KR101702419B1 - Apparatus for Fabricating the Laminated Body of Fuel Cell - Google Patents

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KR101702419B1 KR1020140193437A KR20140193437A KR101702419B1 KR 101702419 B1 KR101702419 B1 KR 101702419B1 KR 1020140193437 A KR1020140193437 A KR 1020140193437A KR 20140193437 A KR20140193437 A KR 20140193437A KR 101702419 B1 KR101702419 B1 KR 101702419B1
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Abstract

연료전지용 적층체 제조장치를 제공한다.
본 발명은 제1시트가 올려지는 상부면에 진공 흡착력이 부여되는 벨트부재를 일방향으로 순환운전하여 상기 제1시트를 일방향으로 이송하는 시트이송부 ; 상기 제1시트 또는 제2시트의 양단에 접하여 픽업하도록 복수개의 고정형 흡착블럭에 대하여 수평이동되는 복수개의 이동형 흡착블럭을 구비하고, 상기 복수개의 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭을 픽업하고자 하는 제1시트와 제2시트의 크기에 맞추어 상하작동작시키는 복수개의 제1,2실린더부재를 포함하는 그리퍼를 갖추고, 상기 벨트부재의 상부면에 제1시트를 안착시키고, 상기 제1시트상에 제2시트가 적층되도록 상기 그리퍼를 작동시키는 로봇암을 갖추어 상기 제1시트와 제2시트를 운반이송하여 공급하는 시트공급부 ; 및 상기 벨트부재의 상부면에 사전설정된 타켓의 모서리부와 상기 제1시트의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 제1시트의 모서리부와 제2시트의 모서리부를 화상으로 인식한 정보를 근거로 하여 상기 타켓에 제1시트를 정위치시키고, 상기 제1시트의 상부면에 제2시트와 다른 제1시트를 정위치에 적층시키도록 상기 그리퍼와 로봇암의 작동을 제어하는 얼라인부 ; 를 포함하여 상기 제1시트보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 제2시트의 양면에 제1시트를 각각 적층하여 적층체를 제조한다.
A laminate manufacturing apparatus for a fuel cell is provided.
A sheet conveying device for conveying a first sheet in one direction by circulating a belt member having a vacuum attraction force applied to an upper surface on which a first sheet is loaded, in one direction; And a plurality of movable absorption blocks horizontally moved with respect to the plurality of fixed absorption blocks so as to be picked up in contact with both ends of the first sheet or the second sheet, wherein the plurality of fixed absorption blocks and the first sheet And a gripper including a plurality of first and second cylinder members operable to move up and down in accordance with the size of the second sheet, the first sheet being seated on the upper surface of the belt member, A sheet supply unit for carrying and feeding the first sheet and the second sheet, the sheet supply unit comprising: a robot arm for operating the gripper to stack the first sheet and the second sheet; And an edge portion of the first sheet and an edge portion of the first sheet predetermined on the upper surface of the belt member are recognized as images and based on the information obtained by recognizing the edge portions of the first sheet and the edge portions of the second sheet as images An aligner for positively positioning the first sheet on the target and controlling the operation of the gripper and the robot arm to stack a first sheet different from the second sheet on the upper surface of the first sheet in place; And a first sheet is laminated on both sides of a second sheet having a relatively larger size than the first sheet to produce a laminate.

Description

연료전지용 적층체 제조장치{Apparatus for Fabricating the Laminated Body of Fuel Cell}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for manufacturing a laminated body for a fuel cell,

본 발명은 연료전지용 적층체를 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 막 전극 시트 접합체 및 가스 확산층과 같은 시트를 다층으로 적층하여 적층체를 제조하는 공정을 적층대상물인 시트가 일방향으로 이송하는 과정에서 수행함과 동시에 서로 다른 크기를 갖는 시트를 위치 오차없이 정렬하면서 정확히 적층할 수 있는 연료전지용 적층체 제조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for producing a laminate for fuel cells, and more particularly to a process for producing a laminate by laminating sheets such as a membrane electrode sheet assembly and a gas diffusion layer in multiple layers, And at the same time, the sheets having different sizes can be laminated accurately while being aligned without positional errors.

일반적으로 연료전지는 수소와 산소가 가지고 있는 화학에너지를 전기화학반응에 의하여 전기에너지로 변환시킨다.Generally, fuel cells convert the chemical energy of hydrogen and oxygen into electrical energy by electrochemical reaction.

즉, 연료의 산화로 인해 생기는 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는데, 공기극(Cathode)에서는 산소환원반응이, 연료극(Anode)에서는 수소의 산화반응이 전기화학적으로 진행된다. That is, the chemical energy generated by the oxidation of the fuel is directly converted into electric energy. In the cathode electrode, oxygen reduction reaction occurs. On the anode electrode, the oxidation reaction of hydrogen proceeds electrochemically.

전체적인 연료전지의 반응은 물의 전기분해 역반응으로서, 이 과정에서 전기를 비롯하여, 열, 물이라는 세가지 생산물이 생성된다.The reaction of the whole fuel cell is the reverse reaction of the electrolysis of water. In this process, three products such as electricity, heat and water are produced.

그리고 이러한 연료전지는, 고분자 전해질 막과 전극(연료극, 공기극), 가스확산층(GDL: Gas Diffusion Layer),분리판(Separator)을 포함하는 구성으로 이루어진다. The fuel cell includes a polymer electrolyte membrane, an electrode (anode, cathode), a gas diffusion layer (GDL), and a separator.

특히, 연료극과 공기극, 이 두 전극을 고분자 전해질 막에 부착시킨 것을 고분자 전해질 막 전극 접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly, 이하 '막 전극 접합체'라 함)라 부르며, 막 전극 접합체가 가스 확산층 및 분리판 사이에 삽입되어 단위전지(Unit Cell)로 제조된다.Particularly, a fuel electrode and an air electrode, which are adhered to the polymer electrolyte membrane, are referred to as a membrane electrode assembly (MEA), and the membrane electrode assembly is referred to as a gas diffusion layer and a separation plate And is manufactured as a unit cell.

그리고, 하나의 연료전지 스택은, 상기의 막 전극 접합체 하나와, 가스 확산층 및 분리판 각각이 한 쌍을 이루는 단위전지가 반복적으로 적층되어 제조된다. One fuel cell stack is manufactured by repeatedly laminating a unit cell having a pair of the membrane electrode assembly, the gas diffusion layer and the separator plate.

이러한 막 전극 접합체의 전해질 막은, 주로 이온전도성 고분자를 재질로 한다. 이러한 재질은 높은 이온전도도는 물론, 100% 가습 조건에서 높은 기계적 강도를 지닐 수 있어야 하며, 낮은 기체투과도 및 높은 열/화학적 안정성이 요구된다. The electrolyte membrane of such a membrane electrode assembly is mainly made of an ion conductive polymer. These materials should be able to have high mechanical strength, high ionic conductivity as well as 100% humidification conditions, low gas permeability and high thermal / chemical stability.

한편, 상기 가스 확산층은 분리판으로부터 유입되는 수소와 공기를 더욱 미세하게 확산시켜, 막 전극 접합체로 공급하는 역할을 담당하는 부재로서, 가공율이 좋은 카본 페이퍼(Carbon Paper)나, 카본 클로스(Carbon Cloth) 등을 그 재질로 한다. On the other hand, the gas diffusion layer plays a role of diffusing hydrogen and air introduced from the separator more finely and supplying it to the membrane electrode assembly. As the gas diffusion layer, a carbon paper having a good machining ratio or a carbon cloth Cloth) and the like.

여기서, 상기 막 전극 접합체 및 가스 확산층은, 모두 그 형태가 박막 또는 박판 구조로 이루어짐에 따라 상호 적층된 연료전지 부품(예: 5-layer MEA) 역시 운반은 물론, 매니폴더 타공 성형 시에도 제품 불량으로 인한 스택 제조시 기계적 결함이 발생할 수 있는 문제점이 잠재되어 있었다. Here, since both the membrane electrode assembly and the gas diffusion layer are formed of a thin film or a thin plate structure, a fuel cell component (for example, a 5-layer MEA) There is a possibility that a mechanical defect may occur during the manufacture of the stack due to the above-mentioned problems.

아울러, 이러한 연료전지 부품은, 막 전극 접합체 및 이보다 상대적으로 작은 면적을 갖는 가스 확산층의 적층 과정 시 상기 막 전극 접합체의 양측 외면에 적층되는 가스 확산층이 부정확하게 적층되는 위치 오차가 발생된다. In addition, in such a fuel cell component, a positional error occurs in the case where the gas diffusion layer stacked on both outer surfaces of the membrane electrode assembly during the lamination process of the membrane electrode assembly and the gas diffusion layer having a relatively smaller area is inaccurately stacked.

이러한 경우, 중요 연료전지 부품에 대한 불량이 초래되기도 하며, 이는 결과적으로 연료전지 제품의 품질을 저해하는 요인으로 작용되었다.In this case, defects in important fuel cell components may be caused, which has been a factor in deteriorating the quality of the fuel cell product.

또한, 상기 막 전극 접합체의 양측면에 가스 확산층을 연속하여 적층하는 작업이 정지된 상태에서 이루어지기 때문에 작업생산성을 향상시키는데 한계가 있었다. In addition, since the operation of continuously stacking the gas diffusion layers on both side surfaces of the membrane electrode assembly is performed in a stopped state, there is a limit in improving work productivity.

(특허문헌 1) KR10-2012-0047725 A
(Patent Document 1) KR10-2012-0047725 A

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 막 전극 시트 접합체 및 가스 확산층과 같은 시트를 다층으로 적층하여 적층체를 제조하는 공정을 적층대상물인 시트가 일방향으로 이송하는 과정에서 수행함과 동시에 서로 다른 크기를 갖는 시트를 위치오차없이 정렬하면서 정확히 적층할 수 있는 연료전지용 적층체 제조장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a process for producing a laminate by laminating sheets such as a membrane electrode sheet assembly and a gas diffusion layer in multiple layers, And simultaneously stacking the sheets having different sizes while aligning them without a positional error. The present invention also provides an apparatus for manufacturing a laminated body for a fuel cell.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 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 restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 서로 다른 크기를 갖는 제1시트와 제2시트가 다층으로 적층된 적층체를 제조하는 장치에 있어서, 상기 제1시트가 올려지는 상부면에 진공 흡착력이 부여되는 벨트부재를 일방향으로 순환운전하여 상기 제1시트를 일방향으로 이송하는 시트이송부 ; 상기 제1시트 또는 제2시트의 양단에 접하여 픽업하도록 복수개의 고정형 흡착블럭에 대하여 수평이동되는 복수개의 이동형 흡착블럭을 구비하고, 상기 복수개의 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭을 픽업하고자 하는 제1시트와 제2시트의 크기에 맞추어 상하작동작시키는 복수개의 제1,2실린더부재를 포함하는 그리퍼를 갖추고, 상기 벨트부재의 상부면에 제1시트를 안착시키고, 상기 제1시트상에 제2시트가 적층되도록 상기 그리퍼를 작동시키는 로봇암을 갖추어 상기 제1시트와 제2시트를 운반이송하여 공급하는 시트공급부 ; 및 상기 벨트부재의 상부면에 사전설정된 타켓의 모서리부와 상기 제1시트의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 제1시트의 모서리부와 제2시트의 모서리부를 화상으로 인식한 정보를 근거로 하여 상기 타켓에 제1시트를 정위치시키고, 상기 제1시트의 상부면에 제2시트와 다른 제1시트를 정위치에 적층시키도록 상기 그리퍼와 로봇암의 작동을 제어하는 얼라인부 ; 를 포함하여 상기 제1시트보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 제2시트의 양면에 제1시트를 각각 적층하여 적층체를 제조하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 적층체 제조장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an apparatus for producing a laminated body in which a first sheet and a second sheet having different sizes are laminated in multiple layers, A sheet conveying unit that conveys the first sheet in one direction by circulating operation of a belt member having a vacuum attraction force in one direction; And a plurality of movable absorption blocks horizontally moved with respect to the plurality of fixed absorption blocks so as to be picked up by being in contact with both ends of the first sheet or the second sheet, wherein the plurality of fixed absorption blocks and the first sheet And a gripper including a plurality of first and second cylinder members operable to move up and down in accordance with the size of the second sheet, the first sheet being seated on the upper surface of the belt member, A sheet supply unit for carrying and feeding the first sheet and the second sheet, the sheet supply unit comprising: a robot arm for operating the gripper to stack the first sheet and the second sheet; And an edge portion of the first sheet and an edge portion of the first sheet predetermined on the upper surface of the belt member are recognized as images and based on the information obtained by recognizing the edge portions of the first sheet and the edge portions of the second sheet as images An aligner for positively positioning the first sheet on the target and controlling the operation of the gripper and the robot arm to stack a first sheet different from the second sheet on the upper surface of the first sheet in place; Wherein the first sheet is laminated on both sides of a second sheet having a relatively larger size than the first sheet to produce a laminated body.

바람직하게, 상기 벨트부재의 일측에는 상기 제1시트가 복수매 적재되어 대기하는 좌우한쌍의 제1적치대를 구비하고, 상기 벨트부재의 타측에는 상기 제2시트가 복수매 적재되어 대기하는 제2적치대를 구비한다. Preferably, the belt member is provided with a pair of right and left first teeth on which a plurality of first sheets are stacked and waiting, and on the other side of the belt member, a plurality of second sheets, It has an enemy gear.

바람직하게, 상기 시트공급부는 상기 로봇암의 단부와 연결되는 연결판의 일측단에 구비된 고정판에 수직하게 설치되는 복수개의 제1실린더부재를 갖추고, 상기 제1실린더부재의 로드선단에 장착된 제1가동판에 상단이 연결되고 상기 고정판에 상하이동가능하게 관통조립되는 좌우한쌍의 제1안내봉을 갖추고, 상기 제1안내봉의 하단에 진공흡입라인과 연결된 고정형 흡착블럭을 갖추는 한편, 상기 연결판의 타측단에 설치된 수평이동용 실린더에 의해서 수평왕복이동가능하게 조립되는 이동판에 수직하게 설치되는 제2실린더부재를 갖추고, 상기 제2실린더부재의 로드선단에 장착된 제2가동판에 상단이 연결되고, 상기 이동판에 상하이동가능하게 관통조립되는 좌우한쌍의 제2안내봉을 갖추고, 상기 제2안내봉의 하단에 진공흡입라인과 연결된 이동형 흡착블럭을 구비한다. Preferably, the sheet supply unit includes a plurality of first cylinder members vertically installed on a fixed plate provided at one end of a connection plate connected to an end of the robot arm, A pair of left and right first guide rods which are connected to an upper end of the movable plate and are vertically movably mounted on the stationary plate, and a fixed suction block connected to a vacuum suction line at a lower end of the first guide rod, And a second cylinder member vertically installed on a moving plate assembled so as to be horizontally reciprocatable by a horizontal moving cylinder provided at the other end of the second cylinder member, And a pair of left and right second guide rods which are vertically movably assembled to the moving plate, and a pair of left and right guide rods connected to the vacuum suction line at the lower ends of the second guide rods Provided with a suction block.

바람직하게, 상기 연결판에는 상기 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭에 의해서 흡착되어 픽업된 제1시트 또는 제2시트를 감지하는 감지센서를 구비한다. Preferably, the connection plate is provided with the fixed adsorption block and the detection sensor for sensing the first sheet or the second sheet picked up by the mobile adsorption block.

바람직하게, 상기 얼라인부는 상기 타켓의 양측 모서리와 대응하도록 상기 벨트부재의 직상부에 배치되는 좌우한쌍의 제1화상센서를 갖추어 상기 타켓의 상부면에 올려지는 제1시트의 모서리부와 상기 타켓의 모서리부를 화상으로 인식하여 화상정보를 취득하거나, 상기 제1시트의 상부면에 적층되는 제2시트의 모서리와 제1시트의 모서리부를 인식하여 화상정보를 취득하는 제1센서부를 포함한다. Preferably, the alignment portion is provided with a pair of left and right first image sensors disposed directly above the belt member so as to correspond to both sides of the target, so that the edge portion of the first sheet, which is raised on the upper surface of the target, And acquires image information by recognizing the edge portion of the first sheet and the edge of the second sheet stacked on the upper surface of the first sheet and recognizing the corner portion of the first sheet.

바람직하게, 상기 얼라인부는 상기 제1시트 또는 제2시트를 벨트부재의 타켓에 올려놓기 전에 상기 벨트부재의 일측에 설치된 좌우한쌍의 제1적치대사이에 배치되어 상기 그리퍼에 의해서 흡착되어 이송되는 제1시트 또는 제2시트의 모서리부를 인식하는 제2화상센서를 갖는 제2센서부를 포함한다.
Preferably, the aligning portion is disposed between a pair of left and right first mandrels installed on one side of the belt member before the first sheet or the second sheet is placed on the target of the belt member, And a second sensor unit having a second image sensor for recognizing one edge of the sheet or the second sheet.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

(1) 가스확산층과 같은 한쌍의 제1시트사이에 막 전극 접합체와 같은 제2시트가 개재된 적층체를 구비하도록 제1,2시트를 연속하여 적층하는 작업을 벨트부재에 의해서 적층대상물인 시트를 이송하는 과정에서 동시에 수행하여 작업생산성을 향상시킬 수 있다. (1) A process of continuously laminating the first and second sheets so as to have a laminate having a second sheet such as a membrane electrode assembly sandwiched between a pair of first sheets such as a gas diffusion layer, So that the productivity of the work can be improved.

(2) 서로 다른 크기 및 면적을 갖는 제1시트와 제2시트를 적층하는 작업을 타켓영역과 시트모서리부의 위치를 화상으로 인식하여 계산된 보정값을 근거로 하여 위치오차없이 정확하게 정렬하면서 적층할 수 있기 때문에 적층위치 불량에 기인하는 제품불량을 방지할 수 있다.
(2) The operation of stacking the first sheet and the second sheet having different sizes and areas is performed by recognizing the positions of the target area and the sheet edge part as an image, and stacking them while accurately aligning them based on the calculated correction values It is possible to prevent a product failure due to the defective stacking position.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치를 도시한 정면도이다.
도 3a 와 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치에 채용되는 시트이송부를 도시한 평면도와 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치에 채용되는 시트공급부와 제1,2적치대를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치에 채용되는 로봇암과 그리퍼를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치에 채용되는 그리퍼를 도시한 조립도이다.
도 7a 와 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지용 적층체 제조장치에서 제1,2시트를 적층하는 공정도이다.
1 is an overall perspective view showing a laminate manufacturing apparatus for a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a front view showing an apparatus for producing a laminate for a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a plan view and a front view showing a sheet conveying unit employed in the apparatus for producing a laminated body for a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a sheet supply unit and first and second reduction gears used in the apparatus for manufacturing a laminated body for a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a robot arm and a gripper used in a fuel cell stack manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is an assembled view showing a gripper employed in an apparatus for producing a laminate for a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
7A and 7B are process diagrams for stacking the first and second sheets in the apparatus for producing a laminated body for a fuel cell according to the preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to include an element does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may also include other elements.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트 적층체 제조장치(100)는 도 1 내지 도 7b 에 도시한 바와 같이, 서로 다른 크기를 갖는 제1시트(10)와 제2시트(20)가 적어도 2층 이상의 다층으로 적층된 적층체를 이송하는 과정에서 제조할 수 있도록 시트이송부(110), 시트공급부(120) 및 얼라인부(130)를 포함한다. 1 to 7B, the apparatus 100 for manufacturing a sheet laminate according to the preferred embodiment of the present invention includes a first sheet 10 and a second sheet 20 having different sizes, The sheet feeding unit 120, and the aligning unit 130 so that the sheet feeding unit 110, the sheet feeding unit 120, and the aligning unit 130 can be manufactured in the process of conveying the multi-layered stacked body.

상기 시트공급부(110)는 최하층에 해당하는 제1시트(10)가 후술하는 그리퍼에 의해서 상부면에 올려지고, 상기 제1시트가 올려지는 상부면에 일정세기의 진공흡착력이 부여되도록 표면이 타공된 벨트부재(112)를 일방향으로 순환운전하는 것이다. The first sheet 10 corresponding to the lowermost layer is placed on the upper surface by a gripper to be described later and the surface of the first sheet 10 is pierced so that a vacuum attraction force of a predetermined intensity is given to the upper surface Thereby rotating the belt member 112 in one direction.

이러한 벨트부재(112)는 구동모터(113)의 구동원에 의해서 일방향으로 회전구동되는 구동롤러(113a)와 아이들회전되는 피동롤러(113b)를 구비하는 본체프레임(114)에 일방향으로 무한궤도 순환되도록 구비될 수 있다. The belt member 112 is rotatably coupled to the body frame 114 having the driving roller 113a rotationally driven in one direction by a driving source of the driving motor 113 and the driven roller 113b rotated idle .

상기 본체프레임(114)에는 상기 벨트부재(112)의 장력을 조절할 수 있도록 장력조절용 롤러(113c)와, 상기 벨트부재(112)의 내,외측면과 외접하는 복수개의 지지롤러(113d)를 구비한다.The main body frame 114 is provided with a tension adjusting roller 113c and a plurality of support rollers 113d which are in contact with inner and outer surfaces of the belt member 112 so as to adjust the tension of the belt member 112 do.

이러한 본체프레임(114)에는 상기 벨트부재(112)에 타공된 흡착홀을 갖는 타켓영역(T)에 상기 제1시트(10)가 올려져 가고정되는 진공흡착력을 부여할 수 있도록 진공펌프(115)를 갖는 진공박스(114a)를 구비한다. The main body frame 114 is provided with a vacuum pump 115 for applying a vacuum attraction force to the first sheet 10 in a target area T having a suction hole drilled in the belt member 112, And a vacuum box 114a.

여기서, 상기 본체프레임(114)은 바닥면에 높이 조절이 가능한 베이스판(111)의 상부면에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 베이스의 상부면에 올려진 본체프레임(114)도 높이 조절이 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다. The main body frame 114 may be installed on the upper surface of the base plate 111 which can adjust the height of the main body frame 114. The height of the main body frame 114 mounted on the upper surface of the base may be adjusted .

그리고, 상기 벨트부재(112)의 좌우양측에는 가스 확산층과 같은 제1시트(10)가 복수매 적재되어 대기하는 좌우한쌍의 제1적치대(116a)와, 상기 제1시트(10)가 양측면에 각각 적층되는 막 전극 접합체와 같은 제2시트(20)가 복수매 적재되어 대기하는 제2적치대(116b)를 각각 구비한다. A pair of right and left first cushions 116a are provided on both right and left sides of the belt member 112 and a plurality of first sheets 10 such as a gas diffusion layer are stacked thereon. And a second idler gear 116b on which a plurality of second sheets 20, such as a membrane electrode assembly, are stacked.

여기서, 상기 좌우한쌍의 제1적치대(116a)는 상기 벨트부재의 일측에 배치되는 반면에 상기 제2적치대(116b)는 상기 벨트부재의 타측에 배치되는 것이 바람직하다. Here, the pair of left and right first teeth 116a are disposed on one side of the belt member, while the second teeth 116b are disposed on the other side of the belt member.

이러한 제1,2적치대(116a,116b)에 각각 적재된 제1시트(10)와 제2시트(20)는 후술하는 그리퍼(120a)에 의해서 상기 벨트부재(112)측으로 이송되어 상기 벨트부재가 순환되는 동안 상기 타켓영역(T)상에 올려지는 것이다. The first sheet 10 and the second sheet 20 respectively stacked on the first and second gear teeth 116a and 116b are conveyed to the belt member 112 side by a gripper 120a to be described later, Is raised on the target area (T) during circulation.

상기 시트공급부(120)는 상기 벨트부재(112)의 상부면에 사전설정된 타격영역에 제1시트(10)를 먼저 안착시킨 다음, 상기 제1시트(10)의 상부면에 제2시트(20)가 적층되도록 제1시트(10)와 제2시트(20)를 순차적으로 운반이송하여 공급할 수 있도록 그리퍼(120a)와 이를 작동시키는 로봇암(120b)을 포함한다. The sheet supply unit 120 first seats the first sheet 10 in the predetermined striking area on the upper surface of the belt member 112 and then places the second sheet 20 on the upper surface of the first sheet 10 And a robot arm 120b for feeding the first sheet 10 and the second sheet 20 in succession so that the first sheet 10 and the second sheet 20 can be fed and fed.

이러한 시트공급부(120)는 로봇암(120b)과 연결되어 상기 제1적치대와 제2적치대에 올려진 제1,2시트를 벨트부재상으로 운반이송하는 그리퍼(120a)를 포함하는바, 상기 그리퍼(120a)는 상기 제1시트(10) 또는 제2시트(20)의 양단에 접하여 픽업하도록 진공흡입라인과 연결되는 복수개의 고정형 흡착블럭(121a)에 대하여 수평이동가능하게 구비되고, 진공흡입라인과 연결되는 복수개의 이동형 흡착블럭(121b)을 구비하고, 상기 복수개의 고정형 흡착블럭(121a)과 복수개의 이동형 흡착블럭(121b)은 픽업하고자 하는 제1시트(10)와 제2시트(20)의 크기에 맞추어 선택적으로 상하작동작시키는 복수개의 제1,2실린더부재(122a,122b)를 포함한다. The sheet supply unit 120 includes a gripper 120a that is connected to the robot arm 120b and conveys and transports the first and second sheets on the belt member in the first and second counter gears, The gripper 120a is horizontally movable relative to a plurality of fixed adsorption blocks 121a connected to the vacuum suction line so as to be in contact with both ends of the first sheet 10 or the second sheet 20, The plurality of fixed absorption blocks 121a and the plurality of movable absorption blocks 121b are connected to the first sheet 10 and the second sheet to be picked up, And a plurality of first and second cylinder members 122a and 122b that selectively operate up and down according to the sizes of the first and second cylinder members 20a and 20b.

즉, 상기 시트공급부(120)는 상기 로봇암(120b)의 단부와 연결되는 연결판(123)의 일측단에 구비된 고정판(123a)에 수직하게 설치되는 제1실린더부재(122a)를 갖추고, 상기 제1실린더부재의 로드선단에 장착된 제1가동판(127a)에 상단이 연결되고 상기 고정판에 상하이동가능하게 관통조립되는 좌우한쌍의 제1안내봉(126a)을 갖추고, 상기 제1안내봉의 하단에 진공흡입라인과 연결된 고정형 흡착블럭(121a)을 갖추는 한편, 상기 연결판(123)의 타측단에 설치된 수평이동용 실린더(124)에 의해서 수평왕복이동가능하게 조립되는 이동판(123b)에 수직하게 설치되는 제2실린더부재(122b)를 갖추고, 상기 제2실린더부재의 로드선단에 장착된 제2가동판(127b)에 상단이 연결되고, 상기 이동판에 상하이동가능하게 관통조립되는 좌우한쌍의 제2안내봉(126b)을 갖추고, 상기 제2안내봉의 하단에 진공흡입라인과 연결된 이동형 흡착블럭(121b)을 갖춘다. That is, the sheet supply unit 120 includes a first cylinder member 122a vertically installed on a fixing plate 123a provided at one end of a connection plate 123 connected to an end of the robot arm 120b, And a pair of left and right first guide rods (126a) connected to an upper end of the first movable plate (127a) mounted on the rod end of the first cylinder member and vertically movably mounted on the stationary plate, And a moving plate 123b having a fixed suction block 121a connected to a vacuum suction line at the lower end of the rod and assembled horizontally reciprocally by a horizontal movement cylinder 124 installed at the other end of the connection plate 123 And a second movable plate (127b) mounted on the rod end of the second cylinder member, the upper end of which is connected to the second cylinder member (122b) A pair of second guide rods 126b, To equip the bottom of the movable suction block (121b) connected to the vacuum line.

이에 따라, 상기 제1시트와 제2시트 중 벨트부재의 이송방향과 나란한 길이방향으로 가장 짧은 길이를 갖는 가스 확산층과 같은 제1시트(10)를 이송하고자 하는 경우, 상기 제1,2실린더부재에 의해서 복수개의 고정,이동블럭(121a,121b) 중 최내측에 배치된 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭을 선택적으로 동시에 하강시켜 상기 제1시트의 양단 상부면에 고정, 이동형 흡착블럭을 접한 다음, 그 하부면에서 발생되는 진공흡착력에 의해서 제1시트를 흡착고정하는 것이다. Accordingly, when the first sheet 10, such as the gas diffusion layer, having the shortest length in the longitudinal direction parallel to the conveying direction of the belt member out of the first and second sheets is to be conveyed, The fixed adsorption block and the mobile adsorption block disposed at the innermost one of the plurality of fixed and moving blocks 121a and 121b are selectively lowered to contact the fixed and mobile adsorption blocks on both upper end surfaces of the first sheet, And the first sheet is adsorbed and fixed by the vacuum adsorption force generated from the lower surface thereof.

또한, 상기 제1시트(10)보다 상대적은 큰 크기를 갖는 막 전극 접합체와 같은 제2시트(20)를 이송하고자 하는 경우에는 상기와 마찬가지로 제1,2실린더부재에 의해서 복수개의 고정, 이동형 흡착블럭(121a,121b) 중 최외측에 배치된 고정형, 이동형 흡착블럭을 선택적으로 하강시켜 상기 제2시트의 양단 상부면에 고정, 이동형 흡착블럭을 접한 다음, 그 하부면에서 발생하는 진공흡착력에 의해서 제2시트를 흡착고정하는 것이다.  When the second sheet 20, such as a membrane electrode assembly having a relatively larger size than the first sheet 10, is to be transferred, a plurality of fixed, mobile adsorption The fixed and movable adsorption blocks disposed on the outermost side of the blocks 121a and 121b are selectively lowered to contact the upper and lower ends of the second sheet with the fixed and mobile adsorption blocks, The second sheet is adsorbed and fixed.

그리고, 상기 제2실린더부재가 장착되는 이동판(123b)은 상기 수평이동용 실린더부재(124)의 전진 또는 후진작동에 의해서 상기 연결판으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동시켜면, 상기 제1실린더부재와 제2실린더부재사이의 간격을 조절할 수 있기 때문에 상기 벨트부재의 상부면에 이송하고자 하는 시트의 길이 변화에 맞추어 흡착블럭의 위치를 간편하게 조절할 수 있는것이다. When the moving plate 123b to which the second cylinder member is mounted is moved so as to move away from or closer to the connecting plate by the forward movement or the backward movement of the horizontal movement cylinder member 124, The distance between the cylinder members can be adjusted, so that the position of the adsorption block can be easily adjusted in accordance with the change in length of the sheet to be conveyed on the upper surface of the belt member.

그리고, 선택적으로 하강된 고정형 흡착블럭(121a)과 이동형 흡착블럭(121b)에 의해서 흡착된 제1시트 또는 제2시트는 상기 연결판(123)과 연결된 로봇암(120b)의 작동에 의해서 상기 벨트부재의 상부면으로 이송되어 타겟영역(T)에 안착되거나 상기 타켓영역에 안착된 제1시트의 상부면에 안착되어 적층되는 것이다. The first sheet or the second sheet adsorbed by the selectively fixed adsorption block 121a and the movable adsorption block 121b is selectively moved by the operation of the robot arm 120b connected to the connection plate 123, And is deposited on the upper surface of the first sheet that is transferred to the upper surface of the member and seated in the target area T or seated in the target area.

여기서, 상기 연결판(123)에는 상기 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭에 의해서 픽업하는 과정에서 상기 제1시트(10) 또는 제2시트(20)를 감지하고, 감지된 시트가 2매 이상 픽업되는 흡착불량을 감지할 수 있도록 감지센서(125)를 구비하는 것이 바람직하다. Here, the connection plate 123 senses the first sheet 10 or the second sheet 20 in the process of picking up by the fixed adsorption block and the mobile adsorption block, and when more than two sheets are picked up It is preferable to provide the detection sensor 125 so as to detect the adhesion failure.

또한, 상기 로봇암(120b)은 상기 본체프레임(114)의 상부에 조립되는 상판의 몸체 중앙에 관통형성된 배치공에 조립되어 상기 벨트부재의 직상부에 위치된다.
The robot arm 120b is assembled to a placement hole formed at the center of the body of the upper plate assembled on the upper part of the main body frame 114, and is positioned directly above the belt member.

상기 얼라인부(130)는 상기 벨트부재(112)의 상부면에 사전설정된 타켓(T)의 모서리부와 상기 제1시트(10)의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 제1시트(10)의 모서리부와 제2시트(20)의 모서리부를 화상으로 인식한 정보를 근거로 하여 상기 타켓에 제1시트를 정위치시키고, 상기 제1시트의 상부면에 제2시트와 다른 제1시트를 정위치에 연속하여 적층시키도록 상기 로봇암과 그리퍼의 작동을 제어하는 것이다. The alignment portion 130 recognizes the edge portion of the target T and the edge portion of the predetermined target T on the upper surface of the belt member 112 as an image and detects the edge portion of the first sheet 10 Positioning the first sheet on the target based on information obtained by recognizing an edge portion of the edge portion and the edge portion of the second sheet (20), positioning the first sheet different from the second sheet on the upper surface of the first sheet And controls the operation of the robot arm and the gripper so as to be stacked successively on the position.

이러한 얼라인부(130)는 상기 타켓의 양측 모서리와 대응하도록 상기 벨트부재의 직상부에 배치되는 좌우한쌍의 제1화상센서(131)를 갖추어 상기 타켓(T)의 상부면에 올려지는 제1시트의 모서리부와 상기 타켓의 모서리부를 화상으로 인식하여 화상정보를 취득하거나, 상기 제1시트의 상부면에 적층되는 제2시트의 모서리와 제1시트의 모서리부를 인식하여 화상정보를 취득하는 제1화상인식부(130a)를 포함한다. The alignment portion 130 includes a pair of left and right first image sensors 131 disposed directly above the belt member so as to correspond to both edges of the target. The first image sensor 131 is disposed on the upper surface of the target T, Which acquires image information by recognizing an edge portion of the first sheet and an edge portion of the first sheet which are stacked on the upper surface of the first sheet, And an image recognition unit 130a.

또한, 상기 얼라인부(130)는 상기 제1시트 또는 제2시트를 벨트부재의 타켓에 올려놓기 전에 좌우한쌍의 제1적치대(116a)사이에 배치되어 상기 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭에 의해서 흡착된 제1시트 또는 제2시트의 모서리부를 인식하는 제2화상센서(132)를 갖는 제2화상인식부(130b)를 포함한다. The alignment portion 130 is disposed between a pair of right and left first abutments 116a before the first sheet or the second sheet is placed on the target of the belt member so as to be separated from the fixed absorptive block and the movable absorptive block And a second image recognizing unit 130b having a second image sensor 132 for recognizing the edge portion of the first sheet or the second sheet that has been attracted.

즉, 상기 그리퍼(120a)의 흡착블럭에 의해서 벨트부재(112)의 상부면에 사전설정된 타켓(T)에 제1시트(10)를 안착하는 과정에서, 상기 제1시트의 안착 전에 상기 벨트부재에 형성된 타켓의 모서리부는 제1화상센서에 의해서 인식되어 화상정보가 취득되고, 상기 그리퍼에 의해서 흡착이송되는 제1시트의 모서리부는 상기 제2화상인식부의 제2화상센서에 의해서 인식되어 화상정보를 취득한다. That is, in the process of seating the first sheet 10 on the predetermined target T on the upper surface of the belt member 112 by the suction block of the gripper 120a, The edge portion of the first sheet, which is attracted and conveyed by the gripper, is recognized by the second image sensor of the second image recognition portion, and image information .

상기 제1,2화상센서(131,132)에서 인식된 화상정보를 근거로 하여 작동되는 로봇암에 의해서 이송대상물인 제1시트(10)의 위치를 타켓에 정위치되도록 보정하게 되는바, 상기 로봇암에 의해서 그리퍼의 위치를 가변시켜 상기 제1시트의 모서리부가 상기 타켓의 모서리부로부터 일정간격을 두고 이격된 상태에서 상기 타켓의 중심과 상기 제1시트의 중심이 서로 일치됨과 동시에 상기 타켓의 테두리와 이에 인접하는 제1시트의 테두리가 서로 나란하도록 상기 제1시트를 벨트부재의 타켓영역에 최종적으로 안착하는 것이다. The position of the first sheet 10 to be conveyed is corrected by the robot arm operated on the basis of the image information recognized by the first and second image sensors 131 and 132 to be positioned in the target, The center of the target and the center of the first sheet are aligned with each other while the edge of the first sheet is spaced apart from the edge of the target by a predetermined distance, And the first sheet is finally seated in the target area of the belt member so that the edges of the adjacent first sheet are aligned with each other.

연속하여, 상기 타격영역에 올려진 제1시트(10)의 상부면에 제2시트(20)를 연속하여 적층하는 공정은 상기와 마찬가지로 상기 제2시트(20)의 안착 전에 제1화상센서에 의해서 상기 타켓영역의 외측에 설정된 다른 타켓영역의 모서리부와 상기 제2시트의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 그리퍼에 의해서 흡착이송되는 제2시트의 모서리부는 상기 제2화상인식부의 제2화상센서에 의해서 인식되어 화상정보를 취득한다. The process of successively laminating the second sheet 20 on the upper surface of the first sheet 10 placed on the striking area is performed in the same manner as described above, The edge portion of the second sheet being attracted and transported by the gripper is detected by the second image sensor of the second image recognition unit, And acquires image information.

상기 제1,2화상센서(131,132)에서 인식된 화상정보를 근거로 하여 작동되는 로봇암에 의해서 이송대상물인 제2시트(20)의 위치를 제1시트의 상부면에 정위치되도록 보정하게 되는바, 상기 로봇암에 의해서 그리퍼의 위치를 가변시켜 상기 제2시트의 모서리부가 상기 제2시트의 모서리부로부터 일정간격을 두고 이격된 상태에서 상기 제2시트의 중심과 상기 제1시트의 중심이 서로 일치됨과 동시에 상기 제2시트의 테두리와 이에 인접하는 제1시트의 테두리가 서로 나란하도록 상기 제2시트를 벨트부재의 타켓영역에 올려진 제1시트의 상부면에 최종적으로 안착하는 것이다.
The position of the second sheet 20 to be conveyed is corrected by the robot arm operated on the basis of the image information recognized by the first and second image sensors 131 and 132 so as to be positively positioned on the upper surface of the first sheet And the grip arm is moved by the robot arm so that the center of the second sheet and the center of the first sheet are spaced apart from each other by a predetermined distance from the corner of the second sheet, The second sheet is finally placed on the upper surface of the first sheet placed on the target area of the belt member so that the rim of the second sheet and the edge of the first sheet adjacent thereto are aligned with each other.

그리고, 상기 제1시트보다 상대적으로 큰 크기의 제2시트(20)상에 다른 제1시트(10)를 안착하여 적층하는 공정은, 상층에 해당하는 다른 제1시트(10)의 안착전에 상기 제2시트의 모서리부와 상기 다른 제1시트의 모서리부를 화상으로 인식한 다음, 인식된 화상정보를 근거로 하여 작동되는 상기 로봇암에 의해서 이송대상물인 다른 제1시트(10)의 모서리부가 상기 제2시트의 모서리부로부터 일정간격을 두고 이격된 상태에서 상기 제2시트의 중심과 상기 다른 제1시트의 중심이 서로 일치됨과 동시에 상기 제2시트의 테두리와 이에 인접하는 다른 제1시트의 테두리가 서로 나란하도록 상기 다른 제1시트의 위치를 보정하여 제2시트상에 이보다 면적이 작은 제1시트를 안착하여 적층함으로써 가스확산층인 한쌍의 제1시트사이에 막 전극 접합체인 제2시트가 적층된 적층체를 제조하게 된다. The step of placing and laminating the other first sheet 10 on the second sheet 20 having a relatively larger size than the first sheet may be carried out before the other first sheet 10 corresponding to the upper layer is seated The edge portion of the second sheet and the edge portion of the other first sheet are recognized as an image and then the edge portion of the other first sheet 10, which is the object to be conveyed by the robot arm operated on the basis of the recognized image information, The center of the second sheet and the center of the other first sheet coincide with each other at a predetermined distance from the edge of the second sheet and at the same time the edge of the second sheet and the edge of another first sheet adjacent thereto A second sheet as a membrane electrode assembly is laminated between a pair of first sheets, which are gas diffusion layers, by stacking and laminating a first sheet smaller in area than the second sheet on the second sheet so as to correct the position of the other first sheet Thereby producing a laminate.

한편, 상기 한쌍의 제1시트와 이들사이에 개재되는 제2시트로 이루어지는 적층체는 상기 벨트부재(112)의 이송방향과 동일한 방향으로 순환운전하는 상부벨트부재(117)와 상기 벨트부재(112)사이로 진입하게 된다. On the other hand, the laminated body composed of the pair of first sheets and the second sheet interposed therebetween includes an upper belt member 117 and a belt member 112 which are circulatingly operated in the same direction as the conveying direction of the belt member 112 .

그리고, 상기 벨트부재(112)와 상부벨트부재(117)사이로 진입된 적층체는 상기 상부벨트부재(117)의 상부면과 외접하는 상부가열롤(118a)과, 상기 벨트부재(112)의 하부면과 외접하는 하부가열롤(118b)에 의해서 가열압착되어 후공정으로 이송하게 된다. The laminated body that has entered between the belt member 112 and the upper belt member 117 includes an upper heating roll 118a which is in contact with the upper surface of the upper belt member 117, And heated and pressed by a lower heating roll 118b which is in contact with the surface and transferred to a post-process.

여기서, 상기 상부벨트부재(117)는 상부벨트구동용 모터(117a)에 의해서 일방향 회전되는 구동롤러(117b)와, 본체프레임에 연결되는 롤프레임에 설치된 다른 피동롤러(117c) 및 복수개의 지지롤러에 의해서 일방향으로 순환된다. Here, the upper belt member 117 includes a driving roller 117b rotated in one direction by an upper belt driving motor 117a, another driven roller 117c provided in a roll frame connected to the main frame, As shown in Fig.

상기 상,하부가열롤(118a,118b)은 롤구동용 모터(118)에 의해서 서로 맞물리는 방향으로 회전구동되며, 이러한 상,하부가열롤(118a,118b)은 상,하부가압실린더(119a,119b)에 의해서 상기 롤프레임에 상하이동가능하게 구비된다. The upper and lower heating rolls 118a and 118b are rotationally driven in a direction in which they are engaged with each other by a roll driving motor 118. The upper and lower heating rolls 118a and 118b are rotated by the upper and lower pressing cylinders 119a and 118b, 119b so as to be vertically movable in the roll frame.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

110 : 시트이송부
112 : 벨트부재
113 : 구동모터
114 ; 본체프레임
116a,116b : 제1,2적치대
117 : 상부벨트부재
118a,118b : 상,하부가열롤
120 : 시트공급부
120a : 그리퍼
120b : 로봇암
121a : 고정형 흡착블럭
121b : 이동형 흡착블럭
122a : 제1실린더부재
122b : 제2실린더부재
123 : 연결판
123a : 고정판
123b : 이동판
124 : 수평이동용 실린더부재
125 : 감지센서
130 : 얼라인부
130a : 제1화상인식부
130b : 제2화상인식부
110: sheet transfer
112: Belt member
113: drive motor
114; Body frame
116a, 116b: 1st and 2nd enemy teeth
117: upper belt member
118a, 118b: upper and lower heating rolls
120:
120a: gripper
120b: Robot arm
121a: fixed adsorption block
121b: Movable adsorption block
122a: a first cylinder member
122b: the second cylinder member
123: connection plate
123a: Fixed plate
123b: moving plate
124: Horizontal movement cylinder member
125: Detection sensor
130:
130a: a first image recognition unit
130b: a second image recognition unit

Claims (6)

서로 다른 크기를 갖는 제1시트와 제2시트가 다층으로 적층된 적층체를 제조하는 장치에 있어서,
상기 제1시트가 올려지는 상부면에 진공 흡착력이 부여되는 벨트부재를 일방향으로 순환운전하여 상기 제1시트를 일방향으로 이송하는 시트이송부 ;
상기 제1시트 또는 제2시트의 양단에 접하여 픽업하도록 복수개의 고정형 흡착블럭에 대하여 수평이동되는 복수개의 이동형 흡착블럭을 구비하고, 상기 복수개의 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭을 픽업하고자 하는 제1시트와 제2시트의 크기에 맞추어 상하작동작시키는 복수개의 제1,2실린더부재를 포함하는 그리퍼를 갖추고, 상기 벨트부재의 상부면에 제1시트를 안착시키고, 상기 제1시트상에 제2시트가 적층되도록 상기 그리퍼를 작동시키는 로봇암을 갖추어 상기 제1시트와 제2시트를 운반이송하여 공급하는 시트공급부 ; 및
상기 벨트부재의 상부면에 사전설정된 타켓의 모서리부와 상기 제1시트의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 제1시트의 모서리부와 제2시트의 모서리부를 화상으로 인식한 정보를 근거로 하여 상기 타켓에 제1시트를 정위치시키고, 상기 제1시트의 상부면에 제2시트와 다른 제1시트를 정위치에 적층시키도록 상기 그리퍼와 로봇암의 작동을 제어하는 얼라인부 ; 를 포함하고,
상기 시트공급부는 상기 로봇암의 단부와 연결되는 연결판의 일측단에 구비된 고정판에 수직하게 설치되는 복수개의 제1실린더부재를 갖추고, 상기 제1실린더부재의 로드선단에 장착된 제1가동판에 상단이 연결되고 상기 고정판에 상하이동가능하게 관통조립되는 좌우한쌍의 제1안내봉을 갖추고, 상기 제1안내봉의 하단에 진공흡입라인과 연결된 고정형 흡착블럭을 갖추는 한편, 상기 연결판의 타측단에 설치된 수평이동용 실린더에 의해서 수평왕복이동가능하게 조립되는 이동판에 수직하게 설치되는 제2실린더부재를 갖추고, 상기 제2실린더부재의 로드선단에 장착된 제2가동판에 상단이 연결되고, 상기 이동판에 상하이동가능하게 관통조립되는 좌우한쌍의 제2안내봉을 갖추고, 상기 제2안내봉의 하단에 진공흡입라인과 연결된 이동형 흡착블럭을 구비하여,
상기 제1시트보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 제2시트의 양면에 제1시트를 각각 적층하여 적층체를 제조하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 적층체 제조장치.
An apparatus for producing a laminate in which a first sheet and a second sheet having different sizes are laminated in multiple layers,
A sheet conveying unit that conveys the first sheet in one direction by circulating and operating a belt member in which a vacuum attraction force is applied to an upper surface on which the first sheet is loaded, in one direction;
And a plurality of movable absorption blocks horizontally moved with respect to the plurality of fixed absorption blocks so as to be picked up in contact with both ends of the first sheet or the second sheet, wherein the plurality of fixed absorption blocks and the first sheet And a gripper including a plurality of first and second cylinder members operable to move up and down in accordance with the size of the second sheet, the first sheet being seated on the upper surface of the belt member, A sheet supply unit for carrying and feeding the first sheet and the second sheet, the sheet supply unit comprising: a robot arm for operating the gripper to stack the first sheet and the second sheet; And
Wherein the edge of the first sheet and the edge of the first sheet are recognized as an image on the upper surface of the belt member and the edge portion of the first sheet is detected as an image based on the edge portion of the first sheet and the edge portion of the second sheet, An alignment portion for positioning the first sheet on the target and for controlling the operation of the gripper and the robot arm to stack the first sheet on the upper surface of the first sheet in place; Lt; / RTI >
Wherein the sheet supply unit includes a plurality of first cylinder members vertically installed on a fixed plate provided at one end of a connecting plate connected to an end of the robot arm, A pair of left and right first guide rods being vertically movably coupled to the stationary plate and having a fixed suction block connected to a vacuum suction line at a lower end of the first guide rods, And a second movable member mounted on the second movable plate, the second movable member being connected to a second movable plate mounted on the rod end of the second cylinder member, And a pair of left and right second guide rods which are vertically movably assembled to the moving plate, and a movable type adsorption block connected to the vacuum suction line at the lower end of the second guide rod Respectively,
And a first sheet is laminated on both sides of a second sheet having a size relatively larger than that of the first sheet to produce a laminated body.
서로 다른 크기를 갖는 제1시트와 제2시트가 다층으로 적층된 적층체를 제조하는 장치에 있어서,
상기 제1시트가 올려지는 상부면에 진공 흡착력이 부여되는 벨트부재를 일방향으로 순환운전하여 상기 제1시트를 일방향으로 이송하는 시트이송부 ;
상기 제1시트 또는 제2시트의 양단에 접하여 픽업하도록 복수개의 고정형 흡착블럭에 대하여 수평이동되는 복수개의 이동형 흡착블럭을 구비하고, 상기 복수개의 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭을 픽업하고자 하는 제1시트와 제2시트의 크기에 맞추어 상하작동작시키는 복수개의 제1,2실린더부재를 포함하는 그리퍼를 갖추고, 상기 벨트부재의 상부면에 제1시트를 안착시키고, 상기 제1시트상에 제2시트가 적층되도록 상기 그리퍼를 작동시키는 로봇암을 갖추어 상기 제1시트와 제2시트를 운반이송하여 공급하는 시트공급부 ; 및
상기 벨트부재의 상부면에 사전설정된 타켓의 모서리부와 상기 제1시트의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 제1시트의 모서리부와 제2시트의 모서리부를 화상으로 인식한 정보를 근거로 하여 상기 타켓에 제1시트를 정위치시키고, 상기 제1시트의 상부면에 제2시트와 다른 제1시트를 정위치에 적층시키도록 상기 그리퍼와 로봇암의 작동을 제어하는 얼라인부 ; 를 포함하고,
상기 얼라인부는 상기 타켓의 양측 모서리와 대응하도록 상기 벨트부재의 직상부에 배치되는 좌우한쌍의 제1화상센서를 갖추어 상기 타켓의 상부면에 올려지는 제1시트의 모서리부와 상기 타켓의 모서리부를 화상으로 인식하여 화상정보를 취득하거나, 상기 제1시트의 상부면에 적층되는 제2시트의 모서리와 제1시트의 모서리부를 인식하여 화상정보를 취득하는 제1센서부를 포함하여,
상기 제1시트보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 제2시트의 양면에 제1시트를 각각 적층하여 적층체를 제조하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 적층체 제조장치.
An apparatus for producing a laminate in which a first sheet and a second sheet having different sizes are laminated in multiple layers,
A sheet conveying unit that conveys the first sheet in one direction by circulating and operating a belt member in which a vacuum attraction force is applied to an upper surface on which the first sheet is loaded, in one direction;
And a plurality of movable absorption blocks horizontally moved with respect to the plurality of fixed absorption blocks so as to be picked up in contact with both ends of the first sheet or the second sheet, wherein the plurality of fixed absorption blocks and the first sheet And a gripper including a plurality of first and second cylinder members operable to move up and down in accordance with the size of the second sheet, the first sheet being seated on the upper surface of the belt member, A sheet supply unit for carrying and feeding the first sheet and the second sheet, the sheet supply unit comprising: a robot arm for operating the gripper to stack the first sheet and the second sheet; And
Wherein the edge of the first sheet and the edge of the first sheet are recognized as an image on the upper surface of the belt member and the edge portion of the first sheet is detected as an image based on the edge portion of the first sheet and the edge portion of the second sheet, An alignment portion for positioning the first sheet on the target and for controlling the operation of the gripper and the robot arm to stack the first sheet on the upper surface of the first sheet in place; Lt; / RTI >
Wherein the alignment portion includes a pair of right and left first image sensors disposed directly above the belt member so as to correspond to both sides of the target, and a corner portion of the first sheet, which is raised on the upper surface of the target, And a first sensor unit for acquiring image information by recognizing the image and recognizing an edge of a second sheet and an edge portion of the first sheet stacked on the upper surface of the first sheet,
And a first sheet is laminated on both sides of a second sheet having a size relatively larger than that of the first sheet to produce a laminated body.
서로 다른 크기를 갖는 제1시트와 제2시트가 다층으로 적층된 적층체를 제조하는 장치에 있어서,
상기 제1시트가 올려지는 상부면에 진공 흡착력이 부여되는 벨트부재를 일방향으로 순환운전하여 상기 제1시트를 일방향으로 이송하는 시트이송부 ;
상기 제1시트 또는 제2시트의 양단에 접하여 픽업하도록 복수개의 고정형 흡착블럭에 대하여 수평이동되는 복수개의 이동형 흡착블럭을 구비하고, 상기 복수개의 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭을 픽업하고자 하는 제1시트와 제2시트의 크기에 맞추어 상하작동작시키는 복수개의 제1,2실린더부재를 포함하는 그리퍼를 갖추고, 상기 벨트부재의 상부면에 제1시트를 안착시키고, 상기 제1시트상에 제2시트가 적층되도록 상기 그리퍼를 작동시키는 로봇암을 갖추어 상기 제1시트와 제2시트를 운반이송하여 공급하는 시트공급부 ; 및
상기 벨트부재의 상부면에 사전설정된 타켓의 모서리부와 상기 제1시트의 모서리부를 화상으로 인식하고, 상기 제1시트의 모서리부와 제2시트의 모서리부를 화상으로 인식한 정보를 근거로 하여 상기 타켓에 제1시트를 정위치시키고, 상기 제1시트의 상부면에 제2시트와 다른 제1시트를 정위치에 적층시키도록 상기 그리퍼와 로봇암의 작동을 제어하는 얼라인부 ; 를 포함하고,
상기 얼라인부는 상기 제1시트 또는 제2시트를 벨트부재의 타켓에 올려놓기 전에 상기 벨트부재의 일측에 설치된 좌우한쌍의 제1적치대사이에 배치되어 상기 그리퍼에 의해서 흡착되어 이송되는 제1시트 또는 제2시트의 모서리부를 인식하는 제2화상센서를 갖는 제2센서부를 포함하여,
상기 제1시트보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 제2시트의 양면에 제1시트를 각각 적층하여 적층체를 제조하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 적층체 제조장치.
An apparatus for producing a laminate in which a first sheet and a second sheet having different sizes are laminated in multiple layers,
A sheet conveying unit that conveys the first sheet in one direction by circulating and operating a belt member in which a vacuum attraction force is applied to an upper surface on which the first sheet is loaded, in one direction;
And a plurality of movable absorption blocks horizontally moved with respect to the plurality of fixed absorption blocks so as to be picked up in contact with both ends of the first sheet or the second sheet, wherein the plurality of fixed absorption blocks and the first sheet And a gripper including a plurality of first and second cylinder members operable to move up and down in accordance with the size of the second sheet, the first sheet being seated on the upper surface of the belt member, A sheet supply unit for carrying and feeding the first sheet and the second sheet, the sheet supply unit comprising: a robot arm for operating the gripper to stack the first sheet and the second sheet; And
Wherein the edge of the first sheet and the edge of the first sheet are recognized as an image on the upper surface of the belt member and the edge portion of the first sheet is detected as an image based on the edge portion of the first sheet and the edge portion of the second sheet, An alignment portion for positioning the first sheet on the target and for controlling the operation of the gripper and the robot arm to stack the first sheet on the upper surface of the first sheet in place; Lt; / RTI >
Wherein the aligning portion is disposed between a pair of right and left first mandrels installed on one side of the belt member before placing the first sheet or the second sheet on the target of the belt member and is sandwiched and conveyed by the gripper, And a second sensor portion having a second image sensor for recognizing an edge portion of the second sheet,
And a first sheet is laminated on both sides of a second sheet having a size relatively larger than that of the first sheet to produce a laminated body.
제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
상기 벨트부재의 일측에는 상기 제1시트가 복수매 적재되어 대기하는 좌우한쌍의 제1적치대를 구비하고, 상기 벨트부재의 타측에는 상기 제2시트가 복수매 적재되어 대기하는 제2적치대를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 적층체 제조장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the belt member has a pair of left and right first gear teeth on which a plurality of the first sheets are stacked, and a second enemy gear wheel is provided on the other side of the belt member, Wherein the fuel cell laminate body manufacturing apparatus comprises:
제1항에 있어서,
상기 연결판에는 상기 고정형 흡착블럭과 이동형 흡착블럭에 의해서 흡착되어 픽업된 제1시트 또는 제2시트를 감지하는 감지센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 적층체 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the connection plate includes a detection sensor for sensing the first sheet or the second sheet picked up by the fixed adsorption block and the mobile adsorption block.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101703617B1 (en) * 2015-09-03 2017-02-07 현대자동차 주식회사 Heat treatment device of mea for fuel cell
KR102003728B1 (en) * 2018-02-13 2019-10-01 주식회사 이노메트리 High-speed stack manufacturing apparatus for prismatic secondary battery
KR102003737B1 (en) * 2018-02-13 2019-10-01 주식회사 이노메트리 High-speed stack manufacturing apparatus for prismatic secondary battery
EP3754772A4 (en) * 2018-02-13 2021-11-17 Innometry Co., Ltd. High-speed stack manufacturing apparatus for secondary battery
CN110156543A (en) * 2019-06-26 2019-08-23 浏阳市凯达实业有限责任公司 A kind of band draws pelletizer and method
EP4002533B1 (en) * 2020-11-16 2023-06-14 Grob-Werke GmbH & Co. KG Device and method for stacking cell components and device and method for manufacturing a fuel cell stack

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100828677B1 (en) * 2006-12-11 2008-05-09 현대자동차주식회사 System for feeding fuel cell stack and method thereof

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100828677B1 (en) * 2006-12-11 2008-05-09 현대자동차주식회사 System for feeding fuel cell stack and method thereof

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