KR20230053022A - 완제품 자동 이송 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 완제품 자동 이송 설비에 관한 것으로서 효율적으로 완제품을 적재하고 이송하기 위한 구성이다. 이를 위해 본 발명은 적재박스의 높이 및 작업자의 신장값을 센싱 및 데이터를 송신하는 센서부 및 서보모터가 구비되어 높낮이가 가변 가능한 적재부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 센서부에서 센싱한 데이터에 기초하여 단계별 적재부의 적정 위치값이 저장되고, 작업자별 손높이에 맞게 적재부의 위치가 상하 방향으로 가변함으로써 작업자의 작업 편의를 높이고 작업효율을 극대화할 수 있다.

Description

완제품 자동 이송 설비{AUTOMATED TRANSPORT SYSTEM FOR FINISHED PRODUCT}
본 발명은 완제품 자동 이송 설비에 관한 것이다. 보다 상세하게는 적재박스의 높이 및 작업자의 신장값에 따라 높낮이 조절이 가능한 적재부를 구비한 완제품 자동 이송 설비에 관한 것이다.
일반적으로 산업 각 분야의 제조 현장에서 재료, 부품, 반제품 및 완제품 등의 다양한 물류를 연속 운반하기 위한 목적으로 컨베이어를 구비하고 있다. 뿐만 아니라, 컨베이어는 조립, 포장 등의 작업을 수행하는 이동 작업대로도 사용되고 있다. 컨베이어에는 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 롤러 컨베이어, 버킷 컨베이어, 나사 컨베이어 및 트롤리 컨베이어 등 다양한 종류가 있다.
한편, 기존의 컨베이어는 특정한 거리 사이에서 물류를 일정 방향으로만 운반하기 때문에 이송 방향을 따라서 복수의 작업영역을 구획하고. 각 작업영역마다 작업자 배치 또는 추가적인 컨베이어의 설치가 필요하다. 이와 같이 복수의 작업영역을 구획하는 경우, 제조현장의 환경에 따라 작업영역의 크기가 제한적일 수 있으며, 작업영역이 바뀌는 구간에서 작업의 흐름이 원활하게 진행되지 않아 생산성 및 작업효율이 저하될 수 있다.
따라서, 생산성 및 작업의 효율성을 높이기 위한 방안으로 특허문헌1 (제20-0467678호) 및 특허문헌2 (제10-1866402호)와 같은 컨베이어에 관한 기술 등이 개발되고 있다.
특허문헌1(대한민국 등록특허 제20-0467678호)는 직경이 상이한 복수의 지주를 갖는 지지대를 구비한 지면으로부터의 높이 조절이 가능한 가변형 컨베이어에 관한 것이다.
하지만, 높이 조절이 필요할 때마다 작업자가 수동으로 컨베이어 지지대에 구비된 복수의 지주를 움직여야 하는 작업을 필요로 하여 업무의 효율성이 떨어지며, 물류의 무게를 이기지 못하고 지주의 고정이 해제되는 경우 이송 중이던 물류가 낙하하는 사고가 발생할 위험이 크다.
한편, 특허문헌2(대한민국 등록특허 제10-1866402호)는 디버팅장치를 제공함으로써 이송 중인 물류의 이송 방향을 변경할 수 있는 병렬배치형 이송 컨베어의 디버팅장치에 관한 것이다.
하지만, 이와 같은 별도의 전환 장치를 사용하는 경우, 전환 장치를 설치 및 제어하기 위한 추가적인 비용이 발생하며, 물류가 지나갈 때마다 방향 전환을 위해 전환 장치를 제어 또는 구동하는데 불필요한 대기 시간이 발생하여 업무의 효율성이 떨어질 수도 있다.
특허문헌1: 대한민국등록특허 제20-0467678호 (공개일:2012.10.10) 특허문헌2: 대한민국등록특허 제10-1866402호 (공개일:2018.06.11)
본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 컨베이어의 높낮이 조절 및 이송 방향을 전환하기 위해 발생하는 시간 및 비용적 손실을 방지하기 위한 것이다.
상세하게, 작업자가 일일이 지지대를 움직이지 않고 컨베이어의 높이를 가변하고, 물류의 이송 방향을 전환하는 과정에서 대기시간이 발생하여 업무의 효율을 떨어뜨리는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명은 내부에 소정의 공간이 구비되어 완제품을 적재할 수 있는 적재박스; 상부의 일측면에 적재박스가 적층되며 서보모터가 구비되어 높낮이가 가변 가능한 적재부; 적재부로부터 적재박스를 특정 위치로 이송하는 배출부; 적재부와 배출부의 구동을 제어하는 제어부; 적재박스의 높이 및 작업자의 신장값을 센싱 및 데이터를 송신하는 센서부; 및 센서부로부터 수신한 데이터를 기초로 하여 적재부의 적정 위치값을 출력하는 터치패널부를 포함하는 완제품 자동 이송 설비를 제공한다.
또한, 적재부 및 배출부는 길이방향으로 움직이는 컨베이어 및 컨베이어의 작동을 제어하는 동력부를 포함하는 완제품 자동 이송 설비를 제공한다.
또한, 동력부는 제어부로부터 발생되는 제어신호에 의해 구동이 제어되는 완제품 자동 이송 설비를 제공한다.
또한, 터치패널부는 센서부로부터 전달받은 데이터 및 데이터를 기초로 하여 적재부의 적정 위치값이 저장되는 저장부; 저장부에 저장된 적재부의 적정 위치값, 적재부 및 배출부의 구동상태를 출력하는 출력부; 및 작업자로부터 직접 입력을 받는 입력부를 포함하는 완제품 자동 이송 설비를 제공한다.
또한, 구동상태는 적재부 및 배출부의 동작 또는 정지 여부, 오류 여부 및 적재부의 위치 정보를 포함하는 완제품 자동 이송 설비를 제공한다.
본 발명에 따르면, 이송 설비의 높이 및 물류의 이송 방향을 전환할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따르면 서보모터의 구동을 통해 적재부의 높낮이를 조절할 수 있다. 더 나아가, 물류의 이송 방향을 상하로 가변함으로써 물류를 적재하는 작업을 수행하기가 용이하다.
또한, 본 발명에 따르면 센서부를 통해 적재박스의 높이 및 작업자의 신장값을 측정하고 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 센서부가 수집한 데이터를 기초로 하여 적재부의 적정 위치값을 터치패널부를 통해 출력함으로써 작업자별 적정 작업위치를 선정하여 작업을 수행할 수 있다. 더 나아가, 부적절한 작업 자세로 인한 작업자의 부상 발생 위험을 감소시킬 수 있다.
또한, 적재부와 배출부가 상호 연결되어 복수의 작업구역을 구획하지 않고도 완제품의 적재부터 이송 작업까지 수행할 수 있으므로 공간 효율성을 높일 수 있다.
더 나아가, 이송 설비의 높이 및 이송 방향 전환을 위한 별도의 장치를 설치하는데 드는 시간적, 비용적 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 완제품 자동 이송 설비의 구성을 개략적으로 도식화한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재부의 구성을 개략적으로 도식화한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출부의 구성을 개략적으로 도식화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널부의 구성을 개략적으로 도식화한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 완제품 자동 이송 설비의 작업 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 완제품 자동 이송 설비의 구성을 개략적으로 도식화한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 완제품 자동 이송 설비의 작업 흐름도를 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 5를 참고하여 다음 실시예에 설명한다.
완제품 자동 이송 설비는 적재박스(10), 적재부(100), 배출부(200), 제어부(300), 센서부(400) 및 터치패널부(500)를 포함할 수 있다.
적재박스(10)는 내부에 완제품을 적재할 수 있는 소정의 공간이 구비되어 있으며, 적재박스(10)의 재질과 형상에는 제한이 없다. 상세하게 적재박스(10)는 종이, 골판지, 나무, 유리, 플라스틱 및 금속 등의 재료로 제작된 종이박스, 골판지박스, 나무박스, 유리박스, 플라스틱 박스 및 금속박스로 구현될 수 있다. 또한, 적재박스(10)는 정육면체, 직육면체, 타원형 및 원형 등의 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 한편, 적재박스(10)는 상술한 재질과 형상으로 제한되지 않는 것은 당연하다.
도 2를 참고하면, 적재부(100)는 제1컨베이어(110), 서보모터(120) 및 제1구동모터(130)를 포함할 수 있다.
제1컨베이어(110)는 상부의 일측면에 적재박스(10)를 적재할 수 있는 소정의 공간이 구비되고 위치가 상하 수직방향으로 가변 가능하며, 작업자가 적재박스(10)에 완제품을 적재하는 작업을 수행하기 위한 구성이다. 상세하게, 적재 작업이 완료되면 적재박스(10)의 높이만큼 컨베이어가 하강 되고, 작업자는 하강한 적재박스(10) 위에 새로운 적재박스(10)를 적층시킨 후 적재 작업을 반복 수행할 수 있다. 보다 상세하게, 작업자가 적재 작업이 완료된 적재박스(10) 위에 새로운 적재박스(10)를 적층 시 서보모터(120)의 구동에 의해 자동으로 제1컨베이어(110)는 적재박스(10)의 높이만큼 하강하게 되며, 작업자는 동일한 작업위치에서 새로운 적재박스(10)에 완제품을 적재하는 작업을 반복 수행할 수 있다.
서보모터(120)는 제1컨베이어(110)의 높낮이를 조절하기 위한 구성이다. 상세하게, 서보모터(120)는 후술할 제어부(300)의 제어신호에 따라 구동되어 제1컨베이어(110)의 위치를 상하 수직방향으로 가변한다. 보다 상세하게, 서보모터(120)는 제1컨베이어(110)에 적재박스(10)가 적층되면 단계적으로 제1컨베이어(110)를 하강시키며, 제1컨베이어(110)에 적재박스(10)가 일정 높이만큼 적층되면 제1컨베이어(110)를 후술할 제2컨베이어(210)의 높이와 동일한 위치까지 상승시킨다.
제1구동모터(130)는 제1컨베이어(110)의 길이방향 움직임을 제어하기 위한 구성이다. 상세하게, 제1구동모터(130)는 제1컨베이어(110)가 제2컨베이어(210)와 동일한 높이에 위치하게 되면 제어부(300)의 제어신호에 따라 제1컨베이어(110)를 제2컨베이어(210) 방향으로 구동 시킨다. 보다 상세하게, 제1구동모터(130)는 제1컨베이어(110) 상부 일측면에 적층된 적재박스(10)를 제2컨베이어(210)로 배출하기 위해 제1컨베이어(110)의 길이방향 움직임을 제어한다.
한편, 적재부(100)는 적재박스(10)가 이동하는 것을 방지하는 적재 스토퍼를 더 포함할 수 있다. 상세하게 적재 스토퍼는, 제1컨베이어(110)에 구비되어 제1컨베이어(110)가 상하방향 및 제2컨베이어(210)의 길이방향으로 구동될 때, 적재박스(10)가 제1컨베이어(110)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성이다.
도 3을 참고하면, 배출부(200)는 제2컨베이어(210) 및 제2구동모터(220)를 포함한다.
제2컨베이어(210)는 적재박스(10)를 이송하기 위한 구성이다. 상세하게, 제2구동모터(220)의 제어로 구동되며, 적재 작업이 완료된 적재박스(10)를 제1컨베이어(110)로부터 전달받아 특정 위치까지 이송한다.
제2구동모터(220)는 제2컨베이어(210)를 길이방향 동작 시키기 위한 구성이다. 상세하게, 제어부(300)의 제어신호에 따라 제2컨베이어(210)가 구동되도록 동력을 전달한다.
한편, 배출부(200)는 배출 스토퍼를 더 포함할 수 있다. 배출 스토퍼는 제2컨베이어(210)가 길이방향으로 구동되는 동안 제2컨베이어(210)로부터 적재박스(10)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성이다.
제어부(300)는 입력 신호에 따라 적재부(100)와 배출부(200)의 구동을 제어하기 위한 구성이다. 보다 상세하게, 제어부(300)는 터치패널부(500)의 입력을 받아 서보모터(120) 및 제1구동모터(130)를 구동 시켜 제1컨베이어(110)의 상하 및 길이방향 움직임을 제어한다. 또한, 제어부(300)는 터치패널부(500)의 입력을 받아 제2구동모터(220)를 구동 시켜 제2컨베이어(210)의 길이방향 움직임을 제어한다.
센서부(400)는 적재박스(10)의 높이 및 작업자의 신장값을 센싱 및 데이터를 송신하기 위한 구성이다. 상세하게, 센서부(400)는 레이저 트래커로 구성되고 적재박스(10)의 높이에 따른 적재 위치값 및 작업자의 신장 값을 센싱하여 터치패널부(500)로 데이터를 송신한다. 한편, 센서부(400)가 레이저 트래커로 한정되는 것은 아니며, 다양한 위치측정 센서에도 적용될 수 있음은 물론이다. 다만, 레이저 트래커는 3차원 좌표 측정기 중 하나로, 휴대성 및 설치의 간편함 등의 장점이 있어 작업자 및 적재박스(10)의 변동이 잦을 수 있는 제조현장에서 사용하기 바람직하다.
도 4를 참고하면, 터치패널부(500)는 저장부(510), 출력부(520) 및 입력부(530)를 포함한다. 여기서, 터치패널부(500)는 출력부(520)가 터치스크린으로 구비되어 입력 및 출력을 겸하는 방식으로 구비될 수 있다. 또한, 터치스크린으로 입력부(530)를 겸하면서도 버튼, 마우스 및 키보드 등 별도의 입력수단을 포함할 수도 있다.
저장부(510)는 센서부(400)로부터 전달받은 데이터 및 데이터를 기초로 하여 적재부(100)의 적정 위치값이 저장된다. 상세하게, 저장부(510)는 적재박스(10)의 높이값, 적재박스(10)의 높이에 따른 적재 위치값 및 작업자의 신장값 등의 데이터가 저장되며, 데이터를 기초로 하여 제1컨베이어(110)의 초기위치 및 단계별 적정 위치값이 저장된다. 보다 상세하게, 작업자의 신장값 및 적재박스(10)의 높이에 따라 작업위치가 상이하며, 작업위치에 따라 제1컨베이어(110)의 초기위치 및 단계별 적정 위치값이 저장된다. 여기서 적정 위치값은 적재박스(10)가 적층 될 때마다 증가하는 높이만큼 하강 된 위치값이다. 상세하게, 적재박스(10)가 적층이 되면 제1컨베이어(110)는 저장된 적정 위치값만큼 상하 수직방향으로 위치가 가변하며, 작업자는 동일한 작업위치에서 적재 작업을 반복 수행할 수 있게 된다.
또한, 저장부(510)는 후술할 입력부(530)를 통해 작업자가 직접 입력한 데이터 값을 저장할 수도 있다. 상세하게, 작업자는 제1컨베이어(110)의 초기 및 단계별 위치값을 직접 설정 및 저장하여 작업의 유연성 및 효율성을 극대화할 수 있다.
출력부(520)는 저장부(510)에 저장된 적재부(100)의 적정 위치값 및 적재부(100) 및 배출부(200)의 구동상태를 출력하기 위한 구성이다. 상세하게, 적재박스(10)의 높이, 작업자의 신장값, 제1컨베이어(110)의 위치값, 작업자가 직접 설정한 초기 및 단계별 위치값 등의 정보를 출력한다. 또한, 적재부(100) 및 배출부(200)의 동작 또는 정지 여부, 오류 여부 및 제1컨베이어(110)의 현 위치값이 출력된다. 여기서 작업자는 출력부(520)에 출력된 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 적재 및 이송 작업의 흐름이 원활하게 진행되도록 할 수 있다.
입력부(530)는 작업자로부터 직접 입력을 받기 위한 구성이다. 상세하게, 작업자는 작업자의 신장값 또는 적재박스(10)의 높이 등 작업에 필요한 데이터를 직접 입력할 수 있다. 보다 상세하게, 작업자가 입력부(530)를 통해 신장값 또는 적재박스(10)의 높이를 입력하면 저장부(510)에 미리 저장된 데이터를 기초로 하여 출력부(520)에 적재부(100)의 적정 위치값이 출력되게 된다. 또한, 작업자가 제1컨베이어(110)의 초기 및 단계별 위치값을 직접 입력하여 설정할 수도 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 적재박스 100: 적재부
110: 제1컨베이어 120: 서보모터
130: 제1구동모터 200: 배출부
210: 제2컨베이어 220: 제2구동모터
300: 제어부 400: 센서부
500: 터치패널부 510: 저장부
520: 출력부 530: 입력부

Claims (5)

  1. 완제품을 자동 이송하는 설비에 관한 것으로서,
    내부에 소정의 공간이 구비되어 완제품을 적재할 수 있는 적재박스;
    상부의 일측면에 상기 적재박스가 적층되며 서보모터가 구비되어 높낮이가 가변 가능한 적재부;
    상기 적재부로부터 상기 적재박스를 특정 위치로 이송하는 배출부;
    상기 적재부와 배출부의 구동을 제어하는 제어부;
    상기 적재박스의 높이 및 작업자의 신장값을 센싱 및 데이터를 송신하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 수신한 데이터를 기초로 하여 상기 적재부의 적정 위치값을 출력하는 터치패널부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 완제품 자동 이송 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적재부 및 배출부는 길이방향으로 움직이는 컨베이어 및 상기 컨베이어의 작동을 제어하는 동력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 완제품 자동 이송 설비.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 동력부는 상기 제어부로부터 발생되는 제어신호에 의해 구동이 제어되는 것을 특징으로 하는 완제품 자동 이송 설비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 터치패널부는,
    상기 센서부로부터 전달받은 데이터 및 데이터를 기초로 하여 상기 적재부의 적정 위치값이 저장되는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 적재부의 적정 위치값 및 적재부 및 배출부의 구동상태를 출력하는 출력부; 및
    작업자로부터 직접 입력을 받는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 완제품 자동 이송 설비.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 구동상태는 상기 적재부 및 배출부의 동작 또는 정지 여부, 오류 여부 및 상기 적재부의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 완제품 자동 이송 설비.
KR1020210135662A 2021-10-13 2021-10-13 완제품 자동 이송 설비 KR102596806B1 (ko)

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