KR101779142B1 - 운반 박스 일관 제조 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수송용 물품을 안전하게 단위포장하는 운반 박스의 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일 라인상에서 자동화 과정을 통해 조립할 수 있도록 설치되는 운반 박스 일관 제조 설비에 관한 것이다.
본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비는, 프레임 조립수단과 프레임 전달수단, 프레임 위치 고정수단 및 용접수단, 부재 용접수단이 순차적으로 배열 재치되는 설비를 도입함으로써, 운반 박스의 조립 제조시간을 단축하고, 작업공정상의 인력을 감축할 수 있으며, 제조 물품의 정확성을 높여 최종적으로 용이하게 운반 박스를 조립할 수 있게 한다.

Description

운반 박스 일관 제조 설비{Consistent manufacturing facility for transporting boxes}

본 발명은 수송용 물품을 컨테이너에 실을 때 그 물품들을 이동이 용이하면서도 안전하게 단위 포장하는 운반 박스의 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속재의 운반 박스를 하나의 라인 상에서 자동화 과정을 통해 조립하여 제조시간을 단축하고, 작업공정상의 인력을 감축할 수 있으며, 제조 물품의 정확성을 높여 용이하게 운반 박스를 조립할 수 있도록 설치되는 운반 박스 일관 제조 설비에 관한 것이다.

일반적으로, 화물을 선박이나 항공기를 이용하여 장거리로 수송할 때는 규격화된 크기의 컨테이너를 이용하게 되는데, 이때 화물은 통상 조립식 운반 박스 내부에 수용되도록 포장되며, 화물이 포장된 조립식 운반 박스는 컨테이너 내부에 다단으로 적재된 상태에서 수송된다.

이러한 조립식 운반 박스는 (특허문헌 0001)과 (특허문헌 0002)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 대개 운반이 용이하도록 팔레트를 구비하며, 팔레트 상단 외곽에 복수개의 측벽이 입설되도록 조립하여 상부로 개방된 박스형상을 취한다. 그리고 측벽 상단에는 그 상부에 적재되는 다른 조립식 운반 박스의 하단을 지지하기 위한 보조지지대 부재로서 날개판이 구비된다.

한편, 이러한 보통의 조립식 운반 박스는 목재 또는 합성수지재를 이용하여 조립되는데, 목재의 경우 병해충 등의 외부 환경에 민감하여 내구성이 떨어지며 외국으로 이동 시 검역을 받아야하는 단점이 있으며, 합성수지재는 내충격성이나 강도가 약하고 쉽게 오염되기 때문에 반복 사용되는 운반 박스의 속성을 크게 만족시키지 못하였다. 또한, 목재는 재활용도는 높지만 원가가 비싸기 때문에 제조사에 부담이 크며, 합성수지재는 재활용도가 떨어지기 때문에 오히려 폐기처분하는데 비용이 발생하였다.

그리하여, 최근에는 알루미늄, 철재, 스테인리스 스틸 등과 같은 금속재를 이용한 운반 박스의 사용이 늘어나고 있다. 그러나, 이러한 금속재의 운반 박스는 대개, 프로파일이나 판형의 재료에 구멍을 뚫어 볼트나 리벳을 이용하여 조립을 하게 되는데, 상기 드릴링, 볼팅, 리벳팅 작업이 많아지면 너무 번거롭고, 작업자가 각 과정을 거칠때 잦은 이동으로 볼트의 풀림 또는 드릴링한 부분, 볼트나 리벳의 부식 등의 문제가 발생하였다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 금속재의 운반 박스의 제조에 있어서 용접의 방법을 이용하게 되는데, 이러한 용접 작업은 제조방법상 각각의 단계별 작업자가 부품을 이송하고 이동시켜 작업하게 되기 때문에 많은 인건비가 들어가게 되고 대량 생산이 어려운 문제점이 있었다. 또한, 단순 작업의 반복으로 불량이 발생할 문제점이 또한 발생되었다.

더불어, 이러한 금속재질의 운반 박스의 제조에 있어서, 팔레트와 사방의 측벽은 각각 작업자가 프레임과 금속판 등을 자르고 이동하여 하나의 운반 박스를 만들게 되는 바, 제조되는 부품의 작업시간이 굉장히 많이 소요되며, 많은 수의 작업자들이 함께 작업을 진행해야만 하는 문제점이 발생하였다. 또한, 일부분은 기계 장치를 통해 이루어지고는 있으나 대부분의 용접, 조립 등의 가공이 작업자에 의해 이루어져 조립의 정확성이 떨어지는 문제점이 발생되는 것이 사실이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0967821호(2010.06.28. 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0100687호(2011.09.15. 공개)

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 첫째, 운반 박스의 제조에 있어 일관 제조되는 설비를 구축하여 작업시간을 단축하고 정확한 제품의 완성을 지향하여 전체 작업 기능과 효율성을 극대화할 수 있는 운반 박스 일관 제조 설비를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

둘째, 금속재질의 준비부터 제품의 완성까지 자동화 과정을 이루게 함으로써 전체 작업자 수를 최소화할 수 있도록 하여, 인력 소모를 감축시키고 이로 인한 작업상의 사고 및 불량율을 최소화할 수 있도록 구성된 운반 박스 일관 제조 설비를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

셋째, 하나의 라인상에서 부품을 이송하고 다수의 용접이 이루어질 수 있도록 구성하여 작업의 복잡성을 없애고 전체 설비공간을 줄일 수 있도록 구성된 운반 박스 일관 제조 설비를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

넷째, 하나의 라인상에서 필요한 작업공정을 선택적 작업될 수 있도록 구성되는 바, 운반 박스의 측벽과 팔레트를 선택적으로 작업하여 편이성을 증대시키고 최소한의 설비만으로 다수개의 제품을 만들 수 있도록 구성된 운반 박스 일관 제조 설비를 제공하는 것을 또한 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비는, 일 실시예로, 제어부의 선택에 따라 프레임을 구성하는 다수개의 각재를 용접위치에 위치시키고 용접을 통해 상기 프레임을 조립하는 프레임 조립수단과; 상기 프레임 조립수단에 의해 조립된 프레임을 잡아 이송컨베이어 상의 이송베드 위치로 전달하는 프레임 전달수단과; 상기 프레임 전달수단에 의해 전달된 프레임을 인계받아 이송컨베이어를 따라 이동가능하도록 금속판과 함께 안착 고정시키는 프레임 위치 고정수단과; 상기 이송컨베이어를 따라 이송된 프레임과 금속판을 용접하여 단일체의 측벽판을 완성하는 용접수단으로 이루어진다.

또다른 실시예로, 제어부의 선택에 따라 프레임을 구성하는 다수개의 각재를 용접위치에 위치시키고 용접을 통해 프레임을 조립하는 프레임 조립수단과; 상기 프레임 조립수단에 의해 조립된 프레임을 잡아 이송컨베이어 상의 이송베드 위치로 전달하는 프레임 전달수단과; 상기 프레임 전달수단에 의해 전달된 프레임을 인계받아 이송컨베이어를 따라 이동가능하도록 안착 고정시키는 프레임 위치 고정수단과; 상기 이송컨베이어를 따라 이송된 프레임과 별도 공급된 면플레이트를 용접하여 단일체의 팔레트를 완성하는 용접수단으로 이루어진다.

이러한 실시예 상에서, 상기 프레임 조립수단은, 보다 상세하게는, 내부 구동모터에 의해 회전이동되는 턴테이블 베이스부와; 상기 턴테이블 베이스부를 중심으로 사방에 구성되되, 경사 기울기를 가지는 선반면과, 상기 선반면상에 위치되어 프레임을 구성하는 각재를 위치고정시키는 고정지그와 클램프를 가지는 선반부와, 상기 선반부의 선반면과 마주보는 대응 위치로 순차적으로 상기 프레임의 각재를 용접 결합시키는 용접로봇으로 구성된다.

그리고, 상기 프레임 전달수단은, 상기 프레임 조립수단에 의해 용접 조립된 프레임을 잡아 고정하는 로봇팔부와, 상기 로봇팔부를 프레임 위치 고정수단 측으로 위치이동될 수 있도록 형성된 이송레일로 구성된다.

보다 상세하게, 상기 프레임 전달수단의 로봇팔부는, 수직의 제1 아암과, 상기 제1 아암에 관절부에 의해 힌지결합되면서 연장된 제2 아암과, 상기 제2 아암의 단부에 형성된 집게부와, 상기 제2 아암을 제1 아암과 관절부에 의해 힌지 회동될 수 있도록 상기 제2 아암의 일측에 결합된 작동조절 실린더로 구성된다.

한편, 상기 프레임 위치 고정수단은, 상기 프레임 전달수단에 의해 전달된 프레임이 안착될 수 있도록 바 형상의 프레임 받침대와, 상기 프레임 받침대를 지지하고 제어부에 의해 상하 이동하는 리프트바로 구성된 리프트부로 이루어진다.

이어서, 바람직하게 상기 용접수단은, 프레임이 놓인 이송베드가 이송되는 이송컨베이어의 일 지점에 지지대에 의해 설치되되, 상기 이송베드의 상부와 일정 높이를 가지고 지지대에 결합된 용접유닛과, 상기 용접유닛과 이송베드가 용접 가능한 정위치에 놓여 있는지 확인할 수 있는 용접부 센서와, 상기 지지대 일측에 구비되어 상기 용접부 센서의 신호 및 외부 신호에 의해 용접유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

한편, 필요에 따라 상기 용접수단은 상기 이송컨베이어의 일 지점에 지지대에 의해 설치되되, 동일 구조의 제2 용접수단이 더 포함되어 이루어진다.

또한, 필요에 따라 상기 프레임 위치 고정수단이 구성된 이송컨베이어의 단부에는 프레임이 전달되기 전에 이송베드의 상부로 상기 금속판을 용접 정위치에 공급하는 금속판 피더부를 더 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 용접수단의 다음으로 용접결합된 측벽판의 프레임 일측에 보강판 또는 날개판의 부재를 공급하여 이를 용접결합시키는 부재 용접수단을 더 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 부재 용접수단은, 일정 높이를 가지고 위치된 용접유닛과, 상기 용접유닛의 대응되는 위치로 부재가 용접 가능한 정위치에 놓여지는 위치대와, 상기 용접유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되, 상기 위치대로 부재를 공급하는 부재 피더장치를 더 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 부재 피더장치는 바람직하게는 순차적으로 상기 위치대 측으로 공급될 수 있도록 다수개의 부재가 적층된 하우징과, 상기 하우징 내에서 적층된 부재를 순차적으로 상부로 올리는 공급부로 구성되되, 상기 공급부에 의해 상부 위치된 부재를 상기 위치대 측으로 밀어 이동시키는 밀대를 더 포함하여 구성된다.

한편, 팔레트를 제조하는 설비의 실시예에 있어서, 필요에 따라 상기 프레임 위치 고정수단이 구성된 이송컨베이어의 단부에는 프레임이 전달되어 안착된 이송베드의 상부로 상기 면플레이트를 용접 정위치에 공급하는 면플레이트 피더부를 더 포함하여 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비는, 일관 제조되는 설비를 구축하여 작업시간을 단축하고 정확한 제품의 완성을 지향하여 전체 작업 기능과 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제품의 완성까지 자동화 과정을 이루게 함으로써 전체 작업자 수를 최소화할 수 있도록 하여, 인력 소모를 감축시키고 이로 인한 작업상의 사고 및 불량율을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 설비가 설치되는 작업장의 복잡성을 없애고 전체 설비공간을 줄일 수 있으며, 하나의 라인상에서 필요한 작업공정을 선택적 작업될 수 있도록 구성되는 바, 운반 박스의 측벽과 팔레트를 선택적으로 작업하여 편이성을 증대시키고 최소한의 설비만으로 다수개의 제품을 만들 수 있어 전체 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비를 이용한 운반 박스를 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비를 보여주는 개념도.
도 3(a)(b)는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 프레임 조립수단을 보여주는 사시도 및 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 프레임 전달수단을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 위치 고정수단을 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 용접수단을 보여주는 개념도.
도 7(a)(b)(c)는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 부재 용접수단을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비을 이용한 운반 박스의 팔레트를 보여주는 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 또다른 실시예를 보여주는 개념도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1)의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 운반 박스용 일관 제조 설비에 의해 조립된 운반 박스를 보여주는 사시도로서, 이를 참조하여 상기 조립식 운반 박스(10)의 구조를 살펴보면 다음과 같다.

상기 조립식 운반 박스(10)는 바닥판이 구비된 팔레트(10a)의 각 변 위로 다수개의 측벽판(10b), 바람직하게는 사방으로 제1 측벽판(10b-1), 제2 측벽판(10b-2), 제3 측벽판(10b-3), 제4 측벽판(10b-4)을 입설되도록 조립하여 상부로 개방된 박스형상을 가지도록 구성한다.

이때, 상기 조립식 운반 박스(10)의 재질은 프레임부터 각재, 금속판까지 모두 금속 재질, 바람직하게는 철재로 구성하고 상단에는 각 측벽판(10b)들이 서로 연결될 수 있도록 삽지구(14)를 필요에 따라 형성한다. 또한, 사방의 상부 단부측에는 적층되는 또다른 조립식 운반 박스(10)가 안정적으로 위치되어 적층될 수 있도록 절곡 스토퍼(13-1)을 가지는 날개판(13)이 필요에 따라 용접에 의해 일체로 구성된다.

이와 같이 구성된 조립식 운반 박스(10)는 내부에 화물이 수용되도록 포장되며, 화물이 포장된 조립식 운반 박스(10)는 컨테이너 내부에 다단으로 적재된 상태에서 수송된다.

한편, 상기 제1 내지 제4 측벽판(10b-1, 10b-2, 10b-3, 10b-4)은 프레임(11)과 상기 프레임(11)의 일측면에 용접 접합된 금속판(12)으로 이루어지는데, 보다 상세하게는 수평각재(11a)와 수직각재(11b)가 필요의 개수에 따라 격자형상을 가지며 용접조립되어 만들어진 단일 프레임(11) 상에 금속판, 바람직하게는 철재의 철판(12)이 일측면상에 용접되어 하나의 단일 측벽판(10b)을 구성하게 된다. 이때, 상기 측벽판(10b)의 사방 단부에는 필요에 따라 프레임(11)의 굽힘강도를 증가하고 지지할 수 있도록 보강판(15)이 용접에 의해 일체로 형성된다.

이와 같이 구성된 조립식 운반 박스(10)는 다수개의 측벽판(10b)과 팔레트(10a)를 각각 조립하여 구성하고 이들을 다시 용접 등의 결합방식에 의해 조립하여 하나의 물품으로 만들어낸 것으로, 각각의 측벽판(10b)와 팔레트(10a)는 하나의 단일 조립 라인상에서 생산되고 이를 최종적으로 조립하여 단일 운반 박스(10)로 만들어지게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 운반 박스용 일관 제조 설비를 보여주는 개념도로서, 재차 도 1과 함께 참조하여 상기 조립식 운반 박스(10)를 이루는 측벽판(10b)과 팔레트(10a) 중 측벽판(10b)을 예로 들어 그 제조과정 및 설비 시스템을 설명하도록 한다.

단일 라인상에서 팔레트(10a)와 측벽판(10b)의 제조는 제어부의 선택에 따라 라인상의 조립과정이 선택되어질 수 있을 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운반 박스용 일관 제조 설비(1)는 크게 프레임 조립수단(100), 프레임 전달수단(200), 프레임 위치 고정수단(300), 용접수단(400)으로 구성되어, 하나의 단일 측벽판(10b)을 단일 공정상에서 순차적으로 조립하게 된다.

이와 같은 설비를 거쳐 완성된 단일 측벽판(10b)은 후술될 부재 용접수단(500)에 의해 날개판(13) 등의 부재가 추가 용접 결합되고, 만들어진 팔레트(10a)와 함께 재차 조립되어 단일 조립식 운반 박스(10)를 이루게 된다.

보다 상세하게, 본 발명은 팔레트 프레임(10a'. 도8)과 면플레이트(10a-4, 도8)의 결합에 조립되는 팔레트(10a)와, 상기 팔레트(10a)의 상부에 프레임(11)과 금속판(12)의 결합에 의한 측벽판(10b)을 입설되도록 조립하여 상부 개방된 조립식 운반 박스(10)를 제조하는 제조 설비에 있어서, 상기 팔레트(10a) 또는 측벽판(10b)을 선택적으로 단일 라인 상에서 이루어질 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

이때, 측벽판(10b)의 조립를 보면, 상기 프레임 조립수단(100)은 제어부의 선택에 따라 다수개의 각재, 바람직하게는 프레임(11)을 구성하는 수평각재(11a)와 수직각재(11b)를 용접이 가능하도록 위치시키고 용접로봇을 통해 스폿용접 또는 아크용접하여 측벽판(10b)의 프레임(11)을 만들게 된다.

그리고, 이렇게 만들어진 프레임(11)은 측벽판(10b)을 구성하는 금속판(12)과 용접과정을 거쳐 일체화 될 수 있도록 프레임 전달수단(200)에 의해 다음 조립설비로 이송된다.

바람직하게, 상기 프레임(11)은 이어지는 금속판(12)과의 용접과정이 순차적으로 이루어질 수 있도록 용접라인을 형성하는 이송컨베이어(2) 측으로 전달되는데, 프레임 위치 고정수단(300)에 의해 상기 이송컨베이어(2)의 이송베드(3) 상에 안착된다. 이때, 상기 이송베드(3)에는 미리 금속판(12)이 공급되어 안착되는데, 생산 효율에 따라 프레임(11)이 먼저 전달되고 금속판(12)이 공급되어 안착되거나 또는 금속판(12)이 안착된 상태에서 그 상부에 상기 프레임(11)이 공급되어 위치 고정될 수도 있다.

한편, 이와 같이 프레임 위치 고정수단(300)에 의해 이송베드(3) 상부에 안착된 금속판(12)과 프레임(11)은 측벽판(10b)을 완성하기 위해 용접수단(400)에 의해 1차 용접 결합된다.

이때, 상기 측벽판(10b)의 크기 즉, 프레임(11)의 크기에 따라 한번에 용접이 이루어지기는 어려울 수 있으며, 필요에 따라 상기 용접수단(400) 다음에 동일한 설비의 제2 용접수단(700)을 더 포함하여 설치될 수 있다.

따라서, 상기 프레임(11)과 금속판(12)의 용접 접합 부위의 일부는 상기 용접수단(400)에 의해 용접결합되고, 다른 일부는 상기 제2 용접수단(700)에 의해 용접결합되면서 보다 정확하면서도 용접 불량율이 적도록 프레임(11)과 금속판(12)을 결합시킬 수 있다.

또한, 필요에 따라 각 용접수단(400, 700)에 설치된 제어부의 제어에 따라 부재로서 보강판(15) 등을 상기 측벽판(10b)에 용접 결합 할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 설비를 거쳐 만들어진 운반 박스(10)의 측벽판(10b)은 팔레트(10a)와 함께 차후 조립되어 단일 조립식 운반 박스(10)를 구성하게 되는데, 이와 같이 일관 제조되는 설비를 구축하여 제조 공정을 진행함에 따라 작업시간을 단축하고 정확한 제품의 완성을 지향하여 전체 작업 기능과 효율성을 극대화하게 된다.

또한, 전체 작업자 수를 최소화할 수 있도록 하여, 인력 소모를 감축시키고 이로 인한 작업상의 사고 및 불량율을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

도 3(a)(b)는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 프레임 조립수단을 보여주는 사시도 및 개념도이다.

재차 도 1, 도 2와 함께 참조하여, 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1)에 설치되는 프레임 조립수단(100)을 측벽판(10b) 조립과정을 예를 들어 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 프레임 조립수단(100)은 측벽판(10b)을 구성하는 프레임(11)을 단일 라인상에서 조립하여 만들 수 있도록 함을 목적으로 하고 있으며, 크게 중심축(112)을 토대로 회전가능한 턴테이블 베이스부(110)와, 이에 설치되며 조립이 이루어지는 선반부(120) 및 조립과정상의 용접을 제어부의 지시에 따라 행하는 다수대의 용접로봇(130)을 포함하여 이루어진다.

보다 상세하게, 상기 프레임 조립수단(100)은 내부 구동모터(110a)에 의해 회전이동되는 턴테이블 베이스부(110)를 가지고, 상기 턴테이블 베이스부(110)의 중심축(112)을 중심으로 선반 지지대(113)에 의해 지지되면서 사방에 구성되는 선반부(120)을 가진다.

이때, 상기 선반부(120)는 바람직하게 경사 기울기를 가지는 선반면(121)을 가지는데, 상기 경사 기울기(a)는 한정된 기울기 각도를 가지는 것은 아니며 작업상의 편의에 따라 그 각도가 선택적 제어될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 선반면(121) 상에는 프레임(11)을 구성하는 수평각재(11a)와 수직각재(11b)를 프레임(11)을 형상을 가지면서 용접가능한 위치로 위치고정시킬 수 있도록 잡아 고정하는 고정지그(122)와 클램프(123)가 구성된다.

상기 고정지그(122)와 클램프(123)의 수와 위치는 작업되는 프레임(11)과 팔레트(10a)의 크기와 형태에 따라 정해질 수 있는 것으로 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 선반부(120)는 턴테이블 베이스부(110)을 중심으로 회전가능하게 형성되는데, 바람직하게는 마주보는 한쌍의 선반부(120)가 두쌍으로 상기 턴테이블 베이스부(110)의 사방에 형성된다.

따라서, 상기 선반부(120)의 개수에 따라 실제 작업가능한 공간인, 4개의 선반면(121)을 가지게 되며, 각 선반면(121)은 필요에 따라 최초 상기 수평각재(11a)와 수직각재(11b)가 이송되어 위치되는 각재장착면이 되기도 하고, 회전되어 다음 턴으로 돌아갔을 때 장착된 상기 수평각재(11a)와 수직각재(11b)를 용접결합할 수 있도록 상기 용접로봇(130)이 위치되어 용접되는 제1 용접면이 될 수도 있으며, 제1 용접면이 된 이후 회전되어 다음 턴으로 돌아갔을 때 필요에 따라 용접되지 않은 다른 부분을 용접하거나 재차 용접되는 제2 용접면이 될 수도 있다.

그리고, 상기 선반면(121)은 용접이 완료된 상태에서는 이어지는 프레임 전달수단(200)에 의해 상기 용접 완료된 프레임(11)이 이송될 준비가 될 수 있도록 위치고정되는 위치고정면 역할을 할 수도 있다.

이와 같은, 선반부(120)의 선반면(121)은 제어부의 선택에 따라 회전되면서 용접로봇(130)과 대응되는 위치에 놓이게 될 수 있으며, 선택적으로 상술된 각재장착면, 제1 용접면, 제2 용접면, 위치고정면 으로서의 역할를 수행하게 된다.

한편, 상기 선반부(120)의 선반면(121)은 최초 상술한 바와 같이 바람직하게 일정 경사 기울기를 가지는데, 경사진 선반면(121)은 작업이 용이하도록 하며, 용접로봇(130)의 용접이 수월하게 이루어질 수 있게 한다.

이때 상기 용접로봇(130)의 용접 위치는 미리 세팅되어 있으며 제어부의 지시에 따라 순차적으로 정확한 부위를 용접하게 된다.

한편, 도면상에 도시되지는 않았으나, 프레임(11)을 구성하는 최초의 수직각재(11b)와 수평각재(11a)는 작업자에 의해 직접 선반부(120)의 고정지그(122), 클램프(123)에 각각 끼워져 위치고정될 수 있으며, 필요에 따라 별도의 로봇팔 등 이송수단에 의해 각 각재가 전달되어 자동적으로 끼워져 작업 준비가 이루어질 수 있다.

이는 전체 작업라인 및 작업 설비가 설치될 공간의 환경 등을 고려하여 선택적으로 적용될 수 있음은 물론이다.

더불어, 재차 도3(a)(b)를 참조하면, 필요에 따라 상기 프레임 조절수단(100)의 선반부(120)가 턴테이블 베이스부(110)의 회전축(112)을 토대로 회전할 때, 회전 속도를 제어할 수 있는 제어수단(S)을 포함하여 구성된다.

보통 각 각재가 장착되고 회전되어 용접되는 과정을 거칠 때, 상기 선반부(120)는 90'의 각도를 가지며 회전하게 되는데, 작업 속도에 따라 그 회전이 빨라지거나 느려질 수 있으며, 작업 속도가 빠를 때는 회전 속도에 의해 고정된 각재가 위치를 이탈하거나 용접로봇(130)과의 용접 지점이 정확히 위치되지 않을 수 있는 바, 제어수단(S)으로서 다수개의 속도센서 및 위치센서(S1,S2)를 이용하여 그 회전 속도를 조절하고 안정적으로 작업위치에 놓일 수 있게 한다.

보다 상세하게, 상기 선반부(120)가 각재장착면, 제1 용접면, 제2 용접면, 위치고정면으로서의 역할을 수행하면 해당 선반부(120)는 다음 단계의 조립과정을 수행하게 위해 중심축(112)을 중심으로 회전하여 다음 조립과정으로 이동하게 된다. 이때, 작업 속도에 따라 그 회전의 속도는 제어될 수 있으며 정확한 용접의 위치 등 작업위치에 안착될 수 있도록 제어수단(S)을 이용한다.

상기 선반부(120)가 A의 각도내에서 빠르게 회전하여 이동하면 어느 위치에 왔을 때, 위치센서(S1)이 감지하여 속도를 제어하라는 신호를 제어부로 보내게 되며, 상기 턴테이블 베이스부(110)의 내부구동모터(110a)는 속도를 줄이게 되고, 이에 따라 상기 선반부(120)가 B의 각도내에서는 천천히 회전하게 된다. 그리고 다른 위치센서(S2)에 의해 상기 선반부(120)가 정확한 작업위치로 오게 됨을 확인하면 정지신호를 제어부로 보내고 다시 제어부는 속도를 멈춰 정지할 수 있게 한다.

이에 따라, 작업량과 작업환경에 따라 프레임 조립수단(100)의 조립과정을 보다 능률적으로 조절할 수 있게 되어, 작업효율을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

상기의 제어수단(S)은 선택적 치한가능한 구조로서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능할 것이다.

이어서, 도 4는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 프레임 전달수단을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 프레임 위치 고정수단을 보여주는 사시도이다.

재차 도 1, 도 2와 함께 참조하여 본 발명의 운반 박스 일관 제조 설비(1)의 프레임 전달수단(200)을 측벽판(10b) 조립을 예로 들어 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 적용되는 상기 프레임 전달수단(200)은, 도시된 바와 같이 상기 프레임 조립수단(100)에 의해 조립된 프레임(11)을 프레임 위치 고정수단(300) 측으로 이송하여 위치시키는 것을 그 목적으로 하고 있다.

이를 위해, 상기 프레임 전달수단(200)은 바람직하게는 상기 프레임 조립수단(100)에 의해 용접 조립된 프레임(11)을 잡아 고정하는 로봇팔부(200a)와, 상기 로봇팔부(200a)를 프레임 위치 고정수단(300) 측으로 이동시키는 이송레일(200b)로 이루어진다.

보다 상세하게, 상기 로봇팔부(200a)는, 프레임 전달수단(200)이 위치되는 지지대 측의 천정측에서 연장된 수직의 제1 아암(210)과, 상기 제1 아암(210)과 관절부(211)에 의해 힌지결합되면서 연장된 제2 아암(220)과, 상기 제2 아암(220)의 단부에 형성되어 프레임(11)을 흡착 또는 집어 잡게 되는 집게부(230)로 구성된다.

그리고, 상기 집게부(230)가 프레임을 잡을 수 있도록 작동조절 실린더(240)가 상기 제2 아암(220)의 일측에 구비되는데, 상기 작동조절 실린더(240)는 상기 제2 아암(220)이 관절부(211)에 의해 힌지 회동할 수 있도록 상기 프레임(11) 측으로 밀어 움직이는 역할을 한다.

다시 말하면, 바람직하게 상기 작동조절 실린더(240)는 상기 제2 아암(220)의 일측에 결합되어 제어부의 지시에 따라 실린더의 길이조절을 이용해 상기 제2 아암(220)이 관절부(211)에 의해 힌지 회동할 수 있게 한다.

이와 같이 작동된 프레임 전달수단(200)의 로봇팔부(200a)는 제어부의 지시에 의해 프레임 조립수단(100)의 선반부(120) 선반면(121)에 위치된 용접완료된 프레임(11)을 집게부(230)에 의해 집어 들어올린다.

그리고, 상기 로봇팔부(200a)는 프레임(11)을 잡고 있는 상태로 지지대와 연결되게 형성된 이송레일(200b)을 따라 프레임 위치 고정수단(300) 측으로 이동한다.

이때, 상기 이송레일(200b)은 단순히 로봇팔부(200a)의 이동을 위한 레일부로 그 구조와 형상이 한정되지 않으며 필요에 따라 일반적인 레일 구조를 따라 형성될 수 있음은 물론이다.

도 4를 참조하여 재차 상기 프레임 전달수단(200)의 로봇팔부(200a)의 작동을 살펴보면, 작동조절 실린더(240)의 작동에 따라 상기 제2 아암(220)은 제1 아암(210)의 관절부(211)를 중심으로 힌지 회동하여 상기 프레임 조립수단(100)에 위치된 프레임(11) 측으로 상기 제2 아암(220)의 단부 측에 형성된 집게부(230)가 위치되게 한다.

이때 바람직하게 상기 로봇팔부(200a)는 'ㄴ'자 형상으로, 제2 아암(220)이 힌지 회동되면서 프레임 조립수단(100)의 선반부(120) 선반면(121)의 경사 기울기와 동일 기울기를 가지도록 꺾여지게 되고, 상기 집게부(230)는 용접 완료된 프레임(11)이 위치된 선반면(121)과 마주보는 면상을 가지도록 위치된다.

그리고, 상기 집게부(230)는 집게 작동 조절유닛(231)의 작동에 따라 작동하여 흡착 또는 집게 등의 변형가능한 형태 중 하나의 방법으로 상기 프레임(11)을 잡아 고정하게 된다.

이어서, 상기 제2 아암(220)은 제어부의 지시에 따라 원위치되고, 상기 로봇팔부(200a)는 이송레일(200b)을 따라 프레임 위치 고정수단(300) 측으로 이동하게 된다.

한편, 이어서 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1)에 적용되는 프레임 위치 고정수단(300)은, 측벽판(10b)의 조립을 예로 들어 살펴보면, 상기 프레임 전달수단(200)의 로봇팔부(200a)가 전달하는 프레임(11)을 안정적으로 이송컨베이어(2) 상에 안착시킬 수 있도록 리프트부(310)로 구성된다.

바람직하게, 상기 리프트부(310)은 이송컨베이어(2)의 작동과 이송베드(3)의 움직임에 방해되지 않을 위치에 형성되는데, 필요에 따라 상기 이송컨베이어(2)의 폭 좌.우측으로 다수개가 형성될 수 있다.

한편, 상기 리프트부(310)는 상기 프레임 전달수단(200)에 의해 전달된 프레임(11)이 고정 안착될 수 형상의 프레임 받침대(311)와, 상기 프레임 받침대(311)를 지지하고 제어부에 의해 상하 이동하여 상기 프레임(11)을 상기 이송베드(3) 상부에 안착시키는 리프트바(312)로 이루어진다. 바람직하게 상기 프레임 받침대(311)는 프레임(11)을 안정적으로 지지할 수 있도록 'ㄷ'자의 바 형상을 가진다.

이와 같이, 용접완료된 프레임(11)이 안착된 이송베드(3)는 미리 프레임(11)의 하부에 위치되거나 또는 프레임의 상부에 위치된 금속판(12)과 함께 상기 이송컨베이어(2)를 통해 용접수단(400) 측으로 이동되게 된다.

한편, 이러한 이송베드(3)는 그 형상이 정해진 것은 아니며, 판 형상 또는 집게 형상으로 상부에 놓인 금속판(11)과 프레임(12)을 잡아 위치 고정시키고, 제어부의 지시에 따라 상기 이송컨베이어(2)를 따라 다음 설비 라인으로 이동될 수 있는 형태라면 어느 것이든 가능하다 할 것이다.

보다 상세하게, 상기 이송베드(3) 상에는 상기 금속판(12)과 프레임(11)이 정위치에 놓여져 있는지 확인할 수 있도록 돌출된 위치 스토퍼(320)를 필요에 따라 포함하여 구성된다. 이러한 위치 스토퍼(320)는 그 구조가 한정된 것은 아니며 필요에 따라 전자적 센서 등에 의해 구성될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1)에 있어서, 상기 금속판(12)은 대개 작업자에 의해 상기 이송베드(3) 측에 안착되는데, 필요에 따라 도 2와 도 5를 재차 참조하면, 상기 프레임 위치 고정수단(300)이 구성된 이송컨베이어(2)의 단부측에는 상기 금속판(12)을 이송베드(3) 측으로 공급하여 위치를 안착시키는 금속판 피더부(600)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이와 같은 상기 금속판 피더부(600)는 도시되지는 않았지만, 이송컨베이어(2) 측에 형성된 상하 롤러에 의해 말려 들어가 위치 안착될 수도 있으며, 적층된 금속판 피더부(600)의 상부로 전자석 등에 의한 자력에 의해 한 장씩 위치 안착될 수도 있으며, 또한 피더부(600)의 금속판(12)을 한 장씩 밀대등으로 밀어 한 장씩 위치 안착시킬 수도 있다.

이와 같은 피더부(600)의 구조는 어느 하나에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하다 할 것이다.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 용접수단을 보여주는 개념도이고, 도 7(a)(b)(c)는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 부재 용접수단을 보여주는 도면이다.

재차 도 1, 도 2와 함께 참조하여 본 발명의 운반 박스 일관 제조 설비(1)의 용접수단(400, 700)을 측벽판(10b) 조립을 예로 들어 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 용접수단은 필요에 따라 2개의 용접수단(400, 700)으로 설치될 수 있으며, 편의에 따라 처음의 용접수단을 제1 용접수단(400)이라 칭하고 그 다음에 위치되는 용접수단을 제2 용접수단(700)이라고 칭하기로 한다.

이러한 상기 용접수단(400, 700)은 이송컨베이어(2)를 따라 이송베드(3)에 놓인 금속판(12)과 프레임(11)을 일체로 용접하여 결합할 수 있게 하는 설비로서, 크게 지지대(440)와 상기 지지대에 고정된 용접유닛(410)과 이를 제어하는 제어부(430)로 구성된다. 그리고 필요에 따라 용접 물품이 정위치에 놓여있는지를 확인할 수 있도록 용접부센서(420)를 더 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 용접유닛(410)은 상부의 일정 높이의 지지대(440) 상에 다수개가 고정설치되며, 필요에 따라 그 용접위치를 조절할 수 있도록 좌,우로 이동하기 위해서 상기 용접유닛(410)과 지지대(440)는 레일 결합(441) 또는 각도 결합될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 용접수단(400, 700)은, 프레임이 놓인 이송베드(3)가 이송되는 이송컨베이어(2)의 일 지점에 지지대(440)에 의해 설치되되, 상기 이송베드(3)의 상부와 일정 높이를 가지고 지지대(440)에 결합된 용접유닛(410)과, 상기 용접유닛(410)과 이송베드(3)가 용접 가능한 정위치에 놓여 있는지 확인할 수 있는 용접부 센서(420)와, 상기 지지대(440) 일측에 구비되어 상기 용접부 센서(420)의 신호 및 외부 신호에 의해 용접유닛(410)의 작동을 제어하는 제어부(430)를 포함하여 이루어진다.

상기 용접부 센서(420)는 필요에 따라 그 센서의 형태가 적용될 수 있으며, 이송베드(3)에 설치된 이송베드 센서(3-1)와 함께 상기 이송베드(3)의 상부에 안착되어 이송컨베이어(2)를 따라 이동되는 금속판(12)와 프레임(11)의 용접에 적합한 정위치에 놓여져 있는지를 확인하고 제어부(430)에 작업 준비 완료 신호를 보내게 된다.

한편, 상기 용접유닛(410)은 본 발명에서는 작동의 편의 및 설명을 위해 스폿 용접유닛임을 도시하였으나, 필요에 따라 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 아크용접 등 치환가능한 다른 형태의 용접유닛이 사용될 수 있다.

본 발명에 적용된 용접유닛(410)은 바람직하게 스폿 용접유닛으로 전극(411)은 두 개가 한 세트로 이루어져, 각각, 플러스 전기와 마이너스 전기가 한 쌍으로 인가할 수 있도록 하여, 순차로 플러스 전기와 마이너스 전기가 반복되어 나타나도록 한다.

이와 같은 스폿 용접유닛(410)은 지지대(440)와 실린더에 의해 전극(411)이 상하로 이동하되, 상기 전극(411)에 전기가 공급되어 금속판(12)과 프레임(11)의 결합 필요 지점에 대하여 점 용접을 실행하게 된다.

한편, 상기 용접유닛(410)은 필요에 따라 그 점 용접 위치를 변경할 수 있도록 하는데, 바람직하게는 지지대(440) 일측에 형성된 레일(441)을 따라 좌.우 이동하여 위치가 변동될 수 있게 한다.

더불어, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 용접수단은 필요에 따라 동일 설비의 제1 용접수단(400)과 제2 용접수단(700)으로 구분되어 설치될 수 있다.

제1 용접수단(400)을 통해 1차적 부분 용접이 이루어지고 제2 용접수단(700)을 통해 완전하게 용접되어 하나의 단일 측벽판(10b)으로서의 형태를 가질 수 있게 한다.

이어서, 도 7(a)(b)(c)를 참조하면, 상기의 용접수단(400, 700)에 의한 측벽판(10b)으로서의 프레임(11)과 금속판(12)과의 조립과정이 지나면, 필요에 따라 이어지는 부재 용접수단(500)을 통해 각 부재가 용접 결합된다.

이러한 부재 중의 하나로 도 1을 참조하면 조립식 운반 박스(10)각 적층될 수 있도록 절곡 스토퍼(13-1)가 형성된 날개판(13)을 예로 들 수 있다.

상기 부재 용접수단(500)은, 크게 상기 용접수단(400, 700)의 설비와 동일 구조를 가지는데 이에 더하여 각 부재를 용접되는 정위치에 공급하는 부재 피더장치(540)을 더 포함하여 구성된다.

다시 말해, 상기 부재 용접수단(500)은 일정 높이를 가지고 위치된 용접유닛(510)과, 상기 용접유닛(510)의 대응되는 위치로 부재가 용접 가능한 정위치에 놓여지는 위치대(520)와, 상기 용접유닛의 작동을 제어하는 제어부(530)을 포함하여 이루어지되, 상기 위치대(520)로 부재, 즉 날개판(13)을 공급하는 부재 피더장치(540)을 더 포함하여 구성된다.

보다 상세하게, 본 발명에 의해 조립되는 조립식 운반 박스(10)는 측벽판(10b)의 상단부 일측에 필요에 따라 힌지운동하여 적층되는 타 운반 박스(10)의 팔레트(10a) 저면에 끼워져 이를 지지하는 상부면을 가지는 부재로서 날개판(13)을 구비하게 된다.

이러한 날개판(13)은 상기 프레임(11)의 단부측에 힌지결합되는데, 일반적으로 힌지를 형성하는 힌지돌출축(13-2)이 용접에 의해 상기 프레임(11)에 접합되면서 일체로 구성된다.

용접수단(400, 700)을 통과하면서 하나의 측벽판(10b)을 이룬 프레임(11)과 금속판(12)은 이송컨베이어(2)를 따라 상기 용접유닛(510)이 구비된 부재 용접수단(500)에 다다르게 된다.

그리고, 상기 부재 피더장치(540)를 통해 공급된 날개판(13)은 밀대(544)에 의해 밀려 위치대(520)에 안착하게 된다. 이때, 상기 날개판(13)의 힌지돌출축(13-2)는 프레임(11)의 일측면과 맞닿게 안착 위치되게 되고 용접점을 형성하게 된다.

이어서, 제어부(530)의 제어신호에 따라 상기 용접유닛(510)은 상기 힌지돌출축(13-2)과 프레임(11)을 용접하여 일체화 시킨다.

도 7c를 참조하여, 상기 날개판(13) 부재를 공급하는 부재 피더장치(540)의 일 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

일 실시예로, 상기 부재 피더장치(540)는 순차적으로 상기 위치대(20) 측으로 공급될 수 있도록 내부에 다수개의 부재, 즉 날개판(13)이 적층된 하우징(545)와, 상기 하우징(545) 내에서 적층된 부재를 순차적으로 상부로 올리는 공급부(541)로 구성된다. 그리고, 상기 공급부(541)에 의해 제일 상부에 위치된 부재, 즉 날개판(13)을 상기 위치대(520) 측으로 밀어 이동시키는 밀대(544)를 더 포함하여 구성된다.

한편, 일 실시예로 상기 공급부(541)는 내부 스프링 구조에 의해 적층된 부재, 즉 날개판(13)을 하나씩 상부로 밀어올리는 구조를 가지거나, 또다른 실시예로 도 7c에 도시된 바와 같이, 회전축(542)에 의해 회전 롤링되는 다수개의 접시대(543)를 이용한 구조를 가질 수 있다. 이때 상기 접시대(543)의 상면에는 상기 날개판(13)이 안착되어 위치되고 회전 롤링되는 접시대(543) 중 하우징(541)의 제일 상단에 위치된 접시대(543)의 날개판(13)은 밀대(544)에 의해 밀려 상기 위치대(520)에 안착되고 프레임(11)과의 용접과정을 대기하게 된다.

이러한, 상기 부재 피더장치(540)는 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 안정적으로 날개판(13) 부재를 위치대(520)에 안착시킬 수 있는 구조라면 어느 것이든 가능하다 할 것이다.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비를 이용한 운반 박스의 팔레트를 보여주는 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비의 또다른 실시예를 보여주는 개념도이다.

먼저, 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 운반 박스(10)는 크게 팔레트(10a)와 다수개의 측벽판(10b)으로 구성되는데, 측벽판(10b)과 마찬가지로 상기 팔레트(10a) 또한 다수개의 각재와 면플레이트(10a-4)를 하나의 단일 라인상에서 용접결합하여 조립할 수 있다. 단일 라인상에서 팔레트(10a)와 측벽판(10b)의 제조는 제어부의 선택에 따라 라인상의 조립과정이 선택되어질 수 있을 것이다.

재차, 상기 팔레트(10a)는 크게 프레임(10a')과 면플레이트(10a-4)의 결합으로 이루어지는데, 상기 프레임(10a')는 크게 수평각재(10a-11)와 수직각재(10a-12)가 격자 형상으로 용접 결합되는 하부 프레임(10a-1)과, 상기 하부 프레임(10a-1)에 수직하게 용접 결합되는 'ㄷ'자 형의 기둥 프레임(10a-3)과 상기 하부 프레임과 대응되는 크기로 상기 기둥 프레임에 동일하게 용접결합되어 상부 테두리를 형성하는 상부 외곽 프레임(10a-2)로 구분할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1')는 크게 프레임 조립수단(100), 프레임 전달수단(200), 프레임 위치 고정수단(300), 용접수단(400)으로 구성되어, 하나의 단일 팔레트(10a)를 단일 공정상에서 순차적으로 조립하게 된다.

또한, 필요에 따라 상기 용접수단(400)은 동일 설비 구조로 2개가 설치될 수 있으며, 제1 용접수단과 제2 용접수단(700)으로 구분되어 질 수 있다.

그리고, 상기 프레임 위치 고정수단(300)이 구성된 이송컨베이어(2)의 단부에는 프레임(10a')이 전달되어 안착된 이송베드(3)의 상부로 상기 면플레이트(10a-4)를 용접 정위치에 공급하는 면플레이트 피더부(600')를 더 포함하여 이루어진다.

상기의 면플레이트 피더부(600')는 로봇팔부나 이송집게, 이송벨트 등을 통해 상기 면플레이트(10a-4)를 공급하게 되며, 그 구조나 구성이 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 설비를 거쳐 완성된 단일 팔레트(10a)는 만들어진 측벽판(10b)과 함께 재차 조립되어 단일 조립식 운반 박스(10)를 이루게 된다.

보다 상세하게는, 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1')의 프레임 조립수단(100)은 제어부의 선택에 따라 프레임(10a')을 구성하는 다수개의 각재를 용접위치에 위치시키고 용접을 통해 프레임(10a')을 조립하도록 구성되며, 상기 프레임 전달수단(200)은 프레임 조립수단(100)에 의해 조립된 프레임(10a')을 잡아 이송컨베이어(2) 상의 이송베드(3) 위치로 전달한다.

또한, 상기 프레임 위치 고정수단(300)은 상기 프레임 전달수단(200)에 의해 전달된 프레임(10a')을 인계받아 이송컨베이어(2)를 따라 이동가능하도록 안착 고정시키도록 구성되며, 용접수단(400)을 통해 상기 이송컨베이어(2)를 따라 이송된 프레임(10a')과 별도 공급된 면플레이트(10a-4)를 용접하여 단일체의 팔레트(10a)를 완성하게 된다.

이때, 상기 프레임 조립수단(100)은 도 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 턴테이블 베이스부(110)와, 선반부(120)와 용접로봇(130)으로 이루어진다. 다만, 도 9를 참조하면 측벽판(10b)과 다른 구조의 팔레트(10a) 구조인 바, 면플레이트(10a-4)와의 용접을 이송컨베이어(2) 상의 용접수단(400)을 통해 진행하기 전에 프레임(10a') 형태로 조립되어 질 수 있도록, 각 선반부(120)와 용접로봇(130)은 필요에 따라 위치되고, 기둥 프레임(10a-3)과 상부 외곽 프레임(10a-2)을 각 과정의 선반부(120) 상에 공급하여 용접이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 프레임 전달수단(200)은 상술된 측벽판(10b)을 제조할 때와 동일 구조를 가지며, 로봇팔부(200a)와 이송레일(200b)에 의해 상기 프레임(10a')을 프레임 위치 고정수단(300)측으로 전달한다.

그리고, 상기 프레임 위치 고정수단(300)은 상술한 바와 같이, 프레임 받침대(311)와 리프트바(312)로 구성된 리프트부(310)로 이루어진다.

또한, 필요에 따라 상기 프레임 위치 고정수단(300)이 구성된 이송컨베이어(2)의 단부에는 프레임(10a')이 전달되어 안착된 이송베드(3)의 상부로 상기 면플레이트(10a-4)를 용접 정위치에 공급하는 면플레이트 피더부(600')를 더 포함하여 이루어진다.

이어서, 상기 용접수단(400)은 도 6을 참조하여 상술한 바와 같이, 동일 설비 구조를 가지며, 작업되는 팔레트 프레임(10a')과 면플레이트(10a-4)의 크기와 개수에 따라 제1 용접수단과 제2 용접수단(700)으로 구분되어 질 수 있으며, 최종적으로 팔레트(10a)를 조립완성하게 된다.

상기에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 운반 박스 일관 제조 설비(1, 1')에 의하며, 조립식 운반 박스(10)를 구성하는 팔레트(10a)와 측벽판(10b)을 선택적으로 단일 라인상에서 일관 제조되는 설비를 구축하는 것을 목적으로 하고 있으며, 이에 따라 전체 운반 박스(10)의 조립 작업시간을 단축하고 정확한 제품의 완성을 지향하여 전체 작업 기능과 효율성을 극대화한다.

또한, 제품의 완성까지 자동화 과정을 이루게 함으로써 전체 작업자 수를 최소화할 수 있도록 하여, 인력 소모를 감축시키고 이로 인한 작업상의 사고 및 불량율을 최소화할 수 있으며, 전체 단가를 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호 설명***
1, 1' : 운반 박스 일관 제조 설비 2 : 이송컨베이어
10 : 조립식 운반 박스 10a : 팔레트
10b : 측벽판 11, 10a' : 프레임
100 : 프레임 조립수단 120 : 선반부
200 : 프레임 전달수단 200a : 로봇팔부
300 : 프레임 위치 고정수단 310 : 리프트부
400 : 용접수단 500 : 부재 용접수단
540 : 부재 피더장치 600 : 금속판 피더부
600' : 면플레이트 공급 피더부 700 : 제2 용접수단

Claims (13)

1. 프레임(10a')과 면플레이트(10a-4)의 결합에 의한 팔레트(10a)와, 상기 팔레트(10a)의 상부에 프레임(11)과 금속판(12)의 결합에 의한 측벽판(10b)이 입설되도록 조립하여 상부 개방된 운반 박스(10)를 제조하는 설비에 있어서,
   제어부의 선택에 따라 프레임(11)을 구성하는 다수개의 각재를 용접위치에 위치시키고 용접을 통해 상기 프레임(11)을 조립하는 프레임 조립수단(100)과; 상기 프레임 조립수단(100)에 의해 조립된 프레임(11)을 잡아 이송컨베이어(2) 상의 이송베드(3) 위치로 전달하는 프레임 전달수단(200)과; 상기 프레임 전달수단(200)에 의해 전달된 프레임(11)을 인계받아 이송컨베이어(2)를 따라 이동가능하도록 금속판(12)과 함께 안착 고정시키는 프레임 위치 고정수단(300)과; 상기 이송컨베이어(2)를 따라 이송된 프레임(11)과 금속판(12)을 용접하여 단일체의 측벽판(10b)을 완성하는 용접수단(400)과; 상기 용접수단(400)의 다음으로 용접결합된 측벽판(10b)의 프레임(11) 일측에 보강판 또는 날개판의 부재를 공급하여 이를 용접결합시키는 부재 용접수단(500)을 포함하여 이루어지되;
   상기 부재 용접수단(500)은,
   일정 높이를 가지고 위치된 용접유닛(510)과, 상기 용접유닛(510)의 대응되는 위치로 부재가 용접 가능한 정위치에 놓여지는 위치대(520)와, 상기 용접유닛(510)의 작동을 제어하는 제어부(530)를 포함하여 이루어지되, 상기 위치대(520)로 부재를 공급하는 부재 피더장치(540)를 포함하여 구성되고,
   상기 부재 피더장치(540)는,
   순차적으로 상기 위치대(520)측으로 공급될 수 있도록 다수개의 부재가 적층된 하우징(545)과, 상기 하우징(545) 내에서 적층된 부재를 순차적으로 상부로 올리는 공급부(541)로 구성되되, 상기 공급부(541)에 의해 상부 위치된 부재를 상기 위치대(520) 측으로 밀어 이동시키는 밀대(544)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임 조립수단(100)은,
   내부 구동모터에 의해 회전이동되는 턴테이블 베이스부(110)와,
   상기 턴테이블 베이스부(110)를 중심으로 사방에 구성되되, 경사 기울기를 가지는 선반면(121)과, 상기 선반면(121)상에 위치되어 프레임을 구성하는 각재를 위치고정시키는 고정지그(122)와 클램프(123)를 가지는 선반부(120)와,
   상기 선반부(120)의 선반면(121)과 마주보는 대응 위치로 순차적으로 상기 프레임의 각재를 용접 결합시키는 용접로봇(130)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임 전달수단(200)은,
   상기 프레임 조립수단(100)에 의해 용접 조립된 프레임(11)을 잡아 고정하는 로봇팔부(200a)와,
   상기 로봇팔부(200a)를 프레임 위치 고정수단(300) 측으로 위치이동될 수 있도록 형성된 이송레일(200b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 프레임 전달수단(200)의 로봇팔부(200a)는,
   수직의 제1 아암(210)과,
   상기 제1 아암(210)에 관절부(211)에 의해 힌지결합되면서 연장된 제2 아암(220)과,
   상기 제2 아암(220)의 단부에 형성된 집게부(230)와,
   상기 제2 아암(220)을 제1 아암(210)과 관절부(211)에 의해 힌지 회동될 수 있도록 상기 제2 아암(220)의 일측에 결합된 작동조절 실린더(240)로 구성된 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임 위치 고정수단(300)은,
   상기 프레임 전달수단(200)에 의해 전달된 프레임(11)이 안착될 수 있도록 바 형상의 프레임 받침대(311)와, 상기 프레임 받침대(311)를 지지하고 제어부에 의해 상하 이동하는 리프트바(312)로 구성된 리프트부(310)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 용접수단(400)은, 프레임이 놓인 이송베드(3)가 이송되는 이송컨베이어(2)의 일 지점에 지지대(440)에 의해 설치되되,
   상기 이송베드(3)의 상부와 일정 높이를 가지고 지지대(440)에 결합된 용접유닛(410)과,
   상기 용접유닛(410)과 이송베드(3)가 용접 가능한 정위치에 놓여 있는지 확인할 수 있는 용접부 센서(420)와,
   상기 지지대(440) 일측에 구비되어 상기 용접부 센서(420)의 신호 및 외부 신호에 의해 용접유닛(410)의 작동을 제어하는 제어부(430)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 용접수단(400)은 상기 이송컨베이어(2)의 일 지점에 지지대(440)에 의해 설치되되, 동일 구조의 제2 용접수단(700)이 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임 위치 고정수단(300)이 구성된 이송컨베이어(2)의 단부에는 프레임(11)이 전달되기 전에 이송베드(3)의 상부로 상기 금속판(12)을 용접 정위치에 공급하는 금속판 피더부(600)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 운반 박스 일관 제조 설비.
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