KR100446124B1 - 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전지본체의 외부에 외장케이스를 씌워 결합시킨 2차전지팩의 외면에 라벨을 자동으로 부착시켜 주도록 하는 2차전지팩 제조용 라벨 자동부착장치에 관한 것으로써, 2차전지팩이송장치의 작동에 의해 안치대에서 라벨이 부착된 2차전지팩을 배출컨베이어측으로 이동시키고 선행의 안치틀에 안치되어 있는 2차전지팩을 차기의 안치틀에 순차적으로 이동시키며 공급컨베이어의 2차전지팩을 최선행의 안치틀에 안치시켜 주고, 2차전지팩이송장치의 작동에 의해 안치대를 라벨부착장치측으로 당겨 주거나 2차전지팩이송장치측으로 밀어 이동시켜 주도록하되, 안치대가 당겨져 있는 상태에서 라벨부착장치가 작동하여 라벨을 흡착노즐로 흡착하여 안치대의 최종 안치틀에 안치되어 있는 2차전지팩에 부착시켜 주는 과정을 반복적으로 실시하므로, 작업능률을 향상시킬 수 있고, 이형지를 별도의 롤러에 감아 회수하여 작업환경을 깨끗하게 유지시킬 수 있으며, 2차전지팩에 라벨을 부착시킬 때에 별도의 전지측정장치 등을 구비하여 제조된 2차전지팩을 정품 또는 불량품으로 즉시 판정하여 이송컨베이어에 의해 차기공정으로 이송시킬 때에 불량품만을 외부로 배출시킬 수 있으므로 제품의 품질을 향상시키고 신뢰도를 높일 수 있으며, 구조를 간단하여 용이하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 고장이 발생되지 않도록 하면서 용이하게 운용 할 수 있게 된다.

Description

2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치{A Automatic Label Attachment Unit}

본 발명은 상측으로 돌출되어 있는 음극단자판의 솔더링와 양극단자판의 솔더링부에 삽입된 전지보호회로기판을 솔더링시킨 전지본체의 외부에 외장케이스를 씌워 결합시킨 2차전지팩의 외면에 라벨을 자동으로 부착시켜 주도록 하는 2차전지팩 제조용 라벨 자동부착장치에 관한 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 복수개의 흡착패드가 등간격으로 장착되어 있는 작동대를 상하 및 좌우작동장치에 의해 Z축 및 X축상으로 반복적으로 작동시키면서 공급컨베이어를 통해 공급되는 2차전지팩을 안치대에 등간격으로 구비된 안치틀에 한스텝씩 전진 이동시키면서 배출컨베이어로 배출시켜 주되, 안치대의 안치틀중에서 소정위치에 라벨부착장치를 구비하여 단속적으로 이동하는 라벨테이프에서 라벨을 흡착노즐로 흡착하여 안치틀에 안치되어 있는 2차전지팩의 외면에 부착시켜 주도록 하며, 이형지는 별도로 구비되는 롤러에 감아 회수할 수 있도록 된 것이다. 근자에 들어 통신 및 전자기술이 급속하게 발달되면서 일명 휴대전화기 또는 휴대폰과 같은 이동통신기기를 비롯하여 각종 휴대전자기기 등이 개발되어 보급되면서이들 휴대용 이동통신기기 및 전자기기에 장착되는 2차전지팩(베터리)의 수요도 급진적으로 증가하고 있으며, 이와 같이 휴대용 이동통신기기 및 전자기기에 장착되는 2차전지팩은 두께가 얇아지고 소형화 경량화되면서 오히려 높은 기전력과 에너지를 얻을 수 있도록 발전하고 있다.

도 1은 휴대전화기(일명 "휴대폰")에 장착하여 통상적으로 사용되고 있는 2차전지팩(1)의 구조를 보인 사시도이다.

전지본체(5)의 내부에는 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 양극시트와 음극시트로 구성된 전극적층유니트가 내장되어 있고, 전지본체(5)의 상면과 저면에는 상측절연판(8)과 하측절연판(9)이 양면테이프와 같은 접착수단에 의해 부착되어 있으며, 상기 상측절연판(8)과 하측절연판(9)의 외측으로는 양극시트 및 음극시트와 연결되는 음극단자(6) 및 양극단자(7)가 각각 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 전지본체(5)의 음극(6)에는 음극단자판(11)이 통상의 스폿트용접에 의해 장착시키게 되는데, 음극단자판(11)은 절곡되어 있는 솔더링부(12)가 외측에서 내측을 향하도록 유지시킨 상태에서 순간접착제와 같은 접착수단을 이용하여 상측절연판(8)의 순간접착부(8-1)에 접착시켜주게 되고, 이 상태에서 타단의 스폿트부를 음극단자(6)에 스폿트용접하여 고정시켜 주게 된다.

이와 같이 음극(6)에 음극단자(11)가 장착된 전지본체(5)의 일 측면에는 양극단자판(16)을 부착 고정시켜주게 되는데, 양극단자(7)가 위치하는 측면에는 양면테이프(4)를 이용하여 양극단자판(16)을 접착시켜 주되, 상단의 솔더링부(17)가 상측에서 내측을 향하여 음극단자판(11)의 솔더링부(12)와 대향되도록 하고 하단의스폿부가 하측에서 내측을 향하여 양극(7)과 중첩되어지도록 하며, 서로 중첩되는 양극단자(7)와 스폿부를 통상의 스폿용접장치를 이용하여 용접고정시켜 주게 된다. 상기와 같이 전지본체(5)에 스폿트용접에 의해 고정되는 음극단자판(11)과 양극단자판(16)에서 대향되는 솔더링부(12)·(17)의 사이에는 단자절연체(23)의 충전단자(25)가 솔더링되어 있는 전지보호회로기판(20)의 양측을 삽입시키되, 전지보호회로기판(20)의 양측에 형성된 솔더링포인트(21)·(22)가 솔더링부(12)·(17)와 중첩되어 통전될 수 있도록 하며, 중첩되는 솔더링포인트(21)·(22)와 솔더링부(12)·(17)는 통상의 솔더링(납땝)용접을 실시하여 일체형으로 부착 고정시켜주게 된다.

이와 같이 음극단자판(11)과 양극단자판(16) 및 전지보호회로기판(20)이 장착 고정된 전지본체(5)의 전면과 후면에는 외장케이스(2)·(3)를 씌워 밀폐상태를 유지하도록 고정시켜 주게 되는데, 전지본체(5)의 전면과 배면에 접착테이프(5-1) 또는 접착제와 같은 접착수단을 부착 또는 도포시킨 상태에서 단자절연체(23)의 양면에 구비된 휴대폰접속단자(23)와 충전단자(25)가 구멍(구체적으로 도시하지 아니함)을 통하여 노출되도록 외장케이스(2)·(3)를 씌워를 씌워접착 고정시키고, 전지본체(5)의 외측에 씌워지는 외장케이스(2)·(3)는 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 통상의 초음파융착장치 등을 이용하여 일체형으로 결합시켜 주게 되며, 결합된 외장케이스(2)·(3)중에서 외장케이스(2)의 표면에는 라벨을 부착시켜줌으로써

2차전지팩(1)의 제조를 완료하게 된다.

상기와 같이 구성되는 2차전지팩(1)를 조립 생산할 때에 종래에는 모든 공정을 작업자가 직접 실시하였기 때문에 작업능률이 낮아 생산성이 현저하게 저하 될 뿐만 아니라 작업공정과 작업상태가 균일하지 못하여 제품의 질을 떨어뜨리게 되는 문제가 있었다.

특히, 전지본체의 외부에 씌워 결합된 외장케이스의 외면에 라벨을 부착시킬 때에 종래에는 작업자가 라벨용지에서 라벨을 직접 떼어낸 후에 이를 전지본체의 외면에 접착시켰었으므로 적업성이 용이치 못하였을 뿐만 아니라 작업능률도 낮아 생산성이 떨어지는 문제가 있었고, 접착테이프의 접착상태와 위치가 서로 달라 제품의 품질을 떨어뜨리게 되는 문제도 있었으며, 라벨이 박리된 이형지를 용이하게 다룰 수 없었을 뿐만 아니라 작업장의 주변에 흩어져 작업환경을 악화시키게 되는 폐단도 있었다.

특히, 이와 같이 라벨을 부착시켜 주도록 하는 것은 제조공정을 자동화함에 있어 필연적으로 개선되어야만 했었다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소할 수 있도록 된 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 복수개의 흡착패드가 등간격으로 장착되어 있는 작동대를 상하 및 좌우작동장치에 의해 Z축 및 X축상으로 반복적으로 작동시키면서 공급컨베이어를 통해 공급되는 2차전지팩을 안치대에 등간격으로 구비된 안치틀에 한스텝씩 전진 이동시키면서 배출컨베이어로 배출시켜 주되, 안치대의 안치틀 중에서 소정위치에 라벨부착장치를 구비하여 단속적으로 이동하는 라벨테이프에서 라벨을 흡착노즐로흡착하여 안치틀에 안치되어 있는 2차전지팩의 외면에 부착시켜 주도록 하며, 이형지는 별도로 구비되는 롤러에 감아 회수할 수 있도록 된 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 단속적으로 공급되는 라벨을 흡착노즐로 흡착하여 순차적으로 공급되는 2차전지팩의 표면에 부착시켜주고, 라벨이 부착되어 있었던 이형지는 절단시키지 않고 연속상태를 그대로 유지시키면서 이형지회수롤에 감아 회수함으로써, 작업공정을 단순화하여 용이하게 접착시킬 수 있도록 하고 작업능률을 크게 향상시킬 수 있도록 하며, 작업환경을 깨끗하게 유지시킬 수 있도록 된 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조를 간단하여 용이하게 제작할 수 있도록 하고, 고장이 발생되지 않도록 하면서 작동시킬(운용 할) 수 있으며, 2차전지팩을 점진적으로 이동시킬 때에 전지측정장치 등에 의해 제조된 2차전지팩의 용량과 같은 특성 등을 측정하여 정품 또는 불량품으로 즉시 판정하여 이송컨베이어에 의해 차기공정으로 이송시킬 때에 불량품만을 외부로 배출시켜 제거해 줄 수 있도록 할 수 있는 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

조립 제조된 2차전지팩(1)의 외장케이스(2)에 라벨을 부착시켜주는 것에 있어서,

장치판(33)의 상측에는 2차전지팩(1)을 안치할 수 있도록 안치구(61)들에 의해 형성되는 복수개의 안치틀(60-1)이 등 간격으로 상면에 형성된 안치대(60)를안치대Y축작동장치(62)에 의해 전후로 작동시킬 수 있도록 설치한 것과,

상기 안치대(60)의 전면에는 복수개의 흡착패드(41)가 안치대(60)의 안치틀(60-1)과 동일한 간격으로 장착된 작동바(43)를 가이드수단에 의해 가이드하면서 흡착패드X축작동장치(40)에 의해 좌우로 반복 작동시키고 흡착패드Z축작동장치(50)에 의해 상하로 반복 작동시켜 2차전지팩(1)을 흡착하여 점진적으로 이동시킬 수 있도록 된 2차전지팩이송장치(30-1)를 설치한 것과,

2차전지팩이송장치(30-1)의 공급측에는 2차전지팩(1)을 공급하는 공급컨베이어(34)를 설치하고, 2차전지팩이송장치(30-1)의 배출측에는 불량품제거장치(36)가 구비된 배출컨베이어(35)를 설치한 것과,

안치대(60)에 등간격으로 형성된 안치틀(60-1)중에서 어느 안치틀(60-1)의 후방에는 라벨부착장치(30-2)가 구비된 라벨부착장치장치대(7)를 장치대상하작동실린더(77)에 의해 상하로 작동시킬 수 있도록 설치한 것과,

라벨부착장치장착대(7)에 구비되는 라벨부착장치(30-2)는 라벨테이프롤(90)의 라벨테이프(90-1)를 감속모터(94)에 의해 단속적으로 회전되는 라벨테이프이송롤러(95)에 의해 소정의 길이만큼씩 단속적으로 공급하되 이형지(90-3)는 별도의 이형지회수롤(98)에 감아 회수하며, 단속적으로 공급되는 라벨테이프(90-1)가 통과하는 라벨지지대(92)의 상면에는 Y축 및 Z축작동장치에 의해 전후 및 상하로 작동되는 흡착노즐(86)을 구비하여 라벨지지대(92)의 상면을 통과하는 라벨(90-2)을 흡착하여 안치대(60)의 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)에 접착시켜주도록 된 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 라벨자동부착장치(30)에 의해 달성된다.

도 1은 2차전지팩의 구조를 보인 분해사시도.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치를 보인 평면도, 정면 도, 측면도.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 요부를 확대하여 보 인 평면도, 정면도, 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 2차전지팩 2.3. 외장케이스 5. 전지본체

6. 음극 7. 양극 10. 음극단자판

11. 음극단자 13. 음극단자용지그 15. 양극단자판

16. 양극단자 18. 양극단자용지그 20. 전지보호회로기판

30. 라벨자동부착장치 30-1. 2차전지팩이송장치 30-2. 라벨부착장치

34. 공급컨베이어 35. 배출컨베이어 36. 불량품제거장치

40. 흡착패드X축작동장치 41. 흡착패드 48. X축실린더

50. 흡착패드Z축작동장치 51. Z축실린더 60. 안치대

62. 안치대Y축작동장치 63. Y축실린더 70.라벨부착장치장치대

76. 장치대상하작동실린더 80. 흡착노즐X축실린더 81. X축작동판

84. 흡착노즐Z축실린더 86. 흡착노즐 90. 라벨테이프롤

92. 라벨지지대 94. 감속모터 95. 라벨테이프이송롤

96. 이형지유도롤러 98. 이형지회수롤 100. 라벨정렬실린더

102. 라벨정열레버 103. 축

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 2a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치(30)의 구체적인 실현예를 보인 것으로써, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치를 보인 평면도, 정면도, 측면도이고, 도 3a 내지 도 3c는 요부를 발췌 확대하여 보인 평면도, 정면도, 측면도이다.

본 발명에 따른 라벨자동부착장치(30)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된바와 같이, 저면에 통상의 캐스터(32)가 장착된 장치틀(31)에서 장치판(33)의 위에 직접 설치하여 이동형으로 하거나, 또는 별도의 장치판(34)의 위에 설치하여 고정형으로 할 수 있다.

장치판(33)의 위에 안치대Y축작동장치(62)에 의해 전후로 작동되는 안치대(60)를 설치하였고, 안치대(60)의 양측에는 2차전지팩(1)이 공급되는 공급컨베이어(34)와 차후에 구체적으로 설명되는 라벨부착장치(30-2)에 의해 라벨(90-2)이 부착된 2차전지팩(1)을 차기공정으로 이송시켜 주는 배출컨베이어(35)를 설치하였다.

안치대(60)의 상면에는 안치구(61)를 이용하여 형성되는 안치틀(60-1)을 복수개 형성하되 각 안치틀(60-1)은 등간격으로 유지시켜 주었으며, 안치대(60)는 장치판(33)에 장착되는 안치대Y축작동장치(62)에 의해 전후(Y축상)로 작동시킬 수 있도록 하였다.

안치대Y축작동장치(62)는 브라켓(64)을 이용하여 Y축실린더(63)을 장치판(33)에 설치하되 Y축실린더(63)가 안치대(60)의 중앙 후측에 위치하도록 설치하였고, Y축실린더(63)의 로드(63-1)의 선단을 안치대(60)의 저면에 일체로 형성된 고정편(66)에 고정시켰으며, Y축실린더(63)의 양측에 가이드봉(65)을 설치하고 안치대(60)의 저면 전후에는 가이드지지블럭(67)을 일체로 형성하여 가이드지지블럭(67)을 가이드봉(65)에 삽입시켜 주었다.

상기 공급컨베이어(34)의 단부에는 스톱처(34-1)를 설치하여 라벨부착장치(30-2)의 흡착노즐(86)이 정지된 2차전지팩(1)을 용이하게 흡착할 수 있도록 하였고, 배출컨베이어(35)의 선행 단부에는 불량품제거장치(36)를 설치하여 제조된 2차전지팩(1)중에서 불량품을 배출컨베이어(35)의 외부로 배출시켜줄 수 있도록 하였는데, 불량품제거장치(36)는 실린더(37)의 로드(37-1)에 푸셔(38)를 장착하되 푸셔(38)에는 실린더(37)를 통과하는 가이드지지바(39)를 구비하여 푸셔(38)가 전후로 작동될 때에 수평상태를 유지하면서 작동되어지도록 하였다.

이와 같이 설치되는 안치대(60)의 전방에는 2차전지팩(1)을 순차적으로 한스텝씩 진진 이동시켜주는 2차전지팩이송장치(30-1)를 설치하였다.

상기 2차전지팩이송장치(30-1)는 등간격으로 설치되는 흡착패드(41)를 흡착패드Z축작동장치(50)에 의해 상하로 작동시키고 패드X축작동장치(40)에 의해 좌우로 작동시킬 수 있도록 된 것이다.

상기 흡착패드Z축작동장치(50)는 안치대(60)의 전방 중앙에 Z축실린더(51)를 세워 고정시키고 그 양측으로 Z축가이드관(53)을 세워 고정시켜, Z축실린더(51)의로드에는 승하강작동바(47)를 장착하고 양측의 Z축가이드관(53)에는 안치대(60)의 저면에 고정된 Z축가이드봉(52)을 삽입시켜 주었으며, 승하강작동바(47)의 상측에는 가이드블럭(45)이 슬라이딩 가능하게 결합된 가이드레일(46)을 장착하였다.

상기 패드X축작동장치(40)는 가이드블럭(45)을 작동바(43)에 등간격으로 고정시키고 고정된 고정금구(44)중에서 내측에 위치하는 고정금구(44)를 가이드블럭(45)에 고정시켰으며, 승하강작동바(47)의 전면에는 고정브라켓(48-1)을 이용하여 X축실린더(48)를 장착하고 X축실린더(48)의 로드는 작동암(49)을 이용하여 가이드블럭(45)에 고정시켰다.

한편, 안치대(60)에 형성된 안치틀(60-1)중에서 어느 안치틀(60-1)의 후방에는 작동대(70)를 장치대상하작동실린더(77)에 의해 상하로 작동시킬 수 있도록 설치하되, 상기 작동대(70)에는 라벨부착장치(30-2)를 설치하였다.

장치판(33)에 고정되는 장치판(72)과 상측고정판(71)과의 사이에 한 쌍의 수직가이드봉(75)을 고정시키되 각 수직가이드봉(75)에는 상하작동판(73)에 장착된 가이드관(74)을 각각 삽입시켰고, 상측고정판(71)에는 장치대상하작동실린더(77)를 도립시켜 장착하되 그의 로드를 상하작동판(73)에 고정시켰으며, 상하작동판(73)에는 라벨부착장치(30-2)가 설치되는 장치대(70)를 일체형으로 고정시켰다.

라벨자동부착장치(30-2)는, 장치대(70)에서 전방측 가장자리의 상부에 Y축실린더(80)와 가이드레일(82)을 상하로 평행하게 장착하되 가이드레일(82)은 가이드블럭(83)의 상측까지 노출되도록 길게 형성하여 가이드블럭(83)을 슬라이딩 가능하게 삽입시켰고, 가이드블럭(83)에는 Y축작동판(81)을 장착하고 Y축작동판(81)에는Y축실린더(80)의 로드를 고정시켰으며, Y축작동판(81)에는 흡착노즐Z축실린더(84)를 수직으로 설치하되 그의 로드(85)에는 흡착노즐(86)을 장착하였다.

상기 흡착노즐(86)의 하측에는 상면의 전후에 라벨테이프이송롤러(95)와 인입가이드롤러(93)가 굴대 설치되고 하측에 이형지유도롤러(96)가 굴대 설치된 라벨지지대(92)를 고정시키되 라벨테이프이송롤러(95)의 회전축(94-1)에는 감속모터(94)를 장착시켰고, 상기 라벨지지대(92)의 후방 상측에는 한쌍씩의 가이드롤러(91)와 이형지가이드롤러(97)를 굴대 설치하였으며, 이들의 상측에는 라벨티이프롤(90)과 이형지회수롤(98)을 착탈시킬 수 있도록 하였다.

특히 라벨지지대(92)의 내측면 상측에는 라벨정렬실린더(100)를 도립시켜 고정시키고 그의 로드(101)에는 축(103)으로 굴대설치된 라벨정렬레버(102)를 고정시켰다.

이하, 작동관계를 설명한다.

본 발명에 다른 라벨자동부착장치(30)를 작동시키기 전에 라벨부착장치(30-2)에서 라벨테이프롤(90)에 감겨져 있는 라벨테이프(90-1)을 가이드롤러(91)의 사이로 통과시키고 인입가이드롤러(93)와 라벨테이프이송롤러(95)의 상측으로 통과하도록 걸어주며, 이형지(90-3)는 이형지유도롤러(96)를 거쳐 이형지가이드롤러(97)의 사이를 통과한 후에 이형지회수롤(98)에 감아지도록 걸어 설치하게 된다.

이와 같이 라벨자동부착장치(30-2)에 라벨테이프(90-1)를 걸어주고, 안치대(60)가 선후측의 공급컨베이어(34) 및 배출컨베이어(35)와 동일선상에 위치하도록 한 상태에서 작동을 시작하게 된다.

스위치(구체적으로 도시하지 아니함)를 ON시키게 되면 2차전지팩이송장치(30-1)의 Z축실린더(51)가 작동하여 승하강작동바(47)와 함께 흡착패드(41)가 구비된 흡착패드X축작동장치(40)를 상향시키게 되고, X축실린더(48)가 역으로 작동하여 인출되어 있는 로드를 수납시켜 작동암(49)과 함께 작동바(43)를 공급컨베이어(34)측으로 이동시키게 되는데, 특히 작동암(49)이 공급컨베이어(34)측으로 이동할 때에 가이드블럭(45)이 가이드레일(46)을 따라 슬라이딩되므로 작동암(49)과 함께 작동바(43)는 직선으로 이동하게 되며, 작동바(43)의 이동이 완료되면 X축실린더(48)가 역으로 작동하여 상향되어 있는 승하강작동바(47)와 함께 흡착패드(41)가 구비된 흡착패드X축작동장치(40)를 하향시켜 주게 된다.

흡착패드X축작동장치(40)가 하향하게 되면 작동바(43)에 장착되어 있는 각 지지대(42)의 흡착패드(41)가 도 3a에 도시된 바와 같은 상태를 유지하게 되고, 이상태에서 흡착패드(41)에는 진공흡입장치(구체적으로 도시하지 아니함)에서 발생되는 흡입력이 작용하게 되며, 흡착패드(41)에 흡입력이 작용하게 되면 최선단에 구비된 흡착패드(41)는 공급컨베이어(34)의 스톱퍼(34-1)에 정지되어 있는 2차전지팩(1)을 흡착하게 된다.

선단의 흡착패드(41)가 공급컨베이어(34)의 2차전지팩(1)을 흡착하게 되면 Z축실린더(51)가 작동하여 승하강작동바(47)와 함께 2차전지팩(1)이 흡착되어 있는 흡착패드(41) 및 흡착패드X축작동장치(40)를 상향시키게 되고, X축실린더(48)가 작동하여 수납되어 있던 로드를 인출시켜 작동암(49)과 함께 작동바(43)를 배출컨베이어(35)측으로 이동시켜 주게 되며, 이동이 완료되면 X축실린더(48)가 역으로 작동하여 상향되어 있는 승하강작동바(47)와 함께 흡착패드(41)가 구비된 흡착패드X축작동장치(40)를 하향시켜 흡착패드(41)에 흡착되어 있는 2차전지팩(1)을 안치대(60)의 최선단에 구비된 안치틀(60-1)에 수납시켜 주게 되며, 흡착패드(41)에 흡착된 2차전지팩(1)이 안치대(60)의 최선단에 구비된 안치틀(60-1)에 수납되어지면 흡입력이 해제되면서 흡착상태를 해제하게 되므로 2차전지팩(1)은 안치틀(60-1)에 안치되어진다.

2차전지팩이송장치(30-2)의 상기와 같은 과정이 반복적으로 실시되면서 선행의 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)을 차기 안치틀(60-1)로 전진 이동시켜주게 되고, 공급컨베이어(34)의 스톱퍼(34-1)에 정지되어 있는 2차전지팩(1)을 안치대(60)의 최선단에 구비된 안치틀(60-1)에 안치시켜주는 것을 반복적으로 실시하게 된다.

이와 같이 2차전지팩이송장치(30-2)가 반복적으로 실시하여 점진적으로 이동하는 2차전지팩(1)이 안치대(60)의 최종 안치틀(60-1)에 까지 안치되어지면 다른 스위치(구체적으로 도시하지 아니함)를 조작하여 안치대Y축작동장치(62)와 라벨부착장치(30-2)를 작동시켜 준다.

안치대Y축작동장치(62)의 Y축실린더(63)가 작동하여 인출되어 있던 로드(63-1)를 수납시켜 주게 되면 고정편(66)에 의해 고정되어 있는 안치대(60)를 당겨 라벨부착장치(30-2)측으로 이동시켜 주게 되는데, 이때 안치대(60)의 저면에 고저어되어 있는 가이드지지블럭(67)이 가이드봉(65)을 따라 슬라이딩되므로 안치대(60)는 직선상태로 이동하게 되며, 이동된 안치대(60)는 흡착노즐(86)의 조금 못 미친지점의 하측에 위치하게 된다.

이와 같이 안치대(60)가 라벨부착장치(30-2)측으로 이동되어지면 라벨부착장치(30-2)가 작동하게 된다.

상기 라벨부착장치(30-2)는 라벨지지대(92)에 라벨테이프(90-1)의 라벨(90-2)이 이동되어 있지 않게 되면 감속모터(94)가 기히 설정된 시간동안만 작동하여 라벨테이프이송롤러(95)를 회전시켜서 라벨테이프(90-1)를 이송시켜 라벨(90-2)을 라벨지지대(92)의 상측으로 이동시켜 주게 되는데, 이와 같이 감속모터(94)가 작동하여 라벨테이프이송롤러(95)를 회전하게 되면 라벨테이프(90-1)의 라벨(90-2)은 라벨테이프이송롤러(95)를 통과할 때에 접착되어 있던 이형지(90-3)에서 분리되어 후단부만 이형지(90-3)에 접착되어 있는 상태를 유지하게 되며, 이때에 라벨정렬실린더(100)가 작동하여 축(103)으로 굴대설치되어 있는 라벨정렬레버(102)의 상측을 밀어 기울어져 있던 라벨정렬레버(102)를 수직상태로 유지시켜 라벨(90-2)의 측면을 지지해주게 되며, 따라서 라벨(90-2)은 하측으로 쳐지지 않고 수평상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 라벨(90-2)이 라벨지지대(92)의 상측으로 이동이 완료되면 Z축실린더(84)가 작동하여 로드(85)를 인출시켜주면 그의 선단에 장착된 흡착노즐(86)이 하향하여 라벨지지대(92)에 위치하는 라벨(90-2)에 연접되어지며, 흡착노즐(86)이 라벨(90-2)에 연접되어진 상태에서 흡착노즐(86)에는 흡입력이 발생하여 연접된 라벨(90-2)을 흡착하게 된다.

흡착노즐(86)에 의해 라벨(90-2)의 흡착이 완료되어지면 Z축실린더(84)가 역으로 작동하여 흡착노즐(86)과 함께 흡착되어 있는 라벨(90-2)을 상향시켜주고, 동시에 Y축실린더(87)가 작동하여 Y축작동판(81)과 함께 Z축실린더(84)를 안치대(60)의 상측으로 이동시켜주며, 이와 같이 Y축작동판(81)과 함께 Z축실린더(84)의 이동이 완료되어지면 흡착노즐(86)에 흡착되어 있는 라벨(90-2)은 안치대(60)의 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)의 상부에 위치하게 된다.

이와 같이 Z축실린더(84) 및 흡착노즐(86)과 함께 라벨(90-2)이 안치대(60)의 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)의 상측으로 이동되어지면 Z축실린더(84)가 작동하여 재차작동하여 흡착노즐(86)과 함께 라벨(90-2)을 하향시킴과 동시에 장치대상하작동실린더(76)가 작동하여 라벨부착장치(30-2)가 장착되어 있는 장치대(70)를 하향시켜 주므로 흡착노즐(86)에 흡착되어 있는 라벨(90-2)은 안치대(60)의 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)의 상측에 접착되어진다.

이와 같이 라벨(90-2)이 안치대(60)의 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)에 접착되어지면 흡착노즐(86)은 흡착상태를 해제하고, 동시에 장치대상하작동실린더(76)와 Z축실린더(84)가 역으로 작동하여 장치대(70) 및 Z축실린더(84)와 흡착노즐(86)을 상향시켜 주게 되며, Y축실린더(80)가 역으로 작동하여 Y축작동판(81)과 함께 Z축실린더(84)와 흡착노즐(86)을 원상태인 라벨지지대(92)측으로 이동시켜 주게 된다.

또한 Y축실린더(63)가 작동하여 로드(63-1)를 인출시켜 라벨부착장치(30-2)측으로 당겨져 있던 안치대(60)를 2차전지팩이송장치(30-1)측으로 밀어주게 된다.

동시에 2차전지팩이송장치(30-1)는 전술한바와 같은 과정을 재차 실시되면서 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 라벨(90-2)이 부착된 2차전지팩(1)을 배출컨베이어(35)측으로 이동시켜 주고, 선행의 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)을 차기의 안치틀(60-1)에 안치시켜 주며, 공급컨베이어(34)의 스톱퍼(34)에 의해 정지되어 있는 2차전지팩(1)을 최선행의 안치틀(60-1)에 안치시켜 주는 것을 동시에 실시하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 라벨자동부착장치(30)는, 2차전지팩이송장치(30-1)가 작동하여 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 라벨(90-2)이 부착된 2차전지팩(1)을 배출컨베이어(35)측으로 이동시키고 선행의 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)을 차기의 안치틀(60-1)에 안치시키며 공급컨베이어(34)의 스톱퍼(34)에 의해 정지되어 있는 2차전지팩(1)을 최선행의 안치틀(60-1)에 안치시켜 주는 것을 동시에 수행하는 과정과, 2차전지팩이송장치(30-1)의 작동에 의해 2차전지팩(1)의 이동(전진)이 완료되어지면 안치대Y축작동장치(62)의 Y축실린더(63)가 작동하여 2차전지팩(1)들이 전진 안치되어 있는 안치대(60)를 라벨부착장치(30-2)측으로 당겨 주는 과정, 안치대(60)가 당겨 이동되어지면 라벨부착장치(30-2)가 작동하여 라벨지지대(92)로 이동되어 있는 라벨(90-2)을 흡착노즐(86)로 흡착하여 안치대(60)의 최종 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)에 라벨(90-2)을 부착시켜 주는 과정, 라벨(90-2)의 부착이 안료되면 안치대Y축작동장치(62)의 Y축실린더(63)가 역으로 작동하여 최종의 2차전지팩(1)에 라벨(90-2)이 부착되어진 안치대(60)를 2차전지팩이송장치(30-1)측으로 밀어 이동시켜 주게 되는 과정을 반복적으로 실시하면서 공급컨베이어(34)를 통해 공급되는 2차전지팩(1)에 라벨(90-2)을 부착하여 배출컨베이어(35)측으로 배출시켜 주는 것을 자동으로 반복 실시하게 된다.

특히, 안치대(60)가 라벨부착장치(30-2)측으로 이동하여 라벨부착장치(30-2)에 의해 라벨(90-2)이 부착되어질 때에 다른(선행측) 안치틀(60-1)이 위치하는 곳에 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 성능측정장치를 구비하여 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)의 전압특성과 같은 성능을 자동으로 측정하고 그 정보를 메인컨트롤부에 제공하여 측정되는 2차전지팩(1)이 양품인지 또는 불량품인지를 판정해 줄 수 있도록 할 수 있으며, 불량품으로 판정되는 2차전지팩(1)이 배출컨베이어(35)측으로 이동되었을 때에 불량품제거장치(36)를 작동시켜 배출컨베이어(35)의 외측으로 탈락시켜 주도록 하였다.

상기 불량품제거장치(36)는 불량품으로 판정되는 2차전지팩(1)이 배출컨베이어(35)측으로 이동되어지면 실린더(37)가 작동하여 푸셔(38)를 전진시켜 불량 2차전지팩(1)을 배출컨베이어(35)의 외측으로 탈락시켜 주고, 동시에 실린더(37)가 역으로 작동하여 푸셔(38)를 원상태로 복귀시켜 주게 되며, 이와 같이 푸셔(38)가 전후진 작동될 때에 가이드지지바(39)가 이를 지지해 주므로 푸셔(38)는 직선상태로 유지되면서 작동하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치는 2차전지팩이송장치의 작동에 의해 하여 안치대의 최종 안치틀에 안치되어 라벨이 부착된 2차전지팩을 배출컨베이어측으로 이동시키고 선행의 안치틀에 안치되어 있는 2차전지팩을 차기의 안치틀에 순차적으로 이동시키며 공급컨베이어의 2차전지팩을 최선행의 안치틀에 안치시켜 주고, 2차전지팩이송장치의 작동에 의해 안치대를 라벨부착장치측으로 당겨 주거나 2차전지팩이송장치측으로 밀어 이동시켜 주며, 안치대가 당겨져 있는 상태에서 라벨부착장치가 작동하여 라벨을 흡착노즐로 흡착하여 안치대의 최종 안치틀에 안치되어 있는 2차전지팩에 부착시켜 주는 과정을 반복적으로 실시하므로, 작업능률을 향상시킬 수 있고, 이형지를 별도의 롤러에 감아 회수하므로 주변에 흩어지는 것을 방지하여 작업환경을 깨끗하게 유지시킬 수 있으며, 2차전지팩에 라벨을 부착시킬 때에 별도의 전지측정장치 등을 구비하여 제조된 2차전지팩을 정품 또는 불량품으로 즉시 판정하여 이송컨베이어에 의해 차기공정으로 이송시킬 때에 불량품만을 외부로 배출시킬 수 있으므로 제품의 품질을 향상시키고 신뢰도를 높일 수 있으며, 구조를 간단하여 용이하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 고장이 발생되지 않도록 하면서 용이하게 운용 할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 조립 제조된 2차전지팩(1)의 외장케이스(2)에 라벨을 부착시켜주는 것에 있어서,

   장치판(33)의 상측에는 2차전지팩(1)을 안치할 수 있도록 안치구(61)들에 의해 형성되는 복수개의 안치틀(60-1)이 등 간격으로 상면에 형성된 안치대(60)를 안치대Y축작동장치(62)에 의해 전후로 작동시킬 수 있도록 설치한 것과,

   상기 안치대(60)의 전면에는 복수개의 흡착패드(41)가 안치대(60)의 안치틀(60-1)과 동일한 간격으로 장착된 작동바(43)를 가이드수단에 의해 가이드하면서 흡착패드X축작동장치(40)에 의해 좌우로 반복 작동시키고 흡착패드Z축작동장치(50)에 의해 상하로 반복 작동시켜 2차전지팩(1)을 흡착하여 점진적으로 이동시킬 수 있도록 된 2차전지팩이송장치(30-1)를 설치한 것과,

   2차전지팩이송장치(30-1)의 공급측에는 2차전지팩(1)을 공급하는 공급컨베이어(34)를 설치하고, 2차전지팩이송장치(30-1)의 배출측에는 불량품제거장치(36)가 구비된 배출컨베이어(35)를 설치한 것과,

   안치대(60)에 등간격으로 형성된 안치틀(60-1)중에서 어느 안치틀(60-1)의 후방에는 라벨부착장치(30-2)가 구비된 라벨부착장치장치대(7)를 장치대상하작동실린더(77)에 의해 상하로 작동시킬 수 있도록 설치한 것과,

   라벨부착장치장착대(7)에 구비되는 라벨부착장치(30-2)는 라벨테이프롤(90)의 라벨테이프(90-1)를 감속모터(94)에 의해 단속적으로 회전되는 라벨테이프이송롤러(95)에 의해 소정의 길이만큼씩 단속적으로 공급하되 이형지(90-3)는 별도의 이형지회수롤(98)에 감아 회수하며, 단속적으로 공급되는 라벨테이프(90-1)가 통과하는 라벨지지대(92)의 상면에는 Y축 및 Z축작동장치에 의해 전후 및 상하로 작동되는 흡착노즐(86)을 구비하여 라벨지지대(92)의 상면을 통과하는 라벨(90-2)을 흡착하여 안치대(60)의 안치틀(60-1)에 안치되어 있는 2차전지팩(1)에 접착시켜주도록 된 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치.
2. 청구항 1에 있어서, 안치대(60)를 전후 Y축상으로 작동시키는 안치대Y축작동장치(62)는,

   브라켓(64)을 이용하여 Y축실린더(63)을 장치판(33)의 위에 설치하고 그의 로드(63-1)를 안치대(60)의 저면에 형성된 고정편(66)에 고정시킨 것과,

   Y축실린더(63)의 양측에 가이드봉(65)을 설치하고 안치대(60)의 저면 전후에는 가이드지지블럭(67)을 일체로 형성하여 가이드지지블럭(67)을 가이드봉(65)에 삽입시킨 것을 특징으로 하는 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치.
3. 청구항 1에 있어서, 복수개의 흡착패드(41)가 장착된 작동바(43)를 상하 좌우로 작동시키는 흡착패드Z축작동장치(50) 및 패드X축작동장치(40)에 있어서,

   흡착패드Z축작동장치(50)는, 안치대(60)의 전방 중앙과 그 양측에 Z축실린더(51)와 Z축가이드관(53)을 세워 고정시켜 Z축실린더(51)의 로드에는 승하강작동바(47)를 장착하고 양측의 Z축가이드관(53)에는 안치대(60)의 저면에 고정된Z축가이드봉(52)을 삽입시켜서 된 것이고,

   좌우로 작동시키는 패드X축작동장치(40)는, 승하강작동바(47)의 상측에 가이드블럭(45)이 슬라이딩 가능하게 결합된 가이드레일(46)을 장착하고, 가이드블럭(45)에는 작동바(43)에 등간격으로 고정된 고정금구(44)중에서 내측에 위치하는 고정금구(44)를 고정시키며, 승하강작동바(47)의 전면에는 고정브라켓(48-1)을 이용하여 X축실린더(48)를 장착하고 X축실린더(48)의 로드는 작동암(49)을 이용하여 가이드블럭(45)에 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치.
4. 청구항 1에 있어서, 장치대(70)에 설치되는 라벨자동부착장치(30-2)는,

   장치대(70)에서 전방측 가장자리의 상부에 Y축실린더(80)와 가이드레일(82)을 상하로 평행하게 장착시키되 가이드레일(82)은 가이드블럭(83)의 상측까지 노출되도록 길게 형성하여 가이드블럭(83)을 슬라이딩 가능하게 삽입시키고, 가이드블럭(83)에는 Y축작동판(81)을 장착시킨 것과,

   Y축작동판(81)에는 Y축실린더(80)의 로드를 고정시키고 Y축작동판(81)에는 흡착노즐Z축실린더(84)를 수직으로 설치하되 그의 로드(85)에는 흡착노즐(86)을 장착한 것과,

   흡착노즐(86)의 하측에는 상면의 전후에 라벨테이프이송롤러(95)와 인입가이드롤러(93)가 굴대 설치되고 하측에 이형지유도롤러(96)가 굴대 설치된 라벨지지대(92)를 고정시키되 라벨테이프이송롤러(95)의 회전축(94-1)에는 감속모터(94)를 장착시킨 것과,

   라벨지지대(92)의 후방 상측에는 한쌍씩의 가이드롤러(91)와 이형지가이드롤러(97)를 굴대 설치하고, 이들의 상측에는 라벨티이프롤(90)과 이형지회수롤(98)을 착탈시킬 수 있도록 설치한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 라벨지지대(92)의 내측면 상측에는 라벨정렬실린더(100)를 도립시켜 고정시키고 그 하측에 라벨정렬레버(102)를 축(103)으로 굴대 설치하되 라벨정렬실린더(100)의 로드(101)를 라벨정렬레버(102)의 상단에 고정시켜서된 것을 특징으로 하는 2차전지팩 제조용 라벨자동부착장치.