KR102134721B1 - Apparatus And Method for Manufacturing Cell Stack of Secondary Battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 와인딩유닛을 일방향으로 일정 각도로 회전 운동시키면서 와인딩유닛의 외면에 감겨지는 세퍼레이터(분리막)에 음극판과 양극판을 정해진 순서로 적층하여 음극판과 세퍼레이터와 양극판이 정해진 순서대로 적층된 셀 스택(cell stack)을 제조할 수 있는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지 셀 스택 제조 시스템은, 음극판과 세퍼레이터와 양극판을 정해진 순서대로 적층한 셀 스택(cell stack)을 제조하는 이차전지의 셀 스택 제조 장치로서, 양극판을 공급하는 양극공급부; 음극판을 공급하는 음극공급부; 세퍼레이터를 공급하는 세퍼레이터 공급부; 회전축을 중심으로 일 방향으로 회전하도록 설치되며 세퍼레이터와 양극판 및 음극판의 양단을 파지하는 한 쌍의 척을 구비하여 세퍼레이터와 양극판 및 음극판을 일정 각도로 회전시키면서 적층하는 와인딩유닛; 상기 와인딩유닛의 일측에서 제1회전축을 중심으로 일정한 각도로 주기적으로 회전 운동하도록 설치되어, 상기 양극공급부에서 양극판을 픽업하여 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 전달하는 양극판 픽앤플레이스유닛; 상기 와인딩유닛의 다른 일측에서 제2회전축을 중심으로 일정한 각도로 주기적으로 회전 운동하도록 설치되어, 상기 음극공급부에서 음극판을 픽업하여 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 전달하는 음극판 픽앤플레이스유닛;를 포함한다. In the present invention, the negative electrode plate and the positive electrode plate are stacked in a predetermined order by stacking the negative electrode plate and the positive electrode plate on a separator (separation membrane) wound on the outer surface of the winding unit while rotating the winding unit at a certain angle in one direction. stack) secondary battery cell stack manufacturing apparatus and method for manufacturing a secondary battery cell stack according to the present invention, a negative electrode plate, a separator, and a positive electrode plate are stacked in a predetermined order. A cell stack manufacturing apparatus of a secondary battery for manufacturing a), the anode supply unit for supplying a positive electrode plate; A negative electrode supply unit for supplying a negative electrode plate; A separator supply unit for supplying a separator; A winding unit installed to rotate in one direction about a rotation axis, and provided with a pair of chucks that hold both ends of the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate, stacking the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate while rotating at an angle; A positive electrode plate pick-and-place unit installed at one side of the winding unit to periodically rotate at a constant angle around the first rotation axis to pick up the positive electrode plate from the positive electrode supply unit and transfer the positive electrode plate to the separator gripped by the winding unit; It includes a negative plate pick-and-place unit that is installed to periodically rotate at a constant angle around the second rotation axis on the other side of the winding unit to pick up the negative plate from the negative electrode supply unit and transfer it to the separator gripped by the winding unit.

Description

이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치 및 방법{Apparatus And Method for Manufacturing Cell Stack of Secondary Battery}Apparatus And Method for Manufacturing Cell Stack of Secondary Battery

본 발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와인딩유닛을 일방향으로 일정 각도로 회전 운동시키면서 와인딩유닛의 외면에 감겨지는 세퍼레이터(분리막)에 음극판과 양극판을 정해진 순서로 적층하여 음극판과 세퍼레이터와 양극판이 정해진 순서대로 적층된 셀 스택(cell stack)을 제조할 수 있는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a cell of a secondary battery, and more specifically, a negative electrode plate and a positive electrode plate are defined on a separator (separator) wound on an outer surface of a winding unit while rotating the winding unit at a certain angle in one direction. It relates to a cell stack manufacturing apparatus and method of a secondary battery winding method capable of manufacturing a cell stack in which a negative electrode plate, a separator, and a positive electrode plate are stacked in a predetermined order by stacking them in order.

일반적으로 화학전지는 양극판과 음극판의 전극 한쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서 상기 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 2차전지로 구분되며, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 2차전지의 사용이 늘고 있는 추세에 있다. In general, a chemical cell is a battery composed of a pair of electrodes and an electrolyte of a positive electrode plate and a negative electrode plate, and the amount of energy that can be stored varies depending on the materials constituting the electrode and the electrolyte. These chemical cells are divided into primary batteries that are used only for one-time discharge because they have a very slow charging reaction, and secondary batteries that can be reused through repetitive charging and discharging. It is in an increasing trend.

즉, 상기 2차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.That is, the secondary battery has been applied to various technical fields throughout the industry due to its advantages, and is widely used as an energy source for high-tech electronic devices such as wireless mobile devices, as well as existing gasoline using fossil fuels. And it is also receiving attention as an energy source for hybrid electric vehicles, which have been proposed as a solution to air pollution of diesel internal combustion engines.

이러한 2차 전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어지는데, 이와 같은 2차 전지의 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. In the secondary battery, a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution, and the method of manufacturing an internal cell stack of the secondary battery is largely divided into two types.

소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.In the case of a small secondary battery, a method of manufacturing a negative electrode plate and a positive electrode plate on a separator and winding it to form a jelly-roll is often used, and in the case of a medium-large secondary battery having more electric capacity In the negative electrode plate, the positive electrode plate and the separator are stacked in an appropriate order to produce a stack.

적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-스택킹(Z-stacking) 방식에서는 세퍼레이터(분리막)가 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판 및 양극판이 교번으로 삽입된 형태로 적층되도록 한다. There are several methods of manufacturing a cell stack inside a secondary battery in a stacked manner, among which, in the Z-stacking method, a separator (separator) forms a zigzag folded shape, and a negative electrode plate and a positive electrode plate are provided therebetween. It should be stacked in an alternatingly inserted form.

이와 같은 Z-스택킹 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택은 등록특허 제10-0313119호, 등록특허 제10-1140447호 등과 같은 여러 선행기술들에 개시되어 있다.A secondary battery inner cell stack made of such a Z-stacking type is disclosed in various prior arts such as Patent No. 10-0313119, Patent No. 10-1140447, and the like.

Z-스택킹 형태를 실제로 구현하기 위해서, 한국 등록특허 제10-0309604호와 같은 선행기술에서는 펼쳐진 상태의 분리막의 일측 면에 다수의 음극판을, 타측 면에 다수의 음극판을 배치한 후 접는 방식을 개시하고 있다. 이러한 방식은 젤리-롤 형태의 2차 전지 내부 셀 스택을 제작할 때도 널리 사용되고 있는 방식이다. 그러나 이러한 방식을 사용할 경우 음극판 및 양극판을 정렬(alignment)시키기에 난해함이 있다.In order to actually implement the Z-stacking form, in the prior art such as Korean Patent Registration No. 10-0309604, a method of folding after placing a plurality of cathode plates on one side of a separator in an unfolded state and a plurality of cathode plates on the other side is folded. It is disclosed. This method is also widely used when manufacturing a cell stack inside a jelly-roll type secondary battery. However, when using this method, it is difficult to align the anode plate and the anode plate.

이에 최근에는 Z-폴딩 적층 형태의 2차 전지 셀 스택을 제작함에 있어서 좌우로 이격된 적재테이블에 음극판 및 양극판을 각각 쌓아 두고, 적재테이블 사이에 음극판과 양극판이 적층되는 스테이지를 좌우로 수평 왕복 이동하게 설치하고, 로봇(매니퓰레이터)이 상기 적재테이블 상의 음극판 및 양극판을 교대로 픽업 및 이송하여 스테이지 상에 클램핑된 세퍼레이터 위에 교대로 적층시키는 방식을 사용하고 있다. Accordingly, recently, in manufacturing a secondary battery cell stack in the form of a Z-folding stack, a negative plate and a positive plate are stacked on a stacking table spaced apart from side to side, and a stage in which a negative plate and a positive plate are stacked between the stacking tables is horizontally moved horizontally. It is installed, and the robot (manipulator) alternately picks up and transfers the negative and positive plates on the loading table and alternately stacks them on the separator clamped on the stage.

그런데, 이와 같은 종래의 Z-스택킹 방식은 스테이지를 좌우로 직선 왕복 운동하면서 적층하기 때문에 스테이지의 이동 거리가 길어 작업 시간이 많이 소요되고, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제가 발생한다. However, in the conventional Z-stacking method, since the stages are stacked while linearly reciprocating from side to side, the moving distance of the stage is long, which takes a lot of work time, and accordingly a problem that productivity decreases.

등록특허 제10-1140447호(2012.04.19. 등록)Registered Patent No. 10-1140447 (Registration on April 19, 2012) 등록특허 제10-1380133호(2014.03.26. 등록)Registered Patent No. 10-1380133 (Registration on March 26, 2014) 등록특허 제10-1220981호(2013.01.04. 등록)Registered Patent No. 10-1220981 (Registration on Jan. 4, 2013) 등록특허 제10-0309604호(2001.09.10. 등록)Registered Patent No. 10-0309604 (Registered on September 10, 2001)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 와인딩 유닛을 일방향으로 일정 각도씩 회전 운동시키면서 와인딩 유닛의 외면에 감겨지는 세퍼레이터(분리막)에 음극판과 양극판을 정해진 순서로 적층하여 기존보다 빠른 속도로 셀 스택(cell stack)을 제조할 수 있는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to rotate the winding unit by a certain angle in one direction while stacking the cathode plate and the anode plate in a predetermined order on a separator (separation membrane) wound on the outer surface of the winding unit. It is to provide an apparatus and method for manufacturing a cell stack of a secondary battery winding method capable of manufacturing a cell stack at a faster speed than before.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지 셀 스택 제조 시스템은, 음극판과 세퍼레이터와 양극판을 정해진 순서대로 적층한 셀 스택(cell stack)을 제조하는 이차전지의 셀 스택 제조 장치로서, 양극판을 공급하는 양극공급부; 음극판을 공급하는 음극공급부; 세퍼레이터를 공급하는 세퍼레이터 공급부; 회전축을 중심으로 일 방향으로 회전하도록 설치되며 세퍼레이터와 양극판 및 음극판의 양단을 파지하는 한 쌍의 척을 구비하여 세퍼레이터와 양극판 및 음극판을 일정 각도로 회전시키면서 적층하는 와인딩유닛; 상기 와인딩유닛의 일측에서 제1회전축을 중심으로 일정한 각도로 주기적으로 회전 운동하도록 설치되어, 상기 양극공급부에서 양극판을 픽업하여 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 전달하는 양극판 픽앤플레이스유닛; 상기 와인딩유닛의 다른 일측에서 제2회전축을 중심으로 일정한 각도로 주기적으로 회전 운동하도록 설치되어, 상기 음극공급부에서 음극판을 픽업하여 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 전달하는 음극판 픽앤플레이스유닛;을 포함한다. The secondary battery cell stack manufacturing system according to the present invention for achieving the above object is a secondary battery cell stack manufacturing apparatus for manufacturing a cell stack (cell stack) in which a negative electrode plate, a separator, and a positive electrode plate are stacked in a predetermined order. An anode supply unit to supply; A negative electrode supply unit for supplying a negative electrode plate; A separator supply unit for supplying a separator; A winding unit installed to rotate in one direction about a rotation axis, and provided with a pair of chucks that hold both ends of the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate, stacking the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate while rotating at an angle; A positive electrode plate pick-and-place unit installed at one side of the winding unit to periodically rotate at a constant angle around the first rotation axis to pick up the positive electrode plate from the positive electrode supply unit and transfer the positive electrode plate to the separator gripped by the winding unit; It includes a negative plate pick and place unit that is installed to periodically rotate at a constant angle around the second rotation axis on the other side of the winding unit, picks up the negative plate from the negative electrode supply unit and delivers it to the separator gripped by the winding unit.

본 발명은 세퍼레이터에 양극판 및 음극판을 적층하는 와인딩유닛과, 상기 와인딩유닛에 양극판과 음극판을 전달하는 양극판 픽앤플레이스유닛과 음극판 픽앤플레이스유닛이 정해진 각도로 주기적으로 회전 운동하면서 양극판을 공급 및 적층할 수 있도록 구성되어 있으므로, 와인딩유닛의 양측에서 양극판과 음극판을 동시에 공급하여 적층할 수 있어 적층 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention can supply and stack the positive electrode plate while the winding unit stacking the positive electrode plate and the negative electrode plate on the separator, and the positive electrode plate pick and place unit and the negative electrode plate pick and place unit for periodically transferring the positive and negative electrode plates to the winding unit at a predetermined angle. Since it is configured so that both sides of the winding unit can be stacked by simultaneously supplying the positive electrode plate and the negative electrode plate, there is an effect of improving the lamination speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 셀 스택 제조 장치의 양극판 픽앤플레이스유닛 및 음극판 픽앤플레이스유닛의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 양극판 픽앤플레이스유닛의 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 양극판 픽앤플레이스유닛의 일부 구성을 나타낸 정면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 양극판 픽앤플레이스유닛의 픽업구동유닛을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 양극판 픽앤플레이스유닛의 플레이스구동유닛을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 셀 스택 제조 장치의 와인딩유닛의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 도 7에 도시된 와인딩유닛의 척의 구동을 위한 구성을 나타낸 평면도 및 측면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 와인딩유닛의 척의 구동을 위한 운동변환장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 셀 스택 방법을 수행하기 위한 적층 패턴의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
1 is a front view showing a winding cell stack manufacturing apparatus of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a positive plate pick and place unit and a negative plate pick and place unit of the cell stack manufacturing apparatus shown in FIG. 1.
3 is a side view of the anode plate pick and place unit shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a front view showing a part of the positive electrode plate pick and place unit shown in FIG. 3.
5 is a perspective view showing a pickup driving unit of the positive and negative plate pick and place unit shown in FIG. 3.
FIG. 6 is a perspective view showing a place driving unit of the pick and place unit of the positive electrode plate shown in FIG. 3.
7 is a perspective view showing a configuration of a winding unit of the cell stack manufacturing apparatus shown in FIG. 1.
8A and 8B are plan and side views, respectively, showing a configuration for driving the chuck of the winding unit shown in FIG. 7.
9 is a perspective view showing the configuration of a motion conversion device for driving the chuck of the winding unit shown in FIG. 7.
10 is a view showing an embodiment of a stacked pattern for performing the cell stack method of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred example of the disclosed invention, and at the time of filing of the present application, there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings of the present specification.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치 및 방법을 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, an apparatus and method for manufacturing a cell stack of a secondary battery winding method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치를 나타낸 도면이다. 1 to 9 are views illustrating an apparatus for manufacturing a cell stack of a winding method of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 1을 참조하면, 셀 스택 제조 장치는 양극판(P)을 공급하는 양극공급부(100)와, 음극판(N)을 공급하는 음극공급부(200), 세퍼레이터(S)를 공급하는 세퍼레이터 공급부(300), 세퍼레이터(S)와 양극판(P) 및 음극판(N)을 일정 각도로 주기적으로 회전시키면서 적층하는 와인딩유닛(600), 양극공급부에서 양극판(P)을 픽업하여 와인딩유닛(600)에 파지된 세퍼레이터(S)로 전달하는 양극판 픽앤플레이스유닛(400), 음극공급부에서 음극판(N)을 픽업하여 와인딩유닛(600)에 파지된 세퍼레이터(S)로 전달하는 음극판 픽앤플레이스유닛(500)을 포함한다. Referring first to FIG. 1, the cell stack manufacturing apparatus includes a positive electrode supply unit 100 for supplying a positive electrode plate P, a negative electrode supply unit 200 for supplying a negative electrode plate N, and a separator supply unit 300 for supplying a separator S ), the winding unit 600 stacked while periodically rotating the separator S, the positive electrode plate P, and the negative electrode plate N at a predetermined angle, and picked up the positive electrode plate P from the positive electrode supply unit to be gripped by the winding unit 600 It includes a positive electrode plate pick-and-place unit 400 to be transferred to the separator S, and a negative electrode plate pick-and-place unit 500 to pick up the negative electrode plate N from the negative electrode supply unit and deliver it to the separator S held by the winding unit 600. .

상기 양극공급부(100)와 음극공급부(200)는 대체로 동일한 구성으로 이루어지며, 상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400)과 음극판 픽앤플레이스유닛(500)의 외측에 서로 대칭되게 구성된다. 이와 같이 양극공급부(100)와 음극공급부(200)는 서로 동일한 구성으로 대칭되게 구성되므로, 이하에서는 양극공급부(100)의 구성 및 작용을 위주로 설명하며 음극공급부(200)의 구성 및 작용은 생략하지만, 음극공급부(200)의 구성 및 작용은 양극공급부(100)의 구성 및 작용을 참조하면 쉽고 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The positive electrode supply unit 100 and the negative electrode supply unit 200 are made of substantially the same configuration, and are configured to be symmetrical to each other on the outside of the positive electrode plate pick and place unit 400 and the negative electrode plate pick and place unit 500. As described above, since the positive electrode supply unit 100 and the negative electrode supply unit 200 are configured to be symmetrical to each other, the configuration and operation of the positive electrode supply unit 100 will be mainly described below, and the configuration and operation of the negative electrode supply unit 200 will be omitted. , The configuration and operation of the cathode supply unit 200 will be easily and clearly understood by referring to the configuration and operation of the anode supply unit 100.

양극공급부(100)는 양극판(P)을 적층하는 양극판 매거진유닛(110)과, 상기 양극판 매거진유닛(110)에 적층되어 있는 양극판(P) 중 최상측의 양극판(P)을 픽업하여 이송하는 양극판 픽업유닛(120), 상기 양극판 픽업유닛(120)에 의해 이송된 양극판(P)이 안착되어 위치가 정렬되는 양극판 얼라인유닛(130)을 포함한다. The positive electrode supply unit 100 is a positive electrode plate for picking up and transporting the positive electrode plate P of the positive electrode plate magazine unit 110 stacking the positive electrode plate P and the positive electrode plate P stacked on the positive electrode plate magazine unit 110. It includes a pickup unit 120, the positive electrode plate alignment unit 130, the positive electrode plate (P) transferred by the positive electrode plate pickup unit 120 is seated and the position is aligned.

상기 양극판 픽업유닛(120)은 양극판 매거진유닛(110)에 적층된 양극판(P)을 1개씩 진공 흡착하여 상기 양극판 얼라인유닛(130)으로 이송한다. 상기 양극판 픽업유닛(120)은 일반적인 셀 스택 장치에서 양극판이나 음극판을 진공 흡착하여 이송하는 공지의 극판 픽업/이송로봇을 적용하여 구성할 수 있다. The positive electrode plate pickup unit 120 vacuum-adsorbs the positive electrode plates P stacked on the positive electrode plate magazine unit 110 one by one to transfer them to the positive electrode plate alignment unit 130. The positive electrode plate pickup unit 120 may be configured by applying a known electrode plate pick-up/transfer robot that vacuum adsorbs and transfers a positive electrode plate or a negative electrode plate in a typical cell stack device.

상기 양극판 얼라인유닛(130)은 양극판(P)이 놓여지는 얼라인테이블(131)과, 상기 얼라인테이블(131)에 놓여진 양극판(P)의 위치를 촬영하여 정렬 상태를 검출하는 비전카메라(미도시)와, 상기 비전카메라(미도시)에 의해 촬영되어 검출된 양극판(P)의 위치 정보에 따라 얼라인테이블(131)을 전후 좌우 방향(X-Y 방향)으로 직선 이동시키거나 지면(地面)에 대해 연직한 축을 중심으로 회전시켜 양극판(P)의 위치를 정렬하는 X-Y-θ 스테이지(132)를 포함한다. The positive electrode plate alignment unit 130 is a vision camera that detects the alignment by photographing the position of the alignment table 131 on which the positive electrode plate P is placed and the positive electrode plate P placed on the alignment table 131 ( (Not shown), and the alignment table 131 is linearly moved in the front-rear left-right direction (XY direction) or on the ground according to the position information of the positive electrode plate P detected by the vision camera (not shown). And an XY-θ stage 132 that rotates about a vertical axis with respect to align the position of the positive electrode plate P.

음극공급부(200) 또한 양극공급부(100)와 거의 동일한 구성으로 이루어진 음극판 매거진유닛(210)과 음극판 픽업유닛(220), 음극판 얼라인유닛(230)을 구비한다. The negative electrode supply unit 200 also includes a negative electrode plate magazine unit 210, a negative electrode plate pickup unit 220, and a negative electrode alignment unit 230 having substantially the same configuration as the positive electrode supply unit 100.

상기 세퍼레이터 공급부(300)는 절연체인 세퍼레이터(S) 필름을 연속적으로 공급하는 구성부로, 세퍼레이터 롤(SR)이 회전 가능하게 설치되는 언와인딩샤프트(310)와, 세퍼레이터 롤(SR)에서 풀려져 나온 세퍼레이터(S)에 장력을 인가하면서 안내하는 복수의 가이드샤프트(320)를 구비한 댄서유닛(Dancer Unit)을 포함한다. The separator supply unit 300 is a component that continuously supplies the separator (S) film which is an insulator, and is released from the unwinding shaft 310 and the separator roll SR in which the separator roll SR is rotatably installed. It includes a dancer unit having a plurality of guide shafts (320) for guiding while applying tension to the separator (S).

상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400) 및 음극판 픽앤플레이스유닛(500)는 각각 양극판 얼라인유닛(130)과 음극판 얼라인유닛(230)의 바로 상측에 제1회전축(401) 및 제2회전축(501)을 중심으로 일정 각도씩(이 실시예에서 90°씩) 서로 반대방향으로 회전 운동하면서 양극판 얼라인유닛(130) 상에 정렬된 양극판(P)과 음극판 얼라인유닛(230) 상에 정렬된 음극판(N)을 진공 흡착 방식으로 픽업하여 와인딩유닛(600)의 좌우측으로 전달한다. The positive plate pick-and-place unit 400 and the negative plate pick-and-place unit 500 respectively have a first rotational shaft 401 and a second rotational shaft 501 immediately above the anode plate alignment unit 130 and the cathode plate alignment unit 230, respectively. The positive electrode plate arranged on the positive electrode plate alignment unit 130 and the negative electrode plate aligned on the negative electrode plate alignment unit 230 while rotating at a predetermined angle with respect to each other (by 90° in this embodiment) (N) is picked up by a vacuum adsorption method and transferred to the left and right sides of the winding unit 600.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400)는 상기 와인딩유닛(600)의 일측에 설치되는 마운트프레임(410)과, 상기 마운트프레임(410)에 지면(地面)에 대해 수평한 제1회전축(401)을 중심으로 회전 운동하도록 설치된 회전프레임(420), 상기 회전프레임(420)을 일정한 각도로 주기적으로 회전시키는 회전력을 제공하는 회전구동유닛, 상기 회전프레임(420)에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 양극판(P)을 진공 흡착하여 고정하는 복수의(이 실시예에서 4개) 전극고정부재(430), 상기 양극판 얼라인유닛(130)과 마주보는 픽업(pick up) 위치에서 상기 전극고정부재(430)를 양극판 얼라인유닛(130) 쪽으로 왕복 이동시키는 픽업구동유닛, 및 상기 와인딩유닛(600)과 마주보는 플레이스(place) 위치에서 상기 전극고정부재(430)를 와인딩유닛(600) 쪽으로 왕복 이동시키는 플레이스구동유닛을 포함한다. 2 to 6, the anode plate pick and place unit 400 is mounted on one side of the winding unit 600, the mount frame 410, and the mount frame 410 horizontal to the ground (地面) A rotating frame 420 installed to rotate with respect to one first rotating shaft 401, a rotation driving unit that provides rotational force to periodically rotate the rotating frame 420 at a constant angle, and a circumference to the rotating frame 420 A plurality of (four in this embodiment) electrode fixing members 430 arranged at regular intervals along the direction and vacuum-adsorbing the positive electrode plate P to pick up the electrode plate alignment unit 130 and the positive electrode plate alignment unit 130 ) The electrode fixing member 430 to the positive and negative plate alignment unit 130 in the position of the pickup driving unit, and the electrode fixing member 430 in a place (place) facing the winding unit 600 And a place driving unit that reciprocates toward the winding unit 600.

도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이, 상기 마운트프레임(410)에는 상기 제1회전축(401)의 일단부와 연결되어 제1회전축(401)에 회전력을 전달하는 회전구동유닛이 설치된다. 여기서 상기 회전구동유닛은 상기 마운트프레임(410)의 일측면에 고정되는 서보모터(441)와, 상기 서보모터(441)의 회전력을 제1회전축(401)에 전달하는 동력전달장치로서 구동기어(442) 및 종동기어(443)를 포함한다. 물론 동력전달장치로서 벨트와 풀리 등 공지의 다른 동력전달장치를 적용할 수도 있으며, 동력전달장치를 사용하지 않고 바로 서보모터(441)를 제1회전축(401)에 직결하여 회전시킬 수도 있을 것이다. 2 and 3, the mount frame 410 is connected to one end of the first rotating shaft 401 is provided with a rotation driving unit for transmitting rotational force to the first rotating shaft 401. Here, the rotation drive unit is a servo motor 441 fixed to one side of the mount frame 410, and a driving gear as a power transmission device that transmits the rotational force of the servo motor 441 to the first rotation shaft 401 ( 442) and driven gear 443. Of course, other power transmission devices, such as belts and pulleys, may be used as the power transmission device, and the servo motor 441 may be directly connected to the first rotation shaft 401 without using the power transmission device, and may be rotated.

상기 회전프레임(420)은 원반형으로 되어 서로 마주보게 설치되는 2개의 측판(421)과, 상기 측판(421)을 서로 연결하는 복수의 연결바아(422)를 포함하여 전체적으로 원통형태를 가지며, 상기 측판(421)의 중심부가 제1회전축(401)과 결합되어 제1회전축(401)을 중심으로 회전운동한다. The rotating frame 420 has a cylindrical shape as a whole, including two side plates 421 installed to face each other and a plurality of connecting bars 422 connecting the side plates 421 to each other, and the side plates The center of the (421) is coupled to the first rotating shaft 401 and rotates around the first rotating shaft 401.

상기 전극고정부재(430)는 양단부가 상기 각각의 측판(421)에 LM가이드(435)를 매개로 반경방향으로 직선 이동 가능하게 설치되는 2개의 가동판(432)과, 양단이 각각의 가동판(432)에 결합되며 양극판(P)을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀(433)이 형성되어 있는 고정판(431)을 포함한다. 도면에 도시하지는 않았으나 상기 고정판(431)은 외부의 진공발생장치와 연결되어 상기 진공홀(433)을 통해 흡입력을 발생시켜 양극판(P)을 진공 흡착하여 고정한다. The electrode fixing member 430 has two movable plates 432 at which both ends are installed to be movable linearly in the radial direction through the LM guide 435 on each of the side plates 421, and each movable plate at both ends. It is coupled to (432) and includes a fixed plate 431 is formed with a plurality of vacuum holes 433 for vacuum adsorption of the positive electrode plate (P). Although not shown in the drawing, the fixing plate 431 is connected to an external vacuum generating device to generate suction force through the vacuum hole 433 to adsorb and fix the positive electrode plate P in vacuum.

상기 전극고정부재(430)의 2개의 가동판(432) 중 어느 하나에는 상기 픽업구동유닛 및 플레이스구동유닛의 작동을 위한 작동돌기(436)가 측방으로 돌출되게 형성되어 있다. In one of the two movable plates 432 of the electrode fixing member 430, an operation protrusion 436 for operation of the pickup driving unit and the place driving unit is formed to protrude laterally.

그리고 상기 마운트프레임(410)의 일측면에는 상기 회전프레임(420)의 측판(421)과 마주보도록 가이드부재(450)가 설치된다. 상기 가이드부재(450)는 상기 작동돌기(436)의 회전 궤적을 따라 형성되어 작동돌기(436)의 이동을 안내하는 원형의 가이드홈(451)을 구비한다. 그리고 상기 가이드홈(451)에는 상기 픽업 위치 및 플레이스 위치 각각에서 상기 작동돌기(436)가 상기 가이드홈(451)의 내외측으로 이동할 수 있도록 2개의 돌기출입구(452)가 절개되게 형성되어 있다. In addition, a guide member 450 is installed on one side surface of the mount frame 410 to face the side plate 421 of the rotating frame 420. The guide member 450 is formed along the rotational trajectory of the operation protrusion 436 and has a circular guide groove 451 that guides the movement of the operation protrusion 436. Further, in the guide groove 451, two projection entrances 452 are formed so that the operation protrusions 436 may move to the inside and outside of the guide grooves 451 at each of the pickup position and the place position.

도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 픽업 위치에서 전극고정부재(430)를 이동시키기 위한 픽업구동유닛은 상기 픽업 위치에서 상기 작동돌기(436)를 파지하여 가이드홈(451)의 내외측으로 이동시키는 제1홀더(461)와, 상기 제1홀더(461)를 양극판 얼라인유닛(130) 쪽으로 직선 왕복 이동시키는 제1홀더이동부를 포함한다. 4 and 5, the pickup driving unit for moving the electrode fixing member 430 in the pickup position grips the operation protrusion 436 in the pickup position to the inside and outside of the guide groove 451. It includes a first holder 461 for moving, and a first holder moving unit for linearly reciprocating the first holder 461 toward the anode plate alignment unit 130.

상기 제1홀더(461)는 대략 'ㄷ'자형으로 형성되어 작동돌기(436)가 제1홀더(461)의 개방된 부분을 통해 내측으로 인입된 후 폐쇄된 부분에 의해 이끌려 이동하게 된다.The first holder 461 is formed in an approximately'U' shape, and the operation protrusion 436 is drawn inward through the open portion of the first holder 461 and then moved by the closed portion.

상기 제1홀더이동부는 제1홀더(461)가 고정되게 설치되며 마운트프레임(410)에 상하방향으로 연장된 승강가이드레일(463)을 따라 직선 왕복 이동 가능하게 설치된 캠플레이트(462)와, 중심에서부터 일정거리 편심된 위치에 상기 캠플레이트(462)에 측방향으로 연장된 장공 형태의 캠홈(462a)에 삽입되는 캠샤프트(465)를 구비한 회전캠(464)과, 상기 회전캠(464)을 회전시키는 캠구동모터(466)를 포함한다. 따라서 캠구동모터(466)에 의해 회전캠(464)이 회전하면 캠샤프트(465)가 캠홈(462a) 내측에서 이동하면서 회전캠(464)의 회전 운동을 캠플레이트(462)의 직선 운동으로 변환시켜 캠플레이트(462)를 상하로 직선 왕복 운동시키게 된다. The first holder moving part is a cam plate 462 installed to be fixed to the first holder 461 is fixed to the mount frame 410 vertically extending along the elevating guide rail 463 and the cam plate 462, and the center A rotating cam 464 having a camshaft 465 inserted into a long grooved cam groove 462a extending laterally to the cam plate 462 at a predetermined eccentric position from the rotating cam 464 It includes a cam driving motor 466 for rotating. Therefore, when the rotating cam 464 is rotated by the cam driving motor 466, the cam shaft 465 moves inside the cam groove 462a while converting the rotating motion of the rotating cam 464 to the linear motion of the cam plate 462. The cam plate 462 is vertically reciprocated vertically.

물론 이외에도 공압실린더, 또는 리니어모터 선형운동장치, 볼스크류와 서보모터를 이용한 선형운동장치 등 공지의 선형운동장치를 적용하여 제1홀더이동부를 구성할 수도 있을 것이다. Of course, in addition to this, the first holder moving part may be configured by applying a known linear motion device such as a pneumatic cylinder, a linear motion linear motion device, a linear motion device using a ball screw and a servo motor.

또한 도 4 및 도 6에 도시한 것과 같이, 상기 플레이스구동유닛은 와인딩유닛(600)과 마주보는 플레이스(place) 위치에서 상기 전극고정부재(430)를 와인딩유닛(600) 쪽으로, 즉 측방향으로 왕복 이동시키도록 구성된다. 이 실시예에서 플레이스구동유닛은, 상기 플레이스 위치에서 상기 작동돌기를 파지하여 가이드홈의 내외측으로 이동시키는 제2홀더(471)와, 상기 제2홀더(471)를 와인딩유닛(600) 쪽으로 직선 왕복 이동시키는 제2홀더이동부를 포함한다.Also, as shown in FIGS. 4 and 6, the place driving unit moves the electrode fixing member 430 toward the winding unit 600 in the place position facing the winding unit 600, that is, in the lateral direction. It is configured to move reciprocally. In this embodiment, the place driving unit, the second holder 471 for gripping the operation projection at the place position and moving the inside and outside of the guide groove, and the second holder 471 to the winding unit 600 in a straight line reciprocating And a second holder moving part to move.

상기 제2홀더(471)는 제1홀더(461)와 동일하게 대략 'ㄷ'자형으로 형성되어 작동돌기(436)가 제2홀더(471)의 개방된 부분을 통해 내측으로 인입된 후 폐쇄된 부분에 의해 이끌려 이동하게 된다.The second holder 471 is formed in a substantially'c' shape like the first holder 461 so that the operation protrusion 436 is drawn inwardly through the open portion of the second holder 471 and then closed. It is moved by the part.

상기 제2홀더이동부는, 상기 마운트프레임(410)의 일측면에 측방향으로 수평하게 연장되게 설치되는 볼스크류(472)와, 상기 볼스크류(472)를 회동시키는 볼스크류 구동모터(476)와, 상기 볼스크류(472)의 외면에 결합되어 볼스크류(472)의 회전에 의해 볼스크류(472)의 길이방향을 따라 이동하는 너트부(473)와, 상기 너트부(473)와 제2홀더(471)를 연결하는 연결부재(474)를 포함하여 구성될 수 있다.The second holder moving part, a ball screw 472 is installed to be horizontally extended in one side surface of the mount frame 410, and a ball screw drive motor 476 to rotate the ball screw 472 , The nut portion 473 coupled to the outer surface of the ball screw 472 and moved along the longitudinal direction of the ball screw 472 by rotation of the ball screw 472, and the nut portion 473 and the second holder It may be configured to include a connecting member 474 connecting the (471).

음극판 픽앤플레이스유닛(500)는 양극판 픽앤플레이스유닛(400)과 동일한 구성으로 이루어져 와인딩유닛(600)을 사이에 두고 양극판 픽앤플레이스유닛(400)과 동일하게 구성되므로, 음극판 픽앤플레이스유닛(500)의 세부 구성 및 작동은 상술한 양극판 픽앤플레이스유닛(400)의 세부 구성 및 작동을 참조한다. 도 1 및 도 2에 도시한 음극판 픽앤플레이스유닛(500)의 구성 중 참조부호 501은 제2회전축이고, 510은 마운트프레임(410)이며, 520은 회전프레임, 530은 전극고정부재를 나타낸다.The negative electrode plate pick and place unit 500 is composed of the same configuration as the positive electrode plate pick and place unit 400, and is configured in the same manner as the positive electrode plate pick and place unit 400 with the winding unit 600 interposed therebetween, so that the negative electrode plate pick and place unit 500 For detailed configuration and operation, refer to the detailed configuration and operation of the above-mentioned positive plate pick-and-place unit 400. In the configuration of the negative plate pick and place unit 500 shown in FIGS. 1 and 2, reference numeral 501 is a second rotation axis, 510 is a mount frame 410, 520 is a rotation frame, and 530 is an electrode fixing member.

도 7 내지 도 9는 상기 와인딩유닛(600)을 나타낸 것으로, 와인딩유닛(600)은 상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400)과 음극판 픽앤플레이스유닛(500) 사이에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 와인더설치부(610), 상기 각각의 와인더설치부(610)에 지면(地面)에 대해 수평한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 와인딩 회전축(630), 상기 각각의 와인딩 회전축(630)의 끝단에 벌어졌다가 오므려지는 운동을 하도록 설치되어 세퍼레이터(S)와 양극판(P) 및 음극판(N)의 양단을 파지하거나 해제하는 한 쌍의 척(chuck)(620), 상기 척(620)을 벌리거나 오므려지게 하는 척 구동부, 각각의 와인더설치부(610)를 서로의 방향으로 수평 이동시켜 상대 위치를 가변시키는 이동수단을 포함한다. 상기 이동수단은 공압실린더, 또는 리니어모터 선형운동장치, 볼스크류와 서보모터를 이용한 선형운동장치 등 공지의 선형운동장치를 적용하여 구성할 수 있다.7 to 9 illustrate the winding unit 600, and the winding unit 600 is a pair of winders that are installed to face each other between the anode plate pick and place unit 400 and the cathode plate pick and place unit 500. An installation part 610, a pair of winding rotation shafts 630 rotatably installed around each horizontal axis with respect to the ground to each of the winder installation parts 610, and each winding rotation axis 630 A pair of chucks 620 that hold or release both ends of the separator S, the positive electrode plate P, and the negative electrode plate N, which are installed to open and close the ends of the separator S, and the chuck 620 It includes a chuck driving unit to open or close, and moving means for varying the relative position by horizontally moving each winder installation unit 610 in the direction of each other. The moving means may be configured by applying a known linear motion device such as a pneumatic cylinder, a linear motion linear motion device, a linear motion device using a ball screw and a servo motor.

상기 와인더설치부(610)는 고정프레임(611)과, 상기 고정프레임(611)의 상단부에 전후방으로 수평 이동 가능하게 설치되어 이동수단에 의해 전후진 이동하는 가동프레임(612), 상기 가동프레임(612)에 고정되게 설치되며 상기 와인딩 회전축(630)과 와인딩 회전축(630)을 회전시키는 회동모터(631) 및 상기 척 구동부가 설치되는 설치프레임(613)을 포함한다. The winder installation unit 610 is provided with a fixed frame 611, a movable frame 612 installed to be horizontally moved forward and backward at the upper end of the fixed frame 611, and moved back and forth by moving means, the movable frame It is fixedly installed at 612 and includes a rotating motor 631 for rotating the winding rotating shaft 630 and the winding rotating shaft 630, and an installation frame 613 in which the chuck driving unit is installed.

상기 와인딩 회전축(630)은 상기 설치프레임(613)에 설치되는 회동모터(631)에 의해 지면에 대해 수평한 축을 중심으로 180° 또는 360°씩 회전한다. The winding rotating shaft 630 is rotated by 180° or 360° about a horizontal axis with respect to the ground by a rotating motor 631 installed in the installation frame 613.

상기 척(620)은 'ㄷ'자 형태로 된 2개의 척 아암(620a, 620b)이 척 구동부에 의해 측방향으로 일정 간격만큼 서로 벌어지거나 오므려지면서 세퍼레이터(S)와 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에 놓거나 파지한다. In the chuck 620, the two chuck arms 620a and 620b in the form of a'U' shape are opened or closed by a chuck drive part at a predetermined interval, and the separator S, the positive electrode plate P, and the negative electrode plate are formed. Place or hold (N) at the same time.

상기 척 구동부는 상기 와인딩 회전축(630)을 동축상으로 관통하여 와인딩 회전축(630)에 대해 축방향으로 전후진 선형 운동은 가능하지만 상대 회전은 불가능하게 설치되어 와인딩 회전축(630)과 함께 회전 운동하도록 된 작동로드(641)와, 상기 작동로드(641)의 전단부에 설치되는 구동 래크기어(642), 상기 와인딩 회전축(630)의 전단부에 구동 래크기어(642)와 치합하도록 설치되어 구동 래크기어의 전후진 운동에 의해 서로 반대방향으로 동시에 회전 운동하는 한 쌍의 피니언기어(643), 상기 각각의 척 아암(620a, 620b)의 후단부에 설치되어 각각의 피니언기어(643)와 치합하면서 동시에 서로 반대방향으로 선형 운동하는 한 쌍의 종동 래크기어(644), 상기 와인더설치부(610)에 상기 작동로드(641)의 축에 대해 직교하는 축을 중심으로 회전하도록 설치되며 외주면이 상기 작동로드(641)의 후단부와 접촉되게 설치되어 회전 운동에 의해 상기 작동로드(641)를 축방향으로 전후진시키는 로드 작동캠(646), 상기 로드 작동캠(646)을 회전시키는 캠 구동모터(647)를 포함한다. The chuck driving unit penetrates the winding rotating shaft 630 coaxially, so that linear movement in the axial direction with respect to the winding rotating shaft 630 is possible, but relative rotation is impossible, so that the rotating movement is performed together with the winding rotating shaft 630. The working rod 641, the driving rod gear 642 installed at the front end of the working rod 641, and installed to engage the driving rod gear 642 at the front end of the winding rotating shaft 630 A pair of pinion gears 643 simultaneously rotating in opposite directions by the forward and backward movements of the driving gears, and each pinion gear 643 installed at the rear end of each of the chuck arms 620a and 620b A pair of driven rack gears 644 that linearly move in opposite directions while meshing with each other, and are installed to rotate around an axis orthogonal to the axis of the working rod 641 in the winder installation part 610, The outer circumferential surface is installed to be in contact with the rear end of the working rod 641 to rotate the rod working cam 646 to move the working rod 641 back and forth in the axial direction by a rotational movement, to rotate the rod working cam 646 It includes a cam drive motor (647).

여기서 상기 로드 작동캠(646)은 캠 구동모터(647)의 축에 편심되게 결합되어 편심회전하는 편심 캠을 적용한 것이다. Here, the rod operation cam 646 is an eccentric cam that is eccentrically coupled to the axis of the cam drive motor 647 to rotate eccentrically.

상기 로드 작동캠(646)과 접촉하는 작동로드(641)의 후단부와 와인딩 회전축(630)의 후단부 사이에는 작동로드(641)에 후방으로 탄성력을 가하는 압축코일스프링(648)이 설치되어 작동로드(641)의 후단부와 로드 작동캠(646)이 항상 밀착된 상태를 유지한다. A compression coil spring 648 is installed between the rear end of the working rod 641 and the rear end of the winding rotating shaft 630 in contact with the rod working cam 646 to apply elastic force to the working rod 641 in the rear. The rear end of the rod 641 and the rod operating cam 646 always maintain a close contact.

따라서 캠 구동모터(647)에 의해 로드 작동캠(646)이 편심 회전하게 되면, 로드 작동캠(646)의 회전 궤적에 따라 작동로드(641)가 전후방향으로 직선 왕복 이동하게 되며, 작동로드(641)의 전단부에 설치된 구동 래크기어(642)가 전후진하여 피니언기어(643)를 회전시키게 된다. 상기 피니언기어(643)의 회전 운동은 상기 종동 래크기어(644)를 측방향으로 직선 운동시키게 되므로 종동 래크기어(644)가 설치되어 있는 척 아암(620a, 620b)이 서로 근접하는 방향 또는 서로 멀어지는 방향으로 이동하여 오므려졌다 벌어지는 운동을 하게 되는 것이다. Therefore, when the rod operation cam 646 is eccentrically rotated by the cam driving motor 647, the operation rod 641 moves linearly in the front-rear direction according to the rotational trajectory of the rod operation cam 646, and the operation rod ( The driving gear gear 642 installed at the front end portion of 641 moves forward and backward to rotate the pinion gear 643. Since the rotational movement of the pinion gear 643 linearly moves the driven ladder gear 644 in the lateral direction, the chuck arms 620a and 620b in which the driven gearbox 644 is installed are adjacent to each other, or It will move in a direction away from each other, so that the movement will be closed.

이러한 와인딩유닛(600)에 구성되는 척 구동부는 척(620)이 와인딩 회전축(630)과 함께 원활하게 회전 운동함과 더불어 정해진 위치에서 벌어지거나 오므려지면서 세퍼레이터(S)와 양극판(P)과 음극판(N)을 용이하게 파지하거나 놓을 수 있도록 하기 위한 최소한의 구성요소로 이루어지므로, 와인딩 유닛의 전체 구성 및 동작을 간소화할 수 있는 이점을 제공한다. The chuck drive unit configured in the winding unit 600, the chuck 620 smoothly rotates with the winding rotating shaft 630, and is opened or closed at a predetermined position, and the separator (S), the positive electrode plate (P), and the negative electrode plate Since it consists of a minimum number of components for easily holding or releasing (N), it provides an advantage of simplifying the overall configuration and operation of the winding unit.

이하 상술한 것과 같은 구성을 갖는 셀 스택 제조 장치를 이용하여 셀 스택을 제조하는 방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a cell stack using a cell stack manufacturing apparatus having the same configuration as described above will be described in detail.

세퍼레이터 공급부(300)의 세퍼레이터 롤(SR)에서 풀려져 나온 세퍼레이터(S)의 양단을 와인딩유닛(600)의 척(620)이 파지한다. 그리고 양극공급부(100)의 양극판 매거진유닛(110)에 적재된 양극판(P)을 양극판 픽업유닛(120)이 진공 흡착하여 양극판 얼라인유닛(130)의 얼라인테이블(131) 상으로 이송하여 안착시키면, 비전카메라(미도시)가 양극판(P)을 촬영하여 양극판(P)의 위치 정보에 따라 얼라인테이블(131)을 전후 좌우 방향(X-Y 방향)으로 직선 이동시키거나 지면(地面)에 대해 연직한 축을 중심으로 회전시켜 양극판(P)의 위치를 정렬한다. 이와 동시에 음극공급부(200)에서도 동일한 과정으로 음극판 얼라인유닛(230)에 음극판(N)을 이송하여 정렬한다. The chuck 620 of the winding unit 600 grips both ends of the separator S released from the separator roll SR of the separator supply unit 300. Then, the positive electrode plate (P) loaded on the positive electrode plate magazine unit 110 of the positive electrode supply unit 100 is vacuum-adsorbed by the positive electrode plate pickup unit 120 to be transferred onto the alignment table 131 of the positive electrode alignment unit 130 to be seated. If it is, a vision camera (not shown) photographs the positive electrode plate P and moves the alignment table 131 linearly in the front-rear left-right direction (XY direction) according to the position information of the positive electrode plate P, or on the ground. The position of the positive electrode plate P is aligned by rotating about a vertical axis. At the same time, the cathode supply unit 200 is also aligned by transferring the cathode plate N to the cathode plate alignment unit 230 in the same process.

상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400)의 회전프레임(420)은 제1회전축(401)을 중심으로 90°씩 주기적으로 회전한다. 즉 90°씩 회전과 정지를 반복한다. 상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400)의 전극고정부재(430) 중 어느 하나가 양극판 얼라인유닛(130)의 얼라인테이블(131)과 마주는 픽업 위치 상에 정지하면, 픽업구동유닛의 캠구동모터(466)가 동작하여 회전캠(464)이 일방향으로 회전하게 되고, 회전캠(464)의 회전 운동이 캠플레이트(462)에 의해 직선 운동으로 변환되어 캠플레이트(462) 및 이에 결합된 제1홀더(461)가 하측으로 이동한다. 이에 따라 전극고정부재(430)의 작동돌기(436)가 가이드홈(451)의 돌기출입구(452)를 통해 하강하여 전극고정부재(430)가 LM가이드(435)의 안내를 받아 하측으로 이동한다. 전극고정부재(430)가 하사점에 도달하면 진공홀(433)을 통해 음압이 발생하여 얼라인테이블(131) 상의 양극판(P)이 전극고정부재(430)에 진공 흡착된 후 다시 전극고정부재(430)가 상승함에 따라 함께 상승하게 된다. The rotating frame 420 of the anode plate pick-and-place unit 400 periodically rotates by 90° around the first rotation axis 401. That is, the rotation and stop are repeated by 90°. When any one of the electrode fixing members 430 of the positive plate pick-and-place unit 400 stops on the pickup position facing the alignment table 131 of the positive plate alignment unit 130, the cam driving motor of the pickup driving unit The rotating cam 464 rotates in one direction by operating 466, and the rotational motion of the rotating cam 464 is converted into a linear motion by the cam plate 462, and thus the cam plate 462 and the first coupled thereto. The holder 461 moves downward. Accordingly, the operation protrusion 436 of the electrode fixing member 430 descends through the protrusion entrance 452 of the guide groove 451 so that the electrode fixing member 430 is guided by the LM guide 435 and moves downward. . When the electrode fixing member 430 reaches the bottom dead center, negative pressure is generated through the vacuum hole 433 so that the positive electrode plate P on the alignment table 131 is vacuum-adsorbed to the electrode fixing member 430 and then the electrode fixing member again. As 430 rises, it rises together.

이와 동시에 음극판 픽앤플레이스유닛(500) 역시 동일한 작동 순서로 음극판 얼라인유닛(230) 상의 음극판(N)을 픽업한 후 상승한다. At the same time, the negative electrode pick-and-place unit 500 also picks up the negative electrode plate N on the negative electrode alignment unit 230 in the same operation sequence and then rises.

이어서 상기 양극판 픽앤플레이스유닛(400) 및 음극판 픽앤플레이스유닛(500)이 일방향으로 90°씩 회전하여 전극고정부재(430)가 와인딩유닛(600)과 마주보는 플레이스 위치에 도달하면, 플레이스구동유닛의 제2홀더(471)가 제2홀더이동부의 작동에 의해 측방향으로 이동하면서 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에, 또는 양극판(P)과 음극판(N) 중 어느 하나를 와인딩유닛(600)의 척(620)에 파지된 세퍼레이터(S)에 밀착시켜 적층한다. 이 때 세퍼레이터(S)에 양극판(P) 및/또는 음극판(N)이 원활하게 적층될 수 있도록 하기 위하여 상기 척(620)은 척 구동부에 의해 벌어지면서 와인더설치부(610)가 이동수단에 의해 후진하고, 이와 동시에 양극판 픽앤플레이스유닛(400)과 음극판 픽앤플레이스유닛(500)이 세퍼레이터(S)에 양극판(P) 및/또는 음극판(N)을 전달하면서 가압 밀착된다. 와인딩유닛(600)의 세퍼레이터(S)에 양극판(P) 및/또는 음극판(N)이 전달되면 다시 와인더설치부(610)가 이동수단에 의해 다시 전진하고, 척(620)이 척 구동부에 의해 오므려지면서 세퍼레이터(S)와 양극판(P) 및/또는 음극판(N)을 파지한다. Subsequently, when the anode plate pick-and-place unit 400 and the cathode plate pick-and-place unit 500 rotate 90° in one direction, and the electrode fixing member 430 reaches a place position facing the winding unit 600, the place driving unit While the second holder 471 is moved laterally by the operation of the second holder moving part, the positive electrode plate P and the negative electrode plate N are simultaneously moved, or either of the positive electrode plate P and the negative electrode plate N is wound. ) Is adhered to the separator S gripped by the chuck 620, and then laminated. At this time, in order to enable the positive electrode plate P and/or the negative electrode plate N to be smoothly stacked on the separator S, the chuck 620 is opened by the chuck driving unit, and the winder installation unit 610 is connected to the moving means. At the same time, the positive electrode plate pick-and-place unit 400 and the negative electrode plate pick-and-place unit 500 are pressed and pressed while transferring the positive electrode plate P and/or the negative electrode plate N to the separator S. When the positive electrode plate (P) and/or the negative electrode plate (N) is transmitted to the separator (S) of the winding unit (600), the winder installation unit (610) is advanced again by moving means, and the chuck (620) is driven by the chuck. The separator S and the positive electrode plate P and/or the negative electrode plate N are gripped while being closed.

이어서 와인딩유닛(600)의 와인딩 회전축(630)이 회동모터(631)에 의해 180°또는 360°로 회전하여 세퍼레이터에 양극판(P) 및 음극판(N)을 감아서 적층한다. Subsequently, the winding rotation shaft 630 of the winding unit 600 is rotated by 180° or 360° by the rotation motor 631, and the anode plate P and the cathode plate N are wound and stacked on the separator.

이와 같은 과정을 반복하면서 양극판 픽앤플레이스유닛(400)과 음극판 픽앤플레이스유닛(500), 와인딩유닛(600)은 셀 스택 장치의 제어부(미도시)에 미리 입력되어 있는 적층 패턴으로 와인딩유닛(600)에 파지된 세퍼레이터(S)로 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에 또는 교대로 전달하고 감아서 적층한다. While repeating the above process, the anode plate pick-and-place unit 400, the cathode plate pick-and-place unit 500, and the winding unit 600 are winding units 600 in a stacked pattern previously input to a control unit (not shown) of the cell stack device. The separator (S) gripped by is transferred to the positive electrode plate (P) and the negative electrode plate (N) at the same time or alternately, and is wound and stacked.

이 때 와인딩유닛(600)에 양극판(P)과 음극판(N)을 전달하고 와인딩유닛(600)을 회전시켜 적층하는 적층 패턴은 도 10에 도시한 적층 패턴을 따를 수 있다. 도 10에 도시한 양극판(P)과 음극판(N)의 적층 패턴은, 세퍼레이터(S)의 양측면에 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에 공급하여 적층하는 제1적층단계(S1)와, 와인딩유닛(600)을 일방향으로 180도 회전시킨 후 세퍼레이터(S)의 일측면에 음극판(N)을 적층하는 제2적층단계(S2)와, 와인딩유닛(600)을 일방향으로 360도 회전시킨 후 세퍼레이터(S)의 일측면에 양극판(P)을 적층하는 제3적층단계(S3)와, 와인딩유닛(600)을 180도 회전시킨 후 세퍼레이터의 양측면에 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에 공급하여 적층하는 제4적층단계(S4)를 순차적으로 수행한 후, 다시 상기 제1적층단계(S1)에서부터 제4적층단계(S4)를 정해진 회수로 반복 시행하는 패턴으로 이루어진다. 물론 셀 스택의 극판 적층 형태에 따라 상기 적층 패턴은 달라질 수 있다. At this time, the stacking pattern of transferring the positive electrode plate P and the negative electrode plate N to the winding unit 600 and rotating the stacking unit 600 to rotate may follow the stacking pattern shown in FIG. 10. The stacking pattern of the positive electrode plate P and the negative electrode plate N shown in FIG. 10 includes a first lamination step (S1) in which the positive electrode plate P and the negative electrode plate N are simultaneously supplied and stacked on both sides of the separator S, After the winding unit 600 is rotated 180 degrees in one direction, a second lamination step (S2) of laminating the negative electrode plate N on one side of the separator S, and after rotating the winding unit 600 in one direction 360 degrees A third lamination step (S3) of laminating the anode plate (P) on one side of the separator (S), and after rotating the winding unit 600 by 180 degrees, the anode plate (P) and cathode plate (N) on both sides of the separator at the same time After supplying and stacking, the fourth stacking step (S4) is sequentially performed, and again, the pattern is repeated from the first stacking step (S1) to the fourth stacking step (S4) at a predetermined number of times. Of course, the stacking pattern may be changed according to the stacked shape of the electrode stack.

이러한 적층 패턴은 제1적층단계(S1)와 제4적층단계(S4)에서 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에 공급하여 적층할 수 있기 때문에 기존보다 적층 속도를 빠르게 할 수 있는 이점이 있다. 즉, 기존에는 양극판(P)과 음극판(N)을 한개씩만 적층할 수 있었으나, 본 발명은 와인딩유닛(600)의 양측에서 양극판(P)과 음극판(N)을 동시에 공급하여 적층하는 것이 가능하기 때문에 극판의 적층 속도를 빠르게 할 수 있는 것이다. Such a lamination pattern has an advantage in that the lamination speed can be faster than before, since the anode plate P and the cathode plate N can be simultaneously supplied and stacked in the first lamination step S1 and the fourth lamination step S4. . That is, in the past, only the positive electrode plate P and the negative electrode plate N could be stacked one by one, but the present invention can be stacked by simultaneously supplying the positive electrode plate P and the negative electrode plate N from both sides of the winding unit 600. Therefore, the lamination speed of the electrode plate can be increased.

상기한 것과 같은 적층 패턴으로 세퍼레이터(S)에 양극판(P) 및 음극판(N)을 모두 적층하여 하나의 셀 스택이 완성되면 도면에 도시하지 않은 커팅유닛으로 세퍼레이터(S)를 절단하고, 와인딩유닛(600)에 파지된 셀 스택을 언로딩그립퍼(700)(도 1 참조)로 파지한 후 외부로 이송하여 적재한다. When one cell stack is completed by stacking both the positive electrode plate P and the negative electrode plate N on the separator S in the same lamination pattern as described above, the separator S is cut by a cutting unit not shown in the drawing, and the winding unit The cell stack gripped at 600 is gripped with an unloading gripper 700 (see FIG. 1) and then transferred to the outside for loading.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to examples, but those skilled in the art to which the present invention pertains will be capable of various substitutions, additions, and modifications without departing from the technical spirit described above. Of course, it should be understood that such modified embodiments also belong to the protection scope of the present invention as defined by the appended claims.

N : 음극판 P : 양극판
S : 세퍼레이터 SR : 세퍼레이터 롤
100 : 양극공급부 110 : 양극판 매거진유닛
120 : 양극판 픽업유닛 130 : 양극판 얼라인유닛
131 : 얼라인테이블 200 : 음극공급부
210 : 음극판 매거진유닛 220 : 음극판 픽업유닛
230 : 음극판 얼라인유닛 300 : 세퍼레이터 공급부
400 : 양극판 픽앤플레이스유닛 401 : 제1회전축
410 : 마운트프레임 420 : 회전프레임
430 : 전극고정부재 435 : LM가이드
436 : 작동돌기 450 : 가이드부재
451 : 가이드홈 452 : 돌기출입구
461 : 제1홀더 462 : 캠플레이트
464 : 회전캠 471 : 제2홀더
500 : 음극판 픽앤플레이스유닛 510 : 마운트프레임
520 : 회전프레임 530 : 전극고정부재
600 : 와인딩유닛 610 : 와인더설치부
620 : 척 630 : 와인딩 회전축
641 : 작동로드 642 : 구동 래크기어
643 : 피니언기어 644 : 종동 래크기어
646 : 로드 작동캠 647 : 캠 구동모터
700 : 언로딩그립퍼
N: negative electrode plate P: positive electrode plate
S: Separator SR: Separator roll
100: anode supply unit 110: anode plate magazine unit
120: positive electrode plate pickup unit 130: positive electrode plate alignment unit
131: Alignment table 200: Cathode supply unit
210: negative plate magazine unit 220: negative plate pickup unit
230: cathode plate alignment unit 300: separator supply unit
400: Anode plate pick and place unit 401: 1st rotating shaft
410: mount frame 420: rotating frame
430: electrode fixing member 435: LM guide
436: Operation projection 450: Guide member
451: Guide home 452: Protrusion entrance
461: first holder 462: cam plate
464: rotating cam 471: second holder
500: negative plate pick and place unit 510: mount frame
520: rotating frame 530: electrode fixing member
600: winding unit 610: winder installation unit
620: Chuck 630: Winding rotating shaft
641: working rod 642: driving gear
643: Pinion gear 644: Follower gear size
646: Rod operation cam 647: Cam drive motor
700: unloading gripper

Claims (9)

음극판과 세퍼레이터와 양극판을 정해진 순서대로 적층한 셀 스택(cell stack)을 제조하는 이차전지의 셀 스택 제조 장치로서,
양극판을 공급하는 양극공급부;
음극판을 공급하는 음극공급부;
세퍼레이터를 공급하는 세퍼레이터 공급부;
회전축을 중심으로 일 방향으로 회전하도록 설치되며 세퍼레이터와 양극판 및 음극판의 양단을 파지하는 한 쌍의 척을 구비하여 세퍼레이터와 양극판 및 음극판을 일정 각도로 회전시키면서 적층하는 와인딩유닛;
상기 와인딩유닛의 일측에서 제1회전축을 중심으로 일정한 각도로 주기적으로 회전 운동하도록 설치되어, 상기 양극공급부에서 양극판을 픽업하여 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 전달하는 양극판 픽앤플레이스유닛;
상기 와인딩유닛의 다른 일측에서 제2회전축을 중심으로 일정한 각도로 주기적으로 회전 운동하도록 설치되어, 상기 음극공급부에서 음극판을 픽업하여 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 전달하는 음극판 픽앤플레이스유닛;
를 포함하며,
상기 와인딩유닛은,
양극판 픽앤플레이스유닛과 음극판 픽앤플레이스유닛 사이에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 와인더설치부;
상기 각각의 와인더설치부에 지면(地面)에 대해 수평한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 와인딩 회전축;
상기 각각의 와인딩 회전축의 끝단에 벌어졌다가 오므려지는 운동을 하도록 설치되어 세퍼레이터와 양극판 및 음극판의 양단을 파지하거나 해제하는 한 쌍의 척(chuck);
상기 척을 벌리거나 오므려지게 하는 척 구동부;
를 포함하는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치.
A cell stack manufacturing apparatus of a secondary battery for manufacturing a cell stack in which a negative electrode plate, a separator, and a positive electrode plate are stacked in a predetermined order,
An anode supply unit for supplying the anode plate;
A negative electrode supply unit that supplies a negative electrode plate;
A separator supply unit for supplying a separator;
A winding unit installed to rotate in one direction about a rotation axis, and provided with a pair of chucks that hold both ends of the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate, stacking the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate while rotating at an angle;
A positive electrode plate pick-and-place unit installed at one side of the winding unit to periodically rotate at a constant angle around the first rotation axis to pick up the positive electrode plate from the positive electrode supply unit and transfer the positive electrode plate to the separator gripped by the winding unit;
A negative plate pick-and-place unit which is installed to periodically rotate at a constant angle around the second rotation axis on the other side of the winding unit, to pick up the negative plate from the negative electrode supply unit and deliver it to the separator gripped by the winding unit;
It includes,
The winding unit,
A pair of winder installation parts installed to face each other between the anode plate pick and place unit and the cathode plate pick and place unit;
A pair of winding rotating shafts rotatably installed around the horizontal axis with respect to the ground in each winder installation portion;
A pair of chucks installed at the ends of each of the winding rotational shafts to be moved to close and grip or release both ends of the separator and the positive and negative plates;
A chuck driving unit that opens or closes the chuck;
Secondary battery winding method cell stack manufacturing apparatus comprising a.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 척 구동부는 ,
상기 와인딩 회전축을 관통하여 와인딩 회전축에 대해 축방향으로 전후진 선형 운동은 가능하지만 상대 회전은 불가능하게 설치되어 와인딩 회전축과 함께 회전 운동하도록 된 작동로드;
상기 작동로드의 전단부에 설치되는 구동 래크기어;
상기 와인딩 회전축의 전단부에 구동 래크기어와 치합하도록 설치되어 구동 래크기어의 전후진 운동에 의해 서로 반대방향으로 동시에 회전 운동하는 한 쌍의 피니언기어;
상기 각각의 척의 후단부에 설치되어 각각의 피니언기어와 치합하면서 동시에 서로 반대방향으로 선형 운동하는 한 쌍의 종동 래크기어;
상기 와인더설치부에 상기 작동로드의 축에 대해 직교하는 축을 중심으로 회전하도록 설치되며, 외주면이 상기 작동로드의 후단부와 접촉되게 설치되어 회전 운동에 의해 상기 작동로드를 축방향으로 전후진시키는 로드 작동캠; 및,
상기 로드 작동캠을 회전시키는 캠 구동모터;
를 포함하는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치.
According to claim 1, The chuck drive unit,
A working rod that penetrates through the winding rotation axis and is capable of linearly moving forward and backward in the axial direction with respect to the winding rotation axis, but is not capable of relative rotation, and is rotated together with the winding rotation axis;
A driving rack gear installed at the front end of the working rod;
A pair of pinion gears installed to mesh with the driving gears at the front end of the winding rotating shaft and rotating at the same time in opposite directions by the forward and backward movements of the driving gears;
A pair of driven ratchet gears installed at the rear end of each chuck and meshing with each pinion gear while simultaneously linearly moving in opposite directions;
The winder is installed to rotate around an axis orthogonal to the axis of the working rod, and an outer circumferential surface is installed to contact the rear end of the working rod to move the working rod back and forth in an axial direction by a rotational movement. Rod working cam; And,
A cam drive motor that rotates the rod operation cam;
Secondary battery winding method cell stack manufacturing apparatus comprising a.
제1항에 있어서, 상기 와인딩유닛은, 각각의 와인더설치부를 서로의 방향으로 수평 이동시켜 상대 위치를 가변시키는 이동수단을 더 포함하는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치.According to claim 1, The winding unit, Winding cell stack manufacturing apparatus of a secondary battery further comprises a moving means for changing the relative position by horizontally moving each of the winder installation portion in the direction of each other. 제1항에 있어서, 상기 양극판 픽앤플레이스유닛은,
상기 와인딩유닛의 일측에 설치되는 마운트프레임;
상기 마운트프레임에 제1회전축을 중심으로 회전 운동하도록 설치된 회전프레임;
상기 회전프레임을 일정한 각도로 주기적으로 회전시키는 회전력을 제공하는 회전구동유닛;
상기 회전프레임에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배열되고, 상기 회전프레임에 대해 반경방향으로 직선 왕복 운동 가능하게 설치되며, 양극판을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀이 형성되어 있는 복수의 전극고정부재;
상기 양극공급부와 마주보는 픽업(pick up) 위치에서 상기 전극고정부재를 양극공급판 쪽으로 왕복 이동시키는 픽업구동유닛; 및,
상기 와인딩유닛과 마주보는 플레이스(place) 위치에서 상기 전극고정부재를 와인딩유닛 쪽으로 왕복 이동시키는 플레이스구동유닛;
을 포함하며,
상기 음극판 픽앤플레이스유닛은 상기 양극판 픽앤플레이스유닛과 동일한 구성으로 대칭되게 설치되는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치.
According to claim 1, The positive plate pick and place unit,
A mount frame installed on one side of the winding unit;
A rotating frame installed to rotate on the first rotating shaft around the mount frame;
A rotation driving unit that provides a rotational force that periodically rotates the rotating frame at a constant angle;
A plurality of electrode fixing members arranged at regular intervals along the circumferential direction on the rotating frame, and installed to be capable of linear reciprocating motion in the radial direction with respect to the rotating frame, and having a plurality of vacuum holes for vacuum adsorbing the positive electrode plate;
A pickup driving unit that reciprocally moves the electrode fixing member toward the anode supply plate at a pick-up position facing the anode supply unit; And,
A place driving unit that reciprocally moves the electrode fixing member toward a winding unit at a place position facing the winding unit;
It includes,
The anode plate pick and place unit is a secondary cell winding type cell stack manufacturing apparatus symmetrically installed with the same configuration as the anode plate pick and place unit.
제5항에 있어서, 상기 전극고정부재의 일측 단부에 작동돌기가 돌출되게 형성되고, 상기 작동돌기의 회전 궤적을 따라 형성되어 작동돌기의 이동을 안내하는 원형의 가이드홈과 상기 픽업 위치 및 플레이스 위치 각각에서 상기 작동돌기가 상기 가이드홈의 내외측으로 이동할 수 있도록 상기 가이드홈에 절개되게 형성되어 있는 돌기출입구를 구비한 가이드부재가 상기 마운트프레임의 외부에 설치되며,
상기 픽업구동유닛은 상기 픽업 위치에서 상기 작동돌기를 파지하여 가이드홈의 내외측으로 이동시키는 제1홀더와, 상기 제1홀더를 양극공급부 쪽으로 직선 왕복 이동시키는 제1홀더이동부를 포함하고,
상기 플레이스구동유닛은 상기 플레이스 위치에서 상기 작동돌기를 파지하여 가이드홈의 내외측으로 이동시키는 제2홀더와, 상기 제2홀더를 와인딩유닛 쪽으로 직선 왕복 이동시키는 제2홀더이동부를 포함하는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치.
The method of claim 5, wherein the working projection is formed to protrude at one end of the electrode fixing member, is formed along the rotational trajectory of the working projection to guide the movement of the working projection circular and the pickup position and the position of the pickup In each, a guide member having a protruding entrance formed in an incision in the guide groove is installed on the outside of the mount frame so that the operation protrusion can move to the inside and outside of the guide groove,
The pickup driving unit includes a first holder for gripping the operation protrusion at the pick-up position and moving it in and out of the guide groove, and a first holder moving unit for linearly reciprocating the first holder toward the anode supply unit,
The place driving unit is a winding of a secondary battery including a second holder for gripping the operation protrusion at the place position and moving the inside and outside of the guide groove, and a second holder moving unit for linearly reciprocating the second holder toward the winding unit. Anticorrosion cell stack manufacturing device.
제6항에 있어서, 상기 제1홀더이동부는, 상기 제1홀더가 고정되게 설치되며 마운트프레임에 상하방향으로 연장된 승강가이드레일을 따라 직선 왕복 이동 가능하게 설치된 캠플레이트와, 중심에서부터 일정거리 편심된 위치에 상기 캠플레이트에 측방향으로 연장된 장공 형태의 캠홈에 삽입되는 캠샤프트를 구비한 회전캠과, 상기 회전캠을 회전시키는 캠구동모터를 포함하는 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 장치.According to claim 6, The first holder moving unit, the first holder is fixedly installed, the cam plate installed to be able to move in a linear reciprocation along the elevating guide rail extending in the vertical direction on the mount frame, and a certain distance eccentric from the center Device for manufacturing a winding cell stack of a secondary battery comprising a rotating cam having a camshaft inserted into a long grooved cam groove extending laterally to the cam plate at a position, and a cam driving motor rotating the rotating cam. 제1항 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 셀 스택 제조 장치를 이용하여 이차전지의 셀 스택을 제조하는 방법으로서,
(a) 와인딩유닛이 세퍼레이터를 파지하는 단계;
(b) 양극판 픽앤플레이스유닛이 양극공급부에서 공급되는 양극판을 파지하고, 음극판 픽앤플레이스유닛이 음극공급부에서 공급되는 음극판을 파지하는 단계;
(c) 와인딩유닛이 일정 각도로 주기적으로 회전하다가 일시적으로 정지된 상태에서 상기 양극판 픽앤플레이스유닛과 음극판 픽앤플레이스유닛이 제어부에 미리 입력되어 있는 적층 패턴으로 와인딩유닛에 파지된 세퍼레이터로 양극판과 음극판을 동시에 또는 교대로 전달하는 단계; 및,
(d) 와인딩유닛에 세퍼레이터와 양극판과 음극판이 정해진 순서로 모두 적층되어 셀 스택이 완성되면 세퍼레이터를 절단하고, 와인딩유닛에 파지된 셀 스택을 외부로 이송하는 단계;
를 포함하고,
상기 (c) 단계에서 적층 패턴은, 세퍼레이터의 양측면에 양극판과 음극판을 동시에 공급하여 적층하는 제1적층단계와, 와인딩유닛을 일방향으로 180도 회전시킨 후 세퍼레이터의 일측면에 음극판을 적층하는 제2적층단계와, 와인딩유닛을 일방향으로 360도 회전시킨 후 세퍼레이터의 일측면에 양극판을 적층하는 제3적층단계와, 와인딩유닛을 180도 회전시킨 후 세퍼레이터의 양측면에 양극판과 음극판을 동시에 공급하여 적층하는 제4적층단계를 순차적으로 수행한 후, 다시 상기 제1적층단계에서부터 제4적층단계를 정해진 회수로 반복 시행하는 패턴으로 이루어진 이차전지의 와인딩 방식 셀 스택 제조 방법.
A method for manufacturing a cell stack of a secondary battery using the cell stack manufacturing apparatus according to any one of claims 1 and 3 to 7,
(a) the winding unit gripping the separator;
(b) the anode plate pick and place unit gripping the anode plate supplied from the anode supply portion, and the cathode plate pick and place unit gripping the cathode plate supplied from the cathode supply portion;
(c) In a state in which the winding unit periodically rotates at a certain angle and is temporarily stopped, the positive electrode plate pick and place unit and the negative electrode plate pick and place unit are stacked patterns that are previously input to the control unit to separate the positive and negative plates into separators gripped by the winding unit. Simultaneous or alternate delivery; And,
(d) when the separator, the positive electrode plate, and the negative electrode plate are all stacked in a predetermined order on the winding unit, cutting the separator when the cell stack is completed, and transferring the cell stack held by the winding unit to the outside;
Including,
In the step (c), the stacking pattern includes a first stacking step of simultaneously supplying and stacking a positive electrode plate and a negative electrode plate on both sides of the separator, and a second stacking the negative electrode plate on one side of the separator after rotating the winding unit 180 degrees in one direction. Lamination step, a third lamination step of laminating the winding unit on one side of the separator after rotating the winding unit 360 degrees, and after rotating the winding unit 180 degrees, supplying the anode plate and the cathode plate on both sides of the separator at the same time to laminate A method of manufacturing a cell stack of a secondary battery winding method consisting of a pattern in which the fourth stacking step is sequentially performed, and then the fourth stacking step is repeatedly performed at a predetermined number of times from the first stacking step.
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