KR20230138513A

KR20230138513A - 물품을 분리하고 식별하기 위한 시스템

Info

Publication number: KR20230138513A
Application number: KR1020237029754A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 스타인바우어; 프란츠 마티; 볼프강 푼티감; 마르크 펜들
Original assignee: 크나프 아게
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2023-10-05
Also published as: US20240033932A1; EP4288252A1; CN116867617A; WO2022165545A1; AT524439B1; AT524439A4

Abstract

본 발명은 물품(2)을 분리 및 식별하기 위한 시스템(1)에 관한 것으로, 물품(2)을 공급 위치로부터 배출용 컨베이어 요소(4) 방향으로 이동시키기 위한 조작 유닛(5), 및 조작 유닛(5)에 의해 배출용 컨베이어부(4) 방향으로 이동된 물품(2)을 식별하는 식별 유닛(8)을 포함하며, 조작 유닛(5)은 센서 유닛(6)에 의해 감지된 위치 및/또는 배향에 따라 공급 위치로부터 물품을 집어 올리도록 구성되고, 배출용 컨베이어 요소(4)는 물품(2)이 식별 유닛(8)에 의해 식별되지 않은 경우 물품(2)을 제2 위치(P2)로 운반하도록 구성된 위치 컨베이어(11)를 포함하며, 제2 위치(P2)는 조작 유닛(5)의 핸들 영역 내에 배열된다.

Description

물품을 분리하고 식별하기 위한 시스템

본 발명은 물품 분리 및 식별 시스템에 관한 것으로, 물품, 바람직하게는 컨테이너 내의 물품을 제공하기 위한 공급 위치, 식별 및 분리된 물품을 배출하기 위한 배출용 컨베이어 요소, 공급 위치로부터 배출용 컨베이어 요소의 방향으로 물품을 이동시키기 위한 조작 유닛, 공급 위치에서 물품의 위치 및/또는 방향을 검출하기 위한 센서 유닛, 배출용 컨베이어 요소의 방향으로 조작 유닛에 의해 이동된 물품을 식별하도록 구성된 식별 유닛을 포함하며, 조작 유닛은 센서 유닛에 의해 검출된 위치 및/또는 방향에 따라 공급 위치에서 물품을 집어 올리도록 구성된다.

물품은 각각 공급 컨테이너에 보관 및 운송되며, 예를 들어 발송 등을 위해 특정 수의 물품을 타겟 컨테이너에 다시 보관하기 위해 나중에 분리되어야 하는 것으로 알려져 있다. 이 프로세스를 자동화하기 위해 파지 기능이 있는 로봇과 같은 조작 유닛을 사용하여 공급 컨테이너로부터 개별 물품을 집어 올려 분리한다. 집어 올려진 물품의 고유 식별을 위해 특히 아래에 설명된 방법이 알려져 있다.

EP2477914B1은 물품 분리 및 오더 피킹(order-picking)을 위한 시스템 및 방법을 개시한다. 이에 따라, 제1 이송 장치에 공급되는 물품은 해당 위치에서 제 1 센서에 의해 검출되고 처리 장치를 통해 제 2 이송 장치로 이송되며, 이송 중에 물품은 식별을 위해 검출 장치에 의해 통과된다. 식별 불가능한 물품은 보관 구역에 놓여지고, 다른 위치에서 집어 올려진 후 다시 식별을 위해 검출 장치에 의해 통과된다.

이와 관련하여, 여러 가지 이유로 검출 장치에 의해 식별 불가능한 물품이 시스템을 차단하는 것은 불리한 것으로 입증되었다. 예를 들어, 물품은 보관 구역 내에서 여러 번 보관하고 무한 루프 내에서 변경된 위치에서 다시 집어 들었음에도 불구하고, 결함 바코드 때문에 검출 장치 앞에서 아무런 성공없이 반복적으로 보관된다. 따라서 조작 유닛은 식별 불가능한 물품이 존재할 경우 영구적으로 바쁘게 작동하며, 이에 따라 일정 시간 동안 추가적인 물품 이송이 사실상 중단된다. 여러 번 실패한 후 식별 불가능한 물품이 더 이상 운행되지 않는 추가 실패 구역으로 이동하는 방법의 확장에 의해, 설명된 단점은 약간만 감소될 수 있다.

따라서 식별 불가능한 물품이 비교적 오랜 시간 동안 조작 장치를 점유하게 되므로 조작 장치의 속도가 제한된다는 특정한 단점이 있다. 특히 보관 구역을 가로질러 물품을 이동해야 하는 경우 시간당 처리 속도가 몇백 개 물품에 불과할 수 있다.

US10438034B2에서는 검출 장치를 통해 개별적으로 식별하기 위해 제품이 제1 공급용 컨베이어 시스템에서 낙하 하도록 하는 시스템이 개시된다. 그런 다음 제품은 1차 이송 시스템에 의해 수집되어 배출 지점과 반대 방향으로 공급용 컨베이어 시스템과 평행하게 이송되고, 식별되지 않은 제품은 다시 공급용 컨베이어 시스템 방향으로 배출을 통해 검출 장치로 이동된다. 소프트 로보틱스(Soft Robotics)라는 회사에서도 유사한 솔루션을 적용하고 있다.

또한 여러 가지 이유로 검출 장치에서 식별 할 수 없는 물품이 시스템을 차단한다는 단점이 있음이 입증되었다. 예를 들어, 결함 바코드로 인해 물품이 시스템 내에서 아무런 성공 없이 무한 반복으로 순환한다. 식별이 불가능한 제품이 제품 공급 흐름에 계속 섞이게 되면, 성공적으로 식별된 제품의 처리율은 순환하고 있는 식별 불가능한 제품에 반비례하여 떨어지게 된다. 제품 공급은 정기적으로 중단되어야 하며, 순환하는 제품은 시스템으로부터 제거되어야 한다.

동시에 신품이 이미 다른 제품 유형 또는 배치(batch)에 각각 할당되고 이전 제품 유형 또는 배치의 순환 제품과 혼합되어, 새로 공급된 제품과 식별 불가능한 제품이 혼합되는 것도 문제이다. 오더 피킹 분야에서 사용할 경우, 오더 타겟이 순환하는 비식별 제품을 정해지지 않은 기간 동안 기다려야 한다는 단점이 추가로 발생한다.

US 2018/345324 A1은 물품 식별 및 분리를 위한 분류 시스템에 대해 설명한다. 이 시스템에서는, 다양한 롤러 컨베이어를 제어하여 구현되는 여러 분리 스테이션 중 하나로 패키지를 이동시키는 "메인 컨베이어"가 존재한다. 또한, 분리 스테이션에서 조작 유닛을 각각 식별하고 제어하는 방법이 개시되어 있으며, 이러한 식별은 패키지가 조작 유닛에 의해 집어 올려지기 전에도 실현된다.

따라서, 상술한 단점을 극복한 물품을 분리 및 식별하기 위한 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 과제이다.

이 과제는 물품을 분리 및 식별하기 위한 위한 시스템에 의해 해결되며, 상기 시스템은, 물품, 바람직하게는 컨테이너 내에 물품을 제공하기 위한 공급 위치, 식별되고 분리된 물품을 배출하기 위한 배출용 컨베이어 요소, 공급 위치로부터 배출용 컨베이어 요소의 방향으로 물품을 이동시키기 위한 조작 유닛, 공급 위치에서 물품의 위치 및/또는 방향을 검출하기 위한 센서 유닛, 조작 유닛에 의해 배출용 컨베이어 요소의 방향으로 이동된 물품을 식별하도록 구성되는 식별 유닛을 포함하고, 조작 유닛은 상기 센서 유닛에 의해 검출된 위치 및/또는 방향에 따라 공급 위치에서 물품을 집어 올리도록 구성되고, 배출용 컨베이어 요소는, 물품이 식별 유닛에 의해 식별된 경우 물품을 제1 위치로 운반하고, 물품이 식별 유닛에 의해 식별되지 않은 경우 물품을 제2 위치로 운반하도록 구성된 위치 컨베이어를 포함하고, 제2 위치의 물품은 공급 위치의 물품과 분리되어 존재하며, 제2 위치는 조작 유닛의 핸들 영역 내에 배열되고, 조작 유닛은 제2 위치에 존재하는 물품을 다시 집어 올려 식별 유닛을 통해 위치 컨베이어로 이동시키도록 구성된다.

조작 유닛은 특히 바람직하게는, 식별 유닛의 업스트림(upstream)에 있는 물품의 이동 방향에 위치한 방출 위치에서 공급 위치로부터 집어 올려진 물품을 방출하고, 물품 방출 후, 제2 위치에 존재하지 않는 경우 즉시 새로운 물품을 집어 올리기 위해 공급 위치 방향으로 이동하거나, 이전에 식별할 수 없었던 물품을 집어 올리기 위해 제2 위치로 이동하여 해당 물품을 집어 올리고 다시 식별 유닛으로 이동시키도록 구성된다. 이러한 방식으로, 조작 유닛이 예를 들어 식별 결과를 불필요하게 오래 기다릴 필요없이 가능한 한 빨리 방법을 실현할 수 있다. 이러한 조작 유닛의 제어를 사용하면 종래 기술에서와 같이 시간당 수백 개의 물품 처리 속도에 도달 할 수 있다.

가능한 한 포괄적으로 물품을 스캔하여 가능한 한 정확하게 물품을 식별하기 위해, 식별 유닛은 진입 영역 및 진입 영역으로부터 이격된 출구 영역을 가지며, 진입 영역은 출구 영역 위에 배열되는 것이 바람직하다. 진입 영역 및 진입 영역으로부터 이격된 출구 영역은 공간적으로 확장된 검출 영역을 가능하게 하며, 특히 물품의 3차원 이미지를 기록하고/기록하거나 접근하기 어려운 장소의 식별 특징을 기록할 수 있게 한다.

조작 유닛, 식별 유닛 및 위치 컨베이어는, 조작 유닛에 의해 방출된 물품이 식별 유닛을 통해 낙하 또는 미끄러져 식별 유닛 다운스트림의 위치 컨베이어 상에 정지하도록 배열되는 것이 더욱 바람직하다. 이는 물품이 식별 유닛을 통과하도록 유도하는 별도의 컨베이어 장치 없이도 중력에 의해 식별 유닛을 통과할 수 있으므로 특히 빠른 식별 프로세스를 가능하게 한다. 다른 실시예에서, 조작 유닛에 의해 방출된 물품은 다른 방식으로 식별 유닛을 통해 운반될 수 있으며, 특히 소위 푸셔(pusher)를 사용하여 식별 유닛을 통해 푸시될 수 있다.

식별 유닛은 적어도 하나의 개별 센서, 특히 바람직하게는 적어도 두 개의 개별 센서, 예를 들어 서로 다른 방향을 갖는 카메라, 스캐너, 특히 바코드 스캐너 또는 RFID 판독기를 구비하는 것이 바람직하다. 여러 개의 개별 센서에 의해, 물품은 특히 다른 방향 및/또는 다른 방식으로 식별될 수 있다. 예를 들어, 광학 카메라는 적어도 두 개의 다른 방향에서 물품을 기록할 수 있고/있거나, 광학 카메라 및/또는 RFID 리더와 결합된 바코드 스캐너와 같이 서로 다른 유형의 개별 센서를 사용할 수 있다. 그러나, 실시 예에 따라서는 하나의 개별 센서만 제공하는 것으로 충분할 수도 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 시스템은, 각각의 식별 불가능한 물품의 식별 시도 횟수를 기록하도록 구성되는 카운터를 갖는 제어 유닛을 포함한다. 이 실시예에서, 제어 유닛, 위치 컨베이어 및/또는 조작 유닛은 특히, 카운터에 의해 계산된 식별 시도 횟수가 기결정된 값에 도달한 경우 식별 불가능한 물품을 제3 위치로 이동시키거나 기결정된 식별자를 할당하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 물품의 바코드가 손상된 경우와 같이 식별 불가능한 물품이 시스템에서 무기한 순환하여 불필요한 자원을 차지하는 것을 방지 할 수 있다. 세 번째 위치는 소위 특수 취급 위치로, 물품이 폐기되거나 작업자가 수동으로 식별하는 위치일 수 있다. 기결정된 식별자는 예를 들어 "식별할 수 없음"의 내용을 갖는 마커일 수 있다. 다른 경우, 식별 시도의 기록은, 예를 들어 식별하기 어려운 물품을 결정하기 위해 통계적 목적을 대안적으로 또는 추가로 제공할 수 있으며, 이에 따라 식별 유닛은 이러한 물품에 맞게 조정될 수 있다.

후속 식별 시도의 가능성을 높이기 위해, 조작 유닛은 제2 위치에서 집어 올려진 물품을 공급 위치에서 집어 올려진 물품과 다른 위치의 식별 유닛으로 방출하도록 구성될 수 있다.

센서 유닛은 두 가지 바람직한 실시예로 제공될 수 있다. 첫 번째 바람직한 실시예에서, 센서 유닛은 소정의 시야를 갖고, 상기 소정의 시야 내에는 집어 올려질 물품이 공급 위치에 위치하며, 추가, 즉 제2 센서 유닛은 소정의 추가, 즉 제2 시야를 갖고, 상기 제2 시야 내에 제2 위치가 위치한다. 이는 센서 유닛이 집중된 시야를 가질 수 있고, 이에 따라 물품의 위치 및/또는 방향이 특히 정확하게 결정될 수 있다는 이점이 있다. 두 번째 바람직한 실시예에서, 센서 유닛은 소정의 시야를 갖고, 상기 소정의 시야 내에서 공급 위치 및 제 2 위치에서 집어 올려질 물품이 모두 위치 컨베이어 상에 위치한다. 이는 하나의 센서 유닛만 제공하면 된다는 장점이 있다. 이미지의 세그먼테이션(segmentation)은 제어 유닛과 같은 소프트웨어에 의해 구현될 수 있다.

위치 컨베이어는 다양한 변형으로 제공될 수 있다. 첫 번째 변형에서, 위치 컨베이어는 제로 위치로부터 물품을 운반하도록 구성될 수 있으며, 이때 물품은 위치 컨베이어 상의 식별 유닛의 다운스트림에 정지하여 제1 위치 또는 제2 위치로 운반된다. 이 변형에서는 물품이 제1 위치로 이동하는 도중에 제2 위치를 통과하지 않는다. 즉, 제1 위치와 제2 위치는 제로 위치에서 시작하여 서로 다른 방향에 있다.

예를 들어, 이 변형에서는 물품을 제로 위치로부터 제1 위치 및 제2 위치 모두로 이동하기 위해 단일 벨트 컨베이어가 제공될 수 있으며, 벨트 컨베이어는 양방향으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 제1 위치 및 제2 위치는 제로 위치의 서로 다른 측면에 있다. 다른 실시예에서, 위치 컨베이어는 디스크 컨베이어(disc conveyor), 턴테이블(turntable), 푸시 컨베이어(push conveyor), 푸셔(pusher), 로커(rocker) 또는 드롭 플랩(drop flap)을 포함할 수 있다.

두 번째 변형에서, 위치 컨베이어는 물품이 위치 컨베이어 상의 식별 유닛의 다운스트림에 정지하게 되는 제로 위치로부터 제2 위치를 경유하여 제1 위치로 물품을 이동시키도록 구성될 수 있다. 두 번째 변형에서, 위치 컨베이어는 제로 위치로부터 제1 위치 및 제2 위치로 물품을 이동시키기 위한 단일 벨트 컨베이어를 포함할 수 있으며, 벨트 컨베이어는 제1 위치 및 제2 위치에서 물품을 정지시키도록 구성될 수 있다. 이 위치 컨베이어에서는 벨트 컨베이어가 한 방향으로만 움직일 수 있으면 충분하다. 이 변형에서는 물품이 제1 위치로 이동하는 도중에 제2 위치를 통과할 수 있다.

본 발명에 따른 시스템은 특히 빠르게 작동하는 분리 및 식별 시스템이 제공된다는 장점이 있지만, 식별 불가능한 물품은 공급 위치에서 미식별 및 미분리 물품과 섞이지 않는다. 이러한 방식으로, 식별 유닛에 의해 적어도 한 번 이상 이동된 모든 물품은 식별 결과에 관계없이 분리된 상태로 유지되고 영구적으로 추적 할 수 있다.

EP2477914B1과 관련하여, 특히 본 발명은 식별 유닛에 의해 물품이 사이드 테이블에 배치되고, 다른 위치에서 집어 올려지고, 실패한 시도 후에 식별 유닛을 통해 다시 이동될 필요가 없기 때문에, 방법이 상당히 빠르게 수행될 수 있다는 이점이 있다. 식별 유닛의 다운스트림(downstream)에 위치한 위치 컨베이어에 의해, 조작 유닛은 식별 프로세스 동안 자유롭게 움직일 수 있으며, 또한 위치 컨베이어에 의해 가정되는 식별에 의존하는 사전 분류를 담당하지 않을 수 있다.

US10438034B2와 관련하여, 본 발명에 따른 시스템은 식별 불가능한 물품이 새로 공급된 물품과 섞이지 않는다는 장점, 즉 본 발명에 따르면, 한편으로는 차지(charge) 번호를 섞지 않기 위해 분리된 물품이 여전히 분리된 상태로 유지되고, 다른 한편으로는 필요한 경우 이러한 물품을 사이클에서 조기에 제거하기 위해 식별 과정에서 실패한 시도 횟수를 계산한다는 장점이 있다.

본 발명의 유리하고 비제한적인 실시예를 도면을 통해 이하에서 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 물품을 분리 및 식별하기 위한 시스템의 첫 번째 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 물품을 분리 및 식별하기 위한 시스템의 두 번째 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템 일부의 투시도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템 일부의 추가 투시도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템에서 물품을 분리할 때 얻을 수 있는 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 물품을 분리 및 식별하기 위한 시스템의 세 번째 실시예를 개략적으로 도시한 것으로, 위치 컨베이어가 한 방향으로만 운반하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 물품(2)을 분리 및 식별하기 위한 시스템을 도시한다. 이 시스템(1)에서, 물품(2)은 예를 들어 도시되지 않은 컨테이너에 담겨 공급용 컨베이어 요소(3)로부터 공급되고 배출용 컨베이어 요소(4)에서 배출된다. 컨베이어 요소(3) 상에서 물품(2)은 그 자체로 식별되지 않지만 배치(batch) 번호가 할당될 수 있다. 예를 들어 하나의 컨테이너로부터의 모든 물품(2)에는 공통 배치 번호가 할당될 수 있다. 이는 물품(2)이 배출용 컨베이어 요소(4) 상으로 이동하여 그곳에서 명확하게 식별되는 것을 목적으로 하며, 배치 번호는 바람직하게는 물품(2)에도 할당될 수 있다.

공급용 컨베이어 요소(3) 및 배출용 컨베이어 요소(4)는 예를 들어, 각각 전기 기계적으로 구동될 수 있는 벨트 컨베이어일 수 있다. 그러나, 컨베이어 요소(3, 4) 중 하나 또는 둘 모두는 다르게 설계될 수도 있으며, 예를 들어, 물품(2)의 컨테이너용 롤러 컨베이어와 같은 비구동식일 수도 있다. 보다 일반적인 실시예에서, 공급용 컨베이어 요소(3)는 또한 트롤리, 특히 쇼핑 트롤리 또는 D 컨테이너가 위치될 수 있는 공급 위치일 수 있다. 아래에 도시된 실시예들은 공급용 컨베이어 요소(3)에 대해 구체적으로 설명되지만, 물품(2) 또는 컨테이너가 수동 방식으로 공급되는 일반적인 공급 위치로 구현될 수도 있다.

공급용 컨베이어 요소(3)로부터 배출용 컨베이어 요소(4) 상으로 물품(2)을 이동시키기 위해, 예를 들어 하나 이상의 파지 암(gripper arms)을 갖는 로봇과 같은 조작 유닛(5)이 사용된다.

조작 유닛(5)이 물품(2)이 집어 올려질 공급용 컨베이어 요소(3) 상의 위치를 알 수 있도록, 소정의 시야를 갖는 센서 유닛(6)이 구비되고, 상기 소정의 시야 내에는 집어 올려질 물품(2)이 공급용 컨베이어 요소(3) 상에 위치한다. 센서 유닛(6)은 예를 들어 카메라이며, 공급용 컨베이어 요소(3) 상에서 물품(2)의 위치 및/또는 방향을 검출하고, 이를 예를 들어 조작 유닛(5)을 제어하는 제어 유닛(7)으로 전송하거나 조작 유닛(5)으로 직접 전송한다. 센서 유닛(6)에 의해 기록된 이미지 또는 데이터의 평가는 또한 제어 유닛(7)에 의해 수행될 수 있다.

조작 유닛(5)이 공급용 벨트 컨베이어 상에서 물품(2)의 위치 및/또는 방향을 인지하는 즉시, 검출된 물품(2)을 집어 올려 배출용 컨베이어 요소(4)의 방향으로 이동시킬 수 있다. 실시예에 따라, 조작 유닛(5)은 물품(2)을 즉시 배출용 컨베이어 요소(4) 상에 놓지 않고, 미리 방출 위치(Pf)에서 방출하여, 물품(2)이 아래에 설명되는 식별 유닛(8)을 통해 낙하하거나 미끄러지도록 한다. 식별 유닛(8)은 일반적으로 조작 유닛(5)의 방출 위치(Pf)와 배출용 컨베이어 요소(4) 사이에 배열되지만, 후자에도 배열될 수 있다. 조작 유닛(5)은 일반적으로 물품(2)이 식별 유닛(8)의 검출 영역에 진입하기 전에 이를 방출한다.

식별 유닛(8)은 물품(2)을 고유하게 식별하도록 구성되며, 이는 예를 들어 모델 번호와 같은 제품 지정자의 할당 또는 일련 번호와 같은 글로벌 식별자의 할당을 의미하는 것으로 이해된다.

물품(2)을 식별하기 위해, 식별 유닛(8)은 바코드 판독기, RFID 판독기, 또는 2차원 또는 3차원 이미지를 기록하기 위한 카메라와 같은 하나 또는 복수의 개별 센서(9)를 구비한다. 서로 다른 유형의 개별 센서(9)가 결합될 수 있는 것이 이해될 것이다. 물품(2) 자체는 식별 유닛(8)에 의한 식별을 용이하게 하기 위해 바코드, QR 코드 또는 모델 또는 일련 번호와 같은 식별 특징을 가질 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 물품에 식별 특징이 없거나 포장되어 있거나 손상되어 판독할 수 없는 경우, 물품(2)은 예를 들어 광학 카메라를 통해 모양, 크기, 색상 등을 기준으로 식별할 수도 있다.

도 3 및 도 4의 실시예에서, 식별 유닛(8)이 각 경우에 도시되어 있으며, 식별 유닛(8)은 여러 방향에서 물품(2)을 집어 올리는 여러 개의 개별 센서(9)를 갖는다. 따라서, 식별 특징이 물품(2)의 어느 면에 배열되는지 또는 물품(2)이 식별 유닛(8)으로 이송되는 위치는 식별과 관련이 없다. 대안적으로 또는 추가로, 여러 개의 개별 센서(9)는 또한 물품(2)의 3차원 이미지를 기록하여 식별하는 데 사용될 수 있다.

식별 유닛(8)을 통해 물품(2)을 이동시키기 위해, 조작 유닛(5)은 물품(2)을 방출 위치(Pf)에서 방출하고, 즉 물품(2)을 놓아줌으로써 물품(2)이 낙하, 미끄러지게 하거나, 다른 방식으로 식별 유닛(8)을 통해 이동될 수 있도록 할 것이다. 일 실시예에서, 조작 유닛(5), 식별 유닛(8) 및 물품(2)이 배출용 컨베이어 요소(4) 상에 정지하게 되는 위치(P0)에 의한 물품(2)의 방출 위치(Pf)는 수직선을 따라 배열될 수 있으며, 즉 물품(2)이 식별 유닛(8)을 통해 자유롭게 낙하할 것이다.

다른 실시예에서, 식별 유닛(8)은 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 슈트(10)(chute)를 포함할 수 있다. 이 경우, 조작 유닛(8)은 물품(2)이 식별 유닛(8)을 통해 슈트(10) 상에서 미끄러지고, 그 과정에서 식별되어 배출용 컨베이어 요소(4)의 위치(P0)에 정지하게 되도록 슈트(10) 상에서 물품(2)을 방출한다. 슈트(10)가 사용되는 경우 바람직하게는 투명하게 하여, 식별 유닛(8)의 개별 센서(9)가 슈트(10)의 뒤 또는 아래에 배열될 수 있고, 따라서 슈트(10)의 뒤 또는 아래의 위치로부터 물품(2)을 집어 올릴 수도 있도록 한다.

다수의 개별 센서(9)의 제공은 일반적으로 진입 영역 및 출구 영역을 갖는 공간적으로 확장된 검출 영역을 갖는 식별 유닛(8)을 제공하게 한다. 물품(2)이 식별 유닛(8)을 통해 중력에 의해 이동되는 경우, 즉 물품(2)이 식별 유닛(8)을 통해 낙하하거나 미끄러지는 경우, 진입 영역은 출구 영역보다 높게 배열될 것이다.

위에서 언급한 두 실시예 모두에서, 물품(2)은 식별 유닛(8)을 통해 중력에 의해 구동되어 이동된다. 다른 실시예들에서, 조작 유닛(5)은 물품(2)을 배출 벨트 컨베이어(4) 상에 직접 위치시킬 수 있고, 이에 따라 물품(2)은 식별 유닛(8)을 통해 후자에 의해 이송되며, 이에 따라 물품(2)은 위치(P0)에서 식별 유닛(8)의 다운스트림에 정지하게 된다.

식별 유닛(8)에 의해 물품(2)이 이동되자마자, 물품(2)은 위에서 언급한 위치(P0)의 위치 컨베이어(11)에 정지하게 되는데, 즉, 잠시 그곳에 정지하게 되거나 즉시 이동하게 된다. 식별 유닛(8)에 의해 물품(2)이 식별될 수 있는지 여부에 따라, 물품(2)은 위치 컨베이어(11)에 의해 제1 위치(P1) 또는 그로부터 이격된 제2 위치(P2)로 이동된다.

물품(2)이 식별 유닛(8)에 의해 식별된 경우, 물품(2)은 제 1 위치(P1)로 운반된다. 제 1 위치(P1)는 이제 분리되고 식별된 물품(2)의 출구 영역으로 볼 수 있다. 물품(2)을 위치(P1)로 이동시키는 것은 예를 들어 다음과 같은 단계를 따를 수 있다: 분류 시스템, 특히 포켓 분류기로의 위치 제어 이송, 특히 오더 피킹을 위한 수집 벨트로의 위치 제어 배출, 또는 예를 들어 WO 2017/027897에 개시된 바와 같이 각각 제품 보관소 또는 제품 피킹 시스템으로의 위치 제어 물품 픽업.

물품(2)이 식별되지 않은 경우, 물품(2)은 제2 위치(P2)로 이동한다. 위치(P2)는 조작 유닛(5)의 핸들 영역에 위치하며, 따라서 조작 유닛(5)에 의해 다시 집어 올려지고, 식별 유닛(8)에 의해 또 다른 식별 시도를 위해 다시 이동될 수 있다. 따라서, 조작 유닛(5)은 공급용 컨베이어 요소(3)에서뿐만 아니라 제2 위치(P2)에서도 물품(2)을 집어 올리도록 구성된다. 따라서, 조작 유닛(5)은 적어도 3개의 위치, 즉 공급용 컨베이어 요소(4) 상의 픽업 위치(Pa), 조작 유닛(5)에 의해 물품(2)이 방출되고 식별 유닛(8)에 의해 이동되는 방출 위치(Pf), 물품(2)이 식별되지 않은 경우 다시 집어 올리기 위한 제2 위치(P2)로 이동할 수 있다. 조작 유닛(5)은 세 위치 각각에서 각각 다른 위치로 이동할 수 있으며, 고정된 순서로 제한되지 않는다.

따라서, 제2 위치(P2)는 조작 유닛(5)의 픽업 위치로 간주될 수 있다. 제2 위치(P2)는 예를 들어, 각각 위치 컨베이어(11) 또는 배출용 컨베이어 요소(4)에 또는 바로 옆에 위치하며, 특히 공급용 컨베이어 요소(3)에는 위치하지 않으므로, 어떤 물품(2)이 아직 식별되지 않았는지 항상 명확하게 알 수 있다. 식별 불가능한 물품(2)은 공급용 벨트 컨베이어(3)로 반환되지 않기 때문에, 식별 불가능한 물품(2)이 이전에 식별되지 않은 물품(2)과 섞이는 것은 배제된다. 식별 불가능한 물품(2)의 가능성을 높이기 위해, 조작 유닛(5)은, 위치(P2)로부터 집어 올려진 물품(2)을 공급용 컨베이어 요소(3)에서 집어 올려진 물품(2)과 다른 위치에서 식별 유닛(8) 위의 방출 위치(Pf)에 방출하도록 구성될 수 있다. 이러한 상이한 위치는 무작위로 선택되거나, 상이한 식별 시도 값(예: 첫 번째 시도, 두 번째 시도 등)에 대해 기결정될 수 있다.

언급된 위치 컨베이어(11)는 배출용 컨베이어 요소(4)와 분리되어 있거나, 그 일부를 형성하거나, 또는 동일할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 위치 컨베이어(11)는 양방향으로 움직일 수 있는 벨트 컨베이어에 의해 형성될 수 있다. 도 3 및 도 4의 실시예에서, 위치 컨베이어(11)는 벨트 컨베이어이며, 한 방향으로 움직일 수 있는 벨트 컨베이어이다. 제1 및 제2 위치(P1, P2)는 선형 경로를 따르는 서로 다른 두 개의 정지 위치이다. 그러나, 위치 컨베이어(11)는 이러한 실시예에 한정되지 않고 디스크 컨베이어, 턴테이블, 푸시 컨베이어, 푸셔, 로커 또는 드롭 플랩일 수도 있다.

도 1에 도시된 일 실시예에서, 센서 유닛(6)은 소정의 시야를 갖고, 상기 소정의 시야 내에는 공급용 컨베이어 요소(3) 상의 픽업 위치만 위치한다. 이 경우, 소정의 시야를 갖는 제2 센서 유닛(6b)(도 6)이 더 제공될 수 있는데, 상기 소정의 시야에는 제2 위치(P2)가 위치한다. 도 2에 도시된 대안적인 실시예에서, 센서 유닛(6)은 소정의 시야를 갖고, 상기 소정의 시야 내에는 공급용 컨베이어 요소(3) 상의 픽업 위치(Pa)와 위치 컨베이어(11) 상의 제2 위치(P2)가 모두 위치하며, 따라서 단 하나의 센서 유닛(6)만 필요할 것이다.

언급된 제어 유닛(7)은 조작 유닛(5), 센서 유닛(6), 추가 센서 유닛 및 식별 유닛(8) 중 하나 또는 여러 구성 요소에 연결될 수 있다. 제어 유닛(7)은 별도의 컴퓨팅 유닛으로 제공되거나 언급된 구성 요소 중 하나에 통합될 수 있다. 제어 유닛(7)은 센서 유닛(6), 추가 센서 유닛 및 식별 유닛(8)으로부터 수신된 데이터에 대응하여 조작 유닛(5)을 제어한다.

특히, 제어 유닛(7)은 물품(2)이 식별 유닛(8)을 통과한 횟수를 카운트하는 카운터(14)를 포함할 수 있다. 이는 조작 유닛(5)이 픽업 위치(Pa)에서 새로운 물품을 집어 올렸는지 또는 제2 위치(P2)에서 이전의 식별 불가능한 물품을 집어 올렸는지 여부를 언제든지 알 수 있기 때문에 가능하다. 카운터(14)는 식별 불가능한 물품(2)에 임시 식별자를 할당하고, 이 물품(2)이 위치(P2)로 다시 이동하거나 제2 위치(P2)에서 조작 유닛(5)에 의해 집어 올려질 때마다 오식별에 대한 카운터 값을 1씩 증가시킬 수 있다.

특히, 제어 유닛(7)에 리스트 또는 데이터베이스가 유지될 수 있으며, 집어 올려지거나 식별된 또는 식별 불가능한 각 물품(2)이 추적될 수 있다. 특히, 이것은 후속 처리 장치들이 배출용 벨트 컨베이어(4) 상에 위치한 물품(2)의 식별자를 알 수 있도록, 배출용 벨트 컨베이어(4) 상에 배출되는 식별된 물품(2)의 시퀀스를 제공할 수 있다. 물품(2)과 관련된 배치(batch) 번호도 이 목록 또는 데이터베이스에 포함될 수 있다.

시스템(1)의 작동은 도 5를 참조하여 다음과 같이 설명한다. 첫 번째 동작인 Act1에서, 물품 A가 들어 있는 컨테이너가 공급용 벨트 컨베이어(3) 상의 픽업 위치(Pa)로 이동한다. 동작 Act2에서, 센서 유닛(6)은 픽업 위치(Pa)에서 물품 A의 위치 및/또는 방향을 검출한다. 동작 Act3에서, 조작 유닛(5)이 물품을 집어 올린다. 동작 Act4에서, 조작 유닛(5)은 물품 A를 방출 위치(Pf)로 이송한다. 동작 Act5에서, 조작 유닛(5)은 예를 들면 식별 센서(8)를 통해 물품 A를 방출하고 이를 낙하시킨다.

이 시점부터 두 가지 동작 과정이 병렬로 수행된다. 한편으로는, 조작 유닛(5)은 동작 Act1에서 그동안 새 컨테이너에 공급된 동작 Act3의 물품 B를 집어 올리기 위해, 동작 Act 4에서 방출 위치(Pf)로부터 픽업 위치(Pa)로 다시 이동할 수 있다. 동시에, 물품 A는 식별 유닛(8)을 통해 낙하하여 동작 Act6에서 스캔되고 동작 Act7에서 식별된다. 동작 Act8에서 물품 A는 제로 위치(P0)에 착지한다. 도시된 예시에서, 물품 A는 식별되지 않았으므로 위치 컨베이어(11)에 의해 동작 Act9에서 제2 위치(P2)로 이동한다.

위치 컨베이어(11)가 물품 A를 제2 위치(P2)로 이동시키는 동안, 조작 유닛(5)은 동작 Act3에서 이미 물품 B를 집어 올려 동작 Act4에서 방출 위치(Pf)로 이동시킬 수 있다. 한편, 센서 유닛(6) 또는 다른 제2 센서 유닛(10)은 각각 동작 Act10에서 이미 제2 위치(P2) 상에서 물품 A의 위치 및/또는 방향을 결정한다.

조작 유닛(5)이 방출 위치(Pf)에서 물품 B를 방출한 후에는, 동작 Act4에서 픽업 위치(Pa)로 이동하지 않고, 동작 Act3에서 물품 A를 다시 집어 올리기 위해 제2 위치(P2)로 이동한다. 거기에서, 조작 유닛(5)은 다시 동작 Act4에서 방출 위치(Pf)로 물품 A를 이동시켜 그곳에서 방출한다. 조작 유닛(5)에 의해 이러한 동작이 수행되는 동안, 물품 B는 이미 식별 유닛(8)을 통해 낙하하여 스캔 및 식별되고, 제로 위치(P0)에 착지한다. 이 예시에서, 물품 B는 식별되고, 동작 Act11에서 위치 컨베이어(11)에 의해 제로 위치(P0)로부터 제1 위치(P1)로 이동되어, 물품 B에 대한 방법이 종료된다.

물품 B가 위치 컨베이어(11)에 의해 제로 위치(P0)로부터 제1 위치로 이동하는 동안, 물품 A는 조작 유닛(5)의 방출에 의해 식별 유닛(8)을 통과하여 낙하했고(그 후 제2 위치(P2)에는 물품(2)이 없었으므로, 새로운 물품 C를 집어 올리기 위해 즉시 픽업 위치(Pa)로 다시 이동), 도 5와 같이 두 번째 시도에서 식별되어, 위치 컨베이어에 의해 제로 위치(P0)로부터 제1 위치(P1)로 이동되었다.

이 방법에서는, 조작 유닛(5)이 방출 위치(Pf)로부터 픽업 위치(Pa) 또는 제2 위치(P2)로 이동할 때, 식별 유닛(8)에 의해 물품(2)이 동시에 식별되고 그에 따라 위치 컨베이어(11)에 의해 올바른 위치로 이동될 수 있으므로, 두 가지 동작 과정이 항상 병렬로 처리되는 것을 볼 수 있다.

이 방법에서는 각 물품(2)을 개별적으로 추적할 수 있으며, 특히 공급용 컨베이어 요소(3) 상에서 물품(2)의 컨테이너에 의해 지정된 배치(batch) 번호도 추적하여, 분리 및 식별하는 동안 함께 가져갈 수 있다. 배치 번호는 예를 들어 센서 유닛(6)에 의해 컨테이너로부터 판독되어 제어 유닛(7)으로 전송될 수 있다. 그러나, 제어 유닛(7)은 예를 들어 와이드 제어 입력을 통해 다른 방식으로 배치 번호를 수신할 수도 있다. 따라서, 첫 번째 컨테이너로부터의 물품(2), 즉 첫 번째 배치 번호를 갖는 물품이 처음에 식별되지 않고 제2 위치(P2)로 이동되고, 두 번째 컨테이너로부터의 다른 물품(2), 즉 두 번째 배치 번호를 갖는 물품이 조작 유닛(5)에 의해 가져와져 식별 유닛(8)에 의해 식별되어 제1 위치로 이동되더라도, 물품의 배치 번호는 항상 함께 가져갈 수 있다. 이 예시에서 두 번째 배치 번호가 있는 두 번째 물품은 첫 번째 배치 번호가 있는 물품 항목을 추월하게 되는데, 이는 첫 번째 물품이 식별 불가능했고 식별 유닛(8)을 적어도 한 번 더 통과해야 하기 때문이다.

도시되지 않은 추가 실시예들에서, 복수의 제2 위치(P2)는 또한 여러 개의 식별 불가능한 물품(2)을 다시 집어 올려 식별할 준비가 되도록 하기 위해 제공될 수 있다. 복수의 제2 위치는 모두 조작 유닛(5)의 핸들 영역 내에 위치한다. 이는 또한 조작 유닛(5)이, 공급용 컨베이어 요소(3)에 의해 이전에 식별되지 않은 물품이 집어 올려지고 식별될 수 있도록, 하나 이상의 물품(2)을 제2 위치(P2)에서 대기시킬 수 있게 한다.

또한, 위치 컨베이어(11)는 소정의 횟수의 식별 시도 후에도 물품(2)이 식별되지 않은 경우, 물품(2)을 제3 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다. 이 경우, 위치 컨베이어(11)는 제어 유닛(7)의 카운터(14)로부터 대응하는 지시를 수신한다. 또한, 여러 개의 물품(2)을 따로 배치하기 위해 여러 개의 제3 위치가 제공될 수도 있다. 제3 위치에 위치한 물품(2)은 분류되거나 수동으로 식별될 수 있다.

도 6은 특히 실용적인 실시예를 보여주는데, 여기서 위치 컨베이어(11)는 한 방향으로만 운반하는 벨트 컨베이어이다. 물품(2)은 벨트 컨베이어에서 제로 위치(P0)에 정지하게 된다. 식별 유닛(8)에 의해 물품(2)이 검출되지 않은 경우, 물품(2)은 벨트 컨베이어에 의해 제2 위치(P2)로 이동하고, 여기서 물품(2)은 정지하여 조작 유닛(5)에 의해 다시 집어 올려진다. 물품(2)이 식별 유닛(8)에 의해 식별된 경우, 일반적으로 물품이 정지하지 않는 제2 위치(P2)를 통해 물품(2)은 제로 위치(P0)로부터 제1 위치(P1)로 이동된다. 제1 위치(P1)는 예를 들어, 위치 컨베이어(11)로부터 배출용 벨트 컨베이어(6)로의 이송 지점일 수도 있고, 배출용 벨트 컨베이어(6) 상의 위치 또는 위치 컨베이어(11) 상의 위치 자체일 수도 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 천장부에 장착된 조작 유닛(5)이 추가로 사용될 수 있다. 그러나, 본 실시예는 이러한 구체적인 배열에 한정되는 것이 아니라, 다른 변형과 함께 사용될 수도 있다.

Claims

물품(2)을 분리하고 식별하기 위한 시스템(1)에 있어서,
바람직하게는 물품(2)을 제공하기 위한 공급용 컨베이어 요소를 포함하는, 바람직하게는 컨테이너 내의 공급 위치;
식별 및 분리된 물품(2)을 배출하기 위한 배출용 컨베이어 요소(4);
상기 공급 위치로부터 상기 배출용 컨베이어 요소(4)의 방향으로 물품(2)을 이동시키기 위한 조작 유닛(5);
상기 공급 위치에서 상기 물품(2)의 위치 및/또는 방향을 검출하기 위한 센서 유닛(6); 및
상기 조작 유닛(5)에 의해 상기 배출용 컨베이어 요소(4)의 방향으로 이동하는 상기 물품(2)을 식별하도록 구성된 식별 유닛(8);을 포함하고,
상기 조작 유닛(5)은, 상기 센서 유닛(6)에 의해 검출된 상기 위치 및/또는 방향에 따라 상기 공급 위치로부터 상기 물품(2)을 집어 올리도록 구성되고,
상기 배출용 컨베이어 요소(4)는, 상기 물품(2)이 상기 식별 유닛(8)에 의해 식별된 경우 상기 물품(2)을 제1 위치(P1)로 운반하고 상기 물품(2)이 상기 식별 유닛(8)에 의해 식별되지 않은 경우 상기 물품(2)을 제2 위치(P2)로 운반하도록 구성된 위치 컨베이어(11)를 포함하며, 상기 제2 위치(P2)에서의 물품(2)은 상기 공급 위치에서의 물품(2)으로부터 분리되어 존재하고,
상기 제2 위치(P2)는 상기 조작 유닛(5)의 핸들 영역 내에 배열되고, 상기 조작 유닛(5)은 상기 제2 위치(P2)에 존재하는 물품(2)을 다시 집어 올려 상기 식별 유닛(8)을 통해 상기 위치 컨베이어(11)로 이동시키는 것을 특징으로 하는,
시스템(1).
제1항에 있어서,
상기 조작 유닛(5)은, 상기 식별 유닛(8)의 업스트림(upstream)으로 상기 물품(2)의 이동 방향에 위치한 방출 위치(Pf)에서, 상기 공급 위치로부터 집어 올린 상기 물품(2)을 방출하고, 상기 물품(2)의 방출 후, 상기 제2 위치(P2)에 물품(2)이 존재하지 않으면 새로운 물품(2)을 집어 올리기 위한 상기 공급 위치의 방향으로 즉시 이동하거나, 사전에 식별되지 않은 물품(2)을 집어 올리기 위한 상기 제2 위치(P2)로 움직여 상기 사전에 식별되지 않은 물품(2)을 집어 올려 상기 식별 유닛(8)으로 다시 이동시키도록 구성되는,
시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 식별 유닛(8)은 진입 영역과 이로부터 이격된 출구 영역을 갖는 공간적으로 확장된 검출 영역을 가지며, 상기 진입 영역은 바람직하게는 상기 출구 영역 위에 배열되는,
시스템(1).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조작 유닛(5), 상기 식별 유닛(8) 및 상기 위치 컨베이어(11)는, 상기 조작 유닛(5)에 의해 방출된 물품(2)이 상기 식별 유닛(8)을 통해 낙하 또는 미끄러지도록, 그리고 상기 위치 컨베이어(11) 상의 제로 위치(P0)에서 상기 식별 유닛(8)의 다운스트림(downstream)에 정지하도록 서로 연관되어 배열되는,
시스템(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식별 유닛(8)은 적어도 하나의 개별 센서(9), 바람직하게는 적어도 두 개의 개별 센서(9)를 가지며, 상기 개별 센서(9)는 예를 들어 스캐너, RFID 판독기, 또는 서로 다른 방향을 갖는 하나 또는 여러 개의 카메라인,
시스템(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
식별 불가능한 물품(2)의 식별 시도 횟수를 기록하도록 구성된 카운터(14)를 갖는 제어 유닛(7)을 포함하는,
시스템(1).
제6항에 있어서,
상기 제어 유닛(7), 상기 위치 컨베이어(11) 및/또는 상기 조작 유닛(5)은, 상기 식별 불가능한 물품(2)을 제3 위치로 이동시키거나, 상기 카운터에 의해 계산된 상기 식별 시도 횟수가 기결정된 값에 도달하는 경우, 상기 식별 불가능한 물품(2)에 기결정된 식별자를 할당하도록 구성되는,
시스템(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조작 유닛(5)은, 상기 제2 위치(P2)로부터 집어 올려진 물품(2)을, 상기 공급 위치로부터 집어 올려진 물품(2)과는 다른 방향으로 상기 식별 유닛(8)에 방출하도록 구성되는,
시스템(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 유닛(6)은 소정의 시야를 가지고, 상기 시야 내에는 집어 올려질 물품(2)이 상기 공급 위치에 위치하며, 제2 센서 유닛(6b)는 소정의 제2 시야를 가지고, 상기 제2 시야 내에는 상기 제2 위치(P2)가 위치하는,
시스템(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 유닛(6)은 소정의 시야를 가지고, 상기 시야 내에는 상기 공급 위치뿐만 아니라 상기 위치 컨베이어(11)의 상기 제2 위치(P2)에서 집어 올려질 물품(2)이 위치하는,
시스템(1).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 컨베이어(11)는, 물품(2)이 상기 위치 컨베이어(11) 상의 상기 식별 유닛(8)의 다운스트림에 정지하게 되는 제로 위치(P0)로부터 상기 제1 위치(P1) 또는 상기 제2 위치(P2)로 상기 물품(2)을 운반하도록 구성되는,
시스템(1).
제11항에 있어서,
상기 위치 컨베이어(11)는, 상기 물품(2)을 상기 제로 위치(P0)로부터 상기 제1 위치(P1)뿐만 아니라 상기 제2 위치(P2)로 이동시키기 위한 단일 벨트 컨베이어를 포함하고, 상기 벨트 컨베이어는 양방향으로 움직일 수 있는,
시스템(1).
제11항에 있어서,
상기 위치 컨베이어(11)는 디스크 컨베이어(disc conveyor), 턴테이블(turntable), 푸시 컨베이어(push conveyor), 푸셔(pusher), 로커(rocker) 또는 드롭 플랩(drop flap)을 포함하는,
시스템(1).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 컨베이어(11)는, 물품(2)이 상기 위치 컨베이어(11) 상의 상기 식별 유닛(8)의 다운스트림에 정지하게 되는 제로 위치(P0)로부터 상기 제2 위치(P2)를 거쳐 상기 제1 위치(P1)로 상기 물품(2)을 이동시키도록 구성되는,
시스템(1).
제14항에 있어서,
상기 위치 컨베이어(11)는, 상기 물품(2)을 상기 제로 위치(P0)로부터 상기 제1위치(P1) 및 상기 제2위치(P2)로 이동시키기 위해 일방향으로만 운반하는 벨트 컨베이어를 구비하며, 상기 벨트 컨베이어는 상기 식별 유닛(8)에 의해 물품(2)이 식별되지 않은 경우 상기 물품(2)을 상기 제2 위치(P2)에 정지시키고, 상기 식별 유닛(8)에 의해 상기 물품(2)이 식별된 경우 상기 물품(2)을 상기 제로 위치(P0)로부터 상기 제2 위치(P2)를 거쳐 상기 제1 위치(P1)로 이동시키도록 구성되는,
시스템(1).