KR100820855B1 - 배터리팩 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

배터리팩 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

배터리팩을 자동으로 조립할 수 있는 제조장치에 관한 것이다. 상기 배터리팩 제조장치는, 배터리팩을 이송시키는 이송모듈; 상기 이송모듈에 의해 이송된 배터리팩을 회전시켜 상기 배터리팩의 하단을 상측에 배치시키는 회전모듈; 상기 회전모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 테이프 부착모듈; 상기 테이프 부착모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 박리지제거모듈; 및 상기 박리지제거모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩의 하단에 하부캡을 조립하는 하부캡 조립모듈을 포함하는 배터리팩 제조장치를 제공한다.
Figure R1020060090564
배터리팩, 하부캡

Description

배터리팩 제조장치 및 제조방법{apparatus for manufacturing battery pack and method for manufacturing the battery pack}
도 1은 일반적인 배터리팩을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 회전모듈을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치를 도시한 상면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치를 도시한 측면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩의 상부캡과 보호회로모듈의 조립 상태를 검사하는 공정을 도시한 동작 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 공정을 도시한 동작 상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 제거하는 공정을 도시한 동작 상태도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩의 하단에 하부캡을 조립하는 공정을 도시한 동작 상태도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩을 배출 컨베이어로 배출하는 공정을 도시한 동작 상태도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110: 공급모듈 120: 공급장치
130: 비젼 140: 이송모듈
210: 홀딩로봇 220: 회전장치
221: 회전레버 225: 구동모터
310: 양면테이프 피더 320: 테이프 부착장치
410: 박피장치 420: 박피용 핑거
510: 하부캡 공급유닛 520: 하부캡 조립로봇
610: 픽업장치 620: 불량배출유닛
621: 안착부재 625: 이동부재
본 발명은 배터리팩 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리팩의 하부캡을 자동으로 조립할 수 있는 배터리팩 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 전화기와 같은 이동통신 단말기는 단말기 본체의 후면에 착탈 가능하게 배터리팩이 결합된다. 최근에는 셀과 보호회로가 실장된 회로기판이 셀바디의 내부에 수납된 내장형 배터리팩이 제작되고 있다.
상기 셀바디는 내부에 배치된 셀(cell)을 보호하기 위해 합성수지로 몰드 성 형된다. 상기 셀바디의 상단에는 보호회로모듈이 배치되고, 상기 셀바디의 하단에는 양면 테이프와 하부캡이 결합된다. 또한, 상기 셀바디의 외면에는 라벨시트가 접착제에 의해 부착된다. 또한, 상기 셀바디에는 이동통신 단말기가 물에 침수되었는지를 판단하기 위한 침수시트가 접착제에 의해 부착된다.
그러나, 종래의 배터리팩은 상기 양면 테이프와 하부캡을 작업자가 직접 조립하였으므로, 상기 배터리팩을 대량 생산하기 곤란했었다. 또한, 작업자의 숙련도에 따라 제조 시간 등의 현저한 차이가 발생되므로, 제조 공정이 원활하게 진행되기 곤란했었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리팩의 제조공정을 자동화하여 대량 생산이 가능한 배터리팩 제조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리팩의 제조 공정이 원활하게 진행될 수 있는 배터리팩 제조장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 양태에 의하면, 배터리팩을 이송시키는 이송모듈; 상기 이송모듈에 의해 이송된 배터리팩을 회전시켜 상기 배터리팩의 하단을 상측에 배치시키는 회전모듈; 상기 회전모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 테이프 부착모듈; 상기 테이프 부착모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 박리지제거모듈; 및 상기 박리지제거모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩의 하 단에 하부캡을 조립하는 하부캡 조립모듈을 포함하는 배터리팩 제조장치를 제공한다.
상기 회전모듈은, 상기 이송모듈에 의해 이송되는 배터리팩의 상측을 잡는 홀딩로봇; 및 상기 홀딩로봇이 배터리팩의 상측을 잡은 상태에서 상기 배터리팩의 하측을 가압하여 상기 배터리팩을 회전시키는 회전장치를 포함할 수 있다.
상기 테이프 부착모듈은, 상기 양면테이프를 제공하는 양면테이프 피더; 및 상기 양면테이프 피더에서 양면테이프를 픽업하여 상기 배터리팩의 일단에 부착시키는 테이프 부착장치를 포함할 수 있다.
상기 박리지제거모듈은, 본체에 신축 가능하게 설치되는 박피장치; 및 상기 박피장치에 신축 가능하게 배치되어 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 박피용 핑거를 포함할 수 있다.
상기 하부캡 조립모듈은, 하부캡을 제공하는 하부캡 공급유닛; 및 상기 하부캡을 픽업하여 상기 배터리팩의 양면테이프에 부착시키는 하부캡 조립로봇을 포함할 수 있다.
상기 테이프 부착모듈, 박리지제거모듈, 하부캡 조립모듈 근처에는 상기 배터리팩의 위치를 정확히 잡아주는 위치결정유닛이 더 포함될 수 있다.
상기 회전모듈의 배터리팩 공급 측에는 상기 배터리팩의 상부캡과 보호회로모듈의 조립 상태를 검사하는 비젼이 더 포함될 수 있다.
상기 하부캡 조립모듈의 일측에는 상기 배터리팩을 픽업하여 양품과 불량에 따라 분리하여 배출하는 배터리팩 배출모듈이 더 포함될 수 있다.
상기 배터리팩 배출모듈은 상기 배터리팩을 픽업하여 양품과 불량에 따라 분리하는 픽업장치와, 상기 픽업장치에서 양품 배터리팩이 배출되는 양품배출 컨베이어와, 상기 픽업장치에서 불량 배터리팩일 경우 불량으로 배출될 수 있도록 유도하는 불량배출유닛 및, 상기 불량배출유닛에서 유도된 불량 배터리팩이 배출되는 불량배출 컨베이어를 포함할 수 있다.
상기 불량배출유닛은 상기 배터리팩이 안착되고, 회전 가능하게 설치되는 안착부재 및, 상기 안착부재에서 상기 불량 배터리팩을 밀어내는 이동부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안착부재에는 상기 배터리팩이 세워진 상태로 삽입되도록 삽입홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 비전검사 후 배터리팩을 회전시켜 상기 배터리팩의 하단을 상측에 배치시키는 단계; 상기 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 단계; 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 단계; 및 상기 배터리팩의 양면테이프에 하부캡을 부착시키는 단계를 포함하는 배터리팩의 제조방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
상기 목적을 달성할 수 있는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치의 구체적인 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 배터리팩을 도시한 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 배터리팩은 셀바디(1)를 포함한다. 상기 셀바디(1)의 상단에는 음극단자(11)와 양극단자(12)가 설치된다.
상기 음극단자(11)에는 PTC(13)가 스폿 용접에 의해 접속되고, 상기 PTC(13)에는 음극 단자판(14)이 스폿 용접에 의해 접속된다. 이때, 상기 음극 단자판(14)의 하면은 양면 테이프(31)에 의해 셀바디(1)의 상면에 접착 고정된다. 또한, 상기 양극단자(12)에는 양극 단자판(15)이 스폿 용접에 의해 접속된다. 상기 음극 및 양극 단자판(15)은 보호회로모듈(2)에 스폿 용접에 의해 접속된다. 이때, 상기 음극 및 양극 단자판(15)은 보호회로모듈(2)의 양측에 배치된다. 상기 보호회로모듈(2)과 PTC(13)에 의해 셀바디(1)의 발열이 제어된다.
상기 보호회로모듈(2)은 셀바디(1)를 폭발 및 과충전 위험으로부터 보호하기 위한 보호회로기판(21)을 포함한다. 상기 보호회로기판(21)의 하면에는 음극 및 양극 단자판(15)을 통해 셀바디(1)와 전기적으로 접속 상태를 유지하도록 제1,2접속플레이트(22,23)가 배치된다. 상기 제1,2접속플레이트(22,23)는 상기 보호회로기판(21)과 대략 수직한 형태로 배치된다. 이때, 상기 제1접속플레이트(22)에는 음극 단자판(14)이 스폿 용접에 의해 접속된다. 또한, 상기 제2접속플레이트(23)에는 양극 단자판(15)이 스폿 용접에 의해 접속된다.
상기 보호회로모듈(2)은 상기 보호회로기판(21)을 보호하기 위한 상부캡(25) 과 몰드 성형물(26)을 포함한다. 상기 상부캡(25)은 보호회로기판(21)과 몰드 성형물(26)이 인서트 되는 공간을 형성한다. 상기 몰드 성형물(26)은 상기 몰드 성형물(26)에 보호회로기판(21)이 인서트 된 상태에서 상부캡(25)에 몰딩 성형되어 이루어진다. 이러한 상부캡(25)과 몰드 성형물(26)은 별도의 절연시트를 사용하지 않더라도 전기적인 쇼트를 방지하도록 절연성 재질의 합성수지로 사출된다.
상기 셀바디(1)의 하단에는 양면테이프(31)가 부착된다. 상기 셀바디(1)의 하단에는 양면테이프(31)에 의해 하부캡(32)이 부착된다.
또한, 상기 셀바디(1)의 외면에는 라벨시트(41)와 침수시트(42)가 부착된다.
상기 셀바디(1)의 하단에 양면테이프(31)와 하부캡(32)을 부착시키는 배터리팩 제조장치에 관해서는 아래에서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 회전모듈을 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치를 도시한 상면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치를 도시한 측면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 배터리팩 제조장치는 베이스(100)의 상면에 이송모듈(140), 회전모듈(210,220), 테이프 부착모듈(310,320), 박리지제거모듈(410,420) 및 하부캡 조립모듈(510,520)이 배치된다.
상기 이송모듈(140)의 일측에는 상기 보호회로모듈(2: 도 1 참조)과 상부캡(21: 도 1 참조)이 조립된 배터리팩(1)을 제공하는 공급모듈(110)이 배치된다. 상기 공급모듈(110)은 X축을 따라 무한괘도로 운행되는 공급 컨베이어를 적용한다.
그리고 공급모듈(110)은 하부 캡(32)을 조립하기 이전에 조립될 수 있는 상부 캡(21) 또는 보호회모듈(2), PTC(13)조립 이후에 연속해서 조립될 수 있도록 이전 조립공정과 연속될 수 있다.
상기 공급모듈(110)의 일단부 근처에는 상기 공급모듈(110)에 의해 이송된 배터리팩(1)을 픽업하여 상기 이송모듈(140)에 제공하도록 공급장치(120)가 배치된다.
상기 공급장치(120)는 Z축 방향을 따라 신축 가능하고, Y축 방향으로 승강 가능하며, 상기 Y축을 기준으로 회전 가능한 구조를 갖는다. 상기 공급장치(120)는 상기 공급모듈(110)에서 제공된 배터리팩(1)을 픽업할 수 있도록 픽업부(121)를 포함한다.
상기 이송모듈(140)은 한 쌍의 가이드 패널(150)과 컨베이어(160)를 포함한다. 상기 한 쌍의 가이드 패널(150)은 X축 방향을 따라 나란하게 배치되어 배터리팩의 이송경로를 형성한다. 상기 이송경로의 폭은 배터리팩(1)이 세워진 상태로 이송되도록 배터리팩(1)의 두께보다 약간 크게 형성될 수 있다.
이때, 상기 배터리팩(1)은 보호회로모듈(2)과 상부캡(25)이 조립된 상단이 상측을 향한 상태로 공급된다. 또한, 상기 이송경로에는 컨베이어(160)가 X축 방향을 따라 무한괘도로 운행되도록 배치된다.
상기 이송모듈(140)의 상측에는 상기 배터리팩(1)의 상단에 보호회로모듈(2)과 상부캡(25)의 조립 상태를 감지할 수 있도록 비젼(130)이 배치된다.
또한, 상기 이송모듈(140)의 가이드 패널(150)에는 상기 비젼(130)에 대응되 는 위치에 제1,2통과홀(151,152)이 각각 형성된다. 상기 제1,2통과홀(151,152)의 일측에는 상기 이송경로 측으로(Z축 방향) 왕복 가능하도록 제1,2위치결정유닛(171,172)이 배치된다.
상기 제1,2위치결정유닛(171,172)은 상기 제1,2통과홀(151,152)을 통해 상기 배터리팩(1)의 이송경로 측으로(Z축 방향) 왕복 가능하게 배치되어 배터리팩(1)을 잡아 위치를 결정하는 센터링용 핑거(미도시)를 포함한다. 상기 제1,2위치결정유닛(171,172)은 상기 비젼(130)이 보호회로모듈(2)과 상부캡(25)의 조립 상태를 감지할 때에 배터리팩(1)을 잡아 구속한다.
한편, 상기 제1,2위치결정유닛(171,172)의 일측에는 상기 배터리팩(1)을 회전시켜 상기 배터리팩(1)의 하단을 상측에 배치시키는 회전모듈(210,220)이 배치된다. 상기 회전모듈(210,220)은 홀딩로봇(210)과 회전장치(220)를 포함한다.
상기 홀딩로봇(210)은 로봇본체에 승강 가능하게 배치되는 슬라이더(211)와, 상기 슬라이더(211)에 배치되고 상기 이송모듈(140)에 의해 이송되는 배터리팩(1)의 상측을 잡는 픽업부(212)를 포함한다. 상기 픽업부(212)에는 집게(미도시)가 배치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 회전장치(220)는 이송경로 상에 배치되는 회전레버(221)와, 상기 회전레버(221)를 회전시키는 구동모터(225)를 포함한다. 상기 회전레버(221)는 상기 구동모터(225)에 축 결합되는 축부(222)와, 상기 축부(222)에 돌출되게 형성되고 이송경로에 배치되는 레버(223)를 포함한다. 따라서, 상기 홀딩로봇(210)이 배터리팩(1)의 상측을 잡은 상태에서 상기 구동모터(225)가 가동 되면, 상기 회전레버(221)는 반시계방향으로 회전하면서 상기 배터리팩(1)의 하부를 반시계방향으로 가압한다. 이 상태에서 상기 홀딩로봇(210)이 배터리팩(1)을 놓으면, 상기 배터리팩(1)은 180ㅀ 회전한다. 그러면, 상기 배터리팩(1)은 그 상단이 상측을 향하도록 회전된다.
상기 회전모듈(210,220)의 X축 방향 일측에는 테이프 부착모듈(310,320)이 배치된다. 상기 테이프 부착모듈(310,320)은 양면테이프 피더(310)와 테이프 부착장치(320)를 포함한다.
상기 양면테이프 피더(310)는 이송모듈(140)의 일측에 배치된다. 상기 양면테이프 피더(310)는 양면테이프(31: 도 1 참조)가 배열된 테이프가 감겨진 피더롤러(311)와, 상기 피더롤러(311)의 테이프를 이송시키는 이송롤러(312)와, 상기 이송롤러(312)에 의해 이송된 테이프가 배치되는 테이블(313)을 포함한다.
상기 테이프 부착장치(320)는 로봇본체에 Z축 방향을 따라 신축 가능하고, Y축 방향을 따라 승강 가능한 구조를 갖는다. 상기 테이프 부착장치(320)에는 상기 테이블(313)에 배치된 양면테이프(31: 도 1 참조)를 픽업할 수 있도록 흡입포트(미도시)가 배치된다.
또한, 상기 이송모듈(140)의 가이드 패널(150)에는 상기 테이프 부착장치(320)에 대응되는 위치에 제3통과홀(153)이 형성된다. 상기 제3통과홀(153)의 일측에는 상기 이송경로 측으로(Z축 방향) 왕복 가능하도록 제3위치결정유닛(173)이 배치된다.
상기 제3위치결정유닛(173)은 제3통과홀(153)을 통해 배터리팩(1)의 이송경 로 측으로 왕복 가능하게 배치되어 상기 배터리팩(1)을 잡아 위치를 결정하는 센터링용 핑거(미도시)를 포함한다. 이러한 제3위치결정유닛(173)은 상기 테이프 부착장치(320)가 배터리팩(1)의 하단에 양면테이프(31: 도 1 참조)를 부착시킬 때에 상기 배터리팩(1)을 잡아 구속한다.
상기 테이프 부착모듈(310,320)의 일측에는 상기 배터리팩(1)에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 박리지제거모듈(410,420)이 배치된다. 상기 박리지제거모듈(410,420)은 로봇본체에 Z축 방향으로 신축 가능하게 설치되는 박피장치(410)와, 상기 박피장치(410)에 신축 가능하게 설치되어 상기 배터리팩(1)에 부착된 양면테이프(31)에서 박리지를 벗겨내는 박피용 핑거(420)를 포함한다.
이때, 상기 이송모듈(140)의 가이드 패널(150)에는 상기 박리지부착모듈(410,420)에 대응되는 위치에 제4통과홀(154)이 형성된다. 상기 제4통과홀(154)의 일측에는 상기 이송경로 측으로(Z축 방향) 왕복 가능하도록 제4위치결정유닛(174)이 배치된다.
상기 제4위치결정유닛(174)은 제4통과홀(154)을 통해 배터리팩(1)의 이송경로 측으로 왕복 가능하게 배치되어 상기 배터리팩(1)을 잡아 위치를 결정하는 센터링용 핑거(미도시)를 포함한다. 이러한 제4위치결정유닛(174)은 상기 박리지제거모듈(410,420)이 배터리팩의 하단에 부착된 양면테이프(31)에서 박리지를 벗겨낼 때에 상기 배터리팩을 잡아 구속한다.
상기 테이프 부착모듈(310,320)의 일측에는 상기 양면테이프(31)가 부착된 배터리팩의 상단에 하부캡(32: 도 1 참조)을 조립하는 하부캡 조립모듈(510,520)이 배치된다. 상기 하부캡 조립모듈(510,520)은 하부캡(32)을 제공하는 하부캡 공급유닛(510)과, 상기 하부캡(32)을 픽업하여 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프(31)에 부착시키는 하부캡 조립로봇(520)을 포함한다.
상기 하부캡 공급유닛(510)은 본체에 Y축 방향으로 승강 가능하게 배치되는 테이블(511)(313)을 포함한다. 상기 테이블(511)(313)에는 본체 내부에 배치된 별도의 하부캡 공급장치(미도시)에 의해 하부캡(32: 도 1 참조)이 공급된다.
상기 하부캡 조립로봇(520)은 Z축 방향으로 이송가능하고, Y축 방향으로 승강 가능한 구조를 갖는다. 상기 하부캡 조립로봇(520)에는 상기 테이블(511)에 배치된 하부캡(32)을 픽업할 수 있도록 집게(미도시)가 설치된다. 또한, 상기 하부캡 조립로봇(520)은 대략 Z축 방향으로 길게 배치된 이송장치에 Z축 방향으로 이송가능하게 배치된다.
이때, 상기 이송모듈(140)의 가이드 패널(150)에는 상기 하부캡 조립로봇(520)에 대응되는 위치에 제5통과홀(155)이 형성된다. 상기 제5통과홀(155)의 일측에는 상기 이송경로 측으로(Z축 방향) 왕복 가능하도록 제5위치결정유닛(175)이 배치된다. 상기 제5위치결정유닛(175)은 제5통과홀(155)을 통해 배터리팩의 이송경로 측으로 왕복 가능하게 배치되어 상기 배터리팩(1)을 잡아 위치를 결정하는 센터링용 핑거(미도시)를 포함한다. 이러한 제5위치결정유닛(175)은 상기 하부캡 조립로봇(520)이 배터리팩(1)의 하단에 하부캡(32)을 조립할 때에 상기 배터리팩(1)을 잡아 구속한다.
상기 하부캡 조립모듈(510,520)의 일측에는 배터리 팩의 양품과 불량에 따라 배터리팩(1)을 픽업하여 따라 불량배출 컨베이어(630)와 양품배출 컨베어어(640)에 배출하는 배터리팩 배출모듈(610,620)이 배치된다. 상기 배터리팩 배출모듈(610,620)은 픽업장치(610)와 불량배출유닛(620)을 포함한다.
상기 픽업장치(610)는 로봇본체에 Z축과 X축을 따라 신축 가능하고, Y축을 따라 승강 가능한 구조를 갖는다. 상기 픽업장치(610)에는 배터리팩(1)을 잡을 수 있도록 집게(미도시)가 배치된다.
따라서 상기 픽업장치(610)는 배터리팩(1)이 양품일 경우 배터리팩(1)을 픽업하여 X축으로 이동한 후 양품배출 컨베이어(640)에 공급하고, 불량일 경우 불량배출유닛(620)으로 공급한다.
여기서 상기 불량배출유닛(620)은 안착부재(621)와 이동부재(625)를 포함한다. 상기 안착부재(621)는 상기 픽업장치(610)에서 픽업된 배터리팩이 삽입되도록 직선 형태의 삽입홈(622)이 형성되는데 상기 안착부재(621)는 별도의 회전장치(미도시)에 의해 회전 가능하게 설치된다.
따라서 상기 안착부재(621)에서 불량의 배터리팩(1)이 삽입홈(622)에 삽입될 경우 안착부재(621)는 직각으로 회전한다.
그리고 안착부재(621)가 회전된 상태에서 상기 이동부재(625)는 배터리 배터리팩(1)을 배출 컨베이어(630)로 밀어낼 수 있도록 왕복 가능하게 배치되는데, 상기 이동부재(625)는 안착부재(621)의 삽입홈(622)이 불량배출 컨베이어(630)의 이송방향과 평행한 상태에서 상기 배터리팩(1)을 밀어낸다. 이때, 상기 배터리팩(1)은 이동부재(625)가 이동함에 따라 세워진 상태로 불량이 배출된다.
상기 배출모듈(610,620)은 한 쌍의 가이드패널과 컨베이어로 구성된 불량배출 컨베이어(630)를 더 포함한다. 상기 불량배출 컨베이어(630)는 Z축 방향을 따라 나란하게 배치되어 배터리팩의 불량 배출경로를 형성한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 작용 및 배터리팩 제조방법에 관해 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩의 상부캡과 보호회로모듈의 조립 상태를 검사하는 공정을 도시한 동작 상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 공정을 도시한 동작 상태도이며, 도 9는 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 제거하는 공정을 도시한 동작 상태도이다. 또한, 도 10 및 11은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩의 하단에 하부캡을 조립하는 공정을 도시한 동작 상태도이고, 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 배터리팩 제조장치에서 배터리팩을 배출 컨베이어로 배출하는 공정을 도시한 동작 상태도이다.
상기 공급모듈(110)은 상부캡(25)과 보호회로모듈(2)이 조립된 배터리팩(1)을 상기 이송모듈(140)로 이송시킨다. 이때, 상기 공급장치(120)는 Y축 방향을 따라 승강하여 배터리팩(1)을 픽업한 다음 Z축 방향을 따라 이송시킨다.
상기 공급장치(120)는 Y축 방향을 하강하면서 픽업된 배터리팩(1)을 상기 이송모듈(140)의 컨베이어(160)에 로딩시킨다. 상기 컨베이어(160)가 운행됨에 따라 상기 배터리팩(1)이 X축 방향을 따라 이송된다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 배터리팩(1)이 제1,2통과홀(151,152)에 순차적으로 도달되고, 상기 제1,2위치결정유닛(171,172)은 제1,2통과홀(151,152)에 순차적으로 삽입되어 상기 배터리팩(1)의 양측을 구속한다.
그리고 상기 제1,2위치결정유닛(171,172)의 상측에 배치된 비젼(130)은 상기 배터리팩(1)에서 상부캡(25)과 보호회로모듈(2)의 조립상태를 감지한다.
이때, 상기 상부캡(25)과 보호회로모듈(2)의 조립 상태가 양호하지 않다고 판단되면, 상기 이송모듈(140)의 컨베이어(160)가 계속적으로 운행되어 상기 조립 상태가 양호하지 않은 배터리팩(1)을 외부로 배출시킨다. 그리고 상기 상부캡(25)과 보호회로모듈(2)의 조립 상태가 양호하면, 상기 이송모듈(140)의 컨베이어는 해당 배터리팩을 회전모듈(210,220)로 이송시킨다.
상기 배터리팩(1)이 회전모듈(210,220)에 도달되면, 상기 홀딩로봇(210)은 Y축 방향을 따라 하강하여 배터리팩(1)의 상측을 잡는다. 그리고 상기 홀딩로봇(210)이 Y축 방향을 따라 배터리팩(1)을 약간 상승시킨 상태에서 상기 회전장치(220)가 구동된다. 이때, 상기 회전레버(221)는 시계반대방향으로 회전됨에 따라 상기 배터리팩(1)은 대략 180°로 회전된다(도 3 참조). 다음으로, 상기 홀딩로봇(210)은 배터리팩(1)을 컨베이어(160)에 놓는다. 따라서 상기 배터리팩의 하단이 상측을 향하게 된다.
도 8을 참조하면, 상기 배터리팩(1)은 이송모듈(140)의 컨베이어(160)에 의해 X축 방향으로 이송되어 상기 테이프 부착모듈(310,320)에 도달된다. 이때, 상기 제3위치결정유닛(173)은 제3통과홀(153)에 삽입되어 상기 배터리팩(1)을 구속한다.
또한, 상기 양면테이프 부착장치(320)는 Z축을 따라 이동한다. 상기 양면테이프 부착장치(320)는 상기 양면테이프 피더(310)의 테이블(313)의 상측에 도달된 후 Y축을 따라 하강하여 양면테이프(31)를 픽업한다. 이어, 상기 양면테이프 부착장치(320)는 Z축을 따라 이동하여 원위치로 복귀한 다음 상기 배터리팩(1)의 하단에 양면테이프(31)를 부착한다.
도 9를 참조하면, 상기 양면테이프(31)가 부착된 배터리팩(1)은 상기 이송모듈(140)의 컨베이어(160)에 의해 상기 박리지제거모듈(410,420)에 도달된다. 이때, 상기 제4위치결정유닛(174)은 제4통과홀(154)에 삽입되어 상기 배터리팩(1)을 구속한다.
또한, 상기 박리지제거모듈(410,420)의 박피장치(410)는 이송모듈(140)의 상측에 배치될 때까지 Z축을 따라 이동한다. 그리고 상기 박피장치(410)는 Z축을 기준으로 반시계방향으로 회전한다. 상기 박피용 핑거(420)부는 박피장치(410)에서 신장되어 상기 양면테이프의 박리지를 제거한다. 그리고 상기 박피장치(410)와 박피용 핑거(420)는 원위치로 복귀한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 배터리팩(1)은 컨베이어(160)에 의해 하부캡 조립모듈(510,520)에 도달된다. 이때, 상기 제5위치결정유닛(175)은 제5통과홀(155)에 삽입되어 상기 배터리팩을 구속한다. 또한, 상기 하부캡 조립로봇(520)은 Z축 방향으로 이송되어 하부캡 공급유닛(510)의 테이블(511)에 도달된다.
상기 하부캡 조립로봇(520)은 Y축 방향으로 승강하여 상기 테이블(511)에 배치된 하부캡(32)을 픽업한다. 그리고 상기 하부캡 조립로봇(520)은 Z축 방향으로 이송되어 상기 구속된 배터리팩에 하부캡(32)을 삽입한다. 이때, 상기 하부캡(32)은 양면테이프(31)에 의해 배터리팩의 하단에 부착된다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 하부캡(32)이 결합된 배터리팩(1)은 배터리팩 배출모듈(610,620)로 이송된다. 이때, 상기 픽업장치(610)는 Y축 방향을 따라 승강하여 배터리팩(1)을 픽업한 후 픽업된 배터리팩(1)이 양품일 경우 양품배출 컨베이어(640)로 공급한다.
그리고 픽업된 배터리팩(1)이 불량일 경우 상기 안착부재(621)의 삽입홈(622)에 배터리팩을 삽입한다. 그리고 상기 안착부재(621)는 대략 직각으로 회전한다.
그러면 상기 안착부재(621)의 삽입홈(622)과 불량배출 컨베이어(630)의 이송방향은 대략 평행한 상태가 된다. 이어, 상기 이동부재(625)는 배터리팩(1)을 밀어서 상기 불량배출 컨베이어(630)로 이송시킨다. 상기 불량배출 컨베이어(630)는 배터리팩(1)을 Z축 방향을 따라 이송시켜 배출시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 배터리팩의 제조공정을 자동화하여 대량 생산이 가능하게 할 수 있다. 또한, 배터리팩의 제조 공정이 원활하게 진행되도록 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 배터리팩을 이송시키는 이송모듈;
    상기 이송모듈에 의해 이송된 배터리팩을 회전시켜 상기 배터리팩의 하단을 상측에 배치시키는 회전모듈;
    상기 회전모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 테이프 부착모듈;
    상기 테이프 부착모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 박리지제거모듈; 및,
    상기 박리지제거모듈의 일측에 배치되고, 상기 배터리팩의 하단에 하부캡을 조립하는 하부캡 조립모듈을 포함하는 배터리팩 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전모듈은
    상기 이송모듈에 의해 이송되는 배터리팩의 상측을 잡는 홀딩로봇; 및
    상기 홀딩로봇이 배터리팩의 상측을 잡은 상태에서 상기 배터리팩의 하측을 가압하여 상기 배터리팩을 회전시키는 회전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 테이프 부착모듈은
    상기 양면테이프를 제공하는 양면테이프 피더; 및,
    상기 양면테이프 피더에서 양면테이프를 픽업하여 상기 배터리팩의 일단에 부착시키는 테이프 부착장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 박리지제거모듈은
    본체에 신축 가능하게 설치되는 박피장치; 및,
    상기 박피장치에 신축 가능하게 배치되어 상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 박피용 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하부캡 조립모듈은
    하부캡을 제공하는 하부캡 공급유닛; 및,
    상기 하부캡을 픽업하여 상기 배터리팩의 양면테이프에 부착시키는 하부캡 조립로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 테이프 부착모듈, 박리지제거모듈, 하부캡 조립모듈 근처에는 상기 배터리팩을 잡아 구속시키는 위치결정유닛이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전모듈의 배터리팩 공급 측에는 상기 배터리팩의 상부캡과 보호회로모듈의 조립 상태를 검사하는 비젼이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하부캡 조립모듈의 일측에는 상기 배터리팩을 픽업하여 양품과 불량에 따라 분리하여 배출하는 배터리팩 배출모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 배터리팩 배출모듈은
    상기 배터리팩을 픽업하여 양품과 불량에 따라 분리하는 픽업장치;
    상기 픽업장치에서 양품 배터리팩이 배출되는 양품배출 컨베이어;
    상기 픽업장치에서 불량 배터리팩일 경우 불량으로 배출될 수 있도록 유도하는 불량배출유닛; 및,
    상기 불량배출유닛에서 유도된 불량 배터리팩이 배출되는 불량배출 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 불량배출유닛은
    상기 배터리팩이 안착되고, 회전 가능하게 설치되는 안착부재; 및,
    상기 안착부재에서 상기 불량 배터리팩을 밀어내는 이동부재를 포함하는 것 을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안착부재에는 상기 배터리팩이 세워진 상태로 삽입되도록 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조장치.
  12. 비전검사 후 배터리팩의 하단이 상측을 향하도록 회전시키는 단계;
    상기 배터리팩의 하단에 양면테이프를 부착시키는 단계;
    상기 배터리팩에 부착된 양면테이프에서 박리지를 벗겨내는 단계; 및,
    상기 배터리팩의 양면테이프에 하부캡을 부착시키는 단계를 포함하는 배터리팩의 제조방법.
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KR101289430B1 (ko) * 2012-03-30 2013-07-24 주식회사 이랜텍 배터리 팩 조립장치
KR101347975B1 (ko) * 2012-12-21 2014-01-08 넥스콘 테크놀러지 주식회사 배터리 팩의 자동화 제조라인
CN110957520B (zh) * 2019-12-24 2020-11-06 江苏金赛尔电池科技有限公司 一种锂电池模块自动组装装置
CN112366330B (zh) * 2021-01-13 2021-09-21 苏州贝基电子科技有限公司 一种圆柱形锂电池盖帽封装系统
CN117068678B (zh) * 2023-10-13 2024-02-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯上料系统及方法、电芯成组系统及方法、作业系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050099874A (ko) * 2004-04-12 2005-10-17 주식회사 이랜텍 배터리팩 자동용접장치 및 그 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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