KR101071547B1 - An welding method for tap used for secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차 전지용 탭 용접방법에 관한 것으로, 그 방법은 1) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 정렬 투입하는 단계와; 2) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 척킹 얼라인부 측 상부와 하부에 각각 정렬 적재시키는 단계와; 3) 척킹 얼라인부에 정렬된 캔이 수납된 퍽을 연결탭이 수납된 퍽 측으로 회전시켜 얼라인되게 하는 단계와; 4) 상기 캔과 연결탭이 정위치에 위치되었는지를 확인하는 단계와; 5) 캔의 전극탭과 연결탭을 레이저를 이용해 용접하는 단계 및; 6) 상기 퍽을 반출시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for welding a tab for a secondary battery, the method comprising the steps of: 1) aligning and inserting the puck in which the can and the connection tab are accommodated; 2) arranging and loading the puck in which the can and the connection tab are accommodated, respectively, on the upper and lower sides of the chucking alignment portion; 3) rotating the puck in which the cans aligned with the chucking alignment part are aligned to the puck side in which the connection tabs are accommodated; 4) checking whether the can and the connection tab are positioned in position; 5) welding the electrode tab and the connection tab of the can with a laser; 6) discharging the pucks.
Description
본 발명은 이차 전지용 탭 용접방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극탭과 연결탭의 레이저 용접을 연속 동작에 의해 끊김 없이 이루어지게 함으로써 종래에 비해 시간당 전극탭과 연결탭의 용접량을 크게 증대시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 이차 전지용 탭 용접방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for welding a tab for a secondary battery, and more particularly, laser welding of the electrode tab and the connection tab is seamlessly performed by continuous operation, thereby greatly increasing the amount of welding of the electrode tab and the connection tab per hour compared to the conventional method. The present invention relates to a method for welding tabs for secondary batteries that can improve productivity.
셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 휴대용 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 따라서, 휴대용 전기/전자 장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충/방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 또한, 이차전지는 고밀도에너지와 고출력을 필요로 하는 하이브리드 자동차 배터리용으로도 각광받고 있으며 연구개발 및 제품생산 중에 있다.Compact and lightweight portable electric / electronic devices such as cellular phones, notebook computers and camcorders are actively developed and produced. Therefore, portable electric / electronic devices have a battery pack built therein so that they can be operated even in a place where no separate power source is provided. In consideration of economic aspects, the battery pack has recently adopted a rechargeable battery capable of charging / discharging. In addition, secondary batteries are in the spotlight for hybrid car batteries that require high-density energy and high power, and are under development and production.
이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Liion)이차 전지 등이 있다.Typical secondary batteries include nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Liion) secondary batteries.
특히, 리튬 이온 이차 전지는 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 약 3배나 높다. 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 널리 사용되고 있다. 상기 리튬 이차 전지는 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다.In particular, lithium ion secondary batteries have about three times higher operating voltage than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as power sources for portable electronic equipment. In addition, it is widely used in view of high energy density per unit weight. The lithium secondary battery uses a lithium oxide as a positive electrode active material and a carbon material as a negative electrode active material.
일반적으로는, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.In general, a battery is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte. A battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. Moreover, although a lithium secondary battery is manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.
일반적인 이차 전지는 양극 활물질이 형성된 양극집전체에 양극탭이 연결된 양극판, 음극 활물질이 형성된 음극집전체에 음극탭이 연결된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하여 전극 조립체를 형성하고, 상기 전극조립체를 압착하여 각형이나 타원형 기둥형태를 만든 후에, 음극탭과 양극탭을 서로 연결되도록 레이저를 이용해 연결탭을 연결시킨 후 전극조립체 외부표면에 마감테이프를 부착하고 캔에 넣고, 캔의 개구부를 캡 조립체로 밀봉한다. 그런 다음 캡 조립체의 전해액 주입홀에 전해액을 주입하고, 전해액 주입홀 마개로 밀봉한다. 그리고 나서, 전해액 주입홀에 전해액 주입홀 마개로 밀봉한 후, 전해액 주입홀 마개 주변에 레이저 용접을 실시하여 밀폐되는 구조를 하고 있다.In general secondary batteries, a positive electrode plate having a positive electrode tab formed on a positive electrode current collector on which a positive electrode active material is formed, a negative electrode plate connected to a negative electrode tab on a negative electrode current collector on which a negative electrode active material is formed, and a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate are laminated, and then wound. After forming the electrode assembly and pressing the electrode assembly to form a square or elliptical column, connect the connection tabs using a laser to connect the negative electrode tab and the positive electrode tab to each other, and then attach the finishing tape to the outer surface of the electrode assembly. Into the can and seal the opening of the can with the cap assembly. Then, the electrolyte is injected into the electrolyte injection hole of the cap assembly and sealed with an electrolyte injection hole stopper. Then, after sealing the electrolyte injection hole stopper in the electrolyte injection hole, the structure is sealed by laser welding around the electrolyte injection hole stopper.
이러한 구조를 한 이차 전지에서 연결탭을 음극탭과 양극탭에 접점시키기 위해서 레이저를 이용해 용접하는 과정을 거치는데, 종래에는 캔을 퍽에 수납한 상태로 컨베이어에 적재시켜 이송하며 상부에 위치된 연결탭을 음극탭과 양극탭에 용접하는 방식으로 진행되었다.In the secondary battery having such a structure, the connecting tab is welded by using a laser to contact the negative electrode tab and the positive electrode tab. Conventionally, the can is stored in a puck and transported by transporting it on a conveyor. The tab was welded to the negative electrode tab and the positive electrode tab.
이러한 공정은 컨베이어를 통해 퍽을 이송하며 이루어지기 때문에 연결탭과 전극탭을 용접시 정지하고 다시 이동하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 스탭 & 스탭으로 이루어질 수밖에 없어서 공정을 진행함에 있어 공정 수율 증대를 원하는 만큼 얻을 수 없는 단점이 있었다.Since this process is carried out by conveying the puck through a conveyor, the process of stopping and moving the connection tab and the electrode tab has to be done again. There was a disadvantage.
즉, 용접 공정이 특정 속도 이상 얻어지지 않기 때문에 시간당 용접할 수 있는 연결탭의 량이 제한적일 수밖에 없어 전체 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
That is, since the welding process is not obtained over a certain speed, the amount of connection tabs that can be welded per hour is limited, and thus there is a problem in that the overall productivity falls.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극탭과 연결탭의 레이저 용접을 연속 동작에 의해 끊김 없이 이루어지게 함으로써 종래에 비해 시간당 전극탭과 연결탭의 용접량을 크게 증대시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 이차 전지용 탭 용접방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to make the laser welding of the electrode tab and the connection tab without interruption by continuous operation, compared to the conventional welding amount of the electrode tab and the connection tab per hour The present invention provides a method for welding a tab for a secondary battery that can greatly increase the productivity.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure in order to achieve the above object.
본 발명의 이차 전지용 탭 용접방법은, 1) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 정렬 투입하는 단계와; 2) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 척킹 얼라인부 측 상부와 하부에 각각 정렬 적재시키는 단계와; 3) 척킹 얼라인부에 정렬된 캔이 수납된 퍽을 연결탭이 수납된 퍽 측으로 회전시켜 얼라인되게 하는 단계와; 4) 상기 캔과 연결탭이 정위치에 위치되었는지를 확인하는 단계와; 5) 캔의 전극탭과 연결탭을 레이저를 이용해 용접하는 단계 및; 6) 상기 퍽을 반출시키는 단계를 포함한다.Tab welding method for a secondary battery of the present invention comprises the steps of: 1) aligning the puck containing the can and the connection tab; 2) arranging and loading the puck in which the can and the connection tab are accommodated, respectively, on the upper and lower sides of the chucking alignment portion; 3) rotating the puck in which the cans aligned with the chucking alignment part are aligned to the puck side in which the connection tabs are accommodated; 4) checking whether the can and the connection tab are positioned in position; 5) welding the electrode tab and the connection tab of the can with a laser; 6) discharging the pucks.
그리고 상기 1)단계에서는 캔이 수납된 퍽과 연결탭이 수납된 퍽이 각각 다른 컨베이어 라인을 통해 정렬된 상태로 투입되는 것이 바람직하다.In the step 1), it is preferable that the puck in which the can is accommodated and the puck in which the connection tab is accommodated are arranged in a state of being aligned through different conveyor lines.
또한 상기 각각의 컨베이어 라인 중 연결탭이 수납되는 퍽은 순환라인을 통해 순환하며 연결탭이 수납되게 하는 것이 바람직하다.In addition, the puck in which the connection tabs are accommodated in each of the conveyor lines may be circulated through the circulation line to allow the connection tabs to be received.
그리고 상기 2)단계에서는 상기 캔이 수납된 퍽이 먼저 척킹된 후 상기 연결탭이 수납된 퍽이 상기 캔이 수납된 퍽의 하부 수직 방향에 척킹되도록 하는 것이 바람직하다.In the step 2), it is preferable that the puck in which the can is stored is chucked first, and then the puck in which the connection tab is accommodated is chucked in the lower vertical direction of the puck in which the can is accommodated.
또한 상기 4)단계는 비젼검사를 통해 캔과 연결탭의 위치를 확인하는 것이 바람직하다.In addition, the step 4) preferably checks the position of the can and the connection tab through the vision inspection.
그리고 상기 5)단계에서는 상기 4)단계에서 확인된 캔과 연결탭의 위치에 따라 용접부가 위치 이동하며 캔의 전극탭과 연결탭을 용접하도록 하는 것이 바람직하다.In the step 5), it is preferable to weld the electrode tab and the connection tab of the can by moving the welding position according to the position of the can and the connection tab identified in the step 4).
또한 상기 5)단계에서는 상기 4)단계에서 확인된 캔과 연결탭의 위치에 따라 상기 캔의 전극탭에 레이저를 동시에 조사하도록 하는 것이 바람직하다.In the step 5), it is preferable to simultaneously irradiate a laser to the electrode tab of the can according to the position of the can and the connection tab identified in the step 4).
그리고 이차 전지용 탭 용접방법은 회전축을 기준으로 회전하며 이루어지게 하는 것이 바람직하다.And the tab welding method for a secondary battery is preferably made to rotate based on the axis of rotation.
본 발명에 따르면, 전극탭과 연결탭의 레이저 용접을 연속 동작에 의해 끊김 없이 이루어지게 함으로써 종래에 비해 시간당 전극탭과 연결탭의 용접량을 크게 증대시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 효과가 있다.
According to the present invention, laser welding of the electrode tab and the connection tab is seamlessly performed by a continuous operation, thereby increasing the welding amount of the electrode tab and the connection tab per hour, thereby improving productivity.
도 1 및 도 2는 본 발명의 이차 전지용 탭 용접방법을 나타내는 블록도.
도 3 내지 도 12는 본 발명의 이차 전지용 탭 용접방법에 따른 동작상태를 나타내는 도면.1 and 2 is a block diagram showing a tab welding method for a secondary battery of the present invention.
3 to 12 is a view showing an operating state according to the tab welding method for a secondary battery of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.
도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 이차 전지용 탭 용접방법은 1) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 정렬 투입하는 단계(S10)와; 2) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 척킹 얼라인부 측 상부와 하부에 각각 정렬 적재시키는 단계(S20)와; 3) 척킹 얼라인부에 정렬된 캔이 수납된 퍽을 연결탭이 수납된 퍽 측으로 회전시켜 얼라인되게 하는 단계(S30)와; 4) 상기 캔과 연결탭이 정위치에 위치되었는지를 확인하는 단계(S40)와; 5) 캔의 전극탭과 연결탭을 레이저를 이용해 용접하는 단계(S50) 및; 6) 상기 퍽을 반출시키는 단계(S60)를 포함한다.As shown in Figure 1 and 2, the secondary battery tab welding method of the present invention comprises the steps of 1) aligning and inserting the puck containing the can and the connection tab (S10); 2) aligning and stacking the puck in which the can and the connection tab are accommodated on the upper and lower sides of the chucking alignment unit (S20); 3) rotating the puck containing the cans aligned with the chucking alignment unit to the puck side in which the connection tabs are stored (S30); 4) checking whether the can and the connection tab are positioned at the correct position (S40); 5) welding the electrode tab and the connection tab of the can using a laser (S50); 6) carrying out the puck (S60).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 이차 전지용 탭 용접방법을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to be described in detail the tab welding method for a secondary battery of the present invention.
상기 1)단계(S10)는 캔(C)과 연결탭(T)을 퍽(700)에 각각 수납한 상태로 컨베이어(800) 라인을 통해 순차적으로 투입하는 단계로서, 이 단계에서는 캔(C)이 수납된 퍽(700)과 연결탭(T)이 수납된 퍽(700)이 각각 다른 컨베이어 라인을 통해 정렬된 상태로 투입되는 것이 바람직하다. Step 1) is a step (S10) is a step of sequentially injecting the can (C) and the connecting tab (T) to the
즉, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 용접장치(10)의 프레임(100) 외곽에 배치되어 퍽 이송부(200) 측과 연결된 컨베이어 라인을 이용해 캔(C)이 수납된 퍽(700)과 연결탭(T)이 수납된 퍽(700)을 각각 퍽 이송부(200) 측에 공급하게 된다.That is, as shown in Figures 3 to 6 and the
상기 퍽 이송부(200) 측에 공급된 퍽들은 컨베이어 라인과 퍽 이송부 사이에 배치된 감지수단(미도시)에 의해 올바르게 진입하는지를 확인하게 되며, 확인된 퍽들은 안내레일(211)의 안내를 받으며 순차적으로 퍽 이송부(200)에 안착하게 된다.The puck supplied to the
이때 상기 퍽 이송부(200)는 퍽 안내부 안착판(210)과 상기 퍽 안내부 안착판(210)에 고정된 지지 플레이트(220)와 상기 지지 플레이트(220) 일측 단부에 고정되게 배치되는 가압 플레이트(240)와 상기 가압 플레이트(240) 하부에 배치되고, 회전축에 회전 가능하게 축설되는 안내 플레이트(250)로 이루어지며, 상기 안내 플레이트(250)에는 퍽이 삽입 안착되는 안착홈(252)이 둘레면을 따라 형성되고, 상기 안착홈과 이웃하는 위치에는 삽입된 퍽을 지지하는 지지편(251)이 형성되어 있으며, 상기 안내홈 측에는 안내 플레이트 내부와 연결되는 슬라이드 홈(253)이 형성되어 있어 상기 슬라이드 홈(253)을 따라 고정핀(256a)이 슬라이딩되며 삽입된 퍽을 가압지지하여 안착홈으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 하고 있다.At this time, the
여기서 상기 고정핀은 단부에 안내 롤러(256b)가 구비되어 있어서 상기 가압 플레이트(240) 하부면에 함몰 형성된 갬면(243)에 지지된 상태로 안내 플레이트의 회전에 따라 갬 운동하며 고정핀을 슬라이딩시키게 하고 있다.Here, the fixing pin is provided with a
예컨대 상기 퍽 이송부(200)로 진입한 퍽들은 회전하는 안내 플레이트(250)에 형성된 안착홈(252)에 삽입되어 안내되게 되는데, 안착홈에 삽입된 퍽들은 안내 플레이트(250)와 같이 회전하며 가압 플레이트(240)에 의해 갬 운동하는 고정핀이 슬라이딩되며 퍽을 가압지지한 상태로 이송하게 함으로써 퍽에 수납된 캔과 연결탭의 위치가 정위치에 정렬된 상태로 이송하는 것이 가능하게 된다. 이는 다음 단계에서 퍽을 척킹시 수납된 캔과 연결탭의 위치가 항시 길이 방향으로 정렬되어야 하기 때문이다.For example, the puck entering the
또한 상기 퍽 이송부(200)는 도시된 바와 같이 4개가 구비되며, 상기 퍽 이송부의 안내 플레이트에는 8개의 안착홈이 형성되어 있다.In addition, the
상기 2)단계(S20)는 캔(C)과 연결탭(T)이 수납된 퍽(700)을 척킹 얼라인부(300) 측 상부와 하부에 각각 정렬 적재시키는 단계로서, 이 단계에서는 상기 1)단계(S10)에서 정렬된 상태로 이송된 퍽을 척킹 얼라인부(300)의 제1 척킹부재(310)와 제2 척킹부재(320)에 각각에 순차적으로 적재하는 단계이다.The step S20 is to align the
즉, 도 7 및 도 8을 참조하면 1)단계에서 정렬된 캔이 수납된 퍽이 우선 척킹 얼라인부 측으로 진입하게 된다. 진입한 퍽(700)은 회전 이송부(300)의 회전축(410)과 같이 회전하는 제2 안착 플레이트(422)에 상기 척킹 얼라인부(300)와 대응되게 등간격 배치된 다수개의 가압부재(444)가 캠 운동에 의해 척킹 얼라인부의 제2 집게수단(316)을 가압한 상태로 제2 집게수단을 좌우로 벌린 상태를 유지하고 있어서 진입한 캔이 수납된 퍽의 상측을 제2 집게수단이 척킹할 수 있게 된다.That is, referring to FIGS. 7 and 8, the puck containing the cans aligned in step 1) first enters the chucking alignment unit. The entered
예컨대 상기 제2 집게수단(316)은 후단에 배치된 가압대(316d)와 수평선상에 위치한 브라켓(444a)이 가이드 레일(444b)을 따라 슬라이딩하는 형태를 하고, 상기 브라켓(444a)은 상기 회전축(410)에 축설되되 상기 제2 안착 플레이트와는 달리 고정된 상태를 유지하는 제1 가압수단(440)의 캠홈(442)에 삽입되어 브라켓을 갬 운동하게 하는 안내 롤러(444e)에 의해 슬라이딩하게 된다.For example, the second clamping means 316 has a form in which the
또한 슬라이딩하는 브라켓은 단부에 가압 롤러(444c)가 배치되어 상기 가압 롤러가 상기 가압대를 가압함으로써 제2 집게수단이 좌우로 벌어진 상태를 유지하여 진입한 퍽을 수납함과 동시에 척킹할 수 있게 하고 있다.In addition, the sliding bracket has a
즉, 상기 회전축(410)이 회전함에 따라 제2 안착 플레이트도 같이 회전하게 되는데, 상기 제2 안착 플레이트와 이웃한 위치에 있는 척킹 얼라인부 후단에 배치된 가압대를 상기 제1 가압수단(440)에 형성됨 캠홈에 의해 브라켓을 슬라이딩시켜 브라켓이 가압대를 가압하여 제2 집게수단을 벌어진 상태를 유지하게 한 후 퍽이 진입함에 따라 가압대의 가압상태를 캠 운동에 의해 브라켓을 슬라이딩시켜 해지하면 제2 집게수단이 척킹하여 퍽을 고정하게 된다.That is, as the
이때 하부에 배치된 제1 집게수단(314)은 상기 제2 집게수단의 동작과 연계 동작을 통해 퍽을 척킹하게 된다.At this time, the first tong means 314 disposed below the chucking the puck through the operation of the second tong means in conjunction with the operation.
다음으로 캔이 수납된 퍽의 수납이 끝나면 연속 동작으로 회전축이 회전하며 이웃한 연결탭이 수납된 퍽 측으로 이동하게 된다.Next, when the cans are stored in the puck, the rotating shaft rotates in a continuous motion, and the neighboring connection tabs move to the puck side.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 회전 이송부(400)에 의해 연결탭이 수납된 퍽이 위치한 퍽 이송부(200)로 이동한 상기 척킹 얼라인부(300)는 먼저 척킹된 캔이 수납된 퍽 하부에 배치된 제2 척킹부재(320)에 척킹된다.9 and 10, the chucking
여기서 상기 제2 척킹부재(320)는 상기 회전 이송부(400)에 배치된 제2 가압수단(450)과 제4 가압수단(470)에 의해 동작하게 되는데, 상기 제2 가압수단(450)은 제2 척킹부재(320)의 동작수단(325)을 캠 운동에 의해 가압하여 상기 동작수단과 연결된 집게수단(327)을 동작하게 하고, 상기 제4 가압수단(470)은 상기 제2 척킹부재(320)의 승강수단(326)을 갬 운동에 의해 동작시켜 퍽에 수납된 연결탭을 상승시키는 역할을 한다.Here, the
즉, 상기 제2 척킹부재(320)의 베이스판(321)에 형성된 안착대(321b)에 삽입 안착된 퍽(700)은 상기 제4 가압수단(470)의 캠면(471)을 따라 이동하는 승강 롤러(326c)가 지지판(326d)을 상승시키면 상기 지지판은 안착된 퍽을 관통하여 상승하며 수납된 연결탭을 퍽으로부터 이탈 상승시키게 된다.That is, the
이와 동시에 상기 승강수단 뒷측에 배치된 동작수단(325)이 제2 가압수단(450)의 캠면(451)을 따라 이동하며 캠 운동에 의해 하강하게 되고, 하강 동작하는 동작수단과 연결된 집게수단이 연결탭 측으로 슬라이딩 이동하며 연결탭을 척킹하게 된다.At the same time, the operation means 325 disposed behind the elevating means moves along the
이때 지지판에는 스토퍼(326e)가 형성되어 있어서 상기 집게수단이 연결탭 죄우를 가압 척킹하더라도 스토퍼에 의해 지지하고 있어 제2 척킹부재로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.In this case, a
예컨대 상기 제1 척킹부재(310)에 척킹된 퍽과 제2 척킹부재(320)에 수납된 퍽은 각각 상부와 하부에 정렬된 상태로 회전 이송부에 의해 회전하게 된다.For example, the puck chucked by the
상기 3)단계(S30)는 척킹 얼라인부에 정렬된 캔이 수납된 퍽을 연결탭이 수납된 퍽 측으로 회전시켜 얼라인되게 하는 단계로서, 도 11을 참조하면 제1 척킹부재(310)와 제2 척킹부재(320)에 의해 정렬된 상태를 유지한 후 상기 제1 척킹부재(310)와 회전 가능하게 연결된 회전가압부재(330)가 회전 이송부(400)의 제3 가압수단(460) 외주면에 형성된 캠홈(461)을 따라 안내되며 캠 운동하며 상기 제1 척킹부재(310)를 제2 척킹부재(320) 측으로 회전시키게 된다.Step 3) at step S30 is performed to align the puck in which the cans aligned with the chucking alignment part are accommodated by rotating the puck toward the puck in which the connection tab is accommodated. Referring to FIG. 11, the
이 상태에서 회전한 제1 척킹부재(310)에 척킹된 캔(C)이 상기 캔 하부에 위치한 상태로 제2 척킹부재(320)에 의해 상승한 연결탭(T)과 근접하게 된다.In this state, the can C chucked to the rotated first chucking
예컨대 앞서 설명한 바와 같이 상기 캔에는 한쌍의 전극탭(E)이 구비된 상태로 상기 연결탭과 연결되어야 한다. 이를 위해 상기 캔을 연결탭 측으로 회전시켜 전극탭이 연결탭과 밀착되게 하는 것이다.For example, as described above, the can should be connected to the connection tab in a state where a pair of electrode tabs E is provided. To this end, the can is rotated toward the connection tab so that the electrode tab is in close contact with the connection tab.
다음으로 밀착된 전극탭과 연결탭은 척킹 얼라인부의 회전 이동에 따라 제1 척킹부재(310) 측에 구비된 가압부재(340)가 제5 가압수단(480)에 진입하며 상기 제5 가압수단의 캠면에 의해 하강하게 된다. 하강한 가압부재(340)는 단부에 위치한 가압블록(345)을 이용해 밀착된 상태의 전극탭과 연결탭을 가압지지하게 된다.Next, in close contact with the electrode tab and the connecting tab, the pressing
이와 같이 상기 2)단계(S20) 및 3)단계(S30)에서는 상기 1)단계(S10)에서 정렬 투입된 캔이 수납된 퍽과 연결탭이 수납된 퍽을 각각 상부와 하부에 배치한 상태에서 상기 캔이 수납된 퍽을 제1 척킹부재를 이용해 연결탭이 수납된 퍽이 척킹된 제2 척킹부재(320) 측으로 회전시켜 척킹된 캔과 연결탭을 서로 근접하게 위치시키고 캔의 전극탭이 연결탭과 밀착되어 지지되게 함으로써 정확한 척킹과 얼라인을 통해 유동을 방지하여 후술하는 위치 확인 및 용접 단계에서의 공정을 수월하게 진행할 수 있게 하고 있다.As described above, in steps 2) and 3) of S30, the puck in which the cans aligned and inserted in the step S10 and the puck in which the connection tabs are accommodated are disposed in the upper and lower portions, respectively. The puck in which the can is stored is rotated to the side of the chucked second chucking
4)단계(S40)는 상기 캔(C)과 연결탭(T)이 정위치에 위치되었는지를 확인하는 단계로서, 앞서 2)단계(S20)와 3단계(S30)를 거치며 척킹 얼라인된 전극탭과 연결탭의 위치를 위치 확인부(500)를 이용해 확인함으로써 용접 위치를 조정하기 위함이다. 상기 위치 확인부는 비젼검사장치를 이용하는 것이 바람직하다.4) Step (S40) is a step of checking whether the can (C) and the connection tab (T) is positioned in the correct position, the electrode chucked aligned through the steps 2) and 3 (S30). This is to adjust the welding position by checking the position of the tab and the connection tab using the
상기 비젼검사장치는 척킹 얼라인된 상태로 진입한 캔과 연결탭을 촬상하여 습득된 위치 정보를 토대로 다음 공정에서 용접 위치를 보정할 수 있게 하여 용접 위치 설정 오차를 최소화시키는 장치이다.The vision inspection apparatus is a device for minimizing a welding position setting error by allowing the welding position to be corrected in a subsequent process based on the acquired position information by imaging the can and the connection tab entered in the chucking aligned state.
즉, 촬상된 위치 정보는 위치 확인부 내에 위치한 제어부(미도시)에 보내져 제어부내에서 연산 과정을 거친 후 연산된 위치를 용접부 측으로 전달하여 전극탭과 연결탭의 용접 위치를 보정하게 하는 것이다.That is, the photographed position information is sent to a controller (not shown) located in the positioning unit, and after the calculation process is performed in the control unit, the calculated position is transmitted to the welder side to correct the welding position of the electrode tab and the connection tab.
또한 습득된 위치 정보를 계산하는 과정에 미리 설정된 오차 범위를 벗어날 경우 이를 토대로 에러 발생신호와 동시에 전체 동작을 정지시켜 오차를 수정한 후 동작될 수 있게 하는 것도 가능하다.In addition, when it is out of the preset error range in the process of calculating the acquired position information, it is also possible to stop the entire operation at the same time as the error occurrence signal to correct the error to be able to operate.
상기 5)단계(S50)는 얼라인된 캔과 연결탭을 레이저를 이용해 용접하는 단계로서, 이 단계에서는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 4)단계(S40)에서 습득된 위치 정보를 토대로 용접부(600)의 위치를 조정한 후 레이저조사수단(650)을 이용해 전극탭(E)과 연결탭(T)의 접점 위치에 레이저를 조사하여 용접하게 된다.Step 5) S50 is a step of welding the aligned can and the connection tab by using a laser. In this step, as shown in FIG. 12, the welding unit (S50) is based on the position information acquired in step 4). After adjusting the position of 600, the laser irradiation means 650 to irradiate the laser to the contact position of the electrode tab (E) and the connection tab (T) to weld.
이때 상기 레이저조사수단(650)에서는 상기 한쌍의 전극탭에 레이저를 동시에 조사하게 된다. 또한 조사되는 레이저는 내부에 설치된 분할모듈(미도시)을 통해 가능하다.In this case, the laser irradiation means 650 simultaneously irradiates a laser to the pair of electrode tabs. In addition, the laser is irradiated through a split module (not shown) installed therein.
한편 상기 레이저조사수단에서는 회전 이동하는 전극탭과 연결탭에 레이저를 조사하기 때문에 회전하는 각속도를 상기 4)단계에서 위치 정보 습득시 같이 습득하여 이를 기반으로 레이저를 조사하기 때문에 정확한 위치에 조사하는 것이 가능하다.On the other hand, since the laser irradiation means irradiates a laser to the electrode tab and the connection tab that rotates, the rotational angular velocity is acquired as when the position information is acquired in step 4). It is possible.
즉, 상기 회전 이송부가 회전하는 과정에 전극탭과 연결탭의 위치를 습득시 회전 속도가 변화하게 되면 이를 감지하여 레이저의 조사 속도 또한 변경하도록 하는 것으로 이를 위해서는 위치 확인부 내의 제어부 내에 상호 연동될 수 있는 프로그램을 설치하는 것이 바람직하다.In other words, if the rotational speed is changed when the position of the electrode tab and the connection tab is acquired while the rotary feeder is rotating, the irradiation speed of the laser is also sensed so as to be interlocked within the control unit in the positioning unit. It is desirable to install the program.
상기 6)단계(S60)는 상기 퍽(800)을 반출시키는 단계로서, 이 단계에서는 앞서 설명한 캔이 수납되었던 퍽과 연결탭이 수납되었던 퍽이 구분되어 배출되도록 하는 단계이다.Step 6) S60 is a step of carrying out the
즉, 상기 퍽은 척킹 얼라인부에서 상부와 하부에 각각 척킹된 상태로 용접부를 통과하며 캔의 전극탭과 연결탭이 용접되면 상기 캔의 전극탭에 연결탭이 결합된 상태로 퍽에 수납되게 되고, 연결탭이 수납되었던 퍽은 빈 상태가 된다.That is, the puck passes through the welding part while being chucked at the upper and lower portions of the chucking alignment part, and when the electrode tab and the connection tab of the can are welded, the puck is stored in the puck in a state where the connection tab is coupled to the electrode tab of the can. The puck in which the connection tab is stored is empty.
이때 캔이 수납된 퍽은 배출 라인(미도시)를 통해 다음 공정을 위해 이송되고, 빈 퍽은 순환 라인을 통해 연결탭이 위치한 측으로 이동하여 연결탭을 수납한 후 다시 용접장치 측으로 이동하여 다음 단계부터 반복적으로 공정을 진행하게 된다.At this time, the puck containing the can is transferred for the next process through the discharge line (not shown), and the empty puck moves to the side where the connection tab is located through the circulation line to store the connection tab, and then moves to the welding device side again. The process is repeatedly performed.
이와 같이 캔의 전극탭과 연결탭을 퍽을 이용해 연속적으로 공급함과 동시에 상호 연결을 연속적인 공정에 의해 끊김 없이 이루어질 수 있게 함으로써 종래에 비해 공정 수율을 획기적으로 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 위치의 보정을 통해 정확한 위치에 용접할 수 있어 용접에 따른 불량률을 최소화할 수 있게 된다.Thus, by supplying the electrode tab and the connection tab of the can continuously with the puck, and by making the interconnection without interruption by the continuous process, it is possible to significantly increase the process yield compared to the conventional, as well as correction of the welding position Through the welding to the correct position it is possible to minimize the failure rate due to welding.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited by the embodiments described above, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
10 : 용접장치 100 : 프레임
200 : 퍽 이송부 300 : 척킹 얼라인부
400 : 회전 이송부 500 : 위치 확인부
600 : 용접부 700 : 퍽
800 : 컨베이어 라인10: welding device 100: frame
200: puck transfer unit 300: chucking alignment unit
400: rotation transfer unit 500: position check unit
600: weld 700: puck
800: conveyor line
Claims (8)
2) 캔과 연결탭이 수납된 퍽을 척킹 얼라인부 측 상부와 하부에 각각 정렬 적재시키는 단계와;
3) 척킹 얼라인부에 정렬된 캔이 수납된 퍽을 연결탭이 수납된 퍽 측으로 회전시켜 얼라인되게 하는 단계와;
4) 상기 캔과 연결탭이 정위치에 위치되었는지를 확인하는 단계와;
5) 캔의 전극탭과 연결탭을 레이저를 이용해 용접하는 단계; 및
6) 상기 퍽을 반출시키는 단계; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.1) aligning and inserting the puck containing the can and the connection tab;
2) arranging and loading the puck in which the can and the connection tab are accommodated, respectively, on the upper and lower sides of the chucking alignment portion;
3) rotating the puck in which the cans aligned with the chucking alignment part are aligned to the puck side in which the connection tabs are accommodated;
4) checking whether the can and the connection tab are positioned in position;
5) welding the electrode tab and the connection tab of the can with a laser; And
6) discharging the puck; Tab welding method for a secondary battery, characterized in that configured to include.
상기 1)단계에서는 캔이 수납된 퍽과 연결탭이 수납된 퍽이 각각 다른 컨베이어 라인을 통해 정렬된 상태로 투입되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.The method of claim 1,
In the step 1), the puck in which the can is accommodated and the puck in which the connection tab is accommodated are input in a state of being aligned through different conveyor lines.
상기 각각의 컨베이어 라인 중 연결탭이 수납되는 퍽은 순환라인을 통해 순환하며 연결탭이 수납되게 하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.The method of claim 2,
The puck in which the connection tabs are accommodated in each of the conveyor lines is circulated through the circulation line so that the connection tabs are accommodated.
상기 2)단계에서는 상기 캔이 수납된 퍽이 먼저 척킹된 후 상기 연결탭이 수납된 퍽이 상기 캔이 수납된 퍽의 하부 수직 방향에 척킹되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.The method of claim 1,
In step 2), the puck in which the can is stored is first chucked, and then the puck in which the connection tab is stored is chucked in the vertical direction below the puck in which the can is accommodated.
상기 4)단계는 비젼검사를 통해 캔과 연결탭의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.The method of claim 1,
Step 4) is a secondary battery tab welding method characterized in that for confirming the position of the can and the connection tab through the vision inspection.
상기 5)단계에서는 상기 4)단계에서 확인된 캔과 연결탭의 위치에 따라 용접부가 위치 이동하며 캔의 전극탭과 연결탭을 용접하도록 하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.The method of claim 1,
In the step 5), the welding part is moved according to the position of the can and the connection tab identified in the step 4) to weld the electrode tab and the connection tab of the can.
상기 5)단계에서는 상기 4)단계에서 확인된 캔과 연결탭의 위치에 따라 상기 캔의 전극탭에 레이저를 동시에 조사하도록 하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 탭 용접방법.The method according to claim 6,
In the step 5), the secondary battery tab welding method characterized in that to irradiate the laser to the electrode tab of the can at the same time according to the position of the can and the connection tab identified in the step 4).
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101900403B1 (en) * | 2018-04-30 | 2018-09-20 | (주)하나기술 | Apparatus of aligning a cylindrical battery and a welding apparatus comprising the same |
KR102072338B1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-01-31 | 김두민 | Apparatus for welding tap of battery cell in non stop state |
CN115889981A (en) * | 2022-11-17 | 2023-04-04 | 深圳市国钠科技有限公司 | Cylindrical full-lug battery centrifugal laser welding device and method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200397368Y1 (en) | 2005-07-04 | 2005-10-04 | 모아걸로리(주) | Welding machine of terminal for battery |
-
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- 2011-05-04 KR KR1020110042214A patent/KR101071547B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200397368Y1 (en) | 2005-07-04 | 2005-10-04 | 모아걸로리(주) | Welding machine of terminal for battery |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101900403B1 (en) * | 2018-04-30 | 2018-09-20 | (주)하나기술 | Apparatus of aligning a cylindrical battery and a welding apparatus comprising the same |
KR102072338B1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-01-31 | 김두민 | Apparatus for welding tap of battery cell in non stop state |
CN115889981A (en) * | 2022-11-17 | 2023-04-04 | 深圳市国钠科技有限公司 | Cylindrical full-lug battery centrifugal laser welding device and method |
CN115889981B (en) * | 2022-11-17 | 2023-11-14 | 深圳市国钠科技有限公司 | Centrifugal laser welding device and method for cylindrical full-tab battery |
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