KR101035907B1 - 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템은, n행*n열(n은 정수)의 배터리를 갖는 배터리 공급지그와; 상기 배터리 공급지그로부터 m행*m열(m은 정수이며, m≤n)만큼 수량의 배터리가 제1 직교로봇에 의해 픽업되어 안착되는 라체트형 피딩부와; 상기 라체트형 피딩부에 안착된 상기 배터리가 실린더에 의해 직진방향으로 이동되어 기설정된 수량만큼 장착되는 m행 단위로 구성된 탄성수납부와; 상기 탄성수납부에 장착된 배터리가 m행 단위로 제2 직교로봇에 의해 픽업되어 안착되는 팔레트 지그;를 포함하여 이루어진다.
Figure R1020090052776
배터리 공급지그, 라체트형 피딩부, 탄성수납부, 팔레트 지그

Description

휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템{Final inspection and packing system of battery for mobile phone}
본 발명은 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰 배터리는 대량으로 생산되어 각종 전기적인 시험 및 기계적인 시험을 거쳐 완제품으로서 출하된다.
출하되는 과정에서도 전공정이 자동화되어 있지만, 완제품을 포장하는 데 있어서는 작업자의 작업공정이 빠질 수 없게 된다.
완제품의 포장은 낱개 단위로 이루어지지 않고 수개 내지 수십개 단위로 이루어지며, 수개 내지 수십개 단위로 포장하기에 앞서 완제품의 최종검사가 이루어진다.
즉, 작업자는 최종적으로 완제품을 수개 내지 수십개 단위로 포장하기에 앞서 수개 내지 수십개의 배터리가 정위치에 놓여졌는지 여부(배터리의 +,-극성의 위치검사)를 검사하고 이상이 없는 경우 수개 내지 수십개 단위로 기프트 박스에 순 차적으로 포장하게 된다.
그런데, 휴대폰 배터리는 그 구조가 세워지지 않는 구조여서 배터리의 전극 위치 검사시 일일히 일개씩 집어들어 검사를 할 수 밖에 없거나 수개 내지 수십개의 배터리를 한꺼번에 검사하기 위해서는 특별한 지그가 필요하게 되나, 종전까지는 이러한 휴대폰 배터리의 최종검사 및 포장을 수십개단위로 수행할 수 있는 물류시스템이 전혀 갖추어져 있지 않아 시간적으로나 공정상으로나 비효율적인 측면이 대두된다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 휴대폰 배터리의 최종검사 및 포장을 수개 내지 수십개 단위로 실행시켜 최종검사 및 포장시간 단축과 자동화공정을 통해 산업생산성을 높이고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템은, n행*n열(n은 정수)의 배터리를 갖는 배터리 공급지그와; 상기 배터리 공급지그로부터 m행*m열(m은 정수이며, m≤n)만큼 수량의 배터리가 제1 직교로봇에 의해 픽업되어 안착되는 라체트형 피딩부와; m개로 이루어지며, 상기 라체트형 피딩부에 안착된 상기 배터리가 실린더에 의해 직진방향으로 이동되어 기설정된 수량만큼 동시에 수납되는 탄성수납부와; 상기 탄성수납부에 장착된 배터리가 m행 단위로 동시에 제2 직교로봇에 의해 픽업되어 안착되는 팔레트 지그;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 팔레트 지그는 컨베이어 상에 놓여져 이동되며, 상기 팔레트 지그에 안착된 배터리는 작업자에 의해 상기 기설정된 수량 단위로 순차적으로 검사되고 검사된 배터리는 기프트박스에 포장되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 팔레트 지그는 컨베이어 상에 놓여져 이동되며, 상기 팔레트 지그는 검사전지그와 상기 검사전지그와 평행하게 배치된 검사후지그로 이루어지 고, 상기 검사전지그에 안착된 배터리는 작업자에 의해 상기 기설정된 수량 단위로 순차적으로 검사되고 검사된 배터리는 검사후지그에 놓여지도록 다른 실시예로 구성할 수 있다.
여기서, 상기 검사후지그에 검사된 배터리는 작업자에 의해 기프트박스에 상기 기설정된 수령 단위로 포장되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 m과 n은 n=2m인 관계를 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 직교로봇은 m×m개의 핸드(그립퍼(Gripper)와 바큠(Vacuum))를 가지며, 상기 제2 직교로봇은 m개의 핸드(그립퍼)를 갖는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 휴대폰 배터리의 최종검사 및 포장을 수개 내지 수십개 단위로 실행시켜 최종검사 및 포장시간 단축과 자동화공정이 가능하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 구조, 동작 및 작용효과를 살펴본다.
본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기에 앞서, 실시예의 설명 편의를 위해 특허청구범위에 기재된 m 및 n는 m=8, n=16일때를 가장 바람직한 실시형태로서 설 명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 공정도를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템은 배터리 공급지그(111), 라체트형 피딩부(116), 탄성수납부(118), 팔레트 지그(120), 기프트박스(121) 및 컨베이어(125)를 포함하여 이루어진다.
배터리 공급지그(111)는 생산라인에서 생산된 완제품의 배터리를 16*16 단위로 컨베이어(112)를 통해 공급시키는 지그이다.
라체트형 피딩부(116)는 배터리 공급지그(111)로부터 제1 직교로봇(미도시)에 의해 픽업된 배터리를 라체트(ratchet)가 구비된 공간으로 안착시키고 안착된 배터리를 실린더에 의해 탄성수납부(118)로 수납시키는 장치이다. 라체트형 피딩부(116)에 안착되는 배터리는 8행*8열 단위로 이루어진다.
탄성수납부(118)는 라체트형 피딩부(116)로부터 공급되는 배터리를 한개씩 한개씩 순차적으로 수납하여 기설정된 수량만큼 채워지면 이를 8행 단위로 제2 직교로봇(미도시)에 의해 팔레트 지그(120)로 이동시킨다. 기설정된 수량은 예를들면 10개 단위로 하면 10*8행은 80개의 배터리가 1회로 하여 제2 직교로봇에 의해 이송된다.
팔레트 지그(120)는 컨베이어(125) 상에 놓여지며, 탄성수납부(118)로부터 이동된 10개씩의 배터리가 8행 단위로 안착될 수 있는 구조의 지그이며, 안착된 배터리를 작업자(122)가 10개씩 극성의 위치를 검사하여 이상이 없을 시 기프트 박 스(121)에 10개씩 100개를 포장하게 된다.
이러한 시스템으로 구성된 본 발명의 검사 및 포장 공정은 다음과 같다.
생산라인으로부터 제조된 배터리는 컨베이어(112)를 통해 16행*16열의 배터리 공급지그(111)에 256개가 45도 각도로 비스듬히 세워져 공급된다.
이어서, 256개의 배터리(113)는 제1 직교로봇(미도시)에 의해 수직 및 수평으로 이동하며, 이때 제1 직교로봇은 64개의 핸드를 가지며 64개의 핸드는 64개의 그립퍼(Gripper)와 64개의 바큠(Vacuum)을 갖는 직교로봇이다.
제1 직교로봇에 의해 8행*8열의 64개 배터리는 동시에 픽업되어(115) 45도 각도로 이동되면서(114) 라체트형 피딩부(116)로 안착된다. 라체트형 피딩부(116)에는 각각의 배터리가 개별적으로 안착될 수 있도록 라체트가 형성되어 있다.
라체트형 피딩부(116)에 안착된 배터리들은 각각의 실린더(117) 작용에 의해 수평으로 직진하여 탄성수납부(118)에 순차적으로 채워진다. 탄성수납부(118)는 배터리 10개씩 수납될 수 있는 탄성부재가 마련된다.
10개의 배터리가 각각의 탄성수납부(118)에 수납되면 총 8행*10개이므로 80개의 배터리가 동시에 작업진행이 이루어진다. 각각의 탄성수납부(118)에 채워진 10개의 배터리는 8행을 동시에 상방향으로 시프트시키고 이어서 제2 직교로봇(미도시)에 의해 팔레트 지그(120)로 이동된다(114).
이어서, 팔레트 지그(120)에는 10개씩*8행 80개의 배터리가 안착되고, 안착된 배터리는 컨베이어(125)에 의해 이동되면서 작업자(122)에 의해 순차적으로 10개씩 검사가 이루어지고 검사가 완료된 배터리는 10개 단위로 기프트박스(121)에 포장된다. 기프트박스(121)에 포장되는 수는 10개*10셋트 총 100개 단위로 포장될 수 있으며 기프트박스(121)는 측면에 마련된 컨베이어(미도시)에 의해 다음 공정으로 이동될 수 있다.
이러한 시스템 및 공정을 도 2a, 도 2b, 도 3 및 도 4를 통해 좀 더 상세하게 살펴본다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 배터리 공급지그와 라체트형 피딩부간의 이송공정을 설명하기 위한 공정을 도시한 것이며, 도 3은 도 1에 도시된 라체트형 피딩부로부터 라체트형 피더로의 직진이송을 설명하기 위해 도시한 것이고, 도 4는 도 1에 도시된 라체트형 피더로부터 팔레트의 픽업지그로의 이송과정을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2a를 참조하면, 먼저 제1 직교로봇(미도시)의 64개 핸드(그립퍼 및 바큠)에 의해 8행*8열 64개의 배터리가 픽업되어 45도 각도로 턴(114)한 후 라체트형 피딩부(116)에 안착된다. 라체트형 피딩부(116) 끝단에는 탄성수납부(118)가 마련된다.
이어서, 도 2b를 참조하면, 다시 제1 직교로봇(미도시)의 64개 핸드(그립퍼 및 바큠)에 의해 잔존하는 8행*8열 64개의 배터리가 픽업되어 45도 각도로 턴(114)한 후 라체트형 피딩부(116)에 안착되어 라체트형 피딩부(116)에는 총 8행*16열의 배터리가 안착된다.
이어서, 도 3를 참조하면, 도 3에 도시된 것은 총 8행의 탄성수납부(118) 중 1행의 탄성수납부(118)만을 도시한 것일 뿐, 실제 작업시는 총 8행이 동시에 이루 어진다.
먼저 (A)에서, 16개의 배터리(113)가 라체트형 피딩부(116)에 라체트(312)를 매개로 하여 직교하는 방향으로 세워져 있으며, 이를 실린더(311) 작용에 의해 수평으로 이동시킨다.
실린더(311)가 수평으로 이동하면서 각각의 배터리(113)들은 서로 인접하면서 이동하게 되고(B), 계속적인 실린더(311) 수평이동에 의해 배터리(113)들은 탄성수납부(118a)에 내부의 탄성체(313)의 탄성작용에 따라 10개의 배터리(113)가 수납된다(C).
10개씩의 배터리(113)가 수납된 탄성수납부(118a)는 상방향(화살표방향)으로 시프트(D)되며, 이때 시프트되는 거리는 탄성수납부(118a)에 수용되지 못하고 남은 라체트형 피딩부(116)에 존재하는 배터리가 외부로 나오지 못하도록 배터리 중간부분에 걸칠 수 있는 거리만크 시프트되도록 한다.
시프트된 탄성수납부(118a)는 제2 직교로봇의 핸드(8개의 그립퍼)에 의해 10개씩 8행단위가 동시에 다음공정(도 4)으로 픽업되어(E) 이동된다. 이때 실린더(311)도 같이 원위치로 이동될 수 있으며, 배터리가 빈 탄성수납부(118a)는 원위치로 복귀한다(F). 이후 계속적으로 A 내지 F의 공정을 반복하게 된다.
도 4는 탄성수납부(118)와 팔레트 지그(120)간의 이동과정을 보인 것이며, 좌측도면은 탄성수납부(118)에 배터리가 채워져 시프트된 상태로서 배터리가 픽업되기 전의 상태로서 팔레트 지그(120)에는 배터리가 채워지지 않은 상태로 있게 된다. 팔레트 지그(120)는 10개씩의 배터리가 한묶음으로 8행으로 채워질 수 있도록 8개의 작은 지그(411)가 마련된다. 우측의 도면은 이후 제2 직교로봇(미도시)에 의해 픽업된 후 팔레트 지그(120)에 배터리가 안착된 공정을 보인 것이다.
도 2a 내지 도 4의 공정을 통해 안착된 배터리는 다음공정인 작업자에 의해 검사 및 포장이 이루어지게 된다.
이러한 본 발명의 일실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 전체 공정는 일률적으로 수개 내지 수십개 단위로 배터리를 전후공정으로 이동시키면서 동시에 수개 내지 수십개 단위로 검사 및 포장이 이루어지게 하며, 또한 처음 공정부터 마지막공정까지 배터리를 수직으로 세운 상태(배터리 공급지그(111), 라체트형 피딩부(116), 탄성수납부(118), 팔레트 지그(120) 및 기프트 박스(121)에 의해서)에서 모든 작업이 이루어지게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 공정도를 도시한 것이다.
도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예는 도 1에 도시된 일실시예와 비교하면, 팔레트 지그 이동전까지의 공정은 동일하며 그 후의 공정만이 다르고, 구성요소도 팔레트 지그의 구조만이 차이가 있게 된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템은 배터리 공급지그(111), 라체트형 피딩부(116), 탄성수납부(118), 팔레트 지그(511), 기프트박스(121) 및 컨베이어(125)를 포함하여 이루어진다.
배터리 공급지그(111), 라체트형 피딩부(116), 탄성수납부(118), 기프트박스(121) 및 컨베이어(125)는 상술한 일실시예와 동일하다.
팔레트 지그(511)는 좌측에는 검사전지그(512)가 마련되며 검사전지그와 평행하게 우측에는 검사후지그(513)가 마련된다.
즉, 상술한 본 발명의 일실시예에서는 예를들면 6명의 작업자가 모두 검사 및 포장을 담당하도록 팔레트 지그(511)가 1열로 구성되어 있지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 예를들면 4명의 작업자(122)가 검사를 진행하고 나머지 2명의 작업자(514)가 포장을 담당하도록 업무 구분을 시킨 시스템이다.
탄성수납부(118)로부터 제2 직교로봇에 의해 픽업된 배터리(10개*8행)는 검사전지그(512)에 안착되며, 안착된 검사전지그(512)를 통해 작업자(122)는 10개 단위로 검사를 진행하고 검사 완료된 배터리(10개 단위)를 검사후지그(513)에 이동시킨다. 총 8번에 걸쳐 80개의 배터리가 검사 진행된 후 나머지 작업자(514)는 포장만을 10개 단위로 기프트 박스(121)에 넣는다. 기프트 박스(121)에는 10개 단위씩 10세트 총 100개가 예를들면 포장될 수 있고 포장이 완료된 기프트 박스(121) 및 내용물이 비어진 팔레트 지그(511)는 각각의 컨베이어를 통해 다음 목적지로 보내어지게 된다.
마찬가지로 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 전체 공정는 일률적으로 수개 내지 수십개 단위로 배터리를 전후공정으로 이동시키면서 동시에 수개 내지 수십개 단위로 검사 및 포장이 이루어지게 하며, 또한 처음 공정부터 마지막공정까지 배터리를 수직으로 세운 상태(배터리 공급지그(111), 라체트형 피딩부(116), 탄성수납부(118), 팔레트 지그(511) 및 기프트 박스(121)에 의해서)에서 모든 작업이 이루어지게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 공정도를 도시한 것이다.
도 2a는 도 1에 도시된 배터리 공급지그와 라체트형 피딩부간의 이송공정을 설명하기 위한 제1 공정을 도시한 것이다.
도 2b는 도 1에 도시된 배터리 공급지그와 라체트형 피딩부간의 이송공정을 설명하기 위한 제2 공정을 도시한 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 라체트형 피딩부로부터 라체트형 피더로의 직진이송을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 라체트형 피더로부터 팔레트의 픽업지그로의 이송과정을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템의 공정도를 도시한 것이다.

Claims (6)

  1. n행*n열(n은 정수)의 배터리를 갖는 배터리 공급지그와;
    상기 배터리 공급지그로부터 m행*m열(m은 정수이며, m≤n)만큼 수량의 배터리가 제1 직교로봇에 의해 픽업되어 안착되는 라체트형 피딩부와;
    m개로 이루어지며, 상기 라체트형 피딩부에 안착된 상기 배터리가 실린더에 의해 직진방향으로 이동되어 기설정된 수량만큼 동시에 수납되는 탄성수납부와;
    상기 탄성수납부에 장착된 배터리가 m행 단위로 동시에 제2 직교로봇에 의해 픽업되어 안착되는 팔레트 지그;를 포함하는, 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팔레트 지그는 컨베이어 상에 놓여져 이동되며,
    상기 팔레트 지그에 안착된 배터리는 작업자에 의해 상기 기설정된 수량 단위로 순차적으로 검사되고 검사된 배터리는 기프트박스에 포장되는, 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 팔레트 지그는 컨베이어 상에 놓여져 이동되며,
    상기 팔레트 지그는 검사전지그와 상기 검사전지그와 평행하게 배치된 검사 후지그로 이루어지고,
    상기 검사전지그에 안착된 배터리는 작업자에 의해 상기 기설정된 수량 단위로 순차적으로 검사되고 검사된 배터리는 검사후지그에 놓여지는, 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검사후지그에 검사된 배터리는 작업자에 의해 기프트박스에 상기 기설정된 수령 단위로 포장되는, 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 m과 n은 n=2m인, 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 직교로봇은 m×m개의 핸드(그립퍼(Gripper)와 바큠(Vacuum))를 가지며, 상기 제2 직교로봇은 m개의 핸드(그립퍼)를 갖는, 휴대폰 배터리 최종검사 및 포장시스템.
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