KR102043115B1 - Welding apparatus for outer case of secondary battery cell or electrode assembly and welding system for outer case of secondary battery cell - Google Patents
Welding apparatus for outer case of secondary battery cell or electrode assembly and welding system for outer case of secondary battery cell Download PDFInfo
- Publication number
- KR102043115B1 KR102043115B1 KR1020190048731A KR20190048731A KR102043115B1 KR 102043115 B1 KR102043115 B1 KR 102043115B1 KR 1020190048731 A KR1020190048731 A KR 1020190048731A KR 20190048731 A KR20190048731 A KR 20190048731A KR 102043115 B1 KR102043115 B1 KR 102043115B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- outer case
- secondary battery
- welding
- battery cell
- pressing
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 73
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 240000006829 Ficus sundaica Species 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H01M2/0237—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
- B23K37/0435—Clamps
- B23K37/0443—Jigs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
-
- H01M2/0217—
-
- H01M2/1061—
-
- H01M2/1072—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 2차전지셀 제작 또는 전지셀을 모듈화하는 어느 하나의 공정으로 외부케이스와 사이드커버의 접합부분을 용접하는 용접 장치 및 이를 포함하는 용접 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 2차전지셀이 수납된 외부케이스와 외부케이스의 양단에 조립된 사이드커버의 조립 불량여부를 감지할 수 있고, 접합 부분에 연속적으로 용접 공정이 가능하여 공정의 단순화와 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 2차전지셀 또는 전극조립체 외부 케이스 용접 장치 및 이를 포함하는 2차전지셀 또는 전극조립체 외부 케이스 용접 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a welding device for welding the junction of the outer case and the side cover in any one process of manufacturing a secondary battery cell or modular battery cell and a welding system including the same. In more detail, it is possible to detect whether the outer case in which the secondary battery cell is stored and the side cover assembled at both ends of the outer case are poor, and the welding process can be continuously performed at the joint to simplify the process and increase productivity. The present invention relates to a secondary battery cell or electrode assembly outer case welding apparatus and a secondary battery cell or electrode assembly outer case welding system including the same.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기 및 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.Recently, secondary batteries capable of charging and discharging have attracted attention as power sources such as wireless mobile devices, electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (Plug-In HEVs).
이차전지에서 전지반응이 일어나는 전극조립체는 일반적으로 양극 활물질이 도포된 양극판과 음극 활물질이 도포된 음극판 및 분리막에 전해액이 함침되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이러한 차전지의 전극조립체는 구조에 따라 크게 젤리-롤형(권취형) 전극조립체와 스택형(적층형) 전극조립체로 구분되며, 각각의 2차전지는 외부의 충격 등으로 인해 폭발이나 파손을 방지하기 위한 목적으로 각형 금속 또는 합성수지 등의 케이스에 수납함으로써 제조된다.An electrode assembly in which a battery reaction occurs in a secondary battery generally has a structure in which an electrolyte solution is impregnated into a cathode plate coated with a cathode active material, an anode plate coated with an anode active material, and a separator. The electrode assembly of such a battery is largely divided into a jelly-roll type (wound) electrode assembly and a stacked type (laminated) electrode assembly according to a structure, and each secondary battery is designed to prevent explosion or damage due to external impact. It is manufactured by storing in a case such as a square metal or a synthetic resin for the purpose.
상기의 2차전지셀이 적층된 스택형(이하, 2차전지셀 스택)은 케이스의 개방된 일측으로 삽입한 후 절연체를 탑재한 후 그 위에 전해액이나 완충재 등을 주입한 뒤 개방된 케이스 입구 부분에 별도의 사이드커버를 조립하고, 사이드커버와 케이스의 접합 부분을 용접하여 밀봉하는 조립과정을 거쳐 제조된다. The stack type in which the secondary battery cells are stacked (hereinafter, referred to as a secondary battery cell stack) is inserted into an open side of the case, mounts an insulator, injects electrolyte or a buffer material thereon, and then opens the case inlet. Assembling a separate side cover in, and is manufactured through an assembly process of sealing by welding the joint portion of the side cover and the case.
이때 종래의 케이스 용접 장치는 사이드커버와 케이스의 접합 부분을 완벽하게 밀착시켜주지 못하는 문제로 인해 사이드커버와 케이스의 접합 부분에 소정의 간격이 발생하고, 이 이격된 간격에 용접이 진행되면서 조립된 케이스의 완성도가 매우 저하되었다. In this case, the conventional case welding device has a predetermined gap between the side cover and the case due to the problem that the joint between the side cover and the case cannot be brought into close contact with each other. The completeness of the case was greatly degraded.
그리고, 2차전지셀의 종류 및 크기에 따라 케이스의 종류 및 크기도 변경될 수 있기 때문에 각각의 케이스에 적용되는 다른 공정 라인을 구성해야 하므로, 제조비용이 증가할 뿐만 아니라, 많은 작업 시간이 소요되어 결과적으로 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the type and size of the case may be changed according to the type and size of the secondary battery cell, it is necessary to configure a different process line applied to each case, which not only increases manufacturing cost but also takes a lot of work time. As a result, there is a problem that the work efficiency is lowered.
따라서, 한개의 조립라인에서 다양한 크기 2차전지셀 보호용 케이스의 적용이 가능하고, 케이스와 사이드커버의 조립 안정성을 확보함에 따라 제조 공정성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 기술이 필요한 실정이다. Therefore, it is possible to apply various sizes of secondary battery cell protection cases in one assembly line, and to secure the assembly stability of the case and the side cover, there is a need for a technology capable of improving manufacturing processability and productivity.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 2차전지셀 보호용 외부케이스와 케이스에 조립되는 사이드커버의 조립 완성도를 향상시키고, 케이스와 사이드커버의 접합 부분에 연속적으로 용접 과정을 수행할 수 있는 2차전지셀 또는 전극조립체 외부 케이스 용접 장치 및 이를 포함하는 2차전지셀 또는 전극조립체 외부 케이스 용접 시스템.The present invention has been made to solve the above problems, to improve the assembling completeness of the secondary battery cell protection outer case and the side cover assembled to the case, and to perform the welding process continuously to the junction portion of the case and the side cover A secondary battery cell or electrode assembly outer case welding apparatus and a secondary battery cell or electrode assembly outer case welding system comprising the same.
본 발명의 2차전지셀 또는 전극조립체 외부케이스 용접장치는 2차전지셀 또는 전극조립체가 내부에 수용된 외부케이스(10)의 개방된 양측 또는 편측에 각각 사이드커버(20)가 조립되며, 상기 사이드커버(20)와 외부케이스(10)의 접합부분(S)을 용접하는 2차전지셀 또는 전극조립체 외부케이스 용접장치에 관한 것이다.In the secondary battery cell or electrode assembly external case welding apparatus of the present invention, the
본 발명은 상기 접합부분(S)을 용접하는 용접헤드(110)를 X,Y,Z축 방향으로 이동시키는 용접수단(100); 상면에 상기 외부케이스(10)와 사이드커버(20)가 안착되며, 상기 용접헤드(110)가 상기 접합부분(S)을 용접하도록 회전하는 베이스(200); 상기 베이스(200)와 일체로 회전되며, 상기 외부케이스(10)의 상면을 가압 또는 가압해제하여 상기 외부케이스(10)를 상기 베이스(200)에 고정하도록 상기 베이스(200)의 일측에 설치되는 제1 고정수단(300); 및 상기 사이드커버(20)의 일측단이 상기 외부케이스(10)의 개방된 양측에 밀착되며 조립되도록 상기 사이드커버(20)을 가압하는 가압지그(500); 를 포함한다.The welding means 100 for moving the
본 발명 중 상기 베이스(200)에는 상기 외부케이스(10)의 바닥면에 위치한 상기 접합부분(S)과 마주보는 위치에 상기 베이스(200)를 관통하는 용접공(210)이 형성되어 상기 베이스(200)의 회전시 상기 용접헤드(110)가 상기 용접공(210)을 통해 상기 케이스(10)의 바닥면에 위치한 상기 접합부분(S)을 용접할 수 있다.In the present invention, the
본 발명 중 상기 가압지그(500)는, 상기 사이드커버(20)의 일측을 가압하도록 상하방향으로 세워지는 가압몸체(510); 상기 가압몸체(510)와 연결되어 상기 가압몸체(510)를 Y축 방향으로 이동시키는 제1 가압부(520); 상기 접합부분(S)에 용접이 진행되는 경우 상기 용접으로 인한 잔여물이 상기 사이드커버(20)의 일측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 상기 가압몸체(510)의 일측에 장착되어 Z축 방향으로 이동하는 차단커버(530); 및 상기 가압몸체(510)에 장착되며 상기 차단커버(530)를 Z축 방향으로 이동시키는 제2 가압부(540); 를 포함할 수 있다.The
본 발명 중 상기 가압지그(500)는, 상기 가압몸체(510)의 하단에 구비되어 가압몸체(510)와 일체로 이동하고, 일측에 위치확인홀(551)이 형성되는 보조몸체(550); 및 상기 베이스(200)에 장착되며, 상기 위치확인홀(551)로 위치확인핀(561)을 삽입하여 상기 가압몸체(510)가 임의로 설정된 위치로 이동하였는지 여부를 감지하는 위치감지부(560); 를 더 포함할 수 있다.The
본 발명 중 상기 제1 고정수단(300)은, 상기 베이스(200)의 일측에 고정되는 고정브라켓(310); 상하방향으로 회전하여 상기 외부케이스(10)의 상면과 접촉되는 가압부(321)를 포함하는 고정로드(320); 상기 고정로드(320)가 상하방향으로 회전되도록 일측이 상기 고정브라켓(310)에 장착되고, 타측이 상기 고정로드(320)에 장착되는 연결로드(330); 및 상기 고정로드(320)의 일측을 상측 또는 하측으로 견인하는 제1 구동부(340); 를 포함할 수 있다.The first fixing means 300 of the present invention, the
본 발명 중 상기 제1 고정수단(300)은, 상기 외부케이스(10)의 상면과 접촉되는 가압부(321)를 포함하는 고정로드(320)를 더 포함하되, 상기 가압부(321)는 상기 고정로드(320)를 기준으로 회동가능하도록 결합될 수 있다.The first fixing means 300 of the present invention further includes a
한편, 본 발명은 어느 한 항의 2차전지셀 외부 케이스 용접 장치를 포함하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 시스템에 있어서, 2차전지셀을 모듈화하는 어느 하나의 공정에서 다수의 2차전지셀이 적층되어 수납된 상기 외부케이스(10)를 전달받고, 상기 수납된 2차전지셀을 밀봉하기 위해 상기 외부케이스(10)의 양측에 한쌍의 사이드커버(20)를 조립하여, 상기 외부케이스(10)와 상기 사이드커버(20)의 조립된 부분을 용접 접합할 수 있다.On the other hand, the present invention is a secondary battery cell outer case welding system comprising any one of the secondary battery cell outer case welding device, a plurality of secondary battery cells are laminated in any one process of modularizing the secondary battery cells And the pair of side covers 20 are assembled to both sides of the
본 발명은 보호용 외부 케이스의 폭 두께에 따라 조절이 가능한 제1 고정수단과 케이스의 상단을 소정 압력으로 가압하여 고정하는 제2 고정수단으로 인해 케이스의 고정력을 향상시키고, 가압지그를 통해 케이스와 사이드커버의 조립 이상 유무를 판단하여 불량률 감소 및 생산성을 향상시킬 수 있다.The present invention improves the fixing force of the case by the first fixing means which can be adjusted according to the width thickness of the protective outer case and the second fixing means for pressing and fixing the upper end of the case to a predetermined pressure, the case and the side through the pressing jig It is possible to reduce defect rate and improve productivity by determining whether the cover is assembled or not.
도 1 은 본 발명의 외부 케이스 용접 장치의 전체적인 모습을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 베이스 및 가압지그의 주요구성을 나타낸 부분 개략도
도 3 은 본 발명의 베이스 및 가압지그의 주요구성을 나타낸 부분 개략도
도 4 는 본 발명의 제1 및 제2 고정수단의 주요구성을 나타낸 개략도.
도 5 는 본 발명의 가압지그의 일실시예를 나타낸 저면사시도.
도 6 은 본 발명의 가압지그의 일실시예를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing the overall appearance of the outer case welding apparatus of the present invention.
Figure 2 is a partial schematic view showing the main configuration of the base and the pressing jig of the present invention
Figure 3 is a partial schematic view showing the main configuration of the base and the pressure jig of the present invention
Figure 4 is a schematic diagram showing the main configuration of the first and second fixing means of the present invention.
Figure 5 is a bottom perspective view showing an embodiment of the pressure jig of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing one embodiment of the pressure jig of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 2차전지셀 또는 전극조립체 외부 케이스 용접 장치의 일실시예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail an embodiment of a secondary battery cell or electrode assembly outer case welding apparatus of the present invention.
도 1 을 참조하면 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고, 수용공간에 다수의 적층된 2차전지셀 또는 전극조립체(이하, 2차전지셀)가 수용되는 외부케이스(10)를 갖는다. 외부케이스(10)는 양측이 각각 개방되며, 수용된 2차전지셀을 완충재와 함께 밀봉하기 위해 별도의 사이드커버(20)를 개방된 외부케이스(10)에 조립한다. 이후, 사이드커버(20)와 외부케이스(10)의 접합부분(S)을 용접 접합하는 2차전지셀 외부케이스 용접장치이다. Referring to FIG. 1, the present invention has an
본 발명은 용접수단(100), 베이스(200), 제1 고정수단(300), 제2 고정수단(400) 및 가압지그(500)를 포함한다. The present invention includes a welding means 100, the
도 1 을 참조하면 용접수단(100)은 상기의 접합부분(S)을 용접하기 위한 용접헤드(110)와 용접헤드(110)를 X,Y,Z축 방향으로 이동시키기 위한 헤드프레임(120)를 포함한다. 헤드프레임(120)에는 용접헤드(110)를 Z축 방향으로 이동시키기 위한 제1 가압부(121), 제1 가압부(121)와 연결되어 제1 가압부(121)와 함께 용접헤드(110)를 X축 방향으로 이동시키기 위한 제2 가압부(122) 및 제2 가압부(122)와 연결되어 제2 가압부(122)를 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제3 실린더(123)가 구비된다. Referring to FIG. 1, the welding means 100 includes a
도 2 를 참조하면 베이스(200)는 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 상면에 외부케이스(10)와 사이드커버(20)가 안착된다. 그리고, 베이스(200)의 양측에는 베이스(200)를 회전시키기 위해 베이스(200)와 연결되는 별도의 회전모터(201)가 장착될 수 있다. 베이스(200)가 회전하고, 하술하는 제1 및 제2 고정수단(300,400)이 외부케이스(10)를 베이스(200)에 고정함으로써 용접헤드(110)가 상기 접합부분(S)을 연속으로 용접할 수 있는 것이다. 회전모터(201)의 구동력으로 베이스(200), 베이스에 장착된 외부케이스(100), 가압지그(500) 및 외부케이스(100)를 고정시키기 위한 제1고정수단(300) 등은 일체로 회전된다.Referring to FIG. 2, the
이때, 베이스(200)에는 베이스(200)를 관통하는 용접공(210)이 형성된다. 용접공(210)은 케이스(10)의 바닥면에 위치한 접합부분(S)과 마주보는 위치에 베이스(200)를 관통하며 형성된다. 즉, 베이스(200)가 180°회전하면 용접헤드(110)와 베이스(200)의 바닥면은 상호 마주보게 되는데, 이때, 용접공(210)으로 인해 베이스(200)가 관통되면서 용접헤드(110)가 케이스(10)의 바닥면에 위치한 접합부분(S)을 용접할 수 있는 것이다. 그리고, 용접공(210)은 외부케이스(10)의 개방된 양측에 한쌍의 사이드커버(20)가 조립되므로 대칭을 이루는 한쌍으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the
따라서, 본 발명은 외부케이스(10)가 베이스(200)에 한번 고정되면, 외부케이스(10)의 탈착과 이동의 공정이 수행되지 않고, 한번의 공정으로 상기의 접합부분(S)의 용접을 수행할 수 있는 이점이 있다.Therefore, in the present invention, once the
도 2 및 도 3 을 참조하면 상기 용접공(210)을 기점으로 베이스(200)에는 외부케이스(10)를 지지하는 제1 안착플레이트(220)와 사이드커버(20)가 안착되는 제2 안착플레이트(230)가 더 구비될 수 있다. 이때, 제2 안착플레이트(230)에는 접합부분(S)이 용접공(210) 사이에 위치할 수 있도록 사이드커버(20)의 정위치를 안내하는 정위치 확인핀(231)이 돌출 형성될 수 있다. 이때, 사이드커버(20)에는 정위치 확인핀(231)이 삽입되는 삽입홀이 구성되어야 한다. 2 and 3, based on the
이와 같은 구성을 보다 상세히 설명하면, 먼저 외부케이스(10)에 가조립된 사이드커버(20)는 외부케이스(10)와 함께 베이스(200)에 안착된다. 이때, 정위치 확인핀(231)이 사이드커버(20)에 삽입되면서 접합부분(S)은 항상 일정한 위치에 위치할 수 있다. 따라서, 용접헤드(110)가 접합부분(S)의 정확한 위치에 용접을 수행할 수 있는 것이다.Referring to such a configuration in more detail, first, the
도 4 를 참조하면 제1 고정수단(300)은 베이스(200)의 일측에 고정된다. 제1 고정수단(300)은 외부케이스(10)의 상면을 가압 또는 가압해제하여 외부케이스(10)를 베이스(200)에 고정하기 위한 목적을 갖는다. 제1 고정수단(300)은 베이스(200)의 양측에 적어도 2개 이상으로 각각 구비될 수 있으며, 고정력을 보다 높이기 위해 더 많은 개수로 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the first fixing means 300 is fixed to one side of the
도 4 등을 참고하면, 제1 고정수단(300)은 고정브라켓(310), 고정로드(320), 연결로드(330) 및 제1 구동부(340)를 포함한다. 먼저 고정브라켓(310)은 일측이 베이스(200)의 측면에 고정된다. 고정로드(320)는 상하방향으로 회전하면서, 외부케이스(10)의 상면을 가압한다. 이때, 고정로드(320)의 끝단에는 외부케이스(10)의 상면과 접촉되는 가압부(321)가 더 구비되며, 가압부(321)는 완충효과를 갖는 완충부재로써 고정로드(320)와의 접촉시 과도한 가압력으로 인해 외부케이스(10)가 파손되는 현상을 방지해줄 수 있다. 또한 가압부(321)가 외부케이스(10)를 보다 견고하게 가압시킬 수 있도록 고정로드(320)와 결합됨에 있어서, 일정각도로 회동할 수 있도록 하였다. 가압부(321)가 외부케이스(10)와 접지되는 면의 순서 또는 외부케이스(10)의 외면의 평탄도 등을 고려하여 가압부(321)가 회동할 수 있도록 하였다.4, the first fixing means 300 includes a fixing
연결로드(330)는 고정로드(320)가 상하방향으로 회전되도록 일측이 고정브라켓(310)에 회전가능하도록 힌지결합되어 장착되고, 타측이 고정로드(320)에 회전가능하도록 힌지결합되어 장착된다. The connecting
이로 인해 제1 구동부(340)가 고정로드(320)의 일측과 연결된 후 고정로드(320)를 상측 또는 하측으로 견인하면 고정로드(320)가 상하방향으로 회전될 수 있는 것이다. 제1 구동부(340)는 모터 또는 유압 및 공압으로 작동하는 액츄에이터일 수 있으며, 고정브라켓(310)의 일측에 장착될 수 있다.For this reason, when the
도 4 를 참조하면 제2 고정수단(400)은 베이스(200)에 안착된 외부케이스(10)의 측면을 가압 또는 가압해제하여 외부케이스(10)를 상기 베이스(200)에 고정시키는 목적을 갖는다. Referring to FIG. 4, the second fixing means 400 has the purpose of fixing the
제2 고정수단(400)은 베이스(200)의 하측에 구비되는 제2 구동부(410)와 제2 구동부(410)와 연결되어 제2 구동부(410)의 구동으로 인해 외부케이스(10)의 측면을 가압 또는 가압해제하는 가압로드(420)를 포함한다. 가압로드(420)는 외부케이스(10)의 양측면을 동시에 가압할 수 있도록 서로 마주보는 한쌍의 구성으로 구비되며, 베이스(200)에 외부케이스(10)가 안착되면 작동하여 외부케이스(10)를 고정한다. The second fixing means 400 is connected to the
가압지그(500)는 외부케이스(10)에 가조립된 사이드커버(20)가 외부케이스(10)의 개방된 양측에 밀착되도록 사이드커버(20)를 소정 압력으로 가압하는 목적을 갖는다. 즉, 외부케이스(10)가 베이스(200)에 안착될 때, 가이드커버(20)의 일측단과 외부케이스(10)의 개방된 측면 사이에 소정의 틈이 발생하여 용접 공정 시 원활한 용접이 진행되지 못하는 단점이 있는데, 가압지그(500)가 사이드커버(20)를 가압해줌으로써, 이러한 문제점을 해결할 수 있다.The
도 2 및 도 3, 도 5 및 도 6 을 참조하면 가압지그(500)는 가압몸체(510), 제1 가압부(520), 차단커버(530) 및 제2 가압부(540)를 포함한다. 2 and 3, 5 and 6, the
가압몸체(510)는 사이드커버(20)의 일측을 균일한 압력으로 가압하도록 상하방향으로 세워져 사이드커버(20)를 가압한다. The
제1 가압부(520)는 가압몸체(510)와 연결되어 가압몸체(510)를 Y축 방향으로 이동시키는 목적을 가지며, 베이스(200)의 상면에 고정되어 가압몸체(510)를 지지한다. The first
차단커버(530)는 접합부분(S)에 용접이 진행되는 경우 용접으로 인한 잔여물이 사이드커버(20)의 일측으로 비산되어 사이드커버(20)의 외측에 장착된 다수의 연결단자에 손상을 주는 것을 방지하기 위한 목적을 갖는다. The blocking
차단커버(530)는 가압몸체(510)의 상측에 구비되며, 하술하는 제2 가압부(540)에 의해 Z축 방향으로 이동한다. 이때, 차단커버(530)는 가압몸체(510)와 일체로 이동하며, 가압몸체(510)가 사이드커버(20)를 가압함과 동시에 하강하여 용접으로 인한 잔여물의 유입을 차단한다. 그리고 제2 가압부(540)는 가압몸체(510)에 장착되어 차단커버(530)를 Z축 방향으로 이동시킨다. The blocking
도 5 를 참조하면 가압지그(500)는 보조몸체(550) 및 위치감지부(560)를 더 포함한다. 보조몸체(550)는 가압몸체(510)의 하단에 구비되어 가압몸체(510)와 일체로 이동한다. 보조몸체(550)의 일측에는 내측으로 함입되는 위치확인홀(551)이 형성된다. Referring to FIG. 5, the
위치감지부(560)는 베이스(200)에 장착되며, 일측에 X축방향으로 이동하는 위치확인핀(561)이 구비된다. 위치확인핀(561)과 위치확인홀(551)은 상호 동일한 직경으로 형성되어 삽입되며, 위치감지부(560)는 베이스(200)에 장착되어 항상 동일한 위치로 위치확인핀(561)을 이동시킨다. 이로 인해 위치확인핀(561)은 위치확인홀(551)이 임의로 설정된 위치로 이동하였을 때 삽입된다. The
즉, 가압몸체(510)가 사이드커버(20)를 가압하는 경우 위치확인홀(551)에 위치확인핀(561)이 삽입되면 위치감지부(560)는 사이드커버(20)가 외부케이스(10)의 정위치에 조립된 상태라고 판단하여 용접공정을 수행한다.That is, when the
반면에 위치확인홀(551)에 위치확인핀(561)이 삽입되지 않는 경우에는 사이드커버(20)가 사이드커버(20)가 외부케이스(10)의 정위치에 조립된 상태라고 볼 수 없기 때문에 용접공정이 수행되지 않고 작업자에게 이를 알려줄 수 있다. On the other hand, when the
본 발명의 시스템은 2차전지셀을 모듈화하는 다수의 공정 시스템 중 어느 하나의 공정에 해당하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 시스템에 관한 것이다. The system of the present invention relates to a secondary battery cell outer case welding system corresponding to any one of a plurality of process systems for modularizing a secondary battery cell.
즉, 본 발명의 2차전지셀 외부 케이스 용접 시스템은 2차전지셀을 모듈화하는 어느 하나의 공정에서, 내부에 다수의 2차전지셀이 적층되어 수납된 외부케이스(10)와 내부에 수납된 2차전지셀을 밀봉하기 위해 외부케이스(10)의 양측에 각각 구비되어 조립된 한쌍의 사이드커버(20)를 전달받는다. That is, in the secondary battery cell outer case welding system of the present invention, in any one process of modularizing the secondary battery cell, a plurality of secondary battery cells are stacked and stored therein and the
이후 상기의 용접수단(100)을 통해 외부케이스(10)와 사이드커버(20)가 서로 접촉되는 접합부분(S)을 용접 접합하여 밀봉한 후 이웃한 다른 공정으로 용접이 완료된 외부케이스(10)를 전달한다. 이때, 외부케이스(10)와 사이드커버(20)를 고정 및 용접을 수행하는 과정은 상기에서 언급한 2차전지셀 외부케이스 용접장치의 모든 구성요소를 포함한다. Thereafter, the
10 : 외부케이스 20 : 사이드커버
100 : 용접수단 200 : 베이스
300 : 제1 고정수단 400 : 제2 고정수단
500 : 가압지그10: outer case 20: side cover
100: welding means 200: base
300: first fixing means 400: second fixing means
500: pressure jig
Claims (7)
상기 접합부분(S)을 용접하는 용접헤드(110)를 X,Y,Z축 방향으로 이동시키는 용접수단(100);
상면에 상기 외부케이스(10)와 사이드커버(20)가 안착되며, 상기 용접헤드(110)가 상기 접합부분(S)을 용접하도록 회전하는 베이스(200);
상기 베이스(200)와 일체로 회전되며, 상기 외부케이스(10)의 상면을 가압 또는 가압해제하여 상기 외부케이스(10)를 상기 베이스(200)에 고정하도록 상기 베이스(200)의 일측에 설치되는 제1 고정수단(300); 및
상기 사이드커버(20)의 일측단이 상기 외부케이스(10)의 개방된 양측에 밀착되며 조립되도록 상기 사이드커버(20)을 가압하는 가압지그(500);를 포함하고,
상기 베이스(200)는 상기 외부케이스(10)의 바닥면에 위치한 상기 접합부분(S)과 마주보는 위치에 상기 베이스(200)를 관통하는 용접공(210);이 형성되고,
상기 외부케이스(10)를 지지하는 제1 안착플레이트(220);와 상기 사이드커버(20)가 안착되는 제2 안착플레이트(230);를 포함하되,
상기 베이스(200)의 회전시 상기 용접헤드(110)가 상기 용접공(210)을 통해 상기 외부케이스(10)의 바닥면에 위치한 상기 접합부분(S)을 용접하는 것을 특징으로 하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 장치.The side cover 20 is assembled on both open sides or one side of the outer case 10 in which the secondary battery cell or the electrode assembly is accommodated therein, and a junction portion S of the side cover 20 and the outer case 10. In the secondary battery cell or electrode assembly outer case welding device for welding),
Welding means (100) for moving the welding head (110) for welding the joint (S) in the X, Y, and Z directions;
A base 200 on which an outer case 10 and a side cover 20 are seated on an upper surface thereof, and the welding head 110 rotates to weld the joint portion S;
Rotated integrally with the base 200, is installed on one side of the base 200 to secure the outer case 10 to the base 200 by pressing or releasing the upper surface of the outer case 10 First fixing means 300; And
And a pressing jig 500 for pressing the side cover 20 so that one side end of the side cover 20 comes into close contact with both open sides of the outer case 10.
The base 200 is a welding hole 210 penetrating the base 200 in a position facing the bonding portion (S) located on the bottom surface of the outer case 10;
It includes; a first seating plate 220 for supporting the outer case 10; and a second seating plate 230 on which the side cover 20 is seated;
When the base 200 is rotated, the welding head 110 welds the junction part S located on the bottom surface of the outer case 10 through the welding hole 210 to the secondary battery cell. Outer case welding device.
상기 사이드커버(20)의 일측을 가압하도록 상하방향으로 세워지는 가압몸체(510);
상기 가압몸체(510)와 연결되어 상기 가압몸체(510)를 Y축 방향으로 이동시키는 제1 가압부(520);
상기 접합부분(S)에 용접이 진행되는 경우 상기 용접으로 인한 잔여물이 상기 사이드커버(20)의 일측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 상기 가압몸체(510)의 일측에 장착되어 Z축 방향으로 이동하는 차단커버(530); 및
상기 가압몸체(510)에 장착되며 상기 차단커버(530)를 Z축 방향으로 이동시키는 제2 가압부(540);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 장치.According to claim 1, wherein the pressing jig 500,
A pressing body 510 which is erected in the vertical direction to press one side of the side cover 20;
A first pressing part 520 connected to the pressing body 510 to move the pressing body 510 in the Y-axis direction;
When welding is performed on the joint portion S, the residue due to the welding is mounted on one side of the pressing body 510 and moved in the Z-axis direction to prevent the residue from scattering toward one side of the side cover 20. Shut off cover 530; And
A second pressing part 540 mounted to the pressing body 510 to move the blocking cover 530 in the Z-axis direction;
Secondary battery cell outer case welding device comprising a.
상기 가압몸체(510)의 하단에 구비되어 가압몸체(510)와 일체로 이동하고, 일측에 위치확인홀(551)이 형성되는 보조몸체(550); 및
상기 베이스(200)에 장착되며, 상기 위치확인홀(551)로 위치확인핀(561)을 삽입하여 상기 가압몸체(510)가 임의로 설정된 위치로 이동하였는지 여부를 감지하는 위치감지부(560);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 장치.The method of claim 3, wherein the pressing jig 500,
An auxiliary body 550 which is provided at the lower end of the pressing body 510 and moves integrally with the pressing body 510 and has a positioning hole 551 formed at one side thereof; And
A position detecting unit 560 mounted on the base 200 and detecting whether the pressing body 510 is moved to a predetermined position by inserting a positioning pin 561 into the positioning hole 551;
Secondary battery cell outer case welding device further comprising a.
상기 베이스(200)의 일측에 고정되는 고정브라켓(310);
상하방향으로 회전하여 상기 외부케이스(10)의 상면과 접촉되는 가압부(321)를 포함하는 고정로드(320);
상기 고정로드(320)가 상하방향으로 회전되도록 일측이 상기 고정브라켓(310)에 장착되고, 타측이 상기 고정로드(320)에 장착되는 연결로드(330); 및
상기 고정로드(320)의 일측을 상측 또는 하측으로 견인하는 제1 구동부(340);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 장치.The method of claim 1, wherein the first fixing means 300,
A fixing bracket 310 fixed to one side of the base 200;
A fixed rod 320 which includes a pressing part 321 which rotates in the vertical direction and contacts the upper surface of the outer case 10;
A connection rod 330 mounted on one side of the fixing bracket 310 and the other side mounted on the fixing rod 320 such that the fixing rod 320 rotates in the vertical direction; And
A first driver 340 for pulling one side of the fixing rod 320 upward or downward;
Secondary battery cell outer case welding device comprising a.
상기 외부케이스(10)의 상면과 접촉되는 가압부(321)를 포함하는 고정로드(320)를 더 포함하되, 상기 가압부(321)는 상기 고정로드(320)를 기준으로 회동가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 2차전지셀 외부 케이스 용접 장치.The method of claim 1, wherein the first fixing means 300,
Further comprising a fixing rod 320 including a pressing portion 321 in contact with the upper surface of the outer case 10, the pressing portion 321 is coupled to be rotatable based on the fixing rod 320 Secondary battery cell outer case welding device, characterized in that.
2차전지셀을 모듈화하는 어느 하나의 공정에서 다수의 2차전지셀이 적층되어 수납된 상기 외부케이스(10)를 전달받고, 상기 수납된 2차전지셀을 밀봉하기 위해 상기 외부케이스(10)의 양측에 한쌍의 사이드커버(20)를 조립하여, 상기 외부케이스(10)와 상기 사이드커버(20)의 조립된 부분을 용접 접합하는 외부 케이스 용접 시스템.In the secondary battery cell outer case welding system comprising the secondary battery cell outer case welding device of any one of claims 1 and 3,
In any one process of modularizing a secondary battery cell, the outer case 10 receives a plurality of secondary battery cells stacked and accommodated, and the outer case 10 to seal the accommodated secondary battery cells. Assembling a pair of side cover (20) on both sides of the outer case welding system for welding the assembled portion of the outer case (10) and the side cover (20).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190048731A KR102043115B1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Welding apparatus for outer case of secondary battery cell or electrode assembly and welding system for outer case of secondary battery cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190048731A KR102043115B1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Welding apparatus for outer case of secondary battery cell or electrode assembly and welding system for outer case of secondary battery cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102043115B1 true KR102043115B1 (en) | 2019-11-27 |
Family
ID=68729677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190048731A KR102043115B1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Welding apparatus for outer case of secondary battery cell or electrode assembly and welding system for outer case of secondary battery cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102043115B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111843310A (en) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 朱韦 | Lithium battery spot welding machine with quick fixing and welding mechanism and fixing method thereof |
CN113352040A (en) * | 2021-05-13 | 2021-09-07 | 中电建武汉铁塔有限公司 | Be applied to automatic welded anchor clamps of column foot |
CN113458673A (en) * | 2021-08-06 | 2021-10-01 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | Traction and bolster buffering connection device and connection method |
WO2022080872A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery pack assembly guide jig |
DE102022115246A1 (en) | 2022-06-20 | 2023-12-21 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Mounting device for a battery |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002224868A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-13 | Nec Machinery Corp | Laser welding method and laser welding equipment |
KR20050001007A (en) | 2003-06-25 | 2005-01-06 | 주식회사 에스엠시 | A Melting Cohesion Apparatus Of A Battery Case |
KR20070037065A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 엘지전자 주식회사 | Battery assembly and seam welding apparatus for the same |
KR101164161B1 (en) | 2011-12-05 | 2012-07-11 | 웅진코웨이주식회사 | Washing method for water treatment apparatus |
KR20180031381A (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-28 | 주식회사 대정 | Automatic welding device for welding rear gate |
JP2018206479A (en) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 株式会社豊田自動織機 | Assembly jig and assembly device |
-
2019
- 2019-04-25 KR KR1020190048731A patent/KR102043115B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002224868A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-13 | Nec Machinery Corp | Laser welding method and laser welding equipment |
KR20050001007A (en) | 2003-06-25 | 2005-01-06 | 주식회사 에스엠시 | A Melting Cohesion Apparatus Of A Battery Case |
KR20070037065A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 엘지전자 주식회사 | Battery assembly and seam welding apparatus for the same |
KR101164161B1 (en) | 2011-12-05 | 2012-07-11 | 웅진코웨이주식회사 | Washing method for water treatment apparatus |
KR20180031381A (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-28 | 주식회사 대정 | Automatic welding device for welding rear gate |
JP2018206479A (en) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 株式会社豊田自動織機 | Assembly jig and assembly device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111843310A (en) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 朱韦 | Lithium battery spot welding machine with quick fixing and welding mechanism and fixing method thereof |
WO2022080872A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery pack assembly guide jig |
CN113352040A (en) * | 2021-05-13 | 2021-09-07 | 中电建武汉铁塔有限公司 | Be applied to automatic welded anchor clamps of column foot |
CN113458673A (en) * | 2021-08-06 | 2021-10-01 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | Traction and bolster buffering connection device and connection method |
DE102022115246A1 (en) | 2022-06-20 | 2023-12-21 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Mounting device for a battery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102043115B1 (en) | Welding apparatus for outer case of secondary battery cell or electrode assembly and welding system for outer case of secondary battery cell | |
KR101165503B1 (en) | Rechargeable battery | |
KR20130131658A (en) | Laser welding jig for secondary battery and method of the same | |
CN114450846B (en) | Battery module, battery pack, device and failure processing method | |
KR20190029037A (en) | Laser welding jig and laser welding apparatus comprising the same | |
US20190372079A1 (en) | Battery pack production method and production device | |
KR101736548B1 (en) | Method for welding plural electrode tab and electrode lead of secondary battery and secondary battery using the same, method for inspecting poor welding of secondary battery | |
KR102255487B1 (en) | Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack | |
KR102175940B1 (en) | Battery pack and vehicle comprising the same | |
JP2014225427A (en) | Cap plate and secondary battery including the same | |
KR20230096015A (en) | Battery cells, batteries and electrical devices | |
CN114833446B (en) | Full laser welding manufacturing method for battery | |
KR20170052378A (en) | Manufacturing method for secondary battery | |
KR100749477B1 (en) | Jig for welding cap plate of secondary battery | |
KR20190086187A (en) | Battery module, battery pack and vehicle comprising the same | |
KR102292722B1 (en) | Battery module, battery pack comprising the battery module | |
CN113828944B (en) | Laser welding jig and welding method thereof | |
KR101891892B1 (en) | Device of manufacturing cap-plate with safety-vent and membrane | |
CN214291370U (en) | Protective cover plate and ultrasonic welding equipment | |
JP7161041B2 (en) | Battery cell electrode lead tack welding jig | |
KR20230033639A (en) | Battery cell and its manufacturing method and manufacturing system, battery and electric device | |
KR20210144165A (en) | Assembling Devices For Battery Modules Using Vision and Assembling Methods Using it | |
KR20230082358A (en) | electrode tab welding apparatus and welding method | |
KR20120081823A (en) | Auto assembling system for cartridge of battery | |
CN217290992U (en) | Full laser welding frock of battery and have its battery production line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |