KR101107080B1 - 극판용 라미네이팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면은 극판에 절연성 테이프를 라미네이팅 하고, 라미네이팅 완료 검사 위치의 정확도에 따라 레미네이팅 예정 위치를 자동으로 조절하는 극판용 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 극판용 라미네이팅 장치는, 활물질층 패턴을 형성한 집전 기재의 진행 방향 유입측에 구비되어 절연성 테이프의 라미네이팅 예정 위치를 감지하고 상기 라미네이팅 위치를 조절하여 상기 테이프를 라미네이팅 하는 위치 유닛, 상기 집전 기재의 유출측에 구비되어 상기 집전 기재에 라미네이팅 된 상기 테이프의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 검사 유닛, 및 상기 위치 유닛의 라미네이팅 예정 위치 신호와 상기 검사 유닛의 라미네이팅 완료 검사 위치 신호를 비교하여, 상기 집전 기재에 대한 상기 위치 유닛과 상기 검사 유닛의 위치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

극판용 라미네이팅 장치 {LAMINATING APPARATUS FOR ELECTRODE SUBSTRATE}
본 기재는 이차 전지의 전극을 형성하는 집전 기재의 활물질층에 절연성 테이프를 라미네이팅 하고, 라미네이팅 완료 검사 위치의 정확도를 검사하여 레미네이팅 예정 위치를 조절하는 극판용 라미네이팅 장치에 관한 것이다.
이차 전지는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 실행할 수 있으며, 양전극, 음전극 및 세퍼레이터(separator)를 감아놓은 전극 조립체, 전극 조립체를 내장하는 케이스, 케이스에 결합되어 케이스의 개구를 밀폐하는 캡플레이트, 및 캡플레이트에 조립되어 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 집전판과 전극단자를 포함한다.
일례를 들면, 이차 전지에서 양전극과 음전극을 형성하는 극판은 폭을 가지고 띠 형상으로 길게 이루어지는 집전 기재, 집전 기재에 피치를 가지고 패턴으로 형성되는 활물질층, 및 활물질층의 끝을 보호하고 단락을 방지하기 위하여 활물질층의 끝에서 활물질층의 일부를 덮고 집전 기재에 걸쳐 라미네이팅 되는 절연성 테이프를 포함한다. 집전 기재 및 활물질층에 절연성 테이프를 라미네이팅 하는 극판용 라미네이팅 장치가 사용된다.
극판용 라미네이팅 장치는 집전 기재 유입측에 위치 비전 카메라를 구비하여 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 집전 기재 유출측에 검사 비전 카메라를 구비하여 라미네이팅 완료 검사 위치를 감지한다. 따라서 작업자는 라미네이팅 완료 검사 위치의 정확도를 확인한 후, 극판용 라미네이팅 장치를 정지시켜서 라미네이팅 예정 위치를 다시 조절한다. 극판용 라미네이팅 장치의 빈번한 정지로 인하여, 집전 기재 및 활물질층에 절연성 테이프를 라미네이팅 하여 극판을 제조하는 생산성이 저하된다.
생산성 향상을 위하여, 극판용 라미네이팅 장치는 집전 기재 유입측에서 감지되는 라미네이팅 예정 위치 신호와 집전 기재 유출측에서 감지되는 라미네이팅 완료 검사 위치 신호를 서로 비교하여, 구동 중에, 라미네이팅 예정 위치 및 라미네이팅 완료 검사 위치를 자동으로 조절할 필요성을 가진다.
본 발명의 일 측면은 집전 기재에 절연성 테이프를 라미네이팅 하고, 라미네이팅 완료 검사 위치의 정확도에 따라 레미네이팅 예정 위치를 자동으로 조절하는 극판용 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 측면은 라미네이팅 예정 위치에 따라 레미네이팅 완료 검사 위치를 자동으로 조절하는 극판용 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 극판용 라미네이팅 장치는, 활물질층 패턴을 형성한 집전 기재의 진행 방향 유입측에 구비되어 절연성 테이프의 라미네이팅 예정 위치를 감지하고 상기 라미네이팅 예정 위치를 조절하여 상기 테이프를 라미네이팅 하는 위치 유닛, 상기 집전 기재의 유출측에 구비되어 상기 집전 기재에 라미네이팅 된 상기 테이프의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 검사 유닛, 및 상기 위치 유닛의 라미네이팅 예정 위치 신호와 상기 검사 유닛의 라미네이팅 완료 검사 위치 신호를 비교하여, 상기 집전 기재에 대한 상기 위치 유닛과 상기 검사 유닛의 위치를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 위치 유닛은, 상기 진행 방향에서 상기 활물질층의 양측 끝부분과 상기 집전 기재에 상기 테이프를 라미네이팅 하도록 상기 집전 기재의 상하측에 구비되어 승강하는 압착바, 상기 압착바를 구비하는 바디, 상기 바디의 일측에 형성되는 위치 비전 카메라, 및 상기 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 서보 모터를 포함할 수 있다.
상기 활물질층은, 상기 집전 기재의 상면에 형성되는 제1 활물질층과 하면에 형성되는 제2 활물질층을 포함하며, 상기 위치 유닛은, 상기 진행 방향을 따라 순차적으로 배치되는 상기 제1 활물질층의 제1 위치, 상기 제2 활물질층의 제1 위치, 상기 제1 활물질층의 제2 위치 및 상기 제2 활물질층의 제2 위치에 각각 배치되는 제1 위치 유닛, 제2 위치 유닛, 제3 위치 유닛 및 제4 위치 유닛을 포함할 수 있다.
상기 제1 위치 유닛은, 상기 제1 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제1 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제1 압착바, 상기 제1 압착바와 제1 위치 비전 카메라를 구비하는 제1 바디, 및 상기 제1 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제1 서보 모터를 포함할 수 있다. 상기 제2 위치 유닛은, 상기 제2 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제2 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제2 압착바, 상기 제2 압착바와 제2 위치 비전 카메라를 구비하는 제2 바디, 및 상기 제2 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제2 서보 모터를 포함할 수 있다.
상기 제3 위치 유닛은, 상기 제1 활물질층의 제2 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제3 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제3 압착바, 상기 제3 압착바와 제3 위치 비전 카메라를 구비하는 제3 바디, 및 상기 제3 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제3 서보 모터를 포함할 수 있다. 상기 제4 위치 유닛은, 상기 제2 활물질층의 상기 제2 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제4 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제4 압착바, 상기 제4 압착바와 제4 위치 비전 카메라를 구비하는 제4 바디, 및 상기 제4 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제4 서보 모터를 포함할 수 있다.
상기 검사 유닛은, 상기 제1 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 중 한 위치에서 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제1 검사 비전 카메라, 상기 제2 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 중 한 위치에서 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제2 검사 비전 카메라, 상기 제1 검사 비전 카메라와 상기 제2 검사 비전 카메라를 구비하는 바디, 및 상기 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 서보 모터를 포함할 수 있다.
상기 제1 검사 비전 카메라는, 상기 제1 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 대하여 선택적으로 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제11 검사 비전 카메라와 제12 검사 비전 카메라를 포함하고, 상기 제2 검사 비전 카메라는, 상기 제2 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 대하여 선택적으로 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제21 검사 비전 카메라와 제22 검사 비전 카메라를 포함할 수 있다.
상기 제11 검사 비전 카메라는, 제11 리드 스크류에 연결되는 제11 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되고, 상기 제12 검사 비전 카메라는, 제12 리드 스크류에 연결되는 제12 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되며, 상기 제21 검사 비전 카메라는, 제21 리드 스크류에 연결되는 제21 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되고, 상기 제22 검사 비전 카메라는, 제22 리드 스크류에 연결되는 제22 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위치 유닛의 라미네이팅 예정 위치 신호와 검사 유닛의 라미네이팅 완료 검사 위치 신호를 제어부에서 비교하여, 집전 기재에 대한 위치 유닛의 라미네이팅 예정 위치와 검사 유닛의 라미네이팅 완료 검상 위치를 상호 제어함으로써, 라미네이팅 완료 검사 위치의 정확도에 따라 라미네이팅 예정 위치를 자동으로 조절하고, 라미네이팅 예정 위치에 따라 라미네이팅 완료 검사 위치를 자동으로 조절하는 효과가 있다.
제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라의 라미네이팅 완료 검사 위치 신호에 따라 제1 내지 제4 위치 비전 카메라와 제1 내지 제4 압착바의 라미네이팅 예정 위치를 제어하고, 제1 내지 제4 위치 비전 카메라의 라미네이팅 예정 위치 신호에 따라 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라의 라미네이팅 완료 검사 위치를 제어하는 효과가 있다.
검사 유닛에 구비되는 제1, 제2 검사 비전 카메라는 제1, 제2 활물질층의 제1 위치 또는 제2 위치에서 테이프의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하고, 집전 기재를 제1, 제2 활물질층 패턴 길이만큼 또는 무지부 길이만큼 진행한 후, 제1, 제2 활물질층의 제2 위치 또는 제1 위치에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사할 수 있게 하는 효과가 있다.
검사 유닛에 구비되는 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라는 제1, 제2 활물질층의 제2 위치와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하고, 집전 기재를 제1, 제2 활물질층 패턴 길이만큼 진행한 후, 제1, 제2 활물질층의 제2 위치와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사할 수 있게 하는 효과가 있다.
검사 유닛에 구비되는 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라는 제1, 제2 활물질층의 제2 위치와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층의 제2 위치에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하고, 집전 기재를 무지부 길이만큼 또는 제1, 제2 활물질층 패턴 길이만큼 진행한 후, 제1, 제2 활물질층의 제1 위치와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사할 수 있게 하는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 구성도이다.
도2는 도1의 극판용 라미네이팅 장치를 제어하는 블록도이다.
도3 내지 도7은 도1의 위치 유닛에서 라미네이팅 예정 위치를 감지하여 테이프를 라미네이팅 하는 과정을 도시한 순서도이다.
도8은 도1의 검사 유닛에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제1 실시예의 상태도이다.
도9는 도1의 검사 유닛에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제2 실시예의 상태도이다.
도10은 도1의 검사 유닛에서 라미네이팅 완료 검사 위를 검사하는 제3 실시예의 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 구성도이고, 도2는 도1의 극판용 라미네이팅 장치를 제어하는 블록도이다. 도1 및 도2를 참조하면, 일 실시예의 극판용 라미네이팅 장치(1)는 위치 유닛(100), 검사 유닛(200) 및 제어부(300)를 포함한다.
극판용 라미네이팅 장치(1)의 라미네이팅 대상인 집전 기재(2)는 양면에 활물질층을 형성한 상태로 일 방향(x축 방향)으로 진행된다. 활물질층은 집전 기재(2)의 상면에 패턴으로 형성되는 제1 활물질층(L1)과 하면에 패턴으로 형성되는 제2 활물질층(L2)을 포함한다. 제1, 제2 활물질층(L1, L2)은 x축 방향으로 설정되는 패턴 폭을 가지며, 젤리롤 상태에서 전기적인 단락을 방지하기 위하여 x축 방향을 따라 끝부분들이 서로 어긋나게 배치된다. 편의상, 집전 기재(2)가 진행하는 x축 방향을 기준으로 할 때, 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 앞 부분을 제1 위치(P11, P21), 뒤 부분을 제2 위치(P12, P22)라 한다. 따라서 x축 방향을 기준으로 할 때, 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11), 제2 활물질층(L2)의 제1 위치(P21), 제1 활물질층(L1)의 제2 위치(P12) 및 제2 활물질층(L2)의 제2 위치(P22)가 순차적으로 배열된다. 집전 기재(2)는 제1, 제2 활물질층(L1, L2)과 이에 x축 방향으로 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 사이에 활물질이 코팅되지 않은 무지부(UR)를 형성한다. 무지부(UR)는 젤리롤 상태에서 양극 또는 음극의 집전판에 연결된다(미도시).
위치 유닛(100)은 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴을 형성한 집전 기재(2)의 진행 방향 유입측에 구비되어, 절연성 테이프(T)를 부착할 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 집전 기재(2)의 유입 상태에 따라 라미네이팅 예정 위치를 조절하여 테이프(T)를 라미네이팅 한다(도 3 내지 도7 참조).
위치 유닛(100)은 집전 기재(2)의 유입측에 1 또는 2세트로 구성되어 제1, 제2 활물질층(L1, L2)에 테이프(T)를 라미네이팅 할 수도 있으나 생산성 향상을 위하여 본 실시예에서와 같이 4세트로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 위치 유닛(100)은 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11), 제2 활물질층(L2)의 제1 위치(P21), 제1 활물질층(L1)의 제2 위치(P12) 및 제2 활물질층(L2)의 제2 위치(P22)에 각각 대응하여 배치되는 제1 위치 유닛(110), 제2 위치 유닛(120), 제3 위치 유닛(130) 및 제4 위치 유닛(140)을 포함한다. 위치 유닛(100)의 설명은 동일 구조로 형성되는 제1 위치 유닛(110), 제2 위치 유닛(120), 제3 위치 유닛(130) 및 제4 위치 유닛(140)의 설명으로 대치될 수 있다.
제1 위치 유닛(110)은 제1 위치 비전 카메라(111), 제1 압착바(112), 제1 바디(113) 및 제1 서보 모터(114)를 포함한다. 제1 위치 비전 카메라(111)는 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 제1 압착바(112)는 제1 위치(P11)에서 테이프(T)를 라미네이팅 한다. 제1 바디(113)는 제1 압착바(112)와 제1 위치 비전 카메라(111)를 장착한다. 예를 들면, 제1 바디(113)는 제1 압착바(112)를 승강 가능하게 내부에 구비하고, 제1 위치 비전 카메라(111)를 외부에 구비한다. 제1 서보 모터(114)는 제1 바디(113)에 결합되는 리드 스크류(115)를 x축 방향으로 작동시켜 제1 위치 비전 카메라(111)의 라미네이팅 예정 위치 감지를 가능하게 하고, 제1 압착바(112)의 라미네이팅 작동을 가능하게 한다.
제2 위치 유닛(120)은 제2 위치 비전 카메라(121), 제2 압착바(122), 제2 바디(123) 및 제2 서보 모터(124)를 포함한다. 제2 위치 비전 카메라(121)는 제2 활물질층(L2)의 제1 위치(P21)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 제2 압착바(122)는 제1 위치(P21)에서 테이프(T)를 라미네이팅 한다. 제2 바디(123)는 제2 압착바(122)와 제2 위치 비전 카메라(121)를 장착한다. 예를 들면, 제2 바디(123)는 제2 압착바(122)를 승강 가능하게 내부에 구비하고, 제2 위치 비전 카메라(121)를 외부에 구비한다. 제2 서보 모터(124)는 제2 바디(123)에 결합되는 리드 스크류(125)를 x축 방향으로 작동시켜 제2 위치 비전 카메라(121)의 라미네이팅 예정 위치 감지를 가능하게 하고, 제2 압착바(122)의 라미네이팅 작동을 가능하게 한다.
제3 위치 유닛(130)은 제3 위치 비전 카메라(131), 제3 압착바(132), 제3 바디(133) 및 제3 서보 모터(134)를 포함한다. 제3 위치 비전 카메라(131)는 제1 활물질층(L1)의 제2 위치(P12)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 제3 압착바(132)는 제2 위치(P12)에서 테이프(T)를 라미네이팅 한다. 제3 바디(133)는 제3 압착바(132)와 제3 위치 비전 카메라(131)를 장착한다. 예를 들면, 제3 바디(133)는 제3 압착바(132)를 승강 가능하게 내부에 구비하고, 제3 위치 비전 카메라(131)를 외부에 구비한다. 제3 서보 모터(134)는 제3 바디(133)에 결합되는 리드 스크류(135)를 x축 방향으로 작동시켜 제3 위치 비전 카메라(131)의 라미네이팅 예정 위치 감지를 가능하게 하고, 제3 압착바(132)의 라미네이팅 작동을 가능하게 한다.
제4 위치 유닛(140)은 제4 위치 비전 카메라(141), 제4 압착바(142), 제4 바디(143) 및 제4 서보 모터(144)를 포함한다. 제4 위치 비전 카메라(141)는 제2 활물질층(L2)의 제2 위치(P22)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 제4 압착바(142)는 제2 위치(P22)에서 테이프(T)를 라미네이팅 한다. 제4 바디(143)는 제4 압착바(142)와 제4 위치 비전 카메라(141)를 장착한다. 예를 들면, 제4 바디(143)는 제4 압착바(142)를 승강 가능하게 내부에 구비하고, 제4 위치 비전 카메라(141)를 외부에 구비한다. 제4 서보 모터(144)는 제4 바디(143)에 결합되는 리드 스크류(145)를 x축 방향으로 작동시켜 제4 위치 비전 카메라(141)의 라미네이팅 예정 위치 감지를 가능하게 하고, 제4 압착바(142)의 라미네이팅 작동을 가능하게 한다.
제1, 제3 위치 유닛(110, 130)은 테이프(T)를 제1 활물질층(L1)에 라미네이팅 하고, 제2, 제4 위치 유닛(120, 140)은 테이프(T)를 제2 활물질층(L2)에 라미네이팅 한다. 제1, 제2, 제3, 제4 위치 유닛 각각은 집전 기재의 상면과 하면에 테이프를 공급하여 제1, 제2 활물질층에 리미네이팅 할 수 있다(미도시). 따라서 제1, 제2, 제3, 제4 위치 유닛 중 하나, 2개 또는 4개를 설치하는 경우에도 제1, 제2 활물질층의 제1, 제2 위치에 테이프를 라미네이팅 할 수 있다.
검사 유닛(200)은 집전 기재(2)의 진행 방향 유출측에 구비되어, 집전 기재(2)에 라미네이팅 된 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하고, 또한 위치 유닛(100)으로 라미네이팅 예정 위치를 조절한 후, 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 검사 유닛(200)은 제1, 제2 검사 비전 카메라(210, 220), 바디(230) 및 서보 모터(240)을 포함한다. 제1 검사 비전 카메라(210)는 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11)와 제2 위치(P12) 중 한 위치에서 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하고, 제2 검사 비전 카메라(220)는 제2 활물질층(L2)의 제1 위치(P21)와 제2 위치(P22) 중 한 위치에서 테이프(T) 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 바디(230)는 제1, 제2 검사 비전 카메라(210, 220)를 구비한다. 예를 들면, 바디(230)는 제1, 제2 검사 비전 카메라(210, 220)를 x축 방향으로 이동 가능하게 내부에 구비한다. 서보 모터(240)는 바디(230)에 결합되는 리드 스크류(250)를 x축 방향으로 작동시켜, 제1, 제2 검사 비전 카메라(210, 220)로 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사할 수 있게 한다.
제1, 제2 검사 비전 카메라(210, 220)는 1세트로 구비되어 제1, 제2 활물질층(L1, L2)에 라미네이팅 된 테이프(T) 라미네이팅 완료 검사 위치를 감지할 수도 있으나 생산성 향상을 위하여, 2세트로 구비될 수 있다. 예를 들면, 제1 검사 비전 카메라(210)는 제1 활물질층(L1)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제11, 제12 검사 비전 카메라(211, 212)를 포함하고, 제2 검사 비전 카메라(220)는 제2 활물질층(L2)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제21, 제22 검사 비전 카메라(221, 222)를 포함할 수 있다. 제11, 제12 검사 비전 카메라(211, 212)는 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11)와 제2 위치(P12)에 대하여 선택적으로 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제21, 제22 검사 비전 카메라(221, 222)는 제2 활물질층(L2)의 제1 위치(P21)와 제2 위치(P22)에 대하여 선택적으로 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다.
제11 검사 비전 카메라(211)는 제11 리드 스크류(213)에 연결되는 제11 서보 모터(214)를 개재하여 바디(230)에 장착되어, 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11) 또는 제2 위치(P12)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제12 검사 비전 카메라(212)는 제12 리드 스크류(215)에 연결되는 제12 서보 모터(216)를 개재하여 바디(230)에 장착되어, 제1 활물질층(L1)의 제2 위치(P12) 또는 제1 위치(P11)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제21 검사 비전 카메라(221)는 제21 리드 스크류(223)에 연결되는 제21 서보 모터(224)를 개재하여 바디(23)에 장착되어, 제2 활물질층(L2)의 제1 위치(P21) 또는 제2 위치(P22)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제22 검사 비전 카메라(222)는 제22 리드 스크류(225)에 연결되는 제22 서보 모터(226)를 개재하여 바디(230)에 장착되어, 제2 활물질층(L2)의 제2 위치(P22) 또는 제1 위치(P21)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다.
제어부(300)는 위치 유닛(100)에서 감지된 라미네이팅 예정 위치 신호와 검사 유닛(200)에서 감지한 라미네이팅 완료 검사 위치 신호를 서로 비교하여, 집전 기재(2)에 대한 위치 유닛(100)의 라미네이팅 예정 위치와 검사 유닛(200)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 각각 제어한다. 즉 위치 유닛(100)에 의한 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치는 검사 유닛(200)에 의하여 검사되고, 라미네이팅 완료 검사 위치에 따라 제어부(300)는 위치 유닛(100)을 제어하여 위치 유닛(100)의 라미네이팅 예정 위치를 제어한다. 또한 위치 유닛(100)에 의하여 감지된 라미네이팅 예정 위치에 따라 제어부(300)는 검사 유닛(200)을 제어하여 라미네이팅 완료 검사 위치를 제어한다.
제어부(300)는 입력단에 연결되는 제1, 제2, 제3, 제4 위치 비전 카메라(111, 121, 131, 141)와 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라(211, 212, 221, 222)의 라미네이팅 예정 위치 신호와 라미네이팅 완료 검사 위치 신호로부터 출력단에 연결되는 제1, 제2, 제3, 제4 서보 모터(114, 124, 134, 144), 서보 모터(240), 제11, 제12, 제21, 제22 서보 모터(213, 216, 223, 226)를 제어함으로써, 라미네이팅 예정 위치와 라미네이팅 완료 검사 위치를 조절할 수 있다.
도3 내지 도7은 도1의 위치 유닛에서 라미네이팅 예정 위치를 감지하여 테이프를 라미네이팅 하는 과정을 도시한 순서도이다. 편의상, 도3 내지 도7의 설명에서 제1 위치 유닛(110)을 예로 들어 설명한다. 도3을 참조하면, 집전 기재(2)가 제1, 제2 활물질층(L1, L2)을 형성한 상태로 제1 위치 유닛(110)의 제1 바디(113)에 구비된 제1 압착바(112) 사이로 이송된다. 도4를 참조하면, 제1 서보 모터(114)가 작동되어, 리드 스크류(115)로 연결된 제1 바디(113)와 제1 위치 비전 카메라(111)가 집전 기재(2)의 진행 방향(x축 방향)으로 이동하고, 제1 위치 비전 카메라(111)가 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지한다.
도5를 참조하면, 라미네이팅 예정 위치 신호에 따라 제1 서보 모터(114)가 작동되어, 리드 스크류(115)로 연결된 제1 바디(113)와 제1 압착바(112)가 집전 기재(2)의 진행 방향(x축 방향)으로 이동하고, 제1 압착바(112)가 제1 활물질층(L1)의 제1 위치(P11)에서 라미네이팅 예정 위치에 마주한다. 도6 및 도7을 참조하면, 라미네이팅 예정 위치에서 제1 압착바(112)가 작동되어, 테이프(T)를 제1 활물질층(L1) 제1 위치(P11)의 라미네이팅 예정 위치에 라미네이팅 하고 복귀한다.
이와 같이, 제1 위치 유닛(110) 즉 위치 유닛(100)은 라미네이팅 예정 위치를 감지하고 조절하여 테이프(T)를 라미네이팅 하며, 이때 검사 유닛(200)으로부터 인가되는 라미네이팅 완료 검사 위치 신호에 따라 위치 유닛(100)의 라미네이팅 예정 위치를 더 조절한다.
도8은 도1의 검사 유닛에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제1 실시예의 상태도이다. 도8을 참조하면, 검사 유닛(400)의 제1, 제2 검사 비전 카메라(410, 420)는 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제1 위치(P11, P21) 또는 제2 위치(P12, P22)에서 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제1, 제2 검사 비전 카메라(410, 420)는 집전 기재(2)를 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴 길이만큼 또는 무지부(UR) 길이만큼 진행(실선, 일점쇄선, 이점쇄선으로 도시)한 후, 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제2 위치(P12, P22) 또는 제1 위치(P11, P21)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 이때, 제1, 제2 검사 비전 카메라(410, 420)는 도1의 검사 유닛(200)을 그대로 사용하는 경우, 제11, 제21 검사 비전 카메라(211, 221)이거나, 제12, 제22 검사 비전 카메라(212, 222)일 수 있다. 도8은 검사 유닛(400)에 1세트의 검사 비전 카메라를 구비하여 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사할 수 있는 실시예이다.
검사 유닛(400)은 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하며, 이때, 위치 유닛(100)으로부터 인가되는 라미네이팅 예정 위치 신호에 따라, 검사 유닛(400)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 더 조절한다. 따라서 검사 유닛(400)은 집전 기재(2)에 형성되는 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴 폭 및 무지부(UR) 길이가 다양한 사이즈를 가지는 경우에도 적용될 수 있다.
도9는 도1의 검사 유닛에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제2 실시예의 상태도이다. 도9를 참조하면, 검사 유닛(200)에 구비되는 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라(211, 212, 221, 222)는 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제2 위치(P12, P22)와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제1 위치(P11, P21)에서 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라(211, 212, 221, 222)는 집전 기재(2)를 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴 길이만큼 진행한 후, 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제2 위치(P12, P22)와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제1 위치(P11, P21)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 도9는 검사 유닛(200)에 2세트의 검사 비전 카메라를 구비하여 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하며, 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴 길이만큼 진행하는 실시예이다.
도10은 도1의 검사 유닛에서 라미네이팅 완료 검사 위를 검사하는 제3 실시예의 상태도이다. 도10을 참조하면, 검사 유닛(200)에 구비되는 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라(211, 212, 221, 222)는 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제2 위치(P12, P22)와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제2 위치(P12, P22)에서 테이프(T)의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라(211, 212, 221, 222)는 집전 기재(1)를 무지부(UR) 길이만큼 또는 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴 길이만큼 진행한 후, 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제1 위치(P11, P21)와 이에 이웃하는 다른 제1, 제2 활물질층(L1, L2)의 제1 위치(P11, P21)에서 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사한다. 이때, 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라(211, 212, 221, 222)는 제11, 제12, 제13, 제14 서보 모터(214, 215, 224, 225)의 작동으로 위치 조절될 수 있다. 도10은 검사 유닛(200)에 2세트의 검사 비전 카메라를 구비하여 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사할 때, 제1, 제2 활물질층(L1, L2) 패턴 길이만큼 진행하고 무지부(UR) 길이만큼 진행하는 실시예이다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1 : 극판용 라미네이팅 장치 2 : 집전 기재
100 : 위치 유닛 200, 400 : 검사 유닛
300 : 제어부 230 : 바디
240 : 서보 모터 L1, L2 : 제1, 제2 활물질층
P11, P21 : 제1 위치 P12, P22 : 제2 위치
T : 테이프 UR : 무지부
110, 120, 130, 140 : 제1, 제2, 제3, 제4 위치 유닛
111, 121, 131, 141 : 제1, 제2, 제3, 제4 위치 비전 카메라
112, 122, 132, 142 : 제1, 제2, 제3, 제4 압착바
113, 123, 133, 143 : 제1, 제2, 제3, 제4 바디
114, 124, 134, 144 : 제1, 제2, 제3, 제4 서보 모터
115, 125, 135, 145 : 리드 스크류
210, 220 : 제1, 제2 검사 비전 카메라
211, 212, 221, 222: 제11, 제12, 제21, 제22 검사 비전 카메라
213, 215, 223, 225 : 제11, 제12, 제21, 제22 리드 스크류
214, 216, 224, 226 : 제11, 제12, 제21, 제22 서보 모터

Claims (8)

  1. 활물질층 패턴을 형성한 집전 기재의 진행 방향 유입측에 구비되어 절연성 테이프의 라미네이팅 예정 위치를 감지하고 상기 라미네이팅 예정 위치를 조절하여 상기 테이프를 라미네이팅 하는 위치 유닛;
    상기 집전 기재의 유출측에 구비되어 상기 집전 기재에 라미네이팅 된 상기 테이프의 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 검사 유닛; 및
    상기 위치 유닛의 라미네이팅 예정 위치 신호와 상기 검사 유닛의 라미네이팅 완료 검사 위치 신호를 비교하여, 상기 집전 기재에 대한 상기 위치 유닛과 상기 검사 유닛의 위치를 제어하는 제어부
    를 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 유닛은,
    상기 진행 방향에서 상기 활물질층의 양측 끝부분과 상기 집전 기재에 상기 테이프를 라미네이팅 하도록 상기 집전 기재의 상하측에 구비되어 승강하는 압착바,
    상기 압착바를 구비하는 바디,
    상기 바디의 일측에 형성되는 위치 비전 카메라, 및
    상기 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 서보 모터
    를 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 활물질층은,
    상기 집전 기재의 상면에 형성되는 제1 활물질층과 하면에 형성되는 제2 활물질층을 포함하며,
    상기 위치 유닛은,
    상기 진행 방향을 따라 순차적으로 배치되는 상기 제1 활물질층의 제1 위치, 상기 제2 활물질층의 제1 위치, 상기 제1 활물질층의 제2 위치 및 상기 제2 활물질층의 제2 위치에 각각 배치되는 제1 위치 유닛, 제2 위치 유닛, 제3 위치 유닛 및 제4 위치 유닛
    을 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 위치 유닛은,
    상기 제1 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제1 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제1 압착바, 상기 제1 압착바와 제1 위치 비전 카메라를 구비하는 제1 바디, 및 상기 제1 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제1 서보 모터를 포함하고,
    상기 제2 위치 유닛은,
    상기 제2 활물질층의 제1 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제2 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제2 압착바, 상기 제2 압착바와 제2 위치 비전 카메라를 구비하는 제2 바디, 및 상기 제2 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제2 서보 모터
    를 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 위치 유닛은,
    상기 제1 활물질층의 제2 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제3 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제3 압착바, 상기 제3 압착바와 제3 위치 비전 카메라를 구비하는 제3 바디, 및 상기 제3 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제3 서보 모터를 포함하고,
    상기 제4 위치 유닛은,
    상기 제2 활물질층의 상기 제2 위치에서 라미네이팅 위치를 감지하는 제4 위치 비전 카메라와 라미네이팅 하는 제4 압착바, 상기 제4 압착바와 제4 위치 비전 카메라를 구비하는 제4 바디, 및 상기 제4 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 제4 서보 모터
    를 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 검사 유닛은,
    상기 제1 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 중 한 위치에서 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제1 검사 비전 카메라,
    상기 제2 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 중 한 위치에서 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제2 검사 비전 카메라,
    상기 제1 검사 비전 카메라와 상기 제2 검사 비전 카메라를 구비하는 바디, 및
    상기 바디에 결합되는 리드 스크류를 상기 진행 방향에서 작동시키는 서보 모터
    를 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 검사 비전 카메라는,
    상기 제1 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 대하여 선택적으로 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제11 검사 비전 카메라와 제12 검사 비전 카메라를 포함하고,
    상기 제2 검사 비전 카메라는,
    상기 제2 활물질층의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 대하여 선택적으로 상기 라미네이팅 완료 검사 위치를 검사하는 제21 검사 비전 카메라와 제22 검사 비전 카메라
    를 포함하는 극판용 라미네이팅 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제11 검사 비전 카메라는,
    제11 리드 스크류에 연결되는 제11 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되고,
    상기 제12 검사 비전 카메라는,
    제12 리드 스크류에 연결되는 제12 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되며,
    상기 제21 검사 비전 카메라는,
    제21 리드 스크류에 연결되는 제21 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되고,
    상기 제22 검사 비전 카메라는,
    제22 리드 스크류에 연결되는 제22 서보 모터를 개재하여 상기 바디에 장착되는
    극판용 라미네이팅 장치.
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