KR101833052B1 - 라벨 자동 부착 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라벨 자동 부착 시스템을 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 자동화 공정으로 제품에 라벨을 자동 부착하는 시스템을 구성한 것이고, 이에따라 라벨의 수동 부착에 따른 불편함을 개선하고, 제품들에 라벨을 부착시 그 부착되는 라벨의 비틀림을 방지시킴은 물론, 제품들마다 라벨의 부착 위치가 불균일해지는 문제를 개선하면서, 라벨 부착에 따른 제품 생산성을 향상시키는 것이다.

Description

라벨 자동 부착 시스템{Label automatic sticking system}

본 발명은 라벨 자동 부착 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수작업으로 여러명의 작업자가 제품(예; 노트북 배터리)에 라벨을 수동 부착하는데 따른 불편함을 개선하는 라벨 자동 부착 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰이나 노트북과 같은 전자기기에는 전원을 충전하면서 지속적으로 사용할 수 있도록 하는 배터리 셀이 사용되고 있으며, 이러한 배터리 셀의 외면에는 제조자의 출처 및 주의 사항 등을 표시하는 라벨이 부착된다.

상기한 배터리 셀용 라벨은 PET 재질의 베이스 필름이 마련되며, 상기 베이스 필름의 하부에 알루미늄 증착층, 점착제층 및 이형제층이 순차적으로 형성되며, 상기 베이스 필름의 상면에 제조자의 출처 및 주의 사항 등을 표시하는 인쇄층이 형성된다. 여기서, 상기 알루미늄 증착층은 일반적으로 소비자에게 주의를 환기시키기 위해 배터리의 표면에 금속성 느낌을 주도록 함과 동시에 배터리 제조자의 출처를 용이하게 인식하도록 한다.

상기와 같이 구성되는 배터리 셀용 라벨은 작업자가 상기 이형제층을 분리한 다음 상기 점착제층을 배터리 셀에 부착함에 의해 배터리 셀용 라벨을 배터리 셀에 부착하게 된다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 작업자의 수작업에 의해 배터리 셀용 라벨을 배터리 셀에 부착하기 때문에, 배터리 셀용 라벨이 원하는 위치가 아닌 부정확한 위치에 부착되는 일이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

이에 종래에는 상기와 같은 문제를 개선하기 위해 지그를 이용하여 라벨을 부착하는 라벨 부착기가 공개되었다.

그러나, 상기와 같은 라벨 부착기는 라벨을 배터리 셀의 정확한 위치에 부착하는 이점이 있지만, 이 또한 작업자가 일일이 라벨 부착기를 조작하여야 하는 불편함이 있는 것으로, 라벨을 자동화 공정으로 자동 부착할 수는 없었다.

공개특허공보 제10-2015-0049970호(공개일 2015.05.08) 공개특허공보 제10-2015-0049971호(공개일 2015.05.08)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 자동화 공정으로 제품에 라벨을 자동 부착하는 시스템을 구성함으로써, 수동 부착에 따른 불편함을 개선하고, 제품들에 라벨을 부착시 그 부착되는 라벨의 비틀림을 방지시킴은 물론, 제품들마다 라벨의 부착 위치가 불균일해지는 문제를 개선할 수 있도록 하는 라벨 자동 부착 시스템을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 라벨 자동 부착 시스템은, 배터리 팩에 포함되는 절연케이스에서 배터리 셀들의 안착상태를 검사하는 검사부; 상기 검사부에 의해 배터리 셀의 안착이 정상시, 상기 배터리 셀에 대한 절연케이스의 치수를 보정하는 치수 보정부; 상기 치수 보정부에 의해 상기 절연케이스의 치수가 보정되는 상기 배터리 팩이 1차 라벨 부착 위치로 이송시, 라벨공급부로부터 공급되는 라벨을 피딩하고, 피딩된 상기 라벨을 상기 배터리 팩의 일면에 부착하는 제 1 라벨 피딩/부착부; 상기 제 1 라벨 피딩/부착부에 의해 일면에 라벨이 부착된 상기 배터리 팩이 뒤집어지도록 회전시키는 회전부; 및, 상기 회전부에 의해 회전되어 뒤집어진 배터리 팩이 2차 라벨 부착 위치로 이송시, 라벨공급부로부터 공급되는 라벨을 피딩하고, 피딩된 상기 라벨을 상기 배터리 팩의 타면에 부착하는 제 2 라벨 피딩/부착부; 및, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 일단에 각각 형성되며, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 라벨이 피딩시, 상기 라벨의 피딩각도를 측정하는 위치 측정부; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 배터리 셀에는 식별마크가 형성되는 것이다.

또한, 상기 검사부는, 상기 배터리 팩을 촬영하는 카메라; 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상정보를 표시하는 표시부; 및, 상기 표시부를 제어하되, 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 식별마크의 위치를 식별하면서, 상기 절연케이스에 복수로 안착된 배터리 셀들의 안착상태를 검사하는 제 1 검사프로그램을 탑재하여둔 검사제어부; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 검사부에는 상기 표시부에 의해 표시되는 영상정보를 열람 가능하게 하는 검사창을 구성하여둔 것이다.

또한, 상기 검사제어부에는 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 절연케이스에 복수로 안착된 배터리 셀들 사이의 간격 차이에 의한 음영변화를 검사하여, 상기 배터리 셀들의 정위치 정렬상태를 검사하는 제 2 검사프로그램을 탑재하여둔 것이다.

또한, 상기 치수 보정부는, 구동부의 구동에 따라 이동하며, 상기 배터리 팩을 이루는 절연케이스의 양측부 방향으로 이동하는 한 쌍의 가압프레임; 및, 상기 가압프레임에 각각 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 가압프레임의 이송시 상기 절연케이스의 양측부를 가압하여, 상기 절연케이스의 양측 내면과 상기 배터리 셀의 상하단을 밀착시키는 가압부; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 라벨공급부는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 일단에 각각 형성되는 것으로, 상기 라벨이 연속 부착되는 이형지가 권취되는 제 1 권취부; 상기 제 1 권취부에 권취된 이형지를 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 순차 이송시키도록 구동부에 의해 직선 이동하는 제 1 이송프레임; 및, 상기 제 1 이송프레임에 의해 순차 이송되는 이형지에서 라벨이 분리되어 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 피딩시, 적어도 하나 이상의 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 이형지를 권취하여 회수하는 제 2 권취부; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1 이송프레임의 일단에는 상기 제 1 이송프레임에 의해 라벨이 연속 부착된 이형지가 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 이송시 그 이송상태를 감지하는 라벨감지부를 구성하고, 상기 라벨감지부의 감지정보에 따라 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부가 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 이동하여 상기 라벨을 피딩하도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 라벨감지부는 레이저 발광부와 레이저 수광부를 포함하는 것이고, 상기 레이저 발광부는 제 1 프레임의 끝단에 구성하며, 상기 레이저 수광부는 상기 제 1 프레임보다 길이가 길게 형성되는 제 2 프레임의 끝단에 구성되면서, 상기 레이저 발광부와 상기 레이저 수광부 발광 및 수광 경로는 경사진 각도를 유지하는 것이다.

또한, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부는, 구동부의 구동에 따라 배터리 팩의 이송경로와 직교되는 좌우방향으로 이동하는 제 2 이송프레임; 상기 제 2 이송프레임에 구성되며, 상기 제 2 이송프레임의 이동에 따라 상기 라벨을 진공 흡착 방식으로 피딩한 후 이를 배터리 팩이 위치하는 1차 라벨 부착 위치로 이동시켜, 상기 배터리 팩의 일면에 피딩된 상기 라벨을 부착시키는 제 1 피딩/부착 아암; 을 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부에는 상기 제 1 피딩/부착 아암에 의해 배터리 팩의 일면으로 라벨이 부착시, 상기 라벨을 누르는 제 1 누름부를 더 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부는, 구동부의 구동에 따라 배터리 팩의 이송경로와 직교되는 좌우방향으로 이동하는 제 3 이송프레임; 및, 상기 제 3 이송프레임에 구성되며, 상기 제 3 이송프레임의 이동에 따라 상기 라벨을 진공 흡착 방식으로 피딩한 후 이를 배터리 팩이 위치하는 2차 라벨 부착 위치로 이동시켜, 상기 배터리 팩의 타면에 피딩된 상기 라벨을 부착시키는 제 2 피딩/부착 아암; 을 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부에는 상기 제 2 피딩/부착 아암에 의해 배터리 팩의 타면으로 라벨이 부착시, 상기 라벨을 누르는 제 2 누름부를 더 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에는 각각 배터리 팩의 일면과 타면에 각각 라벨을 부착하기 이전에, 상기 배터리 팩의 일면과 타면에서 이물질을 제거하는 에어를 분사하는 에어분사부; 를 더 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 배터리 팩은 상기 치수 보정부에 의해 치수 보정된 이후에, 진공흡착장치에 의해 진공 흡착이 이루어져 제 1 이송트레이에 올려지고, 상기 제 1 이송트레이는 구동부의 구동에 따라 이송벨트에 의해 전후 이송하면서, 상기 배터리 팩을 상기 제 1 라벨 피딩/부착부의 1차 라벨 부착 위치와 상기 회전부의 회전 위치로 이송시키도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 배터리 팩은 상기 회전부에 의해 뒤집기 회전이 이루어진 이후에, 진공흡착장치에 의해 진공 흡착이 이루어져 제 2 이송트레이에 올려지고, 상기 제 2 이송트레이는 구동부의 구동에 따라 이송벨트에 의해 전후 이송하면서, 상기 배터리 팩을 상기 제 2 라벨 피딩/부착부의 2차 라벨 부착 위치로 이송시키도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 회전부는, 상기 제 1 이송트레이에 의해 이송되는 라벨이 부착된 상기 배터리 팩의 일면을 상하 직선 이동하는 제 1 흡착로드로 진공 흡착한 후, 진공 흡착된 상기 배터리 팩을 일정각도로 회전시키게 되는 제 1 회전작동체; 및, 상기 제 1 회전작동체로부터 일정각도로 회전된 상기 배터리 팩의 타면을 제 2 흡착로드로 진공 흡착한 후, 진공 흡착된 상기 배터리 팩을 상기 제 2 이송트레이에 안착시키도록 회전이 이루어지는 제 2 회전작동체; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 위치 측정부는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 일단에 각각 형성되는 것으로, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 라벨이 피딩시, 상기 라벨의 일측부에 대한 피딩 각도를 측정하는 제 1,2 피딩각도 측정부; 및, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 라벨이 피딩시, 상기 라벨의 전방측에 대한 피딩 각도를 측정하는 제 3 피딩각도 측정부; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 피딩각도 측정부로부터 측정되는 상기 라벨의 피딩 각도에 따라, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 제 1,2 피딩/부착 아암은 상기 배터리 팩의 일면과 타면에 대한 상기 라벨의 부착 위치를 보정하도록 구동부 구동에 따라 축부를 중심으로 회전하면서 상기 피딩각도를 보정하도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 1,2 이송트레이는, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 피딩된 라벨이 상기 배터리 팩의 일면과 타면에 각각 부착시, 기포가 발생하지 않도록 상기 배터리 팩의 후방측에서 상기 라벨의 일부가 우선 부착된 후 상기 배터리 팩의 전방측에서 상기 라벨의 다른 일부가 시차를 두고 부착되도록 구동부에 의해 전방측이 상하 유동하도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 1,2 이송트레이는 각각 메인트레이와, 상기 메인트레이에 힌지로 회전 가능하게 결합되면서 상기 배터리 팩이 안착되는 회전트레이를 포함하여 구성하는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 자동화 공정으로 제품에 라벨을 자동 부착하는 시스템을 구성한 것이며, 이를 통해 수동 부착에 따른 불편함을 개선하고, 제품들에 라벨을 부착시 그 부착되는 라벨의 비틀림을 방지시킴은 물론, 제품들마다 라벨의 부착 위치가 불균일해지는 문제를 개선하면서, 라벨 부착에 따른 제품 생산성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 라벨 자동 부착 시스템의 구조를 보인 평면 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예로 치수보정부에 의해 배터리 팩의 절연케이스 치수를 보정하는 상태를 보인 확대도.
도 3은 본 발명의 실시예로 치수 보정된 배터리 팩을 진공흡착장치를 통해 이송하는 상태를 보인 평면 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예로 도 3에 대한 정면 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예로 배터리 팩이 안착된 제 1 이송트레이를 1차 라벨 부착 위치로 이송시킨 상태의 평면 개략도.
도 6의 a,b,c는 본 발명의 실시예로 라벨공급부로부터 공급되는 라벨을 피딩한 후 그 위치를 측정하는 상태를 보인 도면.
도 7의 a,b,c는 본 발명의 실시예로 피딩된 라벨을 배터리 팩의 일면에 부착하는 상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명의 실시예로 라벨공급부의 구조를 보인 측면 개략도.
도 9의 a,b,c,d,e는 본 발명의 실시예로 일면에 라벨이 부착된 배터리 팩을 회전부를 이용하여 2차 라벨 부착 위치로 이송시키는 상태를 보인 도면.
도 10은 본 발명의 실시예로 일면에 라벨이 부착된 배터리 팩의 타면에 제 2 라벨 피딩/부착부를 이용하여 라벨을 피딩하고 부착하는 상태를 보인 측면 개략도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되거나 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 하며, 이하에서 설명하는 미도시된 구동부는 자동화 설비에 적용되는 모터, 유압실린더 타입의 구동부, 공압 실린더 타입의 구동부 중 어느 하나 또는 이들을 조합하여 적용하는 것으로 그 구체적인 설명은 생략한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템은, 절연케이스(C)에 복수의 배터리 셀(S)이 안착되는 노트북용 배터리 팩(100)의 일면 및 타면에 각각 서로 다른 라벨(L1,L2)을 자동화 공정을 통해 연속으로 자동 부착하는 것으로, 검사부(10), 치수 보정부(20), 라벨공급부(30), 제 1 라벨 피딩/부착부(40), 회전부(50), 제 2 라벨 피딩/부착부(60), 위치측정부(70), 그리고 이에 더하여 진공흡착장치(80)와 에어분사부(90)를 포함하여 구성하는 것이다.

여기서, 상기 배터리 팩(100)의 일면에 부착되는 라벨(L1)의 크기는, 상기 배터리 팩(100)의 타면에 부착되는 라벨(L2)의 크기보다 크게 제작된 것이며, 이러한 라벨(L1,L2)에는 제조자의 출처 및 주의 사항 등을 표시되어 있는 것이다.

더불어, 상기 배터리 셀(S)의 상면에는 테이프와 같은 식별마크(M)를 형성하여둔 것이다.

첨부된 도 1에서와 같이, 상기 검사부(10)는 상기 배터리 팩(100)에 포함되는 절연케이스(C)에서 배터리 셀(S)들의 안착상태를 검사하기 위한 것으로, 카메라(11)와 미도시된 표시부 및 검사제어부, 그리고 검사창(12)을 포함하는 것이다.

상기 카메라(11)는 이송컨베이어(미표시)를 통해 배터리 팩(100)의 이송이 이루어질 때, 상기 배터리 팩(100)을 촬영한 후 이를 상기 검사제어부에 제공하도록 구성하여둔 것이다.

상기 표시부는 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 영상정보를 표시하는 것이고, 상기 검사창(12)은 상기 표시부에 의해 표시되는 상기 배터리 팩(100)의 영상정보를 작업자가 열람 가능하도록 구성하여둔 것이다.

상기 검사제어부는 상기 표시부를 제어하되, 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 배터리 팩(100)에 형성되는 식별마크(M)의 위치를 식별하면서, 상기 절연케이스(C)에 복수로 안착되는 상기 배터리 셀(S)들의 안착상태를 검사하는 것으로 그 검사를 위한 제 1 검사프로그램을 탑재하여둔 것이다.

이때, 상기 검사제어부에는 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 절연케이스(C)에 복수로 안착된 배터리 셀(C)들 사이의 간격 차이에 의한 음영변화를 분석하여, 상기 배터리 셀(S)들의 정위치 정렬상태를 검사하는 제 2 검사프로그램 또한 탑재되어 있는 것이다.

따라서, 상기 검사제어부의 제 1,2 검사프로그램을 통해 상기 절연케이스(C)에 복수의 배터리 셀(S)이 안착시 그 안착 정렬이 정상 또는 불량인지를 검사하면서, 정상이면 다음 공정으로 배터리 팩(100)을 다음 자동화 공정인 치수 보정부(20)로 이송시키고, 불량인 경우에는 경보음 발생을 통해 불량인 배터리 팩(100)을 자동화 공정에서 분리시킬 수 있게 되는 것이다.

첨부된 도 1 및 도 2에서와 같이, 상기 치수 보정부(20)는 상기 검사부(10)에 의해 배터리 셀(S)의 안착 정렬이 정상으로 판정되었을 때, 상기 배터리 셀(S)에 대한 절연케이스(C)의 치수를 보정하는 것이다.

즉, 상기 배터리 셀(S)이 안착 정렬되는 상기 절연케이스(C)는 초기 제작시 그 크기가 정상적인 크기보다 약간 크게 설계된 것으로, 이에 배터리 셀(S)을 안착 정렬시, 상기 배터리 셀(S)이 유동하는 문제가 있다.

이에따라, 상기 치수 보정부(20)를 통해 상기 절연케이스(C)를 가압하여, 상기 절연케이스(C)내에서 상기 배터리 셀(S)들의 유동을 방지하게 되는 것이며이에따라 상기 치수 보정부(20)는 가압프레임(21)과 가압부(22)를 포함하여 구성하는 것이다.

상기 가압프레임(21)은 서로 마주하는 한 쌍의 구조물로, 구동부(미도시)의 구동에 따라 상기 배터리 팩(100)의 진행방향과 직교되는 방향에서 상기 배터리 팩(100)을 이루는 절연케이스(C)의 양측부 방향으로 직선 이동하도록 구성하여둔 것이다.

상기 가압부(22)는 상기 가압프레임(21)에 각각 적어도 하나 이상 형성되는 것으로, 한 쌍의 구조물인 상기 가압프레임(21)이 서로 마주하는 방향으로 직선 이송시 상기 절연케이스(C)의 양측부를 가압하여, 상기 절연케이스(C)의 양측 내면과 상기 배터리 셀(S)의 상하단을 밀착시키도록 구성하여둔 것이다.

즉, 상기 가압부(22)의 가압으로부터 상기 절연케이스(C)의 압착이 이루어지면서, 상기 절연케이스(C)내에 안착되는 복수의 배터리 셀(S)은 그 유동이 방지되는 안정된 정렬 고정이 이루어질 수 있는 것이다.

첨부된 도 8에서와 같이, 상기 라벨공급부(30)는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)의 일측에 배치 구성되는 것으로, 제 1 권취부(31), 제 1 이송프레임(32), 제 2 권취부(33), 라벨감지부(34)를 포함하여 구성되는 것이다.

상기 제 1 권취부(31)는 복수개로서 제 1 라벨 피딩/부착부(40)와 제 2 라벨 피딩/부착부(60)측에 각각 형성되는 것이며, 배터리 팩(100)의 일면에 부착될 라벨(L1)을 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)에 공급하고, 배터리 팩(100)의 타면에 부착될 라벨(L2)을 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)에 공급하도록 구성되는 것이다.

즉, 상기 제 1 권취부(31)에는 라벨(L1,L2)이 각각 연속 부착되는 이형지(A)를 권취하여둔 것이다.

상기 제 1 이송프레임(32)은 상기 제 1 권취부(31)에 대응되는 개수로서 구동부(미도시)에 의해 직선 이동하는 것이며, 상기 제 1 권취부(31)에 권취된 이형지(A)를 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 순차 이송시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 제 2 권취부(33)는 상기 제 1 권취부(31)에 대응되는 개수로서, 상기 제 1 이송프레임(32)에 의해 순차 이송되는 이형지(A)에서 라벨(L1)(L2)이 분리되어 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)에 의해 각각 피딩시, 적어도 하나 이상의 가이드롤러(33a)에 의해 가이드되는 상기 이형지(A), 즉 라벨(L1,L2)이 분리된 이형지(A)를 권취하면서 회수하도록 구성하여둔 것이다.

상기 라벨감지부(34)는 레이저 발광부(34a)와 레이저 수광부(34b)를 포함하는 것으로, 복수로 이루어진 상기 제 1 이송프레임(32)의 선단측에 각각 배치되며, 상기 제 1 이송프레임(32)에 의해 라벨(L1)(L2)이 연속 부착된 이형지(A)가 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 이송시 그 이송상태를 감지하도록 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 라벨감지부(34)의 감지정보에 따라 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)가 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 이동하여 상기 라벨(L1)(L2)을 피딩할 수 있는 것이다.

한편, 상기 레이저 발광부(34a)는 제 1 프레임(35a)에 구성되고, 상기 레이저 수광부(34b)는 상기 제 1 프레임(35a)보다 길이가 길게 형성되는 제 2 프레임(35b)에 상기 레이저 발광부(34a)와 마주하도록 구성되면서, 상기 레이저 발광부(34a)와 상기 레이저 수광부(34b)의 발광 및 수광 경로는 경사진 각도를 유지하는 것이고, 이는 상기 라벨(L1,L2)에 대한 감지 성능을 높이기 위함이다.

첨부된 도 1 및 도 5 내지 도 7에서와 같이, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)는 상기 치수 보정부(20)에 의해 상기 절연케이스(C)의 치수가 보정되는 상기 배터리 팩(100)이 첨부된 도 3 및 도 4에서와 같이 진공흡착장치(80)에 의해 제 1 이송트레이(200)에 안착된 후 1차 라벨 부착 위치로 이송시, 상기 라벨공급부(30)로부터 공급되는 라벨(L1)을 피딩하고, 피딩된 상기 라벨(L1)을 상기 배터리 팩(100)의 일면에 부착시키도록 구성되는 것이며, 제 2 이송프레임(41)과 제 1 피딩/부착 아암(42) 및 제 1 누름부(43)를 포함하는 것이다.

상기 제 2 이송프레임(41)은 구동부(미도시)의 구동에 따라 배터리 팩(100)의 이송경로와 직교되는 좌우방향으로 이동하도록 구성하여둔 것이다.

상기 제 1 피딩/부착 아암(42)은 상기 제 2 이송프레임(41)에 구성되며, 상기 제 2 이송프레임(41)의 이동에 따라 상기 라벨(L1)을 진공 흡착 방식으로 피딩한 후 이를 배터리 팩(100)이 위치하는 1차 라벨 부착 위치로 이동시켜, 상기 배터리 팩(100)의 일면에 피딩된 상기 라벨(L1)을 부착시키도록 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)에 의해 상기 라벨(L1)을 진공흡착 방식으로 피딩한다라는 것은, 상기 아암(42)에 흡착패드를 구성함으로서 가능하게 되는 것이다.

상기 제 1 누름부(43)는 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)에 의해 배터리 팩(100)의 일면으로 라벨(L1)이 부착시, 상기 라벨(L1)을 누르도록 구성된 것이며, 이에따라 상기 배터리 팩(100)의 일면에는 상기 라벨(L1)의 부착이 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

첨부된 도 9에서와 같이, 상기 회전부(50)는 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)에 의해 배터리 팩(100)의 일면에 라벨(L1)의 부착이 완료된 이후, 상기 배터리 팩(100)을 뒤집어 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)에 공급하는 것으로, 제 1,2 회전작동체(51)(52)를 포함하여 구성되는 것이다.

상기 제 1 회전작동체(51)는 제 1 이송트레이(200)에 의해 이송되는 라벨(L1)이 부착된 상기 배터리 팩(100)의 일면을 상하 직선 이동하는 제 1 흡착로드(51a)로 진공 흡착한 후, 진공 흡착된 상기 배터리 팩(100)을 일정각도(예; 90°)로 회전시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 제 2 회전작동체(52)는 상기 제 1 회전작동체(51)로부터 일정각도(예; 90°)로 회전된 상기 배터리 팩(100)의 타면을 제 2 흡착로드(52a)로 진공 흡착한 후, 진공 흡착된 상기 배터리 팩(100)을 제 2 이송트레이(300)에 안착시키도록 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 제 1 이송트레이(200)는 상기 치수 보정부(20)에 의해 배터리 팩(100)을 이루는 절연케이스(C)의 치수 보정된 이후에, 진공흡착장치(80)에 의해 진공 흡착이 이루어지는 상기 배터리 팩(100)이 올려질 때, 상기 배터리 팩(100)을 이송시키도록 구성하여둔 것이다.

즉, 상기 제 1 이송트레이(200)는 구동부(미도시)의 구동에 따라 이송벨트(미도시)에 의해 전후 이송하면서, 상기 배터리 팩(100)을 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)의 1차 라벨 부착 위치와 상기 회전부(50)의 회전 위치로 이송시키도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 2 이송트레이(300)는 상기 회전부(50)에 의해 상기 배터리 팩(100)의 뒤집기 회전이 이루어진 이후에, 상기 배터리 팩(100)이 올려질 때, 상기 배터리 팩(100)을 이송시키도록 구성하여둔 것이다.

즉, 상기 제 2 이송트레이(200)는 구동부(미도시)의 구동에 따라 이송벨트(미도시)에 의해 전후 이송하면서, 상기 배터리 팩(100)을 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)의 2차 라벨 부착 위치로 이송시키도록 구성되는 것이다.

한편, 상기 제 1,2 이송트레이(200)(300)는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)에 의해 각각 피딩된 라벨(L1)(L2)이 상기 배터리 팩(100)의 일면과 타면에 각각 부착시킬 때, 그 부착면에서의 기포가 발생하지 않도록 상기 배터리 팩(100)의 후방측에서 상기 라벨(L1)(L2)의 일부가 우선 부착된 후 상기 배터리 팩(100)의 전방측에서 상기 라벨(L1)(L2)의 다른 일부가 시차를 두고 부착되도록 구동부(미도시)에 의해 전방측이 상하 유동하도록 구성되는 것이다.

이를 위해, 상기 제 1,2 이송트레이(200)(300)는 첨부된 도 7에서와 같이, 메인트레이(T1)과, 상기 메인트레이(T1)에 힌지(H)로 결합되고 배터리 팩(100)이 안착되는 회전트레이(T2)로 이루어지며, 상기 회전트레이(T2)의 전방측이 구동부에 의해 상하 유동하는 것이다.

첨부된 도 10에서와 같이, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)는 회전부(50)에 의해 회전되어 뒤집어진 배터리 팩(100)이 2차 라벨 부착 위치로 이송시, 라벨공급부(30)로부터 공급되는 라벨(L2)을 피딩하고, 피딩된 상기 라벨(L2)을 상기 배터리 팩(100)의 타면에 부착하는 것이며, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)의 제 2 이송프레임(41)과 제 1 피딩/부착 아암(42)과 동일한 구조를 이루는 제 3 이송프레임(61)과 제 2 피딩/부착 아암(62) 및 제 2 누름부(63)를 포함하여 구성하는 것이다.

상기 제 3 이송프레임(61)은 구동부(미도시)의 구동에 따라 배터리 팩(100)의 이송경로와 직교되는 좌우방향으로 이동하도록 구성하여둔 것이다.

상기 제 2 피딩/부착 아암(62)은 상기 제 3 이송프레임(61)에 구성되는 것으로서, 상기 제 3 이송프레임(61)의 이동에 따라 상기 라벨(L2)을 진공 흡착 방식으로 피딩한 후 이를 배터리 팩(100)이 위치하는 2차 라벨 부착 위치로 이동시켜, 상기 배터리 팩(100)의 타면에 피딩된 상기 라벨(L2)을 부착시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 제 2 누름부(63)는 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)에 의해 배터리 팩(100)의 타면으로 라벨(L2)이 부착시, 상기 라벨(L2)을 누르도록 구성된 것이며, 이에따라 상기 배터리 팩(100)의 타면에는 상기 라벨(L2)의 부착이 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)에는 각각 배터리 팩(100)의 일면과 타면에 라벨(L1)(L2)을 부착시, 상기 라벨(L1,L2)이 부착되기 이전에, 상기 배터리 팩(100)의 일면과 타면에서 이물질을 제거하여야 하며, 이에따라 상기 배터리 팩(100)의 일면과 타면에는 각각 에어분사부(90)를 통해 에어를 고압으로 분사하여, 상기 배터리 팩(100)의 표면에서 이물질을 제거할 수 있는 것이다.

첨부된 도 6 및 도 10에서와 같이, 상기 위치 측정부(70)는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(50)의 일단에 각각 형성되는 것으로, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)에 의해 각각 라벨(L1)(L2)이 피딩시, 피딩되는 상기 라벨(L1)(L2)의 위치를 측정하는 것이며, 이는 제 1,2,3 피딩각도 측정부(71)(72)(73)를 포함하는 것이다.

상기 제 1,2 피딩각도 측정부(71)(72)는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)에 의해 각각 라벨(L1)(L2)이 피딩시, 상기 라벨(L1)(L2)의 일측부에 대한 피딩 각도를 측정하는 것이고, 상기 제 3 피딩각도 측정부(73)는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)에 의해 각각 라벨(L1)(L2)이 피딩시, 상기 라벨(L1)(L2)의 전방측에 대한 피딩 각도를 측정하도록 구성하여둔 것이다.

즉, 상기 제 1 내지 제 3 피딩각도 측정부(71)(72)(73)로부터 측정되는 상기 라벨(L1)(L2)의 피딩 각도에 따라, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부(40)(60)의 제 1,2 피딩/부착 아암(42)(62)은 상기 배터리 팩(100)의 일면과 타면에 대한 상기 라벨(L1)(L2)의 부착 위치를 보정하도록 구동부(미도시)의 구동에 따라 축부를 중심으로 회전하면서 상기 피딩각도를 보정할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템은 첨부된 도 1 내지 도 10에서와 같이, 우선 이송컨베이어를 통해 절연케이스(C)에 복수의 배터리 셀(S)이 안착된 배터리 팩(100)가 검사부(10)측으로 이송되면, 상기 검사부(10)의 카메라(11)는 배터리 팩(100)의 일면을 촬영한 후 이를 검사제어부에 전송한다.

그러면, 상기 검사제어부의 제 1 검사프로그램은 표시부에 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 영상정보를 표시하는 한편, 상기 배터리 팩(100)에 형성되는 식별마크(M)의 위치를 식별하면서, 상기 절연케이스(C)에 복수로 안착되는 상기 배터리 셀(S)들의 안착상태를 검사하게 된다.

더불어, 상기 검사제어부에 탑재된 제 2 검사프로그램은 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 절연케이스(C)에 복수로 안착된 배터리 셀(C)들 사이의 간격 차이에 의한 음영변화를 분석하게 되면서, 상기 배터리 셀(S)들의 정위치 정렬상태를 검사하게 되는 것이다.

이에따라, 상기 절연케이스(C)에 복수의 배터리 셀(S)이 안착시 그 안착 정렬이 정상이면 다음 공정인 치수 보정부(20)로 상기 배터리 팩(100)을 이송시키고, 불량인 경우에는 경보음 발생을 통해 불량인 상기 배터리 팩(100)을 자동화 공정에서 분리시키게 되며, 상기 배터리 팩(100)의 분리는 작업자에 의해 수동으로 이루어지는 것이다.

여기서, 상기 표시부에 표시되는 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 배터리 팩(100)의 영상정보는 검사창(12)을 통해 작업자가 확인할 수 있도록 하였다.

다음으로, 상기 치수 보정부(20)측으로 정상 판정된 배터리 팩(100)이 이송되면, 상기 치수 보정부(20)에 포함되는 한 쌍의 구조물을 이루는 가압프레임(21)과 가압부(22)에 의해 상기 배터리 팩(100)을 이루는 절연케이스(C)를 가압하게 되며, 이에따라 상기 배터리 팩(100)을 이루는 절연케이스(C)내에서 복수의 배터리 셀(S)은 유동하지 않고 안정된 정렬 고정이 이루어질 수 있는 것이다.

이후, 상기 배터리 셀(S)이 안정적으로 절연케이스(C)내에 정렬 고정되는 배터리 팩(100)은 진공흡착장치(80)를 통해 진공 흡착이 이루어지면서 제 1 이송 트레이(200)에 올려지며, 상기 제 1 이송트레이(200)는 배터리 팩(100)을 제 1 라벨 피딩/부착부(40)가 위치하는 1차 라벨 부착 위치로 이송시키게 된다.

그러면, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)에 포함되는 제 1 피딩/부착 아암(42)은 제 2 이송프레임(41)의 직선 이동으로부터 1차 라벨 피딩 위치로 이송하여, 라벨 공급부(30)의 제 1 이송프레임(32)으로부터 순차적으로 공급되는 라벨(L1)을 진공 흡착한 후 이를 위치측정부(70)로 피딩하게 된다.

여기서, 상기 라벨공급부(30)에 포함되는 라벨감지부(34)인 레이저 발광부(34a)와 레이저 수광부(34b)를 통해 상기 라벨(L1)의 공급상태가 감지되고, 상기 라벨감지부(34)의 감지정보에 따라 상기 제 2 이송프레임(41)은 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)을 1차 라벨 피딩 위치로 이동시키게 되는 것이다.

한편, 상기 위치측정부(70)에 마련되는 제 1,2,3 피딩각도 측정부(71)(72)(73)는 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)에 의해 피딩되는 라벨(L1)의 피딩각도를 측정하게 되는데 그 측정결과 피딩각도가 정상인 경우, 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)은 상기 제 2 이송프레임(41)에 의해 1차 라벨 부착 위치로 이동하여, 상기 배터리 팩(100)의 일면에 라벨(L1)을 부착시키게 되는 것이다.

그러나, 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)에 의해 피딩되는 라벨(L1)의 피딩각도가 비틀어져 있으면, 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)은 축부를 중심으로 회전하면서 상기 제 2 이송프레임(41)에 의해 1차 라벨 부착 위치로 이동하게 된다.

즉, 상기 배터리 팩(100)의 일면으로 라벨(L1)이 비틀어지지 않고 정상적인 상태로 부착되도록, 상기 라벨(L1)의 피딩각도가 비틀어져 있으면, 그 비틀림의 피딩각도에 따라 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)을 회전시키게 되며, 상기와 같이 회전되는 제 1 피딩/부착 아암(42)은 비틀어진 상태에서 상기 배터리 팩(100)의 일면에 라벨(L1)을 부착하여, 상기 배터리 팩(100)에서는 라벨(L1)이 정상적인 범위내에서 그 부착이 이루어질 수 있는 것이다.

여기서, 상기 제 1 피딩/부착 아암(42)에 의해 배터리 팩(100)의 일면으로 라벨(L1)을 부착하고자 하는 경우, 에어분사부(90)에서 상기 배터리 팩(100)으로 고압의 에어를 분사하여, 상기 배터리 팩(100)의 일면에서 이물질을 제거하도록 하였다.

다음으로, 상기 배터리 팩(100)이 안착된 제 1 이송트레이(200)의 회전트레이(T2)는 메인트레이(T1)와 힌지(H)로 결합되어 있으므로, 상기 회전트레이(T2)는 상기 힌지(H)를 축으로 하여 전방측이 하측방향으로 하강하게 되며, 이에따라 상기 배터리 팩(100)의 후방측에서 라벨(L1)의 일부 부착이 이루어질 수 있는 것이고, 그 부착은 하강하는 제 1 누름부(43)에 의해 눌려지면서 그 부착상태가 견고하게 유지될 수 있는 것이다.

다음으로, 상기 제 1 이송트레이(200)를 이루는 회전트레이(T2)의 전방측이 상측방향으로 상승하게 되면, 상기 배터리 팩(100)의 전방측에서 라벨(L1)의 다른 일부가 부착되면서, 상기 배터리 팩(100)의 일면에 대한 라벨(L1) 부착시 그 부착면에서는 기포가 발생하지 않게 되는 것이다.

다음으로, 일면에 라벨(L1)이 부착된 상기 배터리 팩(100)은 첨부된 도 7c에서와 같이 부착롤러(R)를 통과하면서, 상기 배터리 팩(100)의 일면에서 상기 라벨(L1)의 부착은 틈새없이 마무리되며, 이렇게 부착이 마무리된 배터리 팩(100)은 상기 제 1 이송트레이(200)에 의해 회전 위치로 이송되고, 이에따라 상기 배터리 팩(100)은 회전부(50)에 포함되는 제 1 회전작동체(51)의 제 1 흡착로드(51a)에 의해 진공 흡착이 이루어지면서 반시계방향으로 일정각도 즉 90°로 회전하면서 수직하게 세워진다.

그러면, 상기 회전부(50)에 포함되는 제 2 회전작동체(52)의 제 2 흡착로드(52a)에 의해 진공흡착이 이루어지면서 제 2 이송트레이(300)에 올려진다.

이때, 상기 배터리 팩(100)의 라벨(L1)이 부착된 일면은 상기 제 2 이송트레이(300)의 바닥면과 접촉되며, 이에따라 상기 제 2 이송트레이(300)에서는 라벨이 부착되지 않은 타면이 노출된다.

다음으로, 상기 제 2 이송트레이(300)가 2차 라벨 부착 위치로 이송시, 제 2 라벨 피딩/부착부(60)에 포함되는 제 2 피딩/부착 아암(62)은 제 3 이송프레임(61)의 직선 이동으로부터 2차 라벨 피딩 위치로 이송하여, 라벨 공급부(30)의 제 1 이송프레임(32)으로부터 순차적으로 공급되는 라벨(L2)을 진공 흡착한 후 이를 위치측정부(70)로 피딩하게 된다.

여기서, 상기 라벨공급부(30)에 포함되는 라벨감지부(34)인 레이저 발광부(34a)와 레이저 수광부(34b)를 통해 상기 라벨(L2)의 공급상태가 감지되고, 상기 라벨감지부(34)의 감지정보에 따라 상기 제 3 이송프레임(61)은 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)을 2차 라벨 피딩 위치로 이동시키게 되는 것이다.

한편, 상기 위치측정부(70)에 마련되는 제 1,2,3 피딩각도 측정부(71)(72)(73)는 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)에 의해 피딩되는 라벨(L2)의 피딩각도를 측정하게 되는데 그 측정결과 피딩각도가 정상인 경우, 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)은 상기 제 3 이송프레임(61)에 의해 2차 라벨 부착 위치로 이동하여, 상기 배터리 팩(100)의 타면에 라벨(L2)을 부착시키게 되는 것이다.

그러나, 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)에 의해 피딩되는 라벨(L2)의 피딩각도가 비틀어져 있으면, 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)은 축부를 중심으로 회전하면서 상기 제 3 이송프레임(61)에 의해 2차 라벨 부착 위치로 이동하게 된다.

즉, 상기 배터리 팩(100)의 타면으로 라벨(L2)이 비틀어지지 않고 정상적인 상태로 부착되도록, 상기 라벨(L2)의 피딩각도가 비틀어져 있으면, 그 비틀림의 피딩각도에 따라 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)을 회전시키게 되며, 상기와 같이 회전되는 제 2 피딩/부착 아암(62)은 비틀어진 상태에서 상기 배터리 팩(100)의 타면에 라벨(L2)을 부착하여, 상기 배터리 팩(100)에서는 라벨(L2)이 정상적인 범위내에서 그 부착이 이루어질 수 있는 것이다.

여기서, 상기 제 2 피딩/부착 아암(62)에 의해 배터리 팩(100)의 타면으로 라벨(L2)을 부착하고자 하는 경우, 에어분사부(90)에서 상기 배터리 팩(100)으로 고압의 에어를 분사하여, 상기 배터리 팩(100)의 타면에서 이물질을 제거하도록 하였다.

다음으로, 상기 배터리 팩(100)이 안착된 제 2 이송트레이(300)를 이루는 회전트레이(T2)는 메인트레이(T1)와 힌지(H)로 결합되어 있으므로, 상기 회전트레이(T2)는 힌지(H)를 축으로 하여 전방측이 하측방향으로 하강하게 되며, 이에따라 상기 배터리 팩(100)의 후방측에서 라벨(L2)의 일부 부착이 이루어지고, 그 부착은 하강하는 제 2 누름부(63)에 의해 눌려지면서 그 부착상태가 견고하게 유지될 수 있는 것이다.

다음으로, 상기 제 2 이송트레이(300)를 이루는 회전트레이(T2)의 전방측이 상측방향으로 상승하게 되면, 상기 배터리 팩(100)의 전방측에서 라벨(L2)의 다른 일부가 부착되면서, 상기 배터리 팩(100)의 타면 대한 라벨(L2) 부착시 그 부착면에서는 기포가 발생하지 않게 되면서, 상기 배터리 팩(100)의 일면과 타면에 대한 라벨(L1,L2)의 자동 부착이 종료되는 것이다.

여기서, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)의 구조에 대하여 첨부된 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)와 상기에서 설명하는 제 1 라벨 피딩/부착부(40)는 배터리 팩(100)의 타면 및 일면에 각각 라벨(L2,L1)을 부착하는 방식이 서로 동일한 것이다.

이에따라, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부(40)에서 설명하는 부착롤러(R)를 상기 제 2 라벨 피딩/부착부(60)에도 적용될 수 있는 것이며, 상기 부착롤러(R)는 상기 배터리 팩(100)의 타면에 라벨(L2)이 부착된 후 통과가 이루어질 때, 상기 배터리 팩(100)의 타면에서 상기 라벨(L2)의 부착상태를 틈새없이 마무리하는 것이다.

한편, 2차 라벨 부착 위치에 존재하는 상기 배터리 팩(100)은 진공흡착장치(80)를 통해 진공 흡착된 후 자동화 공정으로부터 배출될 수 있는 것이다.

더불어, 상기와 같이 제 1,2 피딩/부착 아암(42)(62)을 통해 배터리 팩(100)의 일면과 타면으로 라벨(L1)(L2)의 부착이 종료되었을 때, 상기 라벨(L1)(L2)이 분리된 이형지(A)는 가이드롤러(33a)를 통해 가이드되면서 제 2 권취부(33)에 권취되어 회수되는 것이다.

이상에서 본 발명의 라벨 자동 부착 시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 검사부 11; 카메라
12; 검사창 20; 치수 보정부
21; 가압프레임 22; 가압부
30; 라벨공급부 31; 제 1 권취부
32; 제 1 이송프레임 33; 제 2 권취부
33a; 가이드롤러 34; 라벨감지부
34a; 레이저 발광부 34b; 레이저 수광부
35a; 제 1 프레임 35b; 제 2 프레임
40; 제 1 라벨 피딩/부착부 41; 제 2 이송프레임
42; 제 1 피딩/부착 아암 43; 제 1 누름부
50; 회전부 51; 제 1 회전작동체
51a; 제 1 흡착로드 52; 제 2 회전작동체
52a; 제 2 흡착로드 60; 제 2 라벨 피딩/부착부
61; 제 3 이송프레임 62; 제 2 피딩/부착 아암
63; 제 2 누름부 70; 위치측정부
71; 제 1 피딩각도 측정부 72; 제 2 피딩각도 측정부
73; 제 3 피딩각도 측정부 80; 진공흡착장치
90; 에어분사부 100; 배터리 팩
200; 제 1 이송트레이 300; 제 2 이송트레이
C; 절연케이스 S; 배터리 셀
A; 이형지 L1,L2; 라벨
T1; 메인트레이 T2; 회전트레이

Claims (20)

1. 배터리 팩에 포함되는 절연케이스에서 배터리 셀들의 안착상태를 검사하는 검사부;
   상기 검사부에 의해 배터리 셀의 안착이 정상시, 상기 배터리 셀에 대한 절연케이스의 치수를 보정하는 치수 보정부;
   상기 치수 보정부에 의해 상기 절연케이스의 치수가 보정되는 상기 배터리 팩이 1차 라벨 부착 위치로 이송시, 라벨공급부로부터 공급되는 라벨을 피딩하고, 피딩된 상기 라벨을 상기 배터리 팩의 일면에 부착하는 제 1 라벨 피딩/부착부;
   상기 제 1 라벨 피딩/부착부에 의해 일면에 라벨이 부착된 상기 배터리 팩이 뒤집어지도록 회전시키는 회전부;
   상기 회전부에 의해 회전되어 뒤집어진 배터리 팩이 2차 라벨 부착 위치로 이송시, 라벨공급부로부터 공급되는 라벨을 피딩하고, 피딩된 상기 라벨을 상기 배터리 팩의 타면에 부착하는 제 2 라벨 피딩/부착부; 및,
   상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 일단에 각각 형성되며, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 라벨이 피딩시, 상기 라벨의 피딩각도를 측정하는 위치 측정부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 셀에는 식별마크를 형성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 검사부는,
   상기 배터리 팩을 촬영하는 카메라;
   상기 카메라에 의해 촬영되는 영상정보를 표시하는 표시부; 및,
   상기 표시부를 제어하되, 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 식별마크의 위치를 식별하면서, 상기 절연케이스에 복수로 안착된 배터리 셀들의 안착상태를 검사하는 제 1 검사프로그램을 탑재하여둔 검사제어부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 검사제어부에는 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상정보를 통해 상기 절연케이스에 복수로 안착된 배터리 셀들 사이의 간격 차이에 의한 음영변화를 검사하여, 상기 배터리 셀들의 정위치 정렬상태를 검사하는 제 2 검사프로그램을 탑재하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 치수 보정부는,
   구동부의 구동에 따라 이동하며, 상기 배터리 팩을 이루는 절연케이스의 양측부 방향으로 이동하는 한 쌍의 가압프레임; 및,
   상기 가압프레임에 각각 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 가압프레임의 이송시 상기 절연케이스의 양측부를 가압하여, 상기 절연케이스의 양측 내면과 상기 배터리 셀의 상하단을 밀착시키는 가압부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 라벨공급부는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 일단에 각각 형성되는 것으로,
   상기 라벨이 연속 부착되는 이형지가 권취되는 제 1 권취부;
   상기 제 1 권취부에 권취된 이형지를 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 순차 이송시키도록 구동부에 의해 직선 이동하는 제 1 이송프레임; 및,
   상기 제 1 이송프레임에 의해 순차 이송되는 이형지에서 라벨이 분리되어 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 피딩시, 적어도 하나 이상의 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 이형지를 권취하여 회수하는 제 2 권취부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 이송프레임의 일단에는 상기 제 1 이송프레임에 의해 라벨이 연속 부착된 이형지가 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 이송시 그 이송상태를 감지하는 라벨감지부를 구성하고,
   상기 라벨감지부의 감지정보에 따라 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부가 각각 1차 또는 2차 라벨 피딩 위치로 이동하여 상기 라벨을 피딩하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 라벨감지부는 레이저 발광부와 레이저 수광부를 포함하는 것이고,
   상기 레이저 발광부는 제 1 프레임의 끝단에 구성하며, 상기 레이저 수광부는 상기 제 1 프레임보다 길이가 길게 형성되는 제 2 프레임의 끝단에 구성되면서, 상기 레이저 발광부와 상기 레이저 수광부 발광 및 수광 경로는 경사진 각도를 유지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부는,
   구동부의 구동에 따라 배터리 팩의 이송경로와 직교되는 좌우방향으로 이동하는 제 2 이송프레임; 및,
   상기 제 2 이송프레임에 구성되며, 상기 제 2 이송프레임의 이동에 따라 상기 라벨을 진공 흡착 방식으로 피딩한 후 이를 배터리 팩이 위치하는 1차 라벨 부착 위치로 이동시켜, 상기 배터리 팩의 일면에 피딩된 상기 라벨을 부착시키는 제 1 피딩/부착 아암; 을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 라벨 피딩/부착부에는 상기 제 1 피딩/부착 아암에 의해 배터리 팩의 일면으로 라벨이 부착시, 상기 라벨을 누르는 제 1 누름부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부는,
    구동부의 구동에 따라 배터리 팩의 이송경로와 직교되는 좌우방향으로 이동하는 제 3 이송프레임; 및,
    상기 제 3 이송프레임에 구성되며, 상기 제 3 이송프레임의 이동에 따라 상기 라벨을 진공 흡착 방식으로 피딩한 후 이를 배터리 팩이 위치하는 2차 라벨 부착 위치로 이동시켜, 상기 배터리 팩의 타면에 피딩된 상기 라벨을 부착시키는 제 2 피딩/부착 아암; 을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 라벨 피딩/부착부에는 상기 제 2 피딩/부착 아암에 의해 배터리 팩의 타면으로 라벨이 부착시, 상기 라벨을 누르는 제 2 누름부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에는 각각 배터리 팩의 일면과 타면에 각각 라벨을 부착하기 이전에, 상기 배터리 팩의 일면과 타면에서 이물질을 제거하는 에어를 분사하는 에어분사부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 상기 치수 보정부에 의해 치수 보정된 이후에, 진공흡착장치에 의해 진공 흡착이 이루어져 제 1 이송트레이에 올려지고,
    상기 제 1 이송트레이는 구동부의 구동에 따라 이송벨트에 의해 전후 이송하면서, 상기 배터리 팩을 상기 제 1 라벨 피딩/부착부의 1차 라벨 부착 위치와 상기 회전부의 회전 위치로 이송시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 상기 회전부에 의해 뒤집기 회전이 이루어진 이후에, 진공흡착장치에 의해 진공 흡착이 이루어져 제 2 이송트레이에 올려지고,
    상기 제 2 이송트레이는 구동부의 구동에 따라 이송벨트에 의해 전후 이송하면서, 상기 배터리 팩을 상기 제 2 라벨 피딩/부착부의 2차 라벨 부착 위치로 이송시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 회전부는,
    상기 제 1 이송트레이에 의해 이송되는 라벨이 부착된 상기 배터리 팩의 일면을 상하 직선 이동하는 제 1 흡착로드로 진공 흡착한 후, 진공 흡착된 상기 배터리 팩을 일정각도로 회전시키게 되는 제 1 회전작동체; 및,
    상기 제 1 회전작동체로부터 일정각도로 회전된 상기 배터리 팩의 타면을 제 2 흡착로드로 진공 흡착한 후, 진공 흡착된 상기 배터리 팩을 상기 제 2 이송트레이에 안착시키도록 회전이 이루어지는 제 2 회전작동체; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 측정부는 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부의 일단에 각각 형성되는 것으로,
    상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 라벨이 피딩시, 상기 라벨의 일측부에 대한 피딩 각도를 측정하는 제 1,2 피딩각도 측정부; 및,
    상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 라벨이 피딩시, 상기 라벨의 전방측에 대한 피딩 각도를 측정하는 제 3 피딩각도 측정부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 피딩각도 측정부로부터 측정되는 상기 라벨의 피딩 각도에 따라, 상기 제 1,2 피딩/부착 아암은 상기 배터리 팩의 일면과 타면에 대한 상기 라벨의 부착 위치를 보정하도록 구동부 구동에 따라 축부를 중심으로 회전하면서 상기 피딩각도를 보정하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1,2 이송트레이는, 상기 제 1,2 라벨 피딩/부착부에 의해 각각 피딩된 라벨이 상기 배터리 팩의 일면과 타면에 각각 부착시, 기포가 발생하지 않도록 상기 배터리 팩의 후방측에서 상기 라벨의 일부가 우선 부착된 후 상기 배터리 팩의 전방측에서 상기 라벨의 다른 일부가 시차를 두고 부착되도록 구동부에 의해 전방측이 상하 유동하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1,2 이송트레이는 각각 메인트레이와, 상기 메인트레이에 힌지로 회전 가능하게 결합되면서 상기 배터리 팩이 안착되는 회전트레이를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.

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