ＲＦＩＤ 자동부착장치 및 그것을 부착하기 위한 컨베이어{RFID TAG AUTOMATIC ATTACHMENT TOOL}

본 발명은 RFID 부착장치에 관한 것으로, 특히 인쇄용 종이가 계속하여 인출되는 상태에서 대기시간을 이용한 정지상태에서 RFID를 신속하고 정확하게 원하는 위치에 부착하는 RFID 자동부착장치 및 그것을 부착하기 위한 컨베이어에 관한 것이다.

종래 라벨 부착기는 인쇄 작업을 완료한 후에 별도로 인력을 투입하여 사용자가 원하는 라벨을 부착하였다.

이에 따라 수동작업에 따른 인력의 낭비와 시간의 소요가 막대하였고, 출하량이 제한되는 문제점이 발생하였다.

또, 라벨의 부착 자체는 행할 수 있는 장비가 이용되고 있지만, 일단 인쇄작업이 완료된 후에 별도의 장치를 이용하여 라벨을 부착하는 것으로, 생산성이 저하되고 불필요한 비용의 증가가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 인쇄용지를 공급하면서 공급장치의 작동을 멈추지 않고 라벨을 부착할 수 있는 RFID 자동부착장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 인쇄용지를 공급하면서 공급장치의 작동을 멈추지 않고 반복적으로 RFID를 자동 부착할 수 있는 RFID 자동부착장치를 부착하기 위한 컨베이어 장치를 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 자동부착장치는, 인쇄용지를 공급하면서 라벨을 부착하기 위한 RFID 부착장치에 있어서,

X축 방향의 이동을 제어하는 X축 클램프(X-Axis Clamp)(1)와; 상기 X축 클램프(X-Axis Clamp)를 지지하는 X축 샤프트(X-Axis Shaft)(2)와; Y축 방향의 이동을 제어하는 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)(4)와; 상기 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)를 지지하는 Y축 샤프트(Y-Axis Shaft)(3)와; RF태크 부착기의 구동력을 제공하기 위한 토오크모터(Torque Mortor)(5)와; RF태크를 단계적으로 진행시키기 위한 동력을 제공하는 스텝핑모터(Stepping Mortor)(6)와; 회전 베이스(Turnable Base)(7)와; RFID를 내장하는 RFID 태그(RF Tag)(10)와; 상기 RFID 태그를 순차적으로 공급하도록 회전시켜 안내하는(Rolling Guide) RFID 태그 가이드롤러(Guide ROLLER)(20)와; 상기 RFID 태그 가이드롤러를 회전시키기 위한 실린더(Cylender)(30)와; 상기 RFID 태그를 공급되는 인쇄용지에 부착하도록 안내하는 RFID 태그 부착 가이드(40)와; 상기 RFID 태그 부착 가이드를 통과한 RFID 태그를 눌러 부착시키기 위한 RFID 태그 부착 쿠션(50)과; 상기 RFID 태그를 부착하기 위한 RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)(60)와; 상기 RFID 태그를 감기위한 RFID 태그 롤러(Roller)(70)와; 공급되는 인쇄용지를 감지하여 부착되는 RFID 태그의 위치를 결정하기 위한 위치결정센서(Positioning Sensor)(80); 을 구비함으로써 달성할 수 있다.

이때, RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)(60)는 회전이동 가능한 구조인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 자동부착장치를 탑재하여 인쇄용지에 라벨을 부착하기위한 컨베이어 장치는, 컨베이어 프레임(203)과; 컨베이어의 구동력을 제공하여 인쇄용지를 이송하는 컨베이어 모터(205)와; 상기 컨베이어에 공급되는 인쇄용지를 순차적으로 공급하기 위한 피딩 모터(feeding motor)(207)와; 상기 공급되는 인쇄용지의 공급위치를 조정하기 위한 클램프(210)와; 상기 공급되는 인쇄용지를 그 상부에 탑재하여 진행하기 위한 피딩 벨트(feeding belt)(220)와; 상기 컨베이어 프레임을 바닥에 고정하고 이동하기 위해 적어도 2개이상 설치되는 풋마스터(foot master)(230))와; 공급되는 인쇄용지의 진행방향을 안내하기 위한 인쇄용지가이드(240)와; 상기 인쇄용지가이드를 안내받아 진행방향으로 계속적으로 공급하기 위한 구동축(250)과; 상기 구동축을 통해 공급된 인쇄용지를 진행방향으로 연속적으로 전달하기 위한 중간 컨베이어(260)와; 상기 중간 컨베이어(260)를 통과한 인쇄용지를 눌러 흩어지거나 날리는 것을 방지하기 위한 인쇄용지날림방지 가이드롤러(270);를 구비함으로써 달성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 인쇄용지를 공급하면서 공급장치의 작동을 멈추지 않고 라벨을 자동으로 부착할 수 있는 RFID 자동부착장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 구성에 의하면 인쇄용지를 공급하면서 공급장치의 작동을 멈추지 않고 반복적으로 RFID를 자동 부착할 수 있는 RFID 자동부착장치를 부착하기 위한 컨베이어 장치를 제공하는 효과를 구현한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 구성에 의한 RFID 자동부착장치의 구성을 도시하는 사시도,
도 3a와 도 3b는 도 1에 도시한 RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)를 정상 방면 및 90도 회전하였 때의 상태를 예시한 작동 상태도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 자동부착장치를 부착하기 위한 컨베이어 장치의 구성을 도시한 전체 구성도,
도 5는 도 4에 도시한 도면의 세부 구성을 설명하기 위해 방향을 변경한 사시도이고, 도 5b는 도 5에 도시한 컨베이어에서 인쇄용지의 공급을 설명하기 위한 부분 작동설명도,
도 6a와 6b는 실린더가 상승 또는 하강시에 인쇄용지에 라벨이 인쇄되는 동작을 설명하기 위한 부분 작동 설명도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 자동부착장치를 이용하여 라벨을 부착하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 상세 작동 설명도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

(실시 예)

도 1과 도 2는 본 발명의 구성에 의한 RFID 자동부착장치의 구성을 도시하는 사시도이고, 도 3a와 도 3b는 도 1에 도시한 RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)를 정상 방면 및 90도 회전하였을 때의 상태를 예시한 작동 상태도를 각각 도시한다.

본 발명의 실시 예에 따른 인쇄용지를 공급하면서 라벨을 부착하기 위한 RFID 부착장치(100)는: X축 방향의 이동을 제어하는 X축 클램프(X-Axis Clamp)(1)와; 상기 X축 클램프(X-Axis Clamp)를 지지하는 X축 샤프트(X-Axis Shaft)(2)와; Y축 방향의 이동을 제어하는 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)(4)와; 상기 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)를 지지하는 Y축 샤프트(Y-Axis Shaft)(3)와; RF태크 부착기의 구동력을 제공하기 위한 토오크모터(Torque Mortor)(5)와; RF태크를 단계적으로 진행시키기 위한 동력을 제공하는 스텝핑모터(Stepping Mortor)(6)와; 회전 베이스(Turnable Base)(7)와; RFID를 내장하는 RFID 태그(RF Tag)(10)와; 상기 RFID 태그를 순차적으로 공급하도록 회전시켜 안내하는(Rolling Guide) RFID 태그 가이드롤러(Guide ROLLER)(20)와; 상기 RFID 태그 가이드롤러를 회전시키기 위한 실린더(Cylender)(30)와; 상기 RF태그를 공급되는 인쇄용지에 부착하도록 안내하는 RF태그 부착 가이드(40)와; 상기 RF태그 부착 가이드를 통과한 RF태그를 눌러 부착시키기 위한 RF태그 부착 쿠션(50)과; 상기 RF태그를 부착하기 위한 RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)(60)와; 상기 RF태그를 감기위한 RF태그 롤러(Roller)(70)와; 공급되는 인쇄용지를 감지하여 부착되는 RF태그의 위치를 결정하기 위한 위치결정센서(Positioning Sensor)(80); 을 구비하여 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 부착장치(100)의 구성 및 작용에 대해 부호를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

부호 1은 X축 방향의 이동을 제어하는 X축 클램프(X-Axis Clamp)이고, 부호 2는 상기 X축 클램프(X-Axis Clamp)(1)를 지지하는 X축 샤프트(X-Axis Shaft)를 도시한다. 상기 X축 샤프트(X-Axis Shaft)(2)는 본 발명에 따른 RFID 부착장치(100)를 X축의 양단에 탑재하고 지지하는 구성이고, 상기 X축 클램프(X-Axis Clamp)(1)는 상기 X축 샤프트(X-Axis Shaft)(2) 상에 결합 체결되어, X축방향으로 이동하는 것을 제어한다.

부호 4는 Y축 방향의 이동을 제어하는 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)이고, 부호 3은 상기 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)를 지지하는 Y축 샤프트(Y-Axis Shaft)를 도시한다. 상기 Y축 샤프트(Y-Axis Shaft)(3)는 Y축 방향으로 이동축이고, 상기 Y축 클램프(Y-Axis Clamp)(4)는 Y축 샤프트(Y-Axis Shaft)(3) 상에 설치되어, Y축 방향의 이동을 제어하는 구성이다.

부호 5는 RF태크 부착기의 구동력을 제공하기 위한 토오크모터(Torque Mortor)이고, 부호 6은 RF태크를 단계적으로 공급하여 진행시키기 위한 동력을 제공하는 스텝핑모터(Stepping Mortor)를 각각 도시한다. 즉, 전체 RF태크 부착기의 구동력은 토오크모터(Torque Mortor)(5)를 통해 인가하고, 인쇄용지에 개별 부착되는 RF태그는 스텝핑모터(Stepping Mortor)(6)를 작동하여 단계적으로 공급하는 구성이다.

부호 7은 회전 베이스(Turnable Base)로, RF태크 부착기를 상부에 탑재하여 직진 및 회전이동하는 원판 형태로 구성된다.

부호 10은 RFID를 내장하는 RF태그(RF Tag)이며, 인쇄용지에 부착하기 위하여 띠 형상의 라벨태크로 구성된다. 상기 토오크모터(5)와 스텝핑모터(6) 구동에 의해 RF태그(RF Tag)(10)가 진행되어 인쇄용지에 부착된다.

다음으로, 부호 20은 상기 RF태그(10)를 순차적으로 공급하도록 회전시켜 안내하는(Rolling Guide) RF태그 가이드롤러(Guide ROLLER)이다.

부호 30은 상기 RF태그 가이드롤러(20)를 회전 작동시키기 위한 실린더(Cylender)를 도시한다.

부호 40은 상기 RF태그(10)를 공급되는 인쇄용지에 도달하도록 진행방향을 안내하여 정해진 위치에 부착하도록 안내하는 RF태그 부착 가이드를 도시한다.

부호 50은 상기 RF태그 부착 가이드(40)를 통과한 RF태그(10)를 눌러 부착시키기 위한 RF태그 부착 쿠션을 도시한다.

부호 60은 상기 RF태그(10)를 인쇄용지에 부착하기 위한 RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)를 도시하며, 좌우방향으로 회전이동 가능하다.

부호 70은 상기 RF태그(10)를 감기 위한 RF태그 롤러(Roller)를 도시하고, 부호 80은 공급되는 인쇄용지를 감지하여 부착되는 RF태그(10)의 정확한 위치를 결정하기 위한 위치결정센서(Positioning Sensor)를 각각 도시한다.

도 3a와 도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 RF자동부착장치가 헤드의 위치를 변경하며 RF 태그를 인쇄용지에 부착하는 작동을 알 수 있다.

도 3a는 "A"는 RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)(60)가 기본위치(원위치)에 있는 상태를 도시하고, "B'는 헤드가 90도 회전한 상태를 나타내고 있다.

도 3b에 도시한 바와 같이, RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)(60)는 X축 샤프트(X-Axis Shaft)(2)와 Y축 샤프트(Y-Axis Shaft)(3)가 이동하면서 라벨 부착의 위치를 찾는 것에 맞추어 헤드 플레이트를 90도까지 회전시켜 정확한 위치에 부착하도록 이동한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 자동부착장치를 부착하기 위한 컨베이어 장치의 구성을 도시한 전체 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시한 도면의 세부 구성을 설명하기 위해 방향을 변경한 사시도이고, 도 5a는 도 5에 도시한 컨베이어에서 인쇄용지의 공급을 설명하기 위한 부분 작동설명도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 컨베이어 장치(200)는 상술한 RFID 자동부착장치(100)를 탑재하여 인쇄용지에 라벨을 부착하기 위한 장치로서,

컨베이어 프레임(203)과; 컨베이어의 구동력을 제공하여 인쇄용지를 이송하는 컨베이어 모터(205)와; 상기 컨베이어에 공급되는 인쇄용지를 순차적으로 공급하기 위한 피딩 모터(feeding motor)(207)와; 상기 공급되는 인쇄용지의 공급위치를 조정하기 위한 클램프(210)와; 상기 공급되는 인쇄용지를 그 상부에 탑재하여 진행하기 위한 피딩 벨트(feeding belt)(220)와; 상기 컨베이어 프레임을 바닥에 고정하고 이동하기 위해 적어도 2개이상 설치되는 풋마스터(foot master)(230))와; 공급되는 인쇄용지의 진행방향을 안내하기 위한 인쇄용지가이드(240)와; 상기 인쇄용지가이드를 안내받아 진행방향으로 계속적으로 공급하기 위한 구동축(250)과; 상기 구동축을 통해 공급된 인쇄용지를 진행방향으로 연속적으로 전달하기 위한 중간 컨베이어(260)와; 상기 중간 컨베이어(260)를 통과한 인쇄용지를 눌러 흩어지거나 날리는 것을 방지하기 위한 인쇄용지날림방지 가이드롤러(270);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 컨베이어 프레임(203)은 RF부착장치(100)를 탑재하기 위한 구조로, 이동 설치가 가능하도록 바닥면에는 4개의 풋마스터(고정/이동형 바퀴)를 부착하고 있다.

상기 컨베이어 모터(205)는 컨베이어가 작동할 수 있는 구동력을 제공하고 인쇄용지를 이송하는 동력을 제공한다.

상기 피딩 모터(feeding motor)(207)는 상기 컨베이어에 공급되는 인쇄용지를 순차적으로 공급하기 위한 용지공급용 모터이다.

상기 클램프(210)는 상기 공급되는 인쇄용지의 공급위치를 조정하기 위한 장치이다.

상기 피딩 벨트(feeding belt)(220)는 상기 공급되는 인쇄용지를 그 상부에 탑재하여 진행하기 위한 이송수단을 행하는 벨트 구성품이다.

상기 풋마스터(foot master)(230))는 상기 컨베이어 프레임을 바닥에 고정하고 이동하기 위해 적어도 2개이상 설치되는 고정 및 이동형 바퀴이다. 본 발명에서는 4개의 풋마스터를 부착하였다.

상기 인쇄용지가이드(240)는 공급되는 인쇄용지의 진행방향을 안내하기 위한 인쇄용지의 진행가이드이다.

상기 구동축(250)은 상기 인쇄용지가이드(240)의 안내를 받아 진행방향으로 계속적으로 공급하기 위한 동력전달 축이다.

상기 중간 컨베이어(260)는 상기 구동축(250)을 통해 공급된 인쇄용지를 진행방향으로 연속적으로 전달하기 위해 컨베이어의 중앙부에 설치한 이송매체이다.

상기 인쇄용지날림방지 가이드롤러(270)는 상기 중간 컨베이어(260)를 통과한 인쇄용지를 눌러 흩어지거나 날리는 것을 방지하기 위한 구성이다.

도 5b를 참조하면, 컨베이어 프레임(203) 상에 복수개의 피딩 벨트(feeding belt)(220)가 설치되어, 상기 피딩 벨트(feeding belt)(220)의 상단에 탑재되는 인쇄용지가 진행하는 것을 설명할 수 있다.

다음으로, 도 6a와 6b는 실린더가 상승 또는 하강시에 인쇄용지에 라벨이 인쇄되는 동작을 설명하기 위한 부분 작동 설명도를 도시한다.

도 6a는 RF태그(10)를 이송하기 위한 실린더가 하강(Down)한 상태를 도시하고, 도 6b는 실린더가 위쪽 방향으로 상승(Up)한 상태를 도시한다.

도면을 참조하여, 구동방법을 설명하기로 한다. 도 6a와 도 6b에서 청색으로도시된 부분이 상단에 공급되는 인쇄용지(box)를 나타내고, 적색으로 도시된 부분이 RF태그(10)를 감아 공급하기 위한 RF태그 롤러(Roller)(70)를 도시한다.

먼저, 컨베이어 모터(205)를 작동시켜 이송 준비상태로 한 다음, 상기 피딩 모터(feeding motor)(207)를 작동시키게 되고, 상기 피딩 모터(feeding motor)(207)가 작동됨에 따라 이에 연동하는 상기 구동축(250)이 회전진행하게 된다.

다음으로, 상기 구동축(250)이 회전진행함으로써 구동축(250)에 연결되는 복수개의 피딩 벨트(feeding belt)(220)가 순차적으로 돌아면서, 도 5b에 도시한 바와 같은 진행방으로 인쇄용지(종이)가 나가게 된다.

그 다음은, 상기와 같은 작동에 의해 인쇄용지가 인출되는 동안에 상기 위치결정센서(Positioning Sensor)(80)가 용지가 인출되는 것을 감지하여, 본 발명의 구성에 의한 RF 부착장치에서 실린더(30)를 상승 또는 하강(Up or Down)시키면서 RF태그(10)를 인쇄용지에 부착하게 된다.

상기 RF태그(10)를 감는 RF태그 롤러(Roller)(70)는 상기 토오크모터(Torque Mortor)(5)가 작동하여 RF태그(10)를 계속 당기고 있는 상태를 유지한다. 이때, 상기 위치결정센서(Positioning Sensor)(80)에서는 도 7에 도시하는 종이감지센서(180)로부터 제공되는 인쇄용지(종이)가 진입하였다는 것을 감지한다. 계속하여, 이 신호를 받아 상기 스텝핑모터(Stepping Mortor)(6)에 전달하여 RF태그 롤러(Roller)(70)를 한 칸 한 칸씩 단계적으로 풀어준다.

이와 같이 RF태그(10)가 한 칸씩 진행할 때, 상기 실린더(30)가 업, 다운(Up/down)을 행하면서 인쇄용지에 RF태그(10)를 부착시킨다.

다음으로, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 자동부착장치를 이용하여 라벨을 부착하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 상세 작동 설명도를 도시한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 인쇄용지(Paper)가 공급이 되면, 인쇄용지가 공급되었음을 감지하는 상기 종이감지센서(180)가 이를 감지하여, 상기 위치결정센서(Positioning Sensor)(80)에 이를 통지한다. 상기 위치결정센서(Positioning Sensor)(80)는 이 신호를 받아 상기 스텝핑모터(Stepping Mortor)(6)에 전달하여 RF태그 롤러(Roller)(70)를 한 칸 한 칸씩 단계적으로 풀어 공급하고, 상기 실린더(30)가 업, 다운(Up/down)을 행하도록 하여 인쇄용지에 RF태그(10)를 부착한다.

이 구성에서, 인쇄용지는 계속하여 배출되는 상태에서 대기시간을 이용하여, 정지상태에서 RF태그(10)를 신속하게 부착하게 된다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 자동부착장치(100)는 인쇄용지를 배출할 때 RFID 태그 부착을 위하여 장치의 작동을 멈출 필요가 없게 되기 때문에, 정확하고 시간의 낭비가 없는 신속한 부착이 가능한 효과를 갖는다.

상술한 발명의 상세한 설명에서는 본 발명을 일 실시 예를 들어 설명하였으나, 해당분야에 통상의 지식을 가진 자라면 동일한 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경과 변형 실시가 가능할 것이다.

1; X축 클램프(X-Axis Clamp) 2: X축 샤프트(X-Axis Shaft)
3: Y축 샤프트(Y-Axis Shaft) 4: Y축 클램프(Y-Axis Clamp)
5: 토오크모터(Torque Mortor) 6: 스텝핑모터(Stepping Mortor)
7: 회전 베이스(Turnable Base) 10: RF태그(RF Tag)
20: RF태그 가이드롤러(Guide ROLLER) 30: 실린더(Cylender)
40: RF태그 부착 가이드 50: RF태그 부착 쿠션
60: RF부착기 헤드 플레이트(Head Plate)
70: RF태그 롤러(Roller)
80: 위치결정센서(Positioning Sensor)
100: RFID 자동부착장치
200: 컨베이어 장치(Conveyer)
205: 컨베이어 모터 207: 피딩 모터(feeding motor)
210: 클램프 220: 피딩 벨트(feeding belt)
230: 풋마스터(foot master) 240: 인쇄용지가이드
250: 구동축 260: 중간 컨베이어
270: 인쇄용지날림방지 가이드롤러
A:원상태 헤드방향 B: 90도 회전시 헤드방향