KR101932444B1 - 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리머 배터리 제조 시스템에서 상기 폴리머 셀을 가열압축, 충전하는 공정(Heater Press Charge공정, 이하 ‘HPC 공정’이라 함)이 완료된 폴리머 셀(이하 ‘셀’이라 함)을 배출하거나 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입 하는 공정을 자동화하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 HPC공정이 완료된 셀을 배출하는 공정과 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 공정에 모두 적용될 수 있어 장치의 효율성 및 활용성을 높일 수 있고, 수작업으로 이루어지던 HPC공정이 완료된 셀의 투입, 배출을 자동화하고 이로 인하여 작업자에 의한 셀의 파손율을 줄이고 셀간의 간격 배치를 설비의 효율성을 극대화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치에 관한 것이다.

Description

폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치{AUTOMATIC APPARATUS FOR INPUT AND DISCHARGE OF SIZE POLIMA CELL}
본 발명은 폴리머 배터리 제조 시스템에서 상기 폴리머 셀을 가열압축, 충전하는 공정(Heater Press Charge공정, 이하 ‘HPC 공정’이라 함)이 완료된 폴리머 셀(이하 ‘셀’이라 함)을 배출하거나 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입 하는 공정을 자동화하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 HPC공정이 완료된 셀을 배출하는 공정과 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 공정에 모두 적용될 수 있어 장치의 효율성 및 활용성을 높일 수 있고, 수작업으로 이루어지던 HPC공정이 완료된 셀의 투입, 배출을 자동화하고 이로 인하여 작업자에 의한 셀의 파손율을 줄이고 셀간의 간격 배치를 설비의 효율성을 극대화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치에 관한 것이다.
최근 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 2차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고 2차 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 파우치형 폴리머 전지 등에 대한 수요가 높다.
상기 파우치형 폴리머 전지는 제조 과정에서 상기 폴리머 셀(C)을 가열압축, 충전하는 HPC공정에 의해 전지를 활성화시키는 과정을 거치게 된다. 일반적으로 HPC 공정은 폴리머 셀(C)을 가열압축, 충전하는 공정이고, 상기 폴리머 셀(C)은 도 4에 도시된 바와 같이 젤리롤로 구성된 본체부(C1)와 상기 본체부(C1)의 하부에 형성된 단자부(C2)와 HPC 공정에서 상기 본체부(C1)를 압축 가열할 발생되는 가스를 보관하는 가스 포켓부(C3)로 구성된다.
종래의 기술인 경우 HPC공정이 완료된 셀의 배출하거나 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 경우 투입, 배출 자동화 설비가 HPC 공정의 조밀한 셀간의 간격과 같이 제작되지 못 해 동작 중 필요 없는 동작이 있어 HPC공정의 인덱스에 비해 생산능력(효율성)이 낮다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치에 관한 기술은 공개특허공보 제10-2012-0069901호, 등록특허 제10-1650858호 등에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발된 것으로서, HPC 공정이 완료된 폴리머 셀을 배출하거나 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입 하는 공정을 자동화하는 장치에서, HPC공정이 완료된 셀을 배출하는 공정과 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 공정에 모두 적용될 수 있어 장치의 효율성 및 활용성을 높일 수 있는 이점이 있고, 수작업으로 이루어지던 HPC공정이 완료된 셀의 투입, 배출을 자동화하고 이로 인하여 작업자에 의한 셀의 파손율을 줄이고 셀간의 간격 배치를 설비의 효율성을 극대화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치는, HPC(가열, 압축 및 충전) 공정이 완료된 셀 또는 HPC 공정에 투입되는 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛과, 상기 셀 셔틀 유닛이 있는 HPC 공정이 완료된 셀을 이송하거나 상기 HPC 공정에 투입되는 셀을 상기 셀 셔틀 유닛으로 이송하는 제1 셀 핸들러와, HPC 공정이 완료된 셀 또는 HPC 공정에 투입되는 셀의 단자부와 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛과, HPC 공정이 완료된 셀들 또는 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들의 간격을 조절하는 셀 간격조절 유닛과, 상기 HPC 공정이 완료된 셀들을 트레이 내부로 적재하거나 트레이로부터 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들을 픽업하는 제2 셀 핸들러 등으로 구성되어 HPC 공정이 완료된 셀을 배출하는 공정 또는 HPC 공정에 셀을 투입하는 공정 모두에 적용될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 HPC 공정이 완료된 셀을 배출하는데 적용되는 경우, HPC 공정이 완료된 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛과, 상기 셀 셔틀 유닛이 있는 셀이 제1 셀 핸들러에 의하여 이송되어 상기 셀의 단자부를 정렬한 뒤 상기 셀의 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛과, 상기 단자부 및 외곽부가 정렬된 셀들의 간격을 조절하는 셀 간격조절 유닛과, 상기 간격이 조절된 셀들을 트레이 내부로 적재하는 제2 셀 핸들러 순으로 작업이 진행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 HPC 공정에 셀을 투입하는데 적용하는 경우, 트레이로부터 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들을 픽업하는 제2 셀 핸들러와, 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들의 간격을 조절하는 셀 간격조절 유닛과, HPC 공정에 투입되는 셀의 단자부와 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛과, 상기 HPC 공정에 투입되는 셀을 상기 셀 셔틀 유닛으로 이송하는 제1 셀 핸들러와, HPC 공정에 투입되는 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛 순으로 작업이 진행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 셀 외곽부 정렬 유닛이 “L”자 형상의 셀 센터링 블록을 사용하여 상기 셀의 단자부 및 외곽부를 정렬하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 센터링 블록이 길이 방향으로 형성된 홈의 일부에 상기 셀의 단자부가 상부에서 하부로 삽입되어 정렬되도록 한 단자부 정렬홈이 형성되며, 일측면에는 상기 셀의 외곽부가 수평으로 이동되어 삽입되어 정렬되도록 한 셀 외곽부 정렬홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 셀 간격조절 유닛이 상기 셀의 양면을 집어 고정하는 단위 그리퍼 유닛이 다수개 형성되고, 상기 단위 그리퍼 유닛 간에는 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 셀 간격조절 유닛에 대하여 상기 단위 그리퍼 유닛이 이웃하는 단위 그리퍼 유닛과 상하로 배치되고, 상부에 배치된 다수개의 단위 그리퍼 유닛은 제1 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되며, 하부에 배치된 다수개의 단위 그리퍼 유닛은 제2 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치는 HPC공정이 완료된 셀을 배출하는 공정과 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 공정에 모두 적용될 수 있어 장치의 효율성 및 활용성을 높일 수 있고, 수작업으로 이루어지던 HPC공정이 완료된 셀의 투입, 배출을 자동화하고 이로 인하여 작업자에 의한 셀의 파손율을 줄이고 셀간의 간격 배치를 설비의 효율성을 극대화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다,
또한, 본 발명은 HPC 공정이 완료된 셀 또는 HPC 공정에 투입되는 셀의 단자부와 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛에서 “L”자 형상의 셀 센터링 블록을 사용하여 상기 셀의 단자부 및 외곽부를 정렬함으로써, 작업성이 높고 공정이 보다 단순화되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 HPC 공정이 완료된 셀들 또는 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들의 간격을 조절하는 상기 셀 간격조절 유닛에 대하여 상기 단위 그리퍼 유닛이 이웃하는 단위 그리퍼 유닛은 그것들을 수평으로 이동시키는 그리퍼 블록이 상하 지그재그로 배치되고, 상부에 배치된 다수개의 단위 그리퍼 유닛은 제1 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되며, 하부에 배치된 다수개의 단위 그리퍼 유닛은 제2 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되도록 함으로써, 상기 단위 그리퍼 유닛이 이웃하는 단위 그리퍼 유닛이 상하로 지그재그 배치로 되어 간격이 좁혀졌을 경우 보다 조밀한 간격 구성이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치에서 HPC 공정이 완료된 셀을 배출하는 경우 공정 기기 배치 및 공정 순서도
도 2는 본 발명에서 HPC 공정이 완료된 셀을 배출하는 경우 공정 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치에서 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 경우 공정 기기 배치 및 공정 순서도
도 4는 일반적인 HPC 공정이 완료된 셀 또는 HPC 공정에 투입되는 셀의 상세도
도 5는 본 발명의 구성 중 셀 외곽부 정렬 유닛에서 “L”자 형상의 셀 센터링 블록의 사시도
도 6의 (a)는 본 발명에서 셀의 단자부가 정렬되기 전의 도면이고, 도 6의 (b)는 셀의 단자부가 정렬된 상태의 도면
도 7 의 (a)는 본 발명에서 셀의 외곽부가 정렬되기 전의 도면이고, 도 7의 (b)는 셀의 외곽부가 정렬된 상태의 도면
도8은 본 발명에서 셀의 양면을 집어 고정하는 단위 그리퍼 유닛의 상세도
도 9 의 (a)는 본 발명에서 단위 그리퍼 유닛 간의 간격이 넓혀진 상태의 도면이고, 도 9의 (b)는 단위 그리퍼 유닛 간의 간격이 좁혀진 상태의 도면
도 10 의 (a)는 도 9의 (a)의 정면도이고, 도 10의 (b)는 도 9의 (b)의 정면도
본 발명은 폴리머 배터리 제조 시스템에서 상기 폴리머 셀을 가열압축, 충전하는 공정(Heater Press Charge공정, 이하 ‘HPC 공정’이라 함)이 완료된 폴리머 셀(이하 ‘셀’이라 함)을 배출하거나 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입 하는 공정을 자동화하는 장치에 관한 것으로서, 첨부된 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치는 HPC공정이 완료된 셀(C)을 다음 공정을 위하여 배출하는 장치로 적용하거나 물류 흐름을 역순으로 하여 HPC 공정에 투입되는 셀을 투입하는 장치로 적용할 수 있는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치는 내부 장치들의 위치 등의 변경 없이 작업 순서를 HPC공정이 완료된 셀(C)을 다음 공정을 위하여 배출하는데 적용되는 경우 작업 순서를 좌에서 우로 하면 되고, 셀(C)을 HPC 공정 장치에 투입되도록 하는데 적용하는 경우 작업 순서를 단순히 우에서 죄로 하면 된다.
본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치가 HPC 공정이 완료된 셀(C)을 배출하는데 적용되는 경우, 폴리머 셀의 배출 자동화 장치에 대하여 도 1을 참고로 설명하면 다음과 같다.
HPC 공정 기기에 의하여 HPC 공정이 완료된 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛(10)에서 HPC 공정이 완료된 셀(C)을 제1 셀 핸들러(20)가 픽업한다(작업 ①). 다음으로 제1 셀 핸들러(20)가 HPC 공정이 완료된 셀(C)을 턴 유닛(30)으로 이송하고(작업 ②), 상기 턴 유닛(30)이 상기 HPC 공정이 완료된 셀(C)의 단자부(C2)를 정렬한 뒤 상기 단자부(C2)가 정렬된 셀(C)을 셀 외곽부 정렬 유닛(40)으로 이송한 뒤 셀 외곽부 정렬 유닛(40)이 HPC 공정이 완료된 셀(C)의 외곽부(C4)를 정렬한다(작업 ③). 상기 HPC 공정이 완료된 셀(C)의 단자부(C2) 및 외곽부(C4) 정렬 모두는 셀 외곽부 정렬 유닛(40)에서 할 수도 있다.
상기 셀 외곽부 정렬 유닛(40)이 상기 단자부(C2) 및 외곽부(C4)가 정렬된 셀(C)들을 셀 간격조절 유닛(50)으로 이송하고 상기 셀 간격조절 유닛(50)은 상기 단자부(C2) 및 외곽부(C4)가 정렬된 셀(C)들의 간격을 조절한다. 상기 간격이 조절된 셀(C)들은 제2 셀 핸들러(60)가 픽업하여(작업 ④), 상기 간격이 조절된 셀(C)들을 트레이 이송 컨베이어(70)에 탑재된 트레이의 내부에 적재한다(작업 ⑤). 상기 트레이 이송 컨베이어(70)는 HPC 공정이 완료된 셀(C)이 적재된 트레이를 다음 공정으로 이송하게 된다.
한편, HPC 공정이 완료된 셀(C)을 배출하는데 적용되는 경우 HPC 공정이 완료된 셀(C)을 배출하는 방법을 도 2를 참고로 설명하면 다음과 같다.,
먼저, HPC 공정 기기에 의하여 HPC 공정이 완료된 셀(C)이 이송되어 셀 셔틀 유닛(10)에 적재 보관한다(S11 단계).
다음으로 상기 셀 셔틀 유닛(10)에 적재 보관된 셀(C)을 제1 셀 핸들러(20)를 이용하여 턴 유닛(30)으로 이송하고 상기 턴 유닛(30)에서 단자부(C2)를 정렬한다(S12 단계).
다음으로 상기 단자부(C2)가 정렬된 셀(C)을 셀 외곽부 정렬 유닛(40)으로 이송한 뒤 셀 외곽부 정렬 유닛(40)이 HPC 공정이 완료된 외곽부(C4)를 정렬한다(S13 단계). 여기에서 상기 HPC 공정이 완료된 셀(C)의 단자부(C2) 및 외곽부(C4) 정렬 모두는 셀 외곽부 정렬 유닛(40)에서 할 수도 있다.
다음으로 상기 단자부(C2) 및 외곽부(C4)가 정렬된 셀(C)들을 셀 간격조절 유닛(50)으로 이송하고 상기 셀 간격조절 유닛(50)은 상기 단자부(C2) 및 외곽부(C4)가 정렬된 셀(C)들의 간격을 조절한다(S14 단계).
다음으로 상기 간격이 조절된 셀(C)들은 제2 셀 핸들러(60)가 픽업하여 상기 간격이 조절된 셀(C)들을 트레이 이송 컨베이어(70)에 탑재된 트레이의 내부에 적재한다(S15 단계).
다음으로 HPC 공정이 완료된 셀(C)이 적재된 트레이를 상기 트레이 이송 컨베이어(70)를 이용하여 다음 공정으로 이송하게 된다(S16 단계).
다른 한편으로 본 발명에 따른 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치가 HPC 공정에 투입되는 셀(C)을 투입하는데 적용되는 경우, 폴리머 셀의 투입 자동화 장치에 대하여 도 3을 참고로 설명하면 다음과 같다.
트레이 이송 컨베이어(70)에 탑재된 트레이에서 HPC 공정에 투입되는 셀(C)을 제2 핸들러(60)이 픽업한다(작업 ①). 다음으로 상기 제2 핸들러(60)가 HPC 공정에 투입되는 셀(C)들을 셀 간격조절 유닛(50)으로 이송하고(작업 ②), 상기 셀 간격조절 유닛(50)이 HPC 공정에 투입되는 셀(C)들의 간격을 조절한 뒤 셀 외곽부 정렬 유닛(40) 및 턴 유닛(30)에 의하여 HPC 공정에 투입되는 셀(C)의 단자부(C2) 및 외곽부(C4)를 정렬한다(작업 ③). 상기 단자부(C2) 및 외곽부(C4)가 정렬된 HPC 공정에 투입되는 셀(C)을 제1 핸들러(20)가 픽업하여(작업 ④), 셀 셔틀 유닛(10)에 보관 적재한다(작업 ⑤). 상기 셀 셔틀 유닛(10)에 보관 적재된 HPC 공정에 투입되는 셀(C)은 HPC 공정 기기로 투입된다..
도 5 내지 도 7을 참고로 셀(C)의 단자부(C2) 및 외곽부(C4)가 정렬되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 셀(C)의 단자부(C2) 및 외곽부(C4)는 알루미늄 시트 재질로 되어 있어 잘 휘어지기도 하고 펴지기도 한다.
상기 셀 외곽부 정렬 유닛(40)은 “L”자 형상의 센터링 블록(41)을 사용하여 상기 셀(C)의 단자부(C2) 및 외곽부(C4)를 정렬한다. 상기 센터링 블록(41)은 턴 유닛(30)과 공통으로 사용된다.
상기 센터링 블록(41)은 도 5에 도시된 바와 같이 “L”자 형상으로서 길이 방향으로 형성된 홈의 일부에 상기 셀(C)의 단자부(C2)가 상부에서 하부로 삽입되어 정렬되도록 한 단자부 정렬홈(41a)이 형성되며, 일측면에는 상기 셀의 외곽부가 수평으로 이동되어 삽입되어 정렬되도록 한 셀 외곽부 정렬홈(41b)이 형성되어 있다.
본 발명에서 상기와 같은 센터링 블록(41)을 이용하여 셀(C)의 단자부(C2)가 정렬되는 과정을 도 6의 (a) 및 (b)를 참고로 설명하면 다음과 같다.
도 6의 (a)는 셀(C)의 단자부(C2)가 정렬되기 전의 도면이고, 도 6의 (b)와 같이 상기 셀(C)이 하강하여 상기 단자부(C2)가 상기 센터링 블록(41)의 하부에 형성된 단자부 정렬홈(41a)에 삽입되면 상기 단자부 정렬홈(41a)에 의하여 상기 단자부(C2)가 본체부(C1)의 일면과 동일한 선상에 있게 정렬되게 된다. 상기 단자부 정렬홈(41a)은 입구부가 넓게 되어 있어 상기 셀(C)이 하강할 때 상기 단자부(C2)가 휘어진 상태에서도 상기 단자부 정렬홈(41a)에 용이하게 삽입되면서 자동적으로 상기 단자부(C2)가 정렬되게 되는 것이다.
본 발명에서 상기와 같은 센터링 블록(41)을 이용하여 셀(C)의 외곽부(C4)가 정렬되는 과정을 도 7의 (a) 및 (b)를 참고로 설명하면 다음과 같다.
도 7의 (a)는 셀(C)의 외곽부(C4)가 정렬되기 전의 도면이고, 도 7의 (b)와 같이 상기 셀(C)이 수평으로 이동(도 7에서는 우측으로 이동하는 것으로 도시됨)하여 상기 센터링 블록(41)의 일측면에 형성된 외곽부 정렬홈(41b)에 상기 셀(C)의 외곽부(C4)가 삽입되면 상기 외곽부 정렬홈(41b)에 의하여 상기 외곽부(C4)가 본체부(C1)의 일면과 동일한 선상에 있게 정렬되게 된다. 상기 외곽부 정렬홈(41b)은 입구부가 넓게 되어 있어 상기 셀(C)이 수평으로 이동될 때 상기 외곽부(C4)가 휘어진 상태에서도 상기 외곽부 정렬홈(41b)에 용이하게 삽입되면서 자동적으로 상기 외곽부(C4)가 정렬되게 되는 것이다.
도 8 내지 도 10을 참고로 셀 간격조절 유닛(50)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 셀(C)의 간격을 조절하기 위하여 상기 셀(C)의 양면을 집어 고정하는 단위 그리퍼 유닛(51)를 도시한 것으로서, 상기 단위 그리퍼 유닛(51)은 도 8에 도시된 바와 같이 한 쌍의 그리퍼(56)와, 상기 한 쌍의 그리퍼(56)의 간격을 조절하여 상기 셀(C)의 양면을 집어 고정하게 하는 척 실린더(57)과, 상기 한 쌍의 그리퍼(56) 사이에 상기 셀(C)의 존재 여부를 감지하는 센서(58) 등으로 구성된다.
상기 셀 간격조절 유닛(50)은 상기 셀(C)의 양면을 집어 고정하는 단위 그리퍼 유닛(51)이 다수개 형성되고, 상기 단위 그리퍼 유닛(51) 간에는 간격조절 실린더(52, 54)에 의하여 간격이 조절된다. 도 9 및 도 10의 (a)는 상기 간격조절 실린더(52, 54)가 최대한 신장하여 상기 단위 그리퍼(51) 간의 간격이 넓혀진 상태의 도면이고, 도 9 및 도 10의 (b)는 상기 간격조절 실린더(52, 54)가 최대한 수축하여 상기 단위 그리퍼(51) 간의 간격이 좁혀진 상태를 도시하고 있다.
상기 셀 간격조절 유닛(50)은 상기 단위 그리퍼 유닛(51)은 도 9에 도시된 바와 같이 최좌측에 있는 단위 그리퍼 유닛(51)은 그것을 수평으로 이동시키는 그리퍼 블록(55)이 하부에 배치되고(‘하부 그리퍼 블록(55)’이라 함), 그 바로 우측에서 이웃하는 단위 그리퍼 유닛(51)은 그것을 수평으로 이동시키는 그리퍼 블록(53)이 상부에 배치(‘상부 그리퍼 블록(53)’이라 함)되는 방식으로 되어 있다. 즉, 상기 단위 그리퍼 유닛(51)은 그것을 수평으로 이동시키는 그리퍼 블록(53, 55)들이 상하로 지그재그 방식으로 배치되어 있다.
상기 상부 그리퍼 블록(53)들은 동일한 축에 의하여 결합되고 제1 간격조절 실린더(54)에 의하여 간격이 조절되며 이에 따라 상기 상부 그리퍼 블록(53)들에 결합된 상기 단위 그리퍼 유닛(51)들도 제1 간격조절 실린더(52)에 의하여 간격이 조절된다. 또한, 상기 하부 그리퍼 블록(55)들도 동일한 축에 의하여 결합되고 제2 간격조절 실린더(54)에 의하여 간격이 조절되며 이에 따라 상기 하부 그리퍼 블록(55)들에 결합된 상기 단위 그리퍼 유닛(51)들도 제2 간격조절 실린더(54)에 의하여 간격이 조절된다.
상기와 같이 구조를 가짐으로써, 상기 단위 그리퍼 유닛(51)이 이웃하는 단위 그리퍼 유닛(51)과 상하로 지그재그 배치로 되어 간격이 좁혀졌을 경우 보다 조밀한 간격 구성이 가능한 이점가 있다.
상기에서는 HPC공정이 완료된 셀(C)을 다음 공정을 위하여 배출하거나 HPC 공정에 투입되는 셀(C)을 투입하는 장치에 대하여 설명하였지만 HPC 공정뿐만 아니라 트레이 내부에 셀(C)을 투입 및 취출과 그 중간 공정이 있어 셀(C)의 간격이 달라져 가변이 필요한 경우에 유용하게 사용이 가능하다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
C: 폴리머 셀 C1: 본체부
C2: 단자부 C3: 가스 포켓부
C4: 외곽부 10: 셀 셔틀 유닛
20: 제1 셀 핸들러 30: 턴 유닛
40: 셀 외곽부 정렬 유닛 41: 셀 센터링 블록
41a: 단자부 정렬홈 41b: 셀 측면 정렬홈:
42: 센터링 블록 50: 셀 간격조절 유닛
51: 그리퍼 유닛 52: 제1 간격조절 실린더
53: 상부 그리퍼 블록 54: 제2 간격조절실린더
55: 하부 그리퍼 블록 56: 그리퍼
57: 척 실린더 58: 센서
60: 제2 셀 핸들러 70: 트레이 이송 컨베이어

Claims (7)

  1. HPC(가열, 압축 및 충전) 공정이 완료된 셀 또는 HPC 공정에 투입되는 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛과,
    상기 셀 셔틀 유닛이 있는 HPC 공정이 완료된 셀을 이송하거나 상기 HPC 공정에 투입되는 셀을 상기 셀 셔틀 유닛으로 이송하는 제1 셀 핸들러와,
    HPC 공정이 완료된 셀 또는 HPC 공정에 투입되는 셀의 단자부와 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛과,
    HPC 공정이 완료된 셀들 또는 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들의 간격을 조절하는 셀 간격조절 유닛과,
    상기 HPC 공정이 완료된 셀들을 트레이 내부로 적재하거나 트레이로부터 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들을 픽업하는 제2 셀 핸들러
    를 포함하여 구성되어 HPC 공정이 완료된 셀을 배출하는 공정 또는 HPC 공정에 셀을 투입하는 공정 모두에 적용될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
  2. 제1항에 있어서,
    HPC 공정이 완료된 셀을 배출하는데 적용하는 경우,
    HPC 공정이 완료된 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛과, 상기 셀 셔틀 유닛이 있는 셀이 제1 셀 핸들러에 의하여 이송되어 상기 셀의 단자부를 정렬한 뒤 상기 셀의 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛과,
    상기 단자부 및 외곽부가 정렬된 셀들의 간격을 조절하는 셀 간격조절 유닛과,
    상기 간격이 조절된 셀들을 트레이 내부로 적재하는 제2 셀 핸들러 순으로 작업이 진행되는 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
  3. 제1항에 있어서,
    HPC 공정에 셀을 투입하는데 적용하는 경우,
    트레이로부터 상기 HPC 공정에 투입되는 셀들을 픽업하는 제2 셀 핸들러와,
    상기 HPC 공정에 투입되는 셀들의 간격을 조절하는 셀 간격조절 유닛과,
    HPC 공정에 투입되는 셀의 단자부와 외곽부를 정렬하는 셀 외곽부 정렬 유닛과,
    상기 HPC 공정에 투입되는 셀을 상기 셀 셔틀 유닛으로 이송하는 제1 셀 핸들러와,
    HPC 공정에 투입되는 셀이 이송되어 보관되는 셀 셔틀 유닛 순으로 작업이 진행되는 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
  4. 제1항에 있어서,
    상기 셀 외곽부 정렬 유닛은 “L”자 형상의 셀 센터링 블록을 사용하여 상기 셀의 단자부 및 외곽부를 정렬하는 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센터링 블록은 길이 방향으로 형성된 홈의 일부에 상기 셀의 단자부가 상부에서 하부로 삽입되어 정렬되도록 한 단자부 정렬홈이 형성되며, 일측면에는 상기 셀의 외곽부가 수평으로 이동되어 삽입되어 정렬되도록 한 셀 외곽부 정렬홈이 형성된 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀 간격조절 유닛은 상기 셀의 양면을 집어 고정하는 단위 그리퍼 유닛이 다수개 형성되고, 상기 단위 그리퍼 유닛 간에는 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되는 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
  7. 제6항에 있어서,
    상기 셀 간격조절 유닛은 상기 단위 그리퍼 유닛이 이웃하는 단위 그리퍼 유닛은 그것들을 수평으로 이동시키는 그리퍼 블록이 상하 지그재그로 배치되고, 상부에 배치된 다수개의 단위 그리퍼 유닛은 제1 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되며, 하부에 배치된 다수개의 단위 그리퍼 유닛은 제2 간격조절 실린더에 의하여 간격이 조절되도록 한 것
    을 특징으로 하는 폴리머 셀의 투입 및 배출 자동화 장치,
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