KR100846840B1 - An apparatus for welding both sides of multiple pair of batteries simultaneously - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 복수 쌍의 배터리가 고정 장착되는 지그(jig)를 수평으로 위치시키고, 양 측면에서 지그의 상부 및 하부를 동시에 용접함으로써, 복수 쌍의 배터리의 양면 용접에 필요한 시간을 현저하게 감소시킨 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding device for simultaneously welding both sides of a plurality of pairs of batteries. More specifically, the present invention provides a time required for welding both sides of a plurality of pairs of batteries by horizontally placing a jig in which a plurality of pairs of batteries are fixedly mounted, and simultaneously welding the upper and lower portions of the jig on both sides. A welding device for simultaneously welding both sides of a plurality of pairs of batteries which has been significantly reduced.
일반적으로 노트북 컴퓨터는 휴대가 가능하고, 이를 위해 노트북 컴퓨터에 사용되는 배터리는 대용량이 요구된다. 통상적으로 노트북 컴퓨터에 사용되는 대용량 배터리는 복수 쌍의 원통형 전지를 사용한다. In general, notebook computers are portable and for this purpose, batteries used in notebook computers are required to have a large capacity. Typically, large capacity batteries used in notebook computers use a plurality of pairs of cylindrical cells.
도 1a 종래 기술에서 양면이 연결된 복수 쌍의 배터리가 케이스 내에 내장된 상태를 도시한 도면이다. 1A is a view illustrating a state in which a plurality of pairs of batteries connected on both sides are built in a case in the related art.
도 1a를 참조하면, 노트북 컴퓨터에 사용되는 대용량 배터리 구조(100)는 4개의 원통형 리튬 이온 2차 배터리(102,104,106,108)가 2개씩 병렬로 연결된 제 1 배터리 쌍(102,104) 및 제 2 배터리 쌍(106,108)으로 이루어진다. 제 1 배터리 쌍(102,104) 및 제 2 배터리 쌍(106,108)은 서로 병렬로 연결되어 대용량 배터리 구조(100)의 케이스(110) 내에 내장된다. 케이스(110) 외측 일부에 외부 단자(terminal: 120)가 제공되어, 제 1 배터리 쌍(102,104) 및 제 2 배터리 쌍(106,108)은 외부 단자(120)를 통해 노트북에 전기 에너지를 공급한다. 도 1a에서는 4개의 제 1 배터리 쌍(102,104) 및 제 2 배터리 쌍(106,108)을 도시하고 있지만, 이는 예시적인 것으로, 당업자라면 임의의 제 3 배터리 쌍 및 제 4 배터리 쌍, 또는 그 이상의 배터리 쌍이 병렬로 추가적으로 연결되어 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 1A, a large-
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 복수 쌍의 배터리의 양면을 용접하는 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 1B is a diagram illustrating a method of welding both sides of a plurality of pairs of batteries according to the prior art shown in FIG. 1A.
도 1b를 참조하면, 제 1 배터리 쌍(102,104)은 먼저 제 1 니켈 탭(Ni tap: 103)을 이용하여 용접기(미도시)에 의해 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 양극을 용접한다. 그 후, 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 음극을 제 2 니켈 탭(105)을 이용하여 용접기에 의해 용접한다. 여기서, 음극끼리의 용접을 먼저 행하고, 그 후 양극끼리의 용접을 행할 수도 있다. Referring to FIG. 1B, the
그 후, 제 2 배터리 쌍(106,108)에 대해서도 제 3 니켈 탭(107)을 이용하여 용접기에 의해 제 2 배터리 쌍(106,108)의 각각의 양극을 용접한다. 그 후, 제 2 배터리 쌍(106,108)의 각각의 음극을 제 4 니켈 탭(109)을 이용하여 용접기에 의해 용접한다.The anodes of each of the
대안적인 실시예에서는, 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 음극을 제 2 니 켈 탭(105)을 이용하여 용접기로 용접하고, 제 2 배터리 쌍(106,108)의 각각의 음극을 제 4 니켈 탭(109)을 이용하여 용접기로 용접한다. 그 후, 제 1 배터리 쌍(102,104)과 제 2 배터리 쌍(106,108)이 서로 접하도록 수직방향으로 배치시킨 후 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 양극과 제 2 배터리 쌍(106,108)의 각각의 양극을 제 1 니켈 탭(103)을 이용하여 한번에 용접기로 용접한다. 이 경우, 제 1 배터리 쌍(102,104)은 제 1 니켈 탭(103)을 기준으로 시계방향으로 회전시키고, 제 2 배터리 쌍(106,108)은 제 1 니켈 탭(103)을 기준으로 반시계방향으로 회전시켜, 도 1a에 도시된 상태로 제 1 배터리 쌍(102,104)과 제 2 배터리 쌍(106,108)을 케이스(110) 내로 내장한다. 여기서, 제 1 내지 제 4 니켈 탭(103,105,107,109)은 설명의 편의상 별개의 니켈 탭으로 기술하고 있지만, 실질적으로 동일한 니켈 탭이다. In an alternative embodiment, each negative electrode of the
상술한 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 복수 쌍의 배터리의 양면을 용접하는 용접 장치 및 용접 방법이 도 1c에 도시되어 있다.A welding apparatus and a welding method for welding both sides of a plurality of pairs of batteries according to the prior art shown in FIG. 1B described above are shown in FIG. 1C.
도 1c를 참조하면, 종래 기술의 배터리 용접 장치는 예를 들어 도 1b에 도시된 제 1 배터리 쌍(102,104)을 로봇 암(robot arm: 미도시)에 의해 장착할 지그(jig: 130)를 포함한다. 지그(130)는 상부 힌지(113)에 의해 회동 가능하게 연결되는 상부 커버(114) 및 하부 힌지(117)에 의해 회동 가능하게 연결되는 하부 커버(118)를 각각 구비한다. 상부 커버(114)는 그 상부에 요부(凹部) 형상의 상부 개방부(112)를 구비한다. 상부 커버(114)는 또한 그 중앙부에 상부 홈(115)을 구비한다. 또한, 하부 커버(118)는 그 상부에 요부(凹部) 형상의 하부 개방부(116)를 구 비한다. 하부 커버(118)는 또한 그 중앙부에 하부 홈(119)을 구비한다. Referring to FIG. 1C, the prior art battery welding apparatus includes a
먼저, 수직 방향으로 스테이지(150) 상에 배치된 지그(130)의 상부 커버(114)가 상부 힌지(113)에 의해 개방된 후, 로봇 암이 제 1 배터리 쌍(102,104)을 지그(130) 내로 장착한다. 그 후, 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 양극 상에 이들 양극을 덮기에 충분한 크기의 제 1 니켈 탭(103)을 배치시킨다. 그 후, 상부 커버(114)가 폐쇄되고, 용접기(140)가 지그(130)의 상부 개방부(112) 내로 하강한다. 그 후, 용접기(140)의 용접 전극(142)이 상부홈(115)을 통해 제 1 니켈 탭(103)에 접촉하여 제 1 니켈 탭(103)이 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 양극에 부착되도록 스폿 용접이 행해진다. 즉, 용접기(140)는 스폿 용접기이고, 스폿 용접(spot welding)은 용접 전극(142)을 통해 전기 에너지를 공급하여 용접 전극(142)과 제 1 니켈 탭(103) 간에 발생하는 열에 의해 용접이 이루어지는 것으로, 본 발명 기술 분야에 널리 사용되는 공지의 용접 방식이다. First, the
그 후, 용접기(140)가 상부로 이동하고, 로봇 암에 의해 지그(130)가 180도 회전한다. 그 후, 지그(130)의 하부 커버(118)가 하부 힌지(117)에 의해 개방된 후, 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 음극 상에 이들 음극을 덮기에 충분한 크기의 제 2 니켈 탭(105)을 배치시킨다. 그 후, 하부 커버(114)가 폐쇄되고, 용접기(140)가 지그(130)의 하부 개방부(116) 내로 하강한다. 그 후, 용접기(140)의 용접 전극(142)이 하부홈(119)을 통해 제 2 니켈 탭(105)에 접촉하여 제 2 니켈 탭(105)이 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 음극에 부착되도록 스폿 용접이 행해진다. 용접이 완료되면, 제 1 니켈 탭(103) 및 제 2 니켈 탭(105)이 각각 용접된 제 1 배터리 쌍(102,104)이 작업자에 의해 탈착되어 도 1a에 도시된 대용량 배터리 구조(100)의 케이스(110) 내로 공급된다. 그 후, 후속 제 1 배터리 쌍(102,104)에 대해 상기와 동일한 방식으로 양극 및 음극의 용접이 행해진다.Thereafter, the
상술한 도 1c에서는 제 1 배터리 쌍(102,104)만이 지그(130) 내에 장착된 후 각각 양극 및 음극에 대한 용접이 행해지는 것으로 도시 및 기술되어 있다. 그러나, 실제로는 지그(130)의 길이방향의 사이즈를 크게 하여, 예를 들어 제 1 배터리 쌍(102,104) 및 제 2 배터리 쌍(106,108)이 지그(130)의 길이방향을 따라 장착된 후 용접기가 양극에 대해 2회의 용접을 행하고, 지그(130)를 180도 회전시킨 후, 다시 음극에 대해 2회의 용접을 행하는 방법이 사용될 수 있다. 또 다른 방법으로, 지그(130)의 길이방향 및 폭 방향의 사이즈를 크게 하여, 예를 들어 제 1 배터리 쌍(102,104) 및 제 2 배터리 쌍(106,108)이 지그(130)의 길이방향 및 폭방향을 따라 2열로 장착된 후 용접기가 양극에 대해 4회의 용접을 행하고, 지그(130)를 180도 회전시킨 후, 다시 음극에 대해 4회의 용접을 행하는 방법이 사용될 수도 있다. In FIG. 1C described above, only
그러나, 상술한 노트북용 배터리를 용접하기 위한 종래 기술의 용접 장치 및 용접 방법은 사용되는 지그(130)가 스테이지(1500 상에서 수직 방향으로 배치되므로, 양극 및 음극 용접시 단면 용접만이 가능하다. 따라서, 양극 및 음극 용접을 위해 필연적으로 로봇 암 등을 사용하여 지그(130)를 180도 회전시켜야 하므로 용접 시간(tact time)이 길어지는 문제가 발생한다.However, in the above-described conventional welding apparatus and welding method for welding a notebook battery, since the
또한, 노트북용 배터리를 용접하기 위한 종래 기술의 용접 장치 및 용접 방법에서는, 양극의 경우 로봇 암이 지그(130)의 상부 커버(114)가 개방되고, 제 1 배터리 쌍(102,104)을 지그(130) 내로 장착한 다음, 제 1 니켈 탭(103)을 배치시키고, 상부 커버(114)가 폐쇄되는 동안, 용접기(140)는 양극에 대한 용접 동작을 수행할 수 없다. 또한, 음극의 경우 로봇 암이 지그(130)의 하부 커버(118)가 개방되고, 제 1 배터리 쌍(102,104)의 각각의 음극 상에 제 2 니켈 탭(105)을 배치시키고, 하부 커버(118)가 폐쇄되는 동안, 용접기(140)는 음극에 대한 용접 동작을 수행할 수 없다. 따라서, 용접 시간(tact time)이 더욱 더 길어지는 문제가 발생한다.In addition, in the prior art welding apparatus and welding method for welding a battery for a laptop, the robot arm is the
아울러, 양극 및 음극 용접을 위한 지그(130)의 180도 회전에 따라, 후속 용접시 지그(130)가 제 위치에 정확하게 위치되지 않을 경우, 불량이 발생하여 생산성이 떨어지는 문제가 발생한다.In addition, as the
상술한 바와 같이, 노트북용 배터리를 용접하기 위한 새로운 용접 장치가 요구된다.As mentioned above, there is a need for a new welding device for welding laptop batteries.
본 발명은 복수 쌍의 배터리가 고정 장착되는 지그(jig)를 수평으로 위치시키고, 양 측면에서 지그의 상부 및 하부를 동시에 용접함으로써, 복수 쌍의 배터리의 양면 용접에 필요한 시간을 현저하게 감소시킨 함으로써 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다. The present invention is to horizontally position the jig (jig) in which a plurality of pairs of batteries are fixedly mounted, and simultaneously welding the upper and lower parts of the jig on both sides, thereby significantly reducing the time required for welding both sides of the pair of batteries It is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 제 1 특징은 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시 에 용접하기 위한 용접 장치에 있어서, 스테이지; 상기 스테이지 상에 횡방향으로 놓이며, 상기 복수 쌍의 배터리가 착탈 가능한 지그(jig); 상기 지그 내로 상기 복수 쌍의 배터리를 장착시키는 한 쌍의 좌측 및 우측 장착 장치; 및 상기 지그 내로 상기 복수 쌍의 배터리가 장착되면, 상기 복수 쌍의 배터리의 양극 및 음극에 대한 용접을 행하는 한 쌍의 좌측 및 우측 용접기를 포함하고, 상기 좌측 장착 장치 및 상기 우측 장착 장치는 각각 상기 복수 쌍의 배터리 중 홀수번째 배터리 쌍 및 짝수번째 배터리 쌍을 상기 지그 내로 동시에 장착하고, 상기 우측 장착 장치 및 상기 좌측 장착 장치는 각각 상기 복수 쌍의 배터리의 각각의 양극 및 음극 상에 제 1 니켈 탭 및 제 2 니켈 탭을 동시에 배치시키며, 상기 좌측 및 우측 용접기는 상기 제 1 니켈 탭 및 상기 제 2 니켈 탭에 대한 양면 용접을 상기 지그의 길이방향을 따라 동시에 행하는 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.More specifically, a first aspect of the invention provides a welding device for simultaneously welding both sides of a plurality of pairs of batteries, comprising: a stage; A jig placed laterally on the stage and detachable from the plurality of pairs of batteries; A pair of left and right mounting devices for mounting the plurality of pairs of batteries into the jig; And a pair of left and right welders for welding the positive and negative poles of the plurality of pairs of batteries when the plurality of pairs of batteries are mounted in the jig, wherein the left mounting device and the right mounting device are respectively configured as described above. The odd-numbered and even-numbered pairs of batteries of the plurality of pairs of batteries are simultaneously mounted into the jig, and the right mounting device and the left mounting device each have a first nickel tab on each of the positive and negative electrodes of the plurality of pairs of batteries. And simultaneously arranging a second nickel tab, wherein the left and right welders are to provide a welding device for simultaneously performing double-sided welding of the first nickel tab and the second nickel tab along the longitudinal direction of the jig.
본 발명의 제 2 특징은 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치에 있어서, 스테이지; 상기 스테이지 상의 제 1 위치(A)에 횡방향으로 놓이며, 상기 복수 쌍의 배터리가 착탈 가능한 지그(jig); 상기 지그 내로 상기 복수 쌍의 배터리를 장착시키고 또한 상기 복수 쌍의 배터리의 각각의 양극 및 음극 상에 제 1 니켈 탭 및 제 2 니켈 탭을 동시에 배치시키며, 상기 지그를 상기 스테이지 상의 제 2 위치(B)로 이송시키는 한 쌍의 좌측 및 우측 장착 및 이송 장치; 및 상기 스테이지의 상기 제 2 위치(B)의 양 측면에 배치되며, 상기 복수 쌍의 배터리의 양극 및 음극에 대한 용접을 행하는 한 쌍의 좌측 및 우측 용접기를 포함하고, 상기 한 쌍의 좌측 및 우측 장착 및 이송 장치가 상기 제 1 위치(A)에 후속적으로 제공되는 후속 지그 내로 후속 복수 쌍의 배터리를 장착하고 또한 상기 후속 복수 쌍의 배터리의 양극 및 음극 상에 후속 제 1 니켈 탭 및 제 2 니켈 탭을 동시에 배치시키는 동안, 상기 제 2 위치(B)에서 상기 한 쌍의 좌측 및 우측 용접기가 상기 제 1 니켈 탭 및 상기 제 2 니켈 탭에 대한 양면 용접을 상기 지그의 길이방향을 따라 동시에 행하는 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.A second aspect of the present invention provides a welding apparatus for welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries simultaneously, comprising: a stage; A jig placed laterally at a first position A on the stage and detachable from the plurality of pairs of batteries; Mounting the plurality of pairs of batteries into the jig and simultaneously placing a first nickel tab and a second nickel tab on each positive and negative electrode of the plurality of pairs of batteries, and placing the jig at a second position (B) on the stage. A pair of left and right mounting and conveying devices for conveying; And a pair of left and right welders disposed at both sides of the second position B of the stage, and welding the anode and the cathode of the plurality of pairs of batteries, wherein the pair of left and right welders A mounting and conveying device mounts the subsequent plurality of pairs of batteries into a subsequent jig, which is subsequently provided in the first position A, and also on the first and second nickel tabs and second on the positive and negative electrodes of the subsequent plurality of pairs of batteries. While simultaneously placing the nickel tabs, the pair of left and right welders in the second position B simultaneously perform double-sided welding of the first nickel tabs and the second nickel tabs along the longitudinal direction of the jig. It is for providing a welding device.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다. Further advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings in which like or like reference numerals designate like elements.
본 발명의 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치를 사용하는 경우 다음과 같은 효과가 달성된다.When using a welding device for welding both sides of a plurality of pairs of batteries for a notebook of the present invention at the same time the following effects are achieved.
1. 종래 기술에 비해 용접에 소요되는 전체 시간(tact time)이 현저하게 감소된다. 1. Compared to the prior art, the total time required for welding is significantly reduced.
2. 지그의 회전이 불필요하므로, 용접시 불량 발생 가능성이 현저하게 줄어들어 생산성이 상당히 개선된다. 2. Since there is no need to rotate the jig, the possibility of defects during welding is significantly reduced, which significantly improves the productivity.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and drawings of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치 및 용접 방법을 예시하기 위한 도면이다.2A is a view illustrating a welding device and a welding method for simultaneously welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries for a notebook according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치(200)는 스테이지(250); 상기 스테이 지(250) 상에 횡방향으로 놓이며, 상기 복수 쌍의 배터리가 착탈 가능한 지그(jig: 230); 상기 지그 내로 상기 복수 쌍의 배터리를 장착시키는 한 쌍의 좌측 및 우측 장착 장치(미도시); 및 상기 지그 내로 상기 복수 쌍의 배터리가 장착되면, 상기 복수 쌍의 배터리의 양극 및 음극에 대한 용접을 행하는 한 쌍의 좌측 및 우측 용접기(240b,240a)로 구성된다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 지그(230)와 좌측 및 우측 용접기(240b,240a)는 각각 도 1c에 도시된 지그(130)와 용접기(140)와 실질적으로 동일하다.Referring to FIG. 2A, a
다시 도 2a를 참조하면, 본 발명은 지그(230)가 스테이지(250) 상에서 횡방향으로 놓인다. 따라서, 복수 쌍의 배터리가 지그(230) 내에 좌측 및 우측 장착 장치(미도시: 예를 들어, 로봇 암 등)에 의해 장착된다. 이 경우, 복수 쌍의 배터리 중 홀수번째 배터리 쌍은 좌측 장착 장치에 의해, 그리고 짝수번째 배터리 쌍은 우측 장착 장치에 의해 각각 장착될 수 있다. 물론, 복수 쌍의 배터리 중 홀수번째 배터리 쌍은 우측 장착 장치에 의해, 그리고 짝수번째 배터리 쌍은 좌측 장착 장치에 의해 각각 장착될 수 있다는 것은 자명하다.Referring again to FIG. 2A, the present invention places
이하에서, 본 발명에 따른 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 방법을 상세히 기술한다. Hereinafter, a welding method for simultaneously welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries for a notebook computer according to the present invention will be described in detail.
먼저, 예를 들어, 복수 쌍의 배터리가 지그(230) 내에서 좌측이 음극이고, 우측이 양극으로 장착되는 경우를 가정한다. 우측 장착 장치는 지그(230)의 우측 커버(214)를 우측 힌지(213)를 사용하여 개방하고, 동시에 좌측 장착 장치는 지그(230)의 좌측 커버(218)를 좌측 힌지(217)를 사용하여 개방한다. 그 후, 우측 장 착 장치는 제 1 배터리 쌍(202,204)을 지그(230) 내로 장착하고, 좌측 장착 장치는 제 2 배터리 쌍(도면부호 미도시됨)을 지그(230) 내로 장착한다. 그 후, 우측 장착 장치는 제 1 배터리 쌍(202,204) 및 제 2 배터리 쌍의 각각의 양극 상에 이들 양극을 덮기에 충분한 크기의 제 1 니켈 탭(203) 및 제 3 니켈 탭(도면 부호 미도시됨)을 배치시키고, 동시에 좌측 장착 장치는 제 1 배터리 쌍(202,204) 및 제 2 배터리 쌍의 각각의 음극 상에 이들 음극을 덮기에 충분한 크기의 제 2 니켈 탭(205) 및 제 4 니켈 탭(도면 부호 미도시됨)을 배치시킨다. 그 후, 우측 커버(214) 및 좌측 커버(218)가 동시에 폐쇄되고, 우측 용접기(240a) 및 좌측 용접기(240b)가 각각 지그(230)의 우측 개방부(212) 및 좌측 개방부(216) 내로 접근한다. 그 후, 우측 용접기(240a)의 용접 전극(242a) 및 좌측 용접기(240b)의 용접 전극(242b)이 각각 우측홈(215) 및 좌측홈(219)을 통해 제 1 니켈 탭(203) 및 제 2 니켈 탭(205)에 각각 접촉하여 스폿 용접이 행해진다. 그 후, 우측 용접기(240a) 및 좌측 용접기(240b)가 지그(230)의 길이방향(지면(紙面)에 수직한 방향)으로 이동하고, 제 2 배터리 쌍에 대해서도 상술한 바와 같은 동일한 동작에 따라 양극 및 음극에 대한 양면 용접이 동시에 이루어진다. 상기 기술한 본 발명의 실시예에서는, 우측 용접기(240a) 및 좌측 용접기(240b)가 각각 지그(230)의 길이 방향을 따라 이동하면서 양면 용접을 행하는 것으로 기술하고 있지만, 당업자라면 우측 용접기(240a) 및 좌측 용접기(240b)가 정지한 상태에서, 예를 들어 컨베이어 벨트, 또는 리니어 모션 가이드와 같은 선형 이송장치 등에 의해 지그(230)가 자신의 길이 방향을 따라 이동하는 방식으로 양면 용접이 행해질 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.First, for example, it is assumed that a plurality of pairs of batteries are mounted on the left side of the
상술한 도 2a의 실시예에서는, 종래 기술과는 달리 지그(230)가 스테이지(250) 상에서 횡방향으로 놓이므로, 지그(230)를 180도 회전 및 정렬시킬 필요가 없어 양극 및 음극에 대한 양면 용접이 가능하다. 따라서, 용접 시간(tact time)이 종래 비해 대략 절반으로 줄어들 뿐만 아니라, 지그 회전 및 정렬에 필요한 시간(대략 3~4초)도 절약된다.In the embodiment of FIG. 2A described above, unlike the prior art, since the
도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치 및 용접 방법을 개략적으로 예시하기 위한 도면이다.2B is a view for schematically illustrating a welding apparatus and a welding method for simultaneously welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries for a notebook computer according to another embodiment of the present invention.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 스테이지(250) 상의 A 위치에 지그 (230)가 위치된다. 먼저, 지그(230)의 양 측면에는 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b)가 위치된다. 이러한 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b)는 각각 예를 들어 로봇 암으로 구현될 수 있다. 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b)에 의해 지그(230) 내로 복수 쌍의 배터리가 장착되는 동작 및 이들 복수 쌍의 배터리의 양극 및 음극 상에 각각 니켈 탭을 배치시키는 동작은 도 2a에 도시 및 기술된 방법과 동일하다. 그 후, 지그(230)는 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b) 중 어느 하나 또는 양자에 의해 B 위치로 이동한다. B 위치에 놓인 지그(230)에 대해 양 측면에 배치된 우측 용접기(240a) 및 좌측 용접기(240b)가 각각 양극 및 음극에 대한 양면 용접을 행한다.Referring to FIG. 2B, the
도 2b에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는, B 위치에 놓인 지그(230) 에 대해 양극 및 음극에 대한 양면 용접을 행해지는 동안, 위치 A에서는 새로운 지그(230)가 제공되어 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b)에 의해 새로운 지그(230) 내로 복수 쌍의 배터리가 장착되는 동작 및 이들 복수 쌍의 배터리의 양극 및 음극 상에 각각 니켈 탭을 배치시키는 동작이 행해진다. 통상적으로, 배터리 장착 및 니켈 탭 배치에 소요되는 시간은 용접에 소요되는 시간보다 짧다. 따라서, B 위치에서 용접 동작이 행해지는 동안, A 위치에서는 지그(230) 내로의 복수 쌍의 배터리 장착 동작 및 니켈 탭의 배치 동작이 행해지게 된다. B 위치에서 용접 동작이 완료되면, 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b) 중 어느 하나 또는 양자 또는 별개의 이송 장치(미도시)에 의해 지그 (230)가 C 위치로 이송된다. 그 후, 니켈 탭이 부착된 복수 쌍의 배터리가 지그(230)로부터 탈착되고, 도 1a에 도시된 대용량 배터리 구조(100)의 케이스(110) 내로 공급된다. 복수 쌍의 배터리의 탈착 및 케이스(110) 내로의 공급은 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b) 중 어느 하나 또는 양자 또는 별개의 이송 장치(미도시)에 의해 행해지거나, 수작업으로도 가능하다. 그 후, A 위치에서 복수 쌍의 배터리 장착 동작 및 니켈 탭 배치 동작이 완료된 새로운 지그(230)가 B 위치로 이송되고, A 위치에는 또 다른 새로운 지그(230)가 공급되어 상술한 동작이 반복적으로 이루어진다. 상술한 도 2b에 도시 및 기술된 본 발명의 실시예에서는, 지그(230)의 이송이 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b) 중 어느 하나 또는 양자에 의해 이송되는 것으로 기술하고 있지만, 당업자라면 우측 장착 및 이송 장치(260a) 및 좌측 장착 및 이송 장치(260b) 이외의 예를 들어, 로봇 암, 콘베이어 벨트, 또는 리니어 모션 가이드와 같은 선형 이송장치 등의 별개의 이송장치에 의해 이송될 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.In another embodiment of the present invention shown in FIG. 2B, while both sides welding to the positive and negative poles is made to the
상술한 도 2b에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는, B 위치에서 용접 동작이 행해지는 동안, A 위치에서 지그(230) 내로의 복수 쌍의 배터리 장착 동작 및 니켈 탭의 배치 동작이 행해지게 되므로, 도 2a에 도시된 본 발명의 실시예의 경우보다 양면 용접에 요구되는 전체 시간(tact time)이 현저하게 감소된다. In another embodiment of the present invention shown in FIG. 2B described above, a plurality of pairs of battery mounting operations and placement of nickel tabs into the
상술한 본 발명의 실시예들은 모두 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면 용접에 관하여 기술하고 있지만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 범위가 노트북용에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 범위는 예를 들어 다수의 원형 전지를 서로 연결하여 대용량의 배터리를 형성하는 경우에도 적용될 수 있다.Although the above-described embodiments of the present invention are all described with respect to double-sided welding of a plurality of pairs of batteries for a notebook, this is illustrative and the scope of the present invention is not limited to the notebook. That is, the scope of the present invention can also be applied to the case of forming a large capacity battery by connecting a plurality of circular cells to each other, for example.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.As various modifications may be made to the constructions and methods described and illustrated herein without departing from the scope of the invention, it is intended that all matter contained in the above description or shown in the accompanying drawings be exemplary, and not intended to limit the invention. It is not. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be defined only in accordance with the following claims and their equivalents.
도 1a는 종래 기술에서 양면이 연결된 복수 쌍의 배터리가 케이스 내에 내장된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 1A is a view illustrating a state in which a plurality of pairs of batteries connected on both sides are built in a case in the related art.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 복수 쌍의 배터리의 양면을 용접하는 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 1B is a diagram illustrating a method of welding both sides of a plurality of pairs of batteries according to the prior art shown in FIG. 1A.
도 1c는 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 복수 쌍의 배터리의 양면을 용접하는 용접 장치 및 용접 방법을 도시한 도면이다.FIG. 1C is a view illustrating a welding apparatus and a welding method for welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries according to the related art shown in FIG. 1B.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치 및 용접 방법을 예시하기 위한 도면이다. 2A is a view illustrating a welding device and a welding method for simultaneously welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries for a notebook according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 노트북용 복수 쌍의 배터리의 양면을 동시에 용접하기 위한 용접 장치 및 용접 방법을 개략적으로 예시하기 위한 도면이다.2B is a view for schematically illustrating a welding apparatus and a welding method for simultaneously welding both surfaces of a plurality of pairs of batteries for a notebook computer according to another embodiment of the present invention.
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