KR101337226B1 - Cutting apparatus for electrodes of battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일정 크기의 프레임; 상기 프레임에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터; 상기 서보 모터의 회전축에 장착된 캠과, 상기 캠상에서 회전축에 대해 편심된 커팅용 캠플로우에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판을 구비하고, 상기 절단판의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날; 상기 상부 절단날에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 절단하는 하부 절단날; 상기 절단판의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠의 돌출 곡면에 승강 캠플로우가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트; 및 상기 상부 푸셔 플레이트에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 협착시켜 전극을 고정시키는 하부 푸셔 플레이트;를 포함하는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 상,하부 절단날의 사이에서 전극의 절단작업시, 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있는 개선된 효과를 얻는다. 뿐만 아니라, 본 발명에 의하면 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리도 쉽게 이룰 수 있는 우수한 효과를 얻게 된다.The present invention is a frame of a certain size; A servo motor fixed to the frame to impart a forward and reverse rotational force at a predetermined angle; A cam mounted on a rotating shaft of the servo motor, and a cutting plate having one side connected to the cutting cam flow eccentrically with respect to the rotating shaft on the cam and rotatable up and down, and detachable at a lower portion of the cutting plate. An upper cutting blade possibly fixed; A lower cutting blade fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper cutting blade, and cutting an electrode therebetween; An upper pusher plate positioned on the front side of the cutting plate to move up and down, and move up and down by contacting a raised cam flow on a protruding curved surface of the cam; And a lower pusher plate fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper pusher plate, and clamping the electrode therebetween to fix the electrode therebetween.
According to the present invention, when cutting the electrode between the upper and lower cutting blades, the wear of the cutting blades is reduced, the cutting surface is formed to be uniformly uniform, and an improved effect of achieving a stable electrode cutting operation is obtained. In addition, according to the present invention it is possible to easily replace the cutting blade through the miniaturization and simplification of the device structure, as well as to obtain an excellent effect that can be easily maintained maintenance of the equipment.
Description
본 발명은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 제조하기 위한 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 절단날이 전극을 절단시키기 전에 푸시 플레이트가 전극을 상하방향으로 협착 고정시키고, 전극을 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 절단선을 따라서 절단작업이 이루어짐으로써 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되고, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있음은 물론, 장치 구조의 소형화 및 단순화로 절단날의 교체시간을 단축시킬 수 있는 등 설비의 보수유지 관리에도 적합하도록 개선된 전지 전극용 절단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting device for manufacturing an electrode (electrode) used in the secondary battery, more specifically, the push plate is fixed to the electrode in the vertical direction, and the electrode is fixed before the cutting blade to cut the electrode The cutting operation along the cutting line is made by swinging the upper cutting edge to maintain the inclined angle in the state, thereby reducing the wear of the cutting blade, forming the cutting surface consistently and uniformly, and stable electrode cutting operation. In addition, the present invention relates to a cutting device for a battery electrode, which is improved to be suitable for maintenance and maintenance of a facility, such as shortening and replacing a cutting blade by shortening and simplifying the device structure.
일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다. Generally, the term "chemical transfer" refers to a battery which includes an anode, a cathode, and an electrolyte and generates electrical energy by using a chemical reaction. The battery includes a primary battery used as a disposable battery and a secondary battery .
충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다. The use of secondary batteries is gradually increasing due to the advantages of charging and discharging. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, and are therefore widely used as power sources for electronic communication devices or in high-output hybrid vehicles.
이러한 리튬 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다. 상기 전극은 금속판을 펀칭(Punching) 및 노칭(Notching) 가공하여 제작된다. An electrode used in such a lithium secondary battery is used as a positive electrode and a negative electrode of a battery and is used for electrically connecting the battery and the outside of the battery. The electrode is manufactured by punching and notching a metal plate.
이와 같이 종래의 펀칭을 통해서 전극을 제조하는 기술에 따르면, 판상의 전극 소재를 연속적으로 공급하면서, 포켓이 형성된 다이와 펀치를 사용하여 전극을 만들어낸다. 상기 포켓은 그 평단면 형상이 전극의 모양으로 형성되고, 포켓은 상기 다이의 표면에 오목하게 형성된다. As described above, according to the conventional technique of manufacturing an electrode through punching, an electrode is formed by using a die and a punch in which a pocket is formed while continuously supplying a plate-shaped electrode material. The pocket has a flat cross-sectional shape in the shape of an electrode, and the pocket is concave on the surface of the die.
상기 펀치는 그 횡단면이 상기 포켓의 평단면과 동일하게 형성되는 것으로서, 상기 펀치가 상기 포켓의 내부로 삽입가능하도록, 상기 펀치의 외면과 상기 포켓의 내면 사이에는 미세한 간극이 있도록 설계된다. 이러한 펀치는 상기 포켓의 내외부로 입출되게 상하방향으로 승강된다.The punch has a cross section formed in the same plane as the flat surface of the pocket. The punch has a fine gap between the outer surface of the punch and the inner surface of the pocket so that the punch can be inserted into the pocket. These punches are raised and lowered in the vertical direction so as to enter and exit the inside and outside of the pocket.
이와 같은 종래의 펀칭 절단장치에서는 전극소재가 상기 다이와 펀치사이로 연속적으로 공급되고, 상기 펀치가 하강하여 상기 다이의 포켓 내로 들어가면서 전극소재에서 펀치의 횡단면 형상의 전극을 만든다. In such a conventional punching cutting apparatus, an electrode material is continuously supplied between the die and the punch, and the punch descends into the pocket of the die to make a cross-sectional electrode of the punch in the electrode material.
그러나 이와 같은 종래의 전극 절단방식은 펀치의 절단날이 수직 상하로 이동하면서 전극의 절단이 이루어지는 것으로서, 절단날이 쉽게 마모되어 수명이 단축되는 문제점을 갖는다. However, in the conventional electrode cutting method as described above, the cutting edge of the punch is vertically moved up and down, and the electrode is cut, and the cutting blade is easily worn and the life is shortened.
또한 종래의 펀치에 구비된 절단날은 상,하부날이 모두 사각 단면의 구조를 갖는 것이어서, 절단면이 일관되게 깨끗하지 못한 문제점도 갖는다.In addition, the cutting blades provided in the conventional punches have a structure in which both upper and lower blades have a rectangular cross section, and thus the cutting surface is not consistently clean.
그리고 종래의 전극 절단장치는 절단날의 승강 작동 구조가 복잡하고, 전극의 절단시 전극을 고정시키는 구조가 미흡하여 안정된 절단작동을 얻기 어려운 문제점이 있었다.In addition, the conventional electrode cutting device has a problem in that the lifting operation structure of the cutting blade is complicated, and the structure for fixing the electrode when cutting the electrode is insufficient to obtain a stable cutting operation.
뿐만 아니라, 이와 같은 종래의 펀칭식 절단장치는 절단날의 교체작업 구조가 복잡하고, 설비의 관리 유지가 불편한 문제점이 있었다.In addition, such a conventional punching cutting device has a problem that the replacement operation structure of the cutting blade is complicated, the maintenance and maintenance of the equipment is inconvenient.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 그 목적은 전극의 절단작업시, 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있도록 개선된 전지 전극용 절단장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is to reduce the wear of the cutting blade, the cutting surface is formed to be uniformly uniform during the cutting operation of the electrode, can achieve a stable electrode cutting operation An improved cutting device for a battery electrode is provided.
그리고 본 발명의 다른 목적은 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리에도 적합하도록 개선된 전지 전극용 절단장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an improved cutting device for a battery electrode that is easy to replace the cutting blade through miniaturization and simplification of the device structure, as well as suitable for maintenance and maintenance of the equipment.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a device for cutting an electrode (electrode) used in a secondary battery,
일정 크기의 프레임;A frame of a certain size;
상기 프레임에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터;A servo motor fixed to the frame to impart a forward and reverse rotational force at a predetermined angle;
상기 서보 모터의 회전축에 장착된 캠과, 상기 캠상에서 회전축에 대해 편심된 커팅용 캠플로우에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판을 구비하고, 상기 절단판의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날; A cam mounted on a rotating shaft of the servo motor, and a cutting plate having one side connected to the cutting cam flow eccentrically with respect to the rotating shaft on the cam and rotatable up and down, and detachable at a lower portion of the cutting plate. An upper cutting blade possibly fixed;
상기 상부 절단날에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 절단하는 하부 절단날;A lower cutting blade fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper cutting blade, and cutting an electrode therebetween;
상기 절단판의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠의 돌출 곡면에 승강 캠플로우가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트; 및An upper pusher plate positioned on the front side of the cutting plate to move up and down, and move up and down by contacting a raised cam flow on a protruding curved surface of the cam; And
상기 상부 푸셔 플레이트에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 협착시켜 전극을 고정시키는 하부 푸셔 플레이트;를 포함하여 상기 서보 모터의 정회전작동으로 캠이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트가 하강하여 하부 푸셔 플레이트의 사이에서 전극을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날의 하강작동으로 전극을 절단하며, 상기 서보 모터의 역회전작동으로 캠이 역회전하면서 상부 절단날이 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트가 상승하도록 구성된 전지 전극용 절단장치를 제공한다.A lower pusher plate fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper pusher plate, and clamping the electrode therebetween to fix the electrode. The upper pusher plate is lowered while the cam rotates forward by the forward rotation operation of the servo motor. The electrode is fixed between the lower pusher plates, and subsequently the electrode is cut by the lowering operation of the upper cutting blade. The reverse cutting operation of the servo motor reverses the cam while the upper cutting blade is raised, and then the upper pusher plate is raised. It provides a cutting device for a battery electrode configured to.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 서보 모터의 캠과, 절단판의 배면을 연결시키는 커팅용 캠플로우는 상기 캠의 전면에서 회전가능하도록 연결되고, 상기 캠의 돌출 곡면과 상부 푸셔 플레이트의 배면을 연결시키는 승강 캠플로우는 절단판에 형성된 절개 공을 통하여 상부 푸셔 플레이트의 배면으로부터 상기 캠의 돌출 곡면으로 연장되어 동력전달이 가능하도록 연결된 전지 전극용 절단장치를 제공한다.And the present invention is preferably a cutting cam flow for connecting the cam of the servo motor, the back of the cutting plate is rotatably connected in the front of the cam, connecting the protruding curved surface of the cam and the back of the upper pusher plate The lifting cam flow is to provide a cutting device for the battery electrode is connected to the power transmission is extended to extend from the back of the upper pusher plate to the protruding curved surface of the cam through the cut hole formed in the cutting plate.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 절단판은 그 하부에 상부 절단날이 볼트 고정식으로 탈착가능하게 장착되고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날의 절단 모서리에 대해 제1 각도를 형성하여, 상,하부 절단날 사이에서 전극의 절단동작시, 전극에 점 접촉을 하면서 전극을 절단시키고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리에서 제2 각도를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In addition, the present invention is preferably the cutting plate is mounted on the lower portion of the upper cutting blade detachably fixed, the upper cutting blade is one side of the cutting edge is lower than the other side, obliquely straight inclined slope Forming a first angle with respect to the cutting edge of the lower cutting blade, and during the cutting operation of the electrode between the upper and lower cutting blades, the electrode is cut while making point contact with the electrode, and the upper cutting blade is cut at the cutting edge. Provided is a cutting device for a battery electrode which forms a second angle to form a wedge-shaped cross section.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 각도는 0.5~10도로 이루어지고, 상기 제2 각도는 5~70도로 이루어진 전지 전극용 절단장치를 제공한다.And the present invention preferably provides a cutting device for a battery electrode made of the first angle is 0.5 to 10 degrees, the second angle is 5 to 70 degrees.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 각도는 1도로 이루어지고, 상기 제2 각도는 30도로 이루어진 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In another aspect, the present invention preferably provides a cutting device for a battery electrode, the first angle is made of 1 degree, the second angle is made of 30 degrees.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리는 상기 프레임의 양측에 수직으로 각각 고정된 엘엠 가이드에 의해서 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직으로 배치되고, 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리로부터 돌출된 고정핀에는 각각 스프링이 장착되어 프레임의 하부 고정핀과의 사이에서 상기 상부 푸셔 플레이트를 항상 하부측으로 당기도록 배치되며, 상기 서보 모터의 회전작동으로 캠의 돌출 곡면이 상기 승강 캠플로우를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 스프링을 신장시키면서 상부 푸셔 플레이트가 엘엠 가이드를 따라서 상승하고, 상기 승강 캠플로우가 캠의 돌출 곡면을 넘어서면 스프링의 복원력으로 상부 푸셔 플레이트는 하강하도록 구성된 전지 전극용 절단장치를 제공한다. And the present invention preferably both edges of the upper pusher plate is vertically arranged to be vertically slideable by the LM guides respectively fixed to both sides of the frame vertically, fixed to protrude from both edges of the upper pusher plate Each of the pins is spring-loaded so that the upper pusher plate is always pulled to the lower side between the lower fixing pins of the frame, and when the protruding curved surface of the cam pushes the lifting cam flow upwards by the rotation operation of the servo motor. And extending the spring while the upper pusher plate rises along the LM guide, and the upper pusher plate is lowered by the restoring force of the spring when the lifting cam flow exceeds the protruding curved surface of the cam.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 상부 푸셔 플레이트는 그 하부 모서리에 "ㄴ"형 측단면의 상부 누름판을 장착하여 승하강하고, 상기 상부 누름판은 하부 푸셔 플레이트의 평판형 하부 누름판에 대해서 승하강하여 그 사이에서 전극을 협착 고정시키는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In addition, the present invention preferably the upper pusher plate is raised and lowered by mounting the upper pressing plate of the "b" type side cross-section at its lower edge, the upper pressing plate is raised and lowered with respect to the flat lower pressing plate of the lower pusher plate between Provided is a cutting device for a battery electrode for narrowly fixing an electrode.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 하부 절단날의 하부측으로는 전극 활성화 물질을 흡입배출시키기 위한 배출 박스가 형성되고, 상기 하부 푸셔 플레이트의 양측으로는 상,하부 절단날 사이의 간극을 조절하기 위한 마이크로미터가 각각 장착된 전지 전극용 절단장치를 제공한다.The present invention preferably has a discharge box for suctioning and discharging the electrode activating material on the lower side of the lower cutting blade, and on both sides of the lower pusher plate, a micro for adjusting the gap between the upper and lower cutting blades. Provided are cutting devices for battery electrodes, each of which is equipped with a meter.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 서보 모터는 회전축에 고정된 캠이 상부 절단날의 상승 위치와 하강 위치의 사이에서 81~135도 회전각도로 정역회전 스윙하여 상부 절단날의 경사진 승강작동을 이루고, 하부 절단날과의 사이에서 전극 절단동작을 이루는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In addition, the present invention preferably the servo motor is swinging forward and reverse swing at a rotation angle of 81 ~ 135 degrees between the cam and the fixed position of the upper cutting edge of the upper cutting blade to achieve the inclined lifting operation of the upper cutting blade The present invention provides a cutting device for a battery electrode that achieves an electrode cutting operation between a lower cutting blade.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 캠에 연결된 절단판과 상부 절단날은 절단과정에서 캠에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로 향한 대각선 방향으로 20~60도의 각도를 이루면서 움직여서 전극을 절단하는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.And the present invention is preferably a cutting plate and the upper cutting blade connected to the cam is a battery electrode for cutting the electrode by moving at an angle of 20 to 60 degrees in a diagonal direction from the upper right to the lower left by the cam during the cutting process It provides a cutting device for.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a system for cutting an electrode (electrode) used in the secondary battery,
롤 형태의 전극 소재를 연속공급하는 언 와인딩부;An unwinding unit for continuously supplying a roll-shaped electrode material;
상기 언 와인딩부의 후방에서 전극에 장력을 부여하는 버퍼부;A buffer unit applying tension to an electrode behind the unwinding unit;
상기 버퍼부의 후방에서 전극에 노치를 형성하는 노칭부;A notching part forming a notch in the electrode behind the buffer part;
상기 노칭부의 후방에서 전극을 공급하는 전방 이송부;A front transfer part supplying an electrode from the rear of the notching part;
상기 기재된 바와 같은 절단장치를 구비하여 전방 이송부의 후방에서 푸시 플레이트가 전극을 상하방향으로 협착 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 전극을 절단시키는 절단부; 및It is equipped with a cutting device as described above to cut the electrode while point contact with the electrode by the swing operation of the upper cutting blade to maintain the inclined angle in the state in which the push plate is fixed in the vertical direction in the rear of the front conveying portion Cutting part; And
상기 절단부의 후방에서 전극을 이송하는 후방 이송부;를 포함하여 2차 전지용 전극을 절단시키는 전지 전극용 절단시스템을 제공한다.It provides a cutting system for a battery electrode for cutting a secondary battery electrode, including; a rear transfer unit for transporting the electrode from the rear of the cutting unit.
본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 의하면, 상부 절단날은 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날의 절단 모서리에 대해 제1 각도를 형성하여, 상,하부 절단날 사이에서 전극의 절단동작시, 전극에 점 접촉을 하면서 전극을 절단시키고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리에서 제2 각도를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 구조로 이루어진다.According to the cutting device for a battery electrode according to the present invention, the upper cutting blade is formed at a first angle with respect to the cutting edge of the lower cutting blade by forming an inclined surface inclined obliquely straight, one side of the cutting edge is lower than the other side, In the cutting operation of the electrode between the upper and lower cutting blades, the electrode is cut while making point contact with the electrodes, and the upper cutting blade has a structure that forms a second angle at the cutting edge to form a wedge-shaped cross section.
따라서, 본 발명에 의하면 상,하부 절단날의 사이에서 전극의 절단작업시, 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있는 개선된 효과를 얻게 된다.Therefore, according to the present invention, when cutting the electrode between the upper and lower cutting blade, the wear of the cutting blade is reduced, the cutting surface is formed to be uniformly uniform, and the improved effect of achieving a stable electrode cutting operation is obtained do.
그리고 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 의하면, 서보 모터의 정회전작동으로 캠이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트가 하강하여 하부 푸셔 플레이트의 사이에서 전극을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날의 하강작동으로 전극을 절단하며, 절단판의 하부에 상부 절단날이 볼트 고정식으로 탈착가능하게 장착된 구조로 이루어짐으로써 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리도 쉽게 이룰 수 있는 우수한 효과를 얻게 된다.According to the cutting device for a battery electrode according to the present invention, the cam is rotated forward by the forward rotation operation of the servo motor, the upper pusher plate is lowered to fix the electrode between the lower pusher plate, followed by the lower operation of the upper cutting blade. The electrode is cut and the upper cutting blade is detachably mounted on the lower part of the cutting plate so that the cutting blade can be easily replaced by the miniaturization and simplification of the device structure. You get an excellent effect that can be easily achieved.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치가 적용되는 전지 전극용 절단시스템의 전체 구조를 도시한 정면도및 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 캠과, 커팅용 캠플로우 및 승강 캠플로우의 배치 구조를 상세히 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치를 도시한 외관 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에서 전극의 절단 작업전의 커팅용 캠플로우의 상승 위치와, 전극 절단시의 커팅용 캠플로우의 하강 위치를 도시한 설명도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상부 푸셔 플레이트가 승강 캠플로우와 스프링에 의해서 승하강하는 구조를 도시한 정면도이다.
도 8a는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상,하부 절단날의 사이에 제1 각도가 형성된 것을 도시한 정면도이다.
도 8b는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상부 절단날에 제2 각도가 형성되어 쐐기형 단면으로 이루어진 구조를 도시한 측단면도이다.
도 9a는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에서 전극의 절단 작업전의 상부 절단날의 상승 위치를 도시한 설명도이다.
도 9b는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에서 전극의 절단 작업시의 상부 절단날의 하강 위치를 도시한 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상부 푸셔 플레이트가 승하강하는 동작을 도시한 측면도이다. 1A and 1B are a front view and a plan view showing the entire structure of a cutting system for a battery electrode to which a cutting device for a battery electrode according to the present invention is applied.
Figure 2 is a side view showing a cutting device for a battery electrode according to the present invention.
3 is a plan view illustrating a cutting device for a battery electrode according to the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view showing in detail the arrangement of the cam, the cutting cam flow and the lifting cam flow provided in the cutting device for a battery electrode according to the present invention.
5 is an external perspective view showing a cutting device for a battery electrode according to the present invention.
6 is an explanatory view showing a rising position of a cutting cam flow before cutting an electrode and a falling position of a cutting cam flow at the time of cutting the electrode in the cutting device for battery electrodes according to the present invention.
7 is a front view illustrating a structure in which the upper pusher plate provided in the cutting device for a battery electrode according to the present invention is moved up and down by a lifting cam flow and a spring.
8A is a front view illustrating that a first angle is formed between upper and lower cutting blades included in the cutting device for a battery electrode according to the present invention.
Figure 8b is a side cross-sectional view showing a structure consisting of a wedge-shaped cross-section is formed a second angle on the upper cutting blade provided in the cutting device for battery electrodes according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows the rising position of the upper cutting blade before cutting | disconnection of an electrode in the cutting device for battery electrodes which concerns on this invention.
It is explanatory drawing which shows the falling position of the upper cutting blade at the time of cutting | disconnection of an electrode in the cutting device for battery electrodes which concerns on this invention.
10 is a side view illustrating an operation of raising and lowering the upper pusher plate provided in the cutting device for a battery electrode according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 장치이다.The
도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)가 적용되는 전지 전극용 절단시스템(200)의 전체 구조를 상세히 설명하기로 한다. Referring to Figures 1a and 1b will be described in detail the overall structure of the battery
본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)가 적용되는 전지 전극용 절단시스템(200)은, 먼저 롤 형태의 전극 소재(이하, 간단히 전극이라 한다.)를 연속공급하는 언 와인딩부(210)를 구비한다.The battery
이와 같은 언 와인딩부(210)는 복수의 릴(212a,212b)을 구비하여 그 중 어느 하나가 전극(S)을 선택적으로 공급하고, 나머지 하나는 대기 상태로 유지된다.The unwinding
그리고 상기 언 와인딩부(210)의 후방에서 전극(S)에 장력을 부여하는 버퍼부(220)를 구비한다. 이와 같은 버퍼부(buffer)(220)는 다수의 아이들 롤(222)을 구비한 것으로서, 상기 언 와인딩부(210)에서 풀리는 전극(S)에 장력(tension)을 부여한다.And a
또한 상기 버퍼부(220)의 후방에서 전극에 노치를 형성하는 노칭부(230)를 구비한다. 이와 같은 노칭부(230)는 전극(S)에 노치를 가공하여 탭(미 도시)을 형성한다.It also has a notching
그리고 상기 노칭부(230)의 후방에서 전극(S)을 공급하는 전방 이송부(240)를 구비한다. 이와 같은 전방 이송부(240)는 이후에 설명되는 절단부(250)의 전방측에서 전극(S)을 전방 공급 콘베이어(260) 측으로 공급하게 된다.And a
또한, 상기 전방 공급 콘베이어(260)의 후방측에 위치된 절단부(250)는, 이후에 설명되는 바와 같은, 본 발명의 전지 전극용 절단장치(100)를 구비하여 전방 이송부(240)의 후방에서 푸시 플레이트(360a,360b)가 전극(S)을 상하방향으로 협착 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날(350a)의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 전극(S)을 절단시키는 것이다.Further, the
또한 상기 절단부(250)의 후방에서 전극(S)을 이송하는 후방 이송부(270)를 포함하여 2차 전지용 전극(S)을 순차적으로 차례차례 절단시키게 된다.In addition, the secondary battery electrode S is sequentially cut in sequence including a
이와 같은 후방 이송부(270)는 제1 및 제2 석션컨베이어를 포함하고, 그 사이에 비젼 검사장치(280)가 배치되며, 그 후방으로는 메거진 컨베이어(290)이 위치된다.The
그리고 이와 같은 메거진 컨베이어(290)에는 전극을 이동시키기 위한 롤러 쌍과 구동 모터등이 추가로 구비되어 절단작업이 완료된 전극을 후속 공정으로 이동시킨다.The
이하, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the
본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 도 2 및 도 3에 상세히 도시된 바와 같이, 일정 크기의 프레임(310)을 갖는다. The
이와 같은 프레임(310)은 예를 들면 사각의 철제 프레임(310)으로 이루어지며, 그 하부 전방측으로는 전방 공급 콘베이어(260)가 배치되어 전극(S)이 하부를 통과하도록 공급된다. Such a
그리고 본 발명은 상기 프레임(310)에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터(320)를 구비한다.In addition, the present invention includes a
이와 같은 서보 모터(320)는 상기 프레임(310)에 그 보디(322)가 일체로 연결되고, 그 회전축(324)은 정,역회전이 가능하고, 프레임(310)의 내측으로 연장되어 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 캠(330)이 일체로 장착된다. The
이와 같은 캠(330)은 그 배면 중앙에 서보 모터(320)의 회전축(324)이 일체로 고정된 것으로서, 그 외주면에는 직경이 크게 확대된 돌출 곡면(332)을 형성한다. The
그리고 본 발명은 상기 캠(330)상에서 회전축(324)에 대해 편심된 커팅용 캠플로우(342)에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판(340)을 구비하고, 상기 절단판(340)의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날(350a)을 구비한다.And the present invention is provided with a cutting
즉 상기 상부 절단날(350a)은 캠(330)과 절단판(340)사이에서 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 서보 모터(320)의 회전축(324)에 연결되는데, 이와 같은 커팅용 캠플로우(342)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캠(330) 상의 회전축(324)에 대해서 직경방향으로 일정 길이 편심되어 있다. That is, the
따라서, 상기 서모 모터(320)의 회전축(324)이 회전되면, 상기 커팅용 캠플로우(342)는 캠(330) 상에서 회전축(324)을 중심으로 스윙하게 되며, 결과적으로 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통해 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)도 스윙된다.Therefore, when the
이와 같은 서보 모터(320)는 이후에 설명되는 바와 같이, 회전축(324)에 고정된 캠(330)이 상부 절단날(350a)의 상승 위치(P1)와 하강 위치(P2)의 사이에서 81~135도 회전각도로 정역회전 스윙하여 상부 절단날(350a)의 경사진 승강작동을 이루고, 하부 절단날(350b)과의 사이에서 전극(S) 절단동작을 이루게 된다.As described later, the
또한 본 발명은 상기 상부 절단날(350a)에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극(S)을 절단하는 하부 절단날(350b)을 구비한다.In addition, the present invention is fixed to the lower portion corresponding to the upper cutting blade (350a), and has a lower cutting blade (350b) for cutting the electrode (S) therebetween.
이와 같은 하부 절단날(350b)은 도 8b에 도시된 바와같이, 사각 단면의 구조로 이루어지고, 상부 절단날(350a)과 상호작용하여 전극(S)을 절단한다.As shown in FIG. 8B, the
그리고 본 발명은 상기 절단판(340)의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)에 승강 캠플로우(362)가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트(360a)를 구비한다.And the present invention is located on the front side of the cutting
이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 캠(330)의 돌출 곡면(332)에 승강 캠플로우(362)를 통하여 연결되는데, 이와 같은 승강 캠플로우(362)는 상부 푸셔 플레이트(360a)의 배면으로부터 절단판(340)에 형성된 절개 공(346)(도 5 및 도 6참조)을 통하여 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)으로 연장되어 동력전달이 가능하도록 연결된다.As shown in FIGS. 5 and 7, the
즉, 이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 승강 캠플로우(362)가 상부 푸셔 플레이트(360a)의 배면으로부터 절단판(340)에 형성된 절개 공(346)을 통하여 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)으로 연장되어 접촉됨으로써, 상기 서보 모터(320)의 작동으로 캠(330)이 회전되면, 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)는 커팅용 캠플로우(342)를 통해서 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)과는 별개로 동작한다. That is, the
그리고 이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 그 양측 모서리가 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(310)의 양측에 수직으로 각각 고정된 엘엠 가이드(370a,370b)에 의해서 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직으로 배치되고, 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)의 양측 모서리로부터 돌출된 고정핀(372)에는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 스프링(374)이 장착되어 프레임(310)의 하부 고정핀(376)과의 사이에서 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)를 항상 하부측으로 당기도록 배치된다.In addition, the
따라서 이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 상기 서보 모터(320)의 회전작동으로 캠(330)의 돌출 곡면(332)이 상기 승강 캠플로우(362)를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 스프링(374)을 신장시키면서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 상승하고, 상기 승강 캠플로우(362)가 캠(330)의 돌출 곡면(332)을 넘어서면 스프링(374)의 당김 복원력으로 상부 푸셔 플레이트(360a)는 하강하도록 구성된다. Therefore, the
또한 이와 같은 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 그 하부 모서리에 "ㄴ"형 측단면의 상부 누름판(364a)을 장착하여 승하강하고, 상기 상부 누름판(364a)은 하부 푸셔 플레이트(360b)의 평판형 하부 누름판(364b)에 대해서 승하강하여 그 사이에서 전극(S)을 협착 고정시키는 것이다.In addition, the upper pusher plate (360a) as shown in Figs. 3 to 5, the upper
한편, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 상기 절단판(340)의 하부에 상부 절단날(350a)이 볼트(356) 고정식으로 탈착가능하게 장착되는데, 이와 같은 상부 절단날(350a)은 도 8a에 도시된 바와 같이, 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날(350b)의 절단 모서리에 대해 제1 각도(θ1)를 형성한다. On the other hand, the
따라서 상부 절단날(350a)은 상,하부 절단날(350a,350b) 사이에서 전극(S)의 절단동작시, 전극(S)에 점 접촉을 하면서 전극(S)을 절단시키게 된다. Therefore, the
그리고 상기 상부 절단날(350a)은 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 상부 절단날(350a)은 그 절단 모서리에서 제2 각도(θ2)를 형성하여 쐐기형 단면을 형성한다.As shown in FIG. 8B, the
이와 같은 상부 절단날(350a)은 상기 제1 각도(θ1)는 바람직하게는 0.5~10도로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 1도로 이루어진다. 그리고 상기 제2 각도(θ2)는 바람직하게는 5~70도로 이루어지며, 더욱 바람직하게는 30도로 이루어진다.In the
이와 같은 제1 각도(θ1) 및 제2 각도(θ2)를 통하여 상부 절단날(350a)은 하부 절단날(350b)과의 사이에서 전극(S)의 절단작업시, 절단날(350a,350b)의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정되게 전극(S)의 절단작동을 이룰 수 있게 된다.Through the first angle θ1 and the second angle θ2 as described above, the
그리고 본 발명은 상기 하부 절단날(350b)의 하부측으로는 전극 활성화 물질을 흡입배출시키기 위한 배출 박스(380)가 형성되고, 상기 하부 푸셔 플레이트(360b)의 양측으로는 상,하부 절단날(350a,350b) 사이의 간극을 조절하기 위한 마이크로미터(390)가 각각 장착된 구조이다.In the present invention, a
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 서보 모터(320)의 정회전작동으로 캠(330)이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트(360a)가 하강하여 하부 푸셔 플레이트(360b)의 사이에서 전극(S)을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날(350a)의 하강작동으로 전극(S)을 절단하며, 상기 서보 모터(320)의 역회전작동으로 캠(330)이 역회전하면서 상부 절단날(350a)이 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 상승하도록 동작한다.In the
즉, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 서보 모터(320)의 회전작동으로 캠(330)의 돌출 곡면(332)이 상기 승강 캠플로우(362)를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 승강 캠플로우(362)에 연결된 상부 푸셔 플레이트(360a)가 스프링(374)을 신장시키면서 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 상승하고, 하부 푸셔 플레이트(360b)로부터 상승분리된다.That is, in the
그리고 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)가 상승한 시점에서 도 9a에 도시된 바와 같은 상승 위치(P1)에 있게 된다.In addition, the cutting
또한 다음으로, 상기 상,하부 절단날(350a,350b)의 사이로 전극(S)이 유입되면, 서보 모터(320)가 회전 작동하여 도 9b에 도시된 바와 같이, 캠(330)의 돌출 곡면(332)이 상기 승강 캠플로우(362)로부터 하부측으로 벗어나게 되고, 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)으로부터 승강 캠플로우(362)가 이탈되면서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 스프링(374)의 복원력으로 하부측으로 당겨져서 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 하강하고, 하부 푸셔 플레이트(360b)와의 사이에서 전극(S)을 협착 고정한다.In addition, when the electrode S is introduced between the upper and
그리고 이 상태에서 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)가 하강한 시점보다 더욱 하강하여 도 9b에 도시된 바와 같은 하강 위치(P2)에 있게 되고, 하부 절단날(350b)과의 사이에서 전극(S)을 절단시킨다. In this state, the cutting
이와 같은 서보 모터(320)는 회전축(324)에 고정된 캠(330)이 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 절단날(350a)의 상승 위치(P1)와 하강 위치(P2)의 사이에서 81~135도의 회전각도로 정역회전 스윙하며, 이와 같은 과정에서 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 캠(330)에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로, 즉 대각선 방향으로, 도 9a에 도시된 바와 같이, 20~60도의 제3 각도(θ3)에서, 바람직하게는 31도의 각도를 이루면서 움직이게 된다.The
이와 같이 본 발명의 절단작동은 상부 푸셔 플레이트(360a)가 먼저 하강하여 하부 푸셔 플레이트(360b)의 사이에서 전극(S)을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날(350a)의 하강작동으로 전극(S)을 절단하며, 상기 서보 모터(320)의 역회전작동으로 캠(330)이 역회전하면서 먼저 상부 절단날(350a)이 복귀 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 복귀 상승하도록 동작한다.Thus, the cutting operation of the present invention, the upper pusher plate (360a) is lowered first to fix the electrode (S) between the lower pusher plate (360b), and then the lower operation of the upper cutting blade (350a) electrode (S) The
이때, 상기 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 상기 캠(330)에 연결되어 회전축(324)을 중심으로 상하 스윙회동하고, 그 과정에서 상부 절단날(350a)은 도 8a에 도시된 바와 같이, 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 제1 각도(θ1)를 형성하고, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)이 캠(330)에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로 향한 대각선 방향으로, 절단판(340)의 상단면과 수평한 면으로부터 20~60도의 제3 각도(θ3)에서, 바람직하게는 31도의 각도를 이루면서 움직이기 때문에, 전극의 절단동작시, 전극(S)에 점 접촉을 하면서 전극(S)을 절단시키게 된다. At this time, the cutting
그리고 상부 푸셔 플레이트(360a)는 도 10에 도시된 바와 같이, 스프링(374)을 신장시키면서 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 상승하거나, 또는 스프링(374)의 복원력으로 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 하강하여 하단의 상부 누름판(364a)이 하부 누름판(364b)과의 사이에서 전극(S)을 협착 고정시키는 것이다.And the upper pusher plate (360a), as shown in Figure 10, while extending the
이와 같이 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 상부 절단날(350a)의 절단 모서리 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날(350b)의 절단 모서리에 대해 제1 각도(θ1)를 형성하고, 제3 각도(θ3)를 따라서 상부 절단날(350a)이 대각선 방향으로 움직여서 절단 작업이 이루어진다.As described above, the
따라서 본 발명은 상,하부 절단날(350a,350b) 사이에서 전극(S)의 절단동작시, 전극(S)에 점 접촉을 하면서 전극(S)을 절단시키고, 상기 상부 절단날(350a)은 그 절단 모서리에서 제2 각도(θ2)를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 구조로 이루어진다.Therefore, the present invention cuts the electrode S while making a point contact with the electrode S during the cutting operation of the electrode S between the upper and
이와 같이 본 발명에 의하면 상,하부 절단날(350a,350b)의 사이에서 전극(S)의 절단작업시, 절단날(350a,350b)의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극(S) 절단작동을 이룰 수 있다.As described above, according to the present invention, when cutting the electrode S between the upper and
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 서보 모터(320)의 정회전작동으로 캠(330)이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트(360a)가 하강하여 하부 푸셔 플레이트(360b)의 사이에서 전극(S)을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날(350a)의 하강작동으로 전극(S)을 절단하며, 절단판(340)의 하부에 상부 절단날(350a)이 볼트(356) 고정식으로 탈착가능하게 장착된 구조로 이루어짐으로써 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날(350a,350b)의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리도 쉽게 이룰 수 있게 된다.In addition, the
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such specific structures. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. However, it is intended that the present invention covers all such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
100: 전지 전극용 절단장치 200: 전지 전극용 절단시스템
210: 언 와인딩부 212a,212b: 릴(Reel)
220: 버퍼부(buffer) 222: 아이들 롤
230: 노칭부 240: 전방 이송부
250: 절단부 260: 전방 공급 콘베이어
270: 후방 이송부 280: 비젼 검사장치
290: 메거진 컨베이어 310: 프레임
320: 서보 모터 322: 보디
324: 회전축 330: 캠
332: 돌출 곡면 340: 절단판
342: 커팅용 캠플로우 346: 절개 공
350a: 상부 절단날 350b: 하부 절단날
356: 볼트 360a: 상부 푸셔 플레이트
360b: 하부 푸셔 플레이트 362: 승강 캠플로우
364a: 상부 누름판 364b: 하부 누름판
370a,370b: 엘엠 가이드 372: 고정핀
374: 스프링 376: 하부 고정핀
380: 배출 박스 390: 마이크로미터
P1: 상승 위치 P2: 하강 위치
θ1: 제1 각도 θ2: 제2 각도
θ3: 제3 각도 S: 전극 100: cutting device for battery electrodes 200: cutting system for battery electrodes
210: unwinding
220: buffer 222: idle roll
230: notching part 240: front transfer part
250: cutout 260: front feed conveyor
270: rear transfer unit 280: vision inspection device
290: magazine conveyor 310: frame
320: servo motor 322: body
324: axis of rotation 330: cam
332: extruded surface 340: cutting plate
342: cutting cam flow 346: cutting hole
350a:
356:
360b: lower pusher plate 362: lifting cam flow
364a:
370a, 370b: LM guide 372: Push pin
374: spring 376: lower locking pin
380: discharge box 390: micrometer
P1: rising position P2: falling position
θ1: first angle θ2: second angle
θ3: third angle S: electrode
Claims (11)
일정 크기의 프레임;
상기 프레임에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터;
상기 서보 모터의 회전축에 장착된 캠과, 상기 캠상에서 회전축에 대해 편심된 커팅용 캠플로우에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판을 구비하고, 상기 절단판의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날;
상기 상부 절단날에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 절단하는 하부 절단날;
상기 절단판의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠의 돌출 곡면에 승강 캠플로우가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트; 및
상기 상부 푸셔 플레이트에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 협착시켜 전극을 고정시키는 하부 푸셔 플레이트;를 포함하여 상기 서보 모터의 정회전작동으로 캠이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트가 하강하여 하부 푸셔 플레이트의 사이에서 전극을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날의 하강작동으로 전극을 절단하며, 상기 서보 모터의 역회전작동으로 캠이 역회전하면서 상부 절단날이 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트가 상승하도록 구성되고,
상기 서보 모터의 캠과, 절단판의 배면을 연결시키는 커팅용 캠플로우는 상기 캠의 전면에서 회전가능하도록 연결되고, 상기 캠의 돌출 곡면과 상부 푸셔 플레이트의 배면을 연결시키는 승강 캠플로우는 절단판에 형성된 절개 공을 통하여 상부 푸셔 플레이트의 배면으로부터 상기 캠의 돌출 곡면으로 연장되어 동력전달이 가능하도록 연결되고,
상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리는 상기 프레임의 양측에 수직으로 각각 고정된 엘엠 가이드에 의해서 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직으로 배치되고, 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리로부터 돌출된 고정핀에는 각각 스프링이 장착되어 프레임의 하부 고정핀과의 사이에서 상기 상부 푸셔 플레이트를 항상 하부측으로 당기도록 배치되며, 상기 서보 모터의 회전작동으로 캠의 돌출 곡면이 상기 승강 캠플로우를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 스프링을 신장시키면서 상부 푸셔 플레이트가 엘엠 가이드를 따라서 상승하고, 상기 승강 캠플로우가 캠의 돌출 곡면을 넘어서면 스프링의 복원력으로 상부 푸셔 플레이트는 하강하도록 구성되고,
상기 절단판은 그 하부에 상부 절단날이 볼트 고정식으로 탈착가능하게 장착되고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날의 절단 모서리에 대해 제1 각도를 형성하여, 상,하부 절단날 사이에서 전극의 절단동작시, 전극에 점 접촉을 하면서 전극을 절단시키고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리에서 제2 각도를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.An apparatus for cutting an electrode used in a secondary battery,
A frame of a certain size;
A servo motor fixed to the frame to impart a forward and reverse rotational force at a predetermined angle;
A cam mounted on a rotating shaft of the servo motor, and a cutting plate having one side connected to the cutting cam flow eccentrically with respect to the rotating shaft on the cam and rotatable up and down, and detachable at a lower portion of the cutting plate. An upper cutting blade possibly fixed;
A lower cutting blade fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper cutting blade, and cutting an electrode therebetween;
An upper pusher plate positioned on the front side of the cutting plate to move up and down, and move up and down by contacting a raised cam flow on a protruding curved surface of the cam; And
A lower pusher plate fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper pusher plate, and clamping the electrode therebetween to fix the electrode. The upper pusher plate is lowered while the cam rotates forward by the forward rotation operation of the servo motor. The electrode is fixed between the lower pusher plates, and subsequently the electrode is cut by the lowering operation of the upper cutting blade. The reverse cutting operation of the servo motor reverses the cam while the upper cutting blade is raised, and then the upper pusher plate is raised. Configured to
A cutting cam flow connecting the cam of the servo motor and the rear surface of the cutting plate is rotatably connected in front of the cam, and the lifting cam flow connecting the protruding curved surface of the cam and the rear side of the upper pusher plate is a cutting plate. Extends from the rear surface of the upper pusher plate to the protruding curved surface of the cam through an incision hole formed in the connecting hole to enable power transmission;
Both side edges of the upper pusher plate are vertically disposed to be vertically slidable by the L guides respectively fixed to both sides of the frame, and springs are respectively attached to fixing pins protruding from both edges of the upper pusher plate. The upper pusher plate is always pulled to the lower side between the lower fixing pin of the frame, and when the protruding curved surface of the cam pushes up the lifting cam flow to the upper side by the rotation operation of the servo motor, the spring is extended while the upper The pusher plate is raised along the LM guide and the upper pusher plate is lowered by the restoring force of the spring when the lifting camflow exceeds the protruding curved surface of the cam,
The cutting plate is mounted on the lower portion of the upper cutting blade detachably bolted, the upper cutting blade is lower than one side of the cutting edge, and forms an obliquely inclined inclined surface to cut the lower cutting blade By forming a first angle with respect to the edge, in the cutting operation of the electrode between the upper and lower cutting blade, the electrode is cut while making point contact with the electrode, the upper cutting blade to form a second angle at the cutting edge Cutting device for battery electrodes, characterized in that to form a cross-section.
롤 형태의 전극 소재를 연속공급하는 언 와인딩부;
상기 언 와인딩부의 후방에서 전극에 장력을 부여하는 버퍼부;
상기 버퍼부의 후방에서 전극에 노치를 형성하는 노칭부;
상기 노칭부의 후방에서 전극을 공급하는 전방 이송부;
제1항, 제4항, 제5항 및 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 기재된 바와 같은 절단장치를 구비하여 전방 이송부의 후방에서 푸시 플레이트가 전극을 상하방향으로 협착 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 전극을 절단시키는 절단부; 및
상기 절단부의 후방에서 전극을 이송하는 후방 이송부;를 포함하여 2차 전지용 전극을 절단시키는 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단시스템.In a system for cutting an electrode used in a secondary battery,
An unwinding unit for continuously supplying a roll-shaped electrode material;
A buffer unit applying tension to an electrode behind the unwinding unit;
A notching part forming a notch in the electrode behind the buffer part;
A front transfer part supplying an electrode from the rear of the notching part;
A cutting device as described in any one of claims 1, 4, 5, and 7 to 9, wherein a push plate is squeezed up and down in the up and down direction at the rear of the front conveying unit. A cutting part for cutting the electrode while making point contact with the electrode by swinging the upper cutting blade to maintain an inclined angle; And
And a rear transfer unit configured to transfer the electrode from the rear of the cutting unit.
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