KR20220070096A - 다품종 공병 정렬 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다품종 공병이 투입되며, 투입 컨베이어부로 공병을 공급하는 호퍼피더부; 상기 공급된 공병을 카메라 판독부 및 로봇 픽업부로 이송하는 투입 컨베이어부; 상기 투입 컨베이어부로부터 이송된 다품종 공병의 영상 데이터를 취득 후 영상 데이터를 처리하여 공병의 종류, 크기, 투입 컨베이어부에 놓여진 형태 및 위치를 판독하는 카메라 판독부; 상기 카메라 판독부의 판독 결과에 따라, 공병을 픽업하여 배출 컨베이부에 종류별로 안착시키는 로봇 픽업부; 및 안착된 다품종 공병을 이송하는 배출 컨베이어부;를 포함하는 다품종 공병 정렬장치를 제공한다.

Description

다품종 공병 정렬 장치{array apparatus for various empty bottle}
본 발명은 다품종 공병 정렬 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 널리 사용되고 있는 플라스틱 병 및 PET 병 등과 같은 공병은 크게 상측에 내용물이 주입되는 주입구가 형성된 공병 본체와 상기 공병 본체의 상기 주입구에 선택적으로 체결되어 상기 주입구를 통해 상기 공병 본체의 내부로 주입된 내용물이 외부로 배출되는 것을 방지하는 마개를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 공병을 공급받아 그 내부에 상기 내용물을 주입하는 제조사의 경우 대개 상기 공병의 상측, 즉 상기 공병 본체의 상기 주입구가 상부방향으로 향하도록 정렬한 뒤 상기 공병의 내부에 상기 내용물을 자동으로 주입시키고 있는 실정이다.
그러나, 상기와 같은 공병 정렬과정은 대게 수작업에 의해 이루어지기 때문에 상기 공병을 일정형태로 정렬시키는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 이로 인해 작업효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
또한, 공병 정렬과정을 정렬장비로 수행한다 하여도, 다품종의 공병이 혼합되어 있는 경우 기존의 정렬장비로 이를 각각 분리하여 정렬하는 것이 매우 번거롭고 어려운 문제점이 있다.
<특허문헌>
한국공개특허 제10-2019-0139685호
본 발명은 다품종이 혼합되어 있는 공병을 자동으로 판별하여 각각 정렬시켜 이후의 내용물 주입작업을 원활하고 신속히 수행할 수 있는 다품종 공병 정렬장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공병을 정렬하기 위해 컨베이어에 공병을 공급할 때, 자칫 공병이 파손되거나 스크래치가 발생하는 것을 방지하는 다품종 공병 정렬장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제 및 추가적 과제에 대하여 아래에서 자세히 서술한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로서,
본 발명은, 다품종 공병이 투입되며, 투입 컨베이어부로 공병을 공급하는 호퍼피더부; 상기 공급된 공병을 카메라 판독부 및 로봇 픽업부로 이송하는 투입 컨베이어부; 상기 투입 컨베이어부로부터 이송된 다품종 공병의 영상 데이터를 취득 후 영상 데이터를 처리하여 공병의 종류, 크기, 투입 컨베이어부에 놓여진 형태 및 위치를 판독하는 카메라 판독부; 상기 카메라 판독부의 판독 결과에 따라, 공병을 픽업하여 배출 컨베이부에 종류별로 안착시키는 로봇 픽업부; 및 안착된 다품종 공병을 이송하는 배출 컨베이어부;를 포함하는 다품종 공병 정렬장치를 제공한다.
또한, 상기 호퍼피더부는 투입된 공병들이 낱개로 투입 컨베이어부로 공급되도록 하기 위하여, 호퍼피더부를 진동시키는 진동부, 상광하협 형상의 가이드부 및 개폐장치가 존재하는 배출부를 포함하는 다품종 공병 정렬장치를 제공한다.
또한, 상기 투입 컨베이어부는 공병의 파손 및 스크래치를 방지하고 이송 중 공병이 움직이거나 흔들리는 것을 방지하기 위해, 이송 벨트의 상부에 다수의 탄성 돌기부가 구비된 다품종 공병 정렬장치를 제공한다.
또한, 상기 카메라 판독부는 카메라 판독 전에 세워져 있는 공병을 눕히는 눕힘바가 구비된 다품종 공병 정렬 정렬장치를 제공한다.
또한, 상기 배출 컨베이어부는 다품종 공병이 종류별로 안착되는 공병 안착부가 구비된 다품종 공병 정렬장치를 제공한다.
또한, 상기 공병 안착부는 공병이 삽입되는 홈의 형상이며, 공병이 쉽게 삽입되도록 상기 홈의 상부 면적이 하부 면적보다 더 넓은 다품종 공병 정렬장치를 제공한다.
또한, 상기 배출 컨베이어부에 안착된 다품종 공병에 공병의 종류 및 크기에 따라 내용물을 선별 주입하는 내용물 주입부가 더 포함되는 다품종 공병 정렬 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치는, 다품종이 혼합되어 있는 공병을 자동으로 판별하여 각각 정렬시켜 이후의 내용물 주입작업을 원활하고 신속히 수행할 수 있다.
또한, 공병을 정렬하기 위해 컨베이어에 공병을 공급할 때, 자칫 공병이 파손되거나 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기의 효과 및 추가적 효과에 대하여 아래에서 자세히 서술한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 구성 개략도이며,
도 2는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 호퍼피더부에 관한 도이며,
도 3은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 투입 컨베이어부에 관한 도이며,
도 4는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 카메라 판독부에 관한 도이며,
도 5 및 도 6은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 배출 컨베이어부에 관한 도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 구성 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치는 호퍼피더부(10), 투입 컨베이어부(20), 카메라 판독부(30), 로봇 픽업부(40), 및 배출 컨베이어부(50)를 포함한다. 도시되지 않았으나 선택적으로 상기 배출 컨베이어부(50)에 안착된 다품종 공병(1)에 공병(1)의 종류 및 크기에 따라 내용물을 선별 주입하는 내용물 주입부가 더 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 호퍼피더부(10)에 관한 도이며, 도 3은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 투입 컨베이어부(20)에 관한 도이며, 도 4는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 카메라 판독부(30)에 관한 도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 다품종 공병 정렬장치의 배출 컨베이어부(50)에 관한 도이다. 이하 도 2 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 호퍼피더부(10)는 다품종 공병(1)이 투입되며, 낱개로 투입 컨베이어부(20)로 공병(1)을 공급한다. 특히, 상기 호퍼피더부(10)는 투입된 공병(1)들이 낱개로 투입 컨베이어부(20)로 공급되도록 하기 위하여, 호퍼피더부(10)를 진동시키는 진동부(미도시), 상광하협 형상의 가이드부(11) 및 개폐장치(미도시)가 존재하는 배출부(12)를 포함한다.
공병(1)들이 투입 컨베이어부(20)에 낱개로 투입되지 않는 경우 자칫 공병(1)끼리 부딪혀 투입 컨베이어부(20)를 벗어나는 등 안착에 문제가 있을 수 있다. 또한 공병들이 겹쳐져 있는 경우 카메라 판독부(30)에서의 판독이 어렵고, 로봇 픽업부(40)에서 픽업이 불안정할 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 컨베이어부는 상기 공급된 공병(1)을 카메라 판독부(30) 및 로봇 픽업부(40)로 이송한다. 특히 상기 투입 컨베이어부(20)는 이송 벨트(21)의 상부에 다수의 탄성 돌기부(22)가 구비된다. 공병의 파손 및 스크래치를 방지하고 이송 중 공병이 움직이거나 흔들리는 것을 더욱 효과적으로 방지하기 위해, 상기 탄성 돌기부(22)의 돌출된 돌기 길이는 30 내지 40mm 범위내가 좋으며 직경은 1 내지 3 mm 범위내이며, 돌기의 이격 거리는 5 내지 50 mm 범위내가 좋다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 카메라 판독부(30)는 상기 투입 컨베이어부(20)로부터 이송된 다품종 공병(1)을 카메라(미도시)로 영상 데이터를 취득한 후 영상 데이터를 처리하여 공병의 종류, 크기, 투입 컨베이어부(20)에 놓여진 형태 및 위치를 판독한다. 판독된 결과는 로봇 픽업부(40)에 전달되어 로봇이 정확하게 공병을 픽업하여 정해진 위치에 공병을 정렬할 수 있게 된다.
특히, 상기 카메라 판독부(30)는 카메라 판독 전에 세워져 있는 공병(1)을 눕히는 눕힘바(30)가 더 포함될 수 있다. 세워져 있는 공병의 경우 세워져 있는 상태의 카메라 판독 알고리즘과 로봇 픽업 구조를 추가하여야 하는 문제가 있고, 길이만 다른 공병의 경우 크기 판독이 어려울 수 있으므로 세워져 있는 공병은 미리 눕혀 놓는 것이 좋다.
로봇 픽업부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 판독부(30)의 판독 결과에 따라, 공병(1)을 픽업하여 배출 컨베이부에 공병 종류별 정해진 위치 및 형태로 안착시키게 된다. 로봇 픽업부(40)는 델타 로봇 등일 수 있다.
도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 배출 컨베이어부(50)는 안착된 다품종 공병(1)을 다음 공정을 위해 이송하게 된다. 상기 다음 공정은 제한되지 않으며, 일례로 내용물 주입 공정일 수 있다.
상기 배출 컨베이어부(50)는 다품종 공병(1)이 종류별로 안착되는 공병 안착부(51)가 구비될 수 있으며, 상기 공병 안착부(51)는 공병이 삽입되는 홈의 형상이며, 공병이 쉽게 삽입되도록 상기 홈의 상부 면적이 하부 면적보다 더 넓게 설계될 수 있다. 다음 공정이 내용물 주입 공정인 경우 다품종 공병이 종류별로 안착되어 있기 때문에 매우 수월하고 정확하게 해당 내용물을 정량 주입할 수 있게 된다.
이상, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
1: 공병
10: 호퍼피더부
11: 가이드부
12: 배출부
20: 투입 컨베이어부
21: 이송 벨트
22: 탄성 돌기부
30: 카메라 판독부
31: 눕힘바
40: 로봇 픽업부
50: 배출 컨베이어부
51: 공병 안착부

Claims (7)

  1. 다품종 공병이 투입되며, 투입 컨베이어부로 공병을 공급하는 호퍼피더부;
    상기 공급된 공병을 카메라 판독부 및 로봇 픽업부로 이송하는 투입 컨베이어부;
    상기 투입 컨베이어부로부터 이송된 다품종 공병의 영상 데이터를 취득 후 영상 데이터를 처리하여 공병의 종류, 크기, 투입 컨베이어부에 놓여진 형태 및 위치를 판독하는 카메라 판독부;
    상기 카메라 판독부의 판독 결과에 따라, 공병을 픽업하여 배출 컨베이부에 종류별로 안착시키는 로봇 픽업부; 및
    안착된 다품종 공병을 이송하는 배출 컨베이어부;를 포함하는 다품종 공병 정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호퍼피더부는 투입된 공병들이 낱개로 투입 컨베이어부로 공급되도록 하기 위하여, 호퍼피더부를 진동시키는 진동부, 상광하협 형상의 가이드부 및 개폐장치가 존재하는 배출부를 포함하는 다품종 공병 정렬장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투입 컨베이어부는 공병의 파손 및 스크래치를 방지하고 이송 중 공병이 움직이거나 흔들리는 것을 방지하기 위해, 이송 벨트의 상부에 다수의 탄성 돌기부가 구비된 다품종 공병 정렬 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 판독부는 카메라 판독 전에 세워져 있는 공병을 눕히는 눕힘바가 구비된 다품종 공병 정렬 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배출 컨베이어부는 다품종 공병이 종류별로 안착되는 공병 안착부가 구비된 다품종 공병 정렬 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공병 안착부는 공병이 삽입되는 홈의 형상이며, 공병이 쉽게 삽입되도록 상기 홈의 상부 면적이 하부 면적보다 더 넓은 다품종 공병 정렬 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배출 컨베이어부에 안착된 다품종 공병에 공병의 종류 및 크기에 따라 내용물을 선별 주입하는 내용물 주입부가 더 포함되는 다품종 공병 정렬 장치.
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KR20140018481A (ko) * 2012-07-31 2014-02-13 금오공과대학교 산학협력단 이송공급장치 및 이를 이용한 이송공급방법
KR20180083154A (ko) * 2017-01-12 2018-07-20 주식회사 러셀 선택적 충전이 가능한 멀티노즐형 용기충전시스템
JP2020093204A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 川崎重工業株式会社 ガラス瓶選別装置

Patent Citations (3)

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