KR102022055B1 - 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치 - Google Patents

포장박스와 덮개의 자동화 조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포장박스의 개방된 상부에 덮개를 덮는 과정을 자동화시킴으로써 작업 공정이 간단하고, 작업자가 수동으로 하는 작업에 비해 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치를 제공한다. 본 발명은 포장박스의 개방된 상부는 오므리고, 덮개의 개방된 하부는 벌린 상태에서 포장박스와 덮개의 조립함으로써 포장박스와 덮개의 조립이 용이하기 때문에 작업시간을 단축할 수 있어 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한, 로봇유닛의 회전반경 내에 쿠션부재공급기가 설치되어 쿠션부재를 포장박스에 수용된 물건의 상부를 지지하게 함으로써 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다. 그리고, 로봇유닛의 회전반경 내에 라벨공급기가 설치되어 포장박스의 외면에 라벨을 용이하게 부착함으로써 포장박스의 내부에 수용된 물건에 대한 정보를 한번에 확인 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

포장박스와 덮개의 자동화 조립장치{Automated assembly equipment for packaging boxes and covers}
본 발명은 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 포장박스의 개방된 상부에 덮개를 덮는 과정을 자동화시킴으로써 작업 공정이 간단하고, 작업자가 수동으로 하는 작업에 비해 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 전지 모듈로 구성된다.
또한, 대용량 전지 모듈은 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 이차 전지를 포장하기 위해서는 포장박스의 수용공간에 이차 전지를 수용시 자동화 공정을 통해 수용시키게 된다. 이후, 포장박스의 개방된 상부를 덮개를 통해 조립하여 포장하게 되는데, 이때, 포장박스의 상부에 덮개를 덮기 위해서는 작업자가 수작업으로 덮어 포장박스를 조립하게 된다.
상기와 같이 포장박스의 상부에 덮개를 조립하는 조립과정은 작업시간이 오래 걸리게 되고, 인건비가 많이 소요되는 문제점이 있어 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점으로 인해 본 발명자는 이송라인을 통해 이송되는 포장박스에 덮개를 조립시 자동화 공정을 통해 조립되도록 함으로써 작업의 효율성을 증대시키고자 이와 같은 장치를 개발하게 되었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 포장박스의 개방된 상부에 덮개를 덮는 과정을 자동화시킴으로써 작업 공정이 간단하고, 작업자가 수동으로 하는 작업에 비해 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 새로운 형태의 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
특히, 포장박스의 개방된 상부는 오므리고, 덮개의 개방된 하부는 벌린 상태에서 포장박스와 덮개의 조립함으로써 포장박스와 덮개의 조립이 용이하기 때문에 작업시간을 단축할 수 있어 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 새로운 형태의 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 로봇유닛의 회전반경 내에 쿠션부재공급기가 설치되어 쿠션부재를 포장박스에 수용된 물건의 상부를 지지하게 함으로써 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지할 수 있도록 하는 새로운 형태의 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 다른 과제로 한다.
그리고, 로봇유닛의 회전반경 내에 라벨공급기가 설치되어 포장박스의 외면에 라벨을 용이하게 부착함으로써 포장박스의 내부에 수용된 물건에 대한 정보를 한번에 확인 할 수 있도록 하는 새로운 형태의 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 또 다른 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 상부가 개방된 포장박스의 상부를 내측으로 오므리기 위한 포장박스 오므림유닛(100)과; 상기 포장박스의 개방된 상부를 덮기 위한 덮개의 개방된 하부 측면을 외측으로 벌리기 위한 덮개 벌림유닛(200)과; 상기 덮개 벌림유닛(200)에 의해 하부 측면이 벌어진 상기 덮개를 상기 포장박스의 개방된 상부에 위치시켜 상기 포장박스를 덮도록 하는 로봇유닛(300)과; 상기 포장박스 오므림유닛(100), 덮개 벌림유닛(200) 및 로봇유닛(300)을 제어하기 위한 제어부(400)를 포함하고, 상기 포장박스 오므림유닛(100)과 덮개 벌림유닛(200)은 상기 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 포장박스 오므림유닛(100)은 베이스 프레임(110)과; 상기 베이스 프레임(110)의 상부 양측에 설치되는 높이조절수단(120)과; 상기 높이조절수단(120)의 상부에 설치되고, 액추에이터(131)에 의해 좌우로 이동하는 좌우이동수단(130)과; 상기 좌우이동수단(130)의 상부에 설치되고, 액추에이터(141)에 의해 전후로 이동하는 전후이동수단(140)과; 상기 전후이동수단(140)에 설치되고, 상기 높이조절수단(120), 좌우이동수단(130), 전후이동수단(140)의 동작으로 상기 포장박스의 상부를 내측으로 오므리도록 하는 오므림부재(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 좌우이동수단(130)은 상기 높이조절수단(120)의 상부에 설치되는 평판형상의 제1플레이트(132)와; 상기 제1플레이트(132)로부터 상측으로 이격되어 배치되고, 상부에 상기 전후이동수단(140)이 설치되는 제2플레이트(133)와; 상기 제1플레이트(132)의 상부 양측에 형성되는 레일(134)과; 상기 레일(134)이 삽입되는 홈(135)이 형성되고 상기 제2플레이트(133)의 하부에 결합되는 가이드(136)와; 상기 제1플레이트(132)의 상부 일측과 타측에 설치되는 고정구(137)와; 상기 고정구(137) 사이에 배치되고, 액추에이터(131)와 결합되어 회전하는 스크류(138)와; 상기 스크류(138) 상에서 이동하며, 상기 제2플레이트(133)가 상부에 결합된 이동구(139)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 전후이동수단(140)은 상기 제2플레이트(133)의 중심측에 형성되는 고정구(142)와; 상기 고정구(142)의 양측으로 형성되고, 액추에이터(141)와 결합되어 회전하는 제1스크류(143a) 및 제2스크류(143b)와; 상기 제2플레이트(133)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(144)과; 상기 제1스크류(143a) 및 제2스크류(143b) 상에서 이동하는 이동구(145)와; 평판형상으로 이루어져 상기 이동구(145)의 상부에 결합되는 결합판(146)과; 상기 레일(144)이 삽입되는 홈(147)이 형성되고, 상기 결합판(146)의 하부에 결합되는 가이드(148)를 포함하여, 상기 제1스크류(143a)와 제2스크류(143b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 상기 이동구(145) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 오므림부재(150)는 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 일측이 상기 결합판(146)에 결합되는 결합구(151)와; 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 상기 결합구(151)의 타측에 결합되며, 내측에 상기 포장박스의 외측 모서리가 밀착되는 오므림구(152)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 덮개 벌림유닛(200)은 베이스 프레임(210)과; 상기 베이스 프레임(210)의 상부 양측에 설치되는 높이조절수단(220)과; 상기 높이조절수단(220)의 상부에 설치되는 전후이동수단(230)과; 상기 전후이동수단(230)의 상부에 설치되는 좌우이동수단(240)과; 상기 좌우이동수단(240)의 상부에 설치되고, 상기 덮개의 내측을 벌리기 위한 벌림부재(250)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 전후이동수단(230)은 상기 높이조절수단(220)의 상부에 설치되는 평판형상의 플레이트(231)와; 상기 플레이트(231)의 하부 중심측에 형성되는 고정구(232)와; 상기 고정구(232)의 양측으로 형성되고, 액추에이터와 결합되어 회전하는 제1스크류(234a) 및 제2스크류(234b)와; 상기 플레이트(231)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(235)과; 상기 제1스크류(234a) 및 제2스크류(234b) 상에서 이동하는 이동구(236)와; 평판형상으로 이루어져 상기 이동구(236)의 상부에 결합되는 결합판(237)과; 상기 레일(235)이 삽입되는 홈(238)이 형성되고, 상기 결합판(237)의 하부에 결합되는 가이드(239)를 포함하여, 상기 제1스크류(234a)와 제2스크류(234b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 상기 이동구(236) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 좌우이동수단(240)은 상기 플레이트(231)의 상부 중심측에 형성되는 고정구(241)와; 상기 고정구(241)의 양측으로 형성되고, 액추에이터와 결합되어 회전하는 제1스크류(243a) 및 제2스크류(243b)와; 상기 결합판(237)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(244)과; 상기 제1스크류(243a) 및 제2스크류(243b) 상에서 이동하는 이동구(245)와; 평판형상으로 이루어져 상기 이동구(245)의 상부에 결합되고, 상부에 상기 벌림부재(250)가 결합되는 이동판(246)과; 상기 레일(244)이 삽입되는 홈(247)이 형성되고, 상기 이동판(246)의 하부에 결합되는 가이드(248)를 포함하여, 상기 제1스크류(243a)와 제2스크류(243b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 상기 이동구(245) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치하고, 상기 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지하기 위한 쿠션부재를 공급하기 위한 쿠션부재공급기(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치하고, 상기 포장박스의 외면에 부착되는 라벨을 공급하기 위한 라벨공급기(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 상기 로봇유닛(300)은 상기 덮개 또는 쿠션부재를 진공 흡착하기 위한 진공부(310)와; 상기 포장박스의 외면에 부착되는 라벨을 흡착하기 위한 라벨흡착부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에 의하면, 포장박스의 개방된 상부에 덮개를 덮는 과정을 자동화시킴으로써 작업 공정이 간단하고, 작업자가 수동으로 하는 작업에 비해 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
특히, 포장박스의 개방된 상부는 오므리고, 덮개의 개방된 하부는 벌린 상태에서 포장박스와 덮개의 조립함으로써 포장박스와 덮개의 조립이 용이하기 때문에 작업시간을 단축할 수 있어 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 로봇유닛의 회전반경 내에 쿠션부재공급기가 설치되어 쿠션부재를 포장박스에 수용된 물건의 상부를 지지하게 함으로써 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 로봇유닛의 회전반경 내에 라벨공급기가 설치되어 포장박스의 외면에 라벨을 용이하게 부착함으로써 포장박스의 내부에 수용된 물건에 대한 정보를 한번에 확인 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 포장박스 오므림유닛의 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 포장박스 오므림유닛의 평면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 포장박스 오므림유닛의 측면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 덮개 벌림유닛의 정면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 덮개 벌림유닛의 측면도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에서 로봇유닛을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 7에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치(10)는 포장박스 오므림유닛(100), 덮개 벌림유닛(200), 로봇유닛(300), 제어부(400)를 포함한다. 이때, 포장박스 오므림유닛(100)과 덮개 벌림유닛(200)은 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치되어 진다.
포장박스 오므림유닛(100)은 포장박스의 개방된 상부를 내측으로 오므리기 위한 것으로, 내부에 이차 전지가 수용된 포장박스가 이송되는 이송라인(700) 상에 설치되어 진다. 여기서 이송라인(700)은 포장박스를 이송하기 위한 것으로, 컨베이어 벨트, 복수개의 롤러 등 다양하게 구성될 수 있을 것이다. 그리고, 이송라인(700) 상에는 포장박스가 포장박스 오므림유닛(100)이 설치된 위치로 이송되면 이송라인(700)을 정지시키기 위한 센서(미도시)가 설치되어 질수 있을 것이다.
포장박스 오므림유닛(100)은 상기와 같은 이송라인(700)의 양측에 설치되어 이송라인(700)의 상부에서 이송되는 포장박스의 상부를 오므리기 위한 것으로, 이송라인(700)의 양측에 설치되고, 상부에 높이조절수단(120)이 고정지지되도록 하는 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(110)의 상부 양측에 설치되는 높이조절수단(120)과, 높이조절수단(120)의 상부에 설치되고, 액추에이터(131)에 의해 좌우로 이동하는 좌우이동수단(130)과, 좌우이동수단(130)의 상부에 설치되고, 액추에이터(141)에 의해 전후로 이동하는 전후이동수단(140)과, 전후이동수단(140)에 설치되고, 높이조절수단(120), 좌우이동수단(130), 전후이동수단(140)의 동작으로 포장박스의 상부를 내측으로 오므리도록 하는 오므림부재(150)를 포함하여 이루어진다.
높이조절수단(120)은 베이스 프레임(110)에 설치되는 액추에이터(121)와, 수직방향으로 설치되고, 액추에이터(121)에 의해 회전하는 스크류(122)와, 스크류(122) 상에서 이동가능하게 형성되는 이동구(123)와, 이동구(123)의 일측이 고정되는 수직플레이트(124)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 수직플레이트(124)의 상부에는 좌우이동수단(130)의 제1플레이트(132)가 설치되어 진다.
좌우이동수단(130)은 높이조절수단(120)의 수직플레이트(124)의 상부에 설치되는 평판형상의 제1플레이트(132)와, 제1플레이트(132)로부터 상측으로 이격되어 배치되고, 상부에 전후이동수단(140)이 설치되는 제2플레이트(133)와, 제1플레이트(132)의 상부 양측에 형성되는 레일(134)과, 레일(134)이 삽입되는 홈(135)이 형성되고 제2플레이트(133)의 하부에 결합되는 가이드(136)와, 제1플레이트(132)의 상부 일측과 타측에 설치되는 고정구(137)와, 고정구(137) 사이에 배치되고, 액추에이터(131)와 결합되어 회전하는 스크류(138)와, 스크류(138) 상에서 이동하며, 제2플레이트(133)가 상부에 결합된 이동구(139)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 전후이동수단(140)은 제2플레이트(133)의 중심측에 형성되는 고정구(142)와, 고정구(142)의 양측으로 형성되고, 액추에이터(141)와 결합되어 회전하는 제1스크류(143a) 및 제2스크류(143b)와, 제2플레이트(133)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(144)과, 제1스크류(143a) 및 제2스크류(143b) 상에서 이동하는 이동구(145)와, 평판형상으로 이루어져 이동구(145)의 상부에 결합되는 결합판(146)과, 레일(144)이 삽입되는 홈(147)이 형성되고, 결합판(146)의 하부에 결합되는 가이드(148)를 포함하여 이루어진다. 이때, 제1스크류(143a)와 제2스크류(143b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 이동구(145) 사이의 간격이 조절되도록 한다.
오므림부재(150)는 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 일측이 결합판(146)에 결합되는 결합구(151)와, 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 결합구(151)의 타측에 결합되며, 내측에 포장박스의 외측 모서리가 밀착되는 오므림구(152)를 포함하여 이루어진다.
오므림부재(150)의 오므림구(152)는 얇은 판 형상으로 이루어지고, 포장박스의 상부를 오므릴 시 상부 끝단으로부터 상측으로 돌출 또는 동일선상에 위치된다. 이는 덮개가 포장박스를 덮을 시 용이하게 덮을 수 있도록 함과 동시에 오므림부재(150)가 원위치로 복귀가 포장박스와 덮개 사이에 끼움되는 것을 방지하기 위함이다.
이와 같은 구성을 갖는 포장박스 오므림유닛(100)의 동작을 살펴보면, 포장박스가 이송라인(700) 상에서 이송되어 포장박스 오므림유닛(100)이 설치된 위치에서 센서에 의해 정지하게 된다. 이후, 높이조절수단(120)에 의해 좌우이동수단(130) 및 전후이동수단(140)이 상측으로 이동함과 동시에 좌우이동수단(130)과 전후이동수단(140)은 포장박스의 외면으로 이동하게 된다. 그리고, 오므림부재(150)는 포장박스의 개방된 상부를 내측으로 오므리게 하여 대기상태로 있는다.
덮개 벌림유닛(200)은 하부가 개방된 덮개의 측면을 외측으로 벌리기 위한 것으로, 베이스 프레임(210)과, 베이스 프레임(210)의 상부 양측에 설치되는 높이조절수단(220)과, 높이조절수단(220)의 상부에 설치되는 전후이동수단(230)과, 전후이동수단(230)의 상부에 설치되는 좌우이동수단(240)과, 좌우이동수단(240)의 상부에 설치되고, 덮개의 내측을 벌리기 위한 벌림부재(250)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 높이조절수단(220)은 액추에이터에 의해 상하 이동가능하게 설치되는 것으로 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전후이동수단(230)은 높이조절수단(220)의 상부에 설치되는 평판형상의 플레이트(231)와, 플레이트(231)의 하부 중심측에 형성되는 고정구(232)와, 고정구(232)의 양측으로 형성되고, 액추에이터와 결합되어 회전하는 제1스크류(234a) 및 제2스크류(234b)와, 플레이트(231)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(235)과, 제1스크류(234a) 및 제2스크류(234b) 상에서 이동하는 이동구(236)와, 평판형상으로 이루어져 이동구(236)의 상부에 결합되는 결합판(237)과, 레일(235)이 삽입되는 홈(238)이 형성되고, 결합판(237)의 하부에 결합되는 가이드(239)를 포함하여 이루어진다. 이때, 제1스크류(234a)와 제2스크류(234b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 이동구(236) 사이의 간격이 조절되도록 한다.
좌우이동수단(240)은 플레이트(231)의 상부 중심측에 형성되는 고정구(241)와, 고정구(241)의 양측으로 형성되고, 액추에이터와 결합되어 회전하는 제1스크류(243a) 및 제2스크류(243b)와, 결합판(237)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(244)과, 제1스크류(243a) 및 제2스크류(243b) 상에서 이동하는 이동구(245)와, 평판형상으로 이루어져 이동구(245)의 상부에 결합되고, 상부에 벌림부재(250)가 결합되는 이동판(246)과, 레일(244)이 삽입되는 홈(247)이 형성되고, 이동판(246)의 하부에 결합되는 가이드(248)를 포함하여 이루어진다. 이때, 제1스크류(243a)와 제2스크류(243b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 이동구(245) 사이의 간격이 조절되도록 한다.
벌림부재(250)는 좌우이동수단(240)의 이동판(246)의 상부에 결합되고, 덮개의 내측에 위치되어 덮개를 외측으로 벌리도록 하는 것으로, 덮개가 안치되도록 안치판(251)을 포함하여 이루어진다.
한편, 덮개 벌림유닛(200)은 덮개가 벌림부재(250)의 안치판(251)에 안치되어 있는지 검출하기 위한 센서(252)를 포함하여 이루어진다. 센서(252)는 베이스 프레임(210)의 일측에 결합되는 지지구(211)의 끝단에 결합되어 진다. 이때, 지지구(211)의 끝단은 벌림부재(250)의 안치판(251)의 상측에 위치되는 것이 바람직하다.
이와 같은 덮개 벌림유닛(200)은 덮개가 벌림부재(250)의 안치판(251)에 안치되면 전후이동수단(230)과 좌우이동수단(240)이 동작하여 덮개의 개방된 하부에 위치된 벌림부재(250)를 덮개의 외측으로 이동시켜 덮개를 벌리도록 한다.
로봇유닛(300)은 덮개를 흡착하여 포장박스의 개방된 상부를 덮도록 하기 위한 것으로, 복수개의 아암으로 이루어진 다관절 로봇으로 이루어진다. 여기서 다관절 로봇은 일반적으로 잘 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 로봇유닛(300)은 복수개의 아암 중 끝단에 형성되는 아암의 끝단에 설치되어 덮개 또는 후술하는 쿠션부재(510)를 진공 흡착하기 위한 진공부(310)와, 포장박스의 외면에 부착되는 라벨(610)을 흡착하기 위한 라벨흡착부(320)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치는 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치하고, 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지하기 위한 쿠션부재를 공급하기 위한 쿠션부재공급기(500)와, 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치하고, 포장박스의 외면에 부착되는 라벨을 공급하기 위한 라벨공급기(600)를 더 포함하여 이루어진다.
이상과 같이 본 발명에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치에 의하면, 포장박스의 개방된 상부에 덮개를 덮는 과정을 자동화시킴으로써 작업 공정이 간단하고, 작업자가 수동으로 하는 작업에 비해 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
특히, 포장박스의 개방된 상부는 오므리고, 덮개의 개방된 하부는 벌린 상태에서 포장박스와 덮개의 조립함으로써 포장박스와 덮개의 조립이 용이하기 때문에 작업시간을 단축할 수 있어 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 로봇유닛의 회전반경 내에 쿠션부재공급기가 설치되어 쿠션부재를 포장박스에 수용된 물건의 상부를 지지하게 함으로써 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 로봇유닛의 회전반경 내에 라벨공급기가 설치되어 포장박스의 외면에 라벨을 용이하게 부착함으로써 포장박스의 내부에 수용된 물건에 대한 정보를 한번에 확인 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치(10)의 동작 상태를 설명하면, 먼저, 내부에 물건(본 발명의 바람직한 실시예에서는 이차 전지가 수용됨)이 수용된 포장박스는 이송라인(700)을 통해 이송되고, 이송되는 포장박스는 정해진 구간에서 센서에 의해 멈추게 된다. 이송라인(700) 상에서 멈춘 포장박스의 개방된 상부는 포장박스 오므림유닛(100)에 의해 오므리게 된다. 이때, 덮개는 덮개 벌림유닛(200)에 의해 개방된 하부가 벌려지게 된다. 그리고, 로봇유닛(300)은 쿠션부재공급기(500)에서 쿠션부재를 흡착하여 포장박스에 수용된 이차 전지의 상부에 쿠션부재를 올려놓게 된다. 이후, 로봇유닛(300)은 회전하여 덮개 벌림유닛(200)에 의해 하부가 벌려진 덮개를 흡착하여 포장박스의 개방된 상부를 덮도록 한다. 그리고, 로봇유닛(300)은 라벨공급기(600)에서 라벨을 흡착하여 포장박스의 외면에 부착하게 된다. 한편, 로봇유닛(300)에 의해 부착되는 라벨은 쿠션부재가 포장박스에 수용된 물건의 상부에 올려놓은 상태에서 포장박스의 외면에 부착될 수 있고, 또는 덮개가 포장박스의 상부개 덮은 다음 포장박스의 외면에 부착되어 질 수 있을 것이다. 이렇게 포장박스의 상부에 덮개가 덮어지면 이송라인(700)은 동작하여 포장박스를 이송하여 테이핑 등 다음 과정을 거치도록 한다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치
100 : 포장박스 오므림유닛
110 : 베이스 프레임
120 : 높이조절수단
130 : 좌우이동수단
131 : 액추에이터 132 : 제1플레이트
133 : 제2플레이트 134 : 레일
135 : 홈 136 : 가이드
137 : 고정구 138 : 스크류
139 : 이동구
140 : 전후이동수단
141 : 액추에이터 142 : 고정구
143a : 제1스크류 143b : 제2스크류
144 : 레일 145 : 이동구
146 : 결합판 147 : 홈
148 : 가이드
150 : 오므림부재
151 : 결합구 152 : 오므림구
200 : 덮개 벌림유닛
210 : 베이스 프레임
220 : 높이조절수단
230 : 전후이동수단
231 : 플레이트 232 : 고정구
234a : 제1스크류 234b : 제2스크류
235 : 레일 236 : 이동구
237 : 결합판 238 : 홈
239 : 가이드
240 : 좌우이동수단
241 : 고정구 243a : 제1스크류
243b : 제2스크류 244 : 레일
245 : 이동구 246 : 이동판
247 : 홈 248 : 가이드
300 : 로봇유닛
310 : 진공부 320 : 라벨흡착부
400 : 제어부
500 : 쿠션부재공급기
600 : 라벨공급기

Claims (11)

  1. 베이스 프레임(110)과, 상기 베이스 프레임(110)의 상부 양측에 설치되는 높이조절수단(120)과, 상기 높이조절수단(120)의 상부에 설치되고, 액추에이터(131)에 의해 좌우로 이동하는 좌우이동수단(130)과, 상기 좌우이동수단(130)의 상부에 설치되고, 액추에이터(141)에 의해 전후로 이동하는 전후이동수단(140)과, 상기 전후이동수단(140)에 설치되고, 상기 높이조절수단(120), 좌우이동수단(130), 전후이동수단(140)의 동작으로 포장박스의 상부를 내측으로 오므리도록 하는 오므림부재(150)를 포함하는 포장박스 오므림유닛(100)과;
    상기 포장박스의 개방된 상부를 덮기 위한 덮개의 개방된 하부 측면을 외측으로 벌리기 위한 덮개 벌림유닛(200)과;
    상기 덮개 벌림유닛(200)에 의해 하부 측면이 벌어진 상기 덮개를 상기 포장박스의 개방된 상부에 위치시켜 상기 포장박스를 덮도록 하는 로봇유닛(300)과;
    상기 포장박스 오므림유닛(100), 덮개 벌림유닛(200) 및 로봇유닛(300)을 제어하기 위한 제어부(400)를 포함하고,
    상기 포장박스 오므림유닛(100)과 덮개 벌림유닛(200)은 상기 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치되고,
    상기 좌우이동수단(130)은 상기 높이조절수단(120)의 상부에 설치되는 평판형상의 제1플레이트(132)와; 상기 제1플레이트(132)로부터 상측으로 이격되어 배치되고, 상부에 상기 전후이동수단(140)이 설치되는 제2플레이트(133)와; 상기 제1플레이트(132)의 상부 양측에 형성되는 레일(134)과; 상기 레일(134)이 삽입되는 홈(135)이 형성되고 상기 제2플레이트(133)의 하부에 결합되는 가이드(136)와; 상기 제1플레이트(132)의 상부 일측과 타측에 설치되는 고정구(137)와; 상기 고정구(137) 사이에 배치되고, 액추에이터(131)와 결합되어 회전하는 스크류(138)와; 상기 스크류(138) 상에서 이동하며, 상기 제2플레이트(133)가 상부에 결합된 이동구(139)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전후이동수단(140)은 상기 제2플레이트(133)의 중심측에 형성되는 고정구(142)와;
    상기 고정구(142)의 양측으로 형성되고, 액추에이터(141)와 결합되어 회전하는 제1스크류(143a) 및 제2스크류(143b)와;
    상기 제2플레이트(133)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(144)과;
    상기 제1스크류(143a) 및 제2스크류(143b) 상에서 이동하는 이동구(145)와;
    평판형상으로 이루어져 상기 이동구(145)의 상부에 결합되는 결합판(146)과;
    상기 레일(144)이 삽입되는 홈(147)이 형성되고, 상기 결합판(146)의 하부에 결합되는 가이드(148)를 포함하여,
    상기 제1스크류(143a)와 제2스크류(143b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 상기 이동구(145) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 오므림부재(150)는 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 일측이 상기 결합판(146)에 결합되는 결합구(151)와;
    'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 상기 결합구(151)의 타측에 결합되며, 내측에 상기 포장박스의 외측 모서리가 밀착되는 오므림구(152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개 벌림유닛(200)은 베이스 프레임(210)과;
    상기 베이스 프레임(210)의 상부 양측에 설치되는 높이조절수단(220)과;
    상기 높이조절수단(220)의 상부에 설치되는 전후이동수단(230)과;
    상기 전후이동수단(230)의 상부에 설치되는 좌우이동수단(240)과;
    상기 좌우이동수단(240)의 상부에 설치되고, 상기 덮개의 내측을 벌리기 위한 벌림부재(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전후이동수단(230)은 상기 높이조절수단(220)의 상부에 설치되는 평판형상의 플레이트(231)와;
    상기 플레이트(231)의 하부 중심측에 형성되는 고정구(232)와;
    상기 고정구(232)의 양측으로 형성되고, 액추에이터와 결합되어 회전하는 제1스크류(234a) 및 제2스크류(234b)와;
    상기 플레이트(231)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(235)과;
    상기 제1스크류(234a) 및 제2스크류(234b) 상에서 이동하는 이동구(236)와;
    평판형상으로 이루어져 상기 이동구(236)의 상부에 결합되는 결합판(237)과;
    상기 레일(235)이 삽입되는 홈(238)이 형성되고, 상기 결합판(237)의 하부에 결합되는 가이드(239)를 포함하여,
    상기 제1스크류(234a)와 제2스크류(234b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 상기 이동구(236) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 좌우이동수단(240)은 상기 플레이트(231)의 상부 중심측에 형성되는 고정구(241)와;
    상기 고정구(241)의 양측으로 형성되고, 액추에이터와 결합되어 회전하는 제1스크류(243a) 및 제2스크류(243b)와;
    상기 결합판(237)의 상부에서 길이방향으로 형성되는 레일(244)과;
    상기 제1스크류(243a) 및 제2스크류(243b) 상에서 이동하는 이동구(245)와;
    평판형상으로 이루어져 상기 이동구(245)의 상부에 결합되고, 상부에 상기 벌림부재(250)가 결합되는 이동판(246)과;
    상기 레일(244)이 삽입되는 홈(247)이 형성되고, 상기 이동판(246)의 하부에 결합되는 가이드(248)를 포함하여,
    상기 제1스크류(243a)와 제2스크류(243b)는 서로 반대되는 방향으로 회전하여 상기 이동구(245) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치하고, 상기 포장박스에 수용된 물건의 파손을 방지하기 위한 쿠션부재를 공급하기 위한 쿠션부재공급기(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇유닛(300)의 회전반경 내에 위치하고, 상기 포장박스의 외면에 부착되는 라벨을 공급하기 위한 라벨공급기(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇유닛(300)은 상기 덮개 또는 쿠션부재를 진공 흡착하기 위한 진공부(310)와;
    상기 포장박스의 외면에 부착되는 라벨을 흡착하기 위한 라벨흡착부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스와 덮개의 자동화 조립장치.
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