KR102383177B1 - 이차전지용 셀 스택 적층장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지용 셀 스택 적층장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일측면에 따르면, 음극판을 적재하는 제1매거진; 양극판을 적재하는 제2매거진; 제1매거진에 적재된 음극판을 픽업하여 스택 테이블로 이송시켜 적층하는 과정에서 얼라인 보정이 동시에 이루어지도록 하는 제1 전극판 로딩장치; 제2매거진에 적재된 양극판을 스택 테이블로 이송 적층시, 얼라인 보정되도록 하는 제2 전극판 로딩장치; 음극판과 양극판이 교대로 적층되는 스택 테이블; 및 상기 스택 테이블 상부에서 음극판과 양극판 사이에 교대로 분리막이 적층되도록 공급하는 분리막 스윕 롤러부;를 포함하는 이차전지용 셀 스택 적층장치가 제공될 수 있다.

Description

이차전지용 셀 스택 적층장치 및 방법{Apparatus And Method for Manufacturing Cell Stack of Secondary Battery}

본 발명은 이차전지용 셀 스택 적층장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음극판 및 양극판을 적층하는 전극판 로딩장치를 다관절 구동이 가능한 로봇구동부 및 로봇구동부에 탑재되는 전극판 픽업부와 비전검사부의 구성을 통해서 구현되도록 함으로써, 전극판의 픽업 및 적층공정과 더불어 전극판의 얼라인 공정이 단일 공정으로 이루어지도록 하는 이차전지용 셀 스택 적층장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 화학전지는 양극판과 음극판의 전극 한 쌍과 전해질로 구성된 전지로서 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차 전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 2차 전지로 구분된다.

2차 전지는 전술한 반복적인 충방전으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있다. 일례로 2차 전지는 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단 전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하려는 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.

2차 전지는 누구나 알 수 있듯이 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어지며, 2차 전지의 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다.

즉, 소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jellyroll)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 사용되고 있다.

또한, 적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있으나, 그 중 Z-스택킹(Z-stacking)방식에서는 분리막(separator)이 지그재그로 접힌 형태를 이루며, 분리막 사이에 음극판 및 양극판이 교번으로 삽입된 형태로 적층된다.

이러한 Z-스택킹(Z-stacking) 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택은 한국등록특허공보 제10-0313119호 및 한국등록특허공보 제10-1140447호 등에 개시되어 있다.

한편, Z-스택킹(Z-stacking) 형태로 이루어지는 2차 전지 내부 셀 스택은 매거진 유닛에 적층 형태로 삽입된 음극판 및 양극판을 각각 한 장씩 흡착하여 각각의 얼라인 테이블(align table)에서 정렬시킨 후, 다시 정렬된 각각의 음극판 및 양극판을 스택 테이블(stack table)에 의해 지그재그 형태로 접히는 분리막 사이에 교번으로 삽입시켜 제조된다.

그러나, 상기한 종래기술은 전극판을 매거진으로부터 픽업하는 픽업공정, 픽업된 전극판을 얼라인 테이블에서 정렬하는 얼라인공정, 얼라인된 전극판을 스택테이블로 이송하여 적층하는 적층공정이 분리되어 있어, 공정이 복잡하여 작업에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 공정간 많은 구성요소들이 연계되어 상호 작업공정에 관여하게 됨에 따라 제어 및 관리가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래기술은 매거진 유닛에 적층 형태로 삽입되는 음극판 및 양극판(이하 "전극판"이라 한다.)은 마찰에 의한 정전기 및 제조과정에서 사용된 약품 등에 의해 서로 밀착되는 문제점이 있었으며, 이러한 문제로 인해 선행 전극판 흡착 시 후행 전극판이 선행 전극판을 따라 같이 상승하여 얼라인 테이블에 로딩되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-2120799호

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 음극판 및 양극판을 적층하는 전극판 로딩장치를 다관절 구동이 가능한 로봇구동부 및 로봇구동부에 탑재되는 전극판 픽업부와 비전검사부의 구성을 통해서 구현되도록 함으로써, 전극판의 픽업 및 적층공정과 더불어 전극판의 얼라인 공정이 단일 공정으로 이루어지도록 하는 이차전지용 셀 스택 적층장치 및 방법을 제공하는데 있다.

이차전지용 전극판 로딩장치에 전극판의 얼라인먼트 상태를 판독할 수 있는 비전검사부가 구비되도록 함으로써, 양극필름과 음극필름의 적층 공정에서 발생될 수 있는 오차범위를 최소화하여 양질의 스택 셀 제품을 생산할 수 있는 2차전지용 전극판 로딩장치 및 전극판 얼라인먼트 로딩방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 비전검사부를 전극판 상부에 위치하도록 설치함으로써, 하부에 위치한 전극판이 이물에 의해 오염되는 것을 커버링하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비전검사부를 통해서 픽업된 전극판의 틀어짐 정도를 정확하게 판독할 수 있고, 판독 결과에 따른 보정 값 산출 및 로봇구동부를 통한 자동 위치제어가 이루어지도록 하는데 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 음극판을 적재하는 제1매거진; 양극판을 적재하는 제2매거진; 제1매거진에 적재된 음극판을 픽업하여 스택 테이블로 이송시켜 적층하는 과정에서 얼라인 보정이 동시에 이루어지도록 하는 제1 전극판 로딩장치; 제2매거진에 적재된 양극판을 스택 테이블로 이송 적층시, 얼라인 보정되도록 하는 제2 전극판 로딩장치;

음극판과 양극판이 교대로 적층되는 스택 테이블; 및 상기 스택 테이블 상부에서 음극판과 양극판 사이에 교대로 분리막이 적층되도록 공급하는 분리막 스윕 롤러부;를 포함하는 이차전지용 셀 스택 적층장치가 제공될 수 있다.

그리고, 상기 분리막 스윕 롤러부는,

분리막이 수직방향으로 통과하도록 지지하는 한 쌍의 가이드롤러; 상기 한 쌍의 가이드롤러가 설치되는 롤러부 본체; 상기 롤러부 본체를 상하방향으로 이동시키는 수직방향 구동부; 및 상기 롤러부 본체를 좌우방향으로 이동시키는 수평방향 구동부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 스택 테이블은,

제1 전극판 로딩장치와 제2 전극판 로딩장치 사이에서 왕복 이동 가능하게 설치되고, 셀 스택의 적층되는 두께에 맞춰 승강높이가 조절되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2 전극판 로딩장치는,

제1, 제2매거진에 적층된 전극판(음극판 또는 양극판)을 낱장으로 픽업하는 전극판 픽업부; 상기 전극판 픽업부의 전극판 상부에 복수의 카메라를 설치하여 전극판의 얼라인먼트 상태를 판독하도록 된 비전검사부; 상기 전극판 픽업부를 스택 테이블 위치로 이동시켜 전극판을 스택 테이블에 로딩시키는 로봇구동부; 및 상기 비전검사부의 판독결과 진공패드에 흡착된 전극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우에 위치 보정 값을 산출하여 로봇구동부에 전송하여 보정된 위치 값으로 전극판이 로딩되도록 하는 제어장치;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전극판 픽업부는,

내부에 부품 설치공간이 마련되도록 하는 설치브라켓; 상기 설치브라켓에 탑재되어 전극판을 진공 흡착하는 석션부; 상기 설치브라켓에 탑재되어 진공패드에 흡착된 전극판이 정전기 등에 의해 2장 이상이 동시에 흡착되는 이매 여부를 확인하기 위한 유도감응형 근접센서; 및 상기 설치브라켓에 탑재되어 진공패드에 흡착된 전극판의 얼라인먼트 상태를 검사하는 비전검사부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 비전검사부는,

상면플레이트에 3대의 측정 카메라들을 설치하고, 좌면플레이트 또는 우면플레이트 중 어느 일측에 전극판 상부를 비추도록 하는 조명을 설치할 수 있다.

또한, 상기 비전검사부는,

제1카메라와 제2카메라가 일직선 상에 위치하고, 상기 제1카메라의 초점 P1과, 제2카메라의 초점 P2를 잇는 가상의 기준선 L1을 형성하고, 상기 기준선 L1과 직교하는 가상의 기준선 L2를 형성하며, 상기 기준선 L2 선상에 제3카메라의 초점 P3가 위치되도록 형성하고, 상기 기준선 L1과 기준선 L2가 교차하는 교차점 P4를 기준점으로 형성하여 전극판의 상대 위치를 판독하고, 전극판의 모서리 P5가 교차점 P4에 일치되고 기준선 L1, L2와 전극판의 변들이 일치되도록 하는 위치보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로봇구동부는,

서포트 상단에 형성하는 구동본체; 상기 구동본체의 수평방향으로 회전운동이 가능하도록 결합되는 제1수평관절 세그먼트 및; 상기 제1수평관절 세그먼트의 수평방향으로 회전운동이 가능하도록 결합되는 제2수평관절 세그먼트;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면,

제1매거진 및 제2매거진에 음극판 및 양극판을 준비하는 단계(s10); 스택 테이블 위에 분리막의 시작단을 연결하는 단계(s20); 상기 스택 테이블이 제1 전극판 로딩장치 측으로 이동하는 단계(s30); 제1 전극판 로딩장치가 제1매거진으로부터 음극판을 픽업하는 단계(s40); 제1 전극판 로딩장치의 비전검사부를 작동시켜 흡착된 음극판의 얼라인먼트 상태를 판독하는 단계(s50); 상기 비전검사부의 판독결과, 음극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출하는 단계(s60); 산출된 위치 보정 값을 통보받은 제어장치가 로봇구동부를 구동시켜 산출된 보정 값 위치로 음극판을 로딩시켜 분리막 위에 적층 하는 단계(s70); 분리막 스윕 롤러부를 승강시키는 단계(s80); 스택 테이블을 제2 전극판 로딩장치 측으로 이동시켜 분리막을 음극판 위에 위치시키는 단계(s90); 분리막 스윕 롤러부를 하강시켜 음극판 위에 분리막을 밀착시켜 적층하는 단계(s100); 제2 전극판 로딩장치가 제2매거진으로부터 양극판을 픽업하는 단계(s110); 제2 전극판 로딩장치의 비전검사부를 작동시켜 흡착된 양극판의 얼라인먼트 상태를 판독하는 단계(s120); 상기 비전검사부의 판독결과, 양극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출하는 단계(s130); 산출된 위치 보정 값을 통보받은 제어장치가 로봇구동부를 구동시켜 산출된 보정값 위치로 양극판을 로딩시켜 분리막 위에 적층 하는 단계(s140); 분리막 스윕 롤러부를 승강시키는 단계(s150); 스택 테이블을 제1 전극판 로딩장치 측으로 이동시켜 분리막을 양극판 위에 위치시키는 단계(s160); 분리막 스윕 롤러부를 하강시켜 양극판 위에 분리막을 밀착시켜 적층하는 단계(s170); 및 상기 s40단계 내지 s170단계를 반복 수행하는 이차전지용 셀 스택 적층방법이 제공될 수 있다.

이때, 적층 완료 후 스텍 테이블 상승 시,

분리막 스윕 롤러부를 스택 테이블의 외측 대각선 방향으로 승강시켜 전극판 로딩장치와의 간섭이 회피되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비전검사부가 작동할 때, 전극판을 상부에서 조명으로 비추도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 얼라인먼트가 틀어진 전극판에 대한 위치 보정 값을 산출하는 단계는,

제1카메라와 제2카메라가 일직선 상에 위치되도록 하고, 상기 제1카메라의 초점 P1과 제2카메라의 초점 P2를 잇는 가상의 기준선 L1을 형성하는 단계; 상기 기준선 L1과 직교하는 가상의 기준선 L2를 형성하되, 상기 기준선 L2 선상에 제3카메라의 초점 P3가 위치되도록 형성하는 단계; 상기 기준선 L1과 기준선 L2가 교차하는 교차점 P4를 기준점으로 하여 전극판의 모서리 P5가 일치되도록 하는 좌표 보정 값을 산출하는 단계; 기준선 L1, L2에 대한 전극판의 변에서의 변위각을 구하여 각도 보정 값을 산출하는 단계; 상기 산출된 좌표 보정 값 및 각도 보정 값에 따라 로봇구동부가 전극판 픽업부 전체를 틸팅구동 시키는 단계; 및 전극판 픽업부를 스택 테이블 위치로 이송시켜 전극판이 최종 로딩되도록 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 음극판 및 양극판을 적층하는 전극판 로딩장치를 다관절 구동이 가능한 로봇구동부 및 로봇구동부에 탑재되는 전극판 픽업부와 비전검사부의 구성을 통해서 구현되도록 함으로써, 전극판의 픽업 및 적층공정과 더불어 전극판의 얼라인 공정이 단일 공정으로 이루어져 작업시간 단축 및 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.

본 발명은 이차전지용 전극판 로딩장치에 전극판의 얼라인먼트 상태를 판독할 수 있는 비전검사부가 구비되도록 함으로써, 양극필름과 음극필름의 적층 공정에서 발생될 수 있는 오차범위를 최소화하여 양질의 스택 셀 제품을 생산할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 비전검사부를 전극판 상부에 위치하도록 설치함으로써, 하부에 위치한 전극판이 이물에 의해 오염되는 것을 커버링하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 비전검사부를 통해서 픽업된 전극판의 틀어짐 정도를 정확하게 판독할 수 있고, 판독 결과에 따른 보정 값 산출 및 로봇구동부를 통한 자동 위치제어가 이루어지도록 함으로써, 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지용 셀 스택 적층장치를 도시한 정면도.
도 2a, 도 2b는 본 발명에 따른 이차전지용 셀 스택 적층장치의 작동개념을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 분리막 스윕 롤러부의 작동개념을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지용 셀 스택 적층방법을 설명하는 플로우차트.
도 5는 본 발명에 따른 제1, 제2 전극판 로딩장치를 도시한 전체사시도.
도 6은 본 발명에 따른 전극판 픽업부 구조를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 전극판 픽업부를 이용해 매거진으로부터 전극판을 픽업하는 예를 도시한 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 전극판 픽업부 구조를 도시한 저면사시도.
도 9는 본 발명에 따른 석션플레이트의 진공패드 배치구조를 도시한 개념도.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 전극판의 얼라인먼트 공정도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지용 셀 스택 적층장치를 도시한 정면도이고, 도 2, 도 3은 본 발명에 따른 이차전지용 셀 스택 적층장치의 작동개념을 도시한 개략도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 이차전지용 셀 스택 적층장치는 크게, 제1매거진(1), 제2매거진(1'), 제1 전극판 로딩장치(100), 제2 전극판 로딩장치(100'), 스택 테이블(200), 분리막 스윕 롤러부(300)로 이루어진다.

먼저, 도 1내지 도 3과 도 6을 참조하여, 음극판(2a)을 적재하는 제1매거진(1)에 대해 설명한다.

상기 제1매거진(1)은 도 1을 참조했을 때, 스택 테이블(200)을 기준으로 좌측방향에 설치되어 전극판(2), 즉 음극판(2a)들을 제1 전극판 로딩장치(100)에 공급하는 구성을 제공한다.

상기 제1매거진(1)은 상부가 개구된 트레이본체(1a)에 균일한 크기로 잘라진 전극판(2)을 다량 적재한 상태로 공급한다.

상기 트레이본체(1a)에는 수십 내지 수백장의 전극판(2)이 적재될 수 있고, 전극판(2)의 소진 여부를 관측할 수 있도록 트레이본체(1a) 측면을 절개시켜 관측창(1b)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 트레이본체(1a)에는 전극판(2)의 소진 여부를 확인할 수 있는 측정센서가 설치될 수 있다.

상기 측정센서는 전극판(2)이 모두 소진되면 부저를 통해 알람이 울리도록 하거나 제어부 화면에 램프 또는 알람 표시가 디스플레이되도록 할 수 있다.

이때, 상기 트레이본체(1a) 바닥에는 승강액츄에이터(1c)가 설치되어 전극판(2)을 상측의 픽업 위치로 하나씩 밀어 올리게 된다.

그리고, 스택 테이블(200)의 우측방향에는 양극판(2b)을 적재 공급하는 제2매거진(1')이 설치된다.

이때, 상기 제2매거진(1')의 구성은 제1매거진(1)의 구성과 동일한 구성으로 이루어져 있고, 구성에 대한 설명은 제1매거진(1)의 구성 설명으로 대신한다.

다음으로, 제1 전극판 로딩장치(100)에 대해 설명한다.

상기 제1 전극판 로딩장치(100)는 스택 테이블(200)의 좌측 방향에 설치된 제1매거진(1) 과의 사이에 설치되어, 제1매거진(1)에 적재된 음극판(2a)을 픽업하여 스택 테이블(200)로 이송시켜 적층하는데, 이 과정에서 얼라인 보정이 동시에 이루어지도록 구동한다.

그리고, 상기 제1 전극판 로딩장치(100)와 동일한 구성으로 이루어진 제2 전극판 로딩장치(100')가 스택 테이블(200)의 우측 방향에 설치된 제2매거진(1')과의 사이에 설치되어, 제2매거진(1')에 적재된 양극판(2b)을 스택 테이블(200)로 이송 적층하는데, 이 과정에서 얼라인 보정이 동시에 이루어지도록 구동한다.

상기 제1 전극판 로딩장치(100)와 제2 전극판 로딩장치(100')는 동일한 구성과 동일한 작용을 하는 것으로서, 이하 첨부도면을 참조하여 함께 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 제1, 제2 전극판 로딩장치를 도시한 전체사시도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 제1, 제2 전극판 로딩장치(100)(100')는, 크게 전극판 픽업부(110)와, 비전검사부(120)와, 로봇구동부(130)와, 제어장치(140)로 구성된다.

먼저, 도 6내지 도 8을 참조하여 제1매거진(1)에 적층 공급되는 전극판(2)을 낱장으로 픽업하는 전극판 픽업부(110)의 구성에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 전극판 픽업부를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 전극판 픽업부를 이용해 전극을 픽업하는 예를 도시한 정면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 전극판 픽업부를 도시한 저면사시도이다.

도 6내지 도 8에서 보는 바와 같은 본 발명의 전극판 픽업부(110)는 설치브라켓(111)이 제공된다.

상기 설치브라켓(111)은 상하좌우 방향에 각각 상면플레이트(111a), 하면플레이트(111b), 좌면플레이트(111c), 우면플레이트(111d)를 결합시켜 그 내부에 부품 설치공간이 마련되도록 한다.

이때, 상기 각각의 플레이트들(111a)(111b)(111c)(111d)은 폐쇄면이 아닌 최소의 살부분만을 남기고 나머지 부분은 제거시켜 면적을 최소화한 격자구조로 형성한다.

이와 같은 격자구조를 통해서 설치브라켓(111)의 내부가 개방되는 구조를 제공하게 되는데 이는, 설치브라켓(111) 내부의 환기 및 청소에 유리한 구조를 제공할 수 있게 된다.

그리고, 상기 설치브라켓(111)에는 전극판(2)을 진공 흡착하는 석션부(112)가 탑재된다.

상기 석션부(112)는 전극판(2) 표면에 직접 접촉하는 복수 개의 진공패드(112a)를 형성한다. 상기 진공패드(112a)들은 판상으로 이루어진 석션플레이트(112b)의 하면에 정위치 결합된다.

그리고, 상기 석션플레이트(112b)의 상부에는 진공패드(112a)와 석션호스 사이를 연결하는 피팅부(112c)를 형성한다.

도 9는 본 발명에 따른 진공패드의 석션플레이트 배치구조를 도시한 개념도로서, 도 9에서 보는 바와 같이 상기, 진공패드(112a)들은 석션플레이트(112b)의 소정위치에 분산 설치되도록 하는데, 바람직하게는 석션플레이트(112b)의 4방향 변에 열십자 형태로 분산 설치될 수 있다. 이때, 진공패드(112a)는 각각 개별의 흡입 노즐형태로 제공되거나, 복수개의 흡입 노즐이 연결된 판형의 패드형태로 제공될 수 있다.

그리고, 상기 석션플레이트(112b)는 상, 하부에 이격된 2개의 판재로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 석션플레이트(112b)는 설치브라켓(111)의 상면에 결합되어 그 사이에 진공챔버를 형성하고, 이때 형성된 진공챔버 공간에 연통되도록 진공패드(112a)들이 설치되도록 할 수 있다.

이때, 상기 설치브라켓(111)의 상측에는 석션호스와 연결되는 라인필터(112d)를 더 구비할 수 있다. 상기 라인필터(112d)는 석션호스로 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 설치되는 것이다.

그리고, 상기 설치브라켓(111)에는 유도감응형 근접센서(114)가 설치된다.

상기 유도감응형 근접센서(114)는 진공패드(112a)에 흡착된 전극판(2)이 정전기 등에 의해 2장 이상이 동시에 흡착되는 이매 여부를 확인하기 위한 것으로서, 전극판(2)의 상부에서 설치브라켓(111)의 좌면플레이트(111c) 내지 우면플레이트(111d)에 조인트부재(114a)를 이용해 수직방향으로 설치되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 전극판 픽업부(110)의 전극판(2) 상부에 복수의 카메라를 설치하여 전극판(2)의 얼라인먼트 상태를 판독하도록 된 비전검사부(120)가 제공된다.

상기 비전검사부(120)는 상면플레이트(111a)에 3대의 측정 카메라들을 설치하고, 좌면플레이트(111c) 또는 우면플레이트(111d) 중 어느 일측에 전극판(2) 상부를 비추도록 하는 조명(124)을 설치하는 구성을 갖는다.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 비전검사부(120)를 이용한 전극판의 얼라인먼트 공정에 대해 설명한다.

먼저, 상기 비전검사부(120)는 제1카메라(121)와 제2카메라(122)가 일직선 상에 위치한다.

그리고, 상기 제1카메라(121)의 초점 P1과, 제2카메라(122)의 초점 P2를 잇는 가상의 기준선 L1을 가정하고, 상기 기준선 L1과 직교하는 가상의 기준선 L2를 가정하여 상기 기준선 L2 선상에 제3카메라(123)의 초점 P3가 위치되도록 한다.

그리고, 상기 기준선 L1과 기준선 L2가 교차하는 교차점 P4를 기준점으로 형성하여 전극판(2)의 상대 위치를 판독한다.

그리고, 전극판(2)의 모서리 P5가 교차점 P4에 일치되고 기준선 L1, L2와 전극판(2)의 변들이 일치되도록 하는 위치 보정 값을 산출한다.

상기한 방법으로 산출된 위치 보정 값은 제어장치(140)로 보내져서 로봇구동부(130)를 구동시켜 전극판(2)의 위치가 보정되도록 한다.

도 10은 무보정 얼라인먼트 공정으로서, 픽업된 전극판(2)의 얼라인먼트 상태가 틀어짐 없이 정위치 되어있는 상태를 도시한다.

이때, 제어장치(140)는 얼라인먼트 보정작업을 수행하지 않고 전극판(2)을 스택 테이블(200)에 로딩시키게 된다.

도 11은 X, Y축 틀어짐 보정 얼라인먼트 공정으로서, 픽업된 전극판(2)의 얼라인먼트 상태가 X축 방향으로 치우쳐서 과 이동된 상태로서, 전극판(2)의 모서리점 P5가 비전검사부(120)의 교차점 P4의 우측에 위치하는 상태이다.

이때, 제어장치(140)는 로봇구동부(130)를 구동시켜 전극판(2)의 모서리점 P5가 교차점 P4의 위치로 이동되도록 위치 값 보정을 수행한다. 이때, 전극판(2) 모서리점 P5는 P5'의 위치(좌측수평방향)로 이동되고, 교차점 P4는 P4'의 위치(좌측수평방향)로 이동된다.

이후, 위치값 보정을 수행한 전극판(2)은 로봇구동부(130)에 의해 스택 테이블(200)로 이송 로딩된다.

도 12는 각도 틀어짐 보정 얼라인먼트 공정으로서, 픽업된 전극판(2)의 얼라인먼트 상태가 모서리점 P5의 좌표와, 각도가 모두 틀어진 상태로서, 전극판(2)의 모서리점 P5가 비전검사부(120)의 교차점 P4의 좌측에 상부 대각선 방향에 위치하는 상태이다.

이때, 제어장치(140)는 로봇구동부(130)를 구동시켜 전극판(2)의 모서리점 P5가 교차점 P4의 위치로 이동되도록 위치 값 보정을 수행한다. 이때, 전극판(2) 모서리점 P5는 P5'의 위치(우측 하부 대각선방향)로 이동되고, 교차점 P4는 P4'의 위치(우측 하부 대각선방향)로 이동된다.

이후, 이에 제어장치(140)는 로봇구동부(130)를 구동시켜 전극판(2)의 변이 가상선 L1, L2에 일치되도록 각도 값 보정을 수행한다

이후, 위치 값과 각도 값 보정을 수행한 전극판(2)은 로봇구동부(130)에 의해 스택 테이블(200)로 이송 로딩된다.

이하, 도 5를 참조하여 상기 전극판 픽업부(110)를 스택 테이블(200) 위치로 이동시켜 전극판(2)을 스택 테이블(200)에 로딩시키는 로봇구동부(130)에 대해서 설명한다.

상기 로봇구동부(130)는 서포트(131) 상단에 구동본체(132)를 형성한다.

상기 구동본체(132)에는 제1수평관절 세그먼트(133)와, 제2수평관절 세그먼트(134)가 각각 회전운동 되도록 결합된다.

그리고, 상기 제2수평관절 세그먼트(134)에는 전극판 픽업부(110)가 결합된다.

상기 구동본체(132)에는 회전동력을 공급하는 모터 및 로봇구동부(130)의 좌표제어를 위한 제어장치(140)가 설치될 수 있다.

상기 제어장치(140)는 비전검사부(120)의 판독결과 진공패드(112a)에 흡착된 전극판(2)의 얼라인먼트가 틀어진 경우에 위치 보정 값을 산출하여 로봇구동부(130)에 전송하여 보정된 위치 값으로 전극판(2)이 로딩되도록 한다.

그리고, 상기한 바와 같이 음극판(2a)과 양극판(2b)이 교대로 적층되는 스택 테이블(200)은 제1 전극판 로딩장치(100)와 제2 전극판 로딩장치(100') 사이에서 왕복 이동 가능하게 설치된다.

예컨대, 음극판(2a)의 적층 차례에는 제1 전극판 로딩장치(100) 측으로 근접하여 이동함으로써 제1 전극판 로딩장치(100)의 구동범위를 최소화할 수 있게 된다.

이와 같은, 스택 테이블(200)의 왕복 동작은 이동하는 반대측으로 분리막을 넘겨서 분리막이 전극판(2) 위로 적층되도록 하는 역할을 동시에 하게 된다.

또한, 상기 스택 테이블(200)은 수직방향으로의 승강작동도 함께 이루어지게 되는데, 셀 스택의 음극판, 분리막, 양극판의 적층되는 횟수가 반복됨에 따라서, 셀 스택의 적층되는 두께가 점차 두꺼워지게 되는데, 이때 스택 테이블의 높이를 단계적으로 하강시켜 분리막이 공급되는 측의 분리막 스윕 롤러부(300)와 적층 작업면의 상대 위치가 항상 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

이와 같은 구성은 음극판(2a), 분리막(3), 양극판(2b) 사이에 적층 갭이 발생되는 것을 최소화하는 데에도 기여하게 된다.

그리고, 상기 스택 테이블(200) 상부에는 분리막 스윕 롤러부(300)가 위치된다.

상기 분리막 스윕 롤러부(300)는 분리막(3)을 스택 테이블(200)로 공급하는 장치로써, 음극판(2a)과 양극판(2b) 사이에 교대로 분리막(3)이 적층되도록 공급하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 분리막 스윕 롤러부(300)는, 분리막(3)이 수직방향으로 통과하도록 지지하는 한 쌍의 가이드롤러(320)를 롤러부 본체(310)에 형성한다.

그리고, 상기 롤러부 본체(310)는 수직방향 구동부(330)에 의해 상하방향으로 이동이 가능하도록 지지되고, 수평방향 구동부(340)에 의해 좌우방향으로 이동이 가능하도록 지지된다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 이차전지용 셀 스택 적층방법에 대해 설명한다.

먼저, 제1매거진(1) 및 제2매거진(1')에 음극판(2a) 및 양극판(2b)을 준비한다(s10).

한편, 스택 테이블(200) 위에 분리막(3)의 시작단을 연결한다(s20).

이때, 분리막을 적층하는 공정은 분리막 스윕 롤러부(300)와 스택 테이블(200)의 연동 작용에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대, 스택 테이블(200)은 분리막이 세팅되는 위치까지 승강 작동되고, 분리막 스윕 롤러부(300)는 분리막을 스택 테이블(200) 상부에 눌러서 안착되도록 작동할 수 있다.

그런 다음, 상기 스택 테이블(200)이 분리막(3)의 단부를 끌고서 제1 전극판 로딩장치(100) 측으로 이동한다(s30).

이후, 제1 전극판 로딩장치(100)가 제1매거진(1)으로부터 음극판(2a)을 픽업한다(s40).

이때, 상기 음극판(2a) 픽업공정에 대해 자세히 설명하면, 제1매거진(1) 상부로 전극판 픽업부(110)가 위치되고, 이후, 전극판 픽업부(110)의 석션부(112)를 하강시켜 진공패드(112a)가 음극판(2a) 표면에 접촉되도록 한다.

그런 다음, 상기 진공패드(112a)에 진공압력을 형성시켜 진공패드(112a)에 음극판(2a)이 흡착되도록 한다.

이후, 유도감응형 근접센서(114)를 발진하여 음극판(2a)의 이매여부를 검출한다. 이때, 유도감응형 근접센서 센싱 결과에서 이매 상태로 확인되면, 진공패드(112a)의 on/off동작을 반복하여 진동을 발생시켜 겹쳐진 음극판(2a)을 분리시켜 제1매거진(1)으로 낙하되도록 한다.

이때, 진공패드(112a)의 on/off 동작에 의해서 이매 분리된 음극판(2a)은 제1매거진(1)으로 낙하되지만, 유도감응형 근접센서 센싱 이후에도 여전히 이매 이상이 감지되면, 흡착된 음극판(2a)을 그대로 NG Box(회수박스)로 배출되도록 한다.

상기한 방법에 의해 제1 전극판 로딩장치(100)가 제1매거진(1)으로부터 음극판(2a)을 픽업하고 나면, 제1 전극판 로딩장치의 비전검사부(120)를 작동시켜 흡착된 음극판(2a)의 얼라인먼트 상태를 판독한다(s50).

이때, 비전검사부(120)의 판독결과, 음극판(2a)의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출하여 제어장치(140)로 통보하여 산출된 보정 값 위치로 음극판(2a)이 로딩되도록 로봇구동부(130)를 구동한다.

이때, 상기 비전검사부(120)가 작동할 때, 음극판(2a)을 상부에서 조명(124)으로 비추어 명확한 판독이 이루어지도록 한다.

상기 비전검사부(120)의 판독결과, 음극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출한다(s60).

이하, 얼라인먼트가 틀어진 음극판에 대한 위치 보정 값을 산출하는 방법에 대해 자세히 설명한다.

먼저, 제1카메라(121)와 제2카메라(122)가 일직선 상에 위치되도록 하고, 상기 제1카메라(121)의 초점 P1과 제2카메라(122)의 초점 P2를 잇는 가상의 기준선 L1을 형성한다.

그리고, 상기 기준선 L1과 직교하는 가상의 기준선 L2를 형성하되, 상기 기준선 L2 선상에 제3카메라(123)의 초점 P3가 위치되도록 형성한다.

그리고, 상기 기준선 L1과 기준선 L2가 교차하는 교차점 P4를 기준점으로 하여 전극판(2)의 모서리 P5가 일치되도록 하는 좌표 보정 값을 산출한다.

그리고, 기준선 L1, L2에 대한 전극판(2)의 변에서의 변위각을 구하여 각도 보정 값을 산출한다.

상기한 방법을 통해 음극판(2a)의 위치 보정 값 산출이 완료되면, 산출된 위치 보정 값을 통보받은 제어장치가 로봇구동부(130)를 구동시켜 산출된 보정 값 위치로 음극판(2a)을 로딩시켜 분리막(3) 위에 적층되도록 한다(s70).

이때, 상기 산출된 좌표 보정 값 및 각도 보정 값에 따라 로봇구동부(130)가 전극판 픽업부(110) 전체를 틸팅 구동한다.

이후, 분리막 스윕 롤러부(300)를 승강하고(s80), 스택 테이블(200)을 제2 전극판 로딩장치(100') 측으로 이동시켜 분리막(3)을 음극판(2a) 위에 위치시키도록 한다(s90).

상기 분리막(3)이 음극판(2a) 위에 떠있는 상태에서 분리막 스윕 롤러부(300)를 하강시켜 음극판(2a) 위에 분리막(3)을 밀착시켜 적층한다(s100).

그리고, 제2 전극판 로딩장치(100')가 제2매거진(1')으로부터 양극판(2b)을 픽업한다.(s110)

그리고, 제2 전극판 로딩장치의 비전검사부(120)를 작동시켜 흡착된 양극판(2b)의 얼라인먼트 상태를 판독하고(s120), 상기 비전검사부(120)의 판독결과, 양극판(2b)의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출한다(s130).

이때, 상기 양극판(2b)의 픽업공정부터 위치 보정 값을 산출하는 공정은 음극판(2a)의 공정과 동일한 공정으로 진행된다.

그리고, 산출된 위치 보정 값을 통보받은 제어장치가 로봇구동부(130)를 구동시켜 산출된 보정 값 위치로 양극판(2b)을 로딩시켜 분리막(3) 위에 적층 한다(s140).

이후, 분리막 스윕 롤러부(300)를 승강하고(s150), 스택 테이블(200)을 제1 전극판 로딩장치(100) 측으로 이동시켜 분리막(3)을 양극판(2b) 위에 위치시키는 한다(s160).

이후, 분리막 스윕 롤러부(300)를 하강시켜 양극판(2b) 위에 분리막(3)을 밀착시켜 적층한다(s170).

그리고, 상기 s40단계 내지 s170단계를 반복 수행하여 이차전지용 셀 스택 적층공정이 진행되도록 한다.

이때, 상기 분리막 스윕 롤러부(300)를 승강하는 (s150)단계는, 분리막 스윕 롤러부(300)를 스택 테이블(200)의 외측 대각선 방향으로 승강시켜 전극판 로딩장치(100,100')와의 간섭이 회피되도록 한다.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 음극판 및 양극판을 적층하는 전극판 로딩장치를 다관절 구동이 가능한 로봇구동부 및 로봇구동부에 탑재되는 전극판 픽업부와 비전검사부의 구성을 통해서 구현되도록 함으로써, 전극판의 픽업 및 적층공정과 더불어 전극판의 얼라인 공정이 단일 공정으로 이루어져 작업시간 단축 및 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명은 이차전지용 전극판 로딩장치에 전극판의 얼라인먼트 상태를 판독할 수 있는 비전검사부가 구비되도록 함으로써, 양극필름과 음극필름의 적층 공정에서 발생될 수 있는 오차범위를 최소화하여 양질의 스택 셀 제품을 생산할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 비전검사부를 전극판 상부에 위치하도록 설치함으로써, 하부에 위치한 전극판이 이물에 의해 오염되는 것을 커버링할 수 있고, 비전검사부를 통해서 픽업된 전극판의 틀어짐 정도를 정확하게 판독할 수 있고, 판독 결과에 따른 보정 값 산출 및 로봇구동부를 통한 자동 위치제어가 이루어지도록 함으로써, 생산성이 향상될 수 있다.

100: 제1 전극판 로딩장치 100': 제2 전극판 로딩장치
110: 전극판 픽업부 111: 설치브라켓
112: 석션부
114: 유도감응형 근접센서 120: 비전검사부
121: 제1카메라 122: 제2카메라
123: 제3카메라 124: 조명
130: 로봇구동부 131: 서포트
132: 구동본체 133: 제1수평관절 세그먼트
134: 제2수평관절 세그먼트 140: 제어장치
1: 제1매거진 1': 제2매거진
1a: 트레이본체 1b: 관측창
2: 전극판 2a: 음극판
2b: 양극판 3: 분리막
200: 스택테이블 300: 분리막 스윕 롤러부
310: 롤러부 본체 320: 가이드롤러
330: 수직방향 구동부 340: 수평방향 구동부
L1: 가상의 기준선 L2: 가상의 기준선
P1: 제1카메라 초점 P2: 제2카메라 초점
P3: 제3카메라 초점 P4: 가상선 L1과 L2의 교차점
P5: 전극판 모서리

Claims (12)

1. 음극판을 적재하는 제1매거진;
   양극판을 적재하는 제2매거진;
   제1매거진에 적재된 음극판을 픽업하여 스택 테이블로 이송시켜 적층하는 과정에서 얼라인 보정이 동시에 이루어지도록 하는 제1 전극판 로딩장치;
   제2매거진에 적재된 양극판을 스택 테이블로 이송 적층시, 얼라인 보정되도록 하는 제2 전극판 로딩장치;
   음극판과 양극판이 교대로 적층되는 스택 테이블; 및
   상기 스택 테이블 상부에서 음극판과 양극판 사이에 교대로 분리막이 적층되도록 공급하는 분리막 스윕 롤러부;를 포함하고,
   상기 제1, 제2 전극판 로딩장치는, 제1, 제2매거진에 적층된 전극판(음극판 또는 양극판)을 낱장으로 픽업하는 전극판 픽업부; 상기 전극판 픽업부의 전극판 상부에 복수의 카메라를 설치하여 전극판의 얼라인먼트 상태를 판독하도록 된 비전검사부; 상기 전극판 픽업부를 스택 테이블 위치로 이동시켜 전극판을 스택 테이블에 로딩시키는 로봇구동부; 및 상기 비전검사부의 판독결과 진공패드에 흡착된 전극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우에 위치 보정 값을 산출하여 로봇구동부에 전송하여 보정된 위치 값으로 전극판이 로딩되도록 하는 제어장치;를 포함하며,
   상기 분리막 스윕 롤러부는, 분리막이 수직방향으로 통과하도록 지지하는 한 쌍의 가이드롤러; 상기 한 쌍의 가이드롤러가 설치되는 롤러부 본체; 상기 롤러부 본체를 상하방향으로 이동시키는 수직방향 구동부; 및 상기 롤러부 본체를 좌우방향으로 이동시키는 수평방향 구동부;를 포함하되,
   상기 제어장치가 로봇구동부(130)를 구동시켜 산출된 보정 값 위치로 음극판(2a)을 로딩시켜 분리막(3) 위에 적층하면, 분리막 스윕 롤러부(300)를 승강하고, 스택 테이블(200)을 제2 전극판 로딩장치(100') 측으로 이동시켜 분리막(3)을 음극판(2a) 위에 위치시키며, 상기 분리막 스윕 롤러부(300)를 하강시켜 음극판(2a) 위에 분리막(3)을 밀착시켜 적층되도록 하고,
   상기 제어장치가 로봇구동부(130)를 구동시켜 산출된 보정 값 위치로 양극판(2b)을 로딩시켜 분리막(3) 위에 적층하면, 분리막 스윕 롤러부(300)를 승강하고, 스택 테이블(200)을 제1 전극판 로딩장치(100) 측으로 이동시켜 분리막(3)을 양극판(2b) 위에 위치시키며, 상기 분리막 스윕 롤러부(300)를 하강시켜 양극판(2b) 위에 분리막(3)을 밀착시켜 적층하는 이차전지용 셀 스택 적층장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 스택 테이블은, 제1 전극판 로딩장치와 제2 전극판 로딩장치 사이에서 왕복 이동 가능하게 설치되고, 셀 스택의 적층되는 두께에 맞춰 승강높이가 조절되는 이차전지용 셀 스택 적층장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 전극판 픽업부는, 내부에 부품 설치공간이 마련되도록 하는 설치브라켓;
   상기 설치브라켓에 탑재되어 전극판을 진공 흡착하는 석션부;
   상기 설치브라켓에 탑재되어 진공패드에 흡착된 전극판이 정전기 등에 의해 2장 이상이 동시에 흡착되는 이매 여부를 확인하기 위한 유도감응형 근접센서; 및
   상기 설치브라켓에 탑재되어 진공패드에 흡착된 전극판의 얼라인먼트 상태를 검사하는 비전검사부;를 포함하는 이차전지용 셀 스택 적층장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 비전검사부는, 상면플레이트에 3대의 측정 카메라들을 설치하고, 좌면플레이트 또는 우면플레이트 중 어느 일측에 전극판 상부를 비추도록 하는 조명을 설치하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 셀 스택 적층장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 비전검사부는, 제1카메라와 제2카메라가 일직선 상에 위치하고, 상기 제1카메라의 초점 P1과, 제2카메라의 초점 P2를 잇는 가상의 기준선 L1을 형성하고, 상기 기준선 L1과 직교하는 가상의 기준선 L2를 형성하며, 상기 기준선 L2 선상에 제3카메라의 초점 P3가 위치되도록 형성하고, 상기 기준선 L1과 기준선 L2가 교차하는 교차점 P4를 기준점으로 형성하여 전극판의 상대 위치를 판독하고, 전극판의 모서리 P5가 교차점 P4에 일치되고 기준선 L1, L2와 전극판의 변들이 일치되도록 하는 위치 보정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 셀 스택 적층장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 로봇구동부는, 서포트 상단에 형성하는 구동본체;
   상기 구동본체의 수평방향으로 회전운동이 가능하도록 결합되는 제1수평관절 세그먼트 및;
   상기 제1수평관절 세그먼트의 수평방향으로 회전운동이 가능하도록 결합되는 제2수평관절 세그먼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 셀 스택 적층장치.
   
9. 제1매거진 및 제2매거진에 음극판 및 양극판을 준비하는 단계(s10);
   스택 테이블 위에 분리막의 시작단을 연결하는 단계(s20);
   상기 스택 테이블이 제1 전극판 로딩장치 측으로 이동하는 단계(s30);
   제1 전극판 로딩장치가 제1매거진으로부터 음극판을 픽업하는 단계(s40);
   제1 전극판 로딩장치의 비전검사부를 작동시켜 흡착된 음극판의 얼라인먼트 상태를 판독하는 단계(s50);
   상기 비전검사부의 판독결과, 음극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출하는 단계(s60);
   산출된 위치 보정 값을 통보받은 제어장치가 로봇구동부를 구동시켜 산출된 보정 값 위치로 음극판을 로딩시켜 분리막 위에 적층 하는 단계(s70);
   분리막 스윕 롤러부를 승강시키는 단계(s80);
   스택 테이블을 제2 전극판 로딩장치 측으로 이동시켜 분리막을 음극판 위에 위치시키는 단계(s90);
   분리막 스윕 롤러부를 하강시켜 음극판 위에 분리막을 밀착시켜 적층하는 단계(s100);
   제2 전극판 로딩장치가 제2매거진으로부터 양극판을 픽업하는 단계(s110);
   제2 전극판 로딩장치의 비전검사부를 작동시켜 흡착된 양극판의 얼라인먼트 상태를 판독하는 단계(s120);
   상기 비전검사부의 판독결과, 양극판의 얼라인먼트가 틀어진 경우, 위치 보정 값을 산출하는 단계(s130);
   산출된 위치 보정 값을 통보받은 제어장치가 로봇구동부를 구동시켜 산출된 보정값 위치로 양극판을 로딩시켜 분리막 위에 적층 하는 단계(s140);
   분리막 스윕 롤러부를 승강시키는 단계(s150);
   스택 테이블을 제1 전극판 로딩장치 측으로 이동시켜 분리막을 양극판 위에 위치시키는 단계(s160);
   분리막 스윕 롤러부를 하강시켜 양극판 위에 분리막을 밀착시켜 적층하는 단계(s170); 및
   상기 s40단계 내지 s170단계를 반복 수행하는 이차전지용 셀 스택 적층방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 분리막 스윕 롤러부를 승강하는 (s150)단계는, 분리막 스윕 롤러부를 스택 테이블의 외측 대각선 방향으로 승강시켜 전극판 로딩장치와의 간섭이 회피되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 셀 스택 적층방법.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 비전검사부가 작동할 때, 전극판을 상부에서 조명으로 비추도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 셀 스택 적층방법.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 얼라인먼트가 틀어진 전극판에 대한 위치 보정 값을 산출하는 단계는,
    제1카메라와 제2카메라가 일직선 상에 위치되도록 하고, 상기 제1카메라의 초점 P1과 제2카메라의 초점 P2를 잇는 가상의 기준선 L1을 형성하는 단계;
    상기 기준선 L1과 직교하는 가상의 기준선 L2를 형성하되, 상기 기준선 L2 선상에 제3카메라의 초점 P3가 위치되도록 형성하는 단계;
    상기 기준선 L1과 기준선 L2가 교차하는 교차점 P4를 기준점으로 하여 전극판의 모서리 P5가 일치되도록 하는 좌표 보정 값을 산출하는 단계;
    기준선 L1, L2에 대한 전극판의 변에서의 변위각을 구하여 각도 보정 값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 좌표 보정 값 및 각도 보정 값에 따라 로봇구동부가 전극판 픽업부 전체를 틸팅 구동시키는 단계; 및
    전극판 픽업부를 스택 테이블 위치로 이송시켜 전극판이 최종 로딩되도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 셀 스택 적층방법.

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