KR101917571B1 - 극판 자동 투입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공라인에서 가공이 완료된 극판을 인렛컨베이어에 공급하게 되면 공급된 극판이 인렛컨베이어를 따라 후공정라인까지 자동으로 투입함으로 작업인력을 감소하여 생산비용을 절감시키고, 극판을 공급하는데 소요되는 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 극판 자동 투입장치에 관한 것으로, 연호가 도장되어 수평으로 눕혀진 상태로 복수의 극판이 적층된 극판군이 투입구측으로 투입되어 출구측까지 이송되는 인렛컨베이어와, 상기 인렛컨베이어의 출구측에 이송된 상기 극판군을 파지하여 이동한 후 수평으로 눕혀진 상태의 상기 극판군을 세워진 상태로 회전하여 공급하는 극판이송부와, 상기 극판이송부로부터 상기 세워진 극판군을 공급받아 상기 극판군의 후면을 푸시하여 상기 극판군을 공급하는 극판공급부와, 상기 극판공급부로부터 상기 극판군을 공급받고, 상기 극판공급부와 간섭되지 않도록 상기 극판군의 후면을 푸시하여 상기 극판군을 투입하는 극판투입부와, 상기 극판투입부로부터 상기 극판군을 공급받아 상기 극판군을 낱장으로 후공정 라인으로 이송하는 아웃렛컨베이어를 포함하여 이루어진 극판 자동 투입장치.

Description

극판 자동 투입장치{AUTOMATIC SUPPLY APPARATUS FOR PLATE}
본 발명은 극판 자동 투입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공이 완료된 극판을 적층된 상태로 조립 공정라인으로 이송하는 경우 적층된 극판을 자동으로 공급하여 가공이 완료된 극판을 조립 공정라인까지 자동으로 투입시킬 수 있는 극판 자동 투입장치에 관한 것이다.
전지(battery)는 양과 음의 전극판과 전해액으로 구성되어 있어, 화학작용에 의해 직류기전력을 생기게 하여 전원으로 사용할 수 있는 장치이다. 화학에너지와 전기에너지 사이의 전환이 일어날 수 있도록 만들어져 있는데, 그 횟수가 1회에 한정되는 것은 1차전지, 여러 번 가능한 것은 2차전지이다.
화학에너지를 전기에너지로 변화시킬 수가 있는데 이 상태를 방전이라 하고, 또 다른 전원으로부터 전기에너지를 공급받아 화학에너지로 변화시켜 축적할 수 있는데 이 상태를 충전이라 한다. 이와 같이 충전과 방전이 반복되는 전지를 축전지(storage battery) 또는 2차전지라고 한다. 이러한 축전지의 종류로는 현재 널리 보급되고 있는 것으로, 납을 사용하는 납축전지, 리튬 이온을 사용하는 리튬 이온 전지 및 니켈을 사용하는 니켈 수소 축전지 등이 있다.
상기 축전지는 전해액이 충전되는 케이스와, 상기 케이스 상부에 결합되는 커버와, 상기 케이스 내부에 설치되는 복수의 격리판과, 상기 격리판 각각의 사이에 설치되는 복수의 음극판과, 상기 격리판을 중심으로 상기 음극판과 대칭되게 설치되는 양극판과, 상기 각각의 극판 상부에 결합되는 커넥터를 포함하여 이루어진다.
즉, 양극판과 음극판은 병렬로 연결되어 있으며, 양극판 및 음극판 사이에 설치되는 격리판은 절연물질로 형성된다. 특히, 납축전지의 경우 일반적으로 양극에 이산화납(PbO2), 음극에 해면상의 납(Pb)을 사용하고 비중이 1.2~1.3인 황산(H2SO4)에 넣은 것이다. 충전된 상태에서는 양극은 이산화납, 음극은 납이지만 방전을 계속하면 양극과 음극은 다같이 황산납(PbSO4)으로 되며, 동시에 물(H2O)이 생기게 됨으로 전해액의 비중이 저하한다.
상기와 같은 축전지의 극판은 연속 주조하여 성형된 납판 스트립을 압연롤러 금형으로 얇게 압연하여 성형한 후 축전지의 내부에 설치할 수 있는 크기로 절단가공하여 극판형상으로 가공한다. 이후 상기 극판의 표면에 화학적 반응이 원활하게 이루어지도록 촉진하는 활물질을 도포하여 건조한다.
이때, 활물질은 연호라고 지칭되고, 납(Pb)과 산화납(PbO)로 구성된 작은 입자의 연분으로 물, 황산 및 기타 첨가제를 혼합하여 제조된다. 연호가 도장된 극판의 경우 수분과 납 함량을 감소시키는 건조공정과 숙성공정을 거치게 되면 극판이 완성된다.
이후 완성된 극판을 조립라인으로 이송하여 양극판, 격리판 그리고 음극판 순으로 적층시킨 후 용접을 한 후 축전지의 케이스 내부에 설치하는 공정을 거쳐 축전지가 완성된다. 이때, 가공이 완료된 극판을 조립 공정라인까지 이송하는 과정은 다음과 같다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 가공이 완료된 극판을 수평한 눕혀진 상태로 파렛트(P)에 적층하여 인렛컨베이어(10)의 투입구측으로 이동시키게 된다. 이후 작업자가 복수의 극판이 적층된 극판군(PG)을 인렛컨베이어(10)의 투입구측으로 공급하게 되는데, 이때 극판군(PG)의 외부에 충격을 가해 극판 각각의 점착을 방지하고 가공라인에서 극판의 표면에 형성된 연호를 제거하게 된다.
여기서, 인렛컨베이어(10)는 가공라인에서 적층된 극판군(PG)을 조립라인까지 이송하는데 걸리는 시간을 단축시키기 위해 조립라인과 근접한 곳에 설치된다. 즉, 인렛컨베이어(10)는 가공라인에서 제조된 극판을 조립라인까지 효율적으로 이송하기 위한 장치이다.
계속하여, 도 1에 도시된 바와 같이 인렛컨베이어(10)를 따라 인렛컨베이어(10)의 출구측까지 이송된 극판군(PG)을 다른 작업자 파렛트(P)에 적층한 후 조립라인과 연결된 극판투입부(20)에 공급하게 된다. 이때, 극판투입부(20)에 극판군(PG)을 공급 시 수평으로 눕혀진 상태의 극판군(PG)을 세워진 상태로 회전시켜 극판투입부(20)에 공급하게 되고, 극판투입부(20)는 세워진 상태의 극판군(PG)을 후공정라인과 연결된 아웃렛컨베이어(30)까지 이송하게 된다.
마지막으로, 극판투입부(20)를 따라 아웃렛컨베이어(30)까지 이송된 극판군(PG)은 아웃렛컨베이어(30) 상에 설치된 회전 롤러에 의해 세워진 상태의 극판군(PG)이 낱장으로 수평하게 눕혀진 상태로 후공정라인으로 투입된다. 이후, 후공정라인에서 축전지의 케이스 내부에 음극판 및 양극판을 설치하는 조립작업이 수행되고, 최종적으로 축전지가 완성된다.
즉, 상술한 바와 같이 극판을 생산하는 가공라인 및 극판을 축전지의 케이스에 조립하여 축전지를 제조하는 조립라인 각각은 자동화 시스템을 통해 작업이 진행된다. 하지만, 가공라인에서 생산된 극판을 조립라인으로 이송하는 작업은 작업자가 수작업으로 수행하고 있다.
따라서, 가공라인으로부터 극판을 파렛트(P)에 적층하여 인렛컨베이어(10)로 이동시키는 작업자, 인렛컨베이어(10)의 출구측으로 이송된 극판군(PG)을 파렛트(P)로 적측하여 극판투입부(20)로 이동시키는 작업자 및 극판투입부(20)에 극판군(PG)을 정렬하여 세워진 상태로 투입하는 작업자가 필요하게 되고, 이는 작업자로 인해 비용이 발생하게 됨으로 제품의 생산비용이 증가되는 원인이 된다.
또한, 작업자가 극판군(PG)이 적층된 파렛트(P)를 이동시키기 위한 충분한 공간과 인렛컨베이어(10) 및 극판투입부(20)로부터 작업자가 안전하기 위한 세이프티존 등과 같이 작업자가 작업함으로 공정라인 이외의 많은 공간이 필요하게 되고, 이는 공간성이 떨어지는 문제점이 있다.
더욱이, 작업자가 수작업으로 극판군(PG)을 인렛컨베이어(10) 및 극판투입부(20)에 공급함으로 작업에 소요되는 시간이 증가하게 되고, 이는 생산성이 낮아지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 가공라인에서 가공이 완료된 극판을 인렛컨베이어에 공급하게 되면 공급된 극판이 인렛컨베이어를 따라 후공정라인까지 자동으로 투입함으로 작업인력을 감소하여 생산비용을 절감시키고, 극판을 공급하는데 소요되는 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 극판 자동 투입장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 극판 자동 투입장치는, 연호가 도장되어 수평으로 눕혀진 상태로 복수의 극판이 적층된 극판군이 투입구측으로 투입되어 출구측까지 이송되는 인렛컨베이어와, 상기 인렛컨베이어의 출구측에 이송된 상기 극판군을 파지하여 이동한 후 수평으로 눕혀진 상태의 상기 극판군을 세워진 상태로 회전하여 공급하는 극판이송부와, 상기 극판이송부로부터 상기 세워진 극판군을 공급받아 상기 극판군의 후면을 푸시하여 상기 극판군을 공급하는 극판공급부와, 상기 극판공급부로부터 상기 극판군을 공급받고, 상기 극판공급부와 간섭되지 않도록 상기 극판군의 후면을 푸시하여 상기 극판군을 투입하는 극판투입부와, 상기 극판투입부로부터 상기 극판군을 공급받아 상기 극판군을 낱장으로 후공정 라인으로 이송하는 아웃렛컨베이어를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 인렛컨베이어 상에 설치되어 상기 극판군의 일측면을 접촉 지지하고, 상기 극판군의 타측면을 푸시하여 상기 극판군을 정렬하는 극판정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판정렬부는, 상기 인렛컨베이어의 출구측 일측에 고정 결합되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 이송된 상기 극판군의 일측면과 접촉하여 상기 극판군의 일측면을 지지하는 고정정렬부재와, 상기 고정정렬부재와 마주보도록 상기 인렛컨베이어의 출구측 타측에 결합되고, 상기 극판군의 일측면이 상기 고정정렬부재와 접촉하는 경우 상기 극판군의 타측면을 푸시하여 상기 극판군을 정렬하는 푸시정렬부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판이송부는, 상기 인렛컨베이어의 출구측에서 상기 극판공급부까지 이동경로가 형성되는 직선이송가이드부재와, 상기 직선이송가이드부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 슬라이더와, 상기 슬라이더에 상하 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 장형의 수직이송가이드부재와, 상기 수직이송가이드부재의 하단에 설치되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 상기 극판군이 이송되는 경우 상기 극판군을 수평으로 파지하여 상기 극판공급부까지 이동한 후 상기 극판군을 회전시켜 세워진 상태로 상기 극판공급부에 공급하는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판이송부는, 상기 인렛컨베이어의 출구측에서 상기 극판공급부까지 이동경로가 형성되는 직선이송가이드부재와, 상기 직선이송가이드부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 슬라이더와, 상기 슬라이더에 상하 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 장형의 수직이송가이드부재와, 상기 수직이송가이드부재의 하단에 설치되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 상기 극판군이 이송되는 경우 상기 극판군을 수평으로 파지하여 상기 극판공급부까지 이동한 후 상기 극판군을 회전시켜 세워진 상태로 상기 극판공급부에 공급하는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 그리퍼는, 상기 수직이송가이드부재의 하단에 고정 결합되는 그리퍼몸체와, 상기 그리퍼몸체에 회전 가능하게 결합되는 그리퍼회전부재와, 상기 그리퍼회전부재에 제1 그리퍼핑거 및 제2 그리퍼핑거가 서로 마주보도록 설치되어 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 이송된 상기 극판군을 파지하고, 파지된 상기 극판군을 상기 극판공급부에 공급되도록 파지 해제하는 그리퍼핑거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 그리퍼핑거는, 상기 제2 그리퍼핑거에 대하여 이격 또는 근접하도록 상기 그리퍼회전부재의 일단에 이동 가능하게 설치되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측에 이송된 상기 극판군의 상면을 접촉 파지하고, 상기 제2 그리퍼핑거는, 상기 그리퍼회전부재의 타단에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 그리퍼핑거가 상기 극판군의 상면과 접촉하는 경우 회전하여 상기 극판군의 하면을 접촉 지지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판공급부는, 상기 극판투입부와 동일한 선상에 위치하도록 상기 극판투입부에 연장 설치되고, 상기 극판이송부로부터 세워진 상태의 상기 극판군을 공급받는 극판안착부재와, 상기 극판안착부재로부터 상기 극판투입부까지 길이방향을 따라 상기 극판안착부재의 일측에 결합된 극판공급가이드부재와, 상기 극판공급가이드부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 공급슬라이더와, 상기 공급슬라이더에 회전 가능하게 결합되고, 상기 극판군이 상기 극판안착부재에 공급되는 경우 상기 극판군의 후면을 접촉 지지하여 상기 극판공급가이드부재의 길이방향을 따라 상기 극판투입부까지 상기 극판군을 이동시키는 극판공급부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판공급부재는, 상기 공급슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 회전지지몸체와, 상부가 개구된 'ㄷ'자 형상으로 상기 회전지지몸체에 고정 결합되고, 상기 극판안착부재에 공급된 상기 극판군의 후면과 접촉하여 세워진 상태의 상기 극판군을 접촉 지지하는 공급헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판투입부는, 상기 극판공급부재로부터 상기 극판군이 공급되는 경우 상기 극판군을 상기 아웃렛컨베이어로 이송하는 극판투입컨베이어와, 상기 극판투입컨베이어의 상방에 위치하고, 상기 극판투입컨베이어의 이송 방향을 따라 가이드하는 극판투입가이드부재와, 상기 극판투입가이드부재의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 극판투입슬라이더와, 상기 극판투입슬라이더에 상하로 승강 가능하게 설치되는 극판투입승강부재와, 상기 극판투입승강부재의 하단에 결합되고, 상기 극판공급부로부터 상기 극판군이 공급되는 경우 상기 공급헤드의 개구된 상부에 삽입되어 상기 극판군의 후면 상부를 푸시하여 상기 극판투입컨베이어의 이송 방향을 따라 상기 극판군을 상기 아웃렛컨베이어로 투입하는 극판투입부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 극판투입부재가 상기 극판군을 투입하고, 상기 극판공급부가 상기 극판군을 상기 극판투입컨베이어의 투입구측으로 공급하여 공급되는 극판군과 투입되는 극판군이 접촉하는 경우 상기 공급되는 극판군의 이동속도와 상기 투입되는 극판군의 이동속도가 동일하도록 상기 극판공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 공급되는 극판군과 상기 투입되는 극판군이 접촉하는 경우 상기 극판투입부재가 상기 투입되는 극판군으로부터 이탈하여 상기 공급되는 극판군으로 이동하여 상기 공급되는 극판군의 후면 상부를 푸시하여 상기 극판투입컨베이어의 이송 방향을 따라 상기 아웃렛컨베이어로 투입하도록 상기 극판투입부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 극판 자동 투입장치는, 극판이송부를 통해 인렛컨베이어의 출구측까지 이송된 극판군을 극판공급부로 자동으로 이송하고, 수평으로 눕혀진 상태의 극판군을 세워진 상태로 극판공급부에 공급함으로 작업인력 및 작업시간을 단축시켜 생산비용을 절감시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 극판공급부를 통해 세워진 극판군을 극판투입부에 자동으로 공급함으로 작업인력 및 작업시간을 단축시켜 생산비용을 절감시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 극판공급부의 극판공급가이드부재가 극판안착부재의 일측에 결합됨으로 극판안착부에 극판군이 공급되는 경우 극판 각각의 표면으로부터 이탈된 연호로 인해 극판공급부가 오염되거나 또는 손상을 방지하여 극판공급부의 수명을 연장시킬 뿐만 아니라 유지 및 보수 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 극판공급부의 공급헤드 각도를 조절하여 극판의 크기 및 형상에 따라 극판투입부에 안정적으로 세워진 상태의 극판을 공급할 수 있게 됨으로 극판공급부의 적용성이 넓어지게 된다.
또한, 제어부를 통해 극판공급부를 제어하여 극판투입부에 극판군을 공급함으로 아웃렛컨베이어에 연속적으로 극판군을 공급되어 작업시간이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 작업자가 수작업으로 극판군을 인렛컨베이어 및 극판투입부 각각에 공급하는 과정을 도시한 개념도이고,
도 2는 본 발명에 따른 극판 자동 투입장치의 일 실시예를 도시한 상태도이며,
도 3은 도 2의 실시예 중 극판이송부를 도시한 정면도이고,
도 4는 도 3의 실시예를 상부에서 바라본 평면도이며,
도 5는 도 3의 실시예를 측면에서 바라본 측면도이고,
도 6은 도 5의 실시예 중 그리퍼의 그리퍼회전부재가 회전한 상태를 도시한 측면도이며,
도 7은 도 5의 실시예 중 그리퍼를 확대 도시한 확대도 이고,
도 8 및 도 9는 극판이송부가 인렛컨베이어의 출구측에 이송된 극판군을 파지하는 과정을 도시한 상태도이며,
도 10은 도 9의 실시예 중 극판이송부의 그리퍼가 회전하여 세워진 상태의 극판군을 극판공급부에 공급하는 과정을 도시한 상태도이고,
도 11은 도 2의 실시예 중 극판이송부로부터 극판군이 공급된 극판공급부 및 극판투입컨베이어를 도시한 측면도이며,
도 12는 도 11의 실시예 중 극판공급부를 확대 도시한 확대도이고,
도 13은 도 11의 실시예 중 극판공급부가 극판투입부로 극판군을 공급하는 과정을 도시한 상태도이며,
도 14는 도 13의 실시예를 정면에서 바라본 정면도이고,
도 15는 도 13의 실시예 중 극판공급부가 이동하여 공급된 극판군이 극판투입부에서 아웃렛컨베이어로 투입되는 극판군과 근접한 상태를 도시한 상태도이며,
도 16은 제어부가 극판공급부 및 극판투입부 각각을 제어하는 제어알고림즘을 블럭도로 도시한 블럭도이고,
도 17 내지 도 22는 극판공급부가 극판이송부로부터 극판군을 공급받아 극판투입부에 극판군을 공급하는 과정을 도시한 상태도이며,
도 23은 도 2의 실시예 중 인렛컨베이어에 극판정렬부가 결합된 상태를 도시한 평면도이고,
도 24는 도 23의 실시예를 정면에서 바라본 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 극판 자동 투입장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 극판 자동 투입장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 인렛컨베이어(100), 극판이송부(200), 극판공급부(300), 극판투입부(400) 및 아웃렛컨베이어(500)를 포함하여 이루어지고, 극판정렬부(600) 및 제어부(700)를 더 포함할 수도 있다.
인렛컨베이어(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 연호가 도장되어 수평으로 눕혀진 상태로 복수의 극판이 적층된 극판군(PG)이 투입구측으로 투입되어 출구측까지 이송된다. 여기서, 극판군(PG)은 제조공정을 거쳐 축전지의 내부에 삽입될 수 있도록 절단된 극판이 적층된 상태를 말한다. 또한, 가공이 완료된 극판을 작업자가 파렛트(P)에 적층한 후 인렛컨베이어(100)까지 이동시키게 되고, 이후 극판군(PG)의 외부에 충격을 가해 점착을 방지하고, 극판의 표면으로부터 연호를 제거한 후 인렛컨베이어(100)의 투입구측에 공급하게 된다.
이때, 인렛컨베이어(100) 상에 극판의 점착 및 연호 제거를 위한 임팩터장치가 설치될 수도 있고, 작업자가 수작업으로 극판의 점착을 방지하고, 연호를 제거한 후 인렛컨베이어(100)의 투입구측에 공급할 수도 있다. 즉, 인렛컨베이어(100)의 출구측까지 이송된 극판군(PG)은 점착이 방지되고, 연호가 제거된 상태의 극판군(PG)으로 조립라인에 투입되어 축전기를 제조하기 위해 축전지의 케이스 내부에 삽입될 수 있는 상태로 이송된다.
또한, 인렛컨베이어(100)는 극판군(PG)과 인렛컨베이어(100)가 점착되는 현상을 방지하기 위해 벨트타입이 아닌 체인타입으로 형성되고, 체인의 외주면에 극판군(PG)의 표면 손상을 방지하기 위해 보호캡이 씌워져 있고, 상기 체인은 좌우 양측에 한 쌍이 설치된다. 이때, 한 쌍의 체인 간의 간격은 극판군(PG)의 폭보다 상대적으로 좁게 형성되어야 한다.
극판이송부(200)는 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측에 이송된 상기 극판군(PG)을 파지하여 이동한 후 수평으로 눕혀진 상태의 상기 극판군(PG)을 세워진 상태로 회전하여 공급하게 된다. 즉, 극판이송부(200)는 인렛컨베이어(100)로부터 극판군(PG)을 파지하여 후술하는 극판공급부(300)까지 이송하는 자동화 장치이다. 따라서, 극판이송부(200)가 이동하는 경우 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300)와 간섭이 형성되지 않도록 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300) 각각의 상방에 위치하도록 설치되어야 한다.
극판공급부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 극판이송부(200)로부터 상기 세워진 극판군(PG)을 공급받아 상기 극판군(PG)의 후면을 푸시하여 상기 극판군(PG)을 공급하게 된다. 즉, 극판공급부(300)는 후술하는 극판투입부(300)에 세워진 상태의 극판을 공급하기 위한 자동화 장치로써, 극판투입부(300)와 동일한 선상에 위치하도록 극판투입부(300)에 연장 설치되는 것이 바람직하다.
극판투입부(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 극판공급부(300)로부터 상기 극판군(PG)을 공급받고, 상기 극판공급부(300)와 간섭되지 않도록 상기 극판군(PG)의 후면을 푸시하여 후술하는 아웃렛컨베이어(500)에 투입하게 된다. 즉, 극판투입부(400)는 세워진 상태의 극판군(PG)을 일정한 속도로 아웃렛컨베이어(500)에 투입하는 자동화 장치로써, 아웃렛컨베이어(500)와 근접한 곳에 설치되는 것이 바람직하다.
아웃렛컨베이어(500)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 극판투입부(400)로부터 상기 극판군(PG)을 공급받아 상기 극판군(PG)을 낱장으로 후공정 라인으로 이송하게 되는데, 여기서 아웃렛컨베이어(500) 상에 상기 극판투입부(400)보다 상대적으로 높은 위치에 회전롤러(미도시)가 형성된다. 즉, 극판투입부(400)를 통해 극판군(PG)이아웃렛컨베이어(500)에 공급되면 세워진 극판의 전면부가 상기 회전롤러와 접촉하게 되고, 회전롤러의 회전 방향을 따라 낱장으로 수평으로 눕혀진 상태로 후공정라인에 공급되게 된다.
따라서, 극판이송부(200) 및 극판공급부(300)를 통해 인렛컨베이어(100)로부터 이송된 극판군(PG)을 극판투입부(400)에 자동으로 공급할 수 있게 됨으로 작업인력 및 작업시간을 단축시켜 생산비용을 절감시키고, 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
이하에서는 극판이송부(200), 극판공급부(300) 및 극판투입부(400) 각각의 상세 구성 및 작동과정에 대해 설명하고, 인렛컨베이어(100)의 투입구측에 공급된 극판군(PG)이 아웃렛컨베이어(500)까지 이송되는 과정을 설명한다.
먼저, 극판이송부(200)는 상술한 바와 같이 인렛컨베이어(100)에서 극판공급부(300)까지 극판군(PG)을 파지하여 이송하되는데, 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300)와 간섭이 형성되지 않고, 극판군(PG)을 파지하도록 극판이송부(200)는 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이 직선이송가이드부재(210), 슬라이더(220), 수직이송가이드부재(230) 및 그리퍼(240)를 포함하여 이루어지고, 각각의 구성들은 다음과 같다.
직선이송가이드부재(210)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측에서 상기 극판공급부(300)까지 이동경로를 형성한다. 즉, 직선이송가이드부재(210)는 장형으로 형성되고, 후술하는 그리퍼(240)가 인렛컨베이어(100)의 출구측에 이송된 극판군(PG)을 파지하는 경우 그리퍼(240)를 극판공급부(300)까지 가이드하는 역할을 수행하는 것이다.
또한, 직선이송가이드부재(210)가 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300)와 간섭이 형성되지 않도록 도 3에 도시된 바와 같이 장형의 빔부재(도면부호 미도시)에 고정 결합되고, 상기 빔부재의 좌우 하단에는 기둥부재(도면부호 미도시)가 결합되어 상기 빔부재를 지지하게 된다. 즉, 빔부재 및 기둥부재를 통해 직선이송가이드부재(210)는 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300)의 상방에 위치하게 되는 것이다. 따라서, 그리퍼(240)가 직선이송가이드부재(210)를 따라 이동하여도 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300)와 간섭이 발생하게 되지 않는 것이다.
다음으로, 슬라이더(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 직선이송가이드부재(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이때, 슬라이더(220)에 후술하는 수직이송가이드부재(230)가 결합되어 수직이송가이드부재(230)를 인렛컨베이어(100)에서 극판공급부(300)까지 이송시키게 된다. 즉, 슬라이더(220)의 이동에 따라 후술하는 그리퍼(240)의 최종적이 이동 위치가 결정됨으로 슬라이더(220)의 이동을 감지하는 센서(도면부호 미도시)가 직선이송가이드부재(210)의 측면에 결합될 수도 있다.
계속하여 수직이송가이드부재(230)는 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이 장형으로 상기 슬라이더(220)에 상하 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다. 이때, 수직이송가이드부재(230)는 슬라이더(220)의 상하 길이 방향을 따라 이동하는 장형의 수직가이드(도면부호 미도시)와 상기 슬라이더(220)에 고정 결합되고, 상기 수직가이드가 슬라이더(220)의 상하 길이 방향을 따라 이동하는 경우 상기 수직가이드의 좌우 양측면을 지지하는 지지블럭(도면부호 미도시)을 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 수직이송가이드부재(230)는 후술하는 그리퍼(240)가 인렛컨베이어(100)의 출구측에 이송된 극판군(PG)을 파지한 경우 그리퍼(240)가 인렛컨베이어(100)로부터 상방으로 이격되도록 그리퍼(240)를 수직 이동시키는 구성이다. 따라서, 수직이송가이드부재(230)가 그리퍼(240)를 상방으로 수직 이동시키게 됨으로 그리퍼(240)가 직선이송가이드부재(210)의 길이 방향을 따라 이동하는 경우 그리퍼(240)가 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300) 뿐만 아니라 직선이송가이드부재(210)의 하방에 위치하는 구조물 및 작업자와 간섭이 발생하지 않게 되는 것이다.
마지막으로 그리퍼(240)는 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 수직이송가이드부재(230)의 하단에 설치되고, 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측가지 상기 극판군(PG)이 이송되는 경우 상기 극판군(PG)을 수평으로 파지하여 상기 극판공급부(300)까지 이동한 후 상기 극판군(PG)을 회전시켜 세워진 상태로 상기 극판공급부(300)에 공급하는 역할을 수행하게 된다.
이때, 그리퍼(240)는 수평으로 눕혀진 극판군(PG)을 세워진 상태로 회전시키기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 수직이송가이드부재(230)의 하단에 고정 결합되는 그리퍼몸체(241)와, 상기 그리퍼몸체(241)에 회전 가능하게 결합되는 그리퍼회전부재(242)와, 상기 그리퍼회전부재(242)에 제1 그리퍼핑거(243a) 및 제2 그리퍼핑거(243b)가 서로 마주보도록 설치되어 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측까지 이송된 상기 극판군(PG)을 파지하고, 파지된 상기 극판군(PG)을 상기 극판공급부(300)에 공급되도록 파지 해제하는 그리퍼핑거부(243)를 포함하여 이루어진다.
즉, 그리퍼(240)는 수직이송가이드부재(230)의 이동에 따라 인렛컨베이어(100)의 출구측에 이송된 극판군(PG)을 향해 이동하게 되는데, 이때, 그리퍼(240)의 제1 그리퍼핑거(243a)나 또는 제2 그리퍼핑거(243b)에 의해 극판군(PG)의 상면과 접촉하여 극판군(PG)을 인렛컨베이어(100)의 하방으로 이탈시키게 되는 문제가 발생하게된다.
따라서, 상술한 문제점을 보완하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 그리퍼(243a)는 상기 제2 그리퍼핑거(243b)에 대하여 이격 또는 근접하도록 상기 그리퍼회전부재(242)의 일단에 이동 가능하게 설치되고, 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측에 이송된 상기 극판군(PG)의 상면을 접촉 파지하고, 상기 제2 그리퍼핑거(243b)는 상기 그리퍼회전부재(242)의 타단에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 그리퍼핑거(243a)가 상기 극판군(PG)의 상면과 접촉하는 경우 회전하여 상기 극판군(PG)의 하면을 접촉 지지하게 된다.
즉, 그리퍼(240)의 작동과정은 다음과 같다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 직선이송가이드부재(210)를 따라 슬라이더(220)가 인렛컨베이어(100)의 출구측까지 이동하게 된다. 이때, 제1 그리퍼핑거(243a)가 인렛컨베이어(100)의 출구측을 향하도록 그리퍼회전부재(242)가 회전하게 되고, 제2 그리퍼핑거(243b)는 회전하여 극판이송부(200)의 하방을 향하게 된다. 따라서, 그리퍼(240)는 측면에서 바라보는 경우 '┎' 자 형상으로 각각의 그리퍼핑거(243a, 243b)가 위치하게 된다.
계속하여 수직이송가이드부재(230)가 인렛컨베이어(100)를 향해 하강하게 되면 극판군(PG)의 상면이 그리퍼(240)의 제1 그리퍼링크(243a)와 접촉하게 된다. 이후, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 그리퍼링크(243b)가 회전 구동하여 극판군(PG)의 하면과 접촉하게 되고, 제1 그리퍼링크(243a)가 제2 그리퍼링크(243b)를 향해 근접하도록 이동하면서 접촉 파지하게 되는 것이다.
상기 그리퍼(240)가 극판군(PG)을 파지하게 되면 수직이송가이드부재(230)가 인렛컨베이어(100)의 상방으로 이동하면서 그리퍼(240)가 인렛컨베이어(100)로부터 이탈하게 되고, 슬라이더(220)가 수직이송가이드부재(210)를 따라 극판공급부(300)로 이동하게 되어 극판군(PG)이 파지된 그리퍼(240)가 극판공급부(300)의 상부에 위치하게 되는 것이다.
이후, 도 10에 도시된 바와 같이 그리퍼(240)의 그리퍼회전부재(242)가 회전하여 수평으로 눕혀진 상태의 극판군(PG)을 세워진 상태로 극판군(PG)을 회전시키게 되고, 계속하여 수직이송가이드부재(230)가 극판공급부(300)를 향해 하강하게 되고, 그리퍼(240)에 파지된 극판군(PG)이 극판공급부(300)와 접촉하게 되면 제1 그리퍼핑거(243a)가 제2 그리퍼핑거(243b)로부터 이격되어 파지를 해제하면서 극판공급부(300)에 극판군(PG)을 공급하게 되는 것이다.
다음으로 극판공급부(300)는 상술한 바와 같이 세워진 상태로 공급된 극판군(PG)을 극판투입부(400)로 푸시하여 공급해야 되는데, 세워진 상태의 극판군(PG)을 극판투입부(400)로 공급하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 상기 극판공급부(300)는 극판안착부재(310), 극판공급가이드부재(320), 공급슬라이더(330) 및 극판공급부재(340)를 포함하여 이루어지고, 각각의 구성들은 다음과 같다.
먼저, 극판안착부재(310)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 극판투입부(400)와 동일한 선상에 위치하도록 상기 극판투입부(400)에 연장 설치되고, 상기 극판이송부(200)로부터 세워진 상태의 상기 극판군(PG)을 공급받게 된다. 즉, 극판안착부재(310)는 그리퍼(240)가 극판군(PG)의 파지를 해제하게 되면 그리퍼(240)로부터 이탈된 극판군(PG)이 안착되는 곳이다.
또한, 극판안착부재(310)에 안착된 극판군(PG)을 극판투입부(400)로 공급하게 됨으로 극판안착부재(310)가 극판투입부(400)에 연장 설치되어야 하고, 이때 극판안착부재(310)의 좌우 폭은 극판투입부(400)의 좌우 폭과 동일하거나 또는 작게 형성되는 것이 바람직하다. 더욱이, 극판안착부재(310)의 전후로 형성된 길이에 비례하여 안착될 수 있는 극판군(PG)의 수량이 다르게 됨으로 극판이송부(200) 및 극판투입부(400)가 극판군(PG)을 수용할 수 있는 만큼 극판안착부재(310)의 전후 길이가 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 극판공급가이드부재(320)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 극판안착부재(310)로부터 상기 극판투입부(400)까지 길이방향을 따라 상기 극판안착부재(310)의 일측에 결합되어 극판군(PG)의 이송방향을 가이드하게 된다.
여기서, 극판공급가이드부재(320)가 극판안착부재(310)의 일측에 결합됨으로 극판안착부재(310)에 공급된 극판군(PG)으로부터 이탈된 연호가 극판공급가이드부재(320)에 쌓이는 현상을 방지할 수 있게 되어 극판공급가이드부재(320) 및 극판공급가이드부재(320)에 결합되어 후술하는 공급슬라이더(330)를 작동시키는 구동모터(도면부호 미도시)의 오염을 방지할 수 있게 되는 것이다. 이는 극판공급부(300)의 손상을 방지하는 것임으로 극판공급부(300)의 유지 및 보수 비용을 절감시킬 뿐만 아니라 극판공급부(300)의 수명을 증가시키는 효과를 가지게 된다.
계속하여, 공급슬라이더(330)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 극판공급가이드부재(320)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 후술하는 극판공급부재(340)를 극판공급가이드부재(320)의 길이방향을 따라 이동시킴으로 극판군(PG)을 극판투입부(400)로 공급하게 되는 것이다.
마지막으로 극판공급부재(340)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 공급슬라이더(330)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 극판군(PG)이 상기 극판안착부재(310)에 공급되는 경우 상기 극판군(PG)의 후면을 접촉 지지하여 상기 극판공급가이드부재(320)의 길이방향을 따라 상기 극판투입부(400)까지 상기 극판군(PG)을 이동시키게 된다. 즉, 극판공급부재(340)는 세워진 상태의 극판군(PG) 후면을 접촉 지지하여 극판군(PG)을 푸시하게 되는데, 이때 극판공급부재(340)가 극판안착부재(310)와 수직하게 형성되어 극판군(PG)의 후면을 푸시하는 경우 극판안착부재(310)에 진동이 발생하게 되면 극판군(PG)이 전방으로 쓰러지게 되는 현상이 발생하게 된다.
따라서, 상술한 문제점을 보완하기 위해 극판공급부재(340)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 공급슬라이더(330)에 회전 가능하게 결합되는 회전지지몸체(341)와, 상부가 개구된 'ㄷ'자 형상으로 상기 회전지지몸체(341)에 고정 결합되고, 상기 극판안착부재(310)에 공급된 상기 극판군(PG)의 후면과 접촉하여 세워진 상태의 상기 극판군(PG)을 접촉 지지하는 공급헤드(342)를 포함하여 이루어진다.
즉, 도 13에 도시된 바와 같이 공급헤드(342)가 회전지지몸체(341)의 회전에 따라 회전 가능하게 됨으로 공급헤드(342)의 전면이 경사지도록 각도를 조절할 수 있게 되는 것이다. 따라서, 극판안착부재(310)에 세워진 상태의 극판군(PG)이 공급되는 경우 그리퍼(240)가 극판안착부재(310)의 상방으로 이탈함과 동시에 공급슬라이더(330)가 극판공급가이드부재(320)의 길이방향을 따라 전방으로 이동하게 되고, 공급헤드(342)가 세워진 상태의 극판군(PG) 후면을 접촉지지 하면서 극판군(PG)이 공급헤드(342)의 경사면을 따라 경사지게 위치하게 되는 것이다.
이후, 공급슬라이더(330)가 극판공급가이드부재(320)의 길이방향을 따라 계속하여 이동하여 극판투입부(400)에 극판군(PG)을 공급하게 되는 것이다. 즉, 극판이송부(200)가 극판공급부(300)에 지속적으로 극판군(PG)을 공급하게 되면 극판투입부(400)에 극판군(PG)이 연속적으로 공급됨으로 극판군(PG)을 세워진 상태로 정렬하여 극판투입부(400)에 공급하는 작업인력이 감소됨으로 생산비용이 절감되고, 극판이송부(200) 및 극판공급부(300)가 지속적으로 극판투입부(400)에 극판군(PG)을 공급하게 됨으로 작업에 소요되는 시간이 단축되어 생산성이 증가되는 효과를 가지게 되는 것이다.
한편, 극판투입부(400)는 상술한 바와 같이 극판공급부(300)로부터 극판군(PG)을 공급받아 극판군(PG)의 후면을 푸시하여 아웃렛컨베이어(500)로 공급하게 되는데, 이때 극판투입부(400)가 극판군(PG)의 후면을 푸시하는 경우 극판공급부(300)의 공급헤드(342)와 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해 극판투입부(400)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 극판투입컨베이어(410), 극판투입가이드부재(420), 극판투입슬라이더(430), 극판투입승강부재(440) 및 극판투입부재(450)를 포함하여 이루어지고, 각각의 구성들은 다음과 같다.
먼저, 극판투입컨베이어(410)는 도 13에 도시된 바와 같이 상기 극판공급부재(340)로부터 상기 극판군(PG)이 공급되는 경우 상기 극판군(PG)을 상기 아웃렛컨베이어(500)로 이송하게 된다. 여기서, 극판투입컨베이어(410)는 세워진 상태의 극판군(PG)을 이송하고, 극판군(PG)으로부터 이탈된 연호가 쌓이지 않도록 벨트타입이 아닌 체인타입으로 형성되고, 체인의 외주면에 극판군(PG)의 표면 손상을 방지하기 위해 보호캡이 씌워져 있고, 상기 체인은 좌우 양측에 한 쌍이 설치된다. 이때, 한 쌍의 체인 간의 간격은 극판군(PG)의 폭보다 상대적으로 좁게 형성되어야 한다.
다음으로 극판투입가이드부재(420)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 극판투입컨베이어(410)의 상방에 위치하고, 상기 극판투입컨베이어(410)의 이송 방향을 따라 형성된다. 이때, 극판투입가이드부재(420)는 좌우 하단에 기둥부재(도면부호 미도시)가 형성되고, 상기 기둥부재가 극판공급부(300)의 극판공급가이드부재(320)에 결합되는데, 여기서 기둥부재는 극판공급가이드부재(320)에 결합된 공급슬라이더(330)의 반대 방향에 결합된다. 예컨대, 극판공급가이드부재(320)를 기준으로 공급슬라이더(330)까 극판공급가이드부재(320)의 전방에 설치된 경우 극판공급가이드부재(320)의 후방에 극판투입가이드부재(420)가 위치하게 되는 것이다.
계속하여 극판투입슬라이더(430)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 극판투입가이드부재(320)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 후술하는 극판투입부재(450)를 극판투입가이드부재(420)의 길이방향을 따라 이동시키게 된다. 즉, 극판투입슬라이더(430)의 이동에 따라 극판투입부재(450)가 극판군(PG)의 후면을 푸시하여 아웃렛컨베이어(500)로 투입하는 속도가 형성됨으로 극판투입슬라이더(430)의 이동을 감지하는 센서(도면부호 미도시)가 극판투입가이드부재(420)의 측면에 결합될 수도 있다.
다음으로 극판투입승강부재(440)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 극판투입슬라이더(430)에 상하로 승강 가능하게 설치되어 후술하는 극판투입부재(450)가 극판군(PG)의 후면 상부에 위치하도록 극판투입부재(450)의 상하 이동을 조절하게 된다. 이때, 극판투입승강부재(440)는 극판투입슬라이더(430)에 고정 결합되는 전동실린더(도면부호 미도시)와, 상기 전동실린더의 내부에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 전동피스톤로드(도면부호 미도시)와, 상기 전동피스톤로드의 끝단에 결합되어 극판투입부재(450)가 결합되는 실린더블럭(도면부호 미도시)을 포함하여 이루어진다.
마지막으로 극판투입부재(450)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 극판투입승강부재(440)의 하단에 결합되고, 상기 극판공급부(300)로부터 상기 극판군(PG)이 공급되는 경우 상기 공급헤드(342)의 개구된 상부에 삽입되어 상기 극판군(PG)의 후면 상부를 푸시하여 상기 극판투입컨베이어(410)의 이송 방향을 따라 상기 극판군(PG)을 상기 아웃렛컨베이어(500)로 투입하게 된다.
즉, 극판투입부재(450)는 극판군(PG)의 후면 상부 중심을 푸시하여 극판군(PG)을 아웃렛컨베이어(500)로 투입하게 되는 것이다. 이때, 극판투입부재(450)는 공급헤드(342)의 각도만큼 기울어진 극판군(PG)을 푸시하기 위하여 극판투입승강부재(440)에 회전 가능하게 결합된다.
따라서, 도 13에 도시된 바와 같이 극판공급부(300)로부터 극판군(PG)이 극판투입부(400)에 공급되는 경우 극판투입승강부재(440)가 상방으로 이동하면서 극판투입슬라이더(430)가 공급된 극판군(PG)의 후방으로 이동하게 되어 최종적으로 극판투입부재(450)가 극판군(PG)의 후방 상부에 위치하게 되고, 극판투입승강부재(440)가 하강하게 되면 도 14에 도시된 바와 같이 극판투입부재(450)가 극판공급부(300)의 공급헤드(342)와 간섭되지 않도록 공급헤드(342)의 개구된 상부에 삽입되게 된다.
이후 극판투입슬라이더(430)가 극판투입컨베이어(410)의 길이방향을 따라 이동하게 되면 극판투입부재(450)가 극판군(PG)의 후면 상부를 푸시하면서 아웃렛컨베이어(500)로 극판군(PG)을 투입하게 되는 것이다.
이때, 극판투입부(400)가 아웃렛컨베이어(500)로 극판군(PG)을 투입하고, 아웃렛컨베이어(500)에서 극판군(PG)을 낱장으로 후공정라인으로 공급하는 경우 아웃렛컨베이어(500)에 공급된 극판군(PG)의 수량이 줄어들게 되면 극판공급부(300)로부터 극판군(PG)을 지속적으로 공급받아 후공정라인에 극판군이 연속적으로 공급되도록 하기위해 상기 극판투입부재(450)가 상기 극판군(PG)을 투입하고, 상기 극판공급부(300)가 상기 극판군(PG)을 상기 극판투입컨베이어(410)의 투입구측으로 공급하여 공급되는 극판군(PG)과 투입되는 극판군(PG)이 접촉하는 경우 상기 공급되는 극판군(PG)의 이동속도와 상기 투입되는 극판군(PG)의 이동속도가 동일하도록 상기 극판공급부(300)를 제어하는 제어부(700)를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 제어부(700)는 극판공급부(300)의 극판공급가이드부재(320)에 설치된 구동모터를 제어하게 되는데, 이때 극판공급부(300)에 별도의 센서없이 상기 투입되는 극판군(PG)의 이동속도와 상기 공급되는 극판군(PG)의 공급속도를 동일하게 제어하기 위해 제어부(700)는 구동모터에 형성되는 부하를 감지하게 된다.
즉, 도 15에 도시된 바와 같이 구동모터가 회전 구동하여 극판공급부재(340)를 극판공급가이드부재(320)의 길이방향을 따라 이동시키고, 극판공급부재(340)의 전방에 위치하는 공급되는 극판군(PG)의 전방과 극판투입부(400)에서 아웃렛컨베이어(500)로 투입되는 극판군(PG)의 후면이 접촉하게 되면, 구동모터에 부하가 형성되고, 이 값을 제어부(700)에서 저장 후 판별하여 일정값 이상으로 부하가 형성되는 경우 극판공급부(300)의 공급헤드(342) 이동속도를 줄이게 되어 투입되는 극판군(PG)의 이동속도와 공급되는 극판군(PG)의 공급속도를 동일하게 유지할 수 있게 되는 것이다.
더욱이, 도 16에 도시된 바와 같이 제어부(700)는 상기 공급되는 극판군(PG)과 상기 투입되는 극판군(PG)이 접촉하는 경우 상기 극판투입부재(450)가 상기 투입되는 극판군(PG)으로부터 이탈하여 상기 공급되는 극판군(PG)으로 이동하여 상기 공급되는 극판군(PG)의 후면 상부를 푸시하여 상기 극판투입컨베이어(410)의 이송 방향을 따라 상기 아웃렛컨베이어(500)로 투입하도록 상기 극판투입부(400)를 제어함으로 아웃렛컨베이어(500)에 극판군(PG)이 연속적으로 공급되는 것이다.
즉, 도 17에 도시된 바와 같이 극판투입부(400)가 아웃렛컨베이어(500)로 투입하는 극판군(PG)의 수량이 줄어들게 되면, 극판이송부(200)가 인렛컨베이어(100)로부터 극판군(PG)을 파지하여 극판공급부(300)에 공급하게 되고, 극판공급부(300)가 공급된 극판군(PG)을 극판투입컨베이어(410)로 공급하게 된다.
이후, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 극판공급부(300)로부터 공급되는 극판군(PG)과 극판투입부(400)에서 아웃렛컨베이어(500)로 투입되는 극판군(PG)이 접촉하게 되면 극판투입승강부재(440)가 상방으로 상승하면서 투입되는 극판군(PG)이 극판공급부(300)에서 공급되는 극판군(PG)과 적층되게 된다.
계속하여, 도 20에 도시된 바와 같이 극판투입슬라이더(430)가 극판투입가이드부재(420)의 길이방향을 따라 극판공급부(300)로부터 공급된 극판군(PG)의 후방 상부로 이동하게 되고, 도 21에 도시된 바와 같이 극판투입승강부재(440)가 하방으로 하강하면서 도 22에 도시된 바와 같이 극판투입부(400)가 극판공급부(300)로부터 극판군(PG)을 공급받게 되는 것이다.
따라서, 극판투입부(400) 연속적으로 극판군(PG)을 공급할 수 있게 됨으로 작업소요 시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과를 가지게 된다.
한편, 인렛컨베이어(100)의 투입구측에 극판군(PG)이 공급되어 출구측으로 이송되는 경우 작업자나 또는 임팩터장치에 의해 극판군(PG)이 점착이 방지되면서 극판 각각이 흐트러지게 되는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 도 23에 도시된 바와 같이 상기 인렛컨베이어(100) 상에 설치되어 상기 극판군(PG)의 일측면을 접촉 지지하고, 상기 극판군(PG)의 타측면을 푸시하여 상기 극판군을 정렬하는 극판정렬부(600)를 더 포함할 수도 있다.
이때, 극판정렬부(600)는 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측 일측에 고정 결합되고, 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측까지 이송된 상기 극판군(PG)의 일측면과 접촉하여 상기 극판군(PG)의 일측면을 지지하는 고정정렬부재(610)와, 상기 고정정렬부재(610)와 마주보도록 상기 인렛컨베이어(100)의 출구측 타측에 결합되고, 상기 극판군(PG)의 일측면이 상기 고정정렬부재(610)와 접촉하는 경우 상기 극판군(PG)의 타측면을 푸시하여 상기 극판군(PG)을 정렬하는 푸시정렬부재(620)를 포함하는 이루어진다.
여기서, 고정정렬부재(610)의 후단 즉, 극판군(PG)이 인렛컨베이어(100)를 따라 이동하면서 최초로 고정정렬부재(610)와 접촉하는 인렛컨베이어(100)의 내측방향에서 외측방향으로 경사지게 형성된다. 따라서, 극판군(PG)이 고정정렬부재(610)와 접촉하게 되면 고정정렬부재(610)의 경사면을 따라 극판군(PG)이 인렛컨베이어(100)의 중심에 위치하도록 이동 방향이 정렬되고, 이후 푸시정렬부재(620)가 극판군(PG)의 타측면을 푸시함으로 극판군(PG)이 정렬되는 것이다.
더욱이, 극판정렬부(600)는 극판공급부(300)의 극판안착부재(310)에 설치될 수도 있다. 즉, 극판이송부(200)로부터 세워진 상태의 극판군(PG)을 극판투입부(400)로 공급하기 전에 한번 더 정렬하게 되는 것이다.
따라서, 인렛컨베이어(100) 및 극판공급부(300) 각각에 극판정렬부(600)가 설치됨으로 극판군(PG)을 정렬하여 각각의 라인에 공급하는 작업인력이 감소되어 생산비용이 절감되는 효과를 가질 수 있게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
P : 파렛트
PG : 극판군
100 : 인렛컨베이어
200 : 극판이송부
210 : 직선이송가이드부재 220 : 슬라이더
230 : 수직이송가이드부재 240 : 그리퍼
241 : 그리퍼몸체 242 : 그리퍼회전부재
243 : 그리퍼핑거부 243a : 제1 그리퍼핑거
243b : 제2 그리퍼핑거
300 : 극판공급부
310 : 극판안착부재 320 : 극판공급가이드부재
330 : 공급슬라이더 340 : 극판공급부재
341 : 회전지지몸체 342 : 공급헤드
400 : 극판투입부
410 : 극판투입컨베이어 420 : 극판투입가이드부재
430 : 극판투입슬라이더 440 : 극판투입승강부재
450 : 극판투입부재
500 : 아웃렛컨베이어
600 : 극판정렬부
610 : 고정정렬부재 620 : 푸시정렬부재
700 : 제어부

Claims (11)

  1. 연호가 도장되어 수평으로 눕혀진 상태로 복수의 극판이 적층된 극판군이 투입구측으로 투입되어 출구측까지 이송되는 인렛컨베이어와, 상기 인렛컨베이어의 출구측에 이송된 상기 극판군을 파지하여 이동한 후 수평으로 눕혀진 상태의 상기 극판군을 세워진 상태로 회전하여 공급하는 극판이송부와, 상기 극판이송부로부터 상기 세워진 극판군을 공급받아 상기 극판군의 후면을 푸시하여 상기 극판군을 공급하는 극판공급부와, 상기 극판공급부로부터 상기 극판군을 공급받고, 상기 극판공급부와 간섭되지 않도록 상기 극판군의 후면을 푸시하여 상기 극판군을 투입하는 극판투입부와, 상기 극판투입부로부터 상기 극판군을 공급받아 상기 극판군을 낱장으로 후공정 라인으로 이송하는 아웃렛컨베이어를 포함하고,
    상기 극판공급부는,
    상기 극판투입부와 동일한 선상에 위치하도록 상기 극판투입부에 연장 설치되고, 상기 극판이송부로부터 세워진 상태의 상기 극판군을 공급받는 극판안착부재와,
    상기 극판안착부재로부터 상기 극판투입부까지 길이방향을 따라 상기 극판안착부재의 일측에 결합된 극판공급가이드부재와,
    상기 극판공급가이드부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 공급슬라이더와,
    상기 공급슬라이더에 회전 가능하게 결합되고, 상기 극판군이 상기 극판안착부재에 공급되는 경우 상기 극판군의 후면을 접촉 지지하여 상기 극판공급가이드부재의 길이방향을 따라 상기 극판투입부까지 상기 극판군을 이동시키는 극판공급부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인렛컨베이어 상에 설치되어 상기 극판군의 일측면을 접촉 지지하고, 상기 극판군의 타측면을 푸시하여 상기 극판군을 정렬하는 극판정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 극판정렬부는,
    상기 인렛컨베이어의 출구측 일측에 고정 결합되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 이송된 상기 극판군의 일측면과 접촉하여 상기 극판군의 일측면을 지지하는 고정정렬부재와,
    상기 고정정렬부재와 마주보도록 상기 인렛컨베이어의 출구측 타측에 결합되고, 상기 극판군의 일측면이 상기 고정정렬부재와 접촉하는 경우 상기 극판군의 타측면을 푸시하여 상기 극판군을 정렬하는 푸시정렬부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 극판이송부는,
    상기 인렛컨베이어의 출구측에서 상기 극판공급부까지 이동경로가 형성되는 직선이송가이드부재와,
    상기 직선이송가이드부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 슬라이더와,
    상기 슬라이더에 상하 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 장형의 수직이송가이드부재와,
    상기 수직이송가이드부재의 하단에 설치되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 상기 극판군이 이송되는 경우 상기 극판군을 수평으로 파지하여 상기 극판공급부까지 이동한 후 상기 극판군을 회전시켜 세워진 상태로 상기 극판공급부에 공급하는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그리퍼는,
    상기 수직이송가이드부재의 하단에 고정 결합되는 그리퍼몸체와,
    상기 그리퍼몸체에 회전 가능하게 결합되는 그리퍼회전부재와,
    상기 그리퍼회전부재에 제1 그리퍼핑거 및 제2 그리퍼핑거가 서로 마주보도록 설치되어 상기 인렛컨베이어의 출구측까지 이송된 상기 극판군을 파지하고, 파지된 상기 극판군을 상기 극판공급부에 공급되도록 파지 해제하는 그리퍼핑거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 그리퍼핑거는,
    상기 제2 그리퍼핑거에 대하여 이격 또는 근접하도록 상기 그리퍼회전부재의 일단에 이동 가능하게 설치되고, 상기 인렛컨베이어의 출구측에 이송된 상기 극판군의 상면을 접촉 파지하고,
    상기 제2 그리퍼핑거는,
    상기 그리퍼회전부재의 타단에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 그리퍼핑거가 상기 극판군의 상면과 접촉하는 경우 회전하여 상기 극판군의 하면을 접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 극판공급부재는,
    상기 공급슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 회전지지몸체와,
    상부가 개구된 'ㄷ'자 형상으로 상기 회전지지몸체에 고정 결합되고, 상기 극판안착부재에 공급된 상기 극판군의 후면과 접촉하여 세워진 상태의 상기 극판군을 접촉 지지하는 공급헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 극판투입부는,
    상기 극판공급부재로부터 상기 극판군이 공급되는 경우 상기 극판군을 상기 아웃렛컨베이어로 이송하는 극판투입컨베이어와,
    상기 극판투입컨베이어의 상방에 위치하고, 상기 극판투입컨베이어의 이송 방향을 따라 가이드하는 극판투입가이드부재와,
    상기 극판투입가이드부재의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 극판투입슬라이더와,
    상기 극판투입슬라이더에 상하로 승강 가능하게 설치되는 극판투입승강부재와,
    상기 극판투입승강부재의 하단에 결합되고, 상기 극판공급부로부터 상기 극판군이 공급되는 경우 상기 공급헤드의 개구된 상부에 삽입되어 상기 극판군의 후면 상부를 푸시하여 상기 극판투입컨베이어의 이송 방향을 따라 상기 극판군을 상기 아웃렛컨베이어로 투입하는 극판투입부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 극판투입부재가 상기 극판군을 투입하고, 상기 극판공급부가 상기 극판군을 상기 극판투입컨베이어의 투입구측으로 공급하여 공급되는 극판군과 투입되는 극판군이 접촉하는 경우 상기 공급되는 극판군의 이동속도와 상기 투입되는 극판군의 이동속도가 동일하도록 상기 극판공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공급되는 극판군과 상기 투입되는 극판군이 접촉하는 경우 상기 극판투입부재가 상기 투입되는 극판군으로부터 이탈하여 상기 공급되는 극판군으로 이동하여 상기 공급되는 극판군의 후면 상부를 푸시하여 상기 극판투입컨베이어의 이송 방향을 따라 상기 아웃렛컨베이어로 투입하도록 상기 극판투입부를 제어하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 투입장치.
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