며, 상기 물품분류방향이 직진방향인 경우 상기 속도조절컨베이어의 이송속도가 상기 메인컨베이어의 이송속도와 동일하고, 상기 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향인 경우 상기 속도조절컨베이어의 이송속도가 상기 메인컨베이어의 이송속도보다 작게하는 것이 바람직하다.

상기 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향인 경우 직진 방향으로부터 사이각이 점점 커질수록 상기 속도조절컨베이어의 이송속도가 점점 작아지는 것이 바람직하다.

본 발명은 본 발명은 메인컨베이어를 통해 이송되는 물품이 바로 소터로 전달되지 않고 속도조절컨베이어를 통해 물품의 분류방향에 따라 속도를 조절하여 소터로 전달하게 되므로, 즉 물품이 직진방향이면 속도조절컨베이어의 물품 이송속도를 메인컨베이어의 물품 이송속도와 같게 조절하고 물품이 좌,우측방향이면 물품 이송속도를 감속시켜 소터로 전달하게 되므로 소터로 유입되는 물품이 좌측방향이나 우측방향으로 이송되어 분류될 때 물품이 소터에서 밀리는 것을 방지하여 물품을 정확한 분류위치로 분류하게 될 뿐만 아니라 물품을 빠르게 분류하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 물품분류시스템의 일실시예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 물품분류시스템 제어방법의 일실시예를 도시한 순서도.

이하, 본 발명에 따른 물품분류시스템 및 그 제어방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 물품분류시스템의 일실시예를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 물품분류시스템의 일실시예는, 메인컨베이어(100), 속도조절컨베이어(200), 소터(300), 물품감지유닛(400), 이송속도제어유닛(500), 소터방향제어유닛(600)을 포함한다.

메인컨베이어(100)는 물품을 이송시킨다. 메인컨베이어(100)의 일예로, 메인컨베이어(100)는 베이스프레임(110)과, 그 베이스프레임(110)의 길이 방향 양단부에 회전 가능하게 결합되는 구동롤러(120) 및 종동롤러(130)와, 구동롤러(120)와 종동롤러(130)를 감싸도록 연결되는 컨베이어벨트(140)와, 구동롤러(120)를 회전시키는 회전모터(150)를 포함한다. 메인컨베이어(100)의 다른 일예로, 메인컨베이어는 베이스프레임과, 그 베이스프레임에 길이 방향을 따라 일렬로 배열되는 다수 개의 회전롤러들과, 회전롤러들을 회전시키는 롤러회전유닛을 포함한다. 메인컨베이어(100)는 공지된 기술이다.

속도조절컨베이어(200)는 메인컨베이어(100)의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되며 메인컨베이어(100)로 이송되는 물품의 속도를 조절하여 이송시킨다. 속도조절컨베이어(200)의 일예로, 속도조절컨베이어(200)는 설정된 길이를 갖는 베이스프레임(210)과, 그 베이스프레임(210)의 한쪽에 회전 가능하게 결합되는 구동롤러(220)와, 그 구동롤러(220)에 연결되어 이송속도제어유닛(500)의 제어에 따라 회전속도를 조절하여 구동롤러(220)를 회전시키는 회전모터(230)와, 베이스프레임(210)의 다른 한쪽에 회전 가능하게 결합되는 종동롤러(240)와, 구동롤러(220)와 종동롤러(240)를 감싸도록 연결되는 컨베이어벨트(250)를 포함한다. 속도조절컨베이어(200)는 이송속도제어유닛(500)의 제어에 따라 회전모터(230)가 회전하게 되면 그 회전력이 구동롤러(220)에 전달되어 구동롤러(220)가 회전하게 되고 구동롤러(220)의 회전에 의해 컨베이어벨트(250)가 무한궤도 움직임을 하면서 컨베이어벨트(250)에 놓여진 물품을 소터(300)쪽으로 이송시키게 된다. 즉, 이송속도제어유닛(500)이 회전모터(230)의 회전속도를 빠르게 하거나 느리게 함에 따라 컨베이어벨트(250)의 이송속도가 조절된다.

소터(300)는 속도조절컨베이어(200)의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되며 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송되는 물품을 전달받아 물품을 설정된 방향으로 이송시켜 분류한다. 소터(300)의 일예로, 소터(300)는 베이스테이블(310)의 상면에 배열되되 각각 회전 가능하게 결합되는 롤러케이싱(320)들과, 상기 롤러케이싱(320)들의 각 롤러케이싱(320)에 회전 가능하게 구비되어 물품을 이송시키는 복수 개의 롤러(330)들과, 그 롤러케이싱(320)들을 동시에 각회전시켜 롤러(330)들의 방향을 전환시키는 롤러방향전환유닛(340)과, 롤러케이싱(320)들에 각각 구비된 롤러(330)들을 동시에 회전시키는 롤러구동유닛(350)을 포함한다. 롤러방향전환유닛(340)은 복수 개의 제1 회전모터들을 포함하거나 한 개의 제1 회전모터를 포함한다. 롤러구동유닛(350)은 제2 회전모터와, 그 제2 회전모터의 회전력을 롤러들에 전달하는 동력전달유닛를 포함한다.

소터(300)는 롤러구동유닛(350)이 구동력을 발생시키게 되면 그 구동력이 롤러(330)들에 전달되어 롤러(330)들이 동시에 같은 방향으로 회전하면서 롤러(330)들 위에 위치한 물품을 이송시키게 된다. 이와 같이 롤러(330)들이 회전하는 상태에서 롤러방향전환유닛(340)이 롤러케이싱(320)들을 좌측 방향으로 설정된 각도 회전시키게 되면 그 롤러케이싱(320)들에 각각 구비된 롤러(330)들이 좌측 방향으로 설정된 각도 회전한 위치에서 회전하게 되어 소터(300)로 유입되는 물품을 좌측 방향으로 이송시키게 된다. 또한, 롤러방향전환유닛(340)이 롤러케이싱(320)들을 우측 방향으로 설정된 각도 회전시키게 되면 그 롤러케이싱(320)들에 각각 구비된 롤러(330)들이 우측 방향으로 설정된 각도 회전한 위치에서 회전하게 되어 소터(300)로 유입되는 물품을 우측 방향으로 이송시키게 된다. 롤러방향전환유닛(340)이 롤러(330)들이 직진 방향으로 위치하도록 롤러케이싱(320)들을 위치시키면 소터(300)로 유입되는 물품이 직진방향으로 이송시키게 된다.

물품감지유닛(400)은 컨베이어를 따라 이송되는 물품을 감지하여 물품의 방향을 설정한다. 물품감지유닛(400)은 비젼카메라를 포함한다. 물품에는 소터(300)에서 어느 방향으로 분류될지에 대한 분류 정보가 표시된다. 분류정보는 직진방향, 우측방향, 좌측방향 등을 포함한다. 물품감지유닛(400)에서 감지되는 물품정보는 이송속도제어유닛(500)과 소터방향제어유닛(600)에 전달된다.

이송속도제어유닛(500)은 물품감지유닛(400)에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 속도조절컨베이어(200)의 속도를 조절한다. 이송속도제어유닛(500)은 메인컨베이어(100)를 이송하는 물품이 직진방향이면 속도조절컨베이어(200)의 이송속도를 메인컨베이어(100)의 이송속도와 같게 조절한다. 그리고 상기 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향이면 속도조절컨베이어(200)의 이송속도가 메인컨베이어(100)의 이송속도보다 작게 조절한다.

소터방향제어유닛(600)은 물품감지유닛(400)에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 소터(300)의 이송 방향을 제어한다. 소터방향제어유닛(600)는 물품감지유닛(400)에서 감지된 물품정보가 직진방향이면 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송된 물품을 소터(300)에서 직진방향으로 이송되도록 소터(300)를 제어한다. 그리고 물품감지유닛(400)에서 감지된 물품정보가 좌측방향이면 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송된 물품을 소터(300)에서 좌측방향으로 이송되도록 소터(300)를 제어하고, 물품감지유닛(400)에서 감지된 물품정보가 우측방향이면 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송된 물품을 소터(300)에서 우측방향으로 이송되도록 소터(300)를 제어한다. 소터(300)의 롤러(330)들은 메인컨베이어(100)의 물품 이송속도와 같은 이송속도가 되도록 회전시킨다.

도 2는 본 발명에 따른 물품분류시스템 제어방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 물품분류시스템 제어방법의 일실시예는, 먼저, 메인컨베이어(100)에 의해 이송되는 물품을 감지하여 분류방향을 설정하는 단계(S10)가 진행된다. 물품을 감지하는 것은 물품감지유닛(400)에 의해 수행된다. 물품분류방향은 직진방향, 좌측방향, 우측방향을 포함하는 것이 바람직하다. 좌측방향은 좌측 30도방향, 좌측 45도방향, 좌측 60도방향을 포함한다. 또한, 우측방향은 우측 30도방향, 우측 45도방향, 우측 60도방향을 포함한다.

메인컨베이어(100)에 의해 이송되는 물품의 분류방향을 설정한 다음 물품의 분류 방향에 따라 메인컨베이어(100)에 의해 이송된 물품을 속도조절컨베이어(200)에서 속도를 조절하여 소터(300)로 이송시키는 단계(S20)가 진행된다. 물품분류방향이 직진방향인 경우 속도조절컨베이어(200)의 이송속도가 메인컨베이어(100)의 이송속도와 동일하고, 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향인 경우 속도조절컨베이어(200)의 이송속도가 메인컨베이어(100)의 이송속도보다 작게한다. 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향인 경우 직진 방향으로부터 사이각이 점점 커질수록 속도조절컨베이어(200)의 이송속도가 점점 작아지는 것이 바람직하다. 일예로, 메인컨베이어(100)의 이송속도가 6 m/s이고 메인컨베이어(100)에 의해 6 m/s로 이송되는 물품A가 좌측 45도방향으로 분류되는 것으로 감지되면 속도조절컨베이어(200)의 이송속도를 3 m/s로 조절하여 메인컨베이어(100)를 통해 속도조절컨베이어(200)로 이송된 물품을 속도조절컨베이어(200)에서 3 m/s로 이송시키고, 이어 메인컨베이어(100)로 이송되는 물품B가 좌측 30도방향으로 감지되면 속도조절컨베이어(200)의 이송속도를 4 m/s로 조절하여 메인컨베이어(100)를 통해 속도조절컨베이어(200)로 이송된 물품을 속도조절컨베이어(200)에서 4 m/s로 이송시킨다. 물품B에 이어 메인컨베이어(100)로 이송되는 물품C가 직진방향으로 감지되면 속도조절컨베이어(200)의 이송속도를 6 m/s로 조절하여 메인컨베이어(100)를 통해 속도조절컨베이어(200)로 이송된 물품을 속도조절컨베이어(200)에서 6 m/s로 이송시킨다.

그리고, 속도조절컨베이어(200)에 의해 이송된 물품을 소터(300)에서 물품의 분류방향에 따라 이송하여 분류하는 단계(S30)가 진행된다. 소터(300)의 이송방향은 소터방향제어유닛(600)의 제어에 의해 수행된다. 소터방향제어유닛(600)는 물품감지유닛(400)에서 감지된 물품정보, 즉 분류방향이 직진방향이면 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송된 물품을 소터(300)에서 직진방향으로 이송되도록 소터(300)를 제어하여 소터(300)에서 물품을 직진방향으로 이송시켜 분류한다. 그리고 물품감지유닛(400)에서 감지된 물품정보가 좌측방향이면 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송된 물품을 소터(300)에서 좌측방향으로 이송시켜 물품을 분류하고, 물품감지유닛(400)에서 감지된 물품정보가 우측방향이면 속도조절컨베이어(200)를 따라 이송된 물품을 소터(300)에서 우측방향으로 이송시켜 물품을 분류한다.

이하, 본 발명에 따른 물품분류시스템 및 그 제어방법의 작용과 효과를 설명한다.

본 발명은 물품들이 메인컨베이어(100)와 속도조절컨베이어(200)를 따라 연속적으로 이송되어 소터(300)로 전달되며 소터(300)로 연속적으로 유입되는 물품들이 각각 분류방향으로 이송되어 각각 분류된다. 이와 같은 과정에서 메인컨베이어(100)를 따라 연속적으로 이송되는 물품들을 물품감지유닛(400)이 각각 감지하여 물품의 분류방향을 설정하고 물품의 분류방향에 따라 이송속도제어유닛(500)이 속도조절컨베이어(200)의 이송속도를 조절하여 속도조절컨베이어(200)에서 물품이 조절된 속도로 이송되어 소터(300)로 유입되고 소터(300)에서 물품의 분류방향에 따라 이송시켜 물품을 분류한다.

이와 같이, 본 발명은 메인컨베이어(100)를 통해 이송되는 물품이 바로 소터(300)로 전달되지 않고 속도조절컨베이어(200)를 통해 물품의 분류방향에 따라 속도를 조절하여 소터(300)로 전달하게 되므로, 즉 물품이 직진방향이면 속도조절컨베이어(200)의 물품 이송속도를 메인컨베이어(100)의 물품 이송속도와 같게 조절하고 물품이 좌,우측방향이면 물품 이송속도를 감속시켜 소터(300)로 전달하게 되므로 소터(300)로 유입되는 물품이 좌측방향이나 우측방향으로 이송되어 분류될 때 물품이 소터(300)에서 밀리는 것을 방지하여 물품을 정확한 분류위치로 분류하게 될 뿐만 아니라 물품을 빠르게 분류하게 된다.

100; 메인컨베이어 200; 속도조절컨베이어
300; 소터 400; 물품감지유닛
500; 이송속도제어유닛 600; 소터방향제어유닛

Claims

물품을 이송시키는 메인컨베이어;
상기 메인컨베이어의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되어 상기 메인컨베이어로 이송되는 물품의 속도를 조절하여 이송시키는 속도조절컨베이어;
상기 속도조절컨베이어의 진행 방향 한쪽단에 이어 설치되며 속도조절컨베이어를 따라 이송되는 물품을 전달받아 물품을 설정된 방향으로 이송시켜 분류하는 소터;
상기 메인컨베이어를 따라 이송되는 물품을 감지하여 물품의 방향을 설정하는 물품감지유닛;
상기 물품감지유닛에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 상기 속도조절컨베이어의 속도를 조절하는 이송속도제어유닛; 및
상기 물품감지유닛에 의해 감지되는 물품 정보에 따라 상기 소터의 이송 방향을 제어하는 소터방향제어유닛을 포함하는 물품분류시스템.
제1항에 있어서, 상기 속도조절컨베이어는 설정된 길이를 갖는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 한쪽에 회전 가능하게 결합되는 구동롤러와, 상기 구동롤러에 연결되어 상기 이송속도제어유닛의 제어에 따라 회전속도를 조절하여 상기 구동롤러를 회전시키는 회전모터와, 상기 베이스프레임의 다른 한쪽에 회전 가능하게 결합되는 종동롤러와, 상기 구동롤러와 종동롤러를 감싸도록 연결되어 구동롤러의 회전에 따라 무한궤도 움직임을 하면서 물품을 이송시키는 컨베이어벨트를 포함하는 물품분류시스템.
메인컨베이어에 의해 이송되는 물품을 감지하여 물품의 분류방향을 설정하는 단계;
상기 물품의 분류방향에 따라 상기 메인컨베이어에 의해 이송된 물품을 속도조절컨베이어에서 속도를 조절하여 소터로 이송시키는 단계; 및
상기 속도조절컨베이어에 의해 이송된 물품을 상기 소터에서 물품의 분류방향에 따라 이송하여 분류하는 단계를 포함하는 물품분류시스템 제어방법.
제3항에 있어서, 상기 물품분류방향은 직진방향, 좌측방향, 우측방향을 포함하며, 상기 물품분류방향이 직진방향인 경우 상기 속도조절컨베이어의 이송속도가 상기 메인컨베이어의 이송속도와 동일하고, 상기 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향인 경우 상기 속도조절컨베이어의 이송속도가 상기 메인컨베이어의 이송속도보다 작게하는 것을 특징으로 하는 물품분류시스템 제어방법.
제3항에 있어서, 상기 물품분류방향이 좌측방향이나 우측방향인 경우 직진 방향으로부터 사이각이 점점 커질수록 상기 속도조절컨베이어의 이송속도가 점점 작아지는 것을 특징으로 하는 물품분류시스템 제어방법.