KR101600890B1 - 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치 - Google Patents

대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 관한 것으로서, 특히, 블랭킹과 딥드로잉을 통해 성형된 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 끝단을 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 보다 신속하고 정밀하게 트리밍하기 위한 장치에 관한 것으로서, 서로 대향하는 한 쌍의 장변(L) 및 단변(W)을 가진 사각 용기 형상의 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)가 역상 안착되는 지그(210)와, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 단변용 상부 칼날(220)과, 상기 단변용 상부 칼날(220)의 하측에 위치하여 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 모서리를 감싸는 측면 칼날(230)과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 단변용 상부 칼날(220)에 대응하여 수평하게 트리밍하고 상기 측면 칼날(230)에 대응하여 수직하게 트리밍하여 서로 대향하는 단변(W)을 'П'자 형상으로 트리밍 하는 단변용 하부 칼날(240)로 이루어진 단변 트리밍부(200)와; 상기 단변 트리밍부(200)에 의해 단변(W)이 트리밍된 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L) 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 장변용 상부 칼날(310)과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 장변용 상부 칼날(310)에 대응하여 수평하게 트리밍하여 서로 대향하는 장변(L)을 트리밍 하는 장변용 하부 칼날(320)로 이루어진 장변 트리밍부(300)를 포함하여, 생산성을 증대시키는 한편 양질의 제품을 생산할 수 있어 제품의 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치{Apparatus for trimming aluminum case of large battery}
본 발명은 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 관한 것으로서 특히, 블랭킹과 딥드로잉을 통해 성형된 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 끝단을 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 보다 신속하고 정밀하게 트리밍하기 위한 장치로써, 생산성을 증대시키는 한편 양질의 제품을 생산할 수 있어 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 배터리란 화학 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것으로, 최근에는 재충전 가능한 배터리가 다양한 형태로 널리 사용되고 있는 실정이다.
배터리의 종류는 그 내부에 채워지는 충전물질에 따라, 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 알카라인 전지, 니켈 수소(Ni-Mh), 밀폐형 납산(SLA), 리튬 이온(Li-ion), 리튬 폴리머(Li-polymer) 등으로 분류되고 있다.
이러한 배터리는 소형으로 휴대전화와 같은 다양한 포터블 소형 가전에 적용되는 것으로부터, 대형으로 전기 자동차 등에 적용되는 것에 이르기까지, 그 적용 범위가 한정되지 않고 있다.
상기 배터리는 소형이나 대형의 구분 없이 동일한 구조로 제작되고 있으나, 단지 부피 및 축전량에 따라 대소를 구분할 뿐이다.
최근 들어 배터리가 적용되는 각종 제품의 박형화 추세에 따라 배터리의 충전물질을 채우기 위한 알루미늄 재질의 사각용기 형상 케이스의 외형은 두께가 보다 더 얇아지고 깊이가 보다 더 깊어진 형태를 이루고 있다.
이러한 배터리용 알루미늄 케이스의 성형은 크게 알루미늄 판재로부터 소정 형상의 조각을 따내는 블랭킹 공정과, 블랭킹 공정으로부터 얻은 알루미늄 판재 조각을 다수의 스텝을 통해 점차적으로 깊이가 깊어지도록 다단으로 딥드로잉 하는 공정을 통해 이루어지며, 성형 이후에는 트리밍 공정 등이 추가적으로 구성된다.
상술한 배터리용 알루미늄 케이스의 성형은 블랭킹 공정 구간과 딥드로잉 공정 구간을 포함한 프레스에서 이루어지며, 이러한 프레스에는 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 일정 피치로 이송시키기 위한 이송장치가 추가로 마련된다.
그리고, 위와 같이 성형이 완료된 대형 배터리용 알루미늄 케이스는 딥드로잉의 특성상 추가적으로 연장 형성된 4면의 끝단을 모두 균일한 길이로 트리밍 할 필요가 있다.
그러나, 종래에 있어서는 사각 용기 형상으로 이루어진 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 4면을 트리밍 하는 공정은 복잡할 뿐 아니라 많은 시간이 소요되고, 특히 4면의 끝단을 모두 균일한 길이로 정밀하게 트리밍하기 어렵다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 사각 용기형상으로 성형된 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 끝단에 대해 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 단변과 장변을 나누어 신속하고 정밀하게 트리밍 할 수 있음으로써, 생산성을 증대시키는 한편 양질의 제품을 생산할 수 있어 제품의 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명은 서로 대향하는 한 쌍의 장변 및 단변을 가진 사각 용기 형상의 대형 배터리용 알루미늄 케이스가 역상 안착되는 지그와, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 단변 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 단변용 상부 칼날과, 상기 단변용 상부 칼날의 하측에 위치하여 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 단변 모서리를 감싸는 측면 칼날과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 단변용 상부 칼날에 대응하여 수평하게 트리밍하고 상기 측면 칼날에 대응하여 수직하게 트리밍하여 서로 대향하는 단변을 'П'자 형상으로 트리밍 하는 단변용 하부 칼날로 이루어진 단변 트리밍부와; 상기 단변 트리밍부에 의해 단변이 트리밍된 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 장변 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 장변용 상부 칼날과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 장변용 상부 칼날에 대응하여 수평하게 트리밍하여 서로 대향하는 장변을 트리밍 하는 장변용 하부 칼날로 이루어진 장변 트리밍부를 포함함으로써 달성된다.
따라서, 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치는, 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 역상으로 안착하는 정렬부와; 상술한 단변 트리밍부 및 상기 장변 트리밍부와; 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 단변 또는 장변 상호 간극을 각각 교정하는 교정부와; 핑거로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 그리핑하여 왕복 운동에 따라 상기 정렬부, 상기 단변 트리밍부, 상기 장변 트리밍부, 그리고 상기 교정부로 순차 이송시키는 이송부로 구성되는 것이 바람직하다.
특히, 서로 이격된 블랭킹 공정 구간과 딥드로잉 공정 구간을 포함한 프레스에 마련되어 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 이송시키는 이송장치와 상기 정렬부 사이에는, 상기 이송장치로부터 상기 정렬부로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 이송시키는 컨베이어가 추가로 마련되며; 상기 이송부는 상기 컨베이어로부터 상기 정렬부로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 부압으로 흡착하여 역상 안착시키는 것이 가장 바람직하다.
이상과 같은 본 발명은 사각 용기형상으로 성형된 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 끝단에 대해 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 단변과 장변을 나누어 신속하고 정밀하게 트리밍 할 수 있음으로써, 생산성을 증대시키는 한편 양질의 제품을 생산할 수 있어 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 대한 설치예를 도시하는 정면도,
도 2는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 대한 설치예를 도시하는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍 공정을 도시하는 도,
도 4는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 도시하는 정면도,
도 5는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 도시하는 우측면도,
도 6은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 단변 트리밍부를 도시하는 평면도,
도 7은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 단변 트리밍부를 도시하는 측단면도,
도 8은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 단변 트리밍부를 도시하는 정단면도,
도 9는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 장변 트리밍부를 도시하는 평면도,
도 10은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 장변 트리밍부를 도시하는 측단면도,
도 11은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 장변 트리밍부를 도시하는 정단면도.
도 1은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 대한 설치예를 도시하는 정면도이며, 도 2는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 대한 설치예를 도시하는 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍 공정을 도시하는 도이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 도시하는 정면도이며, 도 5는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 도시하는 우측면도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 단변 트리밍부를 도시하는 평면도이며, 도 7은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 단변 트리밍부를 도시하는 측단면도이고, 도 8은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 단변 트리밍부를 도시하는 정단면도이다.
그리고, 도 9는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 장변 트리밍부를 도시하는 평면도이며, 도 10은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 장변 트리밍부를 도시하는 측단면도이고, 도 11은 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 장변 트리밍부를 도시하는 정단면도이다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치는 프레스(10)에서 블랭킹 및 딥드로잉 공정을 통해 성형되어 이송장치(20)로 이송된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대해 딥드로잉 공정 상에서 불필요하게 발생한 끝단을 서보 모터를 구동원으로 하여 칼날을 왕복 운동시켜 보다 신속하고 정확하게 트리밍 할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 단변 트리밍부(200) 및 장변 트리밍부(300)는 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어서 핵심을 이루는 것으로, 우선 상기 단변 트리밍부(200) 및 상기 장변 트리밍부(300)를 포함하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치의 설치예에 대하여 먼저 설명하기로 한다.
본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 성형하는 프레스(10)와, 이 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 상기 프레스(10) 상에서 이송시키는 이송장치(20)에 연속되도록 설치된다.
이때, 상기 프레스(10)는 블랭킹 공정 구간(11)과 딥드로잉 공정 구간(12)을 포함하는 것으로, 상기 블랭킹 공정 구간(11)에서는 알루미늄 판재로부터 대략 타원 형상의 조각을 따내게 되며, 딥드로잉 공정 구간(12)에서는 상기 블랭킹 공정 구간(11)으로부터 얻은 알루미늄 판재 조각을 다수의 스텝을 통해 점차적으로 깊이가 깊어지도록 다단으로 딥드로잉 하게 된다.
여기에서, 상기 이송장치(20)는 반복적으로 왕복 운동하면서 상기 프레스(10) 상에서 피가공물인 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키게 된다.
즉, 상기 프레스(10)에서 블랭킹 및 딥드로잉을 통해 성형이 완료된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 이송장치(20)를 통해 배출되며, 이와 같이 이송장치(20)를 통해 배출되는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 컨베이어(600)와 같은 이송수단을 통해 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치로 공급되는 것이다.
이와 같이 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치로 공급되는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 도 3에 도시한 바와 같이, 대략 사각 용기 형상으로 성형된 것으로 서로 마주보는 2개의 짧은 단변(W)과 2개의 긴 장변(L)을 가지게 된다.
이때, 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 역상으로 안착하는 정렬부(100)와; 단변 트리밍부(200) 및 장변 트리밍부(300)와; 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 또는 장변(L) 상호 간극을 각각 교정하는 교정부(400)와; 핑거(510)로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 그리핑하여 왕복 운동에 따라 상기 정렬부(100), 상기 단변 트리밍부(200), 상기 장변 트리밍부(300), 그리고 상기 교정부(400)로 순차 이송시키는 이송부(500)로 구성된다.
먼저, 상기 정렬부(100)는 공급되는 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 별도의 지그 위에 역상으로 안착시켜, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대하여 정렬을 실시하게 된다.
여기에서, '역상'이란 의미는 도 3과 같이 대략 사각 용기 형상으로 이루어진 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대하여 개구가 하측을 향하도록 거꾸로 위치하는 것을 의미한다.
다음으로, 단변 트리밍부(200) 및 장변 트리밍부(300)는 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대하여 딥드로잉에 의해 불필요하게 연장 성형된 끝단을 실질적으로 트리밍 하게 된다.
상기 단변 트리밍부(200) 및 상기 장변 트리밍부(300)는 각각 분리되어 형성되는 것으로, 도 3과 같이 상기 단변 트리밍부(200)가 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 단변(W)을 먼저 트리밍하고, 상기 장변 트리밍부(300)는 상기 단변 트리밍부(200)에 의해 단변(W)이 트리밍된 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L)을 트리밍 하게 된다.
상기 단변 트리밍부(200) 및 상기 장변 트리밍부(300)에 대한 구체적인 구성 및 작용은 추후에 설명하기로 한다.
상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 있어서 불필요하게 연장 형성된 끝단이 상기 단변 트리밍부(200) 및 상기 장변 트리밍부(300)에 의해 트리밍된 후에는, 도 4 및 도 5에 도시한 교정부(400)로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)가 이송된다.
상기 교정부(400)는 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 또는 장변(L) 상호 간극을 각각 교정하는 구성으로, 소망하는 크기로 제작된 별도의 지그에 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 올려놓고 상부에 힘을 가하는 것이다.
이러한 교정부(400)는 단변(W)과 장변(L) 각각에 대하여 별도의 위치에서 교정이 이루어지도록 단변 교정부(410) 및 장변 교정부(420)로 구분하여 설치할 수도 있다.
마지막으로 이송부(500)는 상술한 바와 같이 순차적으로 배치된 상기 정렬부(100), 상기 단변 트리밍부(200), 상기 장변 트리밍부(300), 그리고 상기 교정부(400)를 따라 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키는 역할을 한다.
이러한 이송부(500)는 상호 간격을 조절 가능한 핑거(510)를 구비하고 있어, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 그리핑하는 것이 가능하고, 왕복 운동에 따라 상기 정렬부(100)에 위치하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 상기 단변 트리밍부(200)로, 상기 단변 트리밍부(200)에 위치하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 상기 장변 트리밍부(300)로, 상기 장변 트리밍부(300)에 위치하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 상기 교정부(400)로 각각 이송시키게 되는 것이다.
이때, 상기 이송부(500)의 핑거(510)는 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 그리핑한 상태로, 수직 상승하며, 수평 이동 후, 수직 하강하는 동작을 실시하게 된다.
그 결과, 상기 이송부(500)는 핑거(510)의 그리핑, 핑거(510)의 승강, 그리고 핑거(510)의 도면상 좌우 왕복 운동 모두를 일련의 순서에 따라 실시하게 된다.
상기 단변 트리밍부(200)로부터 상기 장변 트리밍부(300)로 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키는 과정을 예로 들어 설명하면, 우선 상기 단변 트리밍부(200)에서 단변(W)에 대한 트리밍을 마친 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 핑거(510)가 그리핑하고, 상승한 후, 도면상 좌측에서 우측으로 전진한다.
이때, 이후에 설명할 단변 트리밍부(200)와 장변 트리밍부(300)의 트리밍이 동일한 방향, 즉 전방 및 후방으로 왕복 운동하면서 이루어질 수 있도록 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 90도 회전시키는 것이 바람직하다.
이후, 하강하여 핑거(510)가 그리핑을 해제함으로써 단변 트리밍부(200)로부터 장변 트리밍부(300)로 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키는 것이다.
그리고, 상기 핑거(510)는 다시 상승한 후, 도면상 우측에서 좌측으로 후퇴하여 하강함으로써, 최초 위치로 복귀할 수 있는 것이다.
여기에서 상기 이송부(500)의 수평 및 수직 운동에 대한 구동원 및 상기 핑거(510)의 그리핑에 대한 구동원으로 유압실린더 등이 적용될 수 있으나, 본 발명에 있어서는 서보 모터 및 볼스크류를 구동원으로 하는 것이 좋다.
이러한 본 발명에 있어서, 서로 이격된 블랭킹 공정 구간(11)과 딥드로잉 공정 구간(12)을 포함한 프레스(10)에 마련되어 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키는 이송장치(20)와 상기 정렬부(100) 사이에는, 상기 이송부(500)로부터 상기 정렬부(100)로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키는 컨베이어(600)가 추가로 마련되며; 상기 이송부(500)는 상기 컨베이어(600)로부터 상기 정렬부(100)로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 부압으로 흡착하여 역상 안착시키는 것이 좋다.
즉, 프레스(10) 및 이송장치(20)를 통해 성형된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)가 추가로 마련된 컨베이어(600)에 의해 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치로 연속 공급되되, 상기 이송부(500)가 부압에 의해 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 보다 정확하게 흡착하여 상기 정렬부(100)로 역상시켜 안착하는 것이 가능해 지는 것이다.
이와 더불어, 도 2에 예시한 바와 같이 상기 컨베이어(600)를 대략 'Y'자 형상으로 분기시키고, 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 2열로 대칭 배치하는 것으로 통해, 짧은 시간 내에 보다 두 배 많은 양의 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 트리밍 하는 것이 가능해진다.
이하에서는 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치에 있어 핵심을 이루는 단변 트리밍부(200) 및 장변 트리밍부(300)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 있어서 상기 단변 트리밍부(200)는 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 서로 대향하는 한 쌍의 장변(L) 및 단변(W)을 가진 사각 용기 형상의 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)가 역상 안착되는 지그(210)와, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 단변용 상부 칼날(220)과, 상기 단변용 상부 칼날(220)의 하측에 위치하여 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 모서리를 감싸는 측면 칼날(230)과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 단변용 상부 칼날(220)에 대응하여 수평하게 트리밍하고 상기 측면 칼날(230)에 대응하여 수직하게 트리밍하여 서로 대향하는 단변(W)을 'П'자 형상으로 트리밍 하는 단변용 하부 칼날(240)로 이루어지고, 상기 장변 트리밍부(300)는 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 단변 트리밍부(200)에 의해 단변(W)이 트리밍된 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L) 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 장변용 상부 칼날(310)과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 장변용 상부 칼날(310)에 대응하여 수평하게 트리밍하여 서로 대향하는 장변(L)을 트리밍 하는 장변용 하부 칼날(320)로 이루어지는 것이 바람직하다.
우선, 상기 단변 트리밍부(200)는 도 7 및 도 8과 같이 크게 지그(210), 단변용 상부 칼날(220), 측면 칼날(230), 단변용 하부 칼날(240)로 이루어져 있다.
상기 지그(210)는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)가 역상으로 안착하는 것으로, 상기 지그(210)의 상부는 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내부 형상에 대응하도록 형성되어 있고, 상기 지그(210)의 하단은 상기 단변 트리밍부(200)의 중앙에 직립 고정된다.
이때, 상기 지그(210)는 높이를 조절하여 세팅하는 것이 가능하도록 하여, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대한 트리밍 길이를 조절할 수 있는 것이 좋다.
다음으로, 단변용 상부 칼날(220)은 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 것으로, 하나의 단변 트리밍부(200)에 서로 대향하도록 2개가 마련된다.
이러한 상기 단변용 상부 칼날(220)은 내측 하부 모서리가 실질적인 절단을 실시하게 된다.
다음으로써, 측면 칼날(230)은 그 위에 상기 단변용 상부 칼날(220)이 적층 되도록 상기 단변용 상부 칼날(220)의 하측에 위치하는 것으로, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W) 모서리를 감싸게 된다.
이러한 상기 측면 칼날(230)을 2분 형성하여 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L) 양측에 고정되도록 할 수도 있으나, 일체로 형성하는 것이 바람직하다.
이 측면 칼날(230)은 고정 홀더(231)를 통해 상기 단변용 상부 칼날(220)과 함께 단변 트리밍부(200)에 고정된 상태를 유지한다.
마지막으로, 단변용 하부 칼날(240)은 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하는 가동 홀더(241)에 연결된 것으로, 상기 단변용 하부 칼날(240)의 윗면 높이는 서로 맞닿아 있는 상기 단변용 상부 칼날(220)의 바닥면과 상기 측면 칼날(230)의 윗면의 높이와 일치한다.
이에 따라, 상기 단변용 하부 칼날(240)이 앞쪽을 향해 이동할 경우, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 단변(W) 중 앞쪽에 위치하는 단변(W)을 먼저 트리밍 하게 된다.
이때, 상기 단변용 하부 칼날(240)과 상기 단변용 상부 칼날(220)에 의해 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W)에 대하여 수평하게 트리밍하고, 이와 함께 상기 단변용 하부 칼날(240)과 상기 측면 칼날(230)에 의해 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W)에 대하여 수직하게 트리밍 함으로써, 결과적으로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 단변(W) 중 앞쪽에 위치하는 단변(W)을 대략 'П'자 형상으로 트리밍 하게 된다.
이후, 상기 단변용 하부 칼날(240)이 뒤쪽을 향해 이동할 경우, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 단변(W) 중 뒤쪽에 위치하는 단변(W) 또한 동일한 형태로 트리밍 하게 된다.
즉, 상기 단변용 하부 칼날(240)의 1회 왕복 운동에 의해 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 전후 두 단변(W)이 도 3과 같이 모두 'П'자 형상으로 트리밍 되는 것이다.
다음으로, 상기 장변 트리밍부(300)는 도 10 및 도 11과 같이 크게 장변용 상부 칼날(310)과 장변용 하부 칼날(320)로만 이루어져 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 상기 단변 트리밍부(200)와 동일한 방향으로 왕복 운동하면서 장변(L)을 트리밍 할 수 있도록 상기 이송부(500)에 의해 상기 단변 트리밍부(200)의 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 직각으로 회전시켜서 공급받는다.
이러한 장변 트리밍부(300)에 있어서는 장변용 상부 칼날(310)이 단변 트리밍부(200)의 지그(210) 기능을 하기 때문에 별도의 지그를 필요로 하지 않으며, 도 3에 도시한 바와 같이 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에는 단변(W)을 트리밍하고 장변(L)만 남아 있기 때문에 단변 트리밍부(200)의 측면 칼날(230)도 요구되지 않게 된다.
그 결과, 장변용 상부 칼날(310) 사이에 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)가 역상으로 안착하게 되며, 상기 장변용 상부 칼날(310)은 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L) 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 것으로, 하나의 장변 트리밍부(300)에 서로 대향하도록 2개가 마련될 수 있고, 일체로 마련될 수도 있다.
이러한 상기 장변용 상부 칼날(310) 또한 내측 하부 모서리가 실질적인 절단을 실시하게 되며, 별도의 스페이서(311) 및 고정 홀더(312)를 통해 장변 트리밍부(300)에 고정된다.
다음으로, 장변용 하부 칼날(320)은 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하는 가동 홀더(321)에 연결된 것으로, 상기 장변용 하부 칼날(320)의 윗면 높이는 서로 맞닿아 있는 상기 장변용 상부 칼날(310)의 바닥면과 상기 스페이서(311)의 윗면의 높이와 일치한다.
이에 따라, 상기 장변용 하부 칼날(320)이 앞쪽을 향해 이동할 경우, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 장변(L) 중 앞쪽에 위치하는 장변(L)을 트리밍 하게 된다.
이때, 상기 장변용 하부 칼날(320)과 상기 장변용 상부 칼날(310)에 의해 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L)에 대하여 수평하게 트리밍 함으로써, 결과적으로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 장변(L) 중 앞쪽에 위치하는 장변(L)을 트리밍 하게 된다.
이후, 상기 장변용 하부 칼날(320)이 뒤쪽을 향해 이동할 경우, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 두 장변(L) 중 뒤쪽에 위치하는 장변(L) 또한 동일한 형태로 트리밍 하게 된다.
즉, 상기 장변용 하부 칼날(320)의 1회 왕복 운동에 의해 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 전후 두 장변(L)이 도 3과 같이 모두 트리밍 되는 것이다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치는 블랭킹 공정 구간(11)과 딥드로잉 공정 구간(12)을 포함하여 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 성형하는 프레스(10)와 상기 프레스(10) 상에서 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 이송시키는 이송장치(20)와 연결되도록 설치된다.
이때, 상기 이송장치(20)와 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치 사이에는 컨베이어(600)가 마련되어, 상기 프레스(10)에서 성형된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)를 연속적으로 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치로 공급하게 된다.
상기 컨베이어(600)를 분기시키고 2열의 트리밍장치를 배열하는 것도 가능하다.
이와 같이 컨베이어(600)에 의해 공급되는 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 우선 이송부(500)의 부압에 의해 흡착되어 사각 용기 형상의 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 개구가 하측을 향하도록 역상되어 정렬부(100)에 안착하며, 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대한 정렬을 실시하게 된다.
이후, 정렬을 마친 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 이송부(500)의 핑거(510)에 의해 그리핑되어 상승, 전진, 하강을 통해 단변 트리밍부(200)로 이송된다.
상기 단변 트리밍부(200)에서는 회전속도 및 회전각도 제어가 가능한 서보 모터 및 볼스크류 등을 통해 단변용 하부 칼날(240)이 트리밍장치의 전후로 왕복 운동함으로써 단변용 상부 칼날(220) 및 측면 칼날(230)과 함께 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 단변(W)에 대하여 신속하고 정확하게 트리밍을 실시하게 된다.
단변(W)이 대략 'Π'자 형상으로 트리밍된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 다시 이송부(500)의 핑거(510)에 그리핑된 후, 90도 회전하여 상승, 전진, 하강을 실시하여 장변 트리밍부(300)로 보내지며,
이러한 장변 트리밍부(300)도 회전속도 및 회전각도 제어가 가능한 별도의 서보 모터 및 볼스크류 등을 통해 장변용 하부 칼날(320)이 다시 트리밍장치의 전후로 왕복 운동함으로써 장변용 상부 칼날(310)과 함께 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)의 장변(L)에 대하여 신속하고 정확하게 트리밍을 실시하게 된다.
이후, 단변(W) 및 장변(L)이 모두 트리밍된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 교정부(400)에서 단변(W) 및 장변(L) 상호 간격을 교정한 후 배출되는 것이다.
따라서, 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치는 프레스(10)에서 블랭킹 및 딥드로잉 공정을 통해 성형되어 이송장치(20)로 이송된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)에 대해 딥드로잉 공정 상에서 불필요하게 발생한 끝단을 서보 모터를 구동원으로 하여 칼날을 왕복 운동시켜 보다 신속하고 정확하게 트리밍 할 수 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.
특히, 본 발명의 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치를 통해 트리밍된 대형 배터리용 알루미늄 케이스(1)는 그 트리밍 높이가 균일하고 양질의 제품을 얻을 수 있는 것이다.
상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.
1 : 대형 배터리용 알루미늄 케이스
10 : 프레스 11 : 블랭킹 공정 구간
12 : 딥드로잉 공정 구간 20 : 이송장치
100 : 정렬부 200 : 단변 트리밍부
210 : 지그 220 : 단변용 상부 칼날
230 : 측면 칼날 231 : 고정 홀더
240 : 단변용 하부 칼날 241 : 가동 홀더
300 : 장변 트리밍부 310 : 장변용 상부 칼날
311 : 스페이서 312 : 고정 홀더
320 : 장변용 하부 칼날 321 : 가동 홀더
400 : 교정부 410 : 단변 교정부
420 : 장변 교정부 500 : 이송부
510 : 핑거 600 : 컨베이어

Claims (3)

  1. 서로 대향하는 한 쌍의 장변 및 단변을 가진 사각 용기 형상의 대형 배터리용 알루미늄 케이스가 역상 안착되는 지그와, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 단변 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 단변용 상부 칼날과, 상기 단변용 상부 칼날의 하측에 위치하여 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 단변 모서리를 감싸는 측면 칼날과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 단변용 상부 칼날에 대응하여 수평하게 트리밍하고 상기 측면 칼날에 대응하여 수직하게 트리밍하여 서로 대향하는 단변을 'П'자 형상으로 트리밍 하는 단변용 하부 칼날로 이루어진 단변 트리밍부와;
    상기 단변 트리밍부에 의해 단변이 트리밍된 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 장변 양측 외면에 접촉하도록 고정되는 장변용 상부 칼날과, 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 내측에 위치하여 서보 모터를 구동원으로 하여 왕복 운동하면서 상기 장변용 상부 칼날에 대응하여 수평하게 트리밍하여 서로 대향하는 장변을 트리밍 하는 장변용 하부 칼날로 이루어진 장변 트리밍부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치.
  2. 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 역상으로 안착하는 정렬부와;
    제1항의 상기 단변 트리밍부 및 상기 장변 트리밍부와;
    상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 단변 또는 장변 상호 간극을 각각 교정하는 교정부와;
    핑거로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 그리핑하여 왕복 운동에 따라 상기 정렬부, 상기 단변 트리밍부, 상기 장변 트리밍부, 그리고 상기 교정부로 순차 이송시키는 이송부로 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치.
  3. 제2항에 있어서, 서로 이격된 블랭킹 공정 구간과 딥드로잉 공정 구간을 포함한 프레스에 마련되어 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 이송시키는 이송장치와 상기 정렬부 사이에는, 상기 이송장치로부터 상기 정렬부로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 이송시키는 컨베이어가 추가로 마련되며;
    상기 이송부는 상기 컨베이어로부터 상기 정렬부로 상기 대형 배터리용 알루미늄 케이스를 부압으로 흡착하여 역상 안착시키는 것을 특징으로 하는 대형 배터리용 알루미늄 케이스의 트리밍장치.
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