KR102425021B1 - Automatic supply and exchange device for material rolls for secondary battery manufacturing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차 전지의 젤리롤(Jelly Roll) 제조를 위한 양극, 음극 및 분리막의 소재롤 자동 공급 및 교환장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 교환용 소재롤을 이동 스풀에 이송 공급하고 소재 끝단의 마감 테이프를 벗겨 일정 길이를 절단한 후 메인 스풀 전방으로 이송시켜 교환 장착 및 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단을 테이핑 연결하는 모든 과정을 신속하고 안전하게 자동 수행하는 이차 전지용 소재롤 자동 공급 및 교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically supplying and replacing material rolls of positive electrodes, negative electrodes and separators for manufacturing jelly rolls of secondary batteries. After removing the finishing tape, cutting a certain length, transferring it to the front of the main spool, automatically supplying a material roll for secondary batteries that automatically and quickly and safely performs all processes of taping and connecting the material end of the material roll for exchange and exchange with the end of the material being used and to an exchange device.
일반적으로 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 것이 아니라 충전을 통해 반영구적으로 사용하는 전지를 말한다.In general, a secondary battery refers to a battery that is used semi-permanently through charging, rather than being used once and thrown away.
이러한 이차 전지에서 가장 많이 사용되는 것이 리튬 이온전지이다. 상기 리튬 이온전지는 다른 전지에 비하여 많은 장점을 가지고 있어 최근 휴대폰, 노트북과 같은 전자 기기는 물론 전기 자동차의 배터리로 널리 사용되고 있다.Lithium ion batteries are most widely used in such secondary batteries. Since the lithium ion battery has many advantages compared to other batteries, it has recently been widely used as a battery for an electric vehicle as well as an electronic device such as a mobile phone or a notebook computer.
이러한 리튬 이온전지는 양극(Cathode), 음극(Anode) 활물질을 금속박(Al or Cufoil)에 도포하여 양극과 음극의 전극을 제조하고, 분리막(separator)을 양 전극사이에 넣고 감아서 젤리롤(Jelly Roll)을 제조한 후 원통형 또는 각형 금속 용기에 삽입하여 전해액(electrolyte) 충진 및 밀봉하므로 제조하는 것이다.In such a lithium ion battery, positive and negative electrode active materials are coated on metal foil (Al or Cufoil) to manufacture positive and negative electrodes, and a separator is placed between the positive electrodes and wound to form a jelly roll (Jelly). Roll) and then inserted into a cylindrical or prismatic metal container, filled with electrolyte and sealed.
이와 같이 상기 젤리롤의 제조를 위해 양극, 음극의 전극, 분리막을 보빈에 롤 형태로 권취한 소재롤을 스풀에 장착하여 양극, 음극의 전극, 분리막을 각각 이송 공급하면서 권취롤에서 권취하여 젤리롤을 제조하게 되는데, 상기 양극, 음극의 전극, 분리막의 소재롤에 권취된 소재가 모두 소모되면 다른 소재롤을 교환하여야 하는 작업이 요구되었다.In this way, for the manufacture of the jelly roll, a material roll wound on a bobbin in the form of a roll of positive electrode, negative electrode, and separator is mounted on a spool, and the positive electrode, negative electrode, and separator are respectively transferred and supplied while being wound on the winding roll to make a jelly roll. When the material wound on the material roll of the positive electrode, the negative electrode, and the separator is all consumed, the operation of replacing the other material roll was required.
특히, 분리막의 경우 소재 특성상 롤 직경을 크게 할 수 없어 권취 공정에서 롤을 자주 교체할 필요가 있었다.In particular, in the case of the separator, the roll diameter could not be increased due to the characteristics of the material, so it was necessary to frequently replace the roll in the winding process.
이에 따라, 종래 리튬 이온 이차 전지의 젤리롤 제조 과정에서 빈번한 소재롤의 교체 작업과, 소재롤의 소재 끝단 연결 작업으로 인해 제조 설비의 운행 정지 시간이 길어지고, 이에 따라 리튬 이온 이차 전지의 생산성이 저하되는 문제와, 고 중량의 롤 교체 과정에서 작업자의 안전 사고가 빈번하게 발생하는 문제 및, 수작업에 의한 교체로 제조 품질이 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, in the process of manufacturing jelly rolls of conventional lithium ion secondary batteries, frequent replacement of the material rolls and the operation of connecting the ends of the material rolls increase the stop time of manufacturing facilities, thereby increasing the productivity of lithium ion secondary batteries There was a problem of deterioration, a problem that safety accidents of workers frequently occur in the process of replacing a high-weight roll, and a problem of a decrease in manufacturing quality due to manual replacement.
이와 같은 종래 제조 설비의 문제점을 해결하고자 다양한 기술이 개시된 바 있는데, 이들은 대기 소재롤이 1개의 스풀에만 추가 장착 가능하고, 작업자가 교환용 소재롤의 소재 끝단을 장착부까지 리딩하여 준비하고 자동 연결 부위에 연결용 테이프를 준비하여 대기시켜 주므로 사용 소재가 모두 소진되면 대기 소재롤이 사용 소재롤로 자동 연결되도록 하고, 사용 완료된 소재롤의 보빈을 제거하고 새 소재롤을 위와 같이 반복적으로 준비하여 사용하여야 하기 때문에 종래에는 2개의 스풀을 번갈아 사용하면서 준비하여야 하고 자재 교환을 위한 작업자 배치가 필요함은 물론 자재 소모 상황을 점검, 관리 및 교체 과정에서 수작업이 요구되므로 작업성, 생산성이 저하되고, 제조 비용이 많이 소요됨은 물론 제조 품질 저하 및 각종 안전사고가 발생하는 등의 여러 문제점을 여전히 갖고 있었다.Various technologies have been disclosed in order to solve the problems of the conventional manufacturing equipment, such that the standby material roll can be additionally mounted on only one spool, and the operator prepares the material by reading the material end of the replacement material roll to the mounting part, and prepares the automatic connection part Since the connecting tape is prepared on standby, so that the standby material roll is automatically connected to the used material roll when all the materials used are exhausted. Therefore, conventionally, two spools have to be used alternately to prepare, and workers are required to exchange materials, and manual work is required in the process of checking, managing, and replacing material consumption conditions, which reduces workability and productivity, and increases manufacturing costs. Of course, it still had several problems such as deterioration of manufacturing quality and occurrence of various safety accidents.
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 교환용 소재롤을 이동 스풀에 이송 공급하고 소재 끝단의 마감 테이프를 벗겨 일정 길이를 절단한 후 메인 스풀 전방으로 이송시켜 교환 장착 및 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단을 테이핑 연결하는 모든 과정을 신속하고 안전하게 자동 수행하므로 작업성, 안전성 및 품질 향상은 물론 제조 비용을 절감하여 경제성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was invented to solve the problems of the prior art, and feeds a roll of replacement material to a moving spool, peels off the finishing tape at the end of the material, cuts a certain length, and transfers it to the front of the main spool for replacement installation The purpose is to provide excellent economic feasibility by reducing manufacturing cost as well as improving workability, safety and quality as well as improving workability, safety and quality by automatically and quickly and safely performing all processes of taping and connecting the material end of the replacement material roll and the material end in use. .
이러한 본 발명은 보빈에 소재가 권취되어 있는 교환용 소재롤을 이송 공급하여 이동 스풀에 삽입 공급하는 소재롤 공급 수단과, 상기 이동 스풀에 공급된 교환용 소재롤의 소재 끝단을 박리하는 소재롤 박리 수단과, 상기 교환용 소재롤의 소재 끝단을 일정 길이 절단 제거하는 소재롤 절단 수단과, 상기 교환용 소재롤이 장착된 이동 스풀을 메인 스풀 전방으로 이동시키는 소재롤 이송 수단과, 상기 이동 스풀의 교환용 소재롤을 메인 스풀로 밀어 삽입 장착시키되, 상기 교환용 소재롤의 소재 끝단을 사용중인 소재 끝단과 일렬로 맞대어 위치시키는 소재롤 교환 수단 및, 상기 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단를 테이프로 접착하여 연결하는 소재롤 연결 수단으로 구성함에 그 특징이 있다.The present invention provides a material roll supply means for feeding and supplying an exchange material roll wound on a bobbin and inserting it into a moving spool, and a material roll peeling for peeling the material end of the exchange material roll supplied to the moving spool. means, a material roll cutting means for cutting and removing the material end of the exchange material roll by a predetermined length; A material roll exchange means for inserting the replacement material roll into the main spool and inserting it, and positioning the material end of the replacement material roll in line with the material end in use, and the material end of the replacement material roll and the material in use It is characterized in that it consists of a material roll connecting means that is connected by bonding the ends with tape.
본 발명에 따르면, 상기 소재롤 공급 수단은 교환용 소재롤을 후방에서 전방으로 삽입 이송시키는 이송 파이프와, 상기 이송 파이프의 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상 설치되어 교환용 소재롤의 이동 또는 이동을 제한하는 스톱퍼와, 상기 스톱퍼를 작동시키는 스톱퍼 작동부 및, 상기 이송 파이프와 평행 위치로 설치되는 이동부에 의해 전후 이동하면서 교환용 소재롤을 밀어 전진 이송시키되, 상기 스톱퍼에 의해 순차적으로 이송시켜 이송 파이프 전방의 이동 스풀에 삽입 장착되도록 공급하는 푸셔로 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material roll supply means includes a conveying pipe for inserting and conveying the replacement material roll from the rear to the front, and at least two or more are installed along the longitudinal direction of the conveying pipe to limit the movement or movement of the replacement material roll A stopper that operates the stopper, a stopper operating unit for operating the stopper, and a moving unit installed in a position parallel to the conveying pipe to push and forward the exchange material roll while moving forward and backward, and sequentially conveyed by the stopper to convey the conveying pipe It is characterized in that it consists of a pusher that is supplied to be inserted and mounted on the moving spool in the front.
본 발명에 따르면, 상기 이송 파이프는 길이 방향을 따라 교환용 소재롤의 구름 이동을 위해 롤러들을 축 설치하고, 상기 스톱퍼는 상,하 아암으로 형성하고, 상기 스톱퍼 작동부는 상,하 아암 후단의 연동축에 축 설치된 연동 기어와 서보모터에 의해 정,역회전하는 수직 회전축에 축 설치된 구동기어를 치합하여 상기 서보모터의 정역 회전에 의해 상,하 아암이 연동축을 중심으로 상하로 벌어지거나 오므라지면서 교환용 소재롤을 이동 또는 이동 제한하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the conveying pipe is provided with rollers for rolling movement of the exchange material roll along the longitudinal direction, the stopper is formed of upper and lower arms, and the stopper operation unit interlocks the rear ends of the upper and lower arms. The interlocking gear installed on the shaft and the driving gear installed on the vertical rotation shaft rotating forward and backward by the servomotor are meshed, and the upper and lower arms expand or contract around the interlocking shaft by the forward and reverse rotation of the servomotor. It is characterized in that it is configured to move or limit the movement of the material roll for use.
본 발명에 따르면, 상기 푸셔의 이동부는 이송 파이프와 평행하여 푸셔가 나선 결합되는 이송 스크류와 이송 안내되는 이송 안내레일로 형성하고, 상기 이송 스크류를 구동수단에 의해 정,역 회전시키면서 푸셔를 전,후 이동하도록 구성하되, 상기 푸셔의 이동은 스톱퍼의 상,하 아암이 상하로 벌어지거나 오므라지면서 이동 또는 이동 제한 상태를 감지 센서에 의해 감지하여 이동 제어 작동하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the moving part of the pusher is parallel to the conveying pipe and is formed of a conveying screw to which the pusher is spirally coupled and a conveying guide rail which is conveyed, and the pusher is rotated forward and backward by a driving means while rotating the conveying screw forward, It is configured to move afterward, but the movement of the pusher is characterized in that the upper and lower arms of the stopper are opened or retracted up and down, and the movement or movement restriction state is sensed by the detection sensor to operate the movement control.
본 발명에 따르면, 상기 소재롤 박리 수단은 이동 스풀에 삽입 공급된 교환용 소재롤의 소재 끝단에 부착되어 있는 바코드가 인쇄된 마감 테이프를 제거하고 소재 끝단를 박리하도록 구성하되, 작동 실린더에 의해 전후 이동하는 이동대의 측방에 상,하 테이프 분리구를 상하로 대향 설치하여 교환용 소재롤의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프 상하 위치로 밀착시키면서 이동 스풀에 의한 교환용 소재롤의 정역 회전에 의해 마감 테이프가 걸려 분리 제거하도록 구성하고, 상기 상,하 테이프 분리구 사이에 중앙이 회전축으로 축 설치되어 상,하 회동하는 상,하 클램프를 대향 설치하고, 상기 상,하 클램프의 후단 일측에 돌출 형성된 안내 캠을 캠블럭의 측방에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈에 설치하되, 상기 캠 블럭을 캠 실린더로 전후 이동시켜 상,하 클램프가 캠 작동에 의해 상,하로 축 회동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단을 클램핑하여 작동 실린더에 의해 후퇴 이동하는 것에 의해 박리하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material roll peeling means is configured to remove the bar code-printed finishing tape attached to the material end of the exchange material roll inserted and supplied to the moving spool and peel the material end, but is moved back and forth by the operating cylinder By installing the upper and lower tape separators facing up and down on the side of the moving table, the finishing tape attached to the material end of the replacement material roll is closely attached to the up and down position. is configured to be caught and removed, and the center is installed as a rotation axis between the upper and lower tape separation ports, and the upper and lower clamps that rotate up and down are installed oppositely, and the guide formed protruding from one side of the rear end of the upper and lower clamps Install the cam in the cam guide groove formed to be inclined upward and downward on the side of the cam block, and move the cam block back and forth to the cam cylinder so that the upper and lower clamps rotate up and down by the cam operation. It is characterized in that it is configured to be peeled by clamping the end of the material and moving backward by the working cylinder.
본 발명에 따르면, 상기 상,하 테이프 분리구의 상하 선단을 날카로운 첨예부로 대향 형성하여 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, it is characterized in that the upper and lower ends of the upper and lower tape separators are formed to face each other with sharp pointed parts.
본 발명에 따르면, 상기 이동 스풀의 상부 중앙에는 바코드 리더기를 설치하여 교환용 소재롤의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프의 바코드를 감지하는 것에 의해 이동 스풀의 회전 모터가 소재롤의 소재 끝단을 박리하기 위한 정 위치로 회전 제어하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, a bar code reader is installed in the upper center of the moving spool to detect the bar code of the closing tape attached to the material end of the material roll for exchange, so that the rotating motor of the moving spool peels the material end of the material roll It is characterized in that it is configured to control the rotation to the correct position to do so.
본 발명에 따르면, 상기 소재롤 교환 수단은 베이스 상부의 좌우 이동 레일을 따라 좌우 이동하는 좌우 이동다이 상부에서 전후 이동 레일에 전후 이동다이를 전후 이동시키도록 설치 구성하되, 상기 그립부는 상부 그립바와 하부 그립바를 소재 상하로 대향 설치하여 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤의 소재를 고정하도록 구성하고, 상기 커팅부는 상,하 커터를 중앙의 힌지핀을 중심으로 X자 형태로 결합하고, 상기 상,하 커터 후방 일측에 돌출 형성된 안내 캠을 캠 블럭의 측면에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈에 삽입 설치하여 상기 캠 블럭을 캠 실린더로 전후 이동시키는 것에 의해 상,하 커터가 캠 작동으로 힌지핀을 중심으로 상하로 회동하면서 교환용 소재롤의 소재를 커팅하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material roll exchange means is installed and configured to move the front and rear moving die back and forth on the front and rear moving rail in the upper left and right moving die moving left and right along the left and right moving rail of the upper part of the base, wherein the grip part is an upper grip bar and a lower part The grip bars are installed opposite to each other up and down to fix the material of the material roll for exchange while moving up and down, and the cutting unit combines the upper and lower cutters in an X-shape centered on the central hinge pin, and the upper and lower By inserting and installing a guide cam protruding from one rear side of the lower cutter into a cam guide groove formed to be inclined upward and downward on the side of the cam block, the cam block is moved back and forth to the cam cylinder, so that the upper and lower cutters are operated by cam operation and hinge pins It is characterized in that it is configured to cut the material of the material roll for exchange while rotating up and down around it.
본 발명에 따르면, 상기 소재롤 이송 수단은 베이스 상부의 좌우 이동 레일에 설치되는 좌우 이동다이를 구동부에 의해 좌우로 이동시키는 것에 의해 이동 스풀을 메인 스풀의 전방으로 위치시키도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material roll conveying means is characterized in that the moving spool is positioned in front of the main spool by moving the left and right moving dies installed on the left and right moving rails on the upper part of the base to the left and right by the driving unit. .
본 발명에 따르면, 상기 소재롤 교환 수단은 좌우 이동다이 상부에 설치되는 전후 이동 레일에 전후 이동다이를 전후 이동시키도록 설치 구성하되,According to the present invention, the material roll exchange means is installed and configured to move the front and rear moving die back and forth on the front and rear moving rail installed on the upper part of the left and right moving die,
상기 전후 이동다이의 상부에는 중앙에 이동 스풀에 삽입되는 삽입공이 형성되는 푸쉬 프레임을 설치하여 전후 이동다이의 전후 이동에 의해 이동 스풀에 삽입 설치되어 있는 교환용 소재롤을 메인 스풀로 밀어 삽입 장착하도록 하고, 상기 푸쉬 프레임에는 소재롤 절단 수단이 설치되어 함께 이동하되, 상기 소재롤 절단 수단의 그립부가 교환용 소재롤의 소재 끝단을 그립한 상태로 전진 이동시키도록 구성함에 그 특징이 있다.A push frame having an insertion hole to be inserted into the moving spool is installed in the upper part of the forward and backward moving die, and the exchange material roll inserted and installed in the moving spool by the forward and backward movement of the front and rear moving die is inserted into the main spool to be inserted and mounted. And, the material roll cutting means is installed on the push frame and moved together, and the grip part of the material roll cutting means is configured to move forward while gripping the material end of the material roll for exchange.
본 발명에 따르면, 상기 푸쉬 프레임에는 상부 일측에 작동 실린더에 의해 전후 이동하는 작동 브라켓의 좌,우측 상하로 좌우 센서를 각각 설치하되, 상기 좌우 센서에 의해 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단의 길이 방향 경계면을 감지하면서 소재를 일렬 위치로 이동 제어하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the push frame has left and right upper and lower left and right sensors respectively installed on the upper and lower sides of the actuating bracket moved back and forth by the actuating cylinder on one side of the upper side, and the material end of the exchange material roll and the material in use by the left and right sensors It is characterized in that it is configured to control the movement of the material to a line position while sensing the longitudinal boundary surface of the end.
본 발명에 따르면, 상기 소재롤 연결 수단은 상하로 대향 설치되는 상,하 테이프롤과, 상기 상,하 테이프롤의 테이프를 상,하 그립바가 상하 가압 작동에 의해 그립하는 테이프 그립부와, 상기 테이프 그립부 전방에서 전후 이동 실린더에 의해 전후 이동하되 상,하 그립바가 상하 가압 작동에 의해 테이프 선단을 그립하여 일정 길이로 잡아 당겨주는 테이프 피딩부와, 상기 제1 그립부 전방에서 승하강에 의해 테이프를 커팅하는 커터와, 상기 커터에 의해 커팅된 절단 테이프를 서로 대향되게 승하강 시켜주는 테이프 승강구 및, 상기 테이프 승강구에 의해 승하강되는 절단 테이프를 진공 흡착부 의해 흡착하되, 좌우 이동부에 의해 좌우 이동 및 전후 실린더에 의해 전후 이동 작동하면서 측방의 안내 캠이 측벽 프레임의 상,하 캠 안내로에 안내되어 전후 이동과 함께 서로 대향되게 승하강하고 승하강 이동부에 의해 서로 대향되게 승하강하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단 상,하에서 절단 테이프를 부착하여 연결하는 상하 작동 밀대로 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material roll connecting means includes upper and lower tape rolls installed opposite to each other, a tape grip portion for gripping the tapes of the upper and lower tape rolls by the upper and lower grip bars pressing up and down, and the tape; A tape feeding part that moves back and forth by a forward and backward movement cylinder in front of the grip part, but the upper and lower grip bars grip the tape tip by up and down pressure operation and pull the tape to a certain length, and the tape is cut by elevating and lowering in front of the first grip part a cutter, a tape opening for raising and lowering the cutting tape cut by the cutter to face each other, and a vacuum adsorbing unit to adsorb the cutting tape elevating and lowering by the tape opening, moving left and right by the left and right moving unit and While moving forward and backward by the front and rear cylinders, the side guide cams are guided to the upper and lower cam guide paths of the side wall frame and rise and fall opposite to each other with the front and rear movement, and the exchange material roll is raised and lowered opposite to each other by the elevating moving part Its characteristic is that it consists of a vertical operation push bar that attaches cutting tape to the end of the material and the upper and lower ends of the material being used.
본 발명에 따르면, 상기 메인 스풀의 측방에는 소재롤의 소재 소진시 보빈을 메인 스풀에서 분리하기 위한 보빈 이젝터를 더 구성하되, 상기 보빈 이젝터는 보빈을 받쳐 줄수 있는 반원형 구조의 안착부를 형성하고 상단이 정,역 회전 구동하는 회전축에 축 설치되어 상기 안착부를 메인 스풀의 보빈 하부로 위치시키고 메인 스풀을 후퇴 이동시키는 것에 의해 빈 보빈을 안착부에 안착시킨 후 하강 회전에 의해 보빈을 낙하시켜 수거하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, a bobbin ejector is further configured on the side of the main spool to separate the bobbin from the main spool when the material roll is exhausted. A shaft is installed on a rotating shaft that drives forward and backward rotation, and the seating part is positioned below the bobbin of the main spool, and the empty bobbin is seated on the seating part by moving the main spool backward. It has its characteristics.
이러한 본 발명은 소재롤 공급 수단에 의해 교환용 소재롤을 이송 공급하여 이동 스풀에 삽입 공급하고, 소재롤 박리 수단에 의해 교환용 소재롤의 소재 끝단을 박리하며 소재롤 절단 수단에 의해 소재 끝단을 일정 길이 절단하여 제거하고, 소재롤 이송 수단에 의해 메인 스풀 전방으로 이동시킨 후, 소재롤 교환 수단에 의해 메인 스풀로 밀어 삽입 장착시키되, 상기 교환용 소재롤의 소재 끝단을 사용중인 소재 끝단과 일렬로 맞대어 위치시킨 후 소재롤 연결 수단에 의해 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단를 테이프로 접착하여 연결하는 모든 과정을 신속하고 안전하게 자동으로 수행하므로 작업성, 안전성 및 품질 향상은 물론 제조 비용을 절감하여 경제성을 우수하게 제공하는 효과를 갖는 것이다.According to the present invention, the material roll for exchange is fed and supplied to the moving spool by the material roll supply means, the material end of the exchange material roll is peeled by the material roll peeling means, and the material end is cut by the material roll cutting means. After cutting to a certain length and removing it, move it to the front of the main spool by the material roll transfer means, push it into the main spool by the material roll exchange means to insert and install, and the material end of the material roll for exchange is aligned with the material end in use After placing them face to face, the end of the material roll for replacement and the end of the material being used are attached with tape by the material roll connection means to automatically and quickly and safely perform all processes of linking, improving workability, safety and quality, as well as manufacturing cost. It has the effect of providing excellent economic efficiency by reducing
도 1은 본 발명의 장치를 보여주는 전체 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 1에서 외부 커버를 제거한 상태의 전체 사시도.
도 4는 도3의 평면도.
도 5는 본 발명의 소재롤 공급수단을 보여주는 사시도.
도 6은 도 5의 스토퍼를 보여주는 사시도.
도 7은 도 5의 평면 구성도.
도 8은 본 발명의 소재롤 박리 수단을 보여주는 사시도.
도 9는 도 8의 요부 분해 사시도.
도 10 내지 도 12는 도 8의 작동 과정을 보여주는 정면 구성도.
도 13은 본 발명 소재롤 박리 수단의 상하 클램프 작동 구조를 보여주는 정면 구성도.
도 14는 본 발명의 소재롤 절단 수단을 보여주는 우 측면 사시도.
도 15는 도 14의 좌 측면 사시도.
도 16은 도 14의 요부 발췌 사시도.
도 17은 도 14의 평면 구성도.
도 18은 본 발명 소재롤 이송 수단을 보여주는 평면 구성도.
도 19는 본 발명 소재롤 교환 수단을 보여주는 요부 분해 사시도.
도 20은 18의 요부 확대도.
도 21은 본 발명의 소재 경계면을 감지하는 센서 구조를 보여주는 요부 사시도.
도 22는 본 발명의 소재롤 연결 수단을 보여주는 사시도.
도 23은 도 22의 일부 분리 상태 사시도.
도 24는 도 22의 측 단면 구성도.
도 25는 도 22의 평면 구성도.
도 26은 도 25의 작동 구조를 보여주는 평면 구성도.
도 27은 도 25의 작동 밀대와 측벽 프레임의 챔 작동 구조를 보여주는 요부 측면도.
도 28은 본 발명의 보빈 이젝터를 보여주는 측면 구성도.1 is an overall perspective view showing an apparatus of the present invention;
Fig. 2 is a front view of Fig. 1;
Figure 3 is an overall perspective view of a state in which the outer cover is removed in Figure 1;
Fig. 4 is a plan view of Fig. 3;
Figure 5 is a perspective view showing a material roll supply means of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the stopper of Figure 5;
Fig. 7 is a plan view of Fig. 5;
Figure 8 is a perspective view showing the material roll peeling means of the present invention.
9 is an exploded perspective view of the main part of FIG.
10 to 12 are front view showing the operation process of FIG.
13 is a front view showing the upper and lower clamp operation structure of the material roll peeling means of the present invention.
Figure 14 is a right side perspective view showing the material roll cutting means of the present invention.
Fig. 15 is a left side perspective view of Fig. 14;
Fig. 16 is an excerpted perspective view of the main part of Fig. 14;
17 is a plan view of FIG. 14 ;
18 is a plan view showing the material roll conveying means of the present invention.
19 is an exploded perspective view of the main part showing the material roll exchange means of the present invention.
Fig. 20 is an enlarged view of the main part of Fig. 18;
21 is a perspective view of a main part showing a sensor structure for detecting a material boundary according to the present invention.
Figure 22 is a perspective view showing a material roll connection means of the present invention.
23 is a partially separated perspective view of FIG. 22;
Fig. 24 is a side cross-sectional configuration view of Fig. 22;
Fig. 25 is a plan configuration view of Fig. 22;
Fig. 26 is a plan view showing the operation structure of Fig. 25;
Fig. 27 is a side view of a main part showing the operation structure of the operation pusher and the side wall frame of Fig. 25;
28 is a side view showing the bobbin ejector of the present invention.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치는 도 1 내지 도 28에 도시된 바와 같이 보빈에 소재가 권취되어 있는 양극, 음극 및 분리막의 소재가 보빈에 권취되어 있는 교환용 소재롤(3)을 이동 스풀(5)에 이송 공급하고 상기 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프를 벗겨 일정 길이를 절단한 후 메인 스풀(6) 전방으로 이송시켜 교환 장착 및 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단을 테이핑 연결하는 모든 과정을 신속하고 안전하게 자동 수행하도록 구성하는 것이다.The automatic supply and exchange device for a material roll for manufacturing a secondary battery of the present invention is an exchange material roll (3) in which the material of the positive electrode, the negative electrode, and the separator in which the material is wound on a bobbin is wound on the bobbin, as shown in FIGS. ) to the moving spool (5), peel off the finishing tape attached to the material end of the replacement material roll (3), cut a certain length, and then transfer it to the front of the main spool (6) for replacement installation and replacement It is configured to automatically and quickly and safely perform all processes of connecting the end of the material roll and the end of the material in use by taping.
즉, 본 발명은 소재롤 공급 수단(10), 소재롤 박리 수단(20), 소재롤 절단 수단(30), 소재롤 이송 수단(40), 소재롤 교환 수단(50) 및 소재롤 연결 수단(60)으로 구성하여 이루어지는 것이다.That is, the present invention provides a material roll supply means 10, a material roll peeling means 20, a material roll cutting means 30, a material roll transfer means 40, a material roll exchange means 50, and a material roll connection means ( 60) is configured.
상기 소재롤 공급수단(10)은 교환용 소재롤(3)을 이송 공급하여 이동 스풀(6)에 삽입 공급하도록 구성한다.The material roll supply means (10) is configured to feed and supply the replacement material roll (3) to be inserted into the moving spool (6).
상기 소재롤 공급 수단(10)은 교환용 소재롤(3)을 후방에서 전방으로 삽입 이송시키는 이송 파이프(11)와, 상기 이송 파이프의 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상 설치되어 교환용 소재롤(3)의 이동 또는 이동을 제한하는 스톱퍼(12)와, 상기 스톱퍼(12)를 작동시키는 스톱퍼 작동부(15) 및, 상기 이송 파이프(11)와 평행 위치로 설치되는 이동부(17)에 의해 전후 이동하면서 교환용 소재롤(3)을 밀어 전진 이송시키되 상기 스톱퍼에 의해 순차적으로 이송시켜 이송 파이프 전방의 이동 스풀(6)에 삽입 장착되도록 공급하는 푸셔(19)로 구성한다.The material roll supply means 10 includes a conveying
이때, 상기 이송 파이프(11)는 길이 방향을 따라 교환용 소재롤(3)의 구름 이동을 위해 롤러(11a)들을 축 설치하여 구성한다.At this time, the conveying
또한, 상기 스톱퍼(12)는 상,하 아암(12a)(12b)으로 상,하 대향 형성하고, 상기 스톱퍼 작동부(15)는 상,하 아암 후단의 연동축(13)(13')에 축 설치된 연동 기어(13a)(13a')와 서보모터(M1)에 의해 정,역회전하는 수직 회전축(14)에 축 설치된 구동기어(14a)(14b)를 치합하여 상기 서보모터의 정역 회전에 의해 상,하 아암(12a)(12b)이 연동축(13)(13')을 중심으로 상하로 벌어지거나 오므라지면서 교환용 소재롤을 이동 또는 이동 제한하도록 구성한다. 즉, 푸셔가 교환용 소재롤을 순차 이송하면서 안전하게 이송 공급하도록 구성하는 것이다.In addition, the
그리고, 상기 상,하 아암(12a)(12b)의 선단에는 이송 파이프(11)를 상하에서 감싸도록 삽입 홈(12a-1)(12b-1)을 상하로 대향 형성하고, 상기 구동기어(14a)(14b)와 연동기어(13a)(13a')는 웜과 웜기어 또는 이와 같이 동력 전달이 가능한 구조로 형성하여 구성한다.In addition, at the ends of the upper and
상기 푸셔의 이동부(17)는 이송 파이프(11)와 평행 설치하여 푸셔가 나선 결합되는 이송 스크류(17a)와, 푸셔가 이송 안내되는 이송 안내레일(17b)로 형성하고, 상기 이송 스크류(17a)는 미도시된 구동수단에 의해 정,역 회전시키면서 푸셔를 전,후 이동하도록 구성하되, 상기 푸셔(19)는 스톱퍼의 상,하 아암(12a)(12b)이 상하로 벌어지거나 오므라지면서 이동 또는 이동 제한하는 상태를 감지 센서(미도시)에 의해 감지하여 이동 제어하므로 교환용 소재롤(3)을 순차 이송 공급하도록 구성한다.The moving
상기 이동 스풀(6)은 전방에 교환용 소재롤(3)이 삽입 장착되고 고정하는 소재 고정부(6a)와 후방에 소재 고정부의 회전 구동을 위한 회전 모터(6b)가 마련되어 있다.The moving
상기 소재롤 박리 수단(20)은 이동 스풀(6)에 공급된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 박리하도록 구성한다. 즉, 상기 이동 스풀(6)에 삽입 공급된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)에 부착되어 있는 바코드가 인쇄된 마감 테이프(4)를 제거하고 소재 끝단(3a)를 박리하도록 구성하는 것이다.The material roll peeling means 20 is configured to peel the
상기 소재롤 박리 수단(20)은 작동 실린더(22)에 의해 레일(21a)을 따라 전후 이동하는 이동대(21)의 측방에 상,하 테이프 분리구(24)(24')를 상하로 대향 설치하여 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프(4) 상하 위치로 밀착시키면서 이동 스풀(6)에 의한 교환용 소재롤(3)의 정역 회전에 의해 마감 테이프(4)가 걸려 분리 제거하도록 구성하고, 상기 상,하 테이프 분리구 사이에 중앙이 회전축(26)으로 축 설치되어 상,하 회동하는 상,하 클램프(25)(25')를 대향 설치하고, 상기 상,하 클램프(25)(25')의 후단 일측에 돌출 형성된 안내 캠(25a)(25a')을 캠블럭(27)의 측방에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈(27a)(27a')에 설치하되, 상기 캠 블럭(27)을 캠 실린더(28)로 전후 이동시켜 상,하 클램프가 캠 작동에 의해 상,하로 축 회동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)을 클램핑하여 작동 실린더에 의해 후퇴 이동하는 것에 의해 박리하도록 구성하는 것이다.The material roll peeling means 20 faces the upper and lower
이때, 상기 상,하 테이프 분리구(24)(24')의 후방에는 축봉(24b)을 마련하고 상기 축봉이 이동대(21)에 고정 설치된 가이드 블럭(23)의 가이드공(23a)에 삽입되어 교환용 소재롤(3)에 밀착시 전후 이동하면서 충격 부하를 감소하도록 구성하는 것이다. 상기 상,하 테이프 분리구는 전후 이동시 상,하 클램프(25)(25')와 함께 전후 이동하도록 구성한다.At this time, a
또한, 상기 상,하 클램프(25)(25')의 선단에는 내측에 조립 홈(25b)(25b')을 형성하고, 상기 조립 홈에 원형 단면의 탄성 밀착구(25c)(25c')를 결합하여 상기 탄성 밀착구가 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)을 가압 밀착하면서 클램핑하도록 구성한다.In addition,
또한, 상기 상,하 테이프 분리구(24)(24')의 상하 선단을 날카로운 첨예부(24a)(24a')로 대향 형성하여 교환용 소재롤의 정역 회전시 마감 테이프(4)를 더 효과적으로 벗겨 분리하도록 구성한다.In addition, the upper and lower ends of the upper and lower
그리고, 상기 이동 스풀(6)의 상부 중앙에는 바코드 리더기(29)를 설치하여 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프(4)의 바코드를 감지하는 것에 의해 이동 스풀의 회전 모터(6b)가 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)을 박리하기 위한 정 위치(박리 수단의 정면 위치)로 회전 제어하도록 구성한다.Then, a
상기 소재롤 절단 수단(30)은 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)에서 분리한 마감 테이프 접착 위치에 이물질이 뭍어 있게 되는 일정 길이를 절단하여 제거하도록 구성한다.The material roll cutting means 30 is configured to cut and remove a certain length at which foreign substances are adhered to the position where the closing tape separated from the
상기 소재롤 절단 수단(30)은 안내 레일(30a)을 따라 전후 이동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a) 안쪽을 그립하기 위한 그립부(31)와, 상기 그립부와 박리 수단의 상,하 클램프 사이 위치에서 소재를 커팅하기 위한 커팅부(35)로 구성하는 것이다.The material roll cutting means 30 moves back and forth along the
상기 그립부(31)는 상부 그립바(32)와 하부 그립바(32')를 소재 상하로 대향 설치하고 상기 상,하부 그립바가 작동 실린더(33)에 의해 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤의 소재를 고정하도록 구성한다.The
상기 커팅부(35)는 상,하 커터(36)(36')를 중앙의 힌지핀(37)을 중심으로 X자 형태로 결합하고, 상기 상,하 커터 후방 일측에 돌출 형성된 안내 캠(36a)(36a')을 캠 블럭(38)의 측면에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈(38a)(38a')에 삽입 설치하여 상기 캠 블럭(38)을 캠 실린더(38b)로 전후 이동시키는 것에 의해 상,하 커터(36)(36')가 캠 작동으로 힌지핀을 중심으로 상하로 회동하면서 교환용 소재롤의 소재를 커팅하도록 구성한다. 즉, 상기 상,하 커터(36)(36')가 캠 작동에 의해 힌지핀(37)을 중심으로 후방이 벌어지고 전방이 오므라지면서 소재를 커팅 작동하도록 구성하는 것이다. The cutting
그리고, 상기 그립부(31)와 커팅부(35)는 제1,2 작동 실린더(34)(39)의 로드 선단에 결합되는 제1,2 작동 레버(34a)(39a)가 제1,2 작동 실린더의 신축 작동에 의해 힌지핀(30b)을 중심으로 회동하면서 그립부(31)와 커팅부(35)를 안내 레일(30a)을 따라 전후 이동 작동시키도록 구성한다.In addition, the
그 밖에 상기 그립부(31) 안쪽에 그립부와 이격된 위치에서 교환용 소재롤(3)의 소재를 수평으로 모아주기 위한 포지션 롤러부(131)를 더 설치 구성하되, 상기 포지션 롤러부의 상,하 롤러(132)(132')가 소재 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤(3)의 소재를 수평으로 모아주도록 구성하는 것이다.In addition, a
상기 소재롤 이송 수단(40)은 교환용 소재롤(3)이 장착되는 이동 스풀(6)을 메인 스풀(5) 전방으로 이동시키도록 구성하는 것이다.The material
상기 소재롤 이송 수단(40)은 베이스(2) 상부의 좌우 이동 레일(41)에 설치되는 좌우 이동다이(42)를 구동부(미도시)에 의해 좌우로 이동시키는 것에 의해 이동 스풀(6)을 메인 스풀(5)의 전방으로 위치시키도록 구성한다.The material
이때, 상기 이동 다이(42)의 이동 위치는 서보 모터에 의한 이동 제어 또는 감지 센서에 의해 정 위치로 이동 제어하도록 구성한다.At this time, the moving position of the moving
상기 소재롤 교환 수단(50)은 이동 스풀(6)에 장착되어 있는 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 밀어 삽입 장착시키되, 상기 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)을 사용중인 소재 끝단(3b')과 일렬로 맞대어 위치시키도록 구성하는 것이다.The material roll exchange means 50 pushes the
상기 소재롤 교환 수단(50)은 좌우 이동다이(42) 상부에 설치되는 전후 이동 레일(43)에 전후 이동다이(51)를 전후 이동시키도록 설치 구성하되, 상기 전후 이동다이(51)의 상부에는 중앙에 이동 스풀(6)에 삽입되는 삽입공(52a)이 형성되는 푸쉬 프레임(52)을 설치하여 전후 이동다이의 전후 이동에 의해 이동 스풀(6)에 삽입 설치되어 있는 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 밀어 삽입 장착하도록 구성한다.The material roll exchange means 50 is installed and configured to move the front and rear moving die 51 back and forth on the front and rear moving
이때, 상기 푸쉬 프레임(52)에는 소재롤 절단 수단(30)이 설치되어 함께 전진 이동하되, 상기 소재롤 절단 수단의 그립부(31)가 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)을 그립한 상태로 전진 이동시키도록 구성한다.At this time, the material roll cutting means 30 is installed on the
또한, 상기 푸쉬 프레임(52)에는 상부 일측에 작동 실린더(55)에 의해 전후 이동하는 작동 브라켓(56)의 좌,우측 상하로 좌우 센서(57,57')(58,58')를 각각 설치하되, 상기 좌우 센서에 의해 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b)의 길이 방향 경계면(3c)(3c')을 감지하면서 소재를 일렬 위치로 이동 제어하도록 구성한다.In addition, in the
상기 소재롤 연결 수단(60)은 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b')을 테이프로 접착하여 연결하도록 구성한다.The material
상기 소재롤 연결 수단(60)은 상,하 테이프롤(61)(61')과, 상기 상,하 테이프롤의 테이프를 상,하 그립바가 상하 가압 작동에 의해 그립하는 테이프 그립부(62)(62')와, 상기 테이프 그립부 전방에서 전후 이동 실린더(63)에 의해 전후 이동하되 상,하 그립바가 상하 가압 작동에 의해 테이프 선단을 그립하여 일정 길이로 잡아 당겨주는 테이프 피딩부(64)(64')와, 상기 테이프 그립부 전방에서 승하강에 의해 테이프를 커팅하는 커터(65)(65')와, 상기 커터에 의해 커팅된 절단 테이프(61a)(61a')를 서로 대향되게 승하강 시켜주는 테이프 승강구(66)(66') 및, 상기 테이프 승강구에 의해 승하강되는 절단 테이프를 진공 흡착부(67a)(67a')의 진공 흡착 작동에 의해 흡착하되, 좌우 이동부(68)에 의해 좌우 이동 및 전후 실린더(69)에 의해 전후 이동 작동하면서 측방의 안내 캠(67b)(67b')이 측벽 프레임(70)의 상,하 캠 안내로(71)(71')에 안내되어 전후 이동과 함께 서로 대향되게 승하강하고 승하강 이동부(75)에 의해 서로 대향되게 승하강하면서 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b') 상,하에서 절단 테이프(61a)(61a')를 부착하여 연결하는 상하 작동 밀대(67)(67')를 상하로 대향되게 설치 구성한다.The material
이때, 상기 좌우 이동부(68)는 실린더 작동에 의해 상하 작동 밀대(67)(67')와 측벽 프레임(70)이 동시에 좌우 레일(68a)을 따라 좌우로 이동 제어하되, 상기 상하 작동 밀대에 절단 테이프를 공급하기 위한 위치와 상기 상하 작동 밀대가 소재의 접착 부위로 전진 작동하기 위한 위치로 이동 제어되는 것이다.At this time, the left and right moving
또한, 상기 승하강 이동부(75)는 안내 레일(76)을 따라 상하 작동 밀대(67)(67')를 서로 대향되게 승하강 작동시키도록 구성하는 것이다. 즉, 상기 상하 작동 밀대(67)(67')가 전후 실린더(69)에 의한 캠 안내 작동으로 전후 이동 및 안내 레일(76)을 따라 서로 대향되게 승하강 이동하여 접착 테이프를 접착 위치로 이동시키고, 최종적으로 승하강 작동부(75)에 의해 상하 작동 밀대(67)(67')가 서로 대향되게 승하강 하면서 접착 테이프를 접착하는 작동을 수행하도록 구성하는 것이다.In addition, the elevating moving
또한, 상기 소재롤 연결 수단(60)에는 측벽 프레임(70) 측방에 전후 이동 및 소재롤 절단 수단의 절단부와 같이 소재 끝단(3b')을 절단하여 연결 준비하기 위해 소재롤 절단 수단의 절단부와 동일 구조 및 동일 작동하는 절단부(78)와, 사용중인 소재의 절단 부위 전,후 위치에서 소재롤의 소재 절단시 소재를 롤러(80a)(80b)가 승하강 작동하면서 고정하기 위한 포지션 롤러부(80)와 스톱바(81a)(81b)가 승하강 작동하면서 고정하기 위한 스톱퍼(81)를 더 형성하여 구성한다.In addition, the material
그 밖에 상기 메인 스풀(5)은 전방에 소재롤을 삽입 장착하기 위한 재료 고정부(5a)와 후방에 재료 고정부의 소재롤을 고정하기 위한 공압 실린더(5b)와 측방에 재료 고정부를 회전시키기 위한 회전 모터(5c) 및, 메인 스풀을 전후 이동시키기 위한 이송 모터(5d)를 마련하여 구성한다.In addition, the
또한, 상기 메인 스풀의 측방에 소재롤의 소재 소진시 보빈을 자동 분리하기 위한 보빈 이젝터(90)를 더 설치 구성한다.In addition, a
상기 보빈 이젝터(90)는 보빈을 받쳐 줄수 있는 반원형 구조의 안착부(91)를 형성하되, 상단이 정,역 회전 구동하는 회전축(92)에 축 설치되어 상기 안착부(91)를 메인 스풀(5)의 보빈 하부로 위치시키고 메인 스풀(5)의 재료 고정부(5a)를 후퇴 이동시키는 것에 의해 빈 보빈을 안착부(91)에 안착시킨 후 하강 회전에 의해 보빈을 낙하시켜 수거하도록 구성한다.The
미 설명 부호로서, 76는 상하 작동 밀대(67)(67')를 서로 대향되게 승하강 작동시키는 승하강 이동부(75)의 승하강 안내 레일, 133은 포지션 롤러부(131)의 상,하 롤러(132)(132')를 서로 대향되게 승하강 시키기 위한 구동부를 나타내는 것이다.As a non-explained reference numeral, 76 denotes an elevation guide rail of the
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.Next, we will look at the operation and operation of the present invention configured as described above.
먼저, 작업자가 교환용 소재롤(3)을 이송 파이프(11)의 후방으로 삽입하여 공급한다.First, the operator inserts the
이때, 푸셔(19)는 교환용 소재롤(3)의 삽입에 방해되지 않도록 상하로 접이 위치시키고 교환용 소재롤(3) 삽입 후 교환용 소재롤 후방에 위치하도록 전개하는 것이다.At this time, the
이 상태에서 상기 푸셔(19)가 이송 파이프(11)에 삽입되어 있는 교환용 소재롤(3)을 후방에서 전방으로 밀어 이송하되, 상기 푸셔가 이송 스크류(17a)의 회전에 의해 이송 안내레일(17b)를 따라 이동 안내되면서 교환용 소재롤(3)을 밀어 이송하는 것이다.In this state, the
상기 이송 파이프(11) 상부에는 롤러(11a)들이 축 설치되어 있어 교환용 소재롤(3)이 구름 이동하면서 더 원활하게 이송하게 되는 것이다.The
특히, 상기 이송 파이프(11)에는 스톱퍼(12)가 길이 방향을 따라 다수 설치되어 있어 스톱퍼(12)의 이동 또는 이동 제한 상태를 감지 센서(미도시)에 의해 감지하면서 푸쉬가 교환용 소재롤(3)을 순차 이송하게 되므로 교환용 소재롤(3)을 더 안전하게 이송 공급하게 되는 것이다.In particular, a plurality of
즉, 스톱퍼 작동부(15)의 서보모터(M1)에 의해 수직 회전축(14)을 정,역 회전시키고, 상기 수직 회전축에 축 설치된 구동기어(14a)(14b)와 상,하 아암 후단의 연동축(13)(13')에 축 설치된 연동 기어(13a)(13a')가 치합되어 있어 상기 상,하 아암(12a)(12b)이 연동축(13)(13')을 중심으로 상하로 벌어져 교환용 소재롤을 이동하게 하거나 오므라져 교환용 소재롤을 이동 제한하도록 하는 것이다.That is, the
이와 같이하여 상기 교환용 소재롤(3)을 이송 파이프(11) 후방에서 전방으로 순차 이송 공급하여 이송 파이프 전방의 이동 스풀(6)에 삽입하여 고정 장착하게 되는 것이다.In this way, the
이와 같이 이동 스풀(6)에 공급된 교환용 소재롤(3)은 소재 끝단(3a)에 바코드가 인쇄된 마감 테이프(4)가 부착되어 있어 이를 박리하는 작업이 요구된다.In this way, the
우선, 상기 교환용 소재롤(3) 상부에 설치된 바코드 리더기(29)가 마감 테이프(4)의 바코드를 감지하는 것에 의해 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)이 우측 90도 위치인 박리 수단의 전방에 위치하도록 이동 스풀(6)을 회전시켜 위치하도록 조절한다.First, the
이 상태에서 소재롤 박리 수단(20)의 작동 실린더(22)에 의해 이동대(21)가 전진 이동하면서 상기 이동대 측방의 상,하 테이프 분리구(24)(24')가 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)에 부착되어 있는 마감 테이프(4)의 상,하 위치로 밀착되도록 위치하게 된다.In this state, as the moving table 21 is moved forward by the operating
이 상태에서 상기 보조 스풀(6)에 의해 교환용 소재롤(3)을 정,역 회전시켜 상기 마감 테이프(4)의 상단과 하단이 상,하 테이프 분리구(24)(24')에 걸려 벗겨지도록 하는 것이다.In this state, by rotating the
특히, 상기 상,하 테이프 분리구(24)(24')의 상하 선단이 날카로운 첨예부(24a)(24a')로 형성되어 있어 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)에 부착되어 있는 마감 테이프(4)를 더 효과적으로 벗겨내어 분리하게 되는 것이다.In particular, since the upper and lower ends of the upper and lower
이 상태에서 상기 상,하 테이프 분리구 사이에 설치되어 있는 상,하 클램프(25)(25') 선단이 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 클램핑하게 된다. In this state, the ends of the upper and
이는 캠 실린더(28)에 의해 캠블럭(27)이 전진하면서 상기 캠블럭의 캠 안내홈(27a)(27a')에 삽입되어 있는 상,하 클램프(25)(25') 후단의 안내 캠(25a)(25a')이 캠 작동하여 회전축(26)을 중심으로 상,하 클램프의 후단이 상하로 벌어지고 선단이 오므라지면서 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)을 클램핑하게 되는 것이다.This is the guide cam at the rear end of the upper and
이때, 상기 상,하 클램프(25)(25')의 선단에는 조립 홈(25b)(25b')에 원형 단면의 탄성 밀착구(25c)(25c')가 결합되어 있어 상기 탄성 밀착구가 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)을 슬립 방지되게 가압 밀착하면서 클램핑하게 되는 것이다.At this time, at the ends of the upper and
이와 같은 상태에서 상기 작동 실린더(22)에 의해 이동대(21)가 후퇴 복귀하면서 상,하 클램프(25)(25')의 선단이 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 잡아 당겨 박리하게 되는 것이다.In this state, while the moving table 21 is retracted and returned by the operating
이와 같이 상기 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 박리한 후 마감 테이프가 부착되어 있던 일 부분을 소재롤 절단 수단(30)에 의해 절단하여 제거하게 되는 것이다.In this way, after peeling the
즉, 상기 소재롤 절단 수단의 그립부(31)가 안내 레일(30a)을 따라 전진 이동하여 상부 그립바(32)와 하부 그립바(32')가 작동 실린더(33)에 의해 상하로 대향 이동하면서 상,하 클램프(25)(25') 안쪽에 이격된 위치를 그립하여 고정게 되는 것이다.That is, the
또한, 상기 그립부(31)의 안쪽(소재롤에 인접한 안쪽)에 포지션 롤러부(131)의 상,하 롤러(132)(132')가 교환용 소재롤(3)의 소재를 수평으로 모아주도록 고정하고 있는 것이다.In addition, the upper and
이 상태에서 커팅부(35)가 안내 레일(30a)을 따라 전진 이동하여 X자 형태의 상,하 커터(36)(36')가 그립부(31)와 박리 수단의 상,하 클램프(25)(25') 사이로 위치한다.In this state, the cutting
그리고 캠 실린더(38b)에 의해 캠 블럭(38)이 전진하면서 상기 캠 블럭의 캠 안내홈(38a)(38a')에 삽입되어 있는 상,하 커터 후단의 안내 캠(36a)(36a')이 캠 작동하여 힌지핀(37)을 중심으로 상,하 커터의 후단이 상하로 벌어지고 선단이 오므라지면서 교환용 소재롤(3)의 소재 커팅하여 제거하게 되는 것이다.And as the
그리고 상기 커팅부(35)는 안내 레일(30a)을 따라 후퇴 복귀 이동하는 것이다.And the cutting
이와 같이 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단을 커팅하여 제거한 후 상기 교환용 소재롤(3)이 장착된 이동 스풀(6)을 메인 스풀(5) 전방으로 이동시키게 되는 것이다.In this way, after cutting and removing the material end of the
이는 베이스(2) 상부의 좌우 이동 레일(41)에 설치되어 있는 좌우 이동다이(42)를 구동부에 의해 좌우로 이동시켜 가능하게 되는 것이다.This is made possible by moving the left and right moving die 42 installed on the left and right moving
이와 같이 상기 교환용 소재롤(3)이 정착된 이동 스풀(6)과 메인 스풀(5)을 전후로 위치시킨 상태에서 교환용 소재롤(3)을 교환 장착하게 되는 것이다.In this way, the
이 과정을 수행하기 전, 상기 메인 스풀(5)에 사용중인 소재롤을 제거하게 되는데, 이는 사용중인 소재롤의 소재 연결 위치에서 포지션 롤러부(80)의 롤러(80a)(80b)와 스톱퍼(81)의 스톱바(81a)(81b)가 소재를 고정하고, 소재롤 연결 수단(60)의 측방에 설치되어 있는 절단부(78)가 전진하여 포지션 롤러부(80)와 스톱퍼(81) 사이의 소재 연결 부위를 절단하여 준비하게 되는 것이다.Before performing this process, the material roll being used in the
그리고 상기 메인 스풀(5)에 남아 있는 빈 보빈을 보빈 이젝터(90)에 의해 수거하게 되는 것이다. 즉 상기 보빈 이젝터(90)가 회전축(92)을 중심으로 회전하여 반원형 구조의 안착부(91)를 메인 스풀(5)의 재료 고정부(5a) 하부로 위치시키고, 상기 메인 스풀을 후퇴 이동시켜 빈 보빈이 안착부(91)에 안착되도록 하는 것이다.And the empty bobbin remaining in the
이 상태에서 상기 보빈 이젝터(90)가 하강 원위치 회전하면서 안착부(91)의 빈 보빈을 낙하시켜 분리 수거하게 되는 것이다.In this state, while the
이와 같이 상기 메인 스풀(5)의 빈 보빈을 제거한 후 이동 스풀(6)에 장착되어 있는 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 삽입시켜 교환 장착하게 되는 것이다.As described above, after the empty bobbin of the
이는 상기 좌우 이동다이(51) 상부의 전후 이동레일(43)을 따라 전후 이동다이(51)를 전진 이동시키면, 푸쉬 프레임(52)이 이동 스풀(6)에 장착되어 있는 교환용 소재롤(3)을 밀어 전방의 메인 스풀(5)로 삽입 장착하게 되는 것이다.This is when the forward and backward movement die 51 is moved forward along the front and
이와 함께 상기 푸쉬 프레임(52)에 설치되어 있는 소재롤 절단 수단(30)의 그립부(31)가 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)을 그립한 상태로 전진 이동시키게 되는 것이다.At the same time, the
이때, 상기 푸쉬 프레임(52)의 상부 일측에서 작동 실린더(55)에 의해 전후 이동하는 작동 브라켓(56)의 좌,우측 상하로 좌우 센서(57,57')(58,58')가 설치되어 있어 교환용 소재롤(3)의 소재와 사용중인 소재의 길이 방향 경계면(3c)(3c')을 감지하면서 이동 제어하므로 교환용 소재롤(3)의 소재와 사용중인 소재 끝단(3b)(3b')이 서로 맞닿아 위치함과 함께 경계면(3c)(3c')이 일렬로 위치되게 하여 서로 연결하기 위한 준비를 하는 것이다.At this time, left and
이 상태에서 상기 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b')을 소재롤 연결 수단에 의해 테이프 접착으로 서로 연결하는 것이다.In this state, the cut
즉, 상,하 테이프롤(61)(61')의 테이프 끝단을 테이프 그립부(62)(62')를 경유시켜 테이프 피딩부(64)(64')가 전후 이동 실린더(63)에 의해 전진 이동하여 상,하 그립바에 의해 그립하도록 한다.That is, the tape ends of the upper and lower tape rolls 61 and 61 ′ are passed through the
이 상태에서 상기 테이프 피딩부(64)(64')가 전후 이동 실린더(63)에 의해 후퇴 복귀하면서 상,하 테이프롤(61)(61')의 테이프를 잡아 당겨 적정 길이로 인출하는 것이다.In this state, the
이 상태에서 상기 테이프 그립부(62)(62')의 상,하 그립바가 테이프를 그립하고 커터(65)(65')가 승하강 하면서 절단하여 적정 길이의 절단 테이프(61a)(61a')를 준비하게 된다.In this state, the upper and lower grip bars of the
이와 같이 준비된 절단 테이프(61a)(61a')는 테이프 승강구(66)(66')가 승하강 하면서 상,하 대향 마련되어 있는 상하 작동 밀대(67)(67')의 진공 흡착부(67a)(67a')에 진공 흡착시키도록 한다.The cutting
이와 같은 상태에서 상기 상하 작동 밀대(67)(67')는 측벽 프레임(70)과 함께 좌우 이동부(68)에 의해 좌우로 이동하게 된다.In this state, the
즉, 상기 상하 작동 밀대(67)(67')가 상,하 테이프롤(61)(61')에서 테이프를 절단 흡착한 후 전진 이동하기 위한 위치, 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b')이 서로 맞닿아 있는 위치로 이동하는 것이다.That is, the position for the up-and-down
이와 같은 상태에서 전후 실린더(68)에 의해 상하 작동 밀대(67)(67')를 전진이동시키게 되는데, 상기 상하 작동 밀대는 측방의 안내 캠(67b)(67b')이 측벽 프레임(70)의 상,하 캠 안내로(71)(71')에 안내되어 전진 이동과 함께 상하 안내 레일(37)에 안내되어 서로 대향되게 승하강하면서 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b') 상,하로 위치 이동하게 된다.In this state, the up and down
이 상태에서 상기 상,하 작동 밀대(67)(67')가 승하강 이동부(75)에 의해 상하 안내 레일(76)을 따라 서로 대향되게 승하강하면서 진공 흡착부(67a)(67a')에 흡착되어 있는 절단 테이프(61a)(61a')를 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b') 상,하로 부착하여 서로 연결하게 되는 것이다.In this state, the up and down
그리고 상기 상,하 작동 밀대(67)(67')의 진공 흡착부(67a)(67a')에 의한 진공 흡착을 중지한 후 원위치로 후퇴 복귀하게 하는 것이다.And after stopping the vacuum adsorption by the vacuum adsorption parts (67a, 67a') of the upper and
따라서, 본 발명은 소재롤 공급 수단(10)에 의해 교환용 소재롤(3)을 이송 공급하여 이동 스풀(6)에 삽입 공급하고, 소재롤 박리 수단(20)에 의해 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 박리하며 소재롤 절단 수단(30)에 의해 그립하여 절단하고, 소재롤 이송 수단(40)에 의해 메인 스풀(5) 전방으로 이동시킨 후, 소재롤 교환 수단(50)에 의해 메인 스풀(5)로 밀어 삽입 장착시키되, 상기 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)을 사용중인 소재 끝단(3b')과 일렬로 맞대어 위치시킨 후 소재롤 연결 수단(60)에 의해 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b')을 테이프로 접착하여 연결하는 과정을 모두 자동으로 수행하게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, the
3: 교환용 소재롤 4: 마감 테이프
5: 메인 스풀 6: 이동 스풀
10: 소재롤 공급 수단 11: 이송 파이프
12: 스톱퍼 12a,12b: 상,하 아암
13,13': 연동축 13a,13a': 연동 기어
14: 수직 회전축 14a,14b: 구동 기어
15: 스톱퍼 작동부 17: 이동부
17a: 이송 스크류 17b: 이송 안내레일
19: 푸셔 20: 소재롤 박리 수단
21: 이동대 22: 작동 실린더
24,24': 테이프 분리구 24a,24a': 첨예부
25,25': 상,하 클램프 25a,25a': 안내 캠
26: 회전축 27: 캠블럭
27a,27a': 캠 안내홈 28: 캠 실린더
29: 바코드 리더기 30: 소재롤 절단 수단
30a: 안내 레일 31: 그립부
32,32': 상,하 그립바 33: 작동 실린더
35: 커팅부 36,36': 상,하 커터
36a,36a': 안내 캠 37: 힌지핀
38: 캠 블럭 38a,38a': 캠 안내홈
38b: 캠 실린더 40: 소재롤 이송 수단
41: 좌우 이동레일 42: 좌우 이동다이
43: 전후 이동레일 50: 소재롤 교환 수단
51: 전후 이동다이 52: 푸쉬 프레임
52a: 삽입공 55: 작동 실린더
56: 작동 브라켓 57,57',58,58': 좌우 센서
60: 소재롤 연결 수단 61,61': 상,하 테이프롤
62,62': 테이프 그립부 63: 전후 이동 실린더
64,64': 테이프 피딩부 65,65': 커터
66,66': 테이프 승강구 67,67': 상하 작동 밀대
67a,67a': 진공 흡착부 67b,67b': 안내 캠
68: 좌우 이동부 69: 전후 실린더
70: 측벽 프레임 71,71': 상,하 캠 안내로
75: 승하강 이동부 90: 보빈 이젝터
91: 안착부 92: 회전축3: Exchange material roll 4: Closing tape
5: Main spool 6: Moving spool
10: material roll supply means 11: transfer pipe
12:
13,13': interlocking
14: vertical axis of
15: stopper operation unit 17: moving unit
17a: feed
19: pusher 20: material roll peeling means
21: moving table 22: working cylinder
24,24':
25,25': upper and
26: rotation shaft 27: cam block
27a, 27a': cam guide groove 28: cam cylinder
29: barcode reader 30: material roll cutting means
30a: guide rail 31: grip portion
32,32': upper and lower grip bars 33: operating cylinder
35: cutting
36a, 36a': guide cam 37: hinge pin
38:
38b: cam cylinder 40: material roll conveying means
41: left and right moving rail 42: left and right moving die
43: front and rear moving rail 50: material roll exchange means
51: forward and backward movement die 52: push frame
52a: insertion hole 55: working cylinder
56:
60: material roll connection means 61,61': upper and lower tape rolls
62,62': tape grip part 63: cylinder for moving back and forth
64,64':
66,66':
67a, 67a':
68: left and right moving part 69: front and rear cylinder
70:
75: elevating moving part 90: bobbin ejector
91: seating portion 92: rotation shaft
Claims (12)
상기 이동 스풀(6)에 공급된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 박리하는 소재롤 박리 수단(20)과,
상기 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)을 일정 길이 절단 제거하는 소재롤 절단 수단(30)과,
상기 교환용 소재롤(3)이 장착된 이동 스풀(6)을 메인 스풀(5) 전방으로 이동시키는 소재롤 이송 수단(40)과,
상기 이동 스풀(6)의 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 밀어 삽입 장착시키되, 상기 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)을 사용중인 소재 끝단(3b')과 일렬로 맞대어 위치시키는 소재롤 교환 수단(50) 및,
상기 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)과 사용중인 소재 끝단(3b')을 테이프로 접착하여 연결하는 소재롤 연결 수단(60)으로 구성하여 이루어지고,
상기 소재롤 공급 수단(10)은 교환용 소재롤(3)을 후방에서 전방으로 삽입 이송시키는 이송 파이프(11)와,
상기 이송 파이프의 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상 설치되어 교환용 소재롤(3)의 이동 또는 이동을 제한하는 스톱퍼(12)와,
상기 스톱퍼(12)를 작동시키는 스톱퍼 작동부(15) 및,
상기 이송 파이프(11)와 평행 위치로 설치되는 이동부(17)에 의해 전후 이동하면서 교환용 소재롤(3)을 밀어 전진 이송시키되, 상기 스톱퍼에 의해 순차적으로 이송시켜 이송 파이프 전방의 이동 스풀(6)에 삽입 장착되도록 공급하는 푸셔(19)로 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.A material roll supply means (10) for feeding and supplying the replacement material roll (3) in which the material is wound on the bobbin and inserting it into the moving spool (6);
a material roll peeling means 20 for peeling the material end 3a of the replacement material roll 3 supplied to the moving spool 6;
A material roll cutting means 30 for cutting and removing the material end 3a of the replacement material roll 3 by a predetermined length;
a material roll conveying means (40) for moving the moving spool (6) on which the replacement material roll (3) is mounted to the front of the main spool (5);
Insert and mount the replacement material roll 3 of the moving spool 6 into the main spool 5, and the cut material end 3b of the replacement material roll is aligned with the material end 3b' in use. A material roll exchange means (50) positioned to face to face, and
It consists of a material roll connecting means 60 that connects the cut material end 3b of the replacement material roll and the material end 3b' in use with a tape,
The material roll supply means 10 includes a conveying pipe 11 for inserting and conveying the replacement material roll 3 from the rear to the front,
At least two or more stoppers installed along the longitudinal direction of the conveying pipe to limit the movement or movement of the exchange material roll 3;
a stopper operation unit 15 for operating the stopper 12; and
The exchange material roll 3 is pushed forward while moving forward and backward by the moving part 17 installed in a parallel position with the transfer pipe 11, and the moving spool in front of the transfer pipe is sequentially transferred by the stopper ( 6) Automatic supply and exchange device for material roll for manufacturing secondary batteries, characterized in that it consists of a pusher (19) that is supplied to be inserted and mounted.
상기 이송 파이프(11)는 길이 방향을 따라 교환용 소재롤(3)의 구름 이동을 위해 롤러(11a)들을 축 설치하고,
상기 스톱퍼(12)는 상,하 아암(12a)(12b)으로 형성하고, 상기 스톱퍼 작동부(15)는 상,하 아암 후단의 연동축(13)(13')에 축 설치된 연동 기어(13a)(13a')와 서보모터(M1)에 의해 정,역회전하는 수직 회전축(14)에 축 설치된 구동기어(14a)(14b)를 치합하여 상기 서보모터의 정역 회전에 의해 상,하 아암(12a)(12b)이 연동축(13)(13')을 중심으로 상하로 벌어지거나 오므라지면서 교환용 소재롤을 이동 또는 이동 제한하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
The conveying pipe 11 is provided with rollers 11a for rolling movement of the exchange material roll 3 along the longitudinal direction,
The stopper 12 is formed of upper and lower arms 12a and 12b, and the stopper operation unit 15 is an interlocking gear 13a axially installed on the interlocking shafts 13 and 13' at the rear ends of the upper and lower arms. ) (13a') and the drive gears 14a and 14b installed on the vertical rotation shaft 14 that rotate forward and reverse by the servo motor M1 are meshed, and the upper and lower arms ( 12a) (12b) is configured to move or restrict the movement of the material roll for replacement while opening or constricting vertically around the interlocking shaft (13) (13').
상기 푸셔의 이동부(17)는 이송 파이프(11)와 평행하여 푸셔가 나선 결합되는 이송 스크류(17a)와, 푸셔가 이송 안내되는 이송 안내레일(17b)로 형성하고, 상기 이송 스크류(17a)를 구동수단에 의해 정,역 회전시키면서 푸셔를 전,후 이동하도록 구성하되, 상기 푸셔의 이동은 스톱퍼의 상,하 아암(12a)(12b)이 상하로 벌어지거나 오므라지면서 이동 또는 이동 제한 상태를 감지 센서에 의해 감지하여 이동 제어 작동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
The moving part 17 of the pusher is parallel to the conveying pipe 11 and is formed of a conveying screw 17a to which the pusher is spirally coupled, and a conveying guide rail 17b to which the pusher is conveyed, and the conveying screw 17a. is configured to move the pusher forward and backward while rotating forward and backward by the driving means, but the movement of the pusher is the movement or movement restriction state as the upper and lower arms 12a and 12b of the stopper expand or retract up and down. Automatic supply and exchange device for material roll for secondary battery manufacturing, characterized in that it is detected by a detection sensor and configured to control movement.
상기 소재롤 박리 수단(20)은 이동 스풀(6)에 삽입 공급된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단(3a)에 부착되어 있는 바코드가 인쇄된 마감 테이프(4)를 제거하고 소재 끝단(3a)를 박리하도록 구성하되,
작동 실린더(22)에 의해 전후 이동하는 이동대(21)의 측방에 상,하 테이프 분리구(24)(24')를 상하로 대향 설치하여 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)에 부착되어 있는 마감 테이프(4)의 상하 위치로 밀착되면서 이동 스풀(6)에 의한 교환용 소재롤(3)의 정역 회전에 의해 마감 테이프(4)가 걸려 분리 제거하도록 구성하고,
상기 상,하 테이프 분리구 사이에 중앙이 회전축(26)으로 축 설치되어 상,하 회동하는 상,하 클램프(25)(25')를 대향 설치하고, 상기 상,하 클램프(25)(25')의 후단 일측에 돌출 형성된 안내 캠(25a)(25a')을 캠블럭(27)의 측방에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈(27a)(27a')에 설치하되, 상기 캠 블럭(27)을 캠 실린더(28)로 전후 이동시켜 상,하 클램프가 캠 작동에 의해 상,하로 축 회동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a)을 클램핑하여 작동 실린더에 의해 후퇴 이동하는 것에 의해 박리하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
The material roll peeling means 20 removes the bar code-printed finishing tape 4 attached to the material end 3a of the exchange material roll 3 inserted and supplied to the moving spool 6, and the material end ( 3a) is configured to peel,
The upper and lower tape separation ports 24 and 24' are installed opposite to each other up and down on the side of the moving table 21, which moves back and forth by the operating cylinder 22, and is attached to the material end 3a of the replacement material roll. It is configured so that the closing tape 4 is caught and separated and removed by the forward and reverse rotation of the replacement material roll 3 by the moving spool 6 while closely adhering to the upper and lower positions of the closing tape 4,
The upper and lower clamps 25 and 25' that rotate up and down are installed in the center between the upper and lower tape separation holes with a rotating shaft 26 to face each other, and the upper and lower clamps 25 and 25 '), guide cams (25a, 25a') protruding from one side of the rear end are installed in cam guide grooves (27a) and (27a') that are formed to be inclined to face up and down on the side of the cam block 27, but the cam block ( 27) is moved back and forth by the cam cylinder 28, and the upper and lower clamps rotate up and down by the cam operation while clamping the material end (3a) of the replacement material roll and moving backward by the operating cylinder. Automatic supply and exchange device for material roll for secondary battery manufacturing, characterized in that it is configured to do so.
상기 상,하 테이프 분리구(24)(24')의 상하 선단을 날카로운 첨예부(24a)(24a')로 대향 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.6. The method of claim 5,
An automatic supply and exchange device for a material roll for manufacturing a secondary battery, characterized in that the upper and lower ends of the upper and lower tape separation ports 24, 24' are formed to face each other with sharp pointed portions 24a, 24a'.
상기 이동 스풀(6)의 상부 중앙에는 바코드 리더기(29)를 설치하여 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프(4)의 바코드를 감지하는 것에 의해 이동 스풀의 회전 모터가 소재롤의 소재 끝단(3a)을 박리하기 위한 정 위치로 회전 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.6. The method of claim 5,
A bar code reader 29 is installed in the upper center of the moving spool 6 to detect the bar code of the closing tape 4 attached to the material end of the replacement material roll 3, so that the rotating motor of the moving spool is operated. Automatic supply and exchange device for a material roll for manufacturing secondary batteries, characterized in that it is configured to control rotation to a fixed position for peeling the material end (3a) of the material roll.
상기 소재롤 절단 수단(30)은 안내 레일(30a)을 따라 전후 이동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단(3a) 안쪽을 그립하기 위한 그립부(31)와, 상기 그립부와 박리 수단의 상,하 클램프 사이의 소재를 커팅하기 위한 커팅부(35)로 구성하되,
상기 그립부(31)는 상부 그립바(32)와 하부 그립바(32')를 소재 상하로 대향 설치하여 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤의 소재를 고정하도록 구성하고,
상기 커팅부(35)는 상,하 커터(36)(36')를 중앙의 힌지핀(37)을 중심으로 X자 형태로 결합하고, 상기 상,하 커터 후방 일측에 돌출 형성된 안내 캠(36a)(36a')을 캠 블럭(38)의 측면에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈(38a)(38a')에 삽입 설치하여 상기 캠 블럭(38)을 캠 실린더(38b)로 전후 이동시키는 것에 의해 상,하 커터(36)(36')가 캠 작동으로 힌지핀을 중심으로 상하로 회동하면서 교환용 소재롤의 소재를 커팅하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
The material roll cutting means 30 moves back and forth along the guide rail 30a and includes a grip portion 31 for gripping the inside of the material end 3a of the exchange material roll, and upper and lower clamps between the grip portion and the peeling means. It consists of a cutting part 35 for cutting the material between, but
The grip part 31 is configured to install the upper grip bar 32 and the lower grip bar 32 ′ facing each other up and down to fix the material of the material roll for exchange while moving up and down,
The cutting part 35 combines the upper and lower cutters 36 and 36' in an X-shape centering on the central hinge pin 37, and guide cams 36a protruding from the rear side of the upper and lower cutters. ) (36a') is inserted into the cam guide grooves 38a and 38a' formed to be inclined upward and downward on the side surface of the cam block 38 to move the cam block 38 back and forth to the cam cylinder 38b. By this, the upper and lower cutters 36 and 36' rotate up and down around the hinge pin by cam operation to cut the material of the material roll for replacement. .
상기 소재롤 교환 수단(50)은 베이스(2) 상부의 좌우 이동 레일(41)을 따라 좌우 이동하는 좌우 이동다이(42) 상부에서 전후 이동 레일(43)에 전후 이동다이(51)를 전후 이동시키도록 설치 구성하되,
상기 전후 이동다이(51)의 상부에는 중앙에 이동 스풀(6)에 삽입되는 삽입공(52a)이 형성되는 푸쉬 프레임(52)을 설치하여 전후 이동다이의 전후 이동에 의해 이동 스풀(6)에 삽입 설치되어 있는 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 밀어 삽입 장착하도록 하고,
상기 푸쉬 프레임(52)에는 소재롤 절단 수단(30)이 설치되어 상기 소재롤 절단 수단의 그립부(31)가 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단(3b)을 그립한 상태로 사용중인 소재 끝단(3b') 위치로 전진 이동시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
The material roll exchange means 50 moves the front and rear moving die 51 back and forth from the upper left and right moving die 42 moving left and right along the left and right moving rail 41 on the upper part of the base 2 to the front and rear moving rail 43 . Configure the installation to do so,
A push frame 52 having an insertion hole 52a to be inserted into the moving spool 6 is installed in the upper portion of the front and rear moving die 51, and is attached to the moving spool 6 by the front and rear movement of the front and rear moving die. Insert and install the inserted replacement material roll (3) with the main spool (5).
A material roll cutting means 30 is installed in the push frame 52, so that the grip part 31 of the material roll cutting means grips the cut material end 3b of the exchange material roll at the end of the material in use ( 3b') Automatic supply and exchange device for material rolls for manufacturing secondary batteries, characterized in that it is configured to move forward to the position.
상기 푸쉬 프레임(52)에는 상부 일측에 작동 실린더(55)에 의해 전후 이동하는 작동 브라켓(56)의 좌,우측 상하로 좌우 센서(57,57')(58,58')를 각각 설치하되, 상기 좌우 센서(57,57')(58,58')에 의해 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단의 길이 방향 경계면(3c)(3c')을 감지하면서 소재를 일렬 위치로 이동 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.10. The method of claim 9,
In the push frame 52, the left and right sensors 57, 57', 58, 58' are installed in the upper and lower sides of the operation bracket 56 moving forward and backward by the operation cylinder 55 on the upper side, respectively, The left and right sensors 57, 57', 58, 58' detect the longitudinal boundary surfaces (3c) and (3c') between the end of the material roll for replacement and the end of the material being used, while controlling the movement of the material to the in-line position. Automatic supply and exchange device for material roll for secondary battery manufacturing, characterized in that it is configured to do so.
상기 소재롤 연결 수단(60)은 상하로 대향 설치되는 상,하 테이프롤(61)(61')과, 상기 상,하 테이프롤의 테이프를 상,하 그립바가 상하 가압 작동에 의해 그립하는 테이프 그립부(62)(62')와, 상기 테이프 그립부(62)(62') 전방에서 전후 이동 실린더(63)에 의해 전후 이동하되 상,하 그립바가 상하 가압 작동에 의해 테이프 선단을 그립하여 일정 길이로 잡아 당겨주는 테이프 피딩부(64)(64')와, 상기 테이프 그립부 전방에서 승하강에 의해 테이프를 커팅하는 커터(65)(65')와, 상기 커터에 의해 커팅된 절단 테이프(61a)(61a')를 서로 대향되게 승하강 시켜주는 테이프 승강구(66)(66') 및, 상기 테이프 승강구에 의해 승하강되는 절단 테이프를 진공 흡착부(67a)(67a')의 진공 흡입에 의해 흡착하되, 좌우 이동부(68)에 의해 좌우 이동 및 전후 실린더(69)에 의해 전후 이동 작동하면서 측방의 안내 캠(67b)(67b')이 측벽 프레임(70)의 상,하 캠 안내로(71)(71')에 안내되어 전후 이동과 함께 서로 대향되게 승하강하고 승하강 이동부(75)에 의해 서로 대향되게 승하강하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단과 사용중인 소재 끝단의 상,하에서 절단 테이프(61a)(61a')를 부착하여 연결하는 상하 작동 밀대(67)(67')로 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
The material roll connecting means 60 includes upper and lower tape rolls 61 and 61' installed opposite to each other, and a tape for gripping the tapes of the upper and lower tape rolls by the upper and lower grip bars pressing up and down. The grip parts 62 and 62' and the tape grip parts 62 and 62' move back and forth by a cylinder 63 moving forward and backward, but the upper and lower grip bars grip the tape tip by up-and-down pressure operation to obtain a predetermined length. The tape feeding parts 64 and 64' that pull the The tape openings 66 and 66' for raising and lowering the 61a' to face each other, and the cutting tape being raised and lowered by the tape openings are adsorbed by the vacuum suction of the vacuum suction units 67a and 67a'. However, the side guide cams 67b and 67b ′ move left and right by the left and right moving part 68 and move forward and backward by the front and rear cylinder 69 , and the upper and lower cam guide paths 71 of the side wall frame 70 . ) (71'), elevating and lowering opposite to each other with forward and backward movement, and elevating and lowering opposite to each other by the elevating moving unit 75, cutting tape at the top and bottom of the material end of the exchange material roll and the material end in use (61a) (61a') automatic supply and exchange device for manufacturing a secondary battery, characterized in that it is composed of a vertical operation push bar (67, 67') connected by attaching.
상기 메인 스풀(5)의 측방에는 소재롤의 소재 소진시 보빈을 메인 스풀에서 분리하기 위한 보빈 이젝터(90)를 더 구성하되,
상기 보빈 이젝터(90)는 보빈을 받쳐 줄수 있는 반원형 구조의 안착부(91)를 형성하고 상단이 정,역 회전 구동하는 회전축(92)에 축 설치되어 상기 안착부(91)를 메인 스풀(5)의 보빈 하부로 위치시키고 메인 스풀(5)을 후퇴 이동시키는 것에 의해 빈 보빈을 안착부(91)에 안착시킨 후 하강 회전에 의해 보빈을 낙하시켜 수거하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 제조용 소재롤 자동 공급 및 교환장치.According to claim 1,
On the side of the main spool 5, a bobbin ejector 90 for separating the bobbin from the main spool when the material roll is exhausted is further configured,
The bobbin ejector 90 forms a seating part 91 of a semi-circular structure that can support the bobbin, and is installed on a rotating shaft 92 whose upper end is driven for forward and reverse rotation, so that the seating part 91 is mounted on the main spool (5). ) is positioned under the bobbin and the main spool 5 is moved backward to seat the empty bobbin on the seating part 91 and then drop the bobbin by lowering rotation to collect the secondary battery manufacturing material roll. Automatic feed and changer.
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