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KR102684445B1 - 재활용시스템 - Google Patents

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KR102684445B1
KR102684445B1 KR1020230091432A KR20230091432A KR102684445B1 KR 102684445 B1 KR102684445 B1 KR 102684445B1 KR 1020230091432 A KR1020230091432 A KR 1020230091432A KR 20230091432 A KR20230091432 A KR 20230091432A KR 102684445 B1 KR102684445 B1 KR 102684445B1
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KR
South Korea
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conveyor
preliminary
holding device
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recycling system
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KR1020230091432A
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Inventor
김해동
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주식회사 해동
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Publication date
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Abstract

본 발명에 의한 재활용시스템은 재활용 폐기물을 이송하는 컨베이어, 상기 컨베이어에 의해 이송되는 재활용 폐기물의 정보를 획득하는 인식장치, 상기 인식장치에 의해 감지된 예비제거 대상물을 상기 컨베이어에서 제거하는 예비파지장치 및 상기 인식장치에 의해 선별된 대상물을 상기 컨베이어에서 파지하여 각각의 수거부로 이송하는 메인파지장치를 포함한다. 상기 예비제거 대상물은 비닐 또는 필름에 해당하고, 상기 예비파지장치는 상기 메인파지장치보다 상기 컨베이어의 전방에 위치할 수 있다.

Description

재활용시스템{RECYCLING SYSTEM}
본 발명은 재활용시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선별 효율을 높인 자동 분류 시스템이 구현된 재활용시스템에 관한 것이다.
가정, 회사, 거리 등 생활 곳곳에 재활용 수거함이 구비되어 재활용품 배출이 시행되고 있다. 이렇게 배출된 재활용 쓰레기는 각 지역단위별로 수거되어 집하장으로 운반된다. 이때, 폐기물의 재활용 효율을 높이기 위해서 수거된 재활용품은 캔, PET, PE, PP, PS, 유리병, 금속 및 종이 등의 재질 별로 구분하는 분류작업을 별도로 수행한다.
종래에는 이와 같은 분류작업이 대부분 수작업 선별로 이루어졌다. 수작업 선별은 작업자가 컨베이어의 양쪽에 서서 벨트 위로 흘러가는 혼합 폐기물을 종류, 재질, 크기, 색깔 등에 따라 분류한다. 이와 같은, 수작업 선별은 작업자에 의한 수작업으로 진행되기 때문에 분류하는데 시간이 많이 소요되고, 작업능률 또한 저하되며, 작업자 고용에 따른 고용비용을 주기적으로 부담해야 하는 문제점이 있었다.
근래에는 자동 분류 시스템이 도입되어 폐기물 선별 작업의 자동화가 이루어지고 있다. 선행문헌은 컨베이어를 따라 이동하는 재활용 폐기물 중에서 광학방식의 감지부를 통하여 선별 제거하기 위한 대상물을 선정하고 이송 로봇을 통하여 제거 대상물을 제거하는 자동 분류 시스템을 개시하였다.
그러나 선행문헌은 컨베이어에 비닐이나, 넓은 필름 등이 혼입되어 제거 대상물 위로 올라가 있는 경우 이를 제거할 수 있는 수단이 없어 정확한 선별이 불가능한 문제점이 있다. 또한, 이송 로봇이 직렬구조로 배치됨에 따라 컨베이어가 로봇의 이동 반경보다 넓은 경우, 로봇이 컨베이어의 폭에 닿지 않는 영역이 발생됨으로써 선별이 불가능한 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-2386446호(2022.04.11)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예비제거 대상물을 제거하고 선별작업을 수행하여 선별 효율을 높인 자동 분류 시스템이 구현된 재활용시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 재활용시스템은 재활용 폐기물을 이송하는 컨베이어, 상기 컨베이어에 의해 이송되는 재활용 폐기물의 정보를 획득하는 인식장치, 상기 인식장치에 의해 감지된 예비제거 대상물을 상기 컨베이어에서 제거하는 예비파지장치 및 상기 인식장치에 의해 선별된 대상물을 상기 컨베이어에서 파지하여 각각의 수거부로 이송하는 메인파지장치를 포함한다.
상기 예비제거 대상물은 비닐 또는 필름에 해당하고, 상기 예비파지장치는 상기 메인파지장치보다 상기 컨베이어의 전방에 위치할 수 있다.
상기 예비파지장치는, 링 형상으로 구비된 본체, 상기 본체의 외부에 형성된 공급포트 및 상기 본체의 내부에 형성된 반경방향으로 이격되어 형성된 복수의 배출포트를 포함하고, 상기 공급포트로 유입된 압축공기가 상기 복수의 배출포트를 통해 배출되며 비닐 또는 필름이 상기 본체를 통과하여 이동될 수 있다.
상기 예비파지장치는 상기 본체의 하부에 상하로 이동가능하게 결합된 튜브를 더 포함하고, 상기 튜브의 일 단을 통해 상기 컨베이어 상에 위치한 비닐 또는 필름이 흡입되어 상기 본체를 통과하며 상기 컨베이어에서 제거될 수 있다.
상기 인식장치는, 상기 예비파지장치보다 상기 컨베이어의 전방에 위치하여 비닐 또는 필름을 선별하는 제1인식장치 및 상기 예비파지장치보다 상기 컨베이어의 후방에 위치하여 비닐 또는 필름을 제외한 재활용 폐기물을 선별하는 제2인식장치를 포함할 수 있다.
상기 예비파지장치는 압축공기를 이용하여 상기 컨베이어 상에 위치한 비닐 또는 필름을 흡입하여 제거하고, 상기 메인파지장치는 압축공기를 이용하여 상기 컨베이어 상에 위치한 재활용 폐기물을 파지하여 상기 컨베이어의 일 측에 위치한 수거부로 이동시킬 수 있다.
상기 예비파지장치 및 상기 메인파지장치는 각각 복수개로 구비되고,
복수의 예비파지장치는 상기 컨베이어의 이송방향과 수직한 방향으로 차례로 배치되고, 복수의 메인파지장치는 상기 컨베이어의 이송방향으로 차례로 배치될 수 있다.
상기 복수의 메인파지장치는 상기 컨베이어의 이송방향과 수직한 방향으로 이격되어 위치할 수 있다.
본 발명에 의한 재활용시스템은 대상물의 감지 및 파지에 방해가 되는 비닐 또는 필름 등을 먼저 제거함에 따라 선별효율을 높일 수 있다. 또한, 선별작업에서 불량률을 낮추고 자동 선별 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 재활용시스템은 분류작업을 수행하는 메인파지장치와 다른 예비파지장치를 별도로 구비함에 따라 비교적 적은 수의 메인파지장치를 통해 효과적으로 분류작업이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템의 감지장치를 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템의 예비파지장치를 도시한 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템의 메인파지장치(파지로봇)를 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템의 메인파지장치(파지로봇)을 다양한 형태로 도시한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템(1)을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에서는 이해의 편의상 본 발명의 재활용시스템(1)을 최소 단위로 전체적으로 도시하였다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 재활용시스템(1)은 컨베이어(3), 수거부(5), 투입부(7) 및 설치부(9)를 포함한다. 또한, 상기 재활용시스템(1)은 상기 컨베이어(3)를 따라서 설치되는 감지장치(10), 예비파지장치(20) 및 메인파지장치(30)를 포함한다.
상기 컨베이어(3)는 일방향으로 재활용 폐기물을 이송하는 장치에 해당된다. 상기 컨베이어(3)는 이동방향으로 길게 연장되고 이동방향과 수직한 방향으로 소정의 너비를 갖는다. 재활용 폐기물은 상기 컨베이어(3)의 상부에 안착되어 이동될 수 있다.
상기 수거부(5)는 분류된 재활용 폐기물이 각각 수용되도록 다양한 개수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 수거부(5)는 캔 수거부, 비닐 수거부, 플라스틱 수거부 등으로 구분될 수 있다. 상기 수거부(5)는 상기 컨베이어(3)의 양 측에 각각 배치될 수 있다.
상기 투입부(7)는 상기 컨베이어(3)에 재활용 폐기물을 투입하는 장치에 해당된다. 따라서, 상기 컨베이어(3)의 일 단에 구비될 수 있으며 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
상기 설치부(9)는 상기 컨베이어(3)의 상측에 각종 구성들이 설치될 수 있도록 구비되는 장치에 해당된다. 예를 들어, 상기 설치부(9)는 상기 메인파지장치(30)가 설치될 수 있도록 상기 컨베이어(3)의 상부에 형성되는 구조물에 해당될 수 있다.
상기 감지장치(10)는 상기 컨베이어(3)에 의해 이송되는 재활용 폐기물의 정보를 획득하는 장치에 해당된다. 자세하게는, 상기 감지장치(10)는 재활용 폐기물을 촬영하고 인공지능 모델을 기반으로 재활용품을 종류별로 분류할 수 있다. 또한, 본 발명의 재활용시스템(1)은 상기 감지장치(10)에서 분류된 정보를 통해 상기 예비파지장치(20) 및 상기 메인파지장치(30)를 구동하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 예비파지장치(20)는 상기 인식장치(10)에 의해 감지된 예비제거 대상물을 상기 컨베이어(3)에서 제거하는 장치에 해당한다. 이때, 상기 예비제거 대상물은 비닐 또는 필름에 해당할 수 있다. 비닐 또는 필름은 다른 재활용 폐기물을 덮거나 엉켜서 분류 작업에 방해가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 인식장치(10)에 의해 다른 폐기물이 인식되는 것을 방해할 수 있다.
상기 메인파지장치(30)는 상기 인식장치(10)에 의해 선별된 대상물을 상기 컨베이어(3)에서 파지하여 각각의 수거부(5)로 이송하는 장치에 해당한다. 상기 메인파지장치(30)는 상기 인식장치(10)에서 분류된 정보를 통해 각 수거부(5)에 맞는 폐기물을 파지하여 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 인식장치(10)에 의해 캔으로 분류된 폐기물을 파지하여 캔 수거부로 이송할 수 있다.
이때, 상기 예비파지장치(20)는 상기 메인파지장치(30)보다 상기 컨베이어(3)의 전방에 위치할 수 있다. 상기 예비파지장치(20)가 분류에 방해가 되는 예비제거 대상물을 우선적으로 제거함에 따라 상기 메인파지장치(30)는 보다 효율적으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 상기 예비파지장치(20)가 캔의 상부에 안착된 비닐을 제거한 후, 상기 메인파지장치(30)가 캔을 파지하여 캔 수거부로 이송할 수 있다.
또한, 상기 예비파지장치(20)와 상기 메인파지장치(30)는 서로 다른 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 예비파지장치(20)는 압축공기를 이용하여 상기 컨베이어(3) 상에 위치한 비닐 또는 필름을 흡입하여 제거하고, 상기 메인파지장치(30)는 압축공기를 이용하여 상기 컨베이어(3) 상에 위치한 재활용 폐기물을 파지하여 상기 컨베이어(3)의 일 측에 위치한 수거부로 이동시킬 수 있다.
이는 상기 예비파지장치(20)는 비교적 가벼운 비닐 또는 필름을 제거하기 때문에 비교적 적은 흡입력을 필요로 하기 때문이다. 또한 상기 예비파지장치(20)는 상기 메인파지장치(30)에 의해 비교적 적은 부피를 차지하며 비교적 저렴한 비용으로 구현할 수 있다.
상기 인식장치(10), 상기 예비파지장치(20) 및 상기 메인파지장치(30)는 복수 개가 구비될 수 있다. 이하, 복수 개의 장치가 구비된 재활용시스템(1)의 일부를 예시적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템(1)을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 재활용시스템(1)의 일부를 예시적으로 도시한 도면으로 각 구성의 개수는 이에 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 재활용시스템(1)은 제1인식장치(10a), 제2인식장치(10b), 제1예비파지장치(20a), 제2예비파지장치(20b), 제3예비파지장치(20c), 제1메인파지장치(30a), 제2메인파지장치(30b), 제1수거부(5a), 제2수거부(5b) 및 제3수거부(5c)를 포함할 수 있다.
상기 제1인식장치(10a)는 상기 예비파지장치(20)보다 상기 컨베이어(3)의 전방에 위치하여 비닐 또는 필름을 선별할 수 있다. 상기 제2인식장치(10b)는 상기 예비파지장치(20)보다 상기 컨베이어(3)의 후방에 위치하여 비닐 또는 필름을 제외한 재활용 폐기물을 선별할 수 있다.
즉, 상기 제1인식장치(10a)는 상기 예비파지장치(20)에서 분류되는 예비제거 대상물을 인식할 수 있다. 그에 따라 비교적 신속하고 정확하게 대상물을 인식할 수 있다. 또한 상기 제1인식장치(10a)는 상기 제2인식장치(10b)에 비해서 성능이 낮은 장치를 활용하여 비용을 저감할 수 있다. 또한, 상기 제2인식장치(10b)는 예비제거 대상물이 제거된 상태에서 폐기물을 감지하기 때문에 보다 정확하게 작업을 수행할 수 있다.
복수의 예비파지장치(20a, 20b, 20c)는 상기 컨베이어(3)의 이송방향과 수직한 방향으로 차례로 배치될 수 있다. 복수의 메인파지장치(30a, 30b)는 상기 컨베이어(3)의 이송방향으로 차례로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 예비파지장치(20a, 20b, 20c)는 예비제거 대상물을 상기 제1수거부(5a)로 이송하고, 하나의 메인파지장치(30a)는 복수의 수거부(5b, 5c)에 각각 대상물을 이송할 수 있다.
상기 복수의 메인파지장치(30a, 30b)는 상기 컨베이어(3)의 이송방향과 수직한 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 정리하면, 상기 복수의 메인파지장치(30a, 30b)는 상기 컨베이어(3) 상에서 비스듬하게 배치될 수 있다. 이와 같은 배치를 통해 상기 컨베이어(3)로 이송되는 폐기물을 빠트리지 않고 수거할 수 있다.
이하에서는 각 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템(1)의 감지장치(10)를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 감지장치(10)는 카메라(12), 모니터(14) 및 조명(16)을 포함할 수 있다. 상기 카메라(12)는 상기 컨베이어(3) 상을 이동하는 폐기물을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라(12)는 폐기물의 이미지, 바코드, 색 및 형태를 감지하여 각각의 종류로 구별할 수 있다. 또한, 상기 감지장치(10)는 외부로부터 유입되는 빛을 차단하기 위한 암실구조로 형성될 수 있다.
상기 감지장치(10)에 의한 동작을 개략적으로 설명한다. 상기 컨베이어(3)를 통해 공급되어 이송되는 복수의 재활용 폐기물을 실시간으로 촬영하고, 촬영된 영상에서 재활용 폐기물을 인식하고 검출한다. 인식된 폐기물을 인공지능 모델을 기반으로 학습된 재활용 폐기물 데이터 베이스와 비교하여 재활용 폐기물의 분류정보를 생성하고 그 위치들을 표기하여 전송한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템(1)의 예비파지장치(20)를 도시한 도면이다. 도 4는 상기 예비파지장치(20)의 기본 구성을 도시하였으며, 도 5는 상기 예비파지장치(20)에 의한 예비제거 대상물의 이동을 도시하였다.
상기 예비파지장치(20)는, 링 형상으로 구비된 본체(22), 상기 본체(22)의 외부에 형성된 공급포트(24) 및 상기 본체(22)의 내부에 형성된 반경방향으로 이격되어 형성된 복수의 배출포트(미도시)를 포함한다.
또한, 상기 예비파지장치(20)는 상기 본체(22)의 하부에 상하로 이동가능하게 결합된 튜브(26)를 더 포함할 수 있다. 상기 튜브(5)는 상기 컨베이어(3)를 향해서 연장되는 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(5)는 서로 겹쳐질 수 있는 복수의 관으로 형성되어 상하로 이동할 수 있다.
상기 본체(22)는 연장된 상단(23) 및 하단(21)이 구비될 수 있다. 상기 본체(22)의 하단(21)에는 상기 튜브(26)가 결합되고, 상기 본체(22)의 상단(23)에는 수거물의 이동을 위한 관이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 본체(22)의 상단(23)은 관이나 호스를 통해 비닐 수거부와 연결될 수 있다.
상기 공급포트(24)는 압축공기가 제공되는 호스와 연결될 수 있다. 상기 공급포트(24)로 유입된 압축공기가 상기 본체(22)의 내부로 배출되며 유속이 초음속의 속도로 증가한다. 그리고 상기 본체(22)의 내부에 웜 스크류와 같은 회전 상승기류를 형성하며 물질을 안으로 끌어낭길 수 있다. 그에 따라, 비닐 또는 필름이 상기 본체(22)를 통과하여 이동될 수 있다.
도 5의 (a)을 참조하면, 상기 인식장치(10) 등을 통해 하부에 비닐 또는 필름에 해당하는 예비제거 대상물이 위치하는 것을 인식한다. 그리고, 상기 튜브(26)가 상기 컨베이어(3)를 향해 연장된다. 도 5의 (b)를 참조하면, 상기 튜브(26)의 일 단을 통해 상기 컨베이어(3) 상에 위치한 비닐 또는 필름이 내부로 흡입된다. 그리고 상기 본체(22)를 통과하며 상기 컨베이어(3)에서 제거될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템(1)의 메인파지장치(40, 파지로봇)를 도시한 도면이다. 상기 메인파지장치(40)는 상기에서 설명한 예비파지장치(20)와의 구별을 위한 명칭에 해당된다. 이하에서는 메인파지장치를 파지로봇(40)으로 명칭한다.
상기 파지로봇(40)은 픽업유닛(50) 및 상기 픽업유닛(50)을 이동시키는 구동유닛(40)을 포함한다.
상기 픽업유닛(50)은, 상기 구동유닛(40)과 연결되는 픽업 플레이트(52), 상기 픽업 플레이트(52)를 관통하여 상하로 이동가능하게 설치된 픽업 샤프트(54), 상기 픽업 샤프트(54)의 상단과 진공호스를 연결하는 진공호스 포트(56) 및 상기 픽업 샤프트(54)의 하단에 설치되어 대상물을 파지하는 석션부(58)를 포함할 수 있다.
상기 픽업 플레이트(52)는, 상기 픽업 샤프트(54)가 결합되는 샤프트 결합구(520)가 형성된 제1픽업 플레이트부(522), 상기 제1픽업 플레이트부(522)에서 수평방향 사방으로 각각 연장된 제2픽업 플레이트부(524) 및 상기 제2픽업 플레이트부(524)의 연장된 단부에서 양 측으로 돌출되어 후술할 이송 암(48)과 각각 결합되는 제3픽업 플레이트부(526)를 포함할 수 있다.
또한 상기 픽업유닛(50)은, 상기 제1픽업 플레이트부(522)의 상부에 결합된 베어링 플랜지(564), 상기 베어링 플랜지(566)의 내부에 위치하고 상기 픽업 샤프트(54)의 외주면에 결합되는 베어링(566) 및 상기 베어링 플랜지(564)의 상부에 결합되고 상기 픽업 샤프트(54)가 최하단으로 이동하는 경우 상기 진공호스 포트(560)와 접하는 충격 흡수 패드(562)를 더 포함할 수 있다.
도 8의(a)를 참조하면, 상기 픽업 샤프트(54)가 대상물의 파지를 위해 가장 최하단으로 이동된 경우이다. 이때, 상기 진공호스 포트(56)는 반경방향 외측으로 돌출된 돌출부(560)를 포함하고 상기 충격 흡수 패드(562)와 접할 수 있다. 상기 진공호스 포트(56)의 상단은 공기호스와 연결될 수 있다.
상기 석션부(58)는 상기 픽업 샤프트(54)의 하단에 결합되는 리테이너(586), 대상물과 접하는 석션 컵(582) 및 상기 리테이너(586)와 상기 석션 컵(582) 사이에 결합되는 컵 피팅(584)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 픽업 샤프트(54)에는 탄성 스프링(542)이 구비되어 상기 선셕부(58)가 보다 부드럽고 적은 충격으로 대상물을 파지할 수 있다.
도 8의(b)를 참조하면, 상기 선셕 컵(582)에 대상물이 흡착되고 상기 픽업 샤프트(54)가 상부로 이동하여 대상물을 파지하는 것을 알 수 있다. 또한, 이와 같이 파지된 대상물을 그에 맞는 수거부로 이송할 수 있다.
상지 이송유닛(40)은, 고정 설치되는 이송 플레이트(42), 상기 이송 플레이트(42)에 설치되는 복수의 모터(44), 상기 복수의 모터(44)에 이동가능하게 각각 결합되는 복수의 구동 암(46) 및 상기 복수의 구동 암(46)에 이동가능하게 각각 결합되는 복수의 이송 암(48)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수의 모터(44)는 각각 DD(Direct Drive)모터로 구비되어 상기 복수의 구동 암(46)와 직접 연결될 수 있다. 자세하게는, 상기 모터(44)는 다이렉트 드라이브 서보모터(Direct Drive Servo Motor)로 구비되어 감속기나 벨트와 같은 중간 기구를 거치지 않고 부하를 직접 결합해 동력 동작을 전달하는 구동모터에 해당한다.
각각의 구동 암(46)은, 각각의 모터(44)와 수평방향으로 연장된 구동축을 형성하도록 회전가능하게 결합되는 제1구동 암부(462), 상기 제1구동 암부(462)에서 상기 구동축과 수직하게 연장되어 상기 제1구동 암부(462)를 중심으로 소정의 각도로 회동하는 제2구동 암부(464), 상기 제2구동 암부(464)의 연장된 단부에서 양 측으로 돌출되어 상기 이송 암(48)과 각각 결합되는 제3 구동 암부(466)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 구동축은 소정의 일방향으로 이해될 수 있다. 예시적으로 상기 베이어(3) 면과 수평한 면에서 일방향으로 연장된 방향을 의미할 수 있다. 그에 따라, 상기 제2구동 암부(464) 및 상기 제3 구동 암부(466)는 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
각각의 이송 암(48)은 한 쌍의 이송봉을 포함한다. 각각의 이송봉은 일 방향으로 연장된 제1이송 암부(482), 상기 제3구동 암부(466)와 회동가능하게 결합되도록 상기 제1이송 암부(482)의 일단에 형성되는 제2이송 암부(484) 및 상기 제3픽업 플레이트부(526)와 회동가능하게 결합되도록 상기 제1이송 암부(482)의 타단에 형성되는 제3이송 암부(486)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제3구동 암부(466) 및 상기 제3픽업 플레이트부(526)는 각각 구 형상으로 형성되고, 상기 제2이송 암부(484) 및 상기 제3이송 암부(486)은 상기 제3구동 암부(466) 및 상기 제3픽업 플레이트부(526)의 적어도 일부가 삽입되는 링 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 이송 암(48)은 양 단이 회동가능하게 연결될 수 있다.
정리하면, 상기 구동 암(46)은 일 단이 상기 모터(44)에 회동가능하게 고정되고 타 단은 소정의 각도로 회전될 수 있다. 상기 이송 암(48)은 양 단이 상기 구동 암(46) 및 상기 픽업 플레이트(52)와 회동가능하게 결합된다. 그에 따라, 상기 구동유닛(40)은 상기 픽업유닛(50)을 다양한 방향 및 위치로 부드럽게 이동할 수 있다.
특히, 본 발명의 파지로봇(30)은 4개의 모터(44), 그에 각각 결합된 4개의 구동 암(46) 및 그에 각각 결합된 4개의 이송 암(48)으로 구비된다. 이와 같은 구조는 대상물을 빠르고 정확하게 이송할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 재활용시스템(1)의 메인파지장치(30, 파지로봇)을 다양한 형태로 도시한 도면이다. 도 9 내지 도 11은 구동 플레이트(42) 등 설명에 불필요한 구성은 생략한 상태로 상부에서 도시한 도면이다. 각 도면에서 앞서 설명한 바와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 인용한다.
도 9는 앞서 설명한 4개의 모터(44), 그에 각각 결합된 4개의 구동 암(46) 및 그에 각각 결합된 4개의 이송 암(48)을 구비한 형태이다. 이때, 각 구동 암(46) 및 이송 암(48)은 서로 90도의 각으로 배치될 수 있다. 그리고, 상기 픽업 플레이트(52)는 사방으로 연장된 형상으로 구비될 수 있다.
도 10은 3개의 모터(44), 그에 각각 결합된 3개의 구동 암(46) 및 그에 각각 결합된 3개의 이송 암(48)을 구비한 형태이다. 이때, 각 구동 암(46) 및 이송 암(48)은 서로 120도의 각으로 배치될 수 있다. 그리고, 상기 픽업 플레이트(52a)는 대략 삼각 형상으로 구비될 수 있다. 이와 같은 형태는 구성의 개수를 줄임에 따라 비용을 저감할 수 있으며 전체적인 부피를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
도 11은 6개의 모터(44), 그에 각각 결합된 6개의 구동 암(46) 및 그에 각각 결합된 6개의 이송 암(48)을 구비한 형태이다. 이때, 각 구성은 대향되는 형상으로 배치될 수 있으며, 도면 상 수평방향으로 배치된 구동 암(46)과 결합된 모터(44)는 다른 모터보다 상부에 위치하여 적층될 수 있다. 그리고, 상기 픽업 플레이트(52b)는 사방 중 3방향으로만 연장된 형상으로 한 쌍이 구비될 수 있다.
이와 같은 형태는 구성의 개수를 추가함에 따라 보다 부드럽고 빠르게 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1: 재활용시스템
3: 컨베이어
5: 수거부
10: 인식장치
20: 예비파지장치
30: 메인파지장치

Claims (7)

  1. 재활용 폐기물을 이송하는 컨베이어;
    상기 컨베이어에 의해 이송되는 재활용 폐기물의 정보를 획득하되, 상기 컨베이어 상을 이동하는 재활용 폐기물을 촬영하는 카메라, 모니터, 및 조명을 포함하고, 외부로부터 유입되는 빛을 차단하기 위한 암실구조로 형성되는 인식장치;
    상기 인식장치에 의해 감지된 예비제거 대상물을 상기 컨베이어에서 제거하는 예비파지장치; 및
    상기 인식장치에 의해 선별된 대상물을 상기 컨베이어에서 파지하여 각각의 수거부로 이송하되, 압축공기를 이용하여 상기 컨베이어 상에 위치한 재활용 폐기물을 파지하여 상기 컨베이어의 일 측에 위치한 수거부로 이동시키는는 메인파지장치를 포함하고,
    상기 예비제거 대상물은 비닐 또는 필름에 해당하고, 상기 예비파지장치는 상기 메인파지장치보다 상기 컨베이어의 전방에 위치하며,
    상기 예비파지장치는,
    링 형상으로 구비된 본체;
    상기 본체의 외부에 형성된 공급포트;
    상기 본체의 내부에 형성된 반경방향으로 이격되어 형성된 복수의 배출포트; 및
    상기 본체의 하부에 상하로 이동가능하게 결합된 튜브를 포함하고,
    상기 공급포트로 유입된 압축공기가 상기 복수의 배출포트를 통해 배출되며, 상기 튜브의 일단을 통해 상기 컨베이어 상에 위치한 비닐 또는 필름이 흡입되어 상기 본체를 통과하며 상기 컨베이어에서 제거되는 것을 특징으로 하는 재활용시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인식장치는,
    상기 예비파지장치보다 상기 컨베이어의 전방에 위치하여 비닐 또는 필름을 선별하는 제1인식장치; 및
    상기 예비파지장치보다 상기 컨베이어의 후방에 위치하여 비닐 또는 필름을 제외한 재활용 폐기물을 선별하는 제2인식장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 예비파지장치 및 상기 메인파지장치는 각각 복수개로 구비되고,
    복수의 예비파지장치는 상기 컨베이어의 이송방향과 수직한 방향으로 차례로 배치되고,
    복수의 메인파지장치는 상기 컨베이어의 이송방향으로 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 재활용시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 메인파지장치는 상기 컨베이어의 이송방향과 수직한 방향으로 이격되어 위치하는 것을 특징으로 재활용시스템.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140047286A (ko) * 2012-10-12 2014-04-22 엠엔테크(주) 비닐 및 필름류쓰레기의 선별장치
JP2014237195A (ja) * 2013-06-08 2014-12-18 西部電機株式会社 ピッキング装置
KR20200085448A (ko) * 2019-01-07 2020-07-15 엠엔테크(주) 재활용 폐기물 선별장치
KR102386446B1 (ko) 2021-10-01 2022-04-18 주식회사 알엠 재활용 폐기물 로봇 선별장치
KR20230013498A (ko) * 2021-07-19 2023-01-26 주식회사 서르 재활용품을 선별하는 시스템 및 방법
KR102496361B1 (ko) * 2021-11-12 2023-02-06 주식회사 아이에스엔티 선별 장치용 그리퍼

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140047286A (ko) * 2012-10-12 2014-04-22 엠엔테크(주) 비닐 및 필름류쓰레기의 선별장치
JP2014237195A (ja) * 2013-06-08 2014-12-18 西部電機株式会社 ピッキング装置
KR20200085448A (ko) * 2019-01-07 2020-07-15 엠엔테크(주) 재활용 폐기물 선별장치
KR20230013498A (ko) * 2021-07-19 2023-01-26 주식회사 서르 재활용품을 선별하는 시스템 및 방법
KR102386446B1 (ko) 2021-10-01 2022-04-18 주식회사 알엠 재활용 폐기물 로봇 선별장치
KR102496361B1 (ko) * 2021-11-12 2023-02-06 주식회사 아이에스엔티 선별 장치용 그리퍼

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