KR20230164732A - 기계 판독 가능한 마킹을 통한 연속 고속 금속 분류 - Google Patents
기계 판독 가능한 마킹을 통한 연속 고속 금속 분류 Download PDFInfo
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Abstract
혼합 금속 스크랩을 분류하는 방법 및 시스템은 먼저 각 금속 스크랩 물품의 분류 속성을 결정하고, 이어서 분류 속성에 따라 기계 판독 가능한 또는 시각적으로 식별 가능한 마크로 각 물품을 마킹할 수 있다. 혼합 금속 스크랩 물품은 물품에서 기계 판독 가능한 마크를 스캔하는 일련의 센서를 사용하여 고처리량 운반 수단을 따라 분류되고, 분류 단계에서 금속 분석기에 의한 반복 식별을 필요로 하지 않고 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 것에 기초하여 마킹된 물품을 적절한 분류 목적지로 신속하게 분류될 수 있다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 6월 10일에 출원된, 기계 판독 가능한 마킹을 통한 연속 고속 금속 분류라는 명칭의 미국 가출원 번호 제63/202,408호의 이익과 우선권을 주장하며, 그 내용은 모든 목적을 위해 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.
분야
본 개시는 일반적으로 재활용 가능한 재료, 특히 금속 스크랩(metal scrap)을 효율적으로 분류하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
모든 형태의 재활용에서 병목 현상(bottleneck)은 상이한 속성을 가지고 있거나 다른 재활용 프로세스가 필요한 재활용 가능한 재료를 확실하게 식별하고 분류하는 것이다. 분류 단계는 금속 부품이 서로 유사해 보이지만 재활용되기 전에 분리해야 하는 서로 다른 금속 또는 금속 합금으로 구성되어 있는 혼합 금속 재활용의 맥락에서 특히 어렵다. 혼합 금속 스크랩을 분류하기 위한 기존 프로세스는 금속 스크랩을 조각별로 스캔하고 분석기를 사용하여 금속을 식별한 다음 분석 후 즉시 이진 분류 결정을 내려 금속이 특정 기준을 충족하는 경우 분류 목적지로 보내는 작업을 포함한다. 종종 이 프로세스에는 재활용 가능한 재료가 적절한 목적지로 분류되기 전에 여러 단계의 분석 및 재식별이 포함되어 재활용 프로세스에서 적지 않은 병목 현상이 발생한다.
본 발명의 적용되는 실시예는 이 요약이 아닌 청구범위에 의해 정의된다. 이 요약은 본 발명의 다양한 양태에 대한 높은 수준의 개요이며 아래의 상세한 설명 섹션에서 추가로 설명되는 개념 중 일부를 소개한다. 이 요약은 청구된 주제의 주요 또는 필수 특징을 식별하기 위한 것이 아니며 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해 별도로 사용하기 위한 것도 아니다. 주제는 전체 명세서, 일부 또는 전체 도면, 각 청구범위의 적절한 부분을 참조하여 이해되어야 한다.
일 양태에서, 본 개시는 금속 스크랩을 분류하기 위한 시스템 및 방법을 설명하며, 이에 따라 금속 스크랩은 금속 분석기로 운반되어 금속 스크랩의 분류 속성을 결정한다. 적합한 분류 속성은 예를 들어 금속 유형, 합금 유형 또는 합금 시리즈를 포함할 수 있다. 각 금속 스크랩 물품은 분류 속성에 따라 기계 판독 가능한 또는 시각적 식별 가능한 마크를 사용한 후 분류를 위해 급속 운반 수단으로 운반된다. 고속 운반 수단을 따라 혼합 금속 스크랩 물품은 마킹 디바이스에 의해 부착된 기계 판독 가능한 마크를 검출하기 위해 고속 운반 수단을 따라 배치된 센서를 사용하여 반복 식별 없이 분류된다. 이 센서는 또한 각 금속 스크랩 물품이 물품을 일련의 분류 목적지로 보내기 위한 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정한다. 일부 양태에 따르면, 급속 운반 수단은 분류할 물품을 지정하는 마크를 찾기 위해 물품을 스캔할 수 있는 여러 위치를 지나 금속 스크랩 물품을 통과시키고 물품의 분류 기준에 맞는 분류 목적지로 물품을 방향 전환하기 위해 적절한 위치에 위치한 액추에이터에 의해 급속 운반 수단에서 제거될 수 있다. 개시된 방법 및 시스템은 분류 단계에서 금속 분석기에 의한 반복적인 식별을 요구하지 않고 기계 판독 가능한 마크의 검출에 기초하여 마킹된 물품을 적절한 분류 목적지로 신속하게 분류하는 것을 제공한다.
본 명세서에 기술된 다양한 구현예는 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 이점을 포함할 수 있으며, 이는 본 명세서에 반드시 명시적으로 개시될 수는 없지만 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면을 검토하면 당업자에게 명백해질 것이다. 이러한 모든 시스템, 방법, 특징 및 장점은 본 개시 내에 포함되고 첨부된 청구범위에 의해 보호되도록 의도된다.
본 명세서는 다음의 첨부된 도면을 참조하며, 다른 도면에서 동일한 참조 번호를 사용하는 것은 유사하거나 유사한 컴포넌트를 예시하기 위한 것이다.
도 1은 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 시스템을 도시하는 개략적인 상위 레벨 측면도이다.
도 2는 금속 분석 및 마킹 프로세스를 포함하여, 도 1의 시스템과 호환 가능한(compatible) 양태를 예시하는 측면 개략도이다.
도 3은 도 1의 시스템과 호환 가능한 금속 분류 프로세스의 양태의 제1 예를 도시하는 평면도 개략도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 시스템의 제2 예를 예시하는 측면도 개략도이다.
도 5는 도 4의 시스템과 호환 가능한 금속 분류 프로세스의 양태의 제2 예를 예시하는 평면도 개략도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 제3 시스템을 예시하는 상위 레벨 측면도 개략도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제1 예시적인 프로세스를 도시하는 프로세스 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제2 예시적인 프로세스를 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제3 예시적인 프로세스를 예시하는 프로세스 흐름도이다.
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도 4는 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 시스템의 제2 예를 예시하는 측면도 개략도이다.
도 5는 도 4의 시스템과 호환 가능한 금속 분류 프로세스의 양태의 제2 예를 예시하는 평면도 개략도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 제3 시스템을 예시하는 상위 레벨 측면도 개략도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제1 예시적인 프로세스를 도시하는 프로세스 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제2 예시적인 프로세스를 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제3 예시적인 프로세스를 예시하는 프로세스 흐름도이다.
재활용 가능한 재료를 분류하기 위한 방법 및 시스템이 본 명세서에 설명되어 있다. 개시된 방법 및 시스템은 혼합된 금속 스크랩 또는 혼합된 알루미늄 스크랩의 물품을 분류하는 데 특히 유용할 수 있다. 방법 및 시스템은 각 물품의 분류 속성(예를 들어, 특정 합금 또는 금속 스크랩의 기타 특성)을 결정한 다음 분류 속성을 신속하게 식별하는 데 사용할 수 있는 시각적으로 식별 가능하고 및/또는 기계 판독 가능한 마크로 금속 스크랩의 각 물품을 마킹하는 것을 포함하는 연속 분류 프로세스를 포함한다. 분류 방법 및 시스템의 제2 단계에서는, 혼합 금속 스크랩이 물품이 일련의 센서 및 액추에이터를 거쳐 신속하게 운반될 수 있고, 여기서 각각의 액추에이터는 동일한 분류 속성을 갖는 금속 스크랩의 다른 물품과 함께 일련의 분류 목적지로 분류하기 위한 액추에이터를 통해 물품이 운반 수단(conveyance)으로부터 제거될 수 있는 위치에 스테이지되어 있다. 운반 수단을 따라 각 위치에 스테이지된 센서가 특정 분류 속성에 따라 금속 스크랩 물품이 마킹되어 있음을 검출하면 자동 분류 시스템에 의해 액추에이터가 트리거될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법 및 시스템은 금속 분석을 통해 식별할 수 있지만 크기나 밀도와 같은 다른 속성으로는 쉽게 식별할 수 없는 속성에 따라 특히 재활용을 위해 금속 스크랩을 분류하는 보다 효율적인 수단을 제공한다. 기존 분류 시스템에서, 예를 들어 다양한 유형의 알루미늄 합금을 식별하고 분류하기 위해, 분류 시스템은 알루미늄 스크랩의 물품을 분석한 후 분석 결과에 따라 물품을 분류할지 여부를 즉시 결정해야 한다. 이러한 분류 시스템에는 각 후속 분석 및 분류 스테이션에서 물품이 특정 조성을 가지고 있는지 여부에 대한 이진 결정을 반복하는 작업이 포함된다. 실제로, 이러한 분류 시스템은 시스템이 처리할 수 있는 각 알루미늄 합금에 대해 추가 식별 단계를 수행해야 하기 때문에 속도가 제한되어 있으며, 일련의 분석기가 필요하고 분류 프로세스가 분석기의 처리량에 의해 제한된 속도로 수행되어야 한다. 대조적으로, 본 명세서에 설명된 방법 및 시스템은 마킹 단계가 뒤따르는 저속 이동 컨베이어를 따라 수행될 수 있는 단일 식별 단계를 허용하며, 여러 분석기를 병렬로 제공하거나 여러 컨베이어에서 식별 및 마킹 단계를 수행하여 식별 단계의 처리량을 늘릴 수 있다. 따라서 분류 단계는 식별과 분리될 수 있으며 고속 컨베이어, 중력 공급 슈트(gravity fed shoot) 또는 기타 적절한 운반 수단과 같은 처리량이 더 많은 운반 수단을 사용하여 수행될 수 있다. 각 금속 스크랩 물품과 관련된 분류 속성을 식별하는 것은 추가 분석 없이 마킹을 사용하여 고처리량 운반 수단을 따라 수행될 수 있으며 이에 따라 자동화된 분류가 훨씬 더 빠른 속도로 수행될 수 있다. 본 명세서에 제공된 시스템과 방법으로 다양한 다른 이점과 장점이 실현될 수 있으며, 앞서 언급한 이점이 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
도 1은 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 시스템(100)을 도시하는 개략적인 상위 레벨 측면도이다. 시스템(100)은 금속 분석기(113)에 의한 분석 및 분류 속성으로 마킹 디바이스(115)에 의한 후속 마킹을 위해 혼합 금속 스크랩 물품을 운반하기 위한 컨베이어(101)를 포함한다. 컨베이어(101)는 이어서 금속 스크랩 물품이 분류되는 고처리량 운반 수단(103)에 마킹된 혼합 금속 스크랩 물품을 퇴적시킨다. 고처리량 운반 수단(103)은 금속 스크랩 물품의 빠른 이동을 수용하는 예를 들어 이에 제한되는 것은 아니지만 경사 슈트, 고속 컨베이어, 경사 롤러 어셈블리 또는 기타 적합한 고처리량 운반 수단 등과 같은 임의의 적합한 슈트 또는 컨베이어를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 고속 운반 수단(103)은 금속 스크랩 물품이 예를 들어 저마찰 표면 코팅, 오일 등으로 처리될 수 있는 속도를 증가시키도록 처리될 수 있다.
고처리량 운반 수단(103)으로부터 수행되는 분류 프로세스는 일련의 센서(117)(센서(117a, 117b, 117c)와 같이 임의의 적절한 수의 직렬 센서가 포함될 수 있음)를 통과하여 연속 프로세스로 혼합 금속 스크랩 물품을 통과시키는 것을 포함하며, 각각의 센서는 액추에이터(119)(더 많거나 더 적은 액추에이터가 사용될 수 있지만 액추에이터(119a, 119b, 119c)와 같은)와 연관된다. 액추에이터(119)는 분류를 위한 혼합 금속 스크랩 물품을 임의의 적절한 수의 분류 목적지(109)(분류 목적지(109a, 109b, 109c 등)) 중 하나로 이동시키기 위해 고처리량 운반 수단(103)을 따라 위치되며, 여기서 각각의 분류 목적지(109)는 특정 분류 속성을 갖는 금속 스크랩을 수용하도록 지정된다. 고처리량 운반 수단(103)은 분류 목적지(109) 바로 위에 위치하여 분류된 금속 스크랩을 적절한 분류 목적지(109)에 즉시 퇴적하는 것을 용이하게 할 수 있고 및/또는 고처리량 운반 수단(103)은 분류된 물품을 분류 목적지(109a, 109b, 109c)로 각각 안내하기 위한 일련의 경로, 컨베이어 또는 슈트(예를 들어, 슈트(105a, 105b, 105c)와 같은)와 연결될 수 있다. 시스템(100)은 지원되는 분류 기준 중 어느 것도 충족하지 않는, 또는 그렇지 않으면 시스템(100)에 의한 검출을 피하고, 고처리량 운반 수단(103)의 최종 출구 경로(107)로 진행하는 혼합 금속 스크랩을 수용하기 위한 최종 분류 목적지(111)를 포함할 수 있다.
분석기(113), 마킹 디바이스(115), 센서(117) 및 액추에이터(119)의 기능은 적어도 하나의 프로세서(123)를 포함하고 비일시적, 비휘발성 메모리 디바이스(125)에 저장된 실행 가능한 명령어에 의해 동작하는 제어기(121)의 제어 하에서 자동화될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제어기(121)는 시스템(100)의 전기 기계 컴포넌트에 직접적으로 또는 예를 들어 무선 네트워크와 같은 네트워크(127)를 통해 간접적으로 연결되는 단일 컴퓨터 시스템일 수 있다. 다양한 다른 실시예에 따르면, 제어기(121)는 분석기(113), 마킹 디바이스(115), 센서(117) 및 액추에이터(119)를 제어하기 위해 협력하는 임의의 적절한 수의 로컬 및 원격 컴퓨팅 시스템으로 구성될 수 있으며, 이들 모두는 네트워크(127)를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결될 수 있다.
분석기(113)는 금속 유형을 검출하거나 금속 스크랩 물품의 조성을 결정하거나 그렇지 않으면 금속 스크랩의 분류 속성을 식별할 수 있는 임의의 적합한 금속 분석기를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 금속 스크랩의 분류 속성은 특정 금속 합금 또는 일련의 금속 물품일 수 있다. 예를 들어, 일부 특정 실시예에 따르면, 분석기(113)는 금속 스크랩의 알루미늄 합금 종류, 예를 들어 특정 합금 또는 합금 시리즈, 예를 들어 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금을 결정하기 위한 금속 분석기일 수 있다. 적합한 분석기는 레이저 유도 파괴 분광기(LIBS) 금속 분석기, X선 형광(XRF) 금속 분석기, X선 추적(XRT) 금속 분석기 또는 프롬프트 감마 중성자 활성화 분석기(PGNAA)를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시예에 따르면, 분석기(113)는 금속 스크랩 물품의 분류 속성을 밀리초 단위의 시간 단위로, 물품으로부터 약 300mm까지의 범위에서 결정할 수 있다. 분류 시스템(100)의 처리량 증가는 컨베이어(101)를 따라 통과하는 다양한 물품을 분석할 수 있는 컨베이어(101)를 따라 다수의 분석기(113)를 포함함으로써 달성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에 따르면, 분석기(113)는 임의의 개수의 분석기(113)를 포함할 수 있지만, 적어도 2개의 LIBS 또는 다른 금속 분석기를 병렬로 포함할 수 있다.
분석기(113)를 통해 각 금속 물품이 분석된 후, 컨베이어(101)는 물품을 마킹 디바이스(115)로 운반할 수 있고, 이는 분석기(113)에 의해 식별된 물품의 분류 속성에 따라 물품에 시각적으로 식별 가능하고 및/또는 기계 판독 가능한 마킹을 배치한다. 다양한 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(115)는 에어로졸화된 페인트를 금속 스크랩 물품의 지점 또는 영역으로 보내도록 구성된 페인트 분무기, 페인트 캡슐을 금속 스크랩 물품의 지점 또는 영역으로 보내도록 구성된 펠렛 건, 금속 스크랩 물품에 패턴이나 마킹을 식각하도록 구성된 레이저, 잉크 또는 페인트 패턴, 물리적 태그, RFID 태그 또는 기타 적절한 기계 판독 가능 또는 시각적 식별 가능 마킹으로 물품을 스탬핑하도록 구성된 로봇 디바이스 또는 기계 판독 가능 또는 시각적 식별 가능 표시로 금속 스크랩 물품을 마킹하는 기타 적합한 마킹 디바이스를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(115)는 두 개 이상의 색상을 포함하는 페인트 패턴을 물품에 부여하도록 구성될 수 있다. 시스템(100)이 설계된 정렬 속성의 수에 따라, 마킹 디바이스(115)는 각각의 분류 속성을 표시하기 위해 물품을 다른 색상으로 색상 코딩(color code)할 수 있거나, 분류 속성을 표시하기 위해 둘 이상의 서로 다른 색상의 패턴으로 물품을 색상 코딩할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(115)는 인간 조작자 또는 광학 센서에 의해 식별될 수 있는 가시 스펙트럼의 색상으로 물품을 코딩할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 마킹 디바이스(115)는 적합한 광학 센서에 의해 검출될 수 있는 자외선 페인트 또는 형광 페인트로 물품을 코딩할 수 있다. 가시 스펙트럼 외부 또는 형광 색상 코딩을 사용하면 기존 페인트의 간섭이나 금속 스크랩 물품의 변색을 방지할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 분석기(113) 및 마킹 디바이스(115)는 동일한 디바이스에 포함될 수 있으며, 예를 들어 일부 금속 분석기는 금속 스크랩 물품을 분석하고 레이저 식각할 수 있다. 예를 들어, LIBS 분석기는 금속 스크랩 물품의 분류 속성을 결정한 후 레이저를 사용하여 금속 물품에 마크 패턴을 식각함으로써 분석 기능과 마킹 기능을 모두 수행할 수 있다.
센서(117)는 마킹 디바이스(115)에 의해 금속 스크랩 물품에 배치된 마킹 유형을 빠르게 판독할 수 있는 임의의 적절한 자동화 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(115)가 금속 스크랩 물품에 색상이나 패턴을 페인팅하는 경우, 센서(117)는 고처리량 운반 수단(103)을 따라 통과하는 금속 스크랩 물품의 이미지를 획득하는 일련의 카메라를 포함한다. 확실한 식별에 필요한 페인트의 양은 매우 적을 수 있으며, 예를 들어, 3mm 내지 30mm 범위의 직경을 가질 수 있다. 캡처된 이미지는, 고처리량 운반 수단(103)을 따른 각 위치에서, 특정 분류 목적지(109)에 대한 분류 속성을 갖는 것으로 물품을 식별하는 마킹이 물품에 포함되어 있는지 여부를 결정하기 위해 제어기(121)에 의해 신속하게 처리된다. 마킹 디바이스(115)가 각 금속 스크랩 물품에 마크 패턴을 식각할 때 또는 마킹이 시각적으로 식별 가능한 경우에는 센서(117)로서 카메라가 사용될 수 있다. 마킹이 기계 판독 가능한 코드 또는 RFID 태그인 일부 대안적인 실시예에서, 센서(117)는 코드 판독기 또는 RFID 센서를 포함할 수 있다.
액추에이터(119)는 고처리량 운반 수단(103)을 따라 통과할 때 금속 스크랩 물품을 신속하게 변위시킬 수 있는 공압 메커니즘을 포함하는 임의의 적절한 전기기계적으로 작동되는 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에 따르면, 액추에이터(119)는 고처리량 운반 수단(103)의 일 측으로 금속 스크랩 물품을 밀어내고, 고처리량 운반 수단(103)로부터 물품을 떨어뜨리거나, 또는 고처리량 운반 수단(103)로부터 물품을 고처리량 운반 수단(103)으로부터 분기될 수 있는 일련의 대체 경로 또는 슈트(105) 중 하나로 전환시키도록 구성된 공압식 액추에이터다. 액추에이터(119)는 바람직하게는 금속 스크랩 물품을 빠르게 변위시키고 임의의 하나의 물품을 변위시키는 것이 고처리량 운반 수단(103)을 따른 임의의 후속 물품의 통과를 방해하지 않을 정도로 신속하게 시작 위치로 복귀하도록 구성된다. 일부 실시예에 따르면, 액추에이터(119)를 순환시키는 시간은 대략 10ms 내지 1000ms, 또는 100ms 내지 1000ms일 수 있다.
본 명세서에 설명된 시스템 및 방법은 분석기(113), 마커(115), 센서(117a-c) 및 액추에이터(119a-c)의 각 스테이지의 단일 인스턴스를 참조하지만, 시스템과 방법은 병렬 및 동시 분석, 마킹, 감지 및 분류를 수용할 수 있다. 예를 들어, 분석기(113)는 많은 금속 스크랩 물품의 흐름을 동시에 그리고 병렬로 처리하기 위해 제1 운반 수단(101)에 걸쳐 병렬로 작동하는 다수의 잠재적으로 많은 분석기를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 마커(115)는 분석된 금속 스크랩 물품을 동시에 그리고 병렬 프로세스로 마킹하기 위해 분석기(113)와 연관된 다수의 잠재적으로 많은 개별 마커를 포함할 수 있다. 개별 분석기와 마커의 수는 각각의 처리 용량에 따라 반드시 동일하지는 않는다. 유사하게, 센서(117a-c)의 각 스테이지는 고처리량 운반 수단(103)의 영역을 커버하기 위해 병렬로 동작하는 다수의, 잠재적으로 많은 개별 센서를 포함할 수 있으며, 액추에이터(119a-c)의 각 스테이지는 다수의 금속 스크랩 물품이 동시에 고처리량 운반 수단을 따라 통과할 수 있도록 개별 금속 스크랩 물품을 선택적으로 전환시키는 여러 개의, 잠재적으로 많은 개별 액추에이터를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 상기와 조합하여, 물리적 분류 공간을 넓히고 물리적 분류 단계가 프로세스 병목 현상이 될 수 있는 시스템에서 분류 프로세스를 가속화하기 위해 다수의 고처리량 운반 수단(103)이 각각의 제1 운반 수단(101)으로부터 발생할 수 있다. 반대로, 분석/마킹 스테이지가 프로세스 병목 현상이 되는 시스템에서는 다수의 제1 운반 수단(101)이 단일의 고처리량 운반 수단(103)을 공급할 수 있습니다. 동시 및 병렬 시스템 컴포넌트의 유사한 변형은 아래에 개시된 다음 시스템 및 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 금속 분석 및 마킹 시스템(200)을 포함하는 도 1의 시스템과 호환 가능한 양태를 예시하는 측면 개략도이다. 분석 및 마킹 시스템(200)은 분석기 어셈블리(213)를 통해 그리고 이어서 마킹 어셈블리(215)를 통해 금속 스크랩 물품(202)을 운반하도록 구성된 컨베이어(201)를 포함한다. (유사한 번호는 도 1부터 4까지의 유사 컴포넌트를 나타낸다.) 분석기 어셈블리(213)는 임의의 적절한 수 및 유형의 금속 분석기, 예를 들어 분석기(229)를 포함할 수 있다. 분석기(229)는 예를 들어 임의의 적합한 분광학 또는 기타 급속 분석 기술을 통해 금속 스크랩 물품(202)에 대한 조성 정보를 얻는다. 예를 들어, 분석기(229)가 LIBS 금속 분석기인 경우, 분석 스테이지는 금속 스크랩 물품(202)의 표면의 한 지점에 레이저를 조사하는 것과 검출기에 의해 조사된 지점으로부터 분광 정보를 얻는 것을 포함한다. 적합한 분석기는 레이저 유도 분해 분광법(LIBS), X선 형광(XRF), X선 추적(XRT) 및 프롬프트 감마 중성자 활성화(PGNA)를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
분석기(229)에 의해 획득된 조성 정보 또는 기타 식별 정보는 제어기(221)에 의해 해석되어 금속 스크랩 물품(202)과 관련된 분류 속성을 결정한다. 그 후, 제어기(221)는 결정된 분류 속성에 기초하여 금속 스크랩 물품(202)에 적절한 마크를 부여하도록 마킹 어셈블리(215)에 명령할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 마킹 어셈블리(215)는 금속 스크랩 물품(202)이 마킹을 위한 위치에 있을 때를 검출하는 센서(233), 및 금속 스크랩 물품(202)에 마크(235)를 부여하기 위한 마킹 디바이스(231)를 포함할 수 있다. 마킹 디바이스(231)는 예를 들어 가압 에어로졸을 배출하기 위한 임의의 적합한 페인트 침착 디바이스, 페인트 캡슐, 또는 페인트 액적을 고속으로 배출하기 위한 카트리지 시스템을 포함할 수 있다. 다양한 대안에 따르면, 마킹 디바이스는 레이저를 포함할 수 있거나 물리적 태그 또는 RFID 태그를 부여하기 위한 로봇 디바이스를 포함할 수 있다.
도 3은 혼합 금속 분류 시스템(300)을 포함하는 도 1의 시스템과 호환 가능한 양태를 도시하는 평면도 개략도이다. 혼합 금속 분류 시스템(300)은 경사형 슈트, 고속 컨베이어, 롤러 세트, 또는 기타 적절한 고처리량 운반 수단을 포함하지만 이에 제한되지 않는 고처리량 운반 수단(303)을 포함한다. 마킹된 금속 스크랩 물품(202)이 고처리량 운반 수단(303)을 통과함에 따라, 마킹된 금속 스크랩 물품(202)은 임의의 적합한 수의 센서(318)(센서(318a, 318b 등))를 포함할 수 있는 일련의 감지 스테이션(317)을 통과할 것이다. 센서(318)는 마킹된 물품(202)에 배치된 마킹(235)의 유형을 검출하기 위한 임의의 적절한 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 센서(318)는 시스템(300)이 마킹(235)을 놓칠 가능성을 줄이기 위해 마킹된 물품(202)의 여러 각도를 볼 수 있도록 배치될 수 있는 카메라이다. 제어기(221)와 연동하여, 센서(318)는 마킹(235)을 검출할 수 있고 마킹된 물품(202)이 특정 분류 목적지으로의 출구 경로(305)로 분류될 자격이 있는지 또는 마킹된 물품(202)이 자격이 없는지 여부를 결정하고, 이 경우 마킹된 물품은 고처리량 운반 수단(303)의 주요 경로(341)를 따라 계속될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 분석기 어셈블리(213)(도 2)를 통과하는 모든 물품에 마킹이 필요한 것은 아니다. 예를 들어, 분류 대상 이외의 작은 조각(임계 크기 미만), 유기물, 금속은 마킹에서 생략되어 분류 시스템(300)의 끝으로 전달될 수 있다. 일부 실시예에서, 출구 경로(305)는 단순히 고처리량 운반 수단(303)의 측으로부터 배출될 수 있다. 대안적으로, 출구 경로(305)는 다른 슈트 또는 고속 컨베이어를 포함할 수 있다.
혼합 금속 분류 시스템(300)이 마킹된 물품(202)이 마킹(235)에 기초하여 분류할 자격이 있다고 결정하면, 제어기(221)는 출구 경로(305)를 따라 마킹된 물품을 고처리량 운반 수단(303)으로부터 밀어내도록 액추에이터(319)에 지시한다. 임의의 적합한 전기기계식 또는 공압식 액추에이터가 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에 따르면, 액추에이터(319)는 공압 액추에이터(337)에 의해 작동될 때 마킹된 물품(202)을 밀거나 마킹된 물품의 경로를 방해하여 마킹된 물품을 출구 경로(305)를 따라 강제하는 패널(339)과 연결된 공압식 액추에이터(337)를 포함한다.
도 4는 다양한 실시예에 따라 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 제2 시스템(400)을 도시하는 개략적인 상위 레벨 측면도이다. 시스템(400)은, 도 1에 도시된 분석기(113) 및 마킹 디바이스(115)와 유사한 방식으로 기능하는, 금속 분석기(413)에 의한 분석 및 분류 속성으로 마킹 디바이스(415)에 의한 후속 마킹을 위해 혼합 금속 스크랩 물품을 운반하기 위한 컨베이어(401)를 포함한다. 컨베이어(401)는 이어서 금속 스크랩 물품이 분류되는 고처리량 운반 수단(403)에 마킹된 혼합 금속 스크랩 물품을 퇴적시킨다. 고처리량 운반 수단(403)은 금속 스크랩 물품의 빠른 이동을 수용하는, 예를 들어 이에 제한되는 것은 아니지만 경사 슈트, 고속 컨베이어, 경사 롤러 어셈블리 또는 기타 적합한 고처리량 운반 수단 등과 같은, 임의의 적합한 슈트 또는 운반 수단을 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 고속 운반 수단(403)은 예를 들어 저마찰 표면 코팅, 오일 등을 사용하여 금속 스크랩 물품을 처리할 수 있는 속도를 증가시키도록 처리될 수 있다.
고처리량 운반 수단(403)에서 수행되는 분류 프로세스는 일련의 센서(417)(예를 들어, 센서(417a, 417b, 417c)와 같이, 임의의 적절한 수의 직렬 센서가 포함될 수 있음)를 지나 연속 프로세스로 혼합 금속 스크랩 물품을 통과시키는 것을 포함하며, 각 센서는 작동 가능한 패널과 연결되어 있다(예를 들어, 패널(439a, 439b, 439c), 비록 더 많거나 더 적은 수의 패널이 사용될 수 있지만, 운반 수단(403)을 따라 서로 평행하게 위치된 패널을 포함함). 패널(439)은 액추에이터(437a, 437b, 437c)에 의해 작동될 때 혼합 금속 스크랩 물품을 운반 수반 아래로 떨어뜨림으로써 분류를 위한 혼합 금속 스크랩 물품을 임의의 적합한 수의 분류 목적지(409)(예를 들어 분류 목적지(409a, 409b, 409c) 등) 중 하나로 이동시키기 위해 고처리량 컨베이어(403)를 따라 위치된다. 각 분류 목적지(409)는 특정 분류 속성을 갖는 금속 스크랩을 수용하도록 지정되며, 임의의 적합한 수의 분류 목적지가 사용될 수 있을 뿐만 아니라 임의의 적합한 수의 패널(439) 및 대응하는 액추에이터(327)가 사용될 수 있다. 패널(439) 및 액추에이터(437)의 수는 분류 목적지(409)의 수와 일치할 수 있거나, 다수의 패널이 특정 분류 목적지로 이어지되도록 병렬로 배열된 경우 분류 목적지의 수를 초과할 수 있다. 고처리량 운반 수단(403)은 분류 목적지(409) 바로 위에 위치하여 분류된 금속 스크랩을 적절한 분류 목적지(409)에 즉시 퇴적하는 것을 용이하게 할 수 있고 및/또는 고처리량 운반 수단(403)은 분류된 물품을 분류 목적지(409a, 409b, 409c)로 각각 안내하기 위한 일련의 경로, 컨베이어 또는 슈트와 연결될 수 있다. 시스템(400)은 지원되는 분류 기준 중 어느 것도 충족하지 않거나 그렇지 않으면 시스템(400)에 의한 검출을 벗어나고 고처리량 운반 수단(403)의 최종 출구 경로(407)로 진행하는 혼합 금속 스크랩을 수용하기 위한 최종 분류 목적지(411)를 포함할 수 있다.
분석기(413), 마킹 디바이스(415), 센서(417) 및 액추에이터(439)의 기능은 적어도 하나의 프로세서(423)를 포함하고 비일시적, 비휘발성 메모리 디바이스(425)에 저장된 실행 가능한 명령어에 의해 동작하는 제어기(421)의 제어에 따라 자동화될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제어기(421)는 시스템(400)의 전기 기계 컴포넌트에 직접 또는 예를 들어 무선 네트워크와 같은 네트워크(427)를 통해 간접적으로 연결되는 단일 컴퓨터 시스템일 수 있다. 다양한 다른 실시예에 따르면, 제어기(421)는 분석기(413), 마킹 디바이스(415), 센서(417) 및 액추에이터(437)를 제어하기 위해 협력하는 임의의 적절한 수의 로컬 및 원격 컴퓨팅 시스템으로 구성될 수 있으며, 이들 모두는 네트워크(427)를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결될 수 있다.
분석기(413)는 금속 유형을 검출하거나 금속 스크랩 물품의 조성을 결정하거나 그렇지 않으면 금속 스크랩의 분류 속성을 식별할 수 있는 임의의 적합한 금속 분석기를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 금속 스크랩의 분류 속성은 특정 금속 합금 또는 일련의 금속 물품일 수 있다. 예를 들어, 일부 특정 실시예에 따르면, 분석기(413)는 금속 스크랩의 알루미늄 합금 분류, 예를 들어 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금과 같은 특정 합금 또는 합금 시리즈를 결정하기 위한 금속 분석기일 수 있다. 적합한 분석기는 레이저 유도 파괴 분광기(LIBS) 금속 분석기, X선 형광(XRF) 금속 분석기, X선 추적(XRT) 금속 분석기 또는 프롬프트 감마 중성자 활성화 분석기(PGNAA)를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시예에 따르면, 분석기(413)는 금속 스크랩 물품의 분류 속성을 밀리초 단위의 시간 단위로, 물품으로부터 최대 약 300mm 범위에서 결정할 수 있다. 분류 시스템(400)의 처리량 증가는 컨베이어(401)를 따라 통과하는 다양한 물품을 분석할 수 있는 컨베이어(401)를 따라 다수의 분석기(413)를 포함함으로써 달성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에 따르면, 분석기(413)는 적어도 2개의 LIBS 또는 다른 금속 분석기를 병렬로 포함할 수 있지만, 임의의 수의 분석기(413)가 포함될 수 있다.
각 금속 물품이 분석기(413)에 의해 분석된 후, 컨베이어(401)는 물품을 마킹 디바이스(415)로 운반할 수 있고, 이는 분석기(413)에 의해 식별된 물품의 분류 속성에 따라 물품에 시각적으로 식별 가능하고 및/또는 기계 판독 가능한 마킹을 배치한다. 다양한 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(415)는 에어로졸화된 페인트를 금속 스크랩 물품의 지점 또는 영역으로 보내도록 구성된 페인트 분무기, 페인트 캡슐을 금속 스크랩 물품의 지점 또는 영역으로 보내도록 구성된 펠렛 건, 금속 스크랩 물품에 패턴이나 마킹을 식각하도록 구성된 레이저, 잉크 또는 페인트 패턴, 물리적 태그, RFID 태그 또는 기타 적절한 기계 판독 가능 또는 시각적 식별 가능 마킹으로 물품을 스탬핑하도록 구성된 로봇 디바이스 또는 기계 판독 가능 또는 시각적 식별 가능 표시로 금속 스크랩 물품을 마킹하는 기타 적합한 마킹 디바이스를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(415)는 둘 이상의 색상을 포함하는 페인트 패턴을 물품에 부여하도록 구성될 수 있다. 시스템(400)이 설계된 정렬 속성의 수에 따라, 마킹 디바이스(415)는 각각의 분류 속성을 표시하기 위해 물품을 다른 색상으로 색상 코딩할 수 있거나, 분류 속성을 표시하기 위해 둘 이상의 서로 다른 색상의 패턴으로 물품을 색상 코딩할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(415)는 인간 조작자 또는 광학 센서에 의해 식별될 수 있는 가시 스펙트럼의 색상으로 물품을 코딩할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 마킹 디바이스(415)는 적합한 광학 센서에 의해 검출될 수 있는 자외선 페인트 또는 형광 페인트로 물품을 코딩할 수 있다. 가시 스펙트럼 외부 또는 형광 색상 코딩을 사용하면 기존 페인트의 간섭이나 금속 스크랩 물품의 변색을 방지할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 분석기(413) 및 마킹 디바이스(415)는 동일한 디바이스에 포함될 수 있으며, 예를 들어 일부 금속 분석기는 금속 스크랩 물품을 분석하고 레이저 식각할 수 있다. 예를 들어, LIBS 분석기는 금속 스크랩 물품의 분류 속성을 확인한 후 레이저를 사용하여 금속 물품에 마크 패턴을 식각함으로써 분석 및 마킹 기능을 모두 수행할 수 있습니다.
센서(417)는 마킹 디바이스(415)에 의해 금속 스크랩 물품에 배치된 마킹 유형을 신속하게 판독할 수 있는 임의의 적절한 자동화 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(415)가 금속 스크랩 물품에 색상이나 패턴을 페인팅하는 경우, 센서(417)는 고처리량 운반 수단(403)을 따라 통과하는 금속 스크랩 물품의 이미지를 획득하는 일련의 카메라를 포함한다. 확실한 식별에 필요한 페인트의 양은 매우 적을 수 있고, 예를 들어 3mm 내지 30mm 범위의 직경을 가질 수 있다. 캡처된 이미지는 고처리량 운반 수단(403)을 따른 각 위치에서 물품이 특정 분류 목적지(409)에 대한 분류 속성을 갖는 것으로 물품을 식별하는 마킹을 포함하는지 여부를 결정하기 위해 제어기(421)에 의해 신속하게 처리된다. 마킹 디바이스(415)가 각 금속 스크랩 물품에 마킹 패턴을 식각할 때 또는 마킹을 시각적으로 식별할 수 있는 경우에는 카메라를 센서(417)로 사용할 수 있다. 마킹이 기계 판독 가능한 코드 또는 RFID 태그인 일부 대안적인 실시예에서, 센서(417)는 코드 판독기 또는 RFID 센서를 포함할 수 있다.
액추에이터(439)는 고처리량 운반 수단(403)을 따라 통과할 때 금속 스크랩 물품을 빠르게 변위시킬 수 있는 공압 메커니즘을 포함하는 임의의 적절한 전기 기계 작동식 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에 따르면, 액추에이터(439)는 금속 스크랩 물품을 고처리량 운반 수단(403)의 한 측면으로 밀어내고 고처리량 운반 수단(403)으로부터 물품을 떨어뜨리거나, 고처리량 운반 수단(403)으로부터 물품을 고처리량 운반 수단(403)으로부터 분기될 수 있는 일련의 대체 경로 또는 슈트(405) 중 하나로 전환시키도록 구성된 공압식 액추에이터다. 액추에이터(439)는 바람직하게는 금속 스크랩 물품을 신속하게 변위시키고 임의의 하나의 물품 변위가 고처리량 운반 수단(403)을 따른 임의의 후속 물품의 통과를 방해하지 않을 만큼 충분히 신속하게 시작 위치로 복귀하도록 구성된다. 일부 실시예에 따르면, 액추에이터(439)를 순환시키는 시간은 대략 10ms 내지 1000ms, 또는 100ms 내지 1000ms일 수 있다.
도 5는 혼합 금속 분류 시스템(500)을 포함하는 도 4의 시스템과 호환 가능한 양태를 도시하는 평면도이다. 혼합 금속 분류 시스템(500)은 경사형 슈트, 고속 컨베이어, 롤러 세트, 또는 기타 적절한 고처리량 운반 수단을 포함하지만 이에 제한되지 않는 고처리량 운반 수단(503)을 포함한다. 마킹된 금속 스크랩 물품(202)이 고처리량 운반 수단(503)을 통과함에 따라, 마킹된 금속 스크랩 물품(202)은 임의의 적절한 수의 센서(518)(센서(518a, 518b 등))를 포함할 수 있는 일련의 감지 스테이션(517)을 통과할 것이다. 센서(518)는 마킹된 물품(202)에 배치된 마킹(235)의 유형을 검출하기 위한 임의의 적합한 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 센서(518)는 시스템(500)이 마킹(235)을 놓칠 가능성을 줄이기 위해 마킹된 물품(202)의 여러 각도를 볼 수 있도록 위치될 수 있는 카메라이다. 제어기(221)와 연동하여, 센서(518)는 마킹(235)을 검출하고 마킹된 물품(202)이 특정 분류 목적지로의 출구 경로(505)로 분류할 자격이 있는지 또는 마킹된 물품(202)이 자격이 없는지 여부를 결정할 수 있고, 이 경우 마킹된 물품은 고처리량 운반 수단(503)의 주요 경로(541)를 따라 계속될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 분석기 어셈블리(213)(도 2)를 통과하는 모든 물품에 마킹이 필요한 것은 아니다. 예를 들어, 분류 대상 이외의 작은 조각(임계 크기 미만), 유기물, 금속은 마킹에서 생략되어 분류 시스템(500)의 끝으로 전달될 수 있다. 일부 실시예에서, 출구 경로(505)는 단순히 고처리량 운반 수단(503) 아래로부터 배출될 수 있다. 대안적으로, 출구 경로(505)는 떨어진 물품을 받아 분류 목적지로 전달하는 다른 슈트 또는 고속 컨베이어를 포함할 수 있다.
혼합 금속 분류 시스템(500)이 마킹된 물품(202)이 마킹(235)에 기초하여 분류할 자격이 있다고 결정하면, 제어기(221)는 출구 경로(505)를 따라 패널(439)을 후퇴시키도록 액추에이터(537)에 명령한다. 적합한 전기 기계식 또는 공압식 액추에이터가 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에 따르면, 액추에이터(537)는 공압식이지만, 대안적인 액추에이터는 전기 기계식, 유압식이거나 임의의 다른 적절한 작동 방법을 사용할 수 있다.
고처리량 운반 수단(103, 도 1, 303, 도 3, 403, 도 4 또는 503, 도 5) 구조의 변형을 사용하여 분류 시스템의 처리량과 효율성을 더욱 높일 수 있다. 예를 들어, 도 6은 다양한 실시예에 따라 고처리량 운반 수단(603)이 간격(604)에 의해 분리된 다수의 세그먼트를 포함하는 재활용 가능한 금속 스크랩을 분류하기 위한 유사한 시스템(600)을 도시하는 상위 레벨 측면도 개략도이다.
시스템(600)은 도 1의 시스템(100) 또는 도 2의 시스템(200)을 참조하여 설명된 분석 및 마킹 양태와 유사한 금속 분석기(613)에 의한 분석과 마킹 디바이스(615)에 의한 후속 마킹을 위해 혼합 금속 스크랩 물품을 운반하기 위한 컨베이어(601)를 포함한다. 컨베이어(601)는 이어서 금속 스크랩 물품이 분류되는 고처리량 운반 수단(603)에 마킹된 혼합 금속 스크랩 물품을 퇴적시킨다.
고처리량 운반 수단(603)에서 수행되는 분류 프로세스는 일련의 센서(617)(예를 들어, 센서(617a, 617b, 617c), 다만 직렬로 연결된 임의의 적절한 수의 센서가 사용될 수 있음)를 지나 연속 프로세스로 혼합 금속 스크랩 물품을 통과시키는 것을 또한 포함하며, 각 센서는 액추에이터(6439)(예를 들어, 액추에이터(6439a, 6439b, 6439c), 더 많거나 더 적은 액추에이터가 사용될 수 있음)와 연관된다. 도 1의 고 처리량 운반 수단(103)과 대조적으로, 고처리량 운반 수단(603)은 금속 스크랩 물품이 갭을 통과할 수 있는 크기이지만 고처리량 운반 수단(603)을 방해받지 않고 통과하는 물품이 최종 분류 목적지(611)로 이어지는 최종 출구 경로(607)까지 계속되도록 서로에 대해 위치하는 일련의 갭(604)(갭(604a, 604b, 604c)과 같은)에 의해 단속적이다(broken).
센서(617)는 마킹 디바이스(615)에 의해 금속 스크랩 물품에 배치된 마킹 유형을 빠르게 판독할 수 있는 임의의 적절한 자동화 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 마킹 디바이스(615)가 금속 스크랩 물품에 색상이나 패턴을 페인팅하는 경우, 센서(617)는 물품이 고처리량 운반 수단(603)을 통과할 때 물품의 이미지를 획득하는 일련의 카메라를 포함한다. 캡처된 이미지는, 고처리량 운반 수단을 따라 각 위치에서, 특정 분류 목적지에 대한 분류 속성을 갖는 것으로 물품을 식별하는 마킹이 물품에 포함되어 있는지 여부를 결정하기 위해 제어기(621)에 의해 신속하게 처리된다. 마킹 디바이스(615)가 각 물품에 마크의 패턴을 식각하는 경우 또는 마킹이 시각적으로 식별 가능한 경우에는 카메라가 센서(617)로 사용될 수 있다. 마킹이 기계 판독 가능한 코드 또는 RFID 태그인 일부 대안적인 실시예에서, 센서(617)는 코드 판독기 또는 RFID 센서를 포함할 수 있다.
액추에이터(6439a, 6439b, 6439c)는 임의의 적합한 수의 분류 목적지(609a, 609b, 609c 등) 중 하나로 분류하기 위해 물품이 갭(604) 중 하나를 통과하도록 하도록 혼합 금속 스크랩 제품의 속도를 늦추거나 변위시키기 위해 고처리량 운반 수단(603)을 따라 위치된 일련의 가압 노즐일 수 있으며, 여기서 각 분류 목적지는 특정 분류 속성을 가진 금속 스크랩을 수용하도록 지정된다. 고처리량 운반 수단(603)은 분류 목적지(609) 바로 위에 위치하여 분류된 금속 스크랩을 적절한 분류 목적지에 즉시 배치하는 것을 용이하게 할 수 있거나 또는 분류된 물품을 분류 목적지(609a, 609b, 609c)로 각각 안내하기 위해 일련의 경로, 컨베이어 또는 슈트(605a, 605b, 605c)와 연결될 수 있다. 시스템(600)은 지원되는 분류 기준 중 어느 것도 충족하지 않거나 그렇지 않으면 분류 시스템에 의한 검출을 벗어나 고처리량 운반 수단(603)의 최종 출구 경로(607)로 진행되는 혼합 금속 스크랩을 수용하기 위한 최종 분류 목적지(611)룰 포함할 수 있다.
도 7 내지 9는 금속 분리 또는 재활용 프로세스의 전체 효율성을 향상시키기 위해 금속 스크랩을 분류하는 프로세스의 다양한 예를 도시한다. 프로세스(700, 800, 900) 중 일부 또는 전부(또는 본 명세서에 설명된 임의의 다른 프로세스, 또는 이들의 변형 및/또는 조합)는 실행 가능한 명령어로 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템의 제어 하에 수행될 수 있고 하드웨어 또는 이들의 조합에 의해 하나 이상의 프로세서에서 집합적으로 실행되는 코드(예를 들어, 실행 가능한 명령어, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 또는 하나 이상의 애플리케이션)로 구현될 수 있다. 코드는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 예를 들어 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 복수의 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램의 형태로 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 비일시적일 수 있다. 명시적으로 금지된 경우를 제외하고, 본 명세서에 설명된 임의의 프로세스의 프로세스 단계는 본 명세서에 설명된 임의의 다른 프로세스의 프로세스 단계와 함께 수행되거나 대체될 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제1 예시 프로세스(700)를 도시하는 프로세스 흐름도이다. 먼저, 701에서, 다양한 유형 또는 합금의 물품 혼합물을 포함하는 금속 스크랩이 분석기로 운반될 수 있다. 혼합된 금속 스크랩을 운반하는 것은 부드러운 경사면에 작용하는 중력, 수동 로딩 또는 기타 적절한 운반에 의해 컨베이어 벨트, 로봇 액추에이터, 롤러를 포함하되 이에 제한되지 않는 다양한 컨베이어를 통해 이루어질 수 있다. 일반적으로, 혼합 금속 스크랩은 연속 프로세스로 운반될 수 있으며, 이에 따라 컨베이어는 다음 금속 스크랩의 추가 물품을 계속해서 분석기로 이동시킨다.
컴퓨터 제어 하에서, 분석기는 703에서 금속 유형, 합금 유형, 합금 시리즈 또는 기타 관련 분류 속성과 같은 금속 스크랩 물품의 속성을 결정할 수 있다.
다음으로, 705에서, 컨베이어는 분석된 금속 스크랩 물품을 금속 스크랩 물품에 시각적으로 식별 가능하고 및/또는 기계 판독 가능하며 분석기에 의해 식별된 관련 속성에 특정한 정보를 전달하는 마크를 부여하는 마킹 디바이스로 이동시킨다. 금속 스크랩 물품에 부착된 특정 마크의 파라미터는 분류속성을 기준으로 결정되며, 이 파라미터는 분류 속성 식별과 연결된다. 마크의 적합한 파라미터는 페인팅된 마크의 경우 마크(들)의 색상 또는 색상 패턴; 식각된 마크의 경우 마크의 길이와 패턴; 태그의 경우, 태그에 있는 기계 판독 가능한 마크의 코드 또는 외관; 또는 RFID 태그의 경우 태그에 저장된 적절한 숫자 또는 코드 정보; 또는 금속 스크랩 물품의 카테고리 또는 분류 속성을 식별하는 데 사용할 수 있는 다른 적합한 표시의 유사한 변형을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시예에 따르면, 연속 프로세스에서, 707에서, 혼합 금속 스크랩의 흐름은 컨베이어로부터 예를 들어 이에 제한되는 것은 아니지만 경사진 슈트, 고속 컨베이어, 경사진 롤러 어셈블리 또는 기타 적합한 고처리량 운반 수단 등과 같은 고처리량 2차 컨베이어로 퇴적된다. 고처리량 운반 수단의 혼합 스크랩 흐름에 있는 물품은 시스템이 특정 물품의 속성이나 정체성에 대한 기록을 유지할 필요 없이 신속하게 분류될 수 있다. 그렇게 하기 위해, 시스템은 709에서 금속 스크랩 물품이 고처리량 운반 수단을 따라 각 스테이션과 관련된 분류 기준과 일치하는지 여부를 시각적으로 또는 다른 방법으로 식별할 수 있으며, 즉, 고처리량 운반 수단에 있는 금속 스크랩 물품의 속성이 분류 목적지와 일치하는지 여부를, 마킹을 기준으로, 예를 들어 카메라 시스템, 스캐너, 코드 판독기, RFID 판독기 또는 기타 적합한 비접촉 또는 광학 센서를 사용에 의해 식별할 수 있다.
센서가 금속 스크랩 물품의 속성에 대한 시각적 또는 기타 식별을 기반으로 특정 분류 목적지로의 분류에 적합하다는 것을 식별하는 경우, 711에서 시스템은 고처리량 운반 수단으로부터 물품을 제거함으로써 금속 스크랩 물품이 분류 목적지로 분류되도록 할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제2의 예시적인 프로세스(800)를 도시하는 프로세스 흐름도이다. 프로세스(800)는 프로세스(700)(도 7)를 참조하여 위에서 설명한 분석 및 마킹 단계와 함께 사용될 수 있는 상세한 식별 및 분류 단계를 포함한다.
컴퓨터화된 제어 하에, 시스템은 807에서 마킹된 금속 스크랩 물품을 이에 제한되는 것은 아니지만 경사 슈트, 고속 컨베이어, 경사 롤러 어셈블리, 로봇 컨베이어 또는 기타 적합한 연속 컨베이어 등과 같은 고처리량 운반 수단으로 운반할 수 있다. 마킹된 금속 스크랩 물품은 금속 스크랩의 속성, 예를 들어 금속 유형, 합금 조성, 합금 시리즈 또는 기타 적절한 속성, 특히 재활용을 위한 분류와 관련된 속성에 따라 마킹된다. 특정 형태의 마킹은 증착된 페인트의 패턴; 레이저로 식각된 마크의 패턴; 형광 태그 또는 형광 페인트; 부착된 기계 판독 가능 코드와 같은 물리적 태그; RFID 태그; 또는 태그를 스캔하여 시각적으로 식별하거나 식별할 수 있는 기타 적절한 태그를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
마킹된 금속 스크랩 물품은 809에서 고처리량 운반 수단을 따라 있는 위치에서 센서에 의해 스캔된다. 센서는 예를 들어 마킹된 물품의 이미지를 캡처하고 바람직하게는 물품의 마크가 가장 잘 보일 것 같은 각도에서, 예를 들어 고처리량 운반 수단 위에서 위치하는 하나 이상의 카메라를 포함하는 카메라 시스템일 수 있다. 센서가 기계 판독 가능한 코드를 감지하기 위한 적외선 스캐너, 형광 감지기, RFID 센서 또는 마킹된 물품에 사용된 마킹 유형과 일치하는 기타 적절한 센서와 같은 스캐너인 경우 유사한 위치 지정이 사용될 수 있다. 물품을 스캔함으로써, 시스템은 마킹을 식별하고 811에서 마킹에 연관된 속성이 선택한 분류 목적지에 대해 지정된 속성인지 여부를 결정함으로써 금속 스크랩 물품이 선택된 분류 목적지로 분류될 자격이 있는지 여부를 결정할 수 있다.
각 센서 또는 센서 그룹은 고처리량 운반 수단의 길이를 따라 배치될 수 있으며, 각 센서 또는 센서 그룹은 특정 분류 목적지로 전환하기 위해 고처리량 운반 수단에서 금속 스크랩 물품을 제거할 수 있는 스테이션을 구성한다. 813에서 시스템이 마킹에 기초하여 물품이 선택된 분류 목적지에 적합하다고 결정할 때, 시스템은 815에서 물품을 고처리량 운반 수단으로부터 밀어냄으로써 또는 분류된 금속 스크랩 물품을 수용하기 위한 다른 컨베이어, 상자 또는 기타 적절한 운송 수단이나 저장 컨테이너를 통해 물품을 수용하도록 전환함으로써 선택된 분류 목적지로 물품을 분류할 수 있다. 일부 경우에는, 금속 스크랩 물품은 즉시 추가 처리를 위해 예를 들어 노(furnace)로 보내질 수 있거나 분류된 재활용품을 적절한 시설로 쉽게 배송할 수 있도록 포장하거나 압축하도록 지시될 수 있다.
금속 스크랩 물품이 선택된 분류 목적지에 적합하지 않은 경우, 817에서, 시스템은 물품을 후속 센서를 지나 운반될 수 있는 고처리량 운반 수단의 후속 스테이지로 전달할 수 있다. 그러나 금속 스크랩 물품이 819에서 고처리량 운반 수단의 끝에 도달한 경우, 물품은 821에서 최종 분류 목적지, 예를 들어 폐기물용 용기, 재활용 불가능한 스크랩 또는 식별 불가능한 스크랩으로 전달될 수 있다. 고처리량 운반 수단의 각 후속 스테이지에서, 금속 스크랩 물품은 809에서 추가 센서에 의해 신속하게 스캔되어 금속 스크랩 물품이 일련의 서로 다른 속성에 따라 분류할 자격이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 일 예에 따르면, 연속 분류 시스템에는 고처리량 운반 수단을 따라 배치된 일련의 센서와 액추에이터가 있을 수 있으며, 각 센서는 금속 스크랩 물품의 마킹이 특정 금속 합금에 해당하는지 여부를 결정한다. 일 실시예에 따르면, 고처리량 운반 수단을 따라 있는 제1 센서 및 액추에이터 어셈블리는 X 알루미늄 합금(예를 들어, 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금 등)에 해당하는 마킹을 검출하도록 구성될 수 있으며, 금속 스크랩 물품의 마킹이 지정된 X 알루미늄 합금의 마킹과 일치하는 경우, 제1 액추에이터는 지정된 X 알루미늄 합금만을 포함할 제1 분류 목적지로 물품을 보내기 위해 고처리량 운반 수단으로부터 금속 스크랩 물품을 밀어내도록 지시받는다. 그렇지 않으면, 제1 액추에이터가 작동하지 않고 금속 스크랩 물품이 후속하는 제2 센서 및 액추에이터 어셈블리를 지나 고처리량 운반 수단을 따라 계속된다. 고처리량 운반 수단을 따른 후속 제2 센서 및 액추에이터 어셈블리는 Y 알루미늄 합금(예를 들어, X 알루미늄 합금과 다른 알루미늄 합금 시리즈)에 해당하는 마킹을 검출하도록 구성될 수 있으며, 금속 스크랩 물품의 마킹이 지정된 Y 알루미늄 합금의 마킹과 일치하는 경우, 제2 액추에이터는 지정된 Y 알루미늄 합금만 포함할 제2 분류 목적지로 물품을 보내기 위해 고처리량 운반 수단에서 금속 스크랩 물품을 밀어내도록 지시받는다.
증가된 분류 속도를 달성하기 위해 분류 메커니즘을 변경하여 유사한 분류 프로세스가 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 9는 다양한 실시예에 따라 금속 스크랩을 분류하기 위한 제3 예시적인 프로세스(900)를 예시하는 프로세스 흐름도이다. 프로세스(900)는 프로세스(700)(도 7)를 참조하여 위에서 설명한 분석 및 마킹 단계와 함께 사용될 수 있고 중력과 가압 공기를 활용하여 분류된 금속 스크랩의 방향을 빠르게 바꾸는 세그먼트화된 컨베이어를 포함하는 고처리량 운반 수단을 활용하는 상세한 식별 및 분류 단계를 포함한다.
컴퓨터화된 통제하에, 시스템은 907에서 마킹된 금속 스크랩 물품을 이에 제한되는 것은 아니지만 경사 슈트, 고속 컨베이어, 경사 롤러 어셈블리, 로봇 컨베이어 또는 임의의 다른 적합한 연속 컨베이어와 같은 고처리량 운반 수단으로 운반할 수 있다. 마킹된 금속 스크랩 물품은 금속 스크랩의 속성, 예를 들어 금속 유형, 합금 또는 기타 적절한 속성, 특히 재활용을 위한 분류와 관련된 속성에 따라 마킹된다. 특정 형태의 마킹은 증착된 페인트 영역; 증착된 페인트 패턴; 레이저로 식각된 마크의 패턴; 형광 태그 또는 형광 페인트; 부착된 기계 판독 가능 코드와 같은 물리적 태그; RFID 태그; 또는 태그를 스캔하여 시각적으로 식별하거나 식별할 수 있는 기타 적절한 태그를 포함할 수 있다.
마킹된 금속 스크랩 물품은 금속 스크랩 물품의 운동량이 외부 힘에 의해 감소되는지 여부에 따라 금속 스크랩 물품이 통과하거나 떨어질 수 있는 세그먼트 사이의 갭을 정의하는 여러 세그먼트로 구성된 고처리량 운반 수단을 따라 있는 위치에서 센서에 의해 909에서 스캔된다. 센서는 예를 들어 마킹된 물품의 이미지를 캡처하고 바람직하게는 물품의 마크가 가장 잘 보일 것 같은 각도에서, 예를 들어 고처리량 운반 수단 위에서 위치하는 하나 이상의 카메라를 포함하는 카메라 시스템일 수 있다. 센서가 기계 판독 가능한 코드를 감지하기 위한 적외선 스캐너, 형광 감지기, RFID 센서 또는 마킹된 물품에 사용된 마크 유형과 일치하는 기타 적절한 센서와 같은 스캐너인 경우 유사한 위치 지정이 사용될 수 있다. 물품을 스캔함으로써, 시스템은 911에서 마킹을 식별하고 마킹에 연관된 속성이 선택된 분류 목적지에 대한 지정된 속성인지 여부를 결정함으로써 금속 스크랩 물품이 선택된 분류 목적지로 분류될 자격이 있는지 여부를 결정할 수 있다.
시스템이 913에서 물품이 센서 바로 하류의 고처리량 운반 수단의 갭으로부터 액세스될 수 있는 특정 분류 목적지로 분류할 자격이 있다고 결정하는 경우, 시스템은 고처리량 운반 수단을 따라 금속 스크랩 물품의 통과를 중단함으로써, 예를 들어, 물품이 운반 수단 아래로 더 나아가는 것을 방지하고 물품이 갭을 통해 떨어지는 것을 방지하기 위해 노즐을 작동시켜 가압 공기를 불어넣음으로써 915에서 물품을 선택된 분류 목적지로 분류할 수 있다. 전술한 바와 같이 각각의 분류 목적지는 유사한 분류된 금속 스크랩 물품과 함께 추가 처리, 저장 또는 운송을 위해 물품을 운반하는 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있다.
예를 들어 금속 스크랩 물품의 마킹이 특정 분류 목적지의 마킹과 일치하지 않는다고 결정하거나 마킹을 검출하지 못함으로써 시스템이 물품이 선택된 분류 목적지에 적합하지 않다고 결정하는 경우, 917에서 시스템은 물품의 모멘텀(momentum)을 정지하지 않고 물품이 고처리량 운반 수단의 후속 세그먼트를 향해 계속되도록 허용한다. 물품이 이제 고처리량 운반 수단(719)의 끝에 도달한 경우, 물품은 921에서 어떤 분류 기준에도 부합하지 않는 다른 금속 스크랩 물품과 함께 최종 분류 목적지까지 계속되도록 허용될 수 있다. 그렇지 않으면, 금속 스크랩 물품은 고처리량 운반 수단의 새로운 부분으로 진행되며, 여기서는 이는 909에서 고처리량 운반 수단을 따라 다른 위치에 있는 후속 센서에 의해 다시 스캔되며, 이로부터 시스템은 911에서 마킹에 기초하여 금속 스크랩 물품이 다른 선택된 분류 목적지로 분류될 자격이 있는지 여부를 결정한다.
정의 및 설명
본 명세서에 사용된 용어 "발명", "본 발명", "이 발명" 및 "상기 본 발명"은 본 특허 출원 및 하기 청구범위의 모든 주제를 광범위하게 지칭하려는 의도이다. 이러한 용어를 포함하는 설명은 본 명세서에 설명된 주제를 제한하거나 아래 특허 청구 범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 설명에서는 "시리즈" 또는 "7xxx"와 같은 알루미늄 산업 명칭으로 식별되는 합금을 참조한다. 알루미늄 및 그 합금의 이름을 지정하고 식별하는 데 가장 일반적으로 사용되는 번호 지정 시스템을 이해하기 위해, "단조 알루미늄 및 단조 알루미늄 합금에 대한 국제 합금 지정 및 화학 조성 제한" 또는 "주물 및 주괴 형태의 알루미늄 합금에 대한 알루미늄 협회 합금 지정 및 화학 조성 제한 등록 기록"을 참조하며, 둘 모두 알루미늄 협회에서 출판한 것이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 표현("a", "an" 또는 "the")의 의미는 문맥에서 달리 명시하지 않는 한 단수 및 복수 참조를 포함한다. 본 명세서에 개시된 모든 범위는 그 안에 포함된 임의의 및 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"이라는 명시된 범위는 최소값 1과 최대값 10 사이(포함)의 모든 하위 범위; 즉, 최소값 1 이상, 예를 들어 1 내지 6.1로 시작하고 최대값 10 이하, 예를 들어 5.5 내지 10으로 끝나는 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
예시
본 명세서에 기술된 개념에 따라 다양한 예시적인 실시예의 추가 설명을 제공하는 "예시"로서 명시적으로 열거된 적어도 일부를 포함하는 예시적인 실시예의 집합이 아래에 제공된다. 이러한 예시는 상호 배타적이거나, 철저하거나, 제한적이지 않고; 본 개시는 이들 예시적인 예시에 제한되지 않고, 발행된 청구범위 및 그 등가물의 범위 내에서 가능한 모든 수정 및 변형을 포함한다.
예시 1은 금속 스크랩을 분류하기 위한 시스템으로서, 상기 금속 스크랩을 운반하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 분석하는 금속 분석기; 상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 마킹하는 마킹 디바이스; 상기 금속 스크랩을 스캔하도록 구성된 제1 센서; 상기 금속 스크랩을 제1 분류 목적지로 안내하도록 구성된 제1 액추에이터; 및 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 금속 분석기에 의해 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하고; 상기 마킹 디바이스가 제1 기계 판독 가능 마크로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하고-여기서, 상기 제1 기계 판독 가능 마크는 상기 제1 금속 스크랩 물품의 속성에 기초함-; 상기 제1 센서에 의해 상기 제1 기계 판독 가능 마크를 검출하고; 상기 제1 센서에 의해 검출된 상기 제1 기계 판독 가능 마크에 기초하여 상기 제1 금속 스크랩 물품이 제1 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정하고; 및 상기 제1 액추에이터가 상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제1 분류 기준을 충족한다는 결정에 응답하여 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지로 보내게 하도록 구성된다.
예시 2는 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 수용하도록 구성된 고처리량 운반 수단을 더 포함하고, 상기 고처리량 운반 수단은 상기 제1 컨베이어보다 빠른 속도로 상기 금속 스크랩을 운반하는 슈트 또는 제2 컨베이어를 포함하며, 상기 제1 센서 및 상기 제1 액추에이터는 각각 상기 고처리량 운반 수단 상의 상기 금속 스크랩을 스캔하고, 상기 고처리량 운반 수단으로부터 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지로 보내도록 위치된다.
예시 3은 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 금속 스크랩을 스캔하도록 구성된 제2 센서; 및 상기 금속 스크랩을 제2 분류 목적지로 보내도록 구성된 제2 액추에이터를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제1 분류 기준을 충족하지 않는다는 결정에 응답하여 상기 제1 액추에이터가 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지로 보내는 것을 방지하고; 상기 제2 센서에 의해 상기 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 상기 제2 센서에 의해 검출된 상기 제1 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 금속 스크랩 물품이 제2 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정하고; 및 상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제2 분류 기준을 충족한다는 결정에 응답하여, 상기 제2 액추에이터가 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제2 분류 목적지로 보내게 하도록 구성된다.
예시 4는 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 수용하도록 구성된 슈트를 더 포함하고, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제1 액추에이터, 및 상기 제2 액추에이터는 상기 금속 스크랩을 스캔하고 상기 금속 스크랩이 상기 슈트를 따라 통과할 때 상기 금속 스크랩을 안내하도록 위치되며, 상기 제2 센서 및 상기 제2 액추에이터는 상기 제1 센서 및 상기 제1 액추에이터 이후에 상기 슈트를 따라 위치된다.
예시 5는 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 제1 액추에이터는 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지 방향으로 밀어내거나/당기거나, 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지 방향으로 떨어뜨리는 기계식 액추에이터를 포함한다.
예시 6은 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 제1 액추에이터는 가압된 공기를 이용하여 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지 방향으로 밀어내는 송풍기를 포함한다.
예시 7은 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 수용하도록 구성된 고처리량 운반 수단을 더 포함하고, 고처리량 운반 수단은 상기 제1 컨베이어보다 더 빠른 속도로 상기 금속 스크랩을 운반하는 슈트 또는 제2 컨베이어를 포함하며, 상기 고처리량 운반 수단은 상기 제1 센서와 상기 제1 액추에이터에 근접하게 위치된 갭을 포함하고; 및 상기 제1 액추에이터는 상기 제어기가 상기 제1 액추에이터로 하여금 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지로 보내게 하도록 할 때 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 고처리량 운반 수단의 상기 갭을 통해 선택적으로 밀어내도록 구성된 송풍기를 포함한다.
예시 8은 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 마킹 디바이스는 하나 이상의 색상으로 상기 금속 스크랩을 선택적으로 마킹하도록 구성된 컬러 건을 포함하고; 상기 제1 센서는 상기 금속 스크랩에 마킹된 상기 하나 이상의 색상을 검출하도록 구성되며; 및 상기 제어기는 상기 마킹 디바이스가 상기 제1 금속 스크랩 물품의 상기 속성에 기초하여 상기 하나 이상의 색상으로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 선택적으로 마킹하게 하고; 및 상기 제1 센서에 의해 상기 제1 금속 스크랩 물품에 마킹된 상기 하나 이상의 색상을 검출함으로써 상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제1 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정하도록 더 구성된다.
예시 9는 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 마킹 디바이스는 에어로졸화된 페인트 지향시키도록 구성된 분무기, 패턴을 식각하도록 구성된 레이저, 또는 페인트 캡슐을 지향시키도록 구성된 펠렛 건 중 하나를 포함한다.
예시 10은 임의의 이전 또는 후속 예시의 시스템으로서, 상기 금속 분석기는 레이저 유도 파괴 분광기(LIBS) 금속 분석기, X선 형광(XRF) 금속 분석기, X선 추적(XRT) 금속 분석기 또는 프롬프트 감마 중성자 활성화 분석기(PGNAA) 중 하나를 포함한다.
예시 11은 혼합 금속 스크랩을 분류하는 방법으로서, 금속 분석기에 의해, 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들 중 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하는 단계; 및 제1 기계 판독 가능 마크로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하는 단계를 포함하고, 상기 제1 기계 판독 가능 마크의 파라미터는 상기 속성에 기초하여 선택된다.
예시 12는 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 제2 금속 분석기에 의해, 상기 제1 금속 스크랩 물품의 상기 속성을 결정하는 것과 병행하여 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들 중 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하는 단계를 더 포함한다.
예시 13은 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 제1 센서에 의해 상기 제1 물품을 스캔함으로써 상기 제1 금속 스크랩 물품 상의 상기 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계; 및 상기 제1 기계 판독한 가능 마크에 기초하여 상기 상복수의 물품들 중 상기 제1 물품을 제1 분류 목적지로 분류하는 단계를 더 포함한다.
예시 14는 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들을 제1 컨베이어를 따라 통과시키는 단계; 및 이어서, 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들을 상기 제1 컨베이어로부터 고처리량 운반 수단으로 전달하는 단계를 더 포함하고, 상기 고처리량 운반 수단은 슈트 또는 제2 컨베이어 중 하나를 포함하고, 상기 제1 금속 스크랩 물품의 상기 속성은 상기 금속 분석기에 의해 결정되고, 상기 제1 금속 스크랩 물품은 상기 제1 컨베이어 상에 있는 동안 마킹되며, 상기 기계 판독 가능한 마크는 상기 제1 금속 스크랩 물품 상에서 검출되고, 상기 제1 금속 스크랩 물품은 상기 고처리량 운반 수단 상에서 분류된다.
예시 15는 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 금속 분석기에 의해, 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들 중 제2 금속 스크랩 물품의 제2 속성을 결정하는 단계-여기서, 상기 제2 속성은 제1 속성과 다름-; 제2 기계 판독 가능한 마크로 상기 제2 금속 스크랩 물품을 마킹하는 단계-여기서, 상기 제2 기계 판독 가능한 마크의 개별의 파라미터는 상기 제2 속성에 기초하여 선택되고, 상기 제2 기계 판독 가능한 마크는 상기 제1 기계 판독 가능한 마크와 시각적으로 구별 가능함-; 상기 제1 센서와 다른 제2 센서에 의해 상기 제2 물품을 시각적으로 스캔함으로써 상기 제2 물품의 상기 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 분류 목적지와 다른 제2 분류 목적지로 상기 제2 물품을 분류하는 단계를 더 포함한다.
예시 16은 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 제1 물품과 제2 물품은 동시에 분류된다.
예시 17은 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 제1 센서에 의해 상기 제2 물품을 스캔함으로써 상기 제2 물품 상의 상기 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제2 물품이 상기 제1 분류 목적지로 분류되는 것을 방지하는 단계를 더 포함한다.
예시 18은 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 제1 물품의 상기 속성은 상기 제1 물품의 금속 또는 금속 합금 조성을 포함한다.
예시 19는 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 제1 혼합된 금속 스크랩 물품의 상기 속성은 상기 제1 물품의 알루미늄 합금 시리즈를 포함한다.
예시 20은 임의의 이전 또는 후속 예시의 방법으로서, 상기 기계 판독 가능한 마크는 컬러 페인트의 분사 영역을 포함하고, 상기 기계 판독 가능한 마크의 파라미터는 페인트 색상 또는 색상 패턴이다.
예시 21은 시스템으로서, 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 금속 스크랩을 분석하는 분석기; 상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 마킹하는 마킹 디바이스; 및 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 금속 분석기에 의해 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하고; 상기 마킹 디바이스가 제1 기계 판독 가능한 마크로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하고-여기서, 상기 제1 기계 판독 가능한 마크의 파라미터는 상기 제1 금속 스크랩 물품의 제1 조성 또는 합금 시리즈에 기초함-; 상기 분석기를 통해, 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 제2 금속 스크랩 물품의 제2 조성 또는 합금 시리즈를 결정하고-여기서, 상기 제2 조성 또는 합금 시리즈는 상기 제1 조성 또는 합금 시리즈와 상이함-; 및 상기 마킹 디바이스가 상기 제1 기계 판독 가능한 마크와 상이한 상기 제2 기계 판독 가능한 마크로 상기 제2 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하도록 구성된다.
예시 22는 임의의 이전 또는 이후 예시의 시스템으로서, 상기 금속 스크랩을 시각적으로 스캔하도록 구성된 제1 센서 및 제2 센서; 및 상기 금속 스크랩을 제1 분류 목적지 또는 제2 분류 목적지 중 하나로 각각 분류하도록 구성된 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1 센서에 의해 상기 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 상기 제1 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 액추에이터에 의해 상기 제1 금속 스크랩 물품을 제1 분류 목적지로 분류하고; 상기 제2 센서에 의해 상기 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 및 상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제2 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지와 다른 제2 분류 목적지로 분류하도록 더 구성된다.
예시 23은 임의의 이전 또는 이후 예시의 시스템으로서, 상기 마킹 디바이스가 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하는 단계는 상기 제1 금속 스크랩 물품에 페인트를 증착하는 단계를 포함하고; 상기 제1 기계 판독 가능한 마크는 제1 페인트 색상 또는 패턴을 포함하고; 및 상기 제2 기계 판독 가능한 마크는 제2 페인트 색상 또는 패턴을 포함하고, 상기 제2 페인트 색상 또는 패턴은 상기 제1 페인트 색상 또는 패턴과 시각적으로 구별 가능하다.
예시 24는 혼합된 금속 스크랩을 분류하는 방법으로서, 제1 센서에 의해 제1 물품을 스캔함으로써 상기 제1 금속 스크랩 물품 상의 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계-여기서, 상기 제1 기계 판독 가능한 마크는 상기 제1 금속 스크랩 물품의 분류 속성에 대응함-; 및 상기 제1 기계 판독 가능한 마크의 검출에 기초하여 복수의 물품들 중 상기 제1 물품을 제1 분류 목적지로 분류하는 단계를 포함한다.
예시 25는 시스템으로서, 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어 상의 금속 스크랩 물품을 시각적으로 스캔하도록 구성된 제1 센서 및 제2 센서; 및 상기 금속 스크랩 물품을 각각 제1 분류 목적지 또는 제2 분류 목적지 중 하나로 분류하도록 구성된 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 포함하고, 제어기는 상기 제1 센서에 의해 제1 금속 스크랩 물품 상의 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 상기 제1 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 액추에이터에 의해 상기 제1 금속 스크랩 물품을 제1 분류 목적지로 분류하고; 상기 제2 센서에 의해 제2 금속 스크랩 물품 상의 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 및 상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여, 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제2 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지와 다른 제2 분류 목적지로 분류하도록 더 구성된다.
실시예의 주제는 법적 요구사항을 충족시키기 위해 구체적으로 본 명세서에 설명되어 있지만, 이러한 설명은 반드시 청구범위의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 청구된 주제는 다른 방식으로 구현될 수 있고, 다른 요소나 단계를 포함할 수 있으며, 다른 기존 또는 미래 기술과 함께 사용될 수 있다. 이러한 설명은 개별 단계의 순서 또는 요소의 배열이 명시적으로 설명되는 경우를 제외하고는 다양한 단계 또는 요소 사이 또는 사이의 특정 순서 또는 배열을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 특히 "위쪽", "아래쪽", "상부", "하부", "왼쪽", "오른쪽", "앞쪽" 및 "뒤쪽"과 같은 방향 참조는 컴포넌트 및 방향이 참조되는 도면(또는 도면들)에 예시되고 설명된 대로의 방향을 나타낸다. 도면 및 설명에 있어서, 동일한 숫자는 동일한 컴포넌트를 나타내기 위한 것이다. 본 명세서 전체에 있어서, 문자가 붙은 참조번호는 해당 컴포넌트의 구체적인 예를 지칭하고, 문자가 없는 참조번호는 해당 컴포넌트를 총칭 또는 집합적으로 지칭한다. 따라서, 예(도면에는 표시되지 않음)로서 디바이스 "12A"는 디바이스 클래스의 인스턴스를 나타내고, 이는 집합적으로 디바이스 "12"로 지칭될 수 있고, 그 중 어느 하나는 일반적으로 디바이스 "12"로 지칭될 수 있다.
전술한 양태는 구현예의 가능한 예시일 뿐이고, 단지 본 개시의 원리의 명확한 이해를 위해 제시된 것이다. 본 개시의 사상 및 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않고 위에서 설명된 실시예(들)에 대해 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변형은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도되었으며, 요소 또는 단계의 개별 양태 또는 조합에 대한 모든 가능한 청구범위는 본 개시에 의해 뒷받침되도록 의도되었다. 더욱이, 본 명세서 및 다음의 청구범위에서 특정 용어가 사용되더라도, 이는 일반적이고 설명적인 의미로만 사용되며 설명된 실시예나 다음의 청구범위를 제한하려는 목적으로 사용된 것은 아니다.
Claims (25)
- 금속 스크랩(metal scrap)을 분류하기 위한 시스템에 있어서,
상기 금속 스크랩을 운반하는 제1 컨베이어(conveyor);
상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 분석하는 금속 분석기;
상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 마킹하는 마킹 디바이스(marking device);
상기 금속 스크랩을 스캔하도록 구성된 제1 센서;
상기 금속 스크랩을 제1 분류 목적지로 안내하도록 구성된 제1 액추에이터(actuator); 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는:
상기 금속 분석기에 의해 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하고;
상기 마킹 디바이스가 제1 기계 판독 가능 마크로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하고-여기서, 상기 제1 기계 판독 가능 마크는 상기 제1 금속 스크랩 물품의 속성에 기초함-;
상기 제1 센서에 의해 상기 제1 기계 판독 가능 마크를 검출하고;
상기 제1 센서에 의해 검출된 상기 제1 기계 판독 가능 마크에 기초하여 상기 제1 금속 스크랩 물품이 제1 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정하고; 및
상기 제1 액추에이터가 상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제1 분류 기준을 충족한다는 결정에 응답하여 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지로 보내게 하도록 구성되는, 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 수용하도록 구성된 고처리량 운반 수단(high-throughput conveyance)을 더 포함하고, 상기 고처리량 운반 수단은 상기 제1 컨베이어보다 빠른 속도로 상기 금속 스크랩을 운반하는 슈트(chute) 또는 제2 컨베이어를 포함하며, 상기 제1 센서 및 상기 제1 액추에이터는 각각 상기 고처리량 운반 수단 상의 상기 금속 스크랩을 스캔하고, 상기 고처리량 운반 수단으로부터 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지로 보내도록 위치되는, 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 금속 스크랩을 스캔하도록 구성된 제2 센서; 및
상기 금속 스크랩을 제2 분류 목적지로 보내도록 구성된 제2 액추에이터를 더 포함하며, 상기 제어기는:
상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제1 분류 기준을 충족하지 않는다는 결정에 응답하여 상기 제1 액추에이터가 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지로 보내는 것을 방지하고;
상기 제2 센서에 의해 상기 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하고;
상기 제2 센서에 의해 검출된 상기 제1 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 금속 스크랩 물품이 제2 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정하고; 및
상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제2 분류 기준을 충족한다는 결정에 응답하여, 상기 제2 액추에이터가 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제2 분류 목적지로 보내게 하도록 더 구성되는, 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 수용하도록 구성된 슈트를 더 포함하고, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제1 액추에이터, 및 상기 제2 액추에이터는 상기 금속 스크랩을 스캔하고 상기 금속 스크랩이 상기 슈트를 따라 통과할 때 상기 금속 스크랩을 안내하도록 위치되며, 상기 제2 센서 및 상기 제2 액추에이터는 상기 제1 센서 및 상기 제1 액추에이터 이후에 상기 슈트를 따라 위치되는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 액추에이터는 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지 방향으로 밀어내거나, 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지 방향으로 떨어뜨리는 기계식 액추에이터를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 액추에이터는 가압된 공기를 이용하여 상기 금속 스크랩을 상기 제1 분류 목적지 방향으로 밀어내는 송풍기(blower)를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 수용하도록 구성된 고처리량 운반 수단을 더 포함하고, 고처리량 운반 수단은 상기 제1 컨베이어보다 더 빠른 속도로 상기 금속 스크랩을 운반하는 슈트 또는 제2 컨베이어를 포함하며,
상기 고처리량 운반 수단은 상기 제1 센서와 상기 제1 액추에이터에 근접하게 위치된 갭(gap)을 포함하고; 및
상기 제1 액추에이터는 상기 제어기가 상기 제1 액추에이터로 하여금 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지로 보내게 하도록 할 때 상기 제1 금속 스크랩 물품을 상기 고처리량 운반 수단의 상기 갭을 통해 선택적으로 밀어내도록 구성된 송풍기를 포함하는, 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 마킹 디바이스는 하나 이상의 색상으로 상기 금속 스크랩을 선택적으로 마킹하도록 구성된 컬러 건(color gun)을 포함하고;
상기 제1 센서는 상기 금속 스크랩에 마킹된 상기 하나 이상의 색상을 검출하도록 구성되며; 및
상기 제어기는:
상기 마킹 디바이스가 상기 제1 금속 스크랩 물품의 상기 속성에 기초하여 상기 하나 이상의 색상으로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 선택적으로 마킹하게 하고; 및
상기 제1 센서에 의해 상기 제1 금속 스크랩 물품에 마킹된 상기 하나 이상의 색상을 검출함으로써 상기 제1 금속 스크랩 물품이 상기 제1 분류 기준을 충족하는지 여부를 결정하도록 더 구성되는, 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 마킹 디바이스는 에어로졸화된 페인트(aerosolized paint)를 지향시키도록 구성된 분무기, 패턴을 식각하도록 구성된 레이저, 또는 페인트 캡슐을 지향시키도록 구성된 펠렛 건(pellet gun) 중 하나를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 금속 분석기는 레이저 유도 파괴 분광기(LIBS) 금속 분석기, X선 형광(XRF) 금속 분석기, X선 추적(XRT) 금속 분석기 또는 프롬프트 감마 중성자 활성화 분석기(PGNAA) 중 하나를 포함하는, 시스템.
- 혼합 금속 스크랩을 분류하는 방법에 있어서,
금속 분석기에 의해, 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들 중 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하는 단계; 및
제1 기계 판독 가능 마크로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하는 단계를 포함하고, 상기 제1 기계 판독 가능 마크의 파라미터는 상기 속성에 기초하여 선택되는, 방법. - 제11항에 있어서,
제2 금속 분석기에 의해, 상기 제1 금속 스크랩 물품의 상기 속성을 결정하는 것과 병행하여 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들 중 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제11항에 있어서,
제1 센서에 의해 상기 제1 물품을 스캔함으로써 상기 제1 금속 스크랩 물품 상의 상기 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계; 및
상기 제1 기계 판독한 가능 마크에 기초하여 상기 상복수의 물품들 중 상기 제1 물품을 제1 분류 목적지로 분류하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들을 제1 컨베이어를 따라 통과시키는 단계; 및
이어서, 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들을 상기 제1 컨베이어로부터 고처리량 운반 수단으로 전달하는 단계를 더 포함하고, 상기 고처리량 운반 수단은 슈트 또는 제2 컨베이어 중 하나를 포함하고, 상기 제1 금속 스크랩 물품의 상기 속성은 상기 금속 분석기에 의해 결정되고, 상기 제1 금속 스크랩 물품은 상기 제1 컨베이어 상에 있는 동안 마킹되며, 상기 기계 판독 가능한 마크는 상기 제1 금속 스크랩 물품 상에서 검출되고, 상기 제1 금속 스크랩 물품은 상기 고처리량 운반 수단 상에서 분류되는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 금속 분석기에 의해, 상기 복수의 혼합 금속 스크랩 물품들 중 제2 금속 스크랩 물품의 제2 속성을 결정하는 단계-여기서, 상기 제2 속성은 제1 속성과 다름-;
제2 기계 판독 가능한 마크로 상기 제2 금속 스크랩 물품을 마킹하는 단계-여기서, 상기 제2 기계 판독 가능한 마크의 개별의 파라미터는 상기 제2 속성에 기초하여 선택되고, 상기 제2 기계 판독 가능한 마크는 상기 제1 기계 판독 가능한 마크와 시각적으로 구별 가능함-;
상기 제1 센서와 다른 제2 센서에 의해 상기 제2 물품을 시각적으로 스캔함으로써 상기 제2 물품의 상기 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 분류 목적지와 다른 제2 분류 목적지로 상기 제2 물품을 분류하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제15항에 있어서, 상기 제1 물품과 제2 물품은 동시에 분류되는, 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 센서에 의해 상기 제2 물품을 스캔함으로써 상기 제2 물품 상의 상기 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제2 물품이 상기 제1 분류 목적지로 분류되는 것을 방지하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제13항에 있어서, 상기 제1 물품의 상기 속성은 상기 제1 물품의 금속 또는 금속 합금 조성을 포함하는, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 제1 혼합된 금속 스크랩 물품의 상기 속성은 상기 제1 물품의 알루미늄 합금 시리즈를 포함하는, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 기계 판독 가능한 마크는 컬러 페인트의 분사 영역을 포함하고, 상기 기계 판독 가능한 마크의 파라미터는 페인트 색상 또는 색상 패턴인, 방법.
- 시스템에 있어서,
제1 컨베이어;
상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 금속 스크랩을 분석하는 분석기;
상기 제1 컨베이어에 대해 배치되어 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 상기 금속 스크랩을 마킹하는 마킹 디바이스; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는:
상기 금속 분석기에 의해 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 제1 금속 스크랩 물품의 속성을 결정하고;
상기 마킹 디바이스가 제1 기계 판독 가능한 마크로 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하고-여기서, 상기 제1 기계 판독 가능한 마크의 파라미터는 상기 제1 금속 스크랩 물품의 제1 조성 또는 합금 시리즈에 기초함-;
상기 분석기를 통해, 상기 제1 컨베이어에 의해 운반된 제2 금속 스크랩 물품의 제2 조성 또는 합금 시리즈를 결정하고-여기서, 상기 제2 조성 또는 합금 시리즈는 상기 제1 조성 또는 합금 시리즈와 상이함-; 및
상기 마킹 디바이스가 상기 제1 기계 판독 가능한 마크와 상이한 상기 제2 기계 판독 가능한 마크로 상기 제2 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하도록 구성되는, 시스템. - 제21항에 있어서,
상기 금속 스크랩을 시각적으로 스캔하도록 구성된 제1 센서 및 제2 센서; 및
상기 금속 스크랩을 제1 분류 목적지 또는 제2 분류 목적지 중 하나로 각각 분류하도록 구성된 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 더 포함하고, 상기 제어기는:
상기 제1 센서에 의해 상기 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하고;
상기 제1 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 액추에이터에 의해 상기 제1 금속 스크랩 물품을 제1 분류 목적지로 분류하고;
상기 제2 센서에 의해 상기 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 및
상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제2 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지와 다른 제2 분류 목적지로 분류하도록 더 구성되는, 시스템. - 제21항에 있어서,
상기 마킹 디바이스가 상기 제1 금속 스크랩 물품을 마킹하게 하는 단계는 상기 제1 금속 스크랩 물품에 페인트를 증착하는 단계를 포함하고;
상기 제1 기계 판독 가능한 마크는 제1 페인트 색상 또는 패턴을 포함하고; 및
상기 제2 기계 판독 가능한 마크는 제2 페인트 색상 또는 패턴을 포함하고, 상기 제2 페인트 색상 또는 패턴은 상기 제1 페인트 색상 또는 패턴과 시각적으로 구별 가능한, 시스템. - 혼합된 금속 스크랩을 분류하는 방법에 있어서,
제1 센서에 의해 제1 물품을 스캔함으로써 상기 제1 금속 스크랩 물품 상의 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하는 단계-여기서, 상기 제1 기계 판독 가능한 마크는 상기 제1 금속 스크랩 물품의 분류 속성에 대응함-; 및
상기 제1 기계 판독 가능한 마크의 검출에 기초하여 복수의 물품들 중 상기 제1 물품을 제1 분류 목적지로 분류하는 단계를 포함하는, 방법. - 시스템에 있어서,
제1 컨베이어;
상기 제1 컨베이어 상의 금속 스크랩 물품을 시각적으로 스캔하도록 구성된 제1 센서 및 제2 센서; 및
상기 금속 스크랩 물품을 각각 제1 분류 목적지 또는 제2 분류 목적지 중 하나로 분류하도록 구성된 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 포함하고, 제어기는:
상기 제1 센서에 의해 제1 금속 스크랩 물품 상의 제1 기계 판독 가능한 마크를 검출하고;
상기 제1 기계 판독 가능한 마크에 기초하여 상기 제1 액추에이터에 의해 상기 제1 금속 스크랩 물품을 제1 분류 목적지로 분류하고;
상기 제2 센서에 의해 제2 금속 스크랩 물품 상의 제2 기계 판독 가능한 마크를 검출하고; 및
상기 검출된 제2 기계 판독 가능한 마크에 기초하여, 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제2 금속 스크랩 물품을 상기 제1 분류 목적지와 다른 제2 분류 목적지로 분류하도록 더 구성되는, 시스템.
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