KR100611365B1 - Battery cell automatic welding machine - Google Patents
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Abstract
개시된 배터리셀 자동용접장치는 본체와 본체에 소정 거리 이격되어 용접될 배터리셀을 이송하는 이송컨베이어와 본체에 설치되어 배터리셀에 용접되는 연결소재를 배터리셀 일측면에 용접하는 제 1용접유닛과 본체에 설치되되 제 1용접유닛을 통해 일측면이 용접된 배터리셀의 타측면에 연결소재를 용접하는 제 2용접유닛 및 본체에 설치되어 배터리셀을 이송컨베이어와 제 1, 2용접유닛간에 인입/인출시키는 적어도 하나의 이송부를 구비한다.The disclosed battery cell automatic welding device includes a transfer conveyor for transferring a battery cell to be welded at a predetermined distance from the main body and the main body, and a first welding unit and a main body for welding the connection material welded to the battery cell to one side of the battery cell. Installed in the main body and the second welding unit for welding the connecting material to the other side of the battery cell welded to one side through the first welding unit and the battery cell between the transfer conveyor and the first and second welding units At least one transfer unit is provided.
배터리셀, 니켈플레이트, 용접Battery Cell, Nickel Plate, Welding
Description
도 1a는 본 발명의 배터리셀 자동용접장치의 제 1용접유닛을 보여주는 사시도,Figure 1a is a perspective view showing a first welding unit of the battery cell automatic welding device of the present invention,
도 1b는 본 발명의 배터리셀 자동용접장치의 제 2용접유닛을 보여주는 사시도,Figure 1b is a perspective view showing a second welding unit of the automatic battery cell welding device of the present invention,
도 2는 본 발명의 배터리셀 자동용접장치의 동작을 보여주는 블록도,Figure 2 is a block diagram showing the operation of the automatic battery cell welding device of the present invention,
도 3은 도 1a에 도시된 제 1이송부에 배터리셀이 흡착되는 동작을 보여주는 사시도,3 is a perspective view illustrating an operation of adsorbing a battery cell to a first transfer part illustrated in FIG. 1A;
도 4는 도 3에 도시된 제 1이송부에서 배터리셀의 전압을 검사하는 동작을 보여주는 사시도,4 is a perspective view illustrating an operation of checking a voltage of a battery cell in the first transfer unit illustrated in FIG. 3;
도 5는 도 1에 도시된 배터리셀에 대한 제 1용접부의 용접동작을 보여주는 단면도,5 is a cross-sectional view showing a welding operation of a first welding part for the battery cell shown in FIG. 1;
도 6은 도 1b에 도시된 제 2안착부에 배터리셀이 안착되는 동작을 보여주는 부분사시도,6 is a partial perspective view illustrating an operation in which a battery cell is seated in a second seating part shown in FIG. 1B;
도 7은 도 1a 및 도 1b에 도시된 제 1,2용접부를 보여주는 부분사시도이다.FIG. 7 is a partial perspective view illustrating the first and second welding parts illustrated in FIGS. 1A and 1B.
** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings **
100 : 본체 110 : 이송컨베이어100: main body 110: transfer conveyor
150 : 제어부 200 : 제 1용접부150
300 : 제 2용접부 220, 320 : 에어토출유닛300:
460 : 제 1이송부 470 : 제 2이송부460: first transfer unit 470: second transfer unit
480 : 제 1용접유닛 490 : 제 2용접유닛480: first welding unit 490: second welding unit
550 : 전압검사부 600 : 제 1안착부550: voltage inspection unit 600: first seat
700 : 제 2안착부 800 : 감지부700: second seating portion 800: detector
900 : 클리닝부900: cleaning unit
본 발명은 배터리셀 자동용접장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 배터리셀에 니켈플레이트등의 연결소재를 배터리셀의 용접면에 밴딩시켜 용접할 경우, 배터리셀의 일측면과 타측면을 자동으로 용접하도록 한 배터리셀 자동용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic battery cell welding apparatus, and more particularly, when one side of the battery cell is welded by welding a connecting material such as a nickel plate to the battery cell, the battery cell is automatically welded. The present invention relates to a battery cell automatic welding device for welding.
일반적으로 휴대폰(Cellular Phone) 또는 휴대용 컴퓨터 등의 휴대용 전자제품은 배터리(Battery)를 장착함으로써 전력을 공급받아 작동하는데, 상기와 같은 휴대용 전자제품에 전력을 공급하는 배터리셀에는 구동할 수 있는 적합한 전력을 외부로부터 공급받기 위한 니켈플레이트등의 연결소재가 직렬 또는 병렬로 용접되 어 설치된다.In general, a portable electronic device such as a cellular phone or a portable computer is operated by mounting a battery, and suitable power for driving a battery cell that supplies power to the portable electronic device. Connection materials, such as nickel plates, to be supplied from the outside are welded in series or in parallel.
종래의 배터리셀의 연결소재 용접방식을 설명함에 있어 휴대폰에 장착되는 배터리팩을 예로 들어 설명하기로 한다.In the description of the conventional welding method for the connection material of the battery cell, a battery pack mounted on a mobile phone will be described as an example.
휴대폰의 배터리팩은 케이스와 케이스 내부에 실장되는 배터리셀과 배터리셀에 용접되고 케이스 외부에 전기적 연결부가 돌출되어 외부로부터의 전력을 공급받도록 하는 니켈플레이트등의 연결소재가 설치된다.The battery pack of the mobile phone is connected to the case and the battery cell mounted inside the case and the connecting material such as nickel plate which is welded to the battery cell and the electrical connection is protruded outside the case to receive power from the outside.
상기와 같은 배터리팩에 있어서, 배터리셀에 연결소재를 용접하는 방법은 다음과 같다.In the battery pack as described above, the method of welding the connection material to the battery cell is as follows.
용접이 수행될 배터리셀이 이송컨베이어를 통해 작업자 측으로 이송되면, 작업자는 이송되는 다수개의 배터리셀의 전압을 검사하고, 양품의 배터리셀만을 선별한 뒤, 용접기의 안착지그에 배터리셀과 배터리셀에 용접될 연결소재를 차례로 안착시킨다.When the battery cell to be welded is transferred to the operator through the transfer conveyor, the operator checks the voltage of the plurality of battery cells to be transferred, selects only the battery cells of good quality, and then attaches the battery cells to the seating jig of the welder. The connection material to be welded is seated in sequence.
이어, 작업자는 용접기로 신호를 보내주어 배터리셀의 일측면에 접촉된 연결소재를 용접되게 하고, 배터리셀의 타측면에 연결소재를 용접하기 위해 배터리셀의 일면을 따라 밴딩시킨 후, 상기와 같이 안착부에 배터리셀의 타측면이 용접이 되도록 위치시킨 후, 용접을 진행한다.Subsequently, the operator sends a signal to the welder to weld the connection material in contact with one side of the battery cell, and bands along one side of the battery cell to weld the connection material to the other side of the battery cell, as described above. After positioning the other side of the battery cell to be welded to the seating part, the welding is performed.
상기와 같이 배터리셀의 일측면과 타측면에 연결소재를 용접시킬 경우, 작업자의 수작업에 의해 두 번의 용접작업을 거쳐야 하며, 또한, 그 이전에 배터리셀의 양품 또는 불량을 선별하기 위해 전압 검사를 실시하지만, 그에 따른 작업시간이 늘어나기 때문에 생산량이 저하되는 문제점이 발생한다.As described above, when welding the connecting material to one side and the other side of the battery cell, the welding must be performed twice by manual labor of the operator, and before that, a voltage test is performed to screen the good or bad of the battery cell. However, the production time decreases because of the increase in the working time accordingly.
또한, 양품의 배터리셀에 상기의 방법으로 연결소재를 용접하였다 하더라도, 배터리셀의 일측 및 타측에 용접되는 연결소재의 용접되어 연결된 위치가 틀어져 용접되는 경우, 제품 불량을 야기할 소지가 크므로 제품 품질 향상에 있어서 문제점이 있다.In addition, even if the connection material is welded to the battery cell of the good product in the above manner, when the welded and connected position of the connection material welded to one side and the other side of the battery cell is welded by the wrong, there is a high possibility of causing product defects There is a problem in quality improvement.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 용접될 배터리셀을 자동으로 인입시켜 일측면을 용접하되, 용접전 전압검사를 자동으로 실시하여 양품인 경우 용접을 수행하고, 배터리셀 일측면에 상기 연결소재를 용접시킴과 아울러 배터리셀 타측면으로 밴딩시켜 배터리셀의 타측면을 자동으로 용접하게 함으로써 노동력 절감과, 그에 따른 작업시간의 단축효과와, 제품 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 배터리셀 자동용접장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is devised to solve the above problems, the object of the present invention is to automatically insert the battery cell to be welded to weld one side, but if the good quality by performing a voltage test before welding automatically By welding, welding the connecting material to one side of the battery cell and bending to the other side of the battery cell to automatically weld the other side of the battery cell, thereby reducing labor and reducing working time and the product. It is to provide a battery cell automatic welding device that can improve productivity and quality.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배터리셀 자동용접장치를 제공한다.
상기 배터리셀 자동용접장치는 상부에 배터리셀이 안착되어 이송되는 이송컨베이어가 일측에 장착된 본체와; 상기 본체의 상부에 위치되어, 연결소재가 안착되는 안착홀이 형성된 제 1안착부와; 상기 제 1안착부로부터 일정 거리 이격되도록 상기 본체의 상부에 위치되되, 제 1가이드홀이 형성된 제 1이송부몸체와, 상기 제 1가이드홀에 걸쳐지어 상기 제 1안착부의 상부로 직선이동되는 제 1이동체와, 상기 제 1이동체에 장착되며, 상기 안착홀을 향해 승강동작되는 제 1구동체와, 상기 제 1구동체에 고정되며, 상기 배터리셀이 흡착되는 제 1흡착부를 갖는 제 1이송부와; 상기 제 1안착부의 저부에 위치되도록 상기 본체에 설치되는 제 1동력수단과, 상기 제 1동력수단의 상단에 축연결되어 상기 제 1동력수단으로부터 동력을 전달받아 승강 및 회전되는 제 1용접봉 고정부재와, 상기 제 1용접봉 고정부재의 상단에 장착되며, 상기 안착홀의 저부에 위치되는 제 1용접봉을 갖는 제 1용접부와; 상기 제 1이송부로부터 일정 거리 이격되도록 상기 본체의 상부에 위치되는 제 2안착부몸체와, 상기 제 2안착부몸체의 측방에 연결되어, 외부로부터 동력을 전달받아 상기 배터리셀의 X방향의 폭을 가변고정하는 X방향 고정바와, 상기 X방향 고정바의 중앙부에 배치되어, 상기 배터리셀의 Y방향의 폭을 가변고정하는 Y방향 고정바를 갖는 제 2안착부와; 상기 제 2안착부의 저부에 위치되도록 상기 본체에 설치되는 제 2동력수단과, 상기 제 2동력수단의 상단에 축연결되어 상기 제 2동력수단으로부터 동력을 전달받아 승강 및 회전되는 제 2용접봉 고정부재와, 상기 제 2용접봉고정부재의 상단에 장착되는 용접봉을 갖는 제 2용접부와; 상기 제 2이송부로부터 일정 거리 이격되도록 상기 본체의 상부에 위치되되, 제 2가이드홀이 형성된 제 2이송부몸체와, 상기 제 2가이드홀에 걸쳐지어 상기 제 2안착부의 상부로 직선이동되는 제 2이동체와, 상기 제 2이동체에 장착되며, 상기 X방향 고정바와 Y방향 고정바를 향해 승강동작되는 제 2구동체와, 상기 제 2구동체에 고정되며, 상기 1용접부로부터 상기 연결소재가 일측면에 용접된 상기 배터리셀이 흡착되는 제 2흡착부를 갖는 제 2이송부를 포함한다.
여기서, 상기 제 1흡착부는 상기 제 1구동부에 장착된 제 1회전수단과, 상기 제 1회전수단과 축연결되어 회전되는 제 1회전가이드부재와, 상기 제 1회전가이드부재의 저면에 마련되어 상기 배터리셀의 일면을 흡착하는 제 1흡착부재와, 상기 제 1구동부에 장착되어, 상기 배터리셀의 상면을 누름지지하도록 승강되는 제 1누름수단을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제 1흡착부와 상기 제 1누름수단 각각은 전압검사부를 더 구비하되, 상기 전압검사부는 상기 배터리셀에 전기적으로 접촉되어, 상기 배터리셀의 전압이 측정되는 검사핀과, 상기 검사핀으로부터 측정된 전압값을 기설정된 전압값과 비교하여 공정을 제어하는 비교제어부를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2흡착부는 상기 제 2구동부에 장착된 제 2회전수단과, 상기 제 2회전수단과 축연결되어 회전되는 제 2회전가이드부재와, 상기 제 2회전가이드부재의 저면에 마련되어 상기 배터리셀의 일면을 흡착하는 제 2흡착부재와, 상기 제 2구동부에 장착되어, 상기 배터리셀의 상면을 누름지지하도록 승강되는 제 2누름수단을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제 2흡착부와 상기 제 2누름수단 각각은 전압검사부를 더 구비하되, 상기 전압검사부는 상기 배터리셀에 전기적으로 접촉되어, 상기 배터리셀의 전압이 측정되는 검사핀과, 상기 검사핀으로부터 측정된 전압값을 기설정된 전압값과 비교하여 공정을 제어하는 비교제어부를 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1안착부는 상기 안착홀이 사방측부에 형성된 안착판과, 상기 안착판의 저부 중앙부에 축연결되어, 외부로부터 동력을 전달받아 상기 안착판을 회전시키도록 상기 본체에 장착된 회전축을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1안착부는 상기 안착홀의 저부에 위치되도록 상기 본체의 상부에 고정되어, 상기 안착홀로의 상기 연결소재의 안착유무를 감지하는 감지기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2안착부는 상기 본체 상에 장착되되, 상기 제 2안착부몸체의 저부의 일부가 끼워져 활주되되, 제 2안착부몸체가 사방측으로 위치가변되도록 안내하는 가변레일과, 상기 가변레일에 장착되어, 상기 제 2안착부몸체를 사방측으로 일정거리 이동되도록 조절하는 조절레버들을 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 X방향 고정바의 상부에는 일정 간격이 형성되도록 한 조의 지지핀이 더 설치되되, 상기 한 조의 지지핀은 상기 연결소재가 상기 배터리셀에 용접될 경우에 상기 연결소재의 양측면을 지지하여 좌우 틀어짐을 방지하도록 삽입 돌출되도록 된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제 1용접부 와 상기 제 2용접부 각각은 상기 용접봉의 단부에 접촉되어 상기 용접봉의 단부가 클리닝되는 클리닝부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 클리닝부는 상기 용접봉 단부를 연마하는 복수개의 연마부재와 상기 연마부재를 부착되는 연마부재고정판 및 상기 연마부재고정판을 동력을 받아 승하강구동시키는 연마부재 고정부와 상기 연마부재 고정부에 연결되어 상기 수평이동되도록하는 실린더로 구성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 연마부재는 다이아몬드인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1용접부 와 제 2용접부 각각은 에어토출유닛을 더 구비하되, 상기 에어토출유닛은 상기 제 1,2용접봉 고정부재 각각에 장착되며, 외부로부터의 에어를 일정 압력으로 형성시켜 제 1,2용접봉 각각으로 토출시킴으로써, 상기 제 1,2용접봉 각각의 외면에 형성되는 이물질을 제거하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 배터리셀 자동용접장치의 구성을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1a 및 도 1b에 도시되고, 하기의 설명되는 제 1이송부(460)와 제 2이송부(470)는 서로 동일한 구성으로 이루어지기 때문에, 세부 구성요소는 첨부된 도면에서 동일부호를 사용하기로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a battery cell automatic welding device.
The battery cell automatic welding device includes a main body having a transport conveyor on which one side of the battery cell is mounted and transported; A first seating part positioned on an upper portion of the main body and having a seating hole in which a connection material is seated; A first transfer unit positioned above the main body so as to be spaced apart from the first mounting unit by a first distance, and having a first guide hole formed therein, and a first linearly moving over the first guide hole A first transfer part mounted to the first moving body, the first driving body moving up and down toward the seating hole, the first moving part fixed to the first driving body, and the first suction part adsorbing the battery cell; A first welding means fixed member installed on the main body so as to be located at the bottom of the first seating portion, and the first welding rod fixing member which is axially connected to the upper end of the first driving means receives power from the first power means and rotates A first welding part mounted on an upper end of the first welding rod fixing member and having a first welding rod positioned at a bottom of the seating hole; It is connected to the side of the second seating body and the second seating body located on the upper portion of the main body so as to be spaced apart from the first conveying part by a predetermined distance, and receives power from the outside to the width of the battery cell in the X direction A second seating part having an X-direction fixing bar for variably fixing and a Y-direction fixing bar for variably fixing the width in the Y-direction of the battery cell; A second welding rod fixing member which is installed on the main body so as to be located at the bottom of the second seating portion, and the shaft is connected to the upper end of the second driving means, the lifting and rotating by receiving power from the second driving means A second welding part having a welding rod mounted on an upper end of the second welding rod fixing member; A second moving body positioned above the main body so as to be spaced apart from the second moving part by a predetermined distance, and having a second guide hole formed therein, and a second moving body linearly moved to the upper part of the second seating part over the second guide hole; And a second driving body mounted on the second moving body and moving up and down toward the X-direction fixing bar and the Y-direction fixing bar, and fixed to the second driving body, wherein the connection material is welded to one side from the first welding part. And a second transfer part having a second adsorption part to which the battery cells are adsorbed.
Here, the first adsorption portion is provided on the first rotation means mounted to the first driving unit, the first rotation guide member which is rotated in axial connection with the first rotation means, and the bottom surface of the first rotation guide member is the battery It is preferable to have a first adsorption member for adsorbing one surface of the cell, and a first pushing means mounted on the first driving part and lifted to support the upper surface of the battery cell.
Each of the first suction part and the first pressing means further includes a voltage test part, wherein the voltage test part is electrically contacted with the battery cell, and a test pin for measuring the voltage of the battery cell and measured from the test pin. It is preferable to have a comparison control unit which controls the process by comparing the set voltage value with a predetermined voltage value.
In addition, the second adsorption unit is provided on the second rotation means mounted to the second driving unit, a second rotation guide member which is pivotally connected to the second rotation means, and a bottom surface of the second rotation guide member. It is preferable to have a second adsorption member for adsorbing one surface of the cell, and a second pushing means mounted on the second driving part and lifted to support the upper surface of the battery cell.
Each of the second suction part and the second pressing means further includes a voltage test part, wherein the voltage test part is electrically contacted with the battery cell, and a test pin for measuring the voltage of the battery cell and measured from the test pin. It is preferable to have a comparison control unit which controls the process by comparing the set voltage value with a predetermined voltage value.
The first seating portion may include a seating plate in which the seating holes are formed on all sides, and a rotation shaft mounted to the main body so as to rotate the seating plate by receiving power from the outside. It is preferable to provide.
In addition, the first seating part is preferably fixed to the upper portion of the main body so as to be located at the bottom of the seating hole, it is preferable to further include a detector for detecting the seating of the connection material to the seating hole.
In addition, the second seating portion is mounted on the main body, a part of the bottom of the second seating body is inserted into the slide, the variable rail for guiding the second seating body to be changed in all directions, and the variable rail Mounted, it is preferable to further include a control lever for adjusting the second seating body to move a certain distance in all directions.
On the other hand, a pair of support pins are further installed on the upper portion of the X-direction fixing bar, and the pair of support pins support both sides of the connection material when the connection material is welded to the battery cell. It is preferable that the protrusion is inserted to prevent the left and right twist.
Here, it is preferable that each of the first welding portion and the second welding portion further includes a cleaning part in contact with an end of the welding rod to clean the end of the welding rod.
In addition, the cleaning unit is connected to the polishing member fixing portion and the polishing member fixing portion for driving up and down driven by a plurality of polishing members for polishing the end of the welding rod, the polishing member fixing plate to which the polishing member is attached and the polishing member fixing plate by the power It is preferable that the cylinder is configured to allow the horizontal movement.
In addition, the polishing member is preferably diamond.
Each of the first welding portion and the second welding portion further includes an air discharge unit, and the air discharge unit is mounted to each of the first and second welding rod fixing members, and forms air from the outside at a predetermined pressure. By discharging to each of the 2nd welding rods, it is preferable to remove the foreign material formed in the outer surface of each of the said 1st and 1st welding rods.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the configuration of the battery cell automatic welding device of the present invention.
1A and 1B, since the
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도 1a 내지 도 2를 참조로 하면, 본 발명의 배터리셀 자동용접장치는 본체(100)와, 본체(100)에 소정 거리 이격되어 용접될 배터리셀(50)을 이송하는 이송컨베이어(110)와, 본체(100)에 설치되어 배터리셀(50)을 인입시켜 니켈플레이트등의 연결소재(60)를 배터리셀 일측면에 용접하는 제 1용접유닛(480)과, 본체(100)에 설치되되, 제 1용접유닛(480)으로 부터 인출되어 이송컨베이어(110)를 통해 이송되는 연결소재(60)가 일측면에 용접된 배터리셀(50)을 인입시켜 배터리셀(50)의 타측면 에 밴딩된 연결소재(60)의 타단부를 용접하는 제 2용접유닛(490) 및 이송컨베이어(110)와 제 1,2용접유닛(480, 490)의 동작을 제어하는 제어부(150)로 구성된다.1A to 2, a battery cell automatic welding device of the present invention includes a conveying
여기서, 상기 본체(100)에는 상기 제 1용접유닛(480)을 통해 상기 배터리셀(50) 일측면에 용접된 상기 연결소재(60)를 상기 배터리셀(50)의 외면에 밀착되도록 밴딩시키는 적어도 하나 이상의 롤러(미도시)와, 상기 롤러를 구동하는 동력수단으로 구성된 밴딩유닛(미도시)이 더 설치될 수도 있으며, 작업자가 직접 연결소재(60)를 상기와 같이 밴딩시킬 수도 있다.Here, the
상기 제 1용접유닛(480)은 본체(100) 상에 설치되어 상기 연결소재(60)가 안착되고, 이송컨베이어(110)를 통해 공급되는 배터리셀(50)이 안착되는 제 1안착부(600)와, 제 1안착부(600) 하부에 설치되어 안착판(610)의 안착홀(611)에 안착된 연결소재(60)를 배터리셀(50) 일측면에 용접하는 제 1용접부(200) 및 본체(100) 상에 설치되어 이송컨베이어(110)로 부터 배터리셀(50)을 집어 제 1안착부(600)로 이송시키고 제 1용접부(200)를 통해 용접처리된 배터리셀(50)을 이송컨베이어(110)로 이송시키는 제 1이송부(460)를 포함한다.The
상기 제 1이송부(460)는 본체(100) 상에 설치되어 가이드홀(410)이 형성된 제 1이송부몸체(420)와, 제 1이송부몸체(420)에 장착되어 모터등의 제 1동력수단(미도시)으로 부터 동력을 받아 상기 제 1가이드홀(410)을 통해 직선운동을 하도록 설치된 제 1이동체(510)와, 제 1이동체(510)에 설치되어 실린더 등의 제 1구동수단(미도시)을 통해 승하강구동하는 제 1구동부(520)와, 제 1구동부(520) 일단에 설치되어 배터리셀(50)을 흡착하기 위해 진공력이 제공되는 흡착홀(532a)이 형성된 제 1흡착부재(532)가 설치된 제 1흡착부(530)와, 제 1흡착부(530)에 흡착된 배터리셀(50)의 상면을 누름지지하도록 실린더(541) 구동에 의해 승하강되도록 제 1구동부(520)에 설치된 제 1누름수단(542)으로 구성된다.The
상기 제 1흡착부(530)의 제 1흡착부재(532)는 상기 제 1구동부(520)상에서 배터리셀(50)을 흡착한 후, 직각으로 회전되도록 모터등의 제 1회전수단(533)과 연결되도록 제 1회전가이드부재(531)와 연결되어 설치된다.The
한편, 제 1이송부(460)의 제 1흡착부재(532)와 제 1누름수단(542)에는 제 1흡착부재(532)에 흡착된 배터리셀(50)에 전기적으로 접촉되게하여 배터리셀(50)의 전압이 측정되도록 도 4에 도시된 바와 같이 검사핀(532b, 542a)이 추가로 설치되고, 검사핀(532b, 542a)을 통해 측정된 전압값을 기설정된 정상 전압값 범위로부터 벗어나게 되면 용접공정을 중지하도록 제어부(150)로 신호를 보내주는 비교제어부(미도시)를 포함하는 전압검사부(550)가 추가로 설치된다.On the other hand, the
그리고, 제 1안착부(600)는 연결소재(60)를 안착시키도록 다수개의 안착홀(611)이 형성된 안착판(610)과, 안착판(610) 하부에 회전축(620)으로 연결되어 모터등의 동력수단(미도시)을 통해 상기 본체(100) 상에서 회전되도록 설치되고, 안착홀(611) 하부에는 연결소재(60) 안착 유무를 감지하는 근접센서, 광센서, 초음파센서등의 감지기(810)가 장착된 감지부(800)가 더 설치된다.In addition, the
도 1b를 참조로 하면, 제 2용접유닛(490)은 이송컨베이어(110)로 부터 이송되는 연결소재(60)가 일측면에 용접된 배터리셀(50)을 흡착하여 용접위치로 이송하는 제 2이송부(470)와, 제 2이송부(470)를 통해 이송된 배터리셀(50)이 안착되되, 배터리셀(50)의 사방측면을 고정하는 제 2안착부(700)와, 제 2안착부(700)에 안착 된 배터리셀(50)의 일측에 용접된 연결소재의 용접되지 않은 면을 용접하는 제 2용접부(300)로 구성된다.Referring to FIG. 1B, the
제 2이송부(470)는 본체(100) 상에 설치되어 상기 제 1이송부(460)와 동일한 구성을 갖되, 제 2누름수단(542)에 검사핀(542a)이 설치되어 있지 않을 수 있다.The
제 2안착부(700)는 소정크기의 상기 배터리셀(50)의 사방측면을 접촉 지지하되, 배터리셀(50)의 크기에 따라 가변 고정할 수 있도록 XY폭조절수단(725)과, 상기 XY폭조절수단(725)이 설치되되, 상기 본체(100) 상에 설치되어 X,Y방향으로 이동 가능하도록 가변레일(740)이 설치되어 위치가변시키는 조절레버(741, 742)를 설치하여 배터리셀(50)의 용접위치를 조절하도록 한 제 2안착부몸체(730)로 구성된다.The
XY폭조절수단(725)은 X방향으로 폭이 조절가능한 X방향고정바(710)와, Y방향으로 폭이 조절가능한 Y방향고정바(720)로 구성된다.The XY width adjusting means 725 is composed of an X
그리고, Y방향고정바(720) 상부에는 배터리셀(50)의 양면을 지지하도록 지지편(721)이 형성되어 이동홀(722)을 따라 가변되도록 설치된다.In addition, a
XY폭조절수단(725)의 X방향고정바(720) 상부에는 상기 연결소재(60)가 장착되어 안착되는 상기 배터리셀(50)의 일면을 용접할 경우 연결소재(60)의 좌우틀어짐을 방지하도록 삽입돌출되도록 장착된 복수개의 지지핀(711)이 추가로 설치된다.
한편, 도 1b 및 도 5를 참조하면, 제 1,2용접부(200, 300)는 본체 상에 설치되되, 제 1, 2안착부(600, 700) 하부에 설치되어 제 1,2동력수단(미도시)을 통해 승하강됨과 아울러 회전되도록 설치된 제 1,2용접봉고정부재(210, 310)와, 상기 제 1,2용접봉고정부재(210, 310)에 끼워져 설치된 제 1,2용접봉(211, 311)으로 구성되며, 제 1,2용접부(200, 300)의 근방에는 상기 제 1,2용접봉(211, 311)의 단부에 접촉되어 클리닝을 실시하는 클리닝부(900)가 추가로 설치된다.Meanwhile, referring to FIGS. 1B and 5, the first and
클리닝부(900)는 제 1,2용접봉(211) 단부를 연마하는 복수개의 다이아몬드등의 연마부재(931)와, 연마부재(931)가 부착되는 연마부재고정판(930) 및 연마부재고정판(930)을 동력을 받아 승하강시키는 연마부재고정부(920) 및 상기 연마부재고정부(920)를 수평이동하도록 하는 실린더(910)로 구성된다.The
도 7을 참조하면, 제 1,2용접부(200, 300)에는 제 1,2용접봉고정부재(210, 310) 상부에 장착되어 도시되지않은 압력제공장치를 통해 에어를 토출시켜 제 1,2용접봉(211, 311)에 형성된 이물질을 제거할 수 있도록 에어토출유닛(220, 320)이 더 설치된다.Referring to FIG. 7, the first and
다음은 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 배터리셀 자동용접장치의 동작을 통한 작용 및 효과를 설명하도록 한다.Next will be described the operation and effect through the operation of the battery cell automatic welding device of the present invention having the configuration as described above.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 이송켄베이어(110)는 그 상면에 니켈플레이트등의 연결소재(60)가 용접될 배터리셀(50)을 안착한 상태로 제 1용접유닛(480) 근방으로 이송시킨다.1A to 2, the
도 3을 참조하면, 제 1이송부(460)의 제 1이송부몸체(420)의 제 1이동체(510)는 제 1동력수단으로부터 동력을 전달받는다. 상기 동력을 전달받은 상기 제 1이동체(510)는 상기 제 1이송부몸체(420)의 제 1가이드홀(410)에 끼워진 상태로 이송컨베이어(110)의 상부로 위치된다. 따라서, 상기 제 1이동체(510)는 상기 이송컨베이어(110)의 상부에 안착되어 이송된 배터리셀(50) 상부에 위치된다.Referring to FIG. 3, the first moving
제 1이동체(510)에 장착된 제 1구동부(520)는 실린더(541)의 하강동작에 의해 하강되며, 제 1구동부(520) 일단에 설치된 제 1흡착부(530)의 제 1흡착부재(532)는 배터리셀(50)에 접촉되고, 제 1흡착부재(532)의 흡착홀(532a)에 진공형성장치로 부터 진공이 형성되어 배터리셀(50)이 흡착되도록 된다. The
이어, 제 1구동부(520)는 상승하게 되고, 제 1이동체(510)를 통해 제 1용접부(200) 상측으로 이동함과 동시에 제 1회전수단(533)을 통해 회전되도록 연결설치된 제 1회전가이드부재(531)가 상측으로 직각 회전하게 되어 배터리셀(50)을 수직상태로 대기하도록 한다.Subsequently, the
한편, 제 1안착부(600)의 안착판(610) 외주부에 형성된 다수개의 안착홀(611)에는 연결소재(60)가 안착된 상태로 회전축(620)이 회전하여 제 1용접부(200) 상측에 대기하게 되는데, 이때, 안착판(610) 하부에 설치된 근접센서, 광센서, 초음파센서등의 감지기(810)가 설치된 감지부(800)에 의해 연결소재(60)가 안착홀(611)에 안착되었는지의 유무를 감지하게 된다.On the other hand, in the plurality of seating holes 611 formed on the outer circumferential portion of the
감지기(810)에 의해 연결소재(60)가 안착됨이 확인되면, 제 1구동부(520)는 하강동작을 수행하게 되고, 제 1구동부(520) 일단의 제 1흡착부(530)의 제 1흡착부재(532)는 배터리셀(50)을 흡착한 상태로 배터리셀(50) 하면을 연결소재(60)에 접촉되도록 한다.When it is confirmed that the
상기와 같이 용접준비상태가 완료되면 제 1구동부(520)에 장착된 제 1누름수단(542)은 실린더(541)에 의해 하강되어 배터리셀(50)의 상면을 누르게 된다.When the welding preparation state is completed as described above, the first
이때, 도 4를 참조하면, 제 1누름수단(542)과 제 1흡착부(530)의 제 1흡착부재(532)에는 전기적으로 연결되는 검사핀(542a, 532a)이 설치되어 배터리셀(50)의 상면과 측면에 전기적으로 연결되어 전압을 측정하게 되며, 이어 측정된 전압값을 제어부(150)로 보내주게 된다.In this case, referring to FIG. 4,
따라서, 제어부(150)에 기설정된 정상 전압값 범위를 벗어나는 경우, 제어부(150)는 용접공정이 더 이상 진행되지 않도록 하며, 배터리셀(50)의 전압값이 정상 전압값 범위에 포함되는 경우, 제 1용접부(200)의 동작을 통해 연결소재(60)와 배터리셀(50) 하면과의 용접공정을 실시하게 한다.Accordingly, when the
이어, 도 5를 참조하면, 제 1용접부(200)의 제 1용접봉고정부재(210)는 실린더등의 제 1동력수단을 통해 상승동작을 수행하게 되고, 안착판(610)의 안착홀(611) 안착된 연결소재(60)를 배터리셀(50) 하면에 용접을 한 뒤, 제 1동력수단을 통해 제 1용접봉 고정부재(210)를 임의의 각도로 회전시킴과 동시에 원위치로 복귀시킴으로써, 제 1용접봉(211)이 연결소재(60)를 용접한 후 용접봉(211) 단부에 이물질이 생성되는 것을 용이하게 방지한다.Subsequently, referring to FIG. 5, the first welding
상기와 같이 제 1용접부(200)를 통해 배터리셀(50) 하면에 연결소재(60)를 용접 한 후, 제 1이송부(460)는 상기의 동작과 반대동작으로 배터리셀(50)을 취출시켜 이송컨베이어(110) 상에 안착시킨다.After welding the connecting
이때, 배터리셀(50) 하면에 용접된 연결소재(60)의 타단부를 배터리셀(50) 측면을 따라 배터리셀(50) 상면측으로 밴딩시켜야 되는데, 이는 작업자에 의해서 수작업으로 진행하거나, 도면에 도시되지 않은 별도의 절곡수단이 설치된 밴딩장치를 통해 밴딩시킬 수도 있다.At this time, the other end of the
즉, 밴딩장치는 배터리셀(50)을 고정한 상태에서 밴딩되는 연결소재(60)를 롤러등의 절곡수단을 통해 배터리셀(50) 측면에 연결소재(60)를 밀착된 상태에서 롤링시켜 밴딩되도록 구성된다.That is, the banding device is to be bent by rolling the connecting
물론, 상기 절곡수단은 상기 롤러에 국한되는 것이 아니라 금속재질의 편을 구부릴수 있는 장치는 모두 해당된다.Of course, the bending means is not limited to the roller, but any device capable of bending a piece of metal is applicable.
이어, 도 1b를 참조하여 상기와 같이 연결소재(60)가 밴딩되어 장착된 배터리셀(50)을 이송컨베이어(110)로 부터 흡착하여 배터리셀(50)에 용접이 안된 연결소재(60)의 타단부를 용접하는 제 2용접유닛(490)의 동작을 설명하도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 1B, the connecting
이송컨베이어(110)로 부터 이송되는 배터리셀(50)을 흡착하기 위해 제 2이송부(470)는 도 1a에 도시된 상기 제 1이송부(460)의 동작과 동일한 동작을 수행하여 본체(100) 상에 설치된 제 2안착부(700) 상부로 배터리셀(50)을 위치시킨다.In order to adsorb the
이때, 제 2흡착부재(532)에 흡착된 배터리셀(50)은 수직상태로, 제 1용접유닛(480)으로 부터 연결소재(60)가 용접되지 않은 면이 하측을 향하도록 위치된다.At this time, the
이어, 작업자는 용접하고자하는 배터리셀(50)의 사방측면을 고정하기 위해 제 2안착부(700)에 설치된 XY폭조절수단(725)을 사용하는데, 양측으로 대응되어 설치된 X방향고정바(710)를 배터리셀(50) 크기에 맞게 조절하고, Y방향고정바(720)를 이동홀(722)을 통해 복수개의 지지편(711)의 위치를 가변시킴으로써 상기 배터리셀(50)의 XY폭을 맞도록 조절할 수 있다.Subsequently, the operator uses the XY width adjusting means 725 installed on the
또한, XY폭조절수단(725)은 제 2안착부몸체(730) 하부에 장착된 가변레일(740)을 통해 XY방향으로 가변되며, 이는 조절레버(741, 742)를 조절함으로써 위치를 가변시킬 수 있는 것이다.In addition, the XY width adjusting means 725 is variable in the XY direction through the
상기와 같이 배터리셀(50)의 폭 조절을 마친 상태에서, 제 2이송부(470)의 제 2흡착부(530)는 상기 제 1이송부(460)와 같이 하강동작을 수행하여, 제 2안착부(700)의 XY폭조절수단(725)에 안착되어 고정되게 되고, 이때, 제 2이송부(470)에 설치된 제 2누름수단(542)이 실린더의 동작을 통해 하강하여 배터리셀(50) 상면을 누름과 동시에 지지한다.In the state in which the width adjustment of the
또한, 도 6을 참조하면, 대응되어 설치된 X방향고정바(710) 상부에는 그 내측으로 삽입돌출되도록 설치된 지지핀(711)이 장착되어 상기 배터리셀(50)을 위치할 경우, 배터리셀(50) 하면에 용접되는 연결소재(60)의 양측면을 지지함으로써 용접시 용접위치가 틀어지는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, referring to FIG. 6, when the
이어, 상기와 같이 제 2안착부(700)에 배터리셀(50)이 안착된 후, 제 2안착부(700) 하부에 설치된 제 2용접부(300)의 제 2용접봉 고정부재(310)가 제 1용접부(200)의 동작과 동일하게 상승동작을 하여 제 2용접봉(311)을 통해 상기 배터리셀(50)의 하면에 밴딩되어 위치된 연결소재(60)를 용접하게 된다.Subsequently, after the
여기서, 제 2용접봉 고정부재(310)의 회전동작은 상기와 동일하다.Here, the rotation operation of the second welding
상기와 같이 배터리셀(50)의 하면에 연결소재(60)를 용접한 후, 제 2이송부(470)는 용접이 완료된 배터리셀(50)을 이송컨베이어(110)로 인출시킴으로써 공정을 마무리한다.
한편, 상기 제 1,2용접유닛(480, 490)에 설치된 제 1,2용접부(200, 300)는 일정회수 용접을 한 후 제 1,2용접봉(211, 311) 단부에는 이물질이 생성되게 되는데 이를 효율적으로 제거하기 위하여 제 1,2용접봉 고정부재(210, 310) 상부에는 도시되지 않은 압력제공장치로 부터 일정 압력을 제공받아 에어를 토출시키는 에어토출유닛(220, 320)이 별도로 설치됨으로써, 제 1,2용접봉(211, 311)의 외면을 에어로 클리닝할 수 있도록 된다.After the
On the other hand, the first and
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또한, 배터리셀(50)에 연결소재(60)를 용접할 때마다 용접봉 고정부재(210, 310)를 일정각도 회전시킨 후 원위치로 복귀시킴으로써 용접시 이물질이 눌어붙는 것을 방지할 수 있다.In addition, the welding
도 5를 참조하면, 반복되는 용접작업으로 인해 제 1,2용접봉(211, 311) 단부에는 이물질이 발생하게 되는데, 이를 제거하기 위해 제 1,2용접부(200, 300) 근방에는 클리닝부(900)가 추가로 설치된다.Referring to FIG. 5, foreign matters are generated at the ends of the first and
이와 같은 클리닝부(900)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
일정회수 용접을 마친 제 1,2용접봉(211, 311)측으로 연마부재(931)를 이동시키기 위해 승하강하는 연마부재 고정부(920)는 연마부재 고정판(930)을 상승하게 한 후, 연마부재(931)를 연마부재 고정부(920)에 연결된 실린더(910)에 의해 직선운동하게 하여 제 1,2용접봉(211, 311) 상부 측에 위치시킨다.After the polishing
이어, 연마부재 고정부(920)는 연마부재(931)를 제 1,2용접봉(211, 311) 단부에 접촉되도록 하기 위해 연마부재 고정판(930)을 하강시키고, 실린더(910)에 의해 후방으로 일정거리 이동시킴으로써, 제 1,2용접봉(211, 311)의 단부는 연마부재(931)에 의해 연마된다.Subsequently, the polishing
그리고, 연마부재 고정부(920)는 연마부재 고정판(930)을 상승시킨 후, 원위치로 복귀함으로써 제 1,2용접봉(211, 311) 단부를 클리닝하는 작업을 마무리한다.Then, the polishing
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 배터리셀 자동용접장치에 의하면, 배터리셀에 연결되는 니켈플레이트을 용접하기 위하여 용접부 위치로 인입시 배터리셀의 전압을 미리 검사하고 안착부위치로 이송하여 용접하고, 배터리셀 일측면에 연결소재를 용접한 후, 배터리셀 타측면에 밴딩되는 연결소재를 자동으로 용접하게 함으로써, 상기와 같은 배터리셀에 연결소재의 용접공정을 자동화하여 일률적인 작업을 수행함으로써 불필요한 노동력의 손실을 방지함과 동시에 작업시간을 단축시켜 작업효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the battery cell automatic welding device of the present invention, in order to weld the nickel plate connected to the battery cell, the voltage of the battery cell is inspected in advance when it is brought into the welding position, and transferred to the seating position to weld the battery. By welding the connecting material to one side of the cell, and automatically welding the connecting material banded to the other side of the battery cell, automating the welding process of the connecting material to the battery cell as described above to perform the uniform work of unnecessary labor At the same time to prevent the loss and reduce the working time has the effect of increasing the work efficiency.
또한 상기의 용접과정을 일정회수 이상 수행하면 클리닝부의 다이아몬드등으로 형성된 연마부재가 슬라이딩 접촉하여 용접봉 단부를 연마하고 클리닝하여 용접봉 단부에 생성된 이물질을 효율적으로 제거함으로써 용접불량을 방지함과 아울러 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, if the above welding process is performed for a predetermined number of times or more, the polishing member formed by the diamond of the cleaning part slides in contact with the polishing rod to clean and clean the end of the electrode to efficiently remove foreign substances generated at the end of the electrode, thereby preventing welding defects. Can improve the quality.
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