CN115244778A - 利用视觉的电池模块组装设备及使用其的组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法，更具体地，涉及一种利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法，该电池模块组装设备的特征在于，包括：传输单元(200)，在容纳有圆筒形电池单体(120)的电池模块被安置在传输单元上的状态下前后或左右移动；视觉单元，用于检查电池模块(100)的位置；以及接合单元(500)，用于将汇流条(210)与容纳在电池模块(100)中的圆筒形电池单体(120)的电极彼此电连接。

Description

利用视觉的电池模块组装设备及使用其的组装方法
技术领域
本申请要求于2020年5月21日提交的韩国专利申请第2020-0061105号的优先权，其公开内容通过引用的方式整体并入本文。
本发明涉及一种利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法，更具体地，涉及一种利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法，该电池模块组装设备能够准确地识别电池单体与汇流条彼此电连接的位置并且最小化在电池单体与汇流条之间电连接时由于异物导致的电池单体与汇流条之间的不良接触。
背景技术
基于产品系列和电气特性(例如高能量密度)具有高度应用便利性的二次电池已广泛应用于由电源驱动的电动汽车(EV)或混合动力汽车(HEV)以及便携式设备。这种二次电池作为能够提高环境友好性和能源效率的新能源而受到关注，因为该二次电池具有显著减少化石燃料的使用并且不产生由于能源的使用引起的副产物的主要优点。
作为目前广泛使用的二次电池，具有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。这种单元二次电池单体，即单元电池单体的工作电压约为2.5V至4.5V。因此，在需要高于上述工作电压的输出电压的情况下，可以将多个电池单体彼此串联连接以构成电池模块。
当然，根据所需的充电和放电容量，可以将多个电池模块彼此并联或串联连接以构成电池组。
同时，为了满足所需的输出电压，多个圆筒形电池单体被容纳在电池模块中，并且电池单体通过汇流条彼此连接以增加能量密度。然而，对于圆筒形电池单体，正极和负极彼此非常靠近，并且具有相应极性的部分的面积小，从而圆筒形电池单体与汇流条之间的连接不容易实现。
与此相关，图1是示出用于将以往电池单体接合的设备的图。参照图1，电池模块组装设备包括：供应单元，所述供应单元被配置为向该电池模块组装设备供应电池模块；传输单元，所述传输单元被配置为将所供应的电池模块传输到工作位置；视觉型摄像头，所述视觉型摄像头被配置为扫描所传输的电池模块；以及焊接单元，所述焊接单元被配置为将电池模块接合。由传输单元传输的电池模块通过视觉型摄像头扫描以设定坐标，并且基于该信息移动到焊接单元的位置以通过焊接单元执行接合。
在现有技术中，使用视觉型摄像头设定接合位置，然后执行接合。然而，由于不具有被配置为照亮电池模块的光源，因此难以准确地识别电池模块的位置。具体地，存在有直至电池模块到达焊接单元为止电池模块被诸如灰尘的各种异物污染的可能性，由此可能产生焊接缺陷。
(现有技术文献)
(专利文献1)韩国专利公开第1810659号
发明内容
技术问题
本发明是鉴于上述问题完成，本发明的目的在于提供一种利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法，该电池模块组装设备能够精确地扫描模块外壳的位置和容纳在模块外壳中的电池单体的位置，使得电池单体可以在预定位置处接合到汇流条。
本发明的另一个目的是提供一种利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法，该电池模块组装设备能够去除附着到电池单体的待接合区域的异物，从而最小化接合缺陷。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的电池模块组装设备包括：传输单元(200)，所述传输单元(200)被配置为在容纳有圆筒形电池单体(120)的电池模块被安置在传输单元上的状态下前后或左右移动；视觉单元，所述视觉单元被配置为检查电池模块(100)的位置；以及接合单元(500)，所述接合单元(500)被配置为将容纳在电池模块(100)中的圆筒形电池单体(120)的电极与汇流条(210)彼此电连接。
此外，在根据本发明的电池模块组装设备中，电池模块(100)可以进一步具有盖外壳(140)，该盖外壳(140)被配置为覆盖所容纳的圆筒形电池单体(120)的上部。
另外，在根据本发明的电池模块组装设备中，盖外壳(140)可以设置有突起(141)和开口(142)，突起(141)形成为向上突出预定高度，开口(142)被配置为使得圆筒形电池单体(120)的上表面的一部分通过所述开口暴露。
此外，在根据本发明的电池模块组装设备中，传输单元(200)可以包括：安置模具(210)，所述安置模具(210)被配置为使得电池模块(100)的底表面与其紧密接触设置；以及多个引导部(211)，所述多个引导部(211)位于安置模具(210)的拐角，每个引导部具有预定高度。
此外，在根据本发明的电池模块组装设备中，可以在每个引导部(211)的上表面处形成有“L”形标记(211’)。
此外，在根据本发明的电池模块组装设备中，视觉单元(300)可以包括照明部和被配置为扫描电池模块(100)的视觉摄像头。
此外，根据本发明的电池模块组装设备可以进一步包括清洗单元(400)，该清洗单元(400)被配置为从圆筒形电池单体(120)去除异物。
此外，在根据本发明的电池模块组装设备中，清洗单元(400)可以是激光装置。
另外，在根据本发明的电池模块组装设备中，视觉单元(300)可以包括第一视觉单元(310)和第二视觉单元(320)，并且第一视觉单元(310)、清洗单元(400)和第二视觉单元(320)可以被依次定位。
此外，在根据本发明的电池模块组装设备中，视觉单元(300)可以包括第一视觉单元(310)和第二视觉单元(320)，并且可以依次定位第一视觉单元(310)、第二视觉单元(320)和清洗单元(400)。
此外，根据本发明的组装方法包括：第一步骤，将容纳有圆筒形电池单体(120)的电池模块安置在传输单元(200)上；第二步骤，移动传输单元(200)；第三步骤，通过位于传输单元(200)的移动路径上的视觉单元检查电池模块(100)的位置；以及第四步骤，将容纳在电池模块(100)中的圆筒形电池单体(120)的电极与汇流条(210)彼此接合。
此外，根据本发明的组装方法可以进一步包括以下步骤：在第四步骤之前清洗圆筒形电池单体(120)的上表面上的待接合部分。
此外，在根据本发明的组装方法中，可以在第三步骤中通过视觉单元检查两次电池模块(100)的位置，并且可以在两次位置检查步骤之间执行清洗步骤。
此外，在根据本发明的组装方法中，可以在第三步骤中通过视觉单元检查两次电池模块(100)的位置，并且可以在两次位置检查步骤之后执行清洗步骤。
此外，根据本发明的电池组包括使用所述组装方法获得的电池模块。
有益效果
根据本发明的利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法的优点在于，多个视觉单元扫描电池模块，并且圆筒形电池单体和汇流条根据结果彼此接合，从而可以在正确的位置执行接合。
此外，根据本发明的利用视觉的电池模块组装设备和使用该电池模块组装设备的组装方法的优点在于，设置被配置为仅清洗待接合部分的清洗单元，从而可以减少由于异物导致的接合缺陷。
此外，根据本发明的利用视觉的电池模块组装设备及使用该电池模块组装设备的组装方法的优点在于，设置具有高照度的照明部，从而可以提高基于视觉摄像头的扫描结果的可靠性。
附图说明
图1是示出用于接合以往电池单体的设备的图。
图2是示出根据本发明的优选实施例的电池模块的透视图。
图3是根据本发明的优选实施例的圆筒形电池单体的剖视图。
图4是根据本发明的优选实施例的具有视觉的电池模块组装设备的整体透视图。
图5是示出根据本发明的优选实施例的具有视觉的电池模块组装设备的内部的放大透视图。
图6是示出根据本发明的优选实施例的使用激光清洗电池单体的待接合部分的放大透视图。
图7是示出根据本发明的优选实施例的电池单体与汇流条通过导线彼此接合的放大透视图。
图8是示出根据本发明的优选实施例的电池模块组装方法的流程图。
具体实施方式
在本申请中，应当理解，术语“包括”、“具有”、“包含”等指定了所陈述的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合。
此外，在所有附图中将使用相同的附图标记来指代执行相似功能或操作的部分。在说明书中一个部分被描述为与另一部分连接的情况下，不仅该部分可以直接连接到另一部分，而且该部分可以通过又一部分间接连接到该另一部分。此外，包含某个元件并不意味着排除其他元件，而是意味着除非另有说明，否则可以进一步包含这些元件。
在下文中，将参照附图描述根据本发明的利用视觉的电池模块组装设备和使用该电池模块组装设备的组装方法。
图2是示出根据本发明的优选实施例的电池模块的透视图。图3是根据本发明的优选实施例的圆筒形电池单体的剖视图。
参照图2和图3，根据本发明的电池模块100包括模块外壳110、圆筒形电池单体120、汇流条130和盖外壳140。
具有六面体外形的模块外壳110设置有被配置为容纳圆筒形电池单体120的空间，并且在模块外壳110的上端形成有多个开口(未示出)，圆筒形电池单体120的端子在圆筒形电池单体直立的状态下通过所述多个开口暴露到外部。
同时，如图3所示，容纳在根据本发明的电池模块中的电池单体是圆筒形电池单体120，可以通过在金属罐122中容纳具有卷绕型结构的电极组件121，将电解溶液注入金属罐122中，将其上形成有电极端子的盖组件123结合到金属罐122的敞开的上端，来制造圆筒形电池单体120。
这里，通过依次堆叠正极121(a)、负极121(b)和隔板121(c)并将它们卷绕成圆形来制造电极组件121。
圆筒形中心销125插入形成在电极组件121的中心区域中的中空芯部124中。中心销125通常由金属材料制成以提供预定强度。中心销125用于固定和支撑电极组件121，并且用作被配置为排出在电池单体充电和放电以及工作时由于内部反应产生的气体的路径。
同时，正极端子123(a)形成为在盖组件123的上端的中间区域具有突起形状，并且金属罐122的其余区域构成负极端子123(b)。
当然，圆筒形电池单体120不特别限制，只要正极端子123(a)和负极端子123(b)从盖组件123的上端暴露或突出即可。
被配置为将多个圆筒形电池单体120彼此串联或并联连接的汇流条130在与圆筒形电池单体120间隔开预定距离的状态下与圆筒形电池单体120平行定位。
盖外壳140被配置为保护容纳在模块外壳110中的圆筒形电池单体120的上部，盖外壳140设置有开口142，开口142被配置为暴露圆筒形电池单体120的上表面。此外，盖外壳设置有突出预定高度的多个突起141，以保护圆筒形电池单体120免受从上方施加的外部冲击。
图4是根据本发明的优选实施例的具有视觉的电池模块组装设备的整体透视图，图5是示出根据本发明的优选实施例的具有视觉的电池模块组装设备的内部的放大透视图。
参照图4和图5，根据本发明的电池模块组装设备包括传输单元200、视觉单元300、清洗单元400和接合单元500。
传输单元200被配置为在其中容纳有待接合的圆筒形电池单体120的状态下向前和向后(X轴方向)移动电池模块100。具体地，传输单元200包括具有平坦结构的安置模具210以及被配置为提供安置模具210的移动路径的轨道220，所述安置模具210被配置为在与电池模块100的底表面紧密接触的状态下支撑电池模块100。
这里，优选地，各自具有预定高度的多个引导部211设置在安置模具210的拐角处，更优选地，“L”形标记211’形成在每个引导部211的上表面，在下面将对此进行描述。
视觉单元300被配置为扫描在被安置在安置模具210上的状态下传输的电池模块100的上表面以确定模块外壳110是否被安置在预定位置，并且被配置为扫描容纳在模块外壳110中的圆筒形电池单体120的位置并将结果传输到清洗单元400和接合单元500。
被配置为执行上述功能的视觉单元300包括第一视觉单元310和第二视觉单元320。具体地，第一视觉单元310位于第二视觉单元的前方，即在电池模块100被操作者或单独的安置单元(未示出)安置在安置模具210上之后电池模块100初始被扫描的位置，并且第一视觉单元310包括第一视觉摄像头311和第一照明部312。
这里，一对第一照明部312可以设置于彼此间隔开预定距离的状态。第一视觉摄像头311位于一对第一照明部312上方以扫描被移动的电池模块100的上表面。
也就是说，第一视觉摄像头311基于引导部211的标记311’扫描模块外壳110所位于的位置的偏转程度和容纳在模块外壳110中的圆筒形电池单体120的位置。
第二视觉单元320位于第一视觉单元310的后方，并且包括第二视觉摄像头321和第二照明部322。第二视觉摄像头321和第二照明部322在结构和功能上分别与第一视觉摄像头311和第一照明部312相同。
这里，视觉单元由第一视觉单元310和第二视觉单元320构成，第一视觉单元310和第二视觉单元320形成一对的同时执行相同的功能，第一视觉单元310和第二视觉单元320形成一对是因为需要提高接合的准确性并且最小化缺陷率。
也就是说，在本发明中，容纳有圆筒形电池单体120的模块外壳110沿轨道220移动，以使需要其精确移动的清洗单元400和接合单元500的移动距离最小化，因此需要将第一视觉单元310的结果与第二视觉单元320的结果相互比较，以再次确定模块外壳在其移动过程中是否偏转。
图6是示出根据本发明的优选实施例的使用激光清洗电池单体的待接合部分的放大透视图。
在圆筒形电池单体120被容纳在模块外壳110中的过程中，或者在圆筒形电池单体120在被容纳在模块外壳110中的状态下移动的过程中，诸如灰尘或油脂的各种异物可能附着到电极的表面，这可能导致焊接不良。
在本发明中，提供清洗单元400以最小化由于焊接不良而丢弃的电池模块的数量。具体地，清洗单元400在其本体的下端设置有末端部410，并且通过末端部410施加激光以清洗圆筒形电池单体120的上表面。
特别是，可以基于由第一视觉单元310和第二视觉单元320获得的扫描结果，使用激光仅清洗待焊接区域，从而可以减少能源消耗的同时快速组装电池模块。
同时，清洗单元400可以按照第一视觉单元310、清洗单元400和第二视觉单元320的顺序定位，或者可以按照第一视觉单元310、第二视觉单元320和清洗单元400的顺序定位。
图7是示出根据本发明的优选实施例将电池单体和汇流条通过导线彼此接合的放大透视图。
将电池单体的正极和汇流条彼此电连接并且将电池单体的负极和汇流条彼此电连接的接合单元500在其下端设置有尖头的喷嘴部510，并且熔融的导电金属通过喷嘴部510排出。
也就是说，接合单元500可沿上下方向、左右方向和前后方向移动，并且基于由第一视觉单元310和第二视觉单元320获得的扫描结果在电池单体120的正极与汇流条以及在电池单体的负极与汇流条反复移动的同时以导线W的形式执行接合。
图8是示出根据本发明的优选实施例的电池模块组装方法的流程图。
使用根据本发明的利用视觉的电池模块组装设备的组装方法包括：第一步骤，将容纳有圆筒形电池单体120的电池模块安置在传输单元200上；第二步骤，移动传输单元200；第三步骤，通过位于传输单元200的移动路径上的视觉单元检查电池模块100的位置；以及第四步骤，将容纳在电池模块100中的圆筒形电池单体120的电极与汇流条210彼此接合。
同时，优选地在第三步骤中检查两次电池模块100的位置，更优选地在第四步骤之前进一步执行清洗步骤。
即，在第三步骤中，可以依次定位第一视觉单元310、清洗单元400和第二视觉单元320，因此可以依次执行电池模块100的位置的初始检查、清洗以及电池模块100的位置的二次检查。在这种情况下，即使电池模块100在清洗过程中略微错位，也可以在接合之前检查电池模块100的位置，从而可以精确地识别接合位置。
此外，在第三步骤中，可以依次定位第一视觉单元310、第二视觉单元320和清洗单元400，因此可以依次执行电池模块100的位置的初始检查、电池模块100的位置的二次检查以及清洗。在这种情况下，可以在清洗之后立即执行接合，从而降低异物附着的可能性，因此可以将由于异物导致的接合缺陷最小化。
可以将使用根据本发明的利用视觉的组装方法分别组装的一个或多个电池模块彼此连接以构成电池组。
尽管已经详细描述了本发明的具体细节，但是本领域技术人员将理解，其详细描述仅公开了本发明的优选实施例，因此不限制本发明的范围。因此，本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范畴和技术构思的情况下，可以进行各种变形和修改，并且显然这些变形和修改落入所附权利要求的范围内。
(附图标记的说明)
100：电池模块
110：模块外壳
120：圆筒形电池单体
121：电极组件
121(a)：正极121(b)：负极
121(c)：隔板
122：金属罐
123：盖组件
123(a)：正极端子123(b)：负极端子
124：芯部
125：中心销
130：汇流条
140：盖外壳
141：突起142：开口
200：传输单元
210：安置模具
211：引导部211’：标记
220：轨道
300：视觉单元
310：第一视觉单元
311：第一视觉摄像头312：第一照明部
320：第二视觉单元
321：第二视觉摄像头322：第二照明部
400：清洗单元
410：末端部
500：接合单元
510：喷嘴部
W：导线

Claims (15)

1.一种利用视觉的电池模块组装设备，所述电池模块组装设备包括：
传输单元，所述传输单元被配置为在容纳有圆筒形电池单体的电池模块被安置在所述传输单元上的状态下前后或左右移动；
视觉单元，所述视觉单元被配置为检查所述电池模块的位置；以及
接合单元，所述接合单元被配置为将容纳在所述电池模块中的所述圆筒形电池单体的电极与汇流条彼此电连接。
2.根据权利要求1所述的电池模块组装设备，其中，所述电池模块还具有盖外壳，所述盖外壳被配置为覆盖被容纳的所述圆筒形电池单体的上部。
3.根据权利要求2所述的电池模块组装设备，其中，所述盖外壳设置有突起和开口，所述突起形成为向上突出预定高度，所述开口被配置为使得所述圆筒形电池单体的上表面的一部分通过所述开口暴露。
4.根据权利要求1所述的电池模块组装设备，其中，所述传输单元包括：
安置模具，所述安置模具被配置为使得所述电池模块的底表面设置为与所述安装模具紧密接触；以及
多个引导部，所述多个引导部位于所述安置模具的拐角处，每个所述引导部具有预定高度。
5.根据权利要求4所述的电池模块组装设备，其中，在每个所述引导部的上表面处形成有“L”形标记。
6.根据权利要求1所述的电池模块组装设备，其中，所述视觉单元包括照明部和被配置为扫描所述电池模块的视觉摄像头。
7.根据权利要求1所述的电池模块组装设备，还包括清洗单元，所述清洗单元被配置为从所述圆筒形电池单体去除异物。
8.根据权利要求7所述的电池模块组装设备，其中，所述清洗单元是激光装置。
9.根据权利要求7所述的电池模块组装设备，其中，
所述视觉单元包括第一视觉单元和第二视觉单元，并且
所述第一视觉单元、所述清洗单元以及所述第二视觉单元被依次设置。
10.根据权利要求7所述的电池模块组装设备，其中，
所述视觉单元包括第一视觉单元和第二视觉单元，并且
所述第一视觉单元、所述第二视觉单元以及所述清洗单元被依次设置。
11.一种电池模块组装方法，包括：
第一步骤，将容纳有圆筒形电池单体的电池模块安置在传输单元上；
第二步骤，移动所述传输单元；
第三步骤，通过位于所述传输单元的移动路径上的视觉单元检查所述电池模块的位置；以及
第四步骤，将容纳在所述电池模块中的所述圆筒形电池单体的电极与汇流条彼此接合。
12.根据权利要求11所述的电池模块组装方法，在所述第四步骤之前，还包括步骤：清洗所述圆筒形电池单体的上表面上的待接合部分。
13.根据权利要求12所述的电池模块组装方法，其中，
在所述第三步骤中通过所述视觉单元检查两次所述电池模块的所述位置，并且
在两次位置检查步骤之间执行清洗步骤。
14.根据权利要求12所述的电池模块组装方法，其中，
在所述第三步骤中通过所述视觉单元两次检查所述电池模块的所述位置，并且
在所述两次位置检查步骤之后执行清洗步骤。
15.一种电池组，包括使用根据权利要求11至14中任一项所述的电池模块组装方法获得的电池模块。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102444804B1 (ko) * 2022-05-31 2022-09-19 디에이치 주식회사 캔형 이차전지의 전해액 주입구 레이저 클리닝 장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001343905A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示パネルの組立装置および組立方法
JP2011033663A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Hitachi High-Technologies Corp パネル基板搬送装置および表示パネルモジュール組立装置
JP2013026383A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 位置合わせ装置、位置合わせ方法、および、描画装置
CN104733669A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 丰田合成株式会社 电池组
KR20160126891A (ko) * 2015-04-24 2016-11-02 주식회사 엘지화학 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법
JP2017010644A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池用の電極の製造方法および製造装置と二次電池の製造方法
KR20170071077A (ko) * 2015-12-15 2017-06-23 주식회사 엘지화학 복수의 전지셀 어셈블리 레인들을 포함하는 전지팩 제조 장치
JP2017126522A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 台湾神戸電池股▲分▼有限公司 電池極板ヘッドの洗浄方法
KR101900403B1 (ko) * 2018-04-30 2018-09-20 (주)하나기술 원통 전지 위치 정렬장치 및 이를 구비하는 용접 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101908628B1 (ko) * 2018-04-30 2018-10-16 (주)하나기술 원통 전지 외부탭 용접 방법
KR102446378B1 (ko) 2018-11-23 2022-09-23 연세대학교 산학협력단 비결핵 항산균 감염증의 치료 반응성을 예측하는 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001343905A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示パネルの組立装置および組立方法
JP2011033663A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Hitachi High-Technologies Corp パネル基板搬送装置および表示パネルモジュール組立装置
JP2013026383A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 位置合わせ装置、位置合わせ方法、および、描画装置
CN104733669A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 丰田合成株式会社 电池组
KR20160126891A (ko) * 2015-04-24 2016-11-02 주식회사 엘지화학 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법
JP2017010644A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池用の電極の製造方法および製造装置と二次電池の製造方法
KR20170071077A (ko) * 2015-12-15 2017-06-23 주식회사 엘지화학 복수의 전지셀 어셈블리 레인들을 포함하는 전지팩 제조 장치
JP2017126522A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 台湾神戸電池股▲分▼有限公司 電池極板ヘッドの洗浄方法
KR101900403B1 (ko) * 2018-04-30 2018-09-20 (주)하나기술 원통 전지 위치 정렬장치 및 이를 구비하는 용접 장치

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