KR102438594B1 - 이차전지용 원통형 캔 정렬기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지용 원통형 캔을 후속 공정에 용이하게 투입할 수 있도록 소정의 트레이에 삽입하여 정렬시키는 기계로서, 원통형 캔을 공급받아 이송하는 경사컨베이어와 수평컨베이어, 컨베이어에 의해 이송된 원통형 캔의 적재방향을 소정의 각도로 전환시키는 캔방향전환장치, 상기 캔방향전환장치로부터 배출되는 복수의 원통형 캔들을 차례로 수용하여 일렬로 정렬시키는 정렬컨베이어부, 상기 정렬컨베이어부 상에서 일렬로 정렬된 복수의 원통형 캔들을 트레이에 삽입하는 YZ축 직교장치 등을 포함하고, 원통형 캔을 소정 규격의 트레이에 자동으로 삽입하여 제공함으로써 후속 공정의 생산성이 향상되고, 자동화에 따른 인건비 절감효과가 기대된다.
Description
본 발명은 원통형의 이차 전지용 캔을 후속 공정에 용이하게 투입할 수 있도록 n ×m 개로 구획된 트레이의 각 구획 내에 각각 1개씩 삽입하여 정렬시킨 상태로 제공하는 이차 전지용 원통형 캔 정렬기에 관한 것이다.
이차전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지로서, 각종 모바일 기기뿐만 아니라 전기자동차 등 그 활용범위가 더욱 확대되고 있다.
현재 생산되고 있는 이차전지는 원통형, 각형 및 파우치형 등이 있는데, 원통형 이차전지는 하단부가 밀폐된 원통형 캔 내부의 중공부에 양극, 분리막 및 음극 등으로 구성되는 전극조립체를 삽입하고 상단의 개구부를 캡어셈블리로 밀폐시키는 방식으로 제조된다.
상기한 원통형 이차전지의 제조과정은 프레스를 이용하여 하단부가 밀폐된 원통형으로 성형한 캔을 세척, 건조, 전극조립체 삽입 등의 다양한 공정을 거치게 되는데, 각 공정과 공정 사이에서 캔을 정렬시켜 이송하는 공정이 필수적이다.
이와 관련하여 대한민국 등록특허공보 제10-2265225호(2021. 6. 16. 공고) ‘원통형 전지셀의 캔의 공급장치’에는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 캔(10)을 컨베이어(110)를 이용하여 1개씩 연이어서 공급하는 구성이 개시되어 있다.
그리고 대한민국 등록특허공보 제10-2295801호(2021. 8. 31. 공고) ‘2차전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 방법’에는 도 2에 도시된 바와 같이, 2차전지용 보호캔(C)이 컨베이어벨트와 가이드부재(44)에 의해 1열로 정렬되어 1개씩 이송되는 구성이 개시되어 있다.
또한, 대한민국 등록특허공보 제10-2036495호(2019. 10. 25. 공고) ‘원통형 스틸캔의 직각방향전환장치’에는 도 3에 도시된 바와 같이, 리튬이온전지용 원통형 스틸캔을 정확하고 신속하게 직각방향으로 전환하는 구성이 개시되어 있다.
상기한 선행기술들은 공통적으로 이차전지용 캔을 1개씩 순차적으로 이송하는 것이어서, 후속 공정들도 공급되는 각각의 캔에 대하여 1개씩 순차적으로 진행될 수밖에 없어서 각 공정의 효율성이 떨어지는 문제점이 예상된다.
또한 상기한 선행기술의 원통형 스틸캔의 직각방향전환장치는 그 구성이 복잡하고, 구동장치를 포함하여 제조원가 및 운영비용의 상승을 초래하는 문제가 예상된다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이차전지용 원통형 캔 다수를 n × m 개로 구획된 트레이의 각 구획 내에 각각 1개씩 삽입하여 정렬시킨 상태에서 트레이 단위로 이송할 수 있도록 하는 이차전지용 원통형 캔 정렬기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 이차전지용 원통형 캔 정렬기는, 원통형 캔 성형기와 연계되어 공급받은 원통형 캔(10)을 후속 공정에 용이하게 투입할 수 있도록 소정의 트레이(20)에 삽입하여 정렬시키는 기계로서, 상기 원통형 캔 성형기로부터 직접 원통형 캔(10)을 공급받아 이송하는 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어(210); 상기 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어(210)에 의해 이송된 원통형 캔(10)의 적재방향을 상기 수평컨베이어(210)의 이송방향에 대하여 소정의 각도로 전환시키는 캔방향전환장치(230); 상기 캔방향전환장치(230)로부터 배출되는 복수의 원통형 캔(10)들을 차례로 수용하여 일렬로 정렬시키는 정렬컨베이어부(300); 상기 정렬컨베이어부(300) 상에서 일렬로 정렬된 복수의 원통형 캔(10)들을 상기 트레이(20)에 삽입하는 YZ축 직교장치(310); 상기 정렬컨베이어부(300)의 앞쪽에 설치되고, 복수의 트레이(20)가 위쪽으로부터 투입되어 적층되는 트레이투입부(400); 상기 YZ축 직교장치(310)의 뒤쪽에 설치되고, 상기 복수의 원통형 캔(10)들이 삽입된 상기 트레이(20)를 외부로 배출하는 트레이배출부(420); 및 상기 트레이투입부(400)에 투입된 트레이(20)를 상기 정렬컨베이어부(300) 및 YZ축 직교장치(310)의 하측을 통해 상기 트레이배출부(420)까지 단계적으로 이송시키는 트레이이송지지부(410)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수평컨베이어(210)는 상기 원통형 캔(10)이 수평방향으로 이송되도록 설치되는 수평컨베이어부(211), 상기 경사컨베이어(200)의 종단부와 상기 수평컨베이어부(211)의 선단부를 하향 경사지게 연결하여 원통형 캔(10)의 이송로를 형성하고 개폐 가능한 연결이송로(212) 및 상기 경사컨베이어(200) 종단부와 상기 수평컨베이어부(211)의 선단부를 서로 결합시키는 결합부(213)를 포함하여 구성되고, 상기 경사컨베이어(200)로부터 이송된 원통형 캔(10)을 상기 캔방향전환장치(230)로 이송하는 것을 특징으로 한다.
상기 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어(210)는 상측이 개방된 U자형 홈이 그 이송방향을 따라 길게 형성된 프레임(201), 상기 U자형 홈의 저면을 형성하는 벽체의 중앙부에 상기 이송방향을 따라 연이어서 매립되는 영구자석(202), 상기 U자형 홈 내측에 상광하협의 사다리꼴 형태로 배치되어 상기 원통형 캔(10)의 저부와 측부를 감싸 지지하고 마찰력에 의해 상기 원통형 캔(10)을 이송시키는 4개의 로프(203) 및 상기 U자형 홈의 상측을 덮는 이탈방지커버(204)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정렬컨베이어부(300)는 컨베이어의 표면에서 외부로 돌출된 격벽이 등간격으로 컨베이어의 전체 길이에 걸쳐 설치되고 인접하는 2개의 격벽 사이마다 각각 1개의 원통형 캔(10)이 수용되는 스텝컨베이어(301), 상기 스텝컨베이어(301)를 지지하는 지지부(302), 상기 스텝컨베이어(301)를 1스텝씩 이동시키는 구동부(303) 및 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬된 원통형 캔(10)이 투입지그(314) 내로 이동될 때 상기 스텝컨베이어(301)와 투입지그(314) 사이에 위치하여 상기 원통형 캔(10)의 저부를 지지하는 브릿지(304)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정렬컨베이어부(300)는 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬된 원통형 캔(10)을 상기 투입지그(314) 내측으로 밀어 넣는 푸셔를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 YZ축 직교장치(310)는 베이스(100)의 상면에 수직으로 고정되는 2개의 컬럼(311), 상기 2개의 컬럼(311)에 의해 지지되는 1개의 레버(312), 상기 레버(312)의 선단부에 설치되는 투입지그지지대(313) 및 상기 투입지그지지대(313)에 의해 지지되는 투입지그(314)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 YZ축 직교장치(310)는 상기 투입지그(314)에 삽입된 원통형 캔(10)을 트레이의 각 원통형 캔 삽입구에 정확히 삽입하도록 안내하는 안착지그(315)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 트레이이송지지부(410)는 4쌍의 트레이지지부재(401)와, 상기 4쌍의 트레이지지부재(401) 사이에 설치되며 거리감지기 및 서보모터를 포함하는 LM가이드(Linear Motion Guide; 411) 및 상기 LM가이드(411) 상에 설치되며 등간격으로 배치된 3개의 트레이받침대(412)가 구비된 이송대(413)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 이차전지용 원통형 캔 정렬기는 캔 성형기에서 성형된 이차전지용 원통형 캔을 상기 캔 성형기로부터 직접 공급받아 소정 규격의 트레이에 자동으로 삽입하여 제공함으로써 후속 공정의 생산성이 향상되고, 자동화에 따른 인건비 절감효과가 기대된다.
도 1은 종래기술에 의한 원통형 전지셀의 캔의 공급장치의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 의한 2차전지용 보호캔의 정렬이송공급 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 종래기술에 의한 원통형 스틸캔의 직각방향전환장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 이차전지용 원통형 캔 정렬기를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 이차전지용 원통형 캔 정렬기의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 경사컨베이어 및 수평컨베이어부의 부분단면도이다.
도 7은 본 발명의 캔방향전환장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 캔방향전환장치 본체로서 (a)는 사시도, (b)는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 정렬컨베이어부의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 푸셔로서 (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 YZ축 직교장치로서 (a)는 사시도, (b)는 투입지그가 수직상태로 유지되고 있는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 안착지그의 사시도이다.
도 13의 (a)는 본 발명의 베이스 상면에 트레이지지부재가 설치된 상태의 사시도이고, (b)는 트레이이송지지부의 사시도이다.
도 14의 (a)는 본 발명의 트레이투입부의 사시도이고, (b)는 트레이배출부의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 의한 2차전지용 보호캔의 정렬이송공급 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 종래기술에 의한 원통형 스틸캔의 직각방향전환장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 이차전지용 원통형 캔 정렬기를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 이차전지용 원통형 캔 정렬기의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 경사컨베이어 및 수평컨베이어부의 부분단면도이다.
도 7은 본 발명의 캔방향전환장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 캔방향전환장치 본체로서 (a)는 사시도, (b)는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 정렬컨베이어부의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 푸셔로서 (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 YZ축 직교장치로서 (a)는 사시도, (b)는 투입지그가 수직상태로 유지되고 있는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 안착지그의 사시도이다.
도 13의 (a)는 본 발명의 베이스 상면에 트레이지지부재가 설치된 상태의 사시도이고, (b)는 트레이이송지지부의 사시도이다.
도 14의 (a)는 본 발명의 트레이투입부의 사시도이고, (b)는 트레이배출부의 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 원통형 캔 정렬기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 정렬 대상인 원통형 캔(10)은 일 측은 폐쇄되고 타 측은 개방된 원통형 캔이고, 트레이(20)는 철재 선재로 제작되고, 가로×세로가 n×m개(본 실시예에서는 28×7개)의 원통형 캔 삽입구로 구획되며, 원통형 캔(10)의 삽입과 배출은 트레이의 상면을 통해 이루어지고, 하면 및 측면은 원통형 캔(10)이 통과되지 않도록 철재 선재로 폐쇄되며, 높이는 수용되는 원통형 캔(10)의 높이보다 높게 구성된다.
또한, 본 발명 정렬기의 베이스(100)를 기준으로 트레이투입부(400)가 설치되는 곳이 전면(앞쪽)이고, 트레이배출부(420)가 설치되는 곳을 후면(뒤쪽)으로 한다.
기타 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.
본 발명의 이차전지용 원통형 캔 정렬기는 도 4 및 도 5에 보인 바와 같이, 이차전지용 원통형 캔 다수 개를 후속공정에 용이하게 투입할 수 있도록 소정의 트레이에 삽입하여 정렬시키는 기계로서, 이차전지용 원통형 캔의 성형기와 연계하여 작동한다.
즉, 프레스와 같은 원통형 캔 성형기에 의해 성형된 원통형 캔(10)은 상기 성형기로부터 경사컨베이어(200)의 상면에 직접 배출됨으로써 경사컨베이어(200)에 탑재되어 이송되는데, 상기 성형기로부터 배출되는 원통형 캔(10)은 일정한 방향을 갖도록 배출되어 모두 동일한 방향으로 경사컨베이어(200)에 적재된다.
상기 경사컨베이어(200)를 따라 이송되는 원통형 캔(10)은 수평컨베이어(210)를 거쳐 캔방향전환장치(230)에 도입되고, 캔 방향전환장치(230)를 거치면서 이송방향이 90°전환된 원통형 캔(10)은 베이스(100) 상면에 설치된 정렬컨베이어부(300)에 적재되어 이송되면서 소정의 수량대로 나뉘어져 YZ축 직교장치(310)의 투입지그(314)에 삽입되고, 상기 YZ축 직교장치(310)가 수평상태에서 수직상태로 상기 투입지그(314)의 자세를 전환시킨 후 안착지그(315)를 통해 원통형 캔(10)을 1열씩 트레이에 삽입한다.
한편, 상기 트레이는 상기 정렬컨베이어부(300)의 앞쪽에 설치된 트레이투입부(400)에 투입되고, 상기 정렬컨베이어부(300)의 하측 공간에 설치된 트레이이송지지부(410)에 의해 상기 정렬컨베이어부(300)의 이송방향과 직교하는 방향으로 이송되어, 상기 안착지그(315) 직하부의 캔 정렬위치에 안착된 후, 원통형 캔(10)의 삽입이 완료되면 트레이배출부(420)로 이송되어 배출 대기하게 된다.
각 구성들에 대하여 구체적으로 살피면 다음과 같다.
도 4 ~ 6을 참조하면, 경사컨베이어(200)는 본 이차전지용 원통형 캔 정렬기가 설치되는 장소의 바닥면으로부터 상기 베이스(100) 상면에 설치된 정렬컨베이어부(300)의 상면 원통형 캔 투입 위치로 원통형 캔(10)을 이송하기 위해 바닥면으로부터 위를 향해 경사지게 설치되는데, 상측이 개방된 U자형 홈이 원통형 캔(10)의 이송방향을 따라 길게 형성된 프레임(201), 상기 U자형 홈의 저면을 형성하는 벽체의 중앙부에 상기 원통형 캔(10)의 이송방향을 따라 연이어서 매립되는 영구자석(202), 상기 U자형 홈 내측에 상광하협의 사다리꼴 형태로 배치되어 상기 원통형 캔(10)의 저부와 측부를 감싸 지지하고, 그 마찰력에 의해 상기 원통형 캔(10)을 이송시키는 4개의 로프(203) 및 상기 U자형 홈의 상측을 덮는 이탈방지커버(204)로 구성된다.
상기 프레임(201)은 U자형 홈을 포함하는 프레임 본체와 상기 프레임 본체의 양 측면과 저면을 감싸 보강하는 보강부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 영구자석(202)은 상기 U자형 홈의 저면에 하측으로부터 원판형 영구자석을 매립하는 방식으로 설치되고 상기 U자형 홈에 투입된 원통형 캔(10)에 자력을 가하여 원통형 캔(10)의 외주면 하부와 하측 2개의 로프(203) 사이의 접촉압력을 증대시킴으로써 원통형 캔(10)이 이송되는 동안 상기 U자형 홈으로부터 이탈되지 않고 용이하게 이송되도록 한다.
그리고 상기 로프(203)는 원형 단면의 로프로서 풀리를 통해 구동력을 전달받아 구동되고, 그 표면과 원통형 캔(10) 외면 사이의 마찰력에 의해 원통형 캔(10)을 이송시켜야 하므로 유연성과 적절한 표면 마찰계수를 갖는 합성수지 및 합성고무 중에서 채택한다.
한편, 상기 이탈방지커버(204)는 상기 U자형 홈의 상측 개방 부위를 덮어 상기 로프에 의해 이송되는 원통형 캔(10)을 U자형 홈 내측에 바르게 정렬시킴과 동시에 상기 U자형 홈으로부터 원통형 캔(10)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로서 상기 프레임(201)의 상면 개방부 일부를 덮을 수 있도록 형성된 평판형 덮개와, 상기 덮개를 상기 프레임의 길이방향을 따라 이동시켜 소정의 위치에 고정할 수 있도록 상기 프레임의 양측 형상과 부합되는 가이드레일부 및 고정부를 포함하여 구성하되, 가이드레일부와 고정부의 형상 및 구성은 특정한 형상 및 구성으로 한정되지 아니한다.
수평컨베이어(210)는 상기 경사컨베이어(200)로부터 이송된 원통형 캔(10)을 캔방향전환장치(230)로 이송하는 장치로서, 상기 원통형 캔(10)이 수평방향으로 이송되도록 설치되는 수평컨베이어부(211), 상기 경사컨베이어(200)의 종단부로부터 상기 수평컨베이어부(211)의 선단부까지 하향 경사지게 연결하여 원통형 캔(10)의 이송로를 형성하는 연결이송로(212) 및 상기 경사컨베이어(200) 종단부의 프레임(201) 양 측면과 상기 수평컨베이어부(211)의 선단부 프레임의 양 측면을 서로 결합시켜 고정함으로써 상기 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어부(211)의 상대 위치를 정확하게 유지하도록 2개의 결합부재를 포함하여 구성되는 결합부(213)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 수평컨베이어부(211)는 상기 경사컨베이어(200)와 같이 U자형 홈이 형성된 프레임, 영구자석 및 로프를 포함하여 구성되고, 상기 연결이송로(212)는 상면이 개방된 U자형 홈을 포함하여 구성되되, 필요에 따라서 상기 연결이송로(212)의 단부를 회전시켜 개폐함으로써 상기 연결이송로(212)를 통한 원통형 캔(10)의 이송을 단속(斷續)할 수 있는 에어실린더를 더 포함하는데, 이는 본 발명의 정렬기가 원통형 캔 성형기와 연계하여 작동하는 특성상 본 정렬기의 정렬컨베이어부(300)의 작동이 정지되었을 때에도 계속해서 공급되는 원통형 캔(10)을 처리하기 위한 것이다. 즉, 본 정렬기의 정렬컨베이어부(300)의 작동이 정지되면 상기 연결이송로(212)의 연결을 끊어 원통형 캔(10)의 이송을 중단시키고, 상기 경사컨베이어(200)로부터 이송되던 원통형 캔(10)은 아래로 낙하하여 상기 연결이송로(212)의 직하부에 배치되는 바이패스박스(220)에 투입됨으로써 수거되며, 수거된 원통형 캔(10)은 상기 원통형 캔 성형기의 작동이 정지되는 때에 작업자에 의해 상기 경사컨베이어(200)에 투입되게 된다.
상기 수평컨베이어부(211)의 종단부에는 도 7 및 도 8에 도시된 캔방향전환장치(230)가 배치되는데, 이는 원통형 캔(10)의 길이방향(축방향)으로 이송되어 온 원통형 캔(10)의 방향을 수평면을 기준으로 90°회전시켜 상기 원통형 캔(10)의 길이방향이 후술하는 스텝컨베이어(301)의 이송방향과 직교하는 방향이 되도록 상기 스텝컨베이어(301)에 탑재하는 장치로서, 캔방향전환장치 본체(231) 및 가이드기구(232)로 구성된다.
상기 캔방향전환장치 본체(231)는 상기 스텝컨베이어(301)의 상면에 대하여 수직으로 세워져 설치되는 구성으로서, 원통형 부재의 상면에 상기 수평컨베이어부(211)의 이송방향과 상기 수평컨베이어부(211)에 의해 이송되는 원통형 캔(10)의 길이방향이 일치되고 상기 원통형 캔(10)이 수평을 유지한 상태에서 캔방향전환장치 본체(231)에 진입되도록 캔도입구(233)가 형성되고, 상기 원통형 부재의 하면에는 상기 스텝컨베이어(301)의 이송방향과 상기 원통형 캔(10)의 길이방향이 직교되고 상기 원통형 캔(10)이 수평을 유지한 상태로 원통형 캔(10)이 배출되는 캔배출구(234)가 형성되며, 상기 원통형 부재의 내측에는 상기 캔도입구(233)로부터 상기 캔배출구(234)를 향해 원통형 캔(10)이 자중에 의해 낙하하면서 그 축방향이 90°회전되도록 나선형홈(235)이 형성된다.
한편, 상기 스텝컨베이어(301)의 상면에 형성된 소정의 구획 내에 상기 원통형 캔(10)이 정확히 투입되도록 하기 위해서는 상기 캔배출구(234)의 길이방향과 상기 스텝컨베이어(301) 상의 소정의 구획은 정확히 일치하여야 하고, 상기 캔배출구(234)로부터 배출되는 원통형 캔(10)이 상기 스텝컨베이어(301) 밖으로 튀어나가지 않도록 하기 위해서 상기 캔배출구(234)와 상기 스텝컨베이어(301)의 상면 사이의 간격은 최소화하여야 한다.
이를 위해 상기 캔방향전환장치 본체(231)는 미리 정해진 바에 따라 원통형 부재의 높이와 상기 나선형홈(235)의 경사각을 일정하게 가공토록 하여 제작상의 편의를 도모하되, 상기 캔배출구(234)와 상기 스텝컨베이어(301)의 상면 사이의 간격은 상기 원통형 부재의 저면에 별도의 연장배출구(도시 안 함)를 부착하여 세밀하게 조정할 수도 한다.
따라서 상기 연장배출구는 그 내부에 상기 캔배출구(234)와 동일한 단면형상을 갖는 통공이 형성되고, 그 길이는 상기 캔배출구(234)와 상기 스텝컨베이어(301)의 상면 사이의 간격에 맞추어 결정되는 통형의 부재로서 상기 원통형 부재의 저면에 탈착 가능하도록 구성된다.
또한, 상기 가이드기구(232)는 상기 수평컨베이어부(211)에 의해 이송되는 원통형 캔(10)이 정확하게 상기 캔도입구(233)로 유도되도록 정렬시키는 부재로서 좌우가이드부(236)와 상하가이드부(237)로 구성되고, 상기 좌우가이드부(236)는 상기 수평컨베이어부(211)의 종단부분으로부터 상기 방향전환장치 본체(231)의 캔도입구(233)까지를 덮는 판재로 형성되며, 상기 수평컨베이어부(211)에 의해 이송되는 원통형 캔(10)이 상기 캔도입구(233)로 유도되도록 안내하는 안내홈이 형성된다.
상기 안내홈의 입구 측에는 이송되는 원통형 캔(10)의 축방향을 상기 캔도입구(233)의 길이방향과 일치되도록 유도하는 경사부(238)가 형성되고, 상기 경사부(238)에 연이어서 상기 캔도입구(233)의 끝부분까지 이어지는 평행부가 형성되되, 상기 평행부의 폭과 단부는 상기 캔도입구(233)의 형상과 정확히 부합되도록 동일한 치수로 형성되어 상기 캔도입구(233) 외곽을 감싸서 원통형 캔(10)의 이탈을 방지하는 이탈방지벽 역할을 하도록 한다.
그리고 상기 상하가이드부(237)는 상기 좌우가이드부(236)의 중앙부분, 즉 상기 경사부(238)의 끝부분부터 상기 캔도입구(233)의 시작점 부분 사이의 상면을 덮도록 평평한 판재로 형성되어 수평상태가 아닌 원통형 캔(10)의 상면을 눌러줌으로써 이송되는 원통형 캔(10)을 수평상태로 유도한다.
상기 방향전환장치 본체(231) 및 가이드기구(232)는 이송되는 원통형 캔(10)이 접촉할 때 상기 원통형 캔(10)에 긁힘 등의 흠집이 발생하지 않도록 우레탄 소재로 제조하되, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 상기한 캔방향전환장치(230)는 이차전지용 원통형 캔의 방향 전환뿐만 아니라 이송되는 다른 원통형 부품의 방향 전환에도 이용될 수 있음은 자명한 사항이고, 상기 가이드기구(232)의 형상을 변경하여 적용함으로써 상기 이송방향과 반대되는 방향으로 이송되는 원통형 부품의 방향 전환에도 활용될 수 있음도 자명하며, 상기 원통형 부품의 방향 전환 각도도 90°로 한정되지 않고, 필요에 따라 적의 조절할 수 있음도 자명하다 할 것이다.
정렬컨베이어부(300)는 상기 캔방향전환장치(230)의 캔배출구(234)로부터 배출되는 원통형 캔(10)을 수용하여 일렬로 정렬하기 위한 구성으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 스텝컨베이어(301), 상기 스텝컨베이어(301)를 지지하는 지지부(302), 상기 스텝컨베이어(301)를 구동하는 구동부(303) 및 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬된 원통형 캔(10)을 후술하는 투입지그(314) 내로 밀어 넣는 과정에서 상기 스텝컨베이어(301)와 투입지그(314) 사이에 위치하여 상기 원통형 캔(10)을 지지하는 브릿지(304)를 포함하여 구성된다.
상기 스텝컨베이어(301)는 컨베이어의 표면에서 외부로 돌출된 격벽이 등간격으로 스텝컨베이어(301)의 전체 길이에 걸쳐 설치되고, 인접하는 2개의 격벽 사이마다 각각 1개의 원통형 캔(10)이 수용되어 정렬되며, 상기 지지부(302)는 2개로 이루어진 다리부의 하단이 베이스(100)의 상면에 고정되고, 상기 2개의 다리부의 상단을 연결하여 형성된 상면에는 상기 스텝컨베이어(301)가 설치된다.
그리고 상기 구동부(303)는 서보모터를 채택하여 스텝 이송을 정밀하게 제어할 수 있도록 하고, 상기 브릿지(304)는 상기 스텝컨베이어(301)의 뒤쪽(트레이 배출 측)에 상기 스텝컨베이어(301)의 상면과 동일한 높이로 나란하게 배치되며, 상기 스텝컨베이어(301)의 격벽 간격과 동일한 피치를 갖는 V형 홈이 연속하여 형성되고, 원통형 캔(10)이 그 상면에서 미끄러져 이송되는 과정에서 긁힘 등의 흠집이 발생하지 않도록 우레탄 소재로 형성된다.
또한, 상기 스텝컨베이어(301)의 선단부는 상기 격벽 사이의 원통형 캔(10) 수용부가 상기 캔배출구(234)와 정확히 부합되도록 설치되고, 도시하지 않은 원통형 캔(10) 감지센서와 계수기를 구비하여 상기 스텝컨베이어(301) 상의 소정의 위치에서 상기 캔(10) 수용부에 수용된 원통형 캔(10)을 감지하고, 이를 계수하여 그 계수량이 소정의 수량에 도달하는지를 감지하도록 구성된다.
한편, 상기 정렬컨베이어부(300)는 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬된 원통형 캔(10)을 상기 투입지그(314) 내측으로 밀어 넣는 푸셔를 더 구비하고, 상기 푸셔는 도 10에 도시된 바와 같이, 그 하단부가 베이스(100)의 상면에 고정되는 4개의 다리와 상기 4개의 다리의 상단부를 덮는 상판으로 형성된 지지부(305), 상기 지지부(305)의 상판을 관통하여 설치되고 에어실린더로 구성되어 후술하는 푸셔부(308)를 이동시키는 구동부(306), 상기 상판의 저면에 고정되고 상기 구동부(306)의 구동력을 받아 상기 푸셔부(308)를 전후방향(트레이투입부와 트레이배출부를 연결하는 방향) 및 상하방향으로 이동하도록 안내하는 가이드부(307) 및 상기 가이드부(307)의 저면과 연결되도록 설치되고 상기 스텝컨베이어(301) 상의 원통형 캔(10)을 상기 투입지그(314) 내측으로 밀어 넣는 다수의 돌출부를 포함하여 형성되는 푸셔부(308)를 더 포함한다.
상기 4개의 다리 중 2개는 상기 스텝컨베이어(301)의 앞쪽(트레이투입부 쪽)에 위치하고, 2개는 상기 스텝컨베이어(301)의 뒤쪽(트레이배출부 쪽)에 위치한다.
상기 정렬컨베이어부(300)는 다음과 같이 작동한다.
먼저 스텝컨베이어(301)의 원통형 캔(10) 수용부에 적재된 원통형 캔(10)을 감지센서가 감지하면 계수기가 이를 계수하고, 상기 스텝컨베이어(301)는 한 스텝 이송하며, 다시 다음 원통형 캔(10)이 적재될 때마다 이를 감지하여 계수하고 한 스텝씩 이송하는 과정을 반복한 후, 상기 계수기의 숫자가 트레이의 길이방향으로 형성된 원통형 캔 수납구의 수량과 동일해지면 도시되지 않은 제어부는 상기 스텝컨베이어(301)의 이송을 정지시키고, 상기 스텝컨베이어(301)의 앞쪽에 대기하고 있던 상기 푸셔부(308)를 뒤쪽으로 수평 이동시킨다.
이때 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬되어 있던 원통형 캔(10)은 상기 푸셔부(308)의 돌출부에 밀려 상기 브릿지(304)의 V형 홈을 따라서 이동하여 투입지그(314) 내측으로 삽입되고, 상기 푸셔부(308)는 그 위치에서 수직 상승한 후 수평방향으로 후진하여 스텝컨베이어(301)의 앞쪽까지 이동하고, 다시 수직 하강하여 최초의 위치로 복귀한 후 다음 작동을 대기한다.
YZ축 직교장치(310)는 이송되어 온 원통형 캔(10)의 축방향을 수평방향에서 수직방향으로 전환시킨 후에 트레이에 삽입하는 장치로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스(100)의 상면에 수직으로 고정되는 2개의 컬럼(311), 상기 2개의 컬럼(311)에 의해 지지되는 1개의 레버(312), 상기 레버(312)의 선단부에 설치되는 투입지그지지대(313) 및 상기 투입지그지지대(313)에 의해 지지되는 투입지그(314)를 포함하여 구성된다.
상기 2개의 컬럼(311)은 그 사이에 설치된 레버(312)를 고정시켜 지지할 뿐만 아니라 상하로 이송할 수 있도록 구성되고, 상기 레버(312)는 상기 투입지그지지대(313)가 상기 레버(312)의 길이방향을 따라서 수평방향으로 이동할 수 있도록 구성되고, 상기 레버(312) 및 투입지그지지대(313)의 이동은 에어실린더의 구동력을 이용한다.
그리고 상기 투입지그지지대(313)는 상기 투입지그(314)의 양 단부를 회전 가능하게 지지하는 프레임과, 상기 프레임의 일 측에 설치되어 상기 투입지그(314)를 90°회전 및 역회전시키는 구동부(서모보터)를 포함하고, 상기 투입지그(314)는 긴 사각막대에 원통형 캔(10)이 삽입되는 관통공(316)이 상기 스텝컨베이어(301)의 격벽 간격과 동일한 피치를 갖도록 천공되고, 상기 관통공(316)으로부터 원통형 캔(10)이 배출되는 쪽 표면에는 상기 관통공(316)을 개폐하는 1장의 긴 개폐판이 설치되며, 상기 개폐판에는 상기 관통공(316)과 동일한 크기와 수량의 배출공이 동일한 피치로 형성되고, 상기 개폐판은 에어실린더에 의해 상기 관통공(316) 간격의 1/2만큼 왕복 이동하여 상기 관통공(316) 내측에 삽입되어 있는 원통형 캔(10)의 배출을 제어한다.
또한, YZ축 직교장치(310)는 상기 투입지그(314)에 삽입된 원통형 캔(10)을 트레이의 각 원통형 캔 삽입구에 정확히 삽입하도록 안내하는 안착지그(315)를 더 포함하는데, 상기 안착지그(315)는 도 12에 도시된 바와 같이, 베이스(100) 상면에 고정되는 지지대 위에 배치되는 상판에 트레이의 각 원통형 캔 삽입구와 정확히 부합되는 위치에 상기 관통공(316)과 동일한 크기의 안내용 통공(317)이 형성되어 있다.
이러한 YZ축 직교장치(310)는 다음과 같이 작동한다.
먼저, 상기 투입지그(314)가 상기 브릿지(304)의 뒤쪽에 상기 브릿지(304)와 나란하게 위치하여 관통공(316)의 축선이 수평상태를 유지하는 상태로 대기하고, 이때 상기 개폐판의 배출공은 상기 관통공과 1/2피치 어긋나게 위치하여 원통형 캔(10)이 배출되지 않는 상태가 된다.
상기 푸셔부(308)에 의해 투입지그(314)의 관통공(316) 내에 원통형 캔(10)이 삽입되면, 상기 투입지그(314)는 서보모터의 구동에 의해 90°회전하여 상기 관통공(316)의 배출 측이 아래를 향하도록 하고, 트레이의 원통형 캔 삽입구와 부합되는 위치에 있는 상기 안착지그(315)의 안내용 통공(317) 상측으로 이동하여 상기 개폐판의 배출공과 상기 관통공(316)이 일치되도록 상기 개폐판을 이동시켜 상기 투입지그(314) 내의 원통형 캔(10)이 낙하하여 상기 안착지그(315)의 안내용 통공(317)을 통해 그 직하부에 위치한 트레이의 원통형 캔 삽입구에 1열씩 동시에 삽입되도록 한다.
이때 상기 투입지그(314)의 투입 위치는 안착지그(315) 직하부에 위치한 트레이의 원통형 캔 삽입구에 원통형 캔(10)이 삽입되어 있는지 여부를 감지하는 감지센서의 감지결과를 이용하여 제어부가 결정하고, 투입지그(314)의 이동은 상기 컬럼(311) 및 레버(312)를 따라서 에어실린더의 구동력에 의해서 소정의 투입위치로 이동하며, 원위치로의 복귀 시에는 상기와 반대방향으로 작동한다.
트레이의 투입, 이송 및 배출은 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스(100)의 앞쪽으로부터 뒤쪽으로 이동하면서 이루어지는데, 맨 앞쪽에 트레이투입부(400)가 위치하고, 다음에 트레이이송지지부(410) 및 트레이배출부(420) 순서로 배치된다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 트레이투입부(400)는 베이스(100)의 상판 맨 앞쪽에 설치되는데, 상기 베이스(100)의 상면을 관통하여 수직으로 설치되는 4쌍의 에어실린더의 실린더로드 상단부에 각각 1개씩 설치되어 트레이의 저면 좌우측 단부를 지지하는 트레이지지부재(401)의 첫 번째 쌍의 좌우측 외측에서 서로 마주보도록 수직으로 설치되는 한 쌍의 벽체(402)와 상기 벽체(402)들의 양측 단부를 따라서 상측으로 길게 돌출되도록 설치되어 투입되는 트레이를 안내하는 4개의 가이드부재(403) 및 상기 투입된 트레이의 낙하를 제어하도록 상기 한 쌍의 벽체(402)로부터 돌출되거나 벽체(402) 내부에 내장되도록 설치되는 2개의 스토퍼(도시 않음)를 포함하여 구성된다.
이때 상기 4쌍의 에어실린더는 연동되어 동시에 상승 및 하강동작을 하되, 상기 에어실린더는 1개, 2개 또는 4개로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 2개의 스토퍼는 서로 마주보도록 설치되고, 돌출되어 투입되는 트레이의 좌우측 저면을 각각 지지함으로써 트레이의 하강을 정지시키거나 벽체(402) 내부로 후퇴하여 트레이의 하강을 허용하는 방식으로 작동한다.
상기 트레이이송지지부(410)는 상기 4쌍의 트레이지지부재(401)와, 상기 4쌍의 트레이지지부재(401) 사이에 설치되며 엔코더 등의 거리감지기 및 서보모터 등을 포함하여 구성되는 LM가이드(Linear Motion Guide; 411) 및 상기 LM가이드(411) 상에 설치되며 등간격으로 배치된 3개의 트레이받침대(412)가 구비된 이송대(413)를 포함하고, 상기 트레이받침대(412)는 상기 트레이지지부재(401)의 지지부위와 겹치지 않도록 트레이의 저면 중앙부분을 지지하도록 구성된다.
그리고 트레이배출부(420)는 베이스(100)의 상판 맨 뒤쪽에 설치되는데, 상기 4쌍의 트레이지지부재(401)의 네 번째 쌍의 좌우 외측에서 서로 마주보도록 수직으로 설치되는 벽체(421)를 포함한다.
이와 같은 구성에 따른 트레이의 투입, 이송 및 배출 동작은 다음과 같이 이루어진다.
먼저 작업자가 상기 트레이투입부(400)에 복수의 트레이(20)를 위쪽으로부터 적층하는 방식으로 투입하면, 투입된 트레이는 상기 가이드부재(403)에 의해 4 모서리가 안내되어 하강하고, 첫 번째 트레이지지부재(401) 쌍에 의해 지지되는 트레이의 존재 여부를 감지센서로 확인하여 해당되는 트레이가 없으면 상기 스토퍼는 벽체(402) 내부로 후퇴하여 상기 트레이가 상기 첫 번째 트레이지지부재(401) 쌍의 상면 위로 하강하도록 허용하고, 상기 첫 번째 트레이지지부재(401) 쌍에 의해 지지되는 트레이가 있으면 상기 스토퍼는 벽체(402) 외측으로 전진하여 돌출됨으로써 트레이가 더 이상 하강하지 못하도록 제어한다.
따라서 투입된 복수의 트레이들은 상기 트레이투입부(400) 내측에 적층된 상태로 대기하게 된다.
그리고 제어부가 상기 안착지그(315)의 직하부에 위치한 트레이지지부재(401) 상에 트레이가 없음을 통보하면, 상기 4쌍의 트레이지지부재(401)들은 상기 이송대(413)의 트레이받침대(412) 상면보다 아래쪽으로 하강한다. 그에 따라 트레이의 저면은 상기 이송대(413)의 트레이받침대(412)에 의해 지지되고, 상기 트레이받침대(412)는 상기 LM가이드(411)에 의해 한 스텝씩 이동하여 트레이 투입위치로부터 버퍼위치, 정렬위치 및 배출위치 순서로 옮겨가게 되고, 상기 각 위치에는 트레이지지부재(401)의 쌍들이 설치되어 있다.
상기 트레이받침대(412)가 상기 각 위치에 도달하면 상기 트레이지지부재(401)의 쌍들은 상기 이송대(413)의 트레이받침대(412) 상면보다 위쪽으로 상승하며, 트레이의 저면은 상기 트레이지지부재(401)의 쌍들에 의하여 지지되고, 상기 이송대(413)는 원위치로 복귀한다.
즉, 이송대(413)에 의해 이송된 트레이는 상승한 트레이지지부재(401)의 쌍들에 의하여 지지되어 해당 위치에 남고, 상기 이송대(413)는 원위치로 복귀하며, 이때 트레이투입부(400)에 새로운 트레이가 투입되면 이는 상승되어 있던 트레이지지부재(401)에 의해 지지되고, 다시 상기 트레이지지부재(401)들이 하강하면 이송대(413)의 맨 앞쪽 트레이받침대(412)에는 새로운 트레이가, 가운데 트레이받침대(412)에는 직전에 투입된 트레이가 위치하게 되며, 이러한 과정을 반복하여 트레이는 투입위치, 버퍼위치, 정렬위치 및 배출위치로 이동하게 된다.
한편, 상기 정렬위치, 즉 상기 안착지그(315)의 직하부에서는 원통형 캔(10)이 트레이에 삽입되는 과정에서 트레이의 위치가 변동되지 않도록 확실하게 고정하기 위해서 트레이의 측부를 지지하는 도시되지 않은 지지부재를 더 구비하되, 상기 지지부재는 에어실린더에 의해 구동되도록 한다.
이와 같은 동작을 반복하여 상기 안착지그 하측에 위치한 트레이의 원통형 캔 삽입구에 모두 원통형 캔(10)이 삽입되었음이 감지되면 이송대(413)를 전진시켜 해당 트레이가 배출위치로 이동되도록 하며, 배출위치에서 트레이가 감지되면 제어부는 이를 본 발명의 정렬기 외부로 배출하도록 작업자에게 알리는 신호를 발생한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 : 캔, 20 : 트레이, 100 : 베이스, 200 : 경사컨베이어, 201 : 프레임, 202 : 영구자석, 203 : 로프, 204 : 이탈방지커버, 210 : 수평컨베이어, 211 : 수평컨베이어부, 212 : 연결이송로, 213 : 결합부, 220 : 바이패스박스, 230 : 캔방향전환장치, 231 : 방향전환장치 본체, 232 : 가이드기구, 233 : 캔도입구, 234 : 캔배출구, 235 : 나선형홈, 236 : 좌우가이드부, 237 : 상하가이드부, 238 : 경사부, 300 : 정렬컨베이어부, 301 : 스텝컨베이어, 302 : 지지부, 303 : 구동부, 304 : 브릿지, 305 : 지지부, 306 : 구동부, 307 : 가이드부, 308 : 푸셔부, 310 : YZ축 직교장치, 311 : 컬럼, 312 : 레버, 313 : 투입지그지지대, 314 : 투입지그, 315 : 안착지그, 316 : 관통공, 317 : 안내용 통공, 400 : 트레이투입부, 401 : 트레이지지부재, 402 : 벽체, 403 : 가이드부재, 410 : 트레이이송지지부, 411 : LM가이드, 412 : 트레이받침대, 413 : 이송대, 420 : 트레이배출부, 421 : 벽체, 500 : 조작패널
Claims (8)
- 원통형 캔 성형기와 연계되어 공급받은 원통형 캔(10)을 후속 공정에 용이하게 투입할 수 있도록 소정의 트레이(20)에 삽입하여 정렬시키는 기계로서, 상기 원통형 캔 성형기로부터 직접 원통형 캔(10)을 공급받아 이송하는 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어(210);
상기 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어(210)에 의해 이송된 원통형 캔(10)의 적재방향을 상기 수평컨베이어(210)의 이송방향에 대하여 소정의 각도로 전환시키는 캔방향전환장치(230);
상기 캔방향전환장치(230)로부터 배출되는 복수의 원통형 캔(10)들을 차례로 수용하여 일렬로 정렬시키는 정렬컨베이어부(300);
상기 정렬컨베이어부(300) 상에서 일렬로 정렬된 복수의 원통형 캔(10)들을 상기 트레이(20)에 삽입하는 YZ축 직교장치(310);
상기 정렬컨베이어부(300)의 앞쪽에 설치되고, 복수의 트레이(20)가 위쪽으로부터 투입되어 적층되는 트레이투입부(400);
상기 YZ축 직교장치(310)의 뒤쪽에 설치되고, 상기 복수의 원통형 캔(10)들이 삽입된 상기 트레이(20)를 외부로 배출하는 트레이배출부(420); 및
상기 트레이투입부(400)에 투입된 트레이(20)를 상기 정렬컨베이어부(300) 및 YZ축 직교장치(310)의 하측을 통해 상기 트레이배출부(420)까지 단계적으로 이송시키는 트레이이송지지부(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제1항에 있어서,
상기 수평컨베이어(210)는 상기 원통형 캔(10)이 수평방향으로 이송되도록 설치되는 수평컨베이어부(211), 상기 경사컨베이어(200)의 종단부와 상기 수평컨베이어부(211)의 선단부를 하향 경사지게 연결하여 원통형 캔(10)의 이송로를 형성하고 개폐 가능한 연결이송로(212) 및 상기 경사컨베이어(200) 종단부와 상기 수평컨베이어부(211)의 선단부를 서로 결합시키는 결합부(213)를 포함하여 구성되고, 상기 경사컨베이어(200)로부터 이송된 원통형 캔(10)을 상기 캔방향전환장치(230)로 이송하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 경사컨베이어(200)와 수평컨베이어(210)는 상측이 개방된 U자형 홈이 그 이송방향을 따라 길게 형성된 프레임(201), 상기 U자형 홈의 저면을 형성하는 벽체의 중앙부에 상기 이송방향을 따라 연이어서 매립되는 영구자석(202), 상기 U자형 홈 내측에 상광하협의 사다리꼴 형태로 배치되어 상기 원통형 캔(10)의 저부와 측부를 감싸 지지하고 마찰력에 의해 상기 원통형 캔(10)을 이송시키는 4개의 로프(203) 및 상기 U자형 홈의 상측을 덮는 이탈방지커버(204)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제1항에 있어서,
상기 정렬컨베이어부(300)는 컨베이어의 표면에서 외부로 돌출된 격벽이 등간격으로 컨베이어의 전체 길이에 걸쳐 설치되고 인접하는 2개의 격벽 사이마다 각각 1개의 원통형 캔(10)이 수용되는 스텝컨베이어(301), 상기 스텝컨베이어(301)를 지지하는 지지부(302), 상기 스텝컨베이어(301)를 1스텝씩 이송시키는 구동부(303) 및 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬된 원통형 캔(10)이 투입지그(314) 내로 이동될 때 상기 스텝컨베이어(301)와 투입지그(314) 사이에 위치하여 상기 원통형 캔(10)의 저부를 지지하는 브릿지(304)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제4항에 있어서,
상기 정렬컨베이어부(300)는 상기 스텝컨베이어(301) 상에 정렬된 원통형 캔(10)을 상기 투입지그(314) 내측으로 밀어 넣는 푸셔를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제1항에 있어서,
상기 YZ축 직교장치(310)는 베이스(100)의 상면에 수직으로 고정되는 2개의 컬럼(311), 상기 2개의 컬럼(311)에 의해 지지되는 1개의 레버(312), 상기 레버(312)의 선단부에 설치되는 투입지그지지대(313) 및 상기 투입지그지지대(313)에 의해 지지되는 투입지그(314)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제6항에 있어서,
상기 YZ축 직교장치(310)는 상기 투입지그(314)에 삽입된 원통형 캔(10)을 트레이의 각 원통형 캔 삽입구에 정확히 삽입하도록 안내하는 안착지그(315)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기. - 제1항에 있어서,
상기 트레이이송지지부(410)는 4쌍의 트레이지지부재(401); 상기 4쌍의 트레이지지부재(401) 사이에 설치되며 거리감지기 및 서보모터를 포함하는 LM가이드(411); 및 상기 LM가이드(411) 상에 설치되며 등간격으로 배치된 3개의 트레이받침대(412)가 구비된 이송대(413);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이차전지용 원통형 캔 정렬기.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102709836B1 (ko) | 2024-03-05 | 2024-09-24 | 김태석 | 컨베이어용 바이패스 장치 및 이를 구비한 컨베이어 |
| KR102709831B1 (ko) | 2024-03-05 | 2024-09-25 | 김태석 | 원통형 캔 정렬기 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516980A (ja) * | 1990-12-28 | 1993-01-26 | T I Shii:Kk | 部品整列装置 |
| JPH07242321A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Tdk Corp | 異形種部品の供給方法及び装置 |
| JPH08157044A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 円筒形容器の整列方法及びその装置 |
| JPH08295233A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Furuya Hiroyuki | マグネット吸着式パレットコンベア |
| KR19980033447A (ko) * | 1998-03-31 | 1998-07-25 | 정종택 | 공작물 자동 공급 및 취출 장치 |
| KR20090072147A (ko) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | 이익재 | 빙과제조장치 |
| KR102036495B1 (ko) | 2019-05-17 | 2019-10-25 | 동진기업(주) | 원통형 스틸캔의 직각방향전환장치 |
| KR102265225B1 (ko) | 2017-03-23 | 2021-06-16 | (주)엘지에너지솔루션 | 원통형 전지셀의 캔의 공급 장치 |
| KR102295801B1 (ko) | 2019-12-02 | 2021-08-31 | 박남명 | 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 방법 |
-
2022
- 2022-03-30 KR KR1020220039795A patent/KR102438594B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516980A (ja) * | 1990-12-28 | 1993-01-26 | T I Shii:Kk | 部品整列装置 |
| JPH07242321A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Tdk Corp | 異形種部品の供給方法及び装置 |
| JPH08157044A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 円筒形容器の整列方法及びその装置 |
| JPH08295233A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Furuya Hiroyuki | マグネット吸着式パレットコンベア |
| KR19980033447A (ko) * | 1998-03-31 | 1998-07-25 | 정종택 | 공작물 자동 공급 및 취출 장치 |
| KR20090072147A (ko) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | 이익재 | 빙과제조장치 |
| KR102265225B1 (ko) | 2017-03-23 | 2021-06-16 | (주)엘지에너지솔루션 | 원통형 전지셀의 캔의 공급 장치 |
| KR102036495B1 (ko) | 2019-05-17 | 2019-10-25 | 동진기업(주) | 원통형 스틸캔의 직각방향전환장치 |
| KR102295801B1 (ko) | 2019-12-02 | 2021-08-31 | 박남명 | 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 방법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102709836B1 (ko) | 2024-03-05 | 2024-09-24 | 김태석 | 컨베이어용 바이패스 장치 및 이를 구비한 컨베이어 |
| KR102709831B1 (ko) | 2024-03-05 | 2024-09-25 | 김태석 | 원통형 캔 정렬기 |
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