KR101940524B1 - Vent forming apparatus of cylindrical battery can - Google Patents

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Abstract

A vent forming apparatus of a cylindrical battery can (16) of the present invention comprises: a ball screw (4); a pressing unit (6); a load call (8); and a control unit (40). When an error occurs in forming a vent of a battery can (16), the vent forming apparatus can automatically correct the error and always manufacture the battery can (16) with constant quality.

Description

원통형 전지캔의 벤트 성형장치{VENT FORMING APPARATUS OF CYLINDRICAL BATTERY CAN}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a venting apparatus for a cylindrical battery can,

본 발명은 전지캔의 벤트 성형장치에 관한 것으로, 특히 성형장치에 의해 이차전지캔의 벤트를 성형하면서 금형의 마모와 같은 외부적인 요인에 의해 성형되는 벤트가 일정하지 못하게 되는 것을 자동으로 보정하여 고품질의 이차전지캔을 성형할 수 있는 것이다.[0001] The present invention relates to a vent can forming apparatus for a battery can, and more particularly, it relates to a vent can forming apparatus for a battery can, which automatically corrects that a vent formed by an external factor such as wear of a mold, The secondary battery can can be molded.

최근 이동통신 및 휴대용 전자기기의 사용이 지속적으로 증가되어지고 휴대용 전자기기의 급속한 발전에 따라 이차전지의 수요는 점차 증대되고 있으며 이들에 요구되는 기능 또한 다변화되어 이들의 전원을 유지할 수 있는 일차 및 이차 전지의 경량화, 소형화 그리고 고용량화가 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 부응하는 건전지의 일 예로 리튬 이차전지가 있는데, 리튬 이차전지는 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 널리 각광을 받고 있다.Recently, as the use of mobile communication and portable electronic devices is continuously increased and the demand of secondary batteries is gradually increasing due to the rapid development of portable electronic devices, the functions required for them are diversified and primary and secondary Weight reduction, miniaturization and high capacity of the battery have been demanded. One example of a battery that meets this demand is a lithium secondary battery. The lithium secondary battery has a widespread interest in that it has a higher operating voltage and a much higher energy density than a conventional battery.

리튬 이차전지 등과 같은 건전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다. 이중에서도 원통형 건전지는 직병렬로 연결되어 필요한 개수만큼 대용량의 전력이 필요한 곳에 사용되고 있다.Lithium secondary batteries and the like are manufactured in various shapes. Typical shapes include a cylindrical shape, a square shape, and a pouch shape. Among them, the cylindrical batteries are connected in series and parallel, and they are used where the required number of electric power is required.

일반적으로 원통형 건전지중 리튬 이차전지는 대략 원통 형태로 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 결합되는 원통형 건전지 캔과, 상기 캔 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액과, 상기 캔의 일측에 결합되어 상기 전해액의 누액을 방지하고, 전극 조립체의 이탈을 방지하는 캡 조립체로 이루어져 있다.In general, a lithium secondary battery in a cylindrical battery includes an electrode assembly wound in a substantially cylindrical shape, a cylindrical battery can having the electrode assembly coupled thereto, an electrolyte injected into the can to enable movement of lithium ions, And a cap assembly coupled to one side to prevent leakage of the electrolytic solution and to prevent the electrode assembly from escaping.

원통형 건전지의 원통형 건전지 캔은 알루미늄 합금제와 같은 금속재료로 이루어져 구성되며, 전지캔 하부 바닥면에 형성되는 벤트(Vent)는 전지캔 중에서 타부분보다 두께를 얇게 한 부분으로 전지 내부에 이상 고온, 고압이 발생하는 경우에 캔 팽창에 의하여 파단되어 내부 가스를 외부로 방출할 수 있도록 하는 안전장치이다.A cylindrical battery can of a cylindrical battery is made of a metal material such as an aluminum alloy, and a vent formed on the bottom surface of the battery can is a part of the battery can which is thinner than other parts, And is broken by the can expansion when a high pressure is generated, thereby releasing the internal gas to the outside.

이러한 벤트는 가압장치의 가압력에 의해 전지캔 바닥면에 형성하게 되는데 오랜시간 다수의 벤트를 성형하게 되면 금형의 마모, 온도의 변화, 가압장치의 하강위치 등의 외부적인 요인의 변화에 의해 벤트가 일정하게 성형되지 못하는 문제가 발생하게 된다.Such a vent is formed on the bottom surface of the battery can by the pressing force of the pressurizing device. If a plurality of vents are molded for a long time, the vent may be damaged due to external factors such as wear of the mold, temperature change, There arises a problem that it can not be uniformly molded.

전지캔에 형성되는 벤트는 안전장치임에 따라 이러한 성형불량에 의한 문제점의 개선하여 고품질의 전지캔을 성형하기 위한 기술이 필요한 실정이다.Since the vent formed in the battery can is a safety device, it is necessary to develop a technique for forming a high-quality battery can by improving the problem caused by the defective molding.

공개특허공보 제10-2013-0033716호, '원통형 이차전지 캔의 안전 벤트Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0033716, 'Safety vents of cylindrical secondary battery cans

따라서 본 발명의 목적은 전지캔 하부 바닥면에 형성되는 벤트가 일정하게 성형될 수 있도록 하기 위해 오랜 작업시간으로 인해 변경될 수 있는 요인들의 오차를 자동으로 보정하여 일정하게 성형이 이루어질 수 있도록 하는 원통형 이차전지캔의 벤트 성형장치을 제공하는데에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a battery, which is capable of forming a uniformly formed vent on a bottom surface of a battery can by automatically correcting an error of factors that may change due to a long working time, And to provide a vent molding apparatus for a secondary battery can.

상기의 목적에 따른 본 발명은 전지캔의 벤트 성형장치에 있어서, 서보모터(2)가 설치되고 상기 서보모터(2)의 제어하에 정역회전하는 볼스크류(4)와, 상기 볼스크류(4)의 일단에 설치되어 볼스크류(4)의 정역회전에 의해 상하로 작동하는 가압부(6)와, 상기 가압부(6)에 가해지는 하부압력을 전기신호로 출력하는 로드셀(8)과, 상기 가압부(6)과 함께 하강작동하여 전지캔(16) 내로 삽입되는 상부성형부(12)와, 상부에 전지캔(16)이 놓여지는 하부성형부(14)로 구성되어 상부성형부(12)의 바닥에 형성된 요홈(22)과 하부성형부(14) 상부에 형성된 돌부(24)가 맞닿아 펀칭가공에 의해 전지캔(16) 바닥부에 벤트를 성형하며, 상,하부성형부(12)(14)에 의한 성형시 상부성형부(12)가 하부성형부(14)에 가해지는 압력을 감지하는 압력센싱부(32)와, 가압부(6)에 의해 상하작동하면서 전지캔(16)의 바닥에 벤트를 성형하는 상부성형부(12)의 상하작동 이동거리를 감지하는 위치센싱부(34)와, 상,하부성형부(12)(14)에 의한 성형작업중 변화하는 외부온도와 작업중 발생하는 열기에 의한 온도변화를 감지하는 온도센싱부(30)가 설치되며, 상기 압력센싱부(32), 위치센싱부(34), 온도센싱부(30)에 의한 감지신호를 수신한 후 센싱값을 통해 상부성형부(12)의 하강작동높이 보정값을 연산하여 전지캔(16)의 밴트 성형시 최초 입력된 설정값이 유지되도록 확인하고 오차발생시 이를 보정하도록 서보모터(2)를 제어하는 제어부(40)로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention provides a vent can forming apparatus for a battery can, comprising: a ball screw (4) provided with a servomotor (2) and rotating in normal and reverse directions under the control of the servomotor (2) And a load cell 8 for outputting a lower pressure applied to the pressing unit 6 as an electric signal. The load cell 8 is connected to the upper end of the ball screw 4, An upper molding part 12 which is lowered together with the pressing part 6 to be inserted into the battery can 16 and a lower molding part 14 on which the battery can 16 is placed, And the projecting portion 24 formed on the upper portion of the lower molding portion 14 are in contact with each other to form a vent at the bottom of the battery can 16 by punching and the upper and lower molding portions 12 A pressure sensing unit 32 that senses a pressure applied to the lower molding unit 14 by the upper molding unit 12 when molding the upper molding unit 14 by the pressing unit 6, A position sensing unit 34 that senses the upward and downward movement distance of the upper molding unit 12 that forms the vent on the bottom of the battery can 16, A temperature sensing unit 30 for sensing a temperature change due to a change in the external temperature and the heat generated during the operation and a temperature sensing unit 30 for sensing the temperature sensing unit 30, The control unit 10 calculates the correction value of the lowering operation height of the upper forming unit 12 through the sensing value to confirm that the set value initially inputted during the molding of the battery can 16 is maintained, And a control unit (40) for controlling the control unit (2).

본 발명은 전지캔의 벤트 성형작업중 밴트 성형의 오차가 발생하는 경우 자동으로 이를 보정하여 항상 일정한 품질의 전지캔을 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of automatically manufacturing a battery can with a constant quality by correcting it automatically when an error occurs in the forming of the can during the vent forming operation of the battery can.

도 1은 본 발명의 전지캔에 벤트를 성형하기 위한 전체 공정을 설명하는 도면,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전지캔의 벤트 성형장치의 구성으로 보여주는 도면,
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전지캔의 벤트 성형장치의 상,하부가압부의 상세구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전지캔의 벤트 성형장치의 작동구성을 설명하는 블록도,
도 7은 본 발명의 제어부의 상세구성을 설명하는 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining an overall process for forming a vent in a battery can according to the present invention,
2 to 3 are views showing the configuration of a vent can forming apparatus for a battery can according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 4 to 5 are detailed block diagrams of upper and lower pressing portions of a vent molding apparatus for a battery can according to an embodiment of the present invention;
6 is a block diagram for explaining an operation configuration of a vent can forming apparatus for a battery can according to an embodiment of the present invention;
7 is a block diagram illustrating the detailed configuration of the control unit of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 전지캔의 벤트 성형장치의 구성으로 보여주는 도면이고, 도 4 내지 도 5는 전지캔에 벤트를 성형하기 위한 상,하부성형부(12)(14)의 구성을 보여주는 도면이며, 도 6은 전지캔의 벤트 성형장치의 작동구성을 설명하는 블록도이다.FIGS. 2 to 3 are views showing the configuration of a vent can forming apparatus for a battery can according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 5 show an upper and a lower forming unit 12 Fig. 6 is a block diagram for explaining the operation configuration of the vent canister of the battery can. Fig.

본 발명의 전지캔의 벤트 성형장치(100)는 서보모터(2)가 설치되고, 상기 서보모터(2)의 제어하에 정역회전하는 볼스크류(4)와, 상기 볼스크류(4)의 일단에 설치되어 볼스크류(4)의 정역회전에 의해 상하로 작동하는 가압부(6)와, 상기 가압부(6)에 가해지는 하부압력을 전기신호로 출력하는 로드셀(8)과, 상기 가압부(6)과 함께 하강작동하여 전지캔(16) 내로 삽입되는 상부성형부(12)와, 상부에 전지캔(16)이 놓여지는 하부성형부(14)로 구성되어 상부성형부(12)의 바닥에 형성된 요홈(22)과 하부성형부(14) 상부에 형성된 돌부(24)가 맞닿아 펀칭가공에 의해 전지캔(16) 바닥부에 벤트를 성형하게 된다.A vent mold apparatus (100) for a battery can of the present invention comprises a ball screw (4) provided with a servomotor (2) and rotating in normal and reverse directions under the control of the servomotor (2) A load cell 8 for outputting a lower pressure applied to the pressing unit 6 as an electric signal and a pressing unit 6 for pressing the pressing unit 6 And a lower molding section 14 in which a battery can 16 is placed at an upper portion of the upper molding section 12 to be inserted into the battery can 16, And the projections 24 formed on the upper portion of the lower molding portion 14 abut on each other to form a vent in the bottom of the battery can 16 by punching.

상기 상,하부성형부(12)(14)에 의한 성형시 상부성형부(12)가 하부성형부(14)에 가해지는 압력을 감지하는 압력센싱부(32)와, 가압부(6)에 의해 상하작동하면서 전지캔(16)의 바닥에 벤트를 성형하는 상부성형부(12)의 상하작동 이동거리를 감지하는 위치센싱부(34)와, 상,하부성형부(12)(14)에 의한 성형작업중 변화하는 외부온도와 작업중 발생하는 열기에 의한 온도변화를 감지하는 온도센싱부(30)가 설치되며, 상기 압력센싱부(32), 위치센싱부(34), 온도센싱부(30)에 의한 감지신호를 수신한 후 센싱값을 통해 상부성형부(12)의 하강작동높이 보정값을 연산하여 전지캔(16)의 밴트 성형시 최초 입력된 설정값이 유지되도록 확인하고 오차발생시 이를 보정하도록 서보모터(2)를 제어하는 제어부(40)로 구성된다.A pressure sensing part 32 for sensing the pressure applied to the lower molding part 14 by the upper molding part 12 during molding by the upper and lower molding parts 12 and 14, A position sensing unit 34 that senses the upward and downward movement distances of the upper molding unit 12 that forms a vent on the bottom of the battery can 16 while being vertically operated by the upper and lower molding units 12 and 14, A temperature sensing unit 30 that senses a temperature change due to heat generated during a work and a changing external temperature during a molding operation by the temperature sensing unit 34 and the temperature sensing unit 30, And then calculates the correction value of the lowering operation height of the upper forming part 12 through the sensing value to confirm that the set value initially input during the molding of the battery can 16 is maintained, And a control unit 40 for controlling the servo motor 2 so as to control the servo motor 2.

본 발명의 전지캔 벤트 성형장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 전지캔(16)을 성형장치까지 이송하기 위한 이송부(200)를 포함하는 것이며, 상기 이송부(200)에 의해 전지캔(16)의 바닥부가 아래로 가도록 성형위치까지 이송될 수 있다.The battery can vent molding apparatus 100 of the present invention includes a transfer unit 200 for transferring a battery can 16 to a molding apparatus as shown in FIG. 16 may be transported down to the forming position so that the bottom portion thereof is downward.

본 발명에서는 서보모터(2)에 의해 볼스크류(4)를 정역회전시켜 가압부(6)를 상하로 승강작동시키는 구성은 일반적인 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 전지캔(16)의 벤트 성형시 오랜시간 작업으로 인해 벤트 성형의 오차가 발생하여 불량률이 증가하는 것을 방지하기 위해 오차발생시 이를 자동으로 보정할 수 있도록 하는 구성에 대해 설명한다.In the present invention, the configuration in which the ball screw 4 is rotated by the servomotor 2 in the forward and reverse directions to move the pressing portion 6 up and down is a general configuration, so a detailed description is omitted. A configuration for automatically correcting an error when an occurrence of an error is generated in order to prevent an increase in a defective rate due to an error in forming a vent due to a long time operation during molding will be described.

일반적으로 전지캔(16)의 벤트는 안전장치로서의 역할을 함에 따라 오차에 의한 불량은 폭발사고와 같은 큰 문제가 발생할 수 있는 것이며, 그 오차범위는 수 마이크로미터 이내가 되어야 한다.In general, since the vent of the battery can 16 serves as a safety device, a failure due to an error may cause a large problem such as an explosion accident, and the error range should be within a few micrometers.

본 발명에서는 전지캔(16)의 벤트에서 발생할 수 있는 수 마이크로미터 단위의 오차범위를 확인하고 이를 벗어나는 불량품이 제조되지 않도록 전지캔(16)의 벤트 성형장치(100)에 의한 성형과정에서 오차를 자동으로 보정하도록 서보모터(2)를 제어하게 된다.In the present invention, an error range in a unit of several micrometers that can occur in the vent of the battery can 16 is checked, and an error is generated in the molding process by the vent molding apparatus 100 of the battery can 16, The servo motor 2 is controlled so as to be automatically corrected.

상기 전지캔(16)의 벤트 성형장치(100)에는 상,하부성형부(12)(14)에 의한 성형공정시 오차가 발생할 수 있는 압력값, 온도값, 위치이동값 등의 변위값을 각각 압력센싱부(32), 온도센싱부(30), 위치센싱부(34)에 의해 감지한 후 제어부(40)로 전송하며, 제어부(40)에서는 이를 통해 보정값을 연산한 후 제어신호를 서보모터(2)에 전송함으로써 오차범위를 보정하여 일정한 품질의 전지캔(16)을 제조할 수 있게 된다.The vent molding apparatus 100 of the battery can 16 is provided with displacement values such as a pressure value, a temperature value, and a position movement value at which an error may occur in the molding process by the upper and lower molding sections 12 and 14 After sensing by the pressure sensing unit 32, the temperature sensing unit 30 and the position sensing unit 34, the control unit 40 transmits the control signal to the control unit 40, It is possible to manufacture the battery can 16 having a constant quality by correcting the error range by transmitting it to the motor 2. [

상기 압력센싱부(32)는 오랜 작업시간 동안 다수의 전지캔(16)을 상,하부성형부(12)(14)에 의한 펀칭가공으로 제조하는 경우 상,하부성형부(12)(14)의 마모로 인해 벤트의 성형 깊이가 달라져 파단압력이 변경됨으로 인한 제품 불량을 방지하기 위해 상,하부성형부(12)(14)의 마모로 인해 변화하는 압력값의 차이를 감지한다.The pressure sensing part 32 is formed by punching a plurality of battery cans 16 by the upper and lower forming parts 12 and 14 for a long period of time, The difference in pressure value due to the abrasion of the upper and lower forming parts 12 and 14 is detected in order to prevent the product failure due to the changing of the breaking pressure due to the varying of the forming depth of the vent due to wear of the upper and lower forming parts 12 and 14.

이를 위해 로드셀(8)로부터 실시간으로 압력값을 입력받으며 초기에 설정된 압력값과 시간이 지남에 따라 상,하부성형부(12)(14)의 마모로 인해 변경되는 압력이 오차범위를 벗어나는 지를 확인한다.To this end, the pressure value is inputted in real time from the load cell 8, and it is checked whether the pressure that is changed due to the wear of the upper and lower forming units 12 and 14 is out of the error range do.

상기 온도센싱부(30)는 작업장 내의 온도변화와 함께 오랜 작업시간으로 인한 성형장치에서 발생한 열기에 의한 온도변화를 감지하여 이를 제어부(40)로 전송한다.The temperature sensing unit 30 senses a temperature change due to heat generated in the molding apparatus due to a long temperature change in the work area and transmits the sensed temperature change to the control unit 40.

온도의 변화는 성형장치에 영향을 미쳐 금속재질의 변형이 발생함에 따라 전지캔(16)의 벤트 성형시 오차가 발생할 수 있는 원인이 되며, 특히 본 발명에서와 같이 수 마이크로미터 단위의 오차범위를 보정하는 경우 온도변화에 의한 제조상의 불량은 문제점이 될 수 있다.The change of the temperature may affect the molding apparatus and may cause deformation of the metal material, which may cause an error in molding the battery can 16. In particular, as in the present invention, In the case of correction, manufacturing defects due to temperature changes may be a problem.

상기 위치센싱부(34)는 볼스크류(4)에 의해 승강작동하는 가압부(6)의 단부에 설치된 상부성형부(12)의 승강 이동거리를 감지하여 제어부(40)로 전송한다.The position sensing unit 34 senses the moving distance of the upper forming unit 12 installed at the end of the pressing unit 6 operated by the ball screw 4 and transmits it to the control unit 40.

전지캔(16)의 벤트 성형은 실질적으로 상부성형부(12)가 하강하여 전지캔(16) 내부로 들어간 후 하부성형부(14)와의 펀칭가공으로 이루어지는 것이므로 상부성형부(12)의 하강 높이의 차이는 벤트의 성형불량이 발생하는 주요인이 된다.Since the vent molding of the battery can 16 is performed by punching with the lower molding portion 14 after the upper molding portion 12 is actually lowered into the battery can 16 and therefore the lowering height of the upper molding portion 12 Is the main cause of defective molding of the vent.

위치센싱부(34)는 상부성형부(12)의 승강거리, 정확하게는 하강하는 상부성형부(12)의 높이를 감지한 후 실시간으로 제어부(40)로 전송한다.The position sensing unit 34 senses the elevation distance of the upper forming unit 12, or the height of the lower forming unit 12, and transmits the sensed height to the control unit 40 in real time.

도 5를 참조하면 본 발명에서는 성형장치에 의한 전지캔(16)의 벤트 성형시 상부성형부(12)의 하강작동높이를 초기화하여 정해진 오차 내에서 전지캔(16)의 벤트가 성형될 수 있도록 설정하는 영점조정부(26)와, 오작동에 의한 상부성형부(12)의 하강높이를 제한하는 이동제한부(20)가 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, in the present invention, the lowering operation height of the upper forming portion 12 is initialized when venting the battery can 16 by the molding machine, so that the vent of the battery can 16 can be molded within a predetermined error And a movement restricting section 20 for restricting a lowering height of the upper forming section 12 due to a malfunction.

상기 영점조정부(26)는 상부성형부(12)의 초기 하강높이를 설정하여 전지캔(16)의 벤트가 설정된 두께로 성형되도록 하며, 오랜 시간 작업으로 인해 오차가 발생하는 경우 제어부(40)를 통한 제어신호에 의해 상기 영점조정부(26)에 의해 설정된 하강작동높이로 상부성형부(12)가 작동하도록 제어하게 된다.The zero point adjusting unit 26 sets the initial lowering height of the upper forming unit 12 so that the vent of the battery can 16 is formed to have a predetermined thickness and when the error occurs due to the long time operation, So that the upper shaping unit 12 is controlled to operate at a lowering operation height set by the zero point adjusting unit 26.

상기 이동제한부(20)는 성형장치의 오작동으로 인해 상부성형부(12)의 하강이 과하게 이루어져 전지캔(16)의 파손뿐만 아니라 상,하부성형부(12)(14)의 파손을 방지하기 위해 하강높이가 일정높이 아래로 이동하지 못하도록 한다.The movement restricting portion 20 can prevent the upper and lower forming portions 12 and 14 from being damaged as well as breakage of the battery can 16 by excessively lowering the upper forming portion 12 due to malfunction of the molding device. So that the weir descent height is prevented from moving below a predetermined height.

승강작동하는 상부성형부(12)의 일단에는 걸림바(18)가 고정설치되어 있으며, 이동제한부(20)는 성형장치의 일측에 설치되어 상기 걸림바(18)의 누름에 의해 눌렸다 돌출되었다를 반복하게 설치된다.A stopper bar 18 is fixed to one end of the upper forming part 12 which is operated to move up and down. The movement restricting part 20 is installed at one side of the molding device and is pressed by the pressing of the stopper bar 18, Is repeatedly installed.

상부성형부(12)가 하강작동하면 걸림바(18)가 이동제한부(20)에 닿게 되면서 이동제한부(20)가 아래로 밀려 내려가게 되고, 반대로 상부성형부(12)가 상승하면 걸림바(18)의 눌림이 해제되어 다시 돌출된다.When the upper shaping part 12 is lowered, the stopping bar 18 is moved to the movement restricting part 20 so that the movement restricting part 20 is pushed down. On the contrary, when the upper shaping part 12 is raised, The pressing of the bar 18 is released and protrudes again.

이때, 오작동으로 인해 상부성형부(12)가 설정된 하강높이보다 과하게 하강작동하면 걸림바(18)가 이동제한부(20)를 누르면서 이동제한부(20)가 더이상 내려가지 않고 걸림역할을 하게 되어 상부성형부(12)의 오작동을 방지하게 딘다.At this time, when the upper forming part 12 is operated to lower the height of the upper forming part excessively due to the malfunction, the stopper bar 18 presses the movement restricting part 20, Thereby preventing the upper molding section 12 from malfunctioning.

본 발명에서는 상기 압력센싱부(32), 온도센싱부(30), 위치센싱부(34)에 의해 측정된 변위값을 제어부(40)를 통해 수신한 후 보정값을 연산한 후 이를 다시 서보모터(2)로 전송하여 전지캔(16)에 성형되는 벤트의 불량을 방지하게 된다. 바람직하게는 연산에 의해 상부성형부(12)의 하강작동거리를 조정하게 된다.In the present invention, the control unit 40 receives the displacement value measured by the pressure sensing unit 32, the temperature sensing unit 30, and the position sensing unit 34, calculates a correction value, (2) to prevent the defects of the vents formed in the battery can (16). Preferably, the lowering operation distance of the upper forming portion 12 is adjusted by calculation.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 제어부(40)의 상세구성을 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration of the control unit 40 of the present invention will be described with reference to FIG.

본 발명의 제어부(40)는 압력센싱부(32), 온도센싱부(30), 위치센싱부(34)에 의해 측정된 변위값을 수신하는 감지신호입력부(42)와, 입력된 변위값을 통해 성형장치의 작동후 발생한 오차를 계산하여 보정값을 산출하는 연산부(44)와, 상기 연산부(44)에 의해 계산된 보정값을 저장하고 성형장치의 서보모터(2)에 입력될 보정 제어신호를 DB에 저장하는 보정값저장부(46)와, 상부성형부(12)의 승강작동 횟수를 체크하여 미리 설정된 승강작동 횟수가 되면 상기 보정값저장부(46)의 DB에 저장된 보정 제어신호가 서보모터(2)에 전송되도록 작동제어신호를 생성하는 카운팅부(48)와, 성형장치의 작동상황을 작업자가 확인할 수 있도록 화면상에 출력시켜주는 모니터링출력부(54)와, 상기 카운팅부(48)에 의해 생성된 보정 제어신호에 의해 서보모터(2)의 작동을 보정하도록 제어신호를 서보모터(2)로 출력시키는 제어신호출력부(56)로 구성된다.The control unit 40 of the present invention includes a sensing signal input unit 42 for receiving a displacement value measured by the pressure sensing unit 32, the temperature sensing unit 30 and the position sensing unit 34, A calculation unit 44 for calculating the correction value by calculating an error generated after the operation of the molding apparatus through the operation unit 44, A correction value storage section 46 for storing the correction control value stored in the DB of the correction value storage section 46 when the number of times of the elevation operation is a predetermined number, A counting section 48 for generating an operation control signal to be transmitted to the servo motor 2, a monitoring output section 54 for outputting on the screen the operation status of the molding apparatus so that an operator can check it, 48) by correcting the operation of the servo motor 2 Consists of the control signal to control signal output unit 56 to output to the servo motor (2).

또한, 오차값을 실시간으로 확인한 후 오차범위를 넘어서게 되면 보정 제어신호에 의해 실시간으로 서보모터(2)를 제어하여 성형장치의 오차를 즉시 보정하도록 할 수 있다. In addition, when the error value is checked in real time and then exceeds the error range, the error of the molding apparatus can be immediately corrected by controlling the servo motor 2 in real time by the correction control signal.

이를 위해 본 발명에서는 상기 연산부(44)에 의해 계산된 보정값과 성형장치의 작동 초기에 입력된 초기설정값을 실시간으로 비교하는 매칭부(50)와, 상기 매칭부(50)에 의한 매칭 후 계산된 보정값이 오차범위를 넘어서는 경우 제어부(40)에 의해 상기 보정값에 의해 상부성형부(12)의 승강작동높이를 실시간으로 보상하도록 하기 위해 서보모터(2)에 보정 제어신호를 전송하도록 하는 실시간감지부(52)를 포함하여 구성될 수 있다.For this, in the present invention, a matching unit 50 for comparing in real time the correction values calculated by the calculating unit 44 and the initial setting values inputted at the beginning of operation of the molding apparatus, When the calculated correction value exceeds the error range, the control unit 40 transmits a correction control signal to the servo motor 2 so as to compensate the elevation operation height of the upper forming unit 12 in real time by the correction value And a real-time sensing unit 52 for sensing the position of the user.

상기 감지신호입력부(42)는 압력센싱부(32), 위치센싱부(34), 온도센싱부(30)에 감지된 압력변화, 위치변화, 온도변화와 같이 작업공정에서 변경될 수 있는 변위값을 입력받으며, 입력된 변위값을 통해 초기설정값으로 보정하기 위한 보정 제어신호를 연산부(44)에서 산출되도록 한다.The sensing signal input unit 42 senses a displacement value that can be changed in a work process, such as a pressure change, a position change, and a temperature change sensed by the pressure sensing unit 32, the position sensing unit 34, and the temperature sensing unit 30 And a correction control signal for correcting the input displacement value to an initial set value is calculated by the arithmetic unit 44. [

상기 연산부(44)는 감지신호입력부(42)를 통해 입력된 변위값을 통해 서보모터(2)를 제어하기 위한 보정값을 산출하며, 산출되는 보정값은 서보모터(2)의 작동을 제어하여 상부성형부(12)의 하강 또는 상승높이를 조정하는 신호가 될 것이다.The operation unit 44 calculates a correction value for controlling the servo motor 2 based on the displacement value inputted through the detection signal input unit 42. The calculated correction value controls the operation of the servo motor 2 It will be a signal for adjusting the lowering or elevating height of the upper forming portion 12. [

상기 보정값저장부(46)는 연산부(44)에 의해 산출된 보정값을 저장하게 되며, 저장된 보정값은 특정조건의 발생시 제어부(40)를 통해 서보모터(2)로 전송되어 상부성형부(12)의 승강높이를 초기설정값으로 보정하게 된다.The correction value storage unit 46 stores the correction value calculated by the calculation unit 44. The stored correction value is transmitted to the servo motor 2 through the control unit 40 when the specific condition is generated, 12 to the initial set value.

본 발명에서는 카운팅부(48)에 의해 상부성형부(12)의 승강작동횟수를 체크하며, 승강작동횟수가 소정의 횟수에 이르게 되면 보정값을 서보모터(2)로 전송하도록 제어한다.In the present invention, the counting unit 48 checks the number of times of elevation operation of the upper forming unit 12 and controls the servo motor 2 to transmit the correction value to the servo motor 2 when the number of times of the elevation operation reaches a predetermined number of times.

전지캔(16)의 벤트 성형장치(100)가 몇회 이상 작동하게 되면 평균적으로 오차범위를 벗어나 불량이 발생하게 된다는 정보를 시운전하여 DB에 저장하게 되고, 카운팅부(48)에 체크되는 승강작동횟수가 상기 DB에 미리 저장된 보정시기가 되면 보정값저장부(46)에 저장된 보정 제어신호를 서보모터(2)에 전송하도록 한다.When the vent molding apparatus 100 of the battery can 16 operates more than a few times, information indicating that defects will occur on an average outside the error range is commissioned and stored in the DB. The number of times of ascending and descending operations checked in the counting unit 48 To the servomotor 2, a correction control signal stored in the correction value storage 46 when the correction timing is stored in advance in the DB.

즉, 보정이 필요한 성형장치의 작동횟수를 미리 설정한 후 실제 성형장치가 설정된 작동횟수만큼 전지캔(16)의 벤트를 성형하게 되면 성형용 금형이 마모되고 주위가 온도가 변화하며 그에 따라 상부성형부(12)의 승강높이가 달리지는 것을 예상하여 DB에 저장된 보정 제어신호에 의해 서보모터(2)를 제어하는 것이다.That is, if the vent of the battery can 16 is formed by the number of times the actual molding apparatus is operated after the number of times of operation of the molding apparatus requiring correction is set in advance, the molding metal is worn and the ambient temperature changes, And controls the servomotor 2 in accordance with the correction control signal stored in the DB in anticipation of the lifting height of the part 12 being running.

본 발명의 다른 실시 예로서 DB에 미리 저장된 보정시기(미리 설정된 성형장치의 작동횟수)에 맞추어 보정값을 예상하여 서보모터(2)를 제어하지 않고 실시간으로 오차값을 확인한 후 이를 초기설정값과 비교하여 설정된 오차범위를 벗어나게 되면 즉시 서보모터(2)를 제어하여 전지캔(16)의 불량을 방지할 수 있다.As another embodiment of the present invention, the correction value is predicted in accordance with the correction timing (the number of times of operation of the molding apparatus previously set) stored in the DB, and the error value is checked in real time without controlling the servo motor 2, The servo motor 2 can be controlled immediately to prevent the battery can 16 from being defective.

이를 위해 매칭부(50)에서는 감지신호입력부(42)를 통해 입력된 변위값을 통해 연산부(44)에서 오차정보를 확인한 보정값을 실시간으로 입력받아 초기설정값과 비교하게 된다.For this, the matching unit 50 receives the correction value obtained by checking the error information in the operation unit 44 through the displacement value inputted through the sensing signal input unit 42 in real time, and compares the correction value with the initial setting value.

즉, 매칭부(50)에 의해 성형장치의 현재 작동설정이 오차범위 내인지를 확인한 후 오차범위를 벗어나게 되면 실시간감지부(52)에서 상기 서보모터(2)의 작동 보정값을 제어부(40)를 통해 전송하도록 하여 실시간으로 전지캔(16)의 벤트 불량을 방지할 수 있다.That is, if it is determined that the current operation setting of the molding apparatus is within the error range by the matching unit 50 and then the error is out of the error range, the real-time sensing unit 52 outputs the operation correction value of the servomotor 2 to the control unit 40, So that defects of the battery can 16 can be prevented in real time.

본 발명에서는 앞서 설명하였듯이 일정 작동횟수가 되면 서보모터(2)의 보정 제어신호를 전송하여 전지캔(16)의 불량을 방지하면서 실시간으로 입력되는 오차값을 확인한 후 지정된 작동횟수 이전에도 오차범위를 벗어남을 확인하여 서보모터(2)를 제어함을 동시에 제어할 수 있어 전지캔(16)의 벤트 성형의 품질을 높일 수 있는 것이다.In the present invention, as described above, when a predetermined number of times of operation is performed, the correction control signal of the servo motor 2 is transmitted to prevent the failure of the battery can 16 while checking the error value inputted in real time, It is possible to control the servomotor 2 at the same time by confirming the deviation, thereby improving the quality of vent molding of the battery can 16.

미설명부호 10은 가압부(6)가 상하로 작동할 수 있도록 안내하는 가이드축이다.Reference numeral 10 denotes a guide shaft for guiding the pressing unit 6 to operate up and down.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of claims and equivalents thereof.

(2)-- 서보모터 (4)-- 볼스크류
(6)-- 가압부 (8)-- 로드셀
(10)-- 가이드축 (12)-- 상부성형부
(14)-- 하부성형부 (16)-- 전지캔
(18)-- 걸림바 (20)-- 이동제한부
(22)-- 요홈 (24)-- 돌부
(26)-- 영점조정부 (30)-- 온도센싱부
(32)-- 압력센싱부 (34)-- 위치센싱부
(40)-- 제어부 (42)-- 감지신호입력부
(44)-- 연산부 (46)-- 보정값저장부
(48)-- 카운팅부 (50)-- 매칭부
(52)-- 실시간감지부 (54)-- 모니터링출력부
(56)-- 제어신호출력부
(100)-- 성형장치 (200)-- 이송부(2) - Servo motor (4) - Ball screw
(6) - pressing portion (8) - load cell
(10) - Guide shaft (12) - Upper molding part
(14) -Bottom forming section (16) -Battery cans
(18) - the catching bar (20) - the movement restricting part
(22) - groove (24) - projection
(26) - Zero adjustment unit (30) - Temperature sensing unit
(32) -Pressure sensing part (34) -Position sensing part
(40) - Control section (42) - Detection signal input section
(44) -calculation section (46) -correction value storage section
(48) - the counting unit (50) - the matching unit
(52) - Real-time sensing unit (54) - Monitoring output unit
(56) - Control signal output section
(100) -shaping device (200) -transporting part

Claims (5)

전지캔의 벤트 성형장치에 있어서,
서보모터(2)가 설치되고 상기 서보모터(2)의 제어하에 정역회전하는 볼스크류(4)와,
상기 볼스크류(4)의 일단에 설치되어 볼스크류(4)의 정역회전에 의해 상하로 작동하는 가압부(6)와,
상기 가압부(6)에 가해지는 하부압력을 전기신호로 출력하는 로드셀(8)과,
상기 가압부(6)과 함께 하강작동하여 전지캔(16) 내로 삽입되는 상부성형부(12)와, 상부에 전지캔(16)이 놓여지는 하부성형부(14)로 구성되어 상부성형부(12)의 바닥에 형성된 요홈(22)과 하부성형부(14) 상부에 형성된 돌부(24)가 맞닿아 펀칭가공에 의해 전지캔(16) 바닥부에 벤트를 성형하며,
오랜 작업시간 동안 다수의 전지캔(16)을 상,하부성형부(12)(14)에 의한 펀칭가공으로 제조하는 경우 상,하부성형부(12)(14)의 마모로 인해 벤트의 성형 깊이가 달라져 파단압력이 변경됨으로 인한 제품 불량을 방지하기 위해 상,하부성형부(12)(14)의 마모로 인해 변화하는 압력값의 차이를 감지하는 압력센싱부(32)와, 볼스크류(4)에 의해 승강작동하는 가압부(6)의 단부에 설치되어 상하작동하면서 전지캔(16)의 바닥에 벤트를 성형하는 상부성형부(12)의 상하작동 이동거리를 감지하는 위치센싱부(34)와, 상,하부성형부(12)(14)에 의한 성형작업중 변화하는 외부온도와 작업중 발생하는 열기에 의한 온도변화를 감지하는 온도센싱부(30)가 설치되며,
성형장치에 의한 전지캔(16)의 벤트 성형시 상부성형부(12)의 하강작동높이를 초기화하여 정해진 오차범위 내에서 전지캔(16)의 벤트가 성형될 수 있도록 설정하는 영점조정부(26)와,
성형장치의 오작동에 의한 상부성형부(12)의 하강높이를 제한하기 위해 상부성형부(12)에 고정설치된 걸림바(18)가 하강하면서 걸려 더이상 상부성형부(12)가 하강하지 않도록 하는 이동제한부(20)가 구성되고,
상기 압력센싱부(32), 위치센싱부(34), 온도센싱부(30)에 의한 감지신호를 수신한 후 센싱값을 통해 상부성형부(12)의 하강작동높이 보정값을 연산하여 전지캔(16)의 밴트 성형시 최초 입력된 설정값이 유지되도록 확인하고 오차발생시 이를 보정하도록 서보모터(2)를 제어하는 제어부(40)로 구성되되,
상기 제어부(40)는 압력센싱부(32), 온도센싱부(30), 위치센싱부(34)에 의해 측정된 변위값을 수신하는 감지신호입력부(42)와, 입력된 변위값을 통해 성형장치의 작동후 발생한 오차를 계산하여 보정값을 산출하는 연산부(44)와, 상기 연산부(44)에 의해 계산된 보정값을 저장하고 성형장치의 서보모터(2)에 입력될 보정 제어신호를 DB에 저장하는 보정값저장부(46)와, 보정이 필요한 성형장치의 작동횟수를 미리 설정한 후 실제 성형장치가 설정된 작동횟수만큼 전지캔(16)의 벤트를 성형하게 되면 성형용 금형이 마모되고 주위가 온도가 변화하며 그에 따라 상부성형부(12)의 승강높이가 달리지는 것을 예상하여 DB에 저장된 보정 제어신호가 서보모터(2)에 전송되도록 작동제어신호를 생성하는 카운팅부(48)와, 감지신호입력부(42)에 입력된 변위값을 통해 연산부(44)에서 오차정보를 확인한 보정값을 실시간으로 입력받으며, 입력된 보정값과 작동 초기에 입력한 초기설정값을 실시간으로 비교하는 매칭부(50)와, 상기 매칭부(50)에 의한 비교 후 계산된 보정값이 오차범위를 넘어서는 경우 제어부(40)에 의해 상기 보정값에 의해 상부성형부(12)의 승강작동높이를 실시간으로 보상하도록 하기 위해 서보모터(2)에 보정 제어신호를 전송하도록 하는 실시간감지부(52)와, 성형장치의 작동상황을 작업자가 확인할 수 있도록 화면상에 출력시켜주는 모니터링출력부(54)와, 상기 카운팅부(48)와 실시간감지부(52)에 의해 생성된 보정 제어신호에 의해 서보모터(2)의 작동을 보정하도록 제어신호를 서보모터(2)로 출력시키는 제어신호출력부(56)로 구성됨을 특징으로 하는 원통형 전지캔의 벤트 성형장치.
In a vent can forming apparatus for a battery can,
A ball screw (4) provided with a servo motor (2) and rotating under normal or reverse rotation under the control of the servomotor (2)
A pressing part 6 installed at one end of the ball screw 4 and operating up and down by normal and reverse rotation of the ball screw 4,
A load cell 8 for outputting a lower pressure applied to the pressing portion 6 as an electric signal,
An upper molding part 12 which is lowered together with the pressing part 6 to be inserted into the battery can 16 and a lower molding part 14 on which the battery can 16 is placed, The recesses 22 formed on the bottom of the battery can 16 and the protrusions 24 formed on the upper portion of the lower molding portion 14 contact each other to form a vent on the bottom of the battery can 16 by punching,
When a large number of battery cans 16 are manufactured by punching with the upper and lower molding portions 12 and 14 for a long working time, the molding depth of the vent due to the wear of the upper and lower molding portions 12 and 14 A pressure sensing unit 32 for sensing a difference in pressure value due to wear of the upper and lower forming units 12 and 14 in order to prevent a product failure due to a change in the breaking pressure, A position sensing unit 34 for sensing the up and down movement distance of the upper molding unit 12 which is provided at the end of the pressurizing unit 6 which is moved up and down by the upper molding unit 12 to vertically operate the battery can 16, And a temperature sensing unit 30 for sensing a temperature change due to heat generated during the operation and an external temperature that varies during molding operation by the upper and lower molding units 12 and 14,
A zero point adjusting unit 26 for initializing the lowering operation height of the upper forming unit 12 during vent molding of the battery can 16 by the molding apparatus and setting the vent of the battery can 16 to be formed within a predetermined error range, Wow,
In order to limit the lowering height of the upper forming part 12 due to a malfunction of the molding apparatus, the hooking bar 18 fixed to the upper forming part 12 is moved downward so that the upper forming part 12 is not moved further The restricting portion 20 is constituted,
After receiving the sensing signal from the pressure sensing unit 32, the position sensing unit 34 and the temperature sensing unit 30, the sensing unit 20 calculates a correction value for the lowering operation height of the upper molding unit 12, (40) for controlling the servomotor (2) so as to confirm that the set value initially inputted when forming the bant of the motor (16) is held and correct it when an error occurs,
The control unit 40 includes a sensing signal input unit 42 for receiving a displacement value measured by the pressure sensing unit 32, the temperature sensing unit 30 and the position sensing unit 34, An arithmetic unit 44 for calculating an error generated after the operation of the apparatus and calculating a correction value, a correction value calculation unit 44 for storing a correction value calculated by the arithmetic unit 44 and outputting a correction control signal to be inputted to the servo motor 2 of the molding apparatus, When the number of times of operation of the molding apparatus requiring correction is set in advance and the vent of the battery can 16 is molded by the actual number of times of operation of the molding apparatus, the molding die is worn A counting unit 48 for generating an operation control signal so that the correction control signal stored in the DB is transferred to the servo motor 2 in anticipation of the temperature changing around and the elevation height of the upper forming unit 12 accordingly, , The operation unit 4 (4) via the displacement value input to the detection signal input unit A matching unit 50 for receiving a correction value in which error information is confirmed in real time by the matching unit 50 and comparing the input correction value with an initial setting value input at the beginning of the operation, When the calculated correction value exceeds the error range, the control unit 40 transmits a correction control signal to the servo motor 2 so as to compensate the elevation operation height of the upper forming unit 12 in real time by the correction value A monitoring output unit 54 for outputting the operation status of the molding apparatus on the screen so that an operator can check the operation status of the molding apparatus, And a control signal output part (56) for outputting a control signal to the servo motor (2) so as to correct the operation of the servo motor (2) by the correction control signal.
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