KR101373686B1

KR101373686B1 - Apparatus for manufacturing battery

Info

Publication number: KR101373686B1
Application number: KR1020120080851A
Authority: KR
Inventors: 김주현; 한대수
Original assignee: 한화테크엠주식회사
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-03-13
Also published as: KR20140014556A

Abstract

본 발명의 배터리 제조 장치는 극판과 분리막을 순차적으로 적층시키는 적층 유니트 및 상기 극판을 상기 적층 유니트로 운송하는 운송 유니트를 포함하고, 상기 적층 유니트는 복수로 마련됨으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.The battery manufacturing apparatus of the present invention includes a stacking unit for sequentially stacking the electrode plate and the separator, and a transport unit for transporting the electrode plate to the stacking unit, and the stacking unit is provided in plural, thereby improving productivity.

Description

Battery manufacturing device {APPARATUS FOR MANUFACTURING BATTERY}

본 발명은 배터리 제조 장치에 관한 것으로, 복수이 극판이 적층된 배터리를 제조하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery manufacturing apparatus, and relates to an apparatus for manufacturing a battery in which a plurality of pole plates are laminated.

전기 자동차 등 배터리의 수요가 증가하고 있는 시점에서 배터리의 제조 설비에 대한 관심이 높아지고 있다.As demand for batteries, such as electric cars, is increasing, interest in battery manufacturing facilities is increasing.

배터리는 다양한 형태로 형성되며, 예를 들어 복수의 극판이 적층되고 각 극판의 사이에 분리막이 개재되는 형태의 배터리가 있다.Batteries are formed in various forms, for example, there is a battery in which a plurality of pole plates are stacked and a separator is interposed between each pole plate.

위 예의 배터리를 제조하기 위해서는 극판과 분리막을 순차적으로 적층하는 수단이 요구된다.In order to manufacture the battery of the above example, a means for sequentially stacking the electrode plate and the separator is required.

한국등록특허공보 제0820855호에는 배터리팩의 제조공정을 자동화하는 장치가 개시되고 있으나 극판과 분리막을 순차적으로 적층하는 수단에 대해서는 개시되지 않고 있다.
Korean Patent Publication No. 0820855 discloses an apparatus for automating a manufacturing process of a battery pack, but does not disclose a means for sequentially stacking a pole plate and a separator.

한국등록특허공보 제0820855호Korean Patent Registration No. 0820855

본 발명은 복수이 극판이 적층된 배터리를 제조하는 배터리 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a battery manufacturing apparatus for manufacturing a battery in which a plurality of pole plates are stacked.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 배터리 제조 장치는 극판과 분리막을 순차적으로 적층시키는 적층 유니트 및 상기 극판을 상기 적층 유니트로 운송하는 운송 유니트를 포함하고, 상기 적층 유니트는 복수로 마련될 수 있다.
The battery manufacturing apparatus of the present invention includes a stacking unit for sequentially stacking the electrode plate and the separator, and a transport unit for transporting the electrode plate to the stacking unit, and the stacking unit may be provided in plurality.

본 발명의 배터리 제조 장치는 적층 유니트와 운송 유니트를 통해 극판과 분리막을 순차적으로 적층시킬 수 있다.In the battery manufacturing apparatus of the present invention, the electrode plate and the separator may be sequentially stacked through the stacking unit and the transport unit.

또한, 운송 유니트에 대해 적층 유니트를 복수로 마련함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
In addition, productivity can be improved by providing a plurality of laminated units with respect to the transport unit.

도 1은 본 발명의 배터리 제조 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 배터리 제조 장치에 의해 적층되는 배터리의 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 아암부를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 배터리 제조 장치에서 아암부의 내부 구조를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a battery manufacturing apparatus of the present invention.
2 is a schematic view showing a state of batteries stacked by the battery manufacturing apparatus of the present invention.
3 is a schematic view showing an arm portion of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing the internal structure of the arm portion in the battery manufacturing apparatus of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 본 발명의 배터리 제조 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 배터리 제조 장치에 의해 적층되는 배터리의 상태를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a battery manufacturing apparatus of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a state of a battery laminated by the battery manufacturing apparatus of the present invention.

도 1에 도시된 배터리 제조 장치는 극판(300)과 분리막(350)을 순차적으로 적층시키는 적층 유니트(100) 및 상기 극판(300)을 상기 적층 유니트(100)로 운송하는 운송 유니트(200)를 포함한다. 이때, 적층 유니트(100)는 복수로 마련될 수 있으며, 운송 유니트(200)는 한번의 동작을 통해 극판(300)을 각 적층 유니트(100)로 동시에 운송할 수 있다.The battery manufacturing apparatus illustrated in FIG. 1 includes a stacking unit 100 for sequentially stacking the pole plates 300 and the separator 350, and a transport unit 200 for transporting the pole plates 300 to the stacking unit 100. Include. In this case, the stacking unit 100 may be provided in plurality, and the transport unit 200 may transport the pole plates 300 to each stacking unit 100 at the same time through a single operation.

이에 따르면 극판(300)과 분리막(350)이 순차적으로 적층된 형태의 배터리가 제조된다. 또한, 단수의 운송 유니트(200)를 이용해 복수의 적층 유니트(100)에 극판(300)을 운송함으로써 설비 비용이 감소되는 효과가 있다.Accordingly, a battery having a form in which the electrode plate 300 and the separator 350 are sequentially stacked is manufactured. In addition, the cost of the facility is reduced by transporting the pole plates 300 to the plurality of stacking units 100 using the single transport unit 200.

이하, 운송 유니트(200)와 적층 유니트(100)에 대한 구체적인 구성이 개시된다.Hereinafter, specific configurations of the transport unit 200 and the stacking unit 100 are disclosed.

운송 유니트(200)는 극판(300)이 공급되는 극판 공급부(210), 극판 공급부(210)에서 공급된 극판(300)을 회전 운동에 의하여 적층 유니트(100)로 운송하는 아암(arm)부(230)를 포함할 수 있다. 참고로, 아암부(230)는 직선 운동에 의해서도 적층 유니트(100)로 극판(300)을 운송할 수 있다. 다만, 공간 활용 측면에서 회전 운동에 의해 극판(300)을 운송하는 것이 유리할 수 있다.The transport unit 200 includes an arm unit for transporting the pole plate supply unit 210 supplied with the pole plate 300 and the pole plate 300 supplied from the pole plate supply unit 210 to the stacking unit 100 by a rotational movement ( 230). For reference, the arm part 230 may transport the pole plate 300 to the stacking unit 100 by a linear motion. However, it may be advantageous to transport the pole plate 300 by the rotational movement in terms of space utilization.

또한, 이때의 회전 운동은 정방향 회전과 역방향 회전이 교번하여 이루어지는 것일 수 있다. 이러한 회전 운동은 아암부(230)와 극판(300)에 분리막(350)을 적재하는 분리막 공급부(120) 간의 간섭을 배제하기 위한 것일 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.In addition, the rotational movement at this time may be made by alternating forward and reverse rotation. This rotational movement may be for excluding interference between the arm unit 230 and the separator supply unit 120 for loading the separator 350 on the electrode plate 300, which will be described later.

아암부(230)는 회전 운동에 의해 극판(300)을 운송하므로 아암부(230)가 극판 공급부(210)로부터 제공된 극판(300)을 픽업할 때의 극판(300)의 평면상 배치와 아암부(230)가 픽업된 극판(300)을 적층 유니트(100)에 언로딩시킬 때의 극판(300)의 평면상 배치가 다를 수 있다. 이러한 배치 변화에 따라 얼라인이 매우 중요하다.Since the arm part 230 carries the pole plate 300 by a rotational movement, the planar arrangement of the pole plate 300 and the arm part when the arm part 230 picks up the pole plate 300 provided from the pole plate supply part 210. When the electrode plate 300 picked up by the 230 is unloaded to the stacking unit 100, the planar arrangement of the electrode plate 300 may be different. Alignment is very important as this arrangement changes.

얼라인은 아암부(230)에서 이루어지거나 별도의 얼라인 수단을 통해 이루어질 수 있다. 얼라인을 위해서는 조명, 조명에 일부에 배치되는 극판(300)의 정렬 상태를 감지하는 비젼, 감지된 정렬 오차를 바로 잡는 수단 등이 필요한데, 이러한 수단을 아암부(230)에 배치할 경우 아암부(230)의 무게가 증가한다. 이러한 무게의 증가는 회전 운동에 의한 원심력의 증가로 인하여 설비에 무리를 줄 수 있으므로 가능한 별도의 얼라인 수단을 마련하는 것이 유리할 수 있다.Alignment may be made in the arm unit 230 or through a separate alignment means. In order to align, illumination, a vision for detecting the alignment of the pole plate 300 disposed in part of the illumination, a means for correcting the detected alignment error, etc. are required. The weight of 230 is increased. Such an increase in weight may strain the installation due to an increase in the centrifugal force due to the rotational movement, so it may be advantageous to provide as separate alignment means as possible.

별도의 얼라인 수단으로서 운송 유니트(200)는 얼라인부(220)를 포함할 수 있다.As a separate alignment means, the transport unit 200 may include an alignment unit 220.

얼라인부(220)는 극판 공급부(210)로부터 공급된 극판(300)의 위치 또는 각도를 정렬한 후 아암부(230)에 제공한다.The alignment unit 220 aligns the position or angle of the electrode plate 300 supplied from the electrode plate supply unit 210 and provides the same to the arm unit 230.

이때의 얼라인부(220)는 아암부(230)의 회전 운동이 형성하는 가상의 원주상에 위치하며, 가상의 원주의 래디얼 방향에 수직하게 배치될 수 있다. 얼라인부(220)를 이와 같이 배치함으로써 아암부(230)는 얼라인부(220)에서 위치 또는 각도가 정렬된 상태의 극판(300)을 그대로 픽업하고, 회전 운동하여 적층 유니트(100)로 진입한 후 그대로 적층 유니트(100)에 극판(300)을 적재시킬 수 있다. 즉, 얼라인부(220)에 의하면 아암부(230)의 구성과 동작을 간소화시킬 수 있다.In this case, the alignment unit 220 may be positioned on a virtual circumference formed by the rotational movement of the arm unit 230, and may be disposed perpendicular to the radial direction of the virtual circumference. By arranging the alignment unit 220 in this manner, the arm unit 230 picks up the electrode plate 300 in a state where the alignment or the angle is aligned in the alignment unit 220 as it is, and rotates to enter the stacking unit 100. Afterwards, the electrode plate 300 may be stacked in the stacking unit 100 as it is. That is, according to the alignment part 220, the structure and operation | movement of the arm part 230 can be simplified.

극판 공급부(210)는 복수의 극판(300)이 적재될 수 있다. 따라서, 최상층의 극판(300)을 아암부(230)에 의해 바로 픽업하게 되면 다양한 물리 현상이 적용되어 최상층의 극판(300)에 인접한 극판(300)이 최상층의 극판(300)에 붙은 상태로 픽업될 수 있다. 이러한 현상을 회피하기 위해 극판 공급부(210)에서 최상층의 극판(300)만을 인출하는 수단을 구비할 수 있다. 이때의 인출 수단은 극판 공급부(210)에서 최상층의 극판(300)을 픽업한 후 다른 위치로 이동시키고, 이동 과정에서 최상층의 극판(300)과 인접한 다른 극판(300)을 분리시킬 수 있다. 이때의 다른 위치에 얼라인부(220)를 형성하면, 별도의 자원 낭비 없이 얼라인부(220)를 형성할 수 있다.The pole plate supply unit 210 may have a plurality of pole plates 300 mounted thereon. Therefore, when the top plate 300 of the uppermost layer is directly picked up by the arm 230, various physical phenomena are applied, and the pole plate 300 adjacent to the top plate 300 of the top layer is picked up with the top plate 300 attached to the top layer. Can be. In order to avoid such a phenomenon, a means for extracting only the uppermost plate 300 from the electrode plate supply unit 210 may be provided. At this time, the withdrawal means may pick up the pole plate 300 of the uppermost layer from the pole plate supply unit 210 and move to another position, and separate the other pole plate 300 adjacent to the pole plate 300 of the uppermost layer during the movement process. If the alignment unit 220 is formed at another position at this time, the alignment unit 220 may be formed without additional resource waste.

극판 공급부(210)가 아암부(230)의 회전 운동이 형성하는 가상의 원주의 래디얼 방향에 수직하게 배치되지 않은 경우 극판 공급부(210)에 적재된 극판(300)과 얼라인부(220)에 거치된 극판(300)의 평면상 각도가 다르다. 이러한 평면상 각도 차이는 얼라인부(220)에서 일반적으로 수행되는 각도 정렬과 비교하여 큰 단위의 정렬이다.When the pole plate supply unit 210 is not disposed perpendicular to the radial direction of the virtual circumference formed by the rotational movement of the arm unit 230, the pole plate supply unit 210 is mounted on the pole plate 300 and the alignment unit 220 loaded on the pole plate supply unit 210. The angle on the plane of the electrode plate 300 is different. This angular difference in planarity is a large unit of alignment as compared to the angular alignment typically performed at the alignment portion 220.

따라서, 운송 유니트(200)는 극판 공급부(210)로부터 공급된 극판(300)을 기설정된 각도만큼 회전시키는 회전부(240)를 포함할 수 있다. 이때의 기설정된 각도는 극판 공급부(210)에 적재된 극판(300)과 아암부(230)의 회전 운동이 형성하는 가상의 원주의 래디얼 방향에 수직하게 배치된 극판(300) 간의 각도 차이일 수 있다. 운송 유니트(200)에 회전부(240)가 포함되면 얼라인부(220)는 회전부(240)에서 회전된 극판(300)의 위치 또는 각도를 재조정하면 된다.Therefore, the transport unit 200 may include a rotating unit 240 for rotating the pole plate 300 supplied from the pole plate supply unit 210 by a predetermined angle. In this case, the predetermined angle may be an angle difference between the pole plate 300 mounted on the pole plate supply unit 210 and the pole plate 300 disposed perpendicular to the radial direction of the virtual circumference formed by the rotational movement of the arm unit 230. have. When the rotation unit 240 is included in the transport unit 200, the alignment unit 220 may readjust the position or angle of the pole plate 300 rotated by the rotation unit 240.

회전부(240)는 얼라인부(220)와 일체로 형성되거나, 도 1과 같이 극판 공급부(210)의 극판(300)을 얼라인부(220)로 인출하는 수단에 형성될 수 있다. 후자의 경우 회전부(240)는 극판 공급부(210)의 극판(300)이 픽업된 후부터 픽업된 극판(300)이 얼라인부(220)에 언로딩될 때까지의 구간에서 구동되는 것이 바람직하다. 이에 따르면 배터리 제조 장치는 극판(300)을 기설정각도로 회전시키는 시간을 별도로 할애하지 않아도 되므로 생산 속도의 저하를 방지할 수 있다.The rotating part 240 may be formed integrally with the alignment part 220 or may be formed in a means for drawing out the electrode plate 300 of the electrode plate supply part 210 to the alignment part 220 as shown in FIG. 1. In the latter case, the rotating unit 240 is preferably driven in a section from when the pole plate 300 of the pole plate supply unit 210 is picked up until the picked pole plate 300 is unloaded to the alignment unit 220. According to this, since the battery manufacturing apparatus does not need to dedicate a time for rotating the electrode plate 300 at a predetermined angle, it is possible to prevent a decrease in production speed.

극판(300)이 양극판(310)과 음극판(330)을 포함할 경우 적층 유니트(100)는 양극판(310)과 음극판(330)을 순차적으로 적층할 수 있다. 물론, 각 극판(300)의 사이에는 분리막(350)이 개재된다. 이러한 구성에서 배터리 제조 장치는 양극판(310)을 제공하는 양극판 공급부(211) 및 음극판(330)을 제공하는 음극판 공급부(213)를 포함할 수 있다. 이때, 운송 유니트(200)는 양극판(310)을 적층 유니트(100)에 언로딩시킬 때 음극판(330)을 음극판 공급부(213)로부터 픽업할 수 있다. 또는 음극판(330)을 적층 유니트(100)에 언로딩시킬 때 양극판(310)을 양극판 공급부(211)로부터 픽업할 수 있다.When the electrode plate 300 includes the positive electrode plate 310 and the negative electrode plate 330, the stacking unit 100 may sequentially stack the positive electrode plate 310 and the negative electrode plate 330. Of course, the separator 350 is interposed between the electrode plates 300. In this configuration, the battery manufacturing apparatus may include a positive electrode plate supply unit 211 providing the positive electrode plate 310 and a negative electrode plate supply unit 213 providing the negative electrode plate 330. In this case, the transport unit 200 may pick up the negative electrode plate 330 from the negative electrode plate supply part 213 when the positive electrode plate 310 is unloaded into the stacking unit 100. Alternatively, when the negative electrode plate 330 is unloaded into the stacking unit 100, the positive electrode plate 310 may be picked up from the positive electrode plate supply part 211.

즉, 운송 유니트(200)는 양극판(310)과 음극판(330) 중 어느 하나를 적층 유니트(100)에 언로딩시킬 때, 다른 하나를 음극판 공급부(213) 또는 양극판 공급부(211)로부터 픽업할 수 있다. 이를 위해 운송 유니트(200)는 회전 운동에 의하여 극판(300)을 적층 유니트(100)로 운송하는 아암부(230)를 이용할 수 있다.That is, when the transport unit 200 unloads any one of the positive electrode plate 310 and the negative electrode plate 330 to the stacking unit 100, the transport unit 200 may pick up the other from the negative electrode plate supply part 213 or the positive electrode plate supply part 211. have. To this end, the transport unit 200 may use an arm 230 for transporting the electrode plate 300 to the stacking unit 100 by a rotational motion.

이때의 아암부(230)는 회전 운동의 중심축을 중심으로 방사상으로 형성된 복수의 아암(arm) 및 아암의 단부에 마련되어 극판(300)을 픽업하는 아암 헤드부(239)를 포함할 수 있다. 또한, 아암부(230)의 회전 운동을 통해 극판(300)이 각 적층 유니트(100)로 동시에 운송될 수 있다.In this case, the arm part 230 may include a plurality of arms formed radially about the central axis of the rotational motion and an arm head part 239 provided at the end of the arm to pick up the pole plate 300. In addition, the electrode plate 300 may be simultaneously transported to each stacking unit 100 through the rotational movement of the arm unit 230.

일예로, 적층 유니트(100)가 2개일 때 아암부(230)는 도 3과 같이 구성될 수 있다.For example, when there are two stacking units 100, the arm part 230 may be configured as shown in FIG. 3.

도 3은 본 발명의 아암부(230)를 나타낸 개략도이다.3 is a schematic diagram showing an arm portion 230 of the present invention.

도 3에 도시된 아암부(230)는 아암부(230)는 제1 아암(231), 제2 아암(232), 제3 아암(233) 및 제4 아암(234)을 포함한다.The arm part 230 illustrated in FIG. 3 includes an arm part 230 including a first arm 231, a second arm 232, a third arm 233, and a fourth arm 234.

이때, 제1 아암(231)과 제3 아암(233)은 일직선 상에 위치하고, 제2 아암(232)과 제4 아암(234)은 일직선 상에 위치할 수 있다. 또한, 제1 아암(231) 내지 제4 아암(234)은 아암부(230)의 회전 운동의 중심축에 대하여 'X'자 형상으로 배치될 수 있다. 이때, 각 아암의 사이에는 각 아암 간의 이격 각도 또는 간격을 신뢰성 있게 유지하는 지지부(235)가 형성될 수 있다.In this case, the first arm 231 and the third arm 233 may be located in a straight line, and the second arm 232 and the fourth arm 234 may be located in a straight line. In addition, the first to fourth arms 231 to 234 may be disposed in an 'X' shape with respect to the central axis of the rotational motion of the arm unit 230. In this case, a support 235 may be formed between the arms to reliably maintain the separation angle or the distance between the arms.

또한, 제1 아암(231) 및 제3 아암(233)이 극판 공급부(210)로부터 공급된 극판(300)을 픽업할 때 제2 아암(232) 및 제4 아암(234)은 극판(300)을 적층 유니트(100)에 언로딩시킬 수 있다.Further, when the first arm 231 and the third arm 233 pick up the pole plate 300 supplied from the pole plate supply portion 210, the second arm 232 and the fourth arm 234 are the pole plate 300. Can be unloaded in the stacking unit 100.

이러한 아암부(230)의 구성 및 동작은 2개 마련되는 적층 유니트(100)가 도 1에서와 같이 아암부(230)의 일측 및 타측에 각각 배치될 때 구현된다.The configuration and operation of the arm unit 230 are implemented when two stacking units 100 are provided on one side and the other side of the arm unit 230 as shown in FIG. 1.

회전 운동시 아암부(230)에는 원심력이 작용하는데, 이러한 원심력은 기구 수명상 및 공정상 바람직하지 못하다. 아암부(230)에 인가되는 원심력 등을 최소화하기 위해 아암부(230)에서 아암 헤드부(239)가 형성되는 단부의 무게는 가능한 가벼운 것이 좋다.Centrifugal force acts on the arm portion 230 during rotational movement, which is undesirable in terms of instrument life and process. In order to minimize the centrifugal force applied to the arm portion 230, the weight of the end portion of the arm head portion 239 formed in the arm portion 230 is preferably as light as possible.

도 4는 본 발명의 배터리 제조 장치에서 아암부(230)의 내부 구조를 나타낸 개략도이다.4 is a schematic view showing the internal structure of the arm unit 230 in the battery manufacturing apparatus of the present invention.

도 4에 따르면 아암부(230)는 아암 헤드부(239)의 픽업 동작을 유발하는 링크를 구동시키는 아암 헤드 구동부(236)를 포함하고 있다. 이때의 아암 헤드 구동부(236)인 에어 실린더는 아암 헤드부(239)보다 회전 운동의 중심축에 가깝게 설치되고 있다.According to FIG. 4, the arm portion 230 includes an arm head driver 236 for driving a link causing the pick-up operation of the arm head portion 239. The air cylinder which is the arm head drive part 236 at this time is provided closer to the center axis of rotational motion than the arm head part 239.

아암 헤드부(239)는 에어 실린더에 의해 아암의 연장축 방향으로 직선 운동하는 제1 링크, 제1 링크에 연결되어 제1 링크와 함께 직선 운동하는 제2 링크를 포함한다.The arm head portion 239 includes a first link linearly moving in the direction of the extension axis of the arm by an air cylinder, and a second link connected to the first link and linearly moving with the first link.

제2 링크는 아암의 연창축에 대해 상면이 기울어져 있으며 측면에 상면과 다응하는 기울어짐을 갖는 선형의 중공(247)이 형성된 몸체부(237)를 포함할 수 있다.The second link may include a body portion 237 having an upper surface inclined with respect to the arm axis of the arm and having a linear hollow 247 having an inclination corresponding to the upper surface on the side.

이와 함께 아암 헤드부(239)는 몸체부(237)의 상면에 접하는 륜부(249), 몸체부(237)의 종공에 삽입되는 가이드부(248)를 포함하고 있다. 또한, 아암 헤드부(239)는 극판(300)이 흡착되는 흡착판(241), 흡착판(241)에 형성된 홀에 연결되어 공기를 흡입함으로써 극판(300)이 흡착판(241)에 흡착되도록 하는 에어 파이프가 연결되는 진공 커넥터(238)를 포함할 수 있다.In addition, the arm head portion 239 includes a wheel portion 249 in contact with the upper surface of the body portion 237, and a guide portion 248 inserted into the longitudinal hole of the body portion 237. In addition, the arm head portion 239 is connected to a suction plate 241 on which the pole plate 300 is adsorbed and an air pipe connected to a hole formed in the suction plate 241 to suck air to allow the pole plate 300 to be sucked onto the suction plate 241. It may include a vacuum connector 238 is connected.

이러한 구성에 의하면, 몸체부(237)의 직선 운동에 따라 륜부(249), 가이드부(248)의 높이가 변화되고 륜부(249) 및 가이드부(248)와 일체로 형성되는 흡착판(241)의 높이 역시 변화된다. 아암부(230)는 흡착판(241)의 높이 변화와 진공 커넥터(238)의 구동으로 극판(300)을 픽업 또는 언로딩하게 된다. 또한, 흡착판(241)과 극판(300)의 무게를 륜부(249)에서 받도록 구성함으로써 동작 과정에서 예상되는 파손 문제에 강건하다.According to this configuration, the height of the wheel portion 249 and the guide portion 248 is changed in accordance with the linear movement of the body portion 237 of the suction plate 241 formed integrally with the wheel portion 249 and the guide portion 248 Height is also changed. The arm part 230 picks up or unloads the electrode plate 300 by the height change of the suction plate 241 and the driving of the vacuum connector 238. In addition, it is configured to receive the weight of the adsorption plate 241 and the pole plate 300 in the wheel portion 249 to be robust to the damage problem expected in the operation process.

또한, 아암 헤드 구동부(236)가 중심축에 아암 헤드부(239)보다 회전 운동의 중심축에 가깝게 형성되므로 아암의 단부의 무게를 줄일 수 있고, 이를 통해 아암의 원심력으로 인한 공정상, 기구적 문제에 강건하다.In addition, since the arm head driving unit 236 is formed closer to the central axis of the rotational movement than the arm head unit 239 in the central axis, it is possible to reduce the weight of the end of the arm, through this process and mechanical due to the centrifugal force of the arm Robust to the problem

적층 유니트(100)는 극판(300)과 분리막(350)이 순차적으로 적층되는 스택부(110), 분리막(350)을 스택부(110)에 공급하는 분리막 공급부(120), 스택부(110) 및 분리막 공급부(120)의 하류측에 마련되는 후처리부(150)를 포함할 수 있다.The stacking unit 100 includes a stack unit 110 in which the electrode plate 300 and the separator 350 are sequentially stacked, a separator supply unit 120 and a stack unit 110 for supplying the separator 350 to the stack unit 110. And a post-processing unit 150 provided downstream of the membrane supply unit 120.

후처리부(150)는 분리막 공급부(120)에 감겨진 분리막(350)을 커팅하거나, 극판(300) 및 분리막(350)을 적층된 상태로 와인딩하거나, 와인딩 후에 분리막(350)의 단부를 마감할 수 있다. 이를 위해 후처리부(150)는 도 1과 같이 커팅부(151), 와인딩부(153), 마감부(155)를 포함할 수 있다.The post-processing unit 150 may cut the separator 350 wound around the separator supply unit 120, wind the electrode plate 300 and the separator 350 in a stacked state, or finish the end of the separator 350 after winding. Can be. To this end, the post-processing unit 150 may include a cutting unit 151, a winding unit 153, and a finishing unit 155 as shown in FIG. 1.

분리막 공급부(120)는 스택부(110)에 분리막(350)을 적재하는 요소로, 적재 과정에서 분리막(350)을 절단하지 않고 지그재그로 적재하게 된다. 이런 형태로 분리막(350)을 적재하기 위해서는 운송 유니트(200), 구체적으로 아암부(230)와의 협력이 필요하다. 왜냐하면 아암부(230)와 분리막 공급부(120)의 동선이 일부 겹치기 때문에 서로 협력적으로 움직이지 않으면 서로 충돌할 수 있기 때문이다. 참고로, 분리막 공급부(120)에는 분리막(350)이 롤 형태로 감겨있을 수 있다.The separator supply unit 120 is an element for loading the separator 350 into the stack 110 and is loaded in a zigzag without cutting the separator 350 in the loading process. In order to load the separator 350 in this form, it is necessary to cooperate with the transportation unit 200, specifically the arm unit 230. This is because the copper wires of the arm part 230 and the separator supply part 120 overlap each other, and thus may collide with each other unless they move cooperatively with each other. For reference, the separator 350 may be wound in a roll shape in the separator supply unit 120.

운송 유니트(200)가 양극판(310)을 제공하는 양극판 공급부(211) 및 음극판(330)을 제공하는 음극판 공급부(213)를 포함하고, 양극판 공급부(211) 및 음극판 공급부(213)가 분리막 공급부(120)의 일측 및 타측에 각각 위치할 수 있다.The transport unit 200 includes a positive electrode plate supply unit 211 providing the positive electrode plate 310 and a negative electrode plate supply unit 213 providing the negative electrode plate 330, and the positive electrode plate supply unit 211 and the negative electrode plate supply unit 213 are separated from the membrane supply unit ( 120 and may be located on one side and the other side, respectively.

이러한 경우 분리막 공급부(120)는 양극판(310)이 공급되는 방향 및 음극판(330)이 공급되는 방향으로 스윙될 수 있다. 도 1의 (a)에서 아암부(230)의 회전 운동에 따라 음극판(330)은 좌측에서 우측으로 공급된다. 이에 맞춰 분리막 공급부(120) 역시 좌측에서 우측으로 이동한다. 이를 통해 음극판(330)을 운송하는 아암과 분리막 공급부(120)는 충돌하지 않고 각자의 임무를 수행하게 된다.In this case, the separator supply unit 120 may swing in the direction in which the positive electrode plate 310 is supplied and in the direction in which the negative electrode plate 330 is supplied. In FIG. 1A, the negative electrode plate 330 is supplied from left to right according to the rotational movement of the arm 230. Accordingly, the separator supply unit 120 also moves from left to right. Through this, the arm carrying the negative electrode plate 330 and the membrane supply unit 120 do not collide with each other and perform their respective tasks.

도 1의 (b)에서 아암부(230)의 회전 운동에 따라 양극판(310)은 우측에서 좌측으로 공급된다. 이에 맞춰 분리막 공급부(120) 역시 우측에서 좌측으로 이동한다. 이에 따라 양극판(310)을 운송하는 아암과 분리막 공급부(120)는 충돌하지 않고 각자의 임무를 수행하게 된다.In FIG. 1B, the positive electrode 310 is supplied from the right side to the left side according to the rotational movement of the arm unit 230. Accordingly, the separator supply unit 120 also moves from the right side to the left side. Accordingly, the arm carrying the positive electrode plate 310 and the membrane supply unit 120 do not collide with each other and perform their respective tasks.

이를 다른 관점으로 설명하면 분리막 공급부가 제1 방향으로 이동시 아암부(230)는 정방향으로 회전하고, 분리막 공급부(120)가 제2 방향으로 이동시 아암부(230)는 역방향으로 회전하는 것으로 파악할 수도 있다. 제1 방향이 좌측에서 우측으로의 방향이라면 정방향은 시계 방향이다. 이에 따르면 제2 방향은 제1 방향과 반대되는 우측에서 좌측으로의 방향이고, 역방향은 반시계 방향이다.In other words, when the membrane supply unit moves in the first direction, the arm unit 230 may rotate in the forward direction, and when the membrane supply unit 120 moves in the second direction, the arm unit 230 may be rotated in the reverse direction. . If the first direction is from left to right, the forward direction is clockwise. According to this, the second direction is a direction from right to left opposite to the first direction, and the reverse direction is counterclockwise.

구체적으로, 적층 유니트(100)가 스택부(110)와 분리막 공급부(120)를 포함하고, 운송 유니트(200)가 회전 운동에 의하여 극판(300)을 스택부(110)로 운송하는 아암부(230)를 포함하고, 아암부(230)가 설정 각도만큼 이격된 제1 아암(231) 및 제2 아암(232)을 포함하는 구성을 가정한다. 스택부(110)로부터 스택부(110)의 일측을 향하는 방향을 제1 방향으로 정의하고, 상기 스택부(110)로부터 상기 스택부(110)의 타측을 향하는 방향을 제2 방향으로 정의한다.In detail, the stacking unit 100 includes a stack unit 110 and a separator supply unit 120, and the transport unit 200 transports the arm plate 300 to the stack unit 110 by a rotary motion ( Assume a configuration that includes a 230, wherein the arm portion 230 includes a first arm 231 and a second arm 232 spaced by a set angle. A direction from one side of the stack 110 to the other side of the stack 110 is defined as a first direction, and a direction from the stack 110 to one side of the stack 110.

이때, 배터리 제조 장치는 분리막 공급부(120)가 제1 방향으로 이동하고, 제1 아암(231)이 스택부(110)로 접근하며, 제2 아암(232)이 스택부(110)에서 멀어지는 제1 방향 모드 및 분리막 공급부(120)가 제2 방향으로 이동하고, 제1 아암(231)이 스택부(110)에서 멀어지고, 제2 아암(232)이 스택부(110)로 접근하는 제2 방향 모드가 교대로 반복된다.In this case, in the battery manufacturing apparatus, the separator supply unit 120 moves in the first direction, the first arm 231 approaches the stack 110, and the second arm 232 moves away from the stack 110. The second direction in which the one-way mode and the membrane supply part 120 move in the second direction, the first arm 231 moves away from the stack part 110, and the second arm 232 approaches the stack part 110. The direction mode is alternately repeated.

도 1, 2의 (b)에서 도 1, 2의 (a)로 가는 과정이 제1 방향 모드이고, 도 1, 2의 (a)에서 도 1, 2의 (b)로 가는 과정이 제2 방향 모드이다.The process of going to FIGS. 1 and 2 (b) to FIGS. 1 and 2 (a) is the first direction mode, and the process of going to FIGS. 1 and 2 (a) to FIGS. 1 and 2 (b) is second Direction mode.

도 1에서 제1 아암(231)과 제2 아암(232) 간의 각도는 70도이다. 분리막 공급부(120)가 스택부(110)의 좌측을 향하는 제1 방향으로 이동하면 제1 아암(231)은 얼라인부(220)로부터 양극판(310)을 픽업한 후 역방향 회전 운동에 의해 스택부(110)로 접근한다. 제2 아암(232)은 스택부(110)에 음극판(330)을 언로딩한 후 역방향 회전 운동에 의해 스택부(110)에서 멀어진다.In FIG. 1, the angle between the first arm 231 and the second arm 232 is 70 degrees. When the membrane supply part 120 moves in the first direction toward the left side of the stack part 110, the first arm 231 picks up the positive electrode plate 310 from the alignment part 220, and then moves the stack part by reverse rotation. Approach 110). The second arm 232 is unloaded from the stack unit 110 after the negative plate 330 is unloaded from the stack unit 110.

분리막 공급부(120)가 스택부(110)의 우측을 향하는 제2 방향으로 이동하면 제1 아암(231)은 스택부(110)에 양극판(310)을 언로딩한 후 정방향 회전 운동에 의해 스택부(110)에서 멀어진다. 제2 아암(232)은 얼라인부(220)로부터 음극판(330)을 픽업한 후 정방향 회전 운동에 의해 스택부(110)로 접근한다.When the separator supply unit 120 moves in the second direction toward the right side of the stack unit 110, the first arm 231 unloads the positive electrode plate 310 onto the stack unit 110, and then stacks the stack unit by a forward rotational motion. Away from 110. The second arm 232 picks up the negative plate 330 from the alignment unit 220 and approaches the stack unit 110 by the forward rotational motion.

결과적으로 분리막 공급부(120)는 어느 경우든 회전 운동하는 제1 아암(231)과 제2 아암(232)의 사이에 위치하므로, 제1 아암(231)과 제2 아암(232)과의 간섭이 발생되지 않는다.As a result, since the separator supply unit 120 is positioned between the first arm 231 and the second arm 232 which rotate in any case, the interference between the first arm 231 and the second arm 232 may be reduced. It does not occur.

도 1의 제3 아암(233) 및 제4 아암(234)도 이와 동일하다.The third arm 233 and the fourth arm 234 of FIG. 1 are the same.

이상의 구성에 따르면 하나의 운송 유니트(200)로 복수의 적층 유니트(100)에 극판(300)을 공급할 수 있으므로 적은 설치 공간에 다수의 적층 유니트(100)를 설치할 수 있다. 따라서, 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.According to the above configuration, since the pole plates 300 can be supplied to the plurality of stacking units 100 by one transport unit 200, a plurality of stacking units 100 may be installed in a small installation space. Therefore, there is an effect that productivity is greatly improved.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100...적층 유니트 110...스택부
120...분리막 공급부 150...후처리부
151...커팅부 153...와인딩부
155...마감부 210...극판 공급부
211...양극판 공급부 213...음극판 공급부
220...얼라인부
230...아암부 231...제1 아암
232...제2 아암 233...제3 아암
234...제4 아암 235...지지부
236...아암 헤드 구동부 237...몸체부
238...진공 커넥터 239...아암 헤드부
240...회전부 241...흡착판
247...중공 248...가이드부
249...륜부 300...극판
310...양극판 330...음극판100 stacking unit 110 stacking unit
120 Membrane supply 150 Post-treatment
151 ... cutting section 153 ... winding section
155 Finishing section 210 Plate plate supply section
211.Positive plate supply section 213 ... Anode plate supply section
220 ... alignment
230 ... arm part 231 ... first arm
232 ... second arm 233 ... third arm
234 4th Arm 235 Support
236 Arm head drive 237 Body
238 vacuum connector 239 arm head
240 ... Rotator 241 ... Suction Plate
247 Hollow 248 Guide part
249 ... wheel 300 ... plate
310 anode plate 330 cathode plate

Claims

A stacking unit for sequentially stacking the electrode plate and the separator; And
A transport unit for transporting the pole plate to the stacking unit;
When the position where the pole plates are stacked in the lamination unit is called a first position,
The stacking unit includes a separator supply unit for stacking the separator at the first position by moving in the first direction or the second direction via the first position,
The transport unit includes an arm portion for transporting the pole plate to the first position by a rotary motion and stacking the pole plate at the first position,
The arm portion includes a first arm and a second arm radially formed about a central axis of the rotational movement,
When the pole plates include a first pole plate and a second pole plate which are alternately stacked on the first position,
The first arm reciprocates the first position and the second position by the rotational movement and transports the first pole plate at the second position to the first position,
The second arm reciprocates the first position and the third position by the rotational movement and transports the second pole plate at the third position to the first position,
A direction in which the first arm, which has unloaded the first pole plate in the first position, moves away from the first position and the second arm that picks up the second pole plate in the third position approaches the first position; Thus, when the arm portion rotates, the separator supply portion moves in the first direction between the first arm and the second arm to prevent a collision with the first arm or the second arm and the first arm. Stacking the separator on the first electrode plate unloaded at the first position by
The first arm picking up the first pole plate at the second position approaches the first position and the second arm unloading the second pole plate at the first position is away from the first position; When the arm portion rotates, the separator supply portion moves in the second direction between the first arm and the second arm to prevent collision with the first arm or the second arm and to the second arm. And stacking the separator on the second electrode plate unloaded at the first position.

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The method of claim 1,
The first electrode plate is a positive electrode plate, the second electrode plate is a negative electrode plate,
A positive plate supply unit providing the positive plate; And
It includes; the negative plate supply unit for providing the negative electrode plate,
And the transportation unit picks up the negative electrode plate from the negative electrode plate supply part when unloading the positive electrode plate to the lamination unit, or picks up the positive electrode plate from the positive electrode plate supply part when unloading the negative electrode plate to the lamination unit.

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The method of claim 1,
The stacking unit includes a first stacking unit disposed on one side of the arm portion and a second stacking unit disposed on the other side of the arm portion,
The arm portion includes the first arm, the second arm, the third arm and the fourth arm,
The first arm and the third arm are in a straight line, the second arm and the fourth arm are in a straight line,
The first arm and the second arm transport the first pole plate or the second pole plate to the first stacking unit,
And the third arm and the fourth arm carry the first pole plate or the second pole plate to the second stacking unit.

8. The method of claim 7,
And said second arm and said fourth arm unload said pole plate to said stacking unit when said first and third arms pick up said pole plate.

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