KR101418087B1 - Cell Tranferring Device for Polymer Battery Electrode Manufacturing Machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리머 전지 제조장치의 제 1 공정 위치와 제 2 공정 위치 사이에 회전 운동하도록 설치되어 제 1 공정 위치에서 전지셀을 전달받아 제 2 공정 위치로 전달하는 작업을 연속적으로 반복 수행하는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치는, 폴리머 전지 제조장치에 고정되게 설치되는 고정프레임과; 상기 고정프레임에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 회동수단에 의해 일정 각도씩 회전 운동하는 회전프레임과; 상기 회전프레임에 원주방향을 따라 일정 각도로 이격되게 배치되며, 회전프레임에 대해서 수평 이동하도록 설치된 복수개의 그립퍼블록과; 상기 그립퍼블록을 전지셀을 전달받는 위치 및 전지셀을 전달하는 위치 각각에서 수평하게 선형 운동시키는 제1,2선형이동수단과; 상기 각각의 그립퍼블록에 설치되어 전지셀을 파지하는 그립퍼와; 상기 고정프레임과 회전프레임 사이에 고정되게 설치되며, 원주방향을 따라 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에 출입구가 개방되게 형성되어 있는 가이드프레임과; 상기 그립퍼블록에 돌출되게 형성되어, 그립퍼블록이 회전프레임에 대해 수평 이동할 때 상기 가이드홈의 출입구를 통해 가이드홈 내측으로 삽입되거나 외측으로 이탈되고, 회전프레임이 회동할 때 상기 가이드홈 내측을 따라 안내되는 캠팔로워를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a polymer battery which is installed so as to rotate between a first process position and a second process position of a polymer battery manufacturing apparatus and transfers a battery cell at a first process position to a second process position, The present invention relates to a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery, which comprises: a stationary frame fixedly installed in a polymer battery manufacturing apparatus; A rotating frame installed on the fixed frame so as to be rotatable about a rotating shaft and rotated by a predetermined angle by a rotating unit; A plurality of gripper blocks arranged to be spaced apart from each other at a predetermined angle along the circumferential direction of the rotating frame and horizontally moved with respect to the rotating frame; First and second linear moving means for linearly moving the gripper block horizontally at a position to receive the battery cell and a position to deliver the battery cell; A gripper installed in each of the gripper blocks to grip the battery cell; A guide frame fixedly installed between the stationary frame and the rotary frame, the guide frame having a guide groove formed in a circumferential direction thereof and having an entrance opening formed in the guide groove; The gripper block is protruded from the gripper block. When the gripper block horizontally moves with respect to the rotating frame, the gripper block is inserted into the guide groove through the entrance of the guide groove or released outwardly. And a cam follower.

Figure R1020120155622
Figure R1020120155622

Description

폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치{Cell Tranferring Device for Polymer Battery Electrode Manufacturing Machine}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cell transfer device for manufacturing a polymer battery,

본 발명은 폴리머 전지 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리머 전지 제조장치의 제 1 공정 위치와 제 2 공정 위치 사이에 회전 운동하도록 설치되어 제 1 공정 위치에서 전지셀을 전달받아 제 2 공정 위치로 전달하는 작업을 연속적으로 반복 수행하는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치에 관한 것이다. The present invention relates to a polymer battery manufacturing apparatus, and more particularly, to a polymer battery manufacturing apparatus which is installed to rotate between a first process position and a second process position of a polymer battery manufacturing apparatus and receives a battery cell at a first process position, To a battery cell delivery device for polymer battery production.

최근 대용량의 전기를 충전 및 방전시킬 수 있도록 하기 위하여 여러 가지 전지가 개발되고 있다. 특히, 핸드폰이나 노트북 PC 등에 사용되는 리튬 폴리머 전지는 기술의 발달에 따라 그 용도와 수요가 계속 증가되고 있는 실정이다. 리튬 폴리머 전지는 여러 개의 전극을 일정 간격으로 적층하여 각 전극 사이에 전기를 충전시키는 방식으로서 많은 회수의 충방전을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다.Recently, various batteries have been developed to charge and discharge a large amount of electricity. Particularly, lithium polymer batteries used in mobile phones, notebook PCs, and the like are continuously increasing in application and demand as the technology develops. The lithium polymer battery has a merit that it can charge and discharge a large number of times by stacking a plurality of electrodes at regular intervals and charging electricity between the electrodes.

따라서, 리튬 폴리머 전지를 생산할 경우에는 많은 수의 전극을 적층하여야 하는데, 이들 사이의 간격은 매우 좁아 차례 차례 적층하기가 매우 어렵고 적층이 불량할 경우 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 각 전극은 일정한 방향성을 두고 적층해야 하는데 이 작업이 쉽지 않아 생산성이 떨어지고 있다.Therefore, when a lithium polymer battery is produced, a large number of electrodes must be stacked. The interval between them is very narrow, which makes it difficult to stack them one after another, and when the stacking is poor, the quality of the product is deteriorated. In particular, each electrode must be stacked with a certain direction, which is not easy and productivity is deteriorating.

결국, 일정한 간격으로 연속 공급되는 전극들을 일방향으로 접어가면서 적층시킬 필요가 대두되었는데, 이를 위해서 미국 특허 제4,573,672호에 개시된 것과 같이 테이프를 일방향으로 연속적으로 접으면서 테이프에 접합된 전극을 적층시켜주는 폴딩 장치가 개발되었다. As a result, it has become necessary to laminate the electrodes continuously fed at regular intervals in one direction. For this purpose, as disclosed in U.S. Patent No. 4,573,672, folding the tape continuously in one direction and folding the electrodes The device was developed.

상기와 같은 전극 폴딩 장치에서 테이프에 접합된 전극을 일방향으로 감아서 적층시키는 공정은 와인더(winder)에 의해 수행된다. 상기 와인더에 의해 감겨져 적층된 전지셀은 전지셀 전달장치에 의해 후속 공정 위치, 예를 들어 비전검사위치로 전달된다. In the electrode folding apparatus as described above, the process of winding and stacking the electrodes bonded to the tape in one direction is performed by a winder. The battery cells wound and stacked by the winder are transferred to a subsequent process position, for example a vision inspection position, by a battery cell delivery device.

종래의 전지셀 전달장치는 상기 와인더와 후속 공정 위치 사이에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 그립퍼가 와인더의 일측에서 전지셀을 파지한 다음, 회전 운동하여 후속 공정 위치로 전달할 수 있도록 구성된다. 이와 같은 전지셀 전달장치를 이용하여 전지셀을 전달할 때 작업 속도를 향상시키기 위해서는 하나의 회전부재에 다수의 그립퍼가 구성되는 것이 바람직한데, 이 경우 그립퍼를 벌리거나 오므리는 그립퍼 작동장치와 함께 그립퍼가 전지셀을 전달받는 위치와 전달하는 위치에서 각각의 그립퍼들을 수평 이동시킬 수 있는 선형운동장치를 복수개 구성해야 한다. The conventional battery cell delivery device is configured such that a gripper rotatably disposed about a horizontal axis between the winder and a subsequent process position grips the battery cell from one side of the winder and then rotates to transfer the process gas to a subsequent process position do. In order to improve the operating speed of the battery cell using the battery cell delivery device, it is preferable that a plurality of grippers are formed on one rotating member. In this case, the gripper operating device and the gripper operating device A plurality of linear motion devices capable of horizontally moving the respective grippers at the position where the battery cell is to be delivered and the position where the battery cell is to be delivered should be constructed.

그러나, 하나의 회전부재에 상기 그립퍼 작동수단과 선형운동장치를 구성하게 되면 전지셀 전달장치의 구성이 매우 복잡해지고 무거워지는 문제가 발생하게 된다. 따라서 회전부재 외부에 선형운동장치를 구성하여 지정된 위치에서 그립퍼를 선형운동시켜 전지셀을 전달받거나 전달하는 작업을 수행하는 기술이 개발되었으나, 이 경우 회전부재를 회전시킬 때 원심력에 의해 그립퍼의 위치가 가변되는 현상이 발생하게 되고, 그립퍼가 다른 구성부품과 충돌하여 손상이 발생하거나 정확한 위치에서 작업이 이루어지지 않게 되는 문제가 발생하게 된다. However, if the one rotating member constitutes the gripper actuating means and the linear motion device, the configuration of the battery cell delivery device becomes very complicated and heavy. Accordingly, a technique has been developed for performing a linear movement device outside the rotating member to linearly move the gripper at a designated position to transfer or transmit the battery cell. In this case, when the rotating member is rotated, the position of the gripper There is a problem that the gripper collides with the other component parts to cause damage or the work is not performed at the correct position.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 회전프레임에 복수개의 그립퍼를 선형 이동 가능하게 구성하되, 전지셀을 전달받는 위치와 전달하는 위치에서 그립퍼를 선형 이동시키는 선형운동장치를 회전프레임 외부에 구성하여 구성을 단순화시킴과 동시에, 전지셀을 일 공정 위치에서 다른 공정 위치로 전달하는 과정에서 그립퍼의 위치가 틀어지지 않고 항상 정확한 위치로 안내되어 정렬될 수 있도록 함으로써 구성부품의 손상을 방지하고, 작업 효율을 향상시킬 수 있는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and a device for constructing a plurality of grippers linearly movable in one rotary frame, The linear motion device is configured outside the rotating frame to simplify the configuration and at the same time, the position of the gripper can be guided and aligned to the correct position in the process of transferring the battery cell from one process position to another process position And to provide a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery that can prevent damage to components and improve working efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치는, 폴리머 전지 제조장치에 고정되게 설치되는 고정프레임과; 상기 고정프레임에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 회동수단에 의해 일정 각도씩 회전 운동하는 회전프레임과; 상기 회전프레임에 원주방향을 따라 일정 각도로 이격되게 배치되며, 회전프레임에 대해서 수평 이동하도록 설치된 복수개의 그립퍼블록과; 상기 그립퍼블록을 전지셀을 전달받는 위치 및 전지셀을 전달하는 위치 각각에서 수평하게 선형 운동시키는 제1,2선형이동수단과; 상기 각각의 그립퍼블록에 설치되어 전지셀을 파지하는 그립퍼와; 상기 고정프레임과 회전프레임 사이에 고정되게 설치되며, 원주방향을 따라 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에 출입구가 개방되게 형성되어 있는 가이드프레임과; 상기 그립퍼블록에 돌출되게 형성되어, 그립퍼블록이 회전프레임에 대해 수평 이동할 때 상기 가이드홈의 출입구를 통해 가이드홈 내측으로 삽입되거나 외측으로 이탈되고, 회전프레임이 회동할 때 상기 가이드홈 내측을 따라 안내되는 캠팔로워를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery, including: a stationary frame fixedly installed in a polymer battery manufacturing apparatus; A rotating frame installed on the fixed frame so as to be rotatable about a rotating shaft and rotated by a predetermined angle by a rotating unit; A plurality of gripper blocks arranged to be spaced apart from each other at a predetermined angle along the circumferential direction of the rotating frame and horizontally moved with respect to the rotating frame; First and second linear moving means for linearly moving the gripper block horizontally at a position to receive the battery cell and a position to deliver the battery cell; A gripper installed in each of the gripper blocks to grip the battery cell; A guide frame fixedly installed between the stationary frame and the rotary frame, the guide frame having a guide groove formed in a circumferential direction thereof and having an entrance opening formed in the guide groove; The gripper block is protruded from the gripper block. When the gripper block horizontally moves with respect to the rotating frame, the gripper block is inserted into the guide groove through the entrance of the guide groove or released outwardly. And a cam follower.

본 발명에 따르면, 그립퍼가 회전프레임의 회전 운동에 의해 전지셀을 이송하는 과정에서 캠팔로워가 가이드프레임의 가이드홈 내측을 따라 안내되므로 그립퍼의 위치가 틀어지지 않고 일정한 회전 궤적 및 회전 반경을 유지하면서 회전하게 된다. 따라서 그립퍼의 회전시 그립퍼가 다른 구성부품에 충돌하거나 간섭되는 현상이 전혀 발생하지 않게 된다. According to the present invention, since the cam followers are guided along the inside of the guide grooves of the guide frame in the process of transferring the battery cells by the rotational movement of the rotating frame, the position of the gripper is not changed but the rotation locus and the turning radius are maintained . Therefore, the gripper does not collide with or interfere with other components when the gripper rotates.

또한, 이전 공정에서 전지셀을 전달받는 제1위치 및 후속 공정으로 전지셀을 전달하는 제2위치에서 그립퍼블록을 수평 이동시키는 제1,2선형이동수단이 회전프레임에 구성되지 않고 고정프레임에 구성되어 그립퍼블록의 캠팔로워와 연결 및 분리되므로 전체 구성을 단순화시킬 수 있으며, 회전프레임의 회전 운동시 구성부품들 간의 간섭과 모멘트를 최소화할 수 있는 효과도 있다. The first and second linear moving means for horizontally moving the gripper block at a first position for receiving the battery cell in the previous process and at a second position for transferring the battery cell to the subsequent process are not constituted in the rotating frame, So that it is possible to simplify the overall structure and minimize the interference and moment between the components in the rotary motion of the rotary frame.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치의 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치의 종단면도이다.
도 4는 도 1의 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치의 가이드프레임의 정면도이다.
도 5는 도 1의 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치의 일부 구성을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1의 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치의 일부분을 나타낸 종단면도이다. 1 is a front view of a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a battery cell delivery device for manufacturing the polymer battery of Fig. 1;
3 is a longitudinal sectional view of a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery of FIG.
4 is a front view of a guide frame of a battery cell delivery device for producing a polymer battery of FIG.
Fig. 5 is an enlarged perspective view of a part of the cell cell delivery device for producing a polymer battery of Fig. 1; Fig.
6 is a longitudinal sectional view showing a part of a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치를 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치는 폴리머 전지 제조장치에 고정되게 설치되는 고정프레임(10)과, 상기 고정프레임(10)에 수평한 회전축(21)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 회동수단에 의해 일정 각도씩 회전 운동하는 회전프레임(20)과, 상기 회전프레임(20)에 원주방향을 따라 일정 각도(이 실시예에서 90도)로 이격되게 배치되며 회전프레임(20)에 대해서 수평 이동하도록 설치된 복수개(이 실시예에서 4개)의 그립퍼블록(30)과, 상기 그립퍼블록(30)을 전지셀(C)을 전달받는 제1위치(P1) 및 전지셀(C)을 전달하는 제2위치(P2) 각각에서 수평하게 선형 운동시키는 제1,2선형이동수단(50a, 50b)과, 상기 그립퍼블록(30)에 설치되어 전지셀(C)을 파지하는 그립퍼(40)와, 상기 고정프레임(10)과 회전프레임(20) 사이에 고정되게 설치되며 회전프레임(20)의 회전 운동시 각각의 그립퍼블록(30)들의 회전 운동을 안내하는 가이드홈(61)이 원주방향을 따라 형성된 가이드프레임(60)과, 상기 그립퍼블록(30)에 돌출되게 형성되어 상기 가이드홈(61)을 따라 안내되는 캠팔로워(70)를 포함한 구성으로 이루어진다. Referring to FIGS. 1 to 3, a battery cell delivery device for manufacturing a polymer battery according to an embodiment of the present invention includes a fixed frame 10 fixedly installed in a polymer battery manufacturing apparatus, A rotary frame 20 installed to be rotatable about a rotary shaft 21 and rotated at a predetermined angle by a rotary unit, and a rotary frame 20 having a predetermined angle (in this embodiment, 90 degrees) A plurality of (four in this embodiment) gripper blocks 30 disposed to be spaced apart from each other and arranged to move horizontally with respect to the rotary frame 20 and a plurality of gripper blocks 30, First and second linear moving means 50a and 50b horizontally linearly moving in a first position P2 and a second position P2 respectively transmitting the position P1 and the battery cell C, A gripper 40 for gripping the cell C, a gripper 40 for holding the stationary frame 10 and the rotary frame 20, A guide frame 60 fixedly installed on the rotary frame 20 and having a guide groove 61 extending in a circumferential direction for guiding rotational movement of the gripper blocks 30 during the rotation of the rotary frame 20, And a cam follower 70 protruding from the guide groove 61 and guided along the guide groove 61.

상기 회전프레임(20)은 대략 '+'자 형태를 가지며, 중앙부에는 상기 고정프레임(10)에 설치된 회전축지지부재(23)에 회전 가능하게 삽입되어 회전하는 회전축(21)이 형성되어 있다. 상기 회전프레임(20)의 중앙부 전방면은 회동수단을 구성하는 구동모터(22)에 직결되어 상기 구동모터(22)에 의해 90도씩 회전 운동한다. 상기 구동모터(22)는 고정프레임(10)의 상단에 연결된 'ㄱ'자형의 모터마운트브라켓(11)에 고정되게 결합된다. The rotary frame 20 has a substantially '+' shape and a rotary shaft 21 rotatably inserted into the rotary shaft support member 23 provided at the fixed frame 10 is formed at the center thereof. The front side of the central portion of the rotating frame 20 is directly connected to the driving motor 22 constituting the rotating means and rotated by the driving motor 22 by 90 degrees. The driving motor 22 is fixedly coupled to a motor mount bracket 11 connected to the upper end of the fixed frame 10.

상기 그립퍼블록(30)은 회전프레임(20)의 전방면에 설치된 선형가이드레일(31)을 따라 이동하도록 설치되어 상기 제1,2선형이동수단(50a, 50b)에 의해 전지셀을 전달받는 제1위치(P1) 및 전지셀을 전달하는 제2위치(P2)에서 선형가이드레일(31)을 따라 수평 운동한다. The gripper block 30 is provided to move along the linear guide rail 31 provided on the front surface of the rotary frame 20 and to receive the battery cells by the first and second linear movement means 50a and 50b. 1 along a linear guide rail 31 at a first position P1 and a second position P2 for delivering a battery cell.

상기 그립퍼블록(30)의 전방면에는 전지셀(C)을 파지하는 그립퍼(40)가 설치된다. 상기 그립퍼(40)는 공압실린더(41)에 의해 LM가이드를 따라 직선운동을 하면서 벌어졌다 오므려지는 운동을 하여 전지셀(C)을 파지 또는 해제한다. 상기 그립퍼(40)는 공지의 이차전지 제조장치 또는 반도체 제조장치 등에서 이차전지 셀 또는 웨이퍼, 반도체 부품 등을 파지하는 공지의 그립퍼와 동일하게 구성될 수 있다. On the front surface of the gripper block 30, a gripper 40 for gripping the battery cell C is provided. The gripper 40 performs a linear motion along the LM guide by the pneumatic cylinder 41 to perform a movement that is opened and closed to grasp or release the battery cell C. [ The gripper 40 may be configured in the same manner as a known gripper for gripping a secondary battery cell, a wafer, or a semiconductor component in a known secondary battery manufacturing apparatus or a semiconductor manufacturing apparatus.

상기 가이드프레임(60)은 고정프레임(10)의 전방면에 일정 거리 이격되게 설치된다. 도 4에 도시된 것과 같이 상기 가이드프레임(60)은 원판형으로 이루어지며, 가장자리 부분에 'ㄷ'자 홈 형태로 오목한 가이드홈(61)이 원주방향을 따라 형성되어 있다. 상기 가이드홈(61)의 양측부 각각에는 상기 캠팔로워(70)가 가이드홈(61)의 내측으로 진입 및 외측으로 이탈할 수 있도록 출입구(62)가 개방되게 형성되어 있다. The guide frame 60 is installed at a predetermined distance from the front surface of the fixed frame 10. As shown in FIG. 4, the guide frame 60 is formed in a disk shape, and a guide groove 61 is formed along the circumferential direction. The entrance opening 62 is formed in each of both side portions of the guide groove 61 so that the cam follower 70 can enter the inside of the guide groove 61 and be released to the outside.

도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 상기 캠팔로워(70)는 상기 그립퍼블록(30)의 후방면에 후방으로 돌출되게 형성되어 상기 가이드프레임(60)의 가이드홈(61) 내측으로 삽입되어 안내된다. 이 실시예에서 상기 캠팔로워(70)는 상기 그립퍼블록(30)에 돌출되게 형성된 캠팔로워축(71)과, 상기 캠팔로워축(71)에 회전이 자유롭게 설치되어 상기 가이드홈(61) 내측을 따라 구름 운동하게 되는 캠팔로잉롤러(72)를 포함한다. 5 and 6, the cam follower 70 is formed to protrude rearward from the rear surface of the gripper block 30 and is inserted into the guide groove 61 of the guide frame 60 Guidance. The cam follower 70 includes a cam follower shaft 71 formed to protrude from the gripper block 30 and a cam follower shaft 71 rotatably installed on the cam follower shaft 71 to guide the inside of the guide groove 61 And a cam follower roller 72 which rolls along.

상기 캠팔로워(70)는 상기 가이드홈(61)을 따라 안내되면서 그립퍼블록(30)의 회전을 안내하는 작용과 함께 상기 그립퍼블록(30)을 수평 이동시키기 위한 제1,2선형이동수단(50a, 50b)과 연결되어 그립퍼블록(30)과 제1,2선형이동수단(50a, 50b)을 해제 가능하게 연결하는 연결구로서도 기능한다. The cam follower 70 guides the rotation of the gripper block 30 while being guided along the guide groove 61 and moves the gripper block 30 horizontally by a first and second linear moving means 50a And 50b so as to function as a connector for releasably connecting the gripper block 30 and the first and second linear moving means 50a and 50b.

전술한 것과 같이 상기 그립퍼블록(30)은 전지셀(C)을 전달받는 제1위치(P1) 및 전지셀(C)을 전달하는 제2위치(P2) 인근에 구성되는 제1,2선형이동수단(50a, 50b)에 의해 수평 이동하게 된다. 다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 제1,2선형이동수단(50a, 50b)은 상기 고정프레임(10)에 수평하게 설치되는 수평가이드레일(51)과, 상기 수평가이드레일(51)에 결합되어 수평가이드레일(51)을 따라 이동하는 가동블록(52)과, 상기 가동블록(52)을 수평가이드레일(51)을 따라 이동시키는 구동유닛과, 상기 가동블록(52)에 고정되게 설치되어 상기 캠팔로워(70)와 해제 가능하게 연결되는 연결블록(55)을 포함한다. As described above, the gripper block 30 has a first and a second linear movement P 1 and P 2 formed near a first position P 1 for receiving the battery cell C and a second position P 2 for transmitting the battery cell C, Is moved horizontally by means 50a, 50b. 1 to 3, the first and second linear moving means 50a and 50b include a horizontal guide rail 51 horizontally installed on the fixed frame 10, A drive unit for moving the movable block 52 along the horizontal guide rail 51 and a movable block 52 fixed to the movable block 52. The movable block 52 is movable along the horizontal guide rail 51, And a connection block 55 installed and releasably connected to the cam follower 70.

이 실시예에서 상기 구동유닛은 상기 수평가이드레일(51)과 나란하게 설치되는 볼스크류(53)와, 상기 볼스크류(53)를 회전시키는 모터(54)와, 상기 볼스크류(53)에 연결되어 볼스크류(53)의 회전에 의해 볼스크류(53)를 따라 이동하며 상기 가동블록(52)과 연결된 너트부(미도시)로 구성된다. 하지만 이 실시예와 다르게 상기 구동유닛은 리니어모터, 공압실린더, 2개의 풀리와 이 풀리에 감겨진 벨트 및 상기 풀리를 회전시키는 모터로 이루어진 공지의 선형운동시스템을 적용하여 구성될 수도 있다. In this embodiment, the driving unit includes a ball screw 53 installed parallel to the horizontal guide rail 51, a motor 54 for rotating the ball screw 53, And a nut portion (not shown) that moves along the ball screw 53 by rotation of the ball screw 53 and is connected to the movable block 52. However, unlike this embodiment, the drive unit may be constructed by applying a known linear motion system comprising a linear motor, a pneumatic cylinder, two pulleys, a belt wound on the pulleys, and a motor for rotating the pulleys.

상기 연결블록(55)은 상기 캠팔로워(70)를 수용하면서 지지하는 상,하면이 개방된 'ㄷ'자형 홈(55a)이 형성된 구조로 이루어져, 상기 가동블록(52)과 함께 이동하면서 상기 캠팔로워(70)를 끌고 이동한다. 상기 연결블록(55)은 상기 가이드홈(61)의 출입구(62)를 통해 가이드홈(61) 내측으로 삽입되면서 가이드홈(61)과 연통된다. 따라서 연결블록(55)이 가이드홈(61) 내측에 위치하게 되면, 연결블록(55)의 홈(55a) 내측에서 가이드홈(61)으로 캠팔로워(70)의 캠팔로잉롤러(72)가 자연스럽게 이동하거나, 가이드홈(61) 내측에서 연결블록(55)의 홈(55a) 내측으로 캠팔로잉롤러(72)가 자연스럽게 삽입될 수 있게 된다. The connection block 55 has a structure in which an upper and a lower lowered-opened 'C' -shaped groove 55a for receiving and supporting the cam follower 70 is formed. The connecting block 55 moves along with the movable block 52, Drag the follower 70 and move it. The connection block 55 is inserted into the guide groove 61 through the entrance 62 of the guide groove 61 and communicates with the guide groove 61. Therefore, when the connecting block 55 is positioned inside the guide groove 61, the cam follower roller 72 of the cam follower 70 is inserted into the guide groove 61 from the inside of the groove 55a of the connecting block 55 The cam follower roller 72 can naturally be inserted into the groove 55a of the connecting block 55 at the inside of the guide groove 61 or naturally.

상기와 같이 구성된 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치는 다음과 같이 작동한다. The battery cell delivery device for fabricating a polymer battery constructed as above operates as follows.

전지셀(C)을 전달받는 제1위치에서 그립퍼블록(30)은 제1선형이동수단(50a)에 의해 이전 공정위치로(도면상 좌측으로) 이동한다. 이 때 상기 캠팔로워(70)는 연결블록(55)의 홈(55a) 내측에 수용된 상태이다. 상기 그립퍼블록(30)이 제1위치(P1)에서 외측으로 이동한 후, 그립퍼(40)가 오므려지면서 이전 공정(예를 들어 전지셀을 감아서 적층하는 와인딩 공정)에서 공정이 완료된 전지셀(C)을 파지한다. The gripper block 30 moves to the previous process position (to the left in the drawing) by the first linear movement means 50a at the first position where the battery cell C is delivered. At this time, the cam followers 70 are accommodated in the grooves 55a of the connecting block 55. After the gripper block 30 is moved outwardly from the first position P1 and the gripper 40 is pushed down, the battery cell 30 in the previous process (for example, winding process for winding and stacking the battery cell) (C).

이어서 상기 제1선형이동수단의 모터(54)에 전원이 인가되어 볼스크류(53)가 회전하게 되고, 이에 따라 가동블록(52) 및 이에 고정된 연결블록(55)이 수평가이드레일(51)을 따라 내측으로(도면상 우측으로) 이동한다. 이 때 연결블록(55)에 수용되어 있는 캠팔로워(70) 및 그립퍼블록(30)이 연결블록(55)과 함께 이동하게 된다.Power is applied to the motor 54 of the first linear moving means so that the ball screw 53 is rotated so that the movable block 52 and the connecting block 55 fixed thereto are guided by the horizontal guide rail 51, (To the right in the drawing). At this time, the cam follower 70 and the gripper block 30 received in the connection block 55 move together with the connection block 55.

상기 연결블록(55)은 가이드프레임(60)의 가이드홈(61) 내측으로 삽입되어 가이드홈(61)과 일치하는 위치에서 정지한다. 이 때 상기 연결블록(55)은 상하면이 개방된 구조이므로 연결블록(55)의 홈(55a)과 가이드홈(61)은 서로 연통된다. The connection block 55 is inserted into the guide groove 61 of the guide frame 60 and stops at a position coinciding with the guide groove 61. At this time, since the connection block 55 has a top and bottom open structure, the groove 55a of the connection block 55 and the guide groove 61 communicate with each other.

이어서 구동모터(22)에 의해 회전프레임(20)이 회전축(21)을 중심으로 90도씩 회전하게 된다. 상기 전지셀(C)을 파지하고 있는 그립퍼(40)가 180도로 회전하여 제2위치(P2)와 대응하는 위치에 오게 되면, 이 위치에서 대기하고 있는 제1,2선형이동수단(50a, 50b)의 연결블록(55) 내측에 그립퍼블록(30)의 캠팔로워(70), 즉 캠팔로잉롤러(72)가 삽입된다. 그리고, 두번째 선형운동장치의 모터(54)의 작동에 의해 가동블록(52)이 수평가이드레일(51)을 따라 후속 공정 위치 쪽으로(도면상 우측으로) 이동하게 되고, 이에 따라 그립퍼블록(30)이 도면상 우측으로 이동하여 그립퍼(40)에 파지되어 있는 전지셀(C)이 후속 공정 위치로 전달된다. Then, the rotary frame 20 is rotated 90 degrees about the rotary shaft 21 by the drive motor 22. When the gripper 40 holding the battery cell C rotates 180 degrees and comes to a position corresponding to the second position P2, the first and second linear moving means 50a and 50b The cam follower 70 of the gripper block 30, that is, the cam follower roller 72, is inserted into the connecting block 55 of the cam follower 70. [ Then, the operation of the motor 54 of the second linear motion device causes the movable block 52 to move along the horizontal guide rail 51 toward the next process position (to the right in the figure) The battery cell C gripped by the gripper 40 is transferred to the subsequent process position.

이 후속 공정 위치에서 그립퍼(40)가 벌어지면서 전지셀(C)의 고정 상태가 해제되고, 이송로봇(미도시) 또는 이송컨베이어가 전지셀(C)을 후속 공정으로 이송한다. 후속 공정 위치에서 전지셀(C)을 전달한 그립퍼(40) 및 그립퍼블록(30)은 다시 제2선형이동수단(50b)의 작동에 의해 도면상 좌측으로 이동하게 되고, 연결블록(55)은 가이드프레임(60)의 도면상 오른쪽 출입구(62)를 통해 가이드홈(61) 내측에 삽입된다. At this subsequent process position, the gripper 40 is opened to release the fixed state of the battery cell C, and the transfer robot (not shown) or the transfer conveyor transfers the battery cell C to the subsequent process. The gripper 40 and the gripper block 30 which transferred the battery cell C at the subsequent process position are moved to the left in the drawing by the operation of the second linear moving means 50b, And is inserted into the guide groove 61 through the right entrance 62 of the frame 60 in the drawing.

이와 같이 본 발명의 전지셀 전달장치는 4개의 그립퍼(40)가 제1위치(P1)에서 전지셀(C)을 파지한 다음, 회전프레임(20)의 회전에 의해 90도씩 회전하면서 제2위치(P2)에서 전지셀(C)을 후속 공정으로 전달한 다음, 다시 90도씩 회전하여 제1위치(P1)로 복귀하는 작업을 연속 반복적으로 수행하면서 전지셀(C)을 이송한다. 이 때, 상기 회전프레임(20)이 회전하여 그립퍼블록(30) 및 그립퍼(40)들이 회전할 때, 상기 캠팔로워(70)의 캠팔로잉롤러(72)가 가이드프레임(60)의 가이드홈(61) 내측을 따라 안내되므로 그립퍼(40)의 위치가 틀어지지 않고 일정한 회전 궤적 및 회전 반경을 유지하면서 회전하게 된다. 따라서 그립퍼(40)의 회전시 그립퍼(40)가 다른 구성부품에 충돌하거나 간섭되는 현상이 전혀 발생하지 않게 된다. As described above, in the battery cell delivery device of the present invention, the four grippers 40 grip the battery cell C at the first position P1 and then rotate at 90 degrees by the rotation of the rotating frame 20, The battery cell C is transferred while the battery cell C is transferred to the next process in the second process P2 and then repeatedly rotated 90 degrees and returned to the first position P1. The cam follower roller 72 of the cam follower 70 is guided by the guide groove 60 of the guide frame 60 when the rotation frame 20 rotates and the gripper block 30 and the grippers 40 rotate, The gripper 40 rotates while maintaining a constant rotation locus and a turning radius without being rotated. Therefore, the gripper 40 does not collide with or interfere with other component parts when the gripper 40 rotates.

또한, 제1위치(P1) 및 제2위치(P2)에서 그립퍼블록(30)을 수평 이동시키는 제1,2선형이동수단(50a, 50b)이 회전프레임(20)에 구성되지 않고 고정프레임(10)에 구성되어 그립퍼블록(30)의 캠팔로워(70)와 연결 및 분리되므로 전체 구성을 단순화시킬 수 있으며, 회전프레임(20)의 회전 운동시 구성부품들 간의 간섭과 모멘트를 최소화할 수 있는 이점이 있다. The first and second linear moving means 50a and 50b for horizontally moving the gripper block 30 at the first position P1 and the second position P2 are not constituted in the rotary frame 20, 10 and connected to and separated from the cam followers 70 of the gripper block 30 to simplify the overall configuration and to minimize the interference and moment between the components during the rotation of the rotary frame 20 There is an advantage.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary 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 present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

10 : 고정프레임 20 : 회전프레임
21 : 회전축 22 : 구동모터
30 : 그립퍼블록 31 : 선형가이드레일
40 : 그립퍼 41 : 공압실린더
50a, 50b : 제1,2선형이동수단 51 : 수평가이드레일
52 : 가동블록 53 : 볼스크류
54 : 모터 55 : 연결블록
55a : 홈 60 : 가이드프레임
61 : 가이드홈 62 : 출입구
70 : 캠팔로워 71 : 캠팔로워축
72 : 롤러 C : 전지셀10: stationary frame 20: rotating frame
21: rotation shaft 22: drive motor
30: gripper block 31: linear guide rail
40: gripper 41: pneumatic cylinder
50a, 50b: first and second linear moving means 51: horizontal guide rail
52: movable block 53: ball screw
54: motor 55: connecting block
55a: groove 60: guide frame
61: guide groove 62: entrance
70: Cam follower 71: Cam follower shaft
72: roller C: battery cell

Claims (4)

폴리머 전지 제조장치에 고정되게 설치되는 고정프레임(10)과;
상기 고정프레임(10)에 회전축(21)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 회동수단에 의해 일정 각도씩 회전 운동하는 회전프레임(20)과;
상기 회전프레임(20)에 원주방향을 따라 일정 각도로 이격되게 배치되며, 회전프레임(20)에 대해서 수평 이동하도록 설치된 복수개의 그립퍼블록(30)과;
상기 그립퍼블록(30)을 전지셀을 전달받는 위치 및 전지셀을 전달하는 위치 각각에서 수평하게 선형 운동시키는 제1,2선형이동수단(50a, 50b)과;
상기 각각의 그립퍼블록(30)에 설치되어 전지셀(C)을 파지하는 그립퍼(40)와;
상기 고정프레임(10)과 회전프레임(20) 사이에 고정되게 설치되며, 원주방향을 따라 가이드홈(61)이 형성되고, 상기 가이드홈(61)에 출입구(62)가 개방되게 형성되어 있는 가이드프레임(60)과;
상기 그립퍼블록(30)에 돌출되게 형성되어, 그립퍼블록(30)이 회전프레임(20)에 대해 수평 이동할 때 상기 가이드홈(61)의 출입구(62)를 통해 가이드홈(61) 내측으로 삽입되거나 외측으로 이탈되고, 회전프레임(20)이 회동할 때 상기 가이드홈(61) 내측을 따라 안내되는 캠팔로워(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치.A fixed frame (10) fixed to the polymer battery manufacturing apparatus;
A rotary frame 20 installed on the fixed frame 10 so as to be rotatable around a rotary shaft 21 and rotated at a predetermined angle by a rotary unit;
A plurality of gripper blocks (30) arranged at a predetermined angle in the circumferential direction on the rotary frame (20) and horizontally moved with respect to the rotary frame (20);
First and second linear moving means (50a, 50b) for linearly moving the gripper block (30) horizontally at a position to receive the battery cell and a position to transmit the battery cell;
A gripper 40 installed on each of the gripper blocks 30 to grip the battery cell C;
A guide groove 61 is formed along the circumferential direction and is fixed between the stationary frame 10 and the rotary frame 20 and a guide hole 61 is formed in the guide groove 61, A frame 60;
And is inserted into the guide groove 61 through the entrance 62 of the guide groove 61 when the gripper block 30 horizontally moves with respect to the rotary frame 20 And a cam follower (70) guided along the inside of the guide groove (61) when the rotating frame (20) is rotated. 제1항에 있어서, 상기 캠팔로워(70)는 상기 그립퍼블록(30)에 돌출되게 형성된 캠팔로워축(71)과, 상기 캠팔로워축(71)에 회전이 자유롭게 설치되어 상기 가이드홈(61) 내측을 따라 구름 운동하게 되는 캠팔로잉롤러(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치.The cam follower (70) according to claim 1, wherein the cam follower (70) comprises a cam follower shaft (71) protruding from the gripper block (30) And a cam follower roller (72) that rolls along the inside of the battery cell. 제1항에 있어서, 상기 가이드홈(61)의 출입구(62)는 가이드홈(61)의 양측에 2개가 180도 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치.2. The cell cell delivery device for a polymer battery according to claim 1, wherein two of the guide grooves (61) are provided at two sides of the guide groove (61). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,2선형이동수단(50a, 50b)은,
상기 고정프레임(10)에 수평하게 설치되는 수평가이드레일(51)과;
상기 수평가이드레일(51)에 결합되어 수평가이드레일(51)을 따라 이동하는 가동블록(52)과;
상기 가동블록(52)을 수평가이드레일(51)을 따라 이동시키는 구동유닛과;
상기 가동블록(52)에 고정되게 설치되며, 상기 캠팔로워(70)를 수용하면서 지지하는 상,하면이 개방된 'ㄷ'자형 홈(55a)이 형성되어 상기 캠팔로워(70)를 끌고 이동하고, 상기 가이드홈(61)의 출입구(62)를 통해 가이드홈(61) 내측으로 삽입되면서 가이드홈(61)과 연통되는 연결블록(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 전지 제조용 전지셀 전달장치.4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second linear moving means (50a, 50b)
A horizontal guide rail 51 horizontally installed on the fixed frame 10;
A movable block 52 coupled to the horizontal guide rail 51 and moving along the horizontal guide rail 51;
A drive unit for moving the movable block (52) along the horizontal guide rail (51);
Shaped groove 55a which is fixed to the movable block 52 and opens and closes the upper and lower surfaces for receiving and supporting the cam follower 70 to draw the cam follower 70 And a connection block (55) which is inserted into the guide groove (61) through the entrance (62) of the guide groove (61) and communicated with the guide groove (61) .
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