KR101658899B1 - 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에서는 고정된 상태에서 재료를 타발하는 프레스와 상기 프레스의 동작에 맞춰 재료를 1피치씩 상기 프레스에 공급하는 피더와 상기 프레스의 바로 전단에서 상기 피더의 이송 방향과 반대 방향으로 상기 재료에 백텐션(back tension)을 가하는 텐션부를 포함하는 프레스 장치를 제공한다.

Description

프레스 장치{Press Apparatus}

본 발명은 금형에 따라 물체를 고속으로 타발하는 프레스 장치에 관한 것이다.

주지하는 바처럼, 프레스 장치는 타발 물체인 재료를 일정한 형태로 가공하는 장치로, 연속 피딩 방식이 많이 사용되고 있다.

이 연속 피딩 방식은 재료를 이송하면서 동시에 타발하는 방식으로, 타발하는 재료가 멈춤없이 계속 공급된다는 점에서 특징이 있다. 이 같은 연속 피딩 방식은 재료를 타발하는 프레스(press)와 재료를 프레스에 공급하는 피더(feeder)를 포함하고 있으며, 프레스 역시도 피더로써 일부 동작한다. 즉, 프레스는 재료를 타발함과 동시에 이송 길이 중 절반을 이송시키고, 대기하던 피더가 나머지 절반을 이송시키는 형태로 재료를 일정한 속도로 연속적으로 이송시킨다.

이 같은 연속 피딩 방식은 재료를 일정한 속도로 공급할 수가 있어 프레스가 안정적인 타발을 할 수가 있으나, 프레스가 움직이기 때문에 금형의 관성으로 인해 고속에서 재료를 피딩(feeding)하기 어려워, 생산성 향상에 문제가 있다.

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 창안된 것으로, 고속에서 안정적으로 재료를 타발할 수 있는 프레스 장치를 제공하는데 있다.

이 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예의 프레스 장치는 고정된 상태에서 재료를 타발하는 프레스와 상기 프레스의 동작에 맞춰 재료를 1피치씩 상기 프레스에 공급하는 피더와, 상기 프레스의 바로 전단에서 상기 피더의 이송 방향과 반대 방향으로 상기 재료에 백텐션(back tension)을 가하는 텐션부를 포함하고 있다.

여기서 상기 텐션부는 회전 가능하게 고정되어 있는 롤러와, 상기 롤러에 축연결되어 있는 모터를 더 포함할 수 있고, 이 경우에 상기 모터는 상기 피더와 동기화해서 동작한다.

이 경우, 상기 모터는 상기 피더의 정지 5 - 10(mm) 전에서 동작을 정지해, 재료가 롤러와 슬립하면서 백텐션이 가해지도록 동작한다.

또한, 상기 텐션부는 상기 재료를 이송하는 롤러와, 상기 롤러의 구동을 정지시키는 파우더 브레이크(powder brake) 또는 토크 리미터(torque limiter)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 파우더 브레이크 또는 토크 리미터는 상기 피더가 재료를 프레스에 완전히 피딩하기 전에 상기 롤러를 세워, 재료에 백텐션이 가해지도록 동작한다.

그리고, 상기 재료를 감고 있는 언와인더와, 상기 재료의 사행(蛇行)을 조정하는 사행조정부가 상기 텐션부 앞쪽에 순차적으로 배치될 수도 있다.

이 경우, 상기 사행조정부와 상기 텐션부 사이에, 상기 언와인더와 동기화해 움직여 상기 재료에 일정한 텐션을 유지하는 텐션유지모듈을 더 포함할 수 있다. 이 텐션유지모듈은 웨이트댄서(weight dancer) 또는 에어댄서(air dancer) 중의 어느 하나로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 피더는 제1 피더 및 제2 피더를 포함하고, 상기 제1 피더가 상기 재료를 상기 프레스에 피딩하는 동안, 상기 제2 피더는 원위치로 돌아와 상기 제1 피더의 피딩이 끝나는 시점에 이어, 연속해서 상기 재료를 상기 프레스에 피딩한다.

그리고, 상술한 프레스 장치는 상기 피더 후단에서 상기 프레스가 타발한 재료를 검사하는 검사부를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 검사부는 타발된 재료로부터 이미지 데이터를 획득하는 카메라와, 상기 이미지 데이터를 해석하는 판단모듈을 포함한다.

그리고, 상기 판단모듈은 전극의 탭이 형성된 단변에 수직하며, 상기 탭에 대응하는 제1 및 제2 법선을 구하고, 상기 제1 및 제2 법선 사이의 거리값을 적어도 3 이상 구하고, 구해진 거리값 중 최대 및 최소값을 제외한 나머지 값들 중 최대 빈도의 거리값을 탭간 거리로 판단한다.

그리고, 상기 카메라가 마주하는 위치로 상기 재료의 처짐을 방지하기 위해 위치하는 글래스로 만들어진 제1 가이딩부재와, 상기 재료를 사이에 두고, 상기 제1 가이딩 부재의 바로 위에 상기 재료를 평평하도록 위치하는 제2 가이딩 부재를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레스는 타발만 하고, 재료는 피더에 의해서만 이송시킴으로써, 종래의 연속 피딩 방식에 비해 빠른 속도로 타발할 수 있다.

나아가, 피더에 의해 재료가 출렁거리는 것을 프레스 바로 앞에서 재료에 백텐션을 가해 출렁거리는 문제 역시도 해결한다.

나아가, 피더를 2셋트로 구성함으로써 피더의 동작 사이에 끊기는 것을 방지해 생산성을 향상한다.

나아가, 텐션유지모듈이 백텐션모듈 바로 앞에 위치하고 있어서, 백텐션유지모듈에 의해 완전히 없어지지 않은 출렁거림을 잡아준다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 재료의 이송 과정을 보여주는 모식도이다.
도 3은 재료의 한 예로, 이차전지용 전극을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 예시한 프레스 장치의 기구적 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 제1 텐션부의 구성과 재료의 이송 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 피더 구성과 재료의 이송 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 재료의 이송 과정과, 검사부/가이딩부재의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 가이딩 부재의 평면 배치 모습을 설명하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 탭간 거리를 구하는 방법을 설명하는 모식도이다.
도 11은 탭간 거리를 구하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 구성을 보여주는 블록도로, 각 구성 부분은 재료가 이송되는 순서에 따라 배치되어 있다. 도 2는 재료의 이송 과정을 보여주는 모식도이다. 도 2에서는 재료는 화살표 방향을 따라 언와인더(10)에서 리와인더(80)까지 이송된다.

도면에서, 본 실시예의 프레스 장치는 언와인더(unwinder)(10), 사행조정부(20), 제1 텐션부(30), 프레스(40), 피더(feeder)(50), 검사부(60), 제2 텐션부(70), 리와인더(rewinder)(80)를 포함해서 구성된다.

언와인더(10)의 롤러에는 타발되는 재료가 감겨져 있다. 그리고, 언와인더(10)의 롤러는 서보모터에 축 연결되어 있어, 재료는 서보모터에 인가되는 제어신호에 따라 능동적으로 풀리도록 구성되어 있다.

사행조정부(20)는 재료가 이송되는 과정에서 재료(200)가 사행(蛇行)하지 않도록 조정한다. 사행조정부(20)를 구성하고 있는 센서(미도시)는 재료(20)가 이송되는 과정에서 사행하는지를 센싱하고, 이에 따라 사행조정부(20)를 구성하고 있는 제1롤(21) 및 제2 롤(23)이 축 방향으로 움직여서 재료(200)가 사행하지 않도록 조정한다. 사행조정부(20)를 통과하면서 사행 조정된 재료(200)는 제1 텐션부(30)로 이송된다.

제1 텐션부(30)는 프레스(40) 전단에서 재료(200)의 텐션(tension)을 조정해서 재료(200)가 출렁거리지 않도록 한다. 제1 텐션부(30)를 통과한 재료(200)는 아이들 롤러(idle roller)를 통해서 프레스(40)로 이송된다.

프레스(40)는 금형에 따라 재료를 타발한다. 이 프레스(40)는 정지된 상태에서 재료를 타발하는데, 본 실시예에서는 프레스(40)가 도 3에 예시하는 바처럼, 이차전지에 쓰이는 전극을 타발하는 것을 예시한다. 도 3에서, 이차전지용 전극용 재료(200)는 활물질이 부분적으로 발려져 있는 상태로 공급된다(도 2의 (A) 참조). 프레스(40)는 이중 활물질이 발라져 있지 않은 부분을 타발해서 돌출된 형태의 탭(201)을 만든다(도 2의 (B) 참조). 그리고, 피더(50)의 동작에 따라 탭(201)과 탭(201) 사이의 거리(p)만큼 프레스(40)에 피딩(feeding)되고, 이를 피치(pitch)라한다.

피더(50)는 프레스(40)가 타발하는 속도에 맞춰 재료(200)를 1피치만큼씩 프레스(40)로 피딩한다.

검사부(60)는 프레스(40)가 타발한 것이 허용된 오차범위내의 것인지를 비젼(visison) 검사를 통해서 확인한다. 검사부(60)를 통과한 재료(200)는 제2 텐션부(70)로 이송된다.

제2 텐션부(70)는 프레스(40) 후단에서 재료(200)의 텐션(tension)을 유지해 재료(200)가 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

리와인더(80)는 제2 텐션부(70)를 통과한 재료(200)를 롤에 감는다.

이 같은 구성 외에, 타발된 재료(200)가 리와인더(80)의 롤에 감길 때, 타발된 재료를 보호하기 위해서 타발된 재료와 같이 감아주는 보호재를 구동하는 구성 역시 포함할 수 있다.

이하, 이처럼 구성되는 본 실시예의 프레스 장치를 도 4와, 각 구성을 보다 자세히 설명하고 있는 도 5 내지 도 11을 참조로 설명한다. 도 4는 상술한 도 1의 기계적 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 이중 제1 텐션부(30)의 구성을 보여주는 도면이다.

상술한 바와 같이, 사행 조정부(20)에서 재료(200)의 사행이 조정된 상태로 제1 텐션부(30)로 이송된다.

한편, 상술한 바처럼, 프레스(40)는 고정된 채로 재료(200)를 타발하고, 피더(50)가 프레스의 타발이 끝나는 시점에서 순간의 고속으로 재료(200)를 잡아당겨 프레스(40)로 재료를 다시 공급한다. 이에 따라, 재료(200)는 이동과 정지를 순간적으로 행하기 때문에, 관성에 의해 출렁거린다. 본 실시예에서는 제1 텐션부(30)의 구성을 통해서 이같은 문제를 해결한다.

도 5에서, 제1 텐션부(30)는 텐션유지모듈(31)과 백텐션모듈(33)을 포함해서 구성된다.

먼저 텐센유지모듈(31)은 프레스 전단에서 프레스로 이송되는 재료에 일정한 텐션을 유지한다. 이 텐션유지모듈(31)은 바람직하게 웨이트댄서(weight dancer)로 구성된다. 도 4에서는 텐션유지모듈(31)이 웨이트 댄서로 구성된 것을 예시하고 있다.

이 웨이트댄서(31)는 공압 실린더(미도시)에 축 연결되어 있고, 웨이트댄서의 움직인 각도를 측정하는 포텐셜미터(potential meter)(미도시)를 포함하고 있다.

웨이트댄서(31)의 움직임은 포텐셜미터에 의해서 측정되고, 언와인더(10)를 이 측정값을 참조해서 재료를 많이 풀거나 적게 풀어서 재료(200)에 텐션을 일정하게 유지한다. 보다 상세히, 웨이트댄서(31)가 반시계방향으로 움직이는 경우(도 5의 (A) 위치), 언와인더(10)는 서보모터의 회전속도를 올려 롤로부터 재료가 더 많이 풀리도록 동작해서, 웨이트댄서(31)가 공압실린더의 힘에 위해 원위치로 돌아오면서 재료에 텐션을 가하도록 동작한다.

그리고, 웨이트댄서(31)가 시계방향으로 움직이는 경우(도 5의 (B) 위치), 언와인더(10)는 서보모터의 회전속도를 낮춰 재료가 덜 풀리도록 동작해서, 웨이트댄서(31)가 원 위치로 돌아오면서 재료에 가해지던 텐션을 줄이도록 동작한다.

이처럼, 웨이트댄서(31)는 언와인더(10)와 동기화해서 동작하는 것으로, 프레스로 이송되는 재료에 항상 일정한 텐션이 유지되도록 동작한다.

한편, 상술한 예에서는 텐션유지모듈(31)이 웨이트댄서로 구성되는 것을 설명하였으나, 마찬가지로 에어댄서(air dancer)로 구성될 수도 있다. 주지하는 바처럼, 에어댄서는 챔버와 블로잉팬을 포함해서 구성이 된다. 재료는 챔버 내를 지나며, 이때, 블로잉 팬이 동작해서 챔버 내에 음압을 형성해, 재료의 위쪽과 아래쪽에 압력차가 만들어면서 재료에 텐션이 가해진다.

그리고, 백텐션모듈(33)은 피더의 순간적 동작에 의해 재료(200)가 출렁이는 것을 방지한다. 이 백텐션모듈(33)은 프레스(40) 바로 전단에 위치하고 있으며, 바람직하게 서보롤러(servo roller)로 구성된다.

이 서보롤러(33)는 서보모터(servomotor)(미도시)에 축 연결되어 있어, 제어신호를 이용해서 서보롤러(33)의 회전을 조절 가능하게 구성되어 있다.

이 서보롤러(33)는 피더(50)와 동기화해서 움직이도록 셋팅되어 있다. 즉, 피더(50) 동작시 서보모터가 동작해 서보롤러(33)가 순방향으로 회전하고, 피더(50)의 동작이 끝나는 시점에서 서보모터를 정지시켜 서보롤러(33)의 회전이 멈추도록 한다. 바람직하게, 서보모터(33)는 피더(50)가 정지하기 5∼10(mm) 전에 정지해, 서보롤러(33)가 관성에 의해 피더(50)의 정지 시점 이후에도 회전하는 것을 방지한다. 이처럼, 피더(50)의 동작 정지 시점 전, 즉, 프레스(40)로 재료(200)의 피딩을 완료하기 전에 서보롤러(33)의 회전을 정지시켜, 재료(200)와 서보롤러(33) 사이에 슬립(slip)으로 발생하는 마찰력을 이용해서 재료(200)가 더 당겨지는 현상을 제거할 수가 있다. 결과적으로, 전극이 피더(50)에 의해 더 당겨져, 관성에 의해 생기는 재료의 출렁거림을 해결할 수가 있다.

이상의 설명은, 백텐션모듈(33)이 서보롤러로 구성되는 예를 설명하였으나, 파우더 브레이크(powder brake), 토크 리미터(torque limiter)와 같은 것으로 구성될 수도 있다.

파우더 브레이크는 주지하는 바처럼, 파우더를 이용해서 회전체를 세운다. 이 파우더 브레이크를 사용하는 경우, 아이들롤러(idle roller)를 포함해서 구성된다. 아이들롤러는 힌지에 롤러가 회전 가능하게 설치되어 있고, 파우더 브레이크가 힌지와 롤러 사이에 설치된다. 이 파우더 브레이크는 재료의 피딩 완료 전에 정지하도록 제어되고, 이로부터 발생하는 재료와 아이들롤러의 슬립에 의한 마찰력을 이용해서 피더가 가하는 방향과 반대 방향으로 백텐션(back tension)을 재료에 줌으로써 재료가 출렁거리지 않도록 한다.

그리고, 토크 리미터 역시, 주지하는 바처럼, 스프링의 힘을 이용해서 아이들롤러(idle roller)의 회전을 정지시키고, 이때 발생하는 백텐션을 재료에 가해 재료가 출렁거리지 않도록 한다.

이하, 프레스 및 피더에 대해서 도 6을 참조로 설명한다.

도 6에서, 제1 텐션부(30)에 이어서 프레스(40)가 위치하고, 이 프레스(40)에 이어서 후단에 피더(50)가 위치한다.

프레스(40)는 금형(41)을 포함하고 있어 재료(200)를 타발해 도 2에서 예시한 바처럼 활물질이 발라져 있지 않은 부분에 탭(201)을 만든다. 이 프레스(40)는 고정된 상태로 재료(200)를 타발만 한다. 한편, 프레스(40)는 피더(50)와 동기화해서 움직인다. 즉, 피더(50)는 프레스(40)가 정지하고 있는 동안 동작해서 피치(pitch)만큼씩 재료를 잡아당겨 프레스(40)로 재료(200)를 피딩(feeding)하고, 프레스(40)가 타발하는 동안은 동작을 멈춘다.

그리고, 피더(50)는 제1 피더(51) 및 제2 피더(53)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 피더(51, 53)는 재료(200)를 그립핑(gripping)한 상태에서 도면의 화살표 방향으로 움직여 프레스(40)로 재료(200)를 1피치씩 피딩한다.

제1 피더(51) 및 제2 피더(53)의 동작은 상호 교대로 일어나는데, 제1 피더(51)가 동작해 'A' 위치에서 'B' 위치로 움직여 재료(200)를 피치만큼 피딩하는 동안, 제2 피더(50)는 'D' 위치에서 'C' 위치의 대기 자리로 되돌아가 제1 피더(51)에 이어서 바로 재료(200)를 피딩할 수 있도록 위치한다.

제1 피더(51)의 동작이 완료되는 시점, 즉 제1 피더(51)가 'B' 위치로 이동해 피딩이 끝나 프레스(40)가 타발하는 동안, 제2 피더(53)는 재료(200)를 그립핑(gripping)해 재료를 피딩할 수 있도록 준비하며, 프레스(40)의 타발 완료 시점에서, 바로 제2 피더(53)가 'C' 위치에서 'D' 위치로 움직여 연속해서 재료(200)를 피딩한다.

이처럼, 피더(50)를 2 세트로 구성하는 경우, 피더가 하나인 경우에 발생하는 피딩 사이의 작업 끊어짐, 즉 피더가 재료를 피딩한 후 다시 원 위치로 돌아가는 타임동안 작업이 끊어지는 것을 방지해서 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하, 타발이 잘 됐는지를 판단하는 검사부에 대해서 설명한다. 도 7 및 도 8은 검사부의 구성을 설명하는 도면이다.

도 7 및 도 8에서, 검사부(60)는 이미지 데이터를 획득하는 카메라(61)와 획득한 이미지 데이터를 해석하는 판단모듈(63)을 포함해서 구성된다. 그리고, 좋은 이미지 데이터 획득을 위해서 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(103), 제1 가이딩부재(105), 제2 가이딩 부재(107)를 더 포함하고 있다.

먼저, 검사부(60)에 대해서 설명한다.

카메라(61)는 이미지의 디지털 데이터를 획득하는 구성이라면, 어떠한 구성도 가능하나, 화질이 우수한 CCD(charge-coupled device)를 이미지 센서로 사용하는 카메라가 바람직하게 사용될 수 있다.

그리고, 판단모듈(63)은 이하에서 설명되는 알고리즘에 따라 재료의 타발 상태가 좋은지 나쁜지를 판단한다. 이하, 알고리즘에 대해 도 9를 참조로 설명한다.

먼저, 재료(200)에서 피치(p)는 탭(tap)(201) 사이의 거리(d)이다. 그런데, 탭(201)은 이미지 데이터 획득 과정에서 꺾여져 있을 수 있는데, 이 경우 탭(201)간 거리가 정확하게 구해지지 않아 에러가 발생할 수 있다.

이러한 점을 고려해서, 본 알고리즘에서는 탭(201) 사이의 거리를 복수개 구하고, 이 중 가장 높은 빈도의 거리를 탭 사이의 거리로 판단한다. 이에 대해서 도 10 및 도 11을 참조로 보다 상세히 설명하면, 다음과 같다.

도면에서, 재료(200)의 단변(210)에 수직인 법선(n1, n2)을 각 제1 탭(201a)과 제2 탭(201b)에서 구한다(S11). 여기서, 제1 탭(201a)과 제2 탭(201b)은 서로 이웃하고 있다. 도면에서, 제1 법선(n1)은 제1 탭(201a)의 좌측변에 대응하게 표시하였고, 제2 법선(n2)은 제2 탭(201b)의 우측변에 대응하는 것으로 예시한다.

이처럼, 단변(201)에 대해서 수직 성분인 법선(n1, n2)을 구한 다음, 그 위에 일정한 간격으로 떨어져 있는 임의의 지점을 설정한다(S12). 도면에서, 임의의 지점으로, 제1 법선(n1)에서는 "a1, a2, a3 … an"을 예시하였고, 이에 따라, 제2 법선(n2)에서는 "a1, a2, a3 … an"의 지점들에 각각 대응하는 "b1, b2, b3 … bn"을 예시하였다.

이처럼, 법선(n1, n2)에 임의의 지점을 설정한 다음에, 이들 사이의 거리를 구한다(S13). 도 10에 예시된 바에 따르면, "d1, d2, d3 … dn"들의 값이 구해진다.

이처럼 구해진 값들 중, 최대값 및 최소값은 버리고, 나머지 값들 중에서 최대 빈도의 거리를 구해서 탭(201a, 201b)간 피치로 결정한다(S14).

이처럼, 피치를 탭을 기준으로 하지 않고, 단변에 대한 법선을 이용해서 구함으로써 탭의 형상이 변화더라도 정확한 피치를 구할 수 있다. 더욱이, 피더의 간헐적 구동으로 인해서 재료가 출렁거리는 경우에도 정확한 피치를 구할 수 있도록 한다.

이하, 정확한 이미지 데이터를 확보할 수 있도록 하는 기구적 구성에 대해 설명한다.

도 7로 돌아가서, 카메라(61)가 설치된 영역으로는 타발된 재료(200)가 쳐지지 않도록 제1 가이딩 부재(105)가 위치해 있다. 이 제1 가이딩 부재(105)는 1차적으로 재료(200)를 지지함과 동시에 이송시키는 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(103) 사이에서, 제1 롤러 및 제2 롤러의 높이와 동일 높이로 위치해 있다. 이에 따라, 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(102) 사이, 즉 카메라(61)로 촬상되는 구간에서 재료(200)가 쳐지는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 이 제1 가이딩 부재(105)는 재료의 이송에 마찰을 최소화하기 위해서 글래스로 형성되는 것이 바람직하다.

이 같은 제1 가이딩 부재(105)와 마주해서는 제2 가이딩 부재(107)가 위치한다. 이 제2 가이딩 부재(107)는 대략 납작한 직육면체 형상을 가지고 있어, 재료(200)와 마주하는 부분을 최대로 넓혀 재료가 펄럭거려도 평평하게 퍼진 상태를 유지할 수 있도록 한다.

그리고, 이 제2 가이딩 부재(107)는 그 내부에 개구(107a)가 형성되어 있어, 선단과 후단이 브릿지(107b)에 의해 연결된 형태를 이룬다.

한편, 브릿지(107b)는 탭(201)의 폭(t2)보다 좁은 폭(t1)을 가진다. 이에 따라, 브릿지(107b)가 탭(201)의 위에 놓여도 탭(107b)의 이미지 데이터가 획득될 수 있도록 한다. 또한, 이 브릿지(107b)가 탭(201)의 위에 위치함으로써 재료가 펄럭거리더라도 탭(201)은 평평하게 유지될 수 있어, 탭의 정확한 피치를 구할 수 있다.

한편, 제2 가이딩 부재(107)는 재료(200)의 두께를 감안해서 제1 가이딩 부재(105)와 500(um)의 간격을 유지하는 것이 바람직하다. 만약, 이보다 좁으면 재료(200)가 찢어질 수 있으며, 이보다 넓으면 재료(200)가 펄럭거려 원하는 이미지 데이터를 확보하기 힘들다.

그리고, 카메라(61)는 가이딩부재(105, 107) 및 롤러들(101, 103)과 동일한 프레임에 설치되는 것이 바람직하다. 만약, 다른 프레임에 설치되는 경우, 타발시 생기는 진동으로 인해 카메라, 롤러 및 가이딩 부재가 따로 진동해서 재료(200)의 정확한 이미지 데이터를 획득하기가 힘들다.

이처럼, 검사부(60)에서 피치 검사가 끝난 재료는 롤러들에 의해서 리와인더(80)로 공급된다. 리와인더(80)에서, 타발된 재료는 롤에 감긴다.

한편, 검사부(60)와 리와인더(80) 사이에 재료의 텐션 유지를 위한 제2 텐션부(70)가 더 포함될 수도 있다. 이 제2 텐션부(70)는 상술한 바와 같은 웨이트댄서 또는 에어 댄서와 같은 것으로 구성될 수 있으며, 도 4에서는 에어 댄서로 구성된 것을 예시한다.

또한, 상술한 사행조정부가 검사부(60)와 리와인더(80) 사이에 더 구성되는 것도 가능한다. 이 경우, 사행조정부는 타발된 재료가 롤에 다시 감길 때 사행되는 것을 막아준다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

1. 고정된 상태에서 재료를 상하 방향으로 타발하는 프레스;
   상기 프레스의 동작에 맞춰 재료를 1피치씩 상기 프레스에 공급하는 피더;
   상기 프레스의 전단에 배치되며, 상기 재료에 텐션을 가하는 텐션유지모듈; 및
   상기 프레스 및 상기 텐션유지모듈의 사이에 배치되며, 상기 피더의 이송 방향과 반대 방향으로 상기 재료에 백텐션(backtension)을 가하는 백텐션모듈;을 포함하고,
   상기 텐션유지모듈은,
   상기 재료가 감긴 일 측의 좌우 이동이 가능하도록 상기 일 측에 대한 반대측은 고정되며,
   상기 일 측을 좌측 또는 우측으로 기 설정된 거리만큼 이동하여, 상기 재료에 대해 기 설정된 텐션 이상 또는 미만의 텐션을 가하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 백텐션모듈은,
   회전 가능하게 고정되어 있는 롤러; 및
   상기 롤러에 축연결되어 있는 모터;를 포함하고,
   상기 모터는 상기 피더와 동기화해서 동작하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 모터는,
   상기 피더의 정지 5∼10(mm) 전에서 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 백텐션모듈은,
   상기 재료를 이송하는 롤러와, 상기 롤러의 구동을 정지시키는 파우더 브레이크(powder brake) 또는 토크 리미터(torque limiter) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 파우더 브레이크 또는 상기 토크 리미터는,
   상기 피더가 재료를 프레스에 완전히 피딩하기 전에 상기 롤러를 정지시키는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 재료를 감고 있는 언와인더; 및
   상기 재료의 사행(蛇行)을 조정하는 사행조정부;를 더 포함하고,
   상기 언와인더 및 상기 사행조정부는,
   상기 백텐션모듈의 앞쪽에 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 텐션유지모듈은,
   상기 사행조정부와 상기 백텐션모듈 사이에 배치되며, 상기 언와인더와 동기화하여 상기 재료에 일정한 텐션을 유지하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 텐션유지모듈은 웨이트댄서(weight dancer) 또는 에어댄서(air dancer) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 피더는,
   제1 피더 및 제2 피더를 포함하고,
   상기 제2 피더는,
   상기 제1 피더가 상기 재료를 상기 프레스에 피딩하는 동안, 원위치로 복귀하여, 상기 제1 피더의 피딩이 끝나는 시점에 연속해서 상기 재료를 상기 프레스에 피딩하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 피더 후단에 배치되며, 상기 프레스가 타발한 재료를 검사하는 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 검사부는,
    타발된 재료로부터 이미지 데이터를 획득하는 카메라; 및
    상기 이미지 데이터를 해석하는 판단모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 재료는,
    탭을 가지는 전극이고,
    상기 판단모듈은,
    상기 탭이 형성된 단변에 수직하며, 상기 탭에 대응하는 제1 및 제2 법선을 구하고,
    상기 제1 및 제2 법선 사이의 거리값을 적어도 3 이상 구하고,
    구해진 거리값 중 최대 및 최소값을 제외한 나머지 값들 중 최대 빈도의 거리값을 탭간 거리로 판단하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 카메라가 마주하는 위치로 상기 재료의 처짐을 방지하기 위해 위치하는 글래스로 만들어진 제1 가이딩부재; 및
    상기 재료를 사이에 두고, 상기 제1 가이딩 부재의 바로 위에 상기 재료를 평평하도록 위치하는 제2 가이딩 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.

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