KR102461510B1 - System for producing electrodes of battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전극소재를 노칭하여 전극탭을 형성하는 노칭부와, 전극탭이 형성된 전극소재를 커팅하여 전극을 생산하는 커팅부와, 이송방향으로 상기 전극을 안내하는 이송부를 포함하는 2차 전지 생산 시스템으로서, 상기 커팅부는 상기 전극소재를 커팅하는 커터를 포함하고, 상기 이송부는 컨베이어 벨트를 포함하고, 상기 커터의 후방에 배치되어 상기 전극을 하측에서 지지하는 받침대; 및 상기 커터의 후방에 배치되는 피딩부를 포함하고, 상기 피딩부는 그리퍼를 포함하고, 상기 그리퍼는 상기 이송방향을 따라 왕복이동 가능하게 배치되어, 상기 커터에서 커팅된 상기 전극을 상기 컨베이어 벨트까지 안내하되, 상기 전극의 폭은 상기 커터에서 상기 컨베이어 벨트의 시작점까지의 이송방향 거리보다 작은 2차 전지 생산 시스템를 제공할 수 있다.The present invention produces a secondary battery comprising a notching part for forming an electrode tab by notching an electrode material, a cutting part for cutting the electrode material on which the electrode tab is formed to produce an electrode, and a conveying part for guiding the electrode in a transport direction A system, wherein the cutting unit includes a cutter for cutting the electrode material, the conveying unit includes a conveyor belt, and a pedestal disposed behind the cutter to support the electrode from a lower side; and a feeding part disposed at the rear of the cutter, wherein the feeding part includes a gripper, and the gripper is arranged to be reciprocally moved along the conveying direction, and guides the electrode cut by the cutter to the conveyor belt. , the width of the electrode may provide a secondary battery production system that is smaller than the distance in the transport direction from the cutter to the starting point of the conveyor belt.
Description
본 발명은 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode production system for secondary batteries.
일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다. In general, a chemical battery includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and refers to a battery that generates electrical energy using a chemical reaction, which is a disposable primary battery and a secondary battery that can be charged and discharged repeatedly. can be divided into
충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다. Due to the advantage of being able to charge and discharge, the use of secondary batteries is gradually increasing. Among such secondary batteries, since the lithium secondary battery has a high energy density per unit weight, it is widely used as a power source for electronic communication devices or a high-output hybrid vehicle.
이러한 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다.An electrode used in such a secondary battery is used as a positive electrode and a negative electrode of the battery and is used to electrically connect the battery and the outside of the battery.
전극은 전극소재를 일정한 간격으로 노칭하여 전극탭을 형성시키고, 이를 커팅하는 공정을 통하여 생산된다. 커팅이 완료되어 생성된 전극은 매거진으로 이송된다. 전극을 생성하기 위한 커팅은 커터에 의해 진행된다. 이때, 전극의 폭이 작은 경우, 커터와 컨베이어 벨트 사이의 이격으로 인하여 커팅된 전극이 컨베이어 벨트로 이송되지 않은 문제점이 있다. 따라서, 전극의 폭이 작은 경우, 노칭과 커팅을 동시에 진행하는 블랭킹(blankig) 방식의 판금 가공이 진행될 수 있다. 다만, 이러한 가공 방식은 전극소재의 스크랩이 너무 많이 발생하고 고속 공정이 어려운 문제점이 있다.Electrodes are produced by notching electrode materials at regular intervals to form electrode tabs, and cutting them. After the cutting is completed, the produced electrode is transferred to the magazine. Cutting to create the electrode is performed by a cutter. In this case, when the width of the electrode is small, there is a problem in that the cut electrode is not transferred to the conveyor belt due to the separation between the cutter and the conveyor belt. Therefore, when the width of the electrode is small, sheet metal processing of a blanking method in which notching and cutting are performed at the same time may be performed. However, this processing method has a problem in that too much scrap of the electrode material is generated and a high-speed process is difficult.
본 발명의 목적은, 폭이 작은 전극을 생산하는데 있어서, 전극소재의 스크랩을 줄이고 고속으로 공정을 진행할 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an electrode production system for a secondary battery capable of reducing scrap of electrode material and performing a high-speed process in producing an electrode having a small width.
실시예는, 전극소재를 노칭하여 전극탭을 형성하는 노칭부와, 전극탭이 형성된 전극소재를 커팅하여 전극을 생산하는 커팅부와, 이송방향으로 상기 전극을 안내하는 이송부를 포함하는 2차 전지 생산 시스템으로서, 상기 커팅부는 상기 전극소재를 커팅하는 커터를 포함하고, 상기 이송부는 컨베이어 벨트를 포함하고, 상기 커터의 후방에 배치되어 상기 전극을 하측에서 지지하는 받침대; 및 상기 커터의 후방에 배치되는 피딩부를 포함하고, 상기 피딩부는 그리퍼를 포함하고, 상기 그리퍼는 상기 이송방향을 따라 왕복이동 가능하게 배치되어, 상기 커터에서 커팅된 상기 전극을 상기 컨베이어 벨트까지 안내하되, 상기 전극의 폭은 상기 커터에서 상기 컨베이어 벨트의 시작점까지의 이송방향 거리보다 작은 2차 전지 생산 시스템을 제공할 수 있다.An embodiment is a secondary battery comprising a notching part for forming an electrode tab by notching an electrode material, a cutting part for cutting the electrode material on which the electrode tab is formed to produce an electrode, and a transport part for guiding the electrode in a transport direction A production system, wherein the cutting unit includes a cutter for cutting the electrode material, the conveying unit includes a conveyor belt, and a pedestal disposed behind the cutter to support the electrode from a lower side; and a feeding part disposed at the rear of the cutter, wherein the feeding part includes a gripper, and the gripper is arranged to be reciprocally moved along the conveying direction, and guides the electrode cut by the cutter to the conveyor belt. , the width of the electrode may provide a secondary battery production system that is smaller than the distance in the transport direction from the cutter to the starting point of the conveyor belt.
바람직하게는, 상기 시작점은, 상기 이송방향을 기준으로, 상기 커터에 가장 가까운 상기 컨베이어 벨트의 끝단일 수 있다.Preferably, the starting point may be an end of the conveyor belt closest to the cutter based on the conveying direction.
바람직하게는, 상기 시작점은, 상기 이송방향을 기준으로, 상기 컨베이어 벨트의 석션부의 석션영역의 시작점일 수 있다.Preferably, the starting point may be a starting point of a suction area of the suction part of the conveyor belt based on the conveying direction.
바람직하게는, 상기 받침대는, 상기 하부커터와 결합하는 제1 판과, 상기 제1 판에서 절곡되어 상기 하부커터와 이격되어 배치되는 제2 판과, 상기 제2 판에서 절곡되어 상기 전극과 접촉할 수 있다.Preferably, the pedestal includes a first plate coupled to the lower cutter, a second plate bent from the first plate and disposed to be spaced apart from the lower cutter, and a second plate bent from the second plate to contact the electrode can do.
바람직하게는, 상기 피딩부는 한 쌍의 상기 그리퍼가 상하 이동 가능하게 배치되는 바디와, 베이스 및 상기 베이스에 상기 이송방향으로 이동가능하게 결합하는 브라켓을 더 포함하고, 상기 바디는 상기 브라켓에 고정되어 상기 이송방향으로 왕복이동할 수 있다.Preferably, the feeding unit further includes a body in which the pair of grippers are vertically movable, a base and a bracket movably coupled to the base in the transport direction, wherein the body is fixed to the bracket. It can reciprocate in the transfer direction.
바람직하게는, 상기 그리퍼는 상기 전극의 일측 단부를 파지하는 제1 그리퍼와 상기 전극의 타측 단부를 파지하는 제2 그리퍼를 포함하고, 상기 바디는 상기 제1 그리퍼와 결합하는 제1 바디와, 상기 제2 그리퍼와 결합하는 제2 바디를 포함하고, 상기 브라켓은 상기 베이스에 결합하는 브라켓 바디와, 상기 브라켓 바디에서 연장되어 상기 제1 바디에 결합하는 제1 부재와, 상기 브라켓 바디에서 연장되어 상기 제2 바디에 결합하는 제2 부재를 포함할 수 있다.Preferably, the gripper includes a first gripper gripping one end of the electrode and a second gripper gripping the other end of the electrode, the body comprising: a first body coupled to the first gripper; a second body coupled to a second gripper, wherein the bracket includes a bracket body coupled to the base; a first member extending from the bracket body to be coupled to the first body; It may include a second member coupled to the second body.
바람직하게는, 상기 이송방향을 기준으로, 상기 브라켓의 스트로크는 상기 커터에서 상기 컨베이어 벨트의 시작점까지의 이송방향 거리보다 클 수 있다.Preferably, based on the conveying direction, the stroke of the bracket may be greater than the conveying direction distance from the cutter to the starting point of the conveyor belt.
바람직하게는, 상기 그리퍼는 상기 전극의 상측에 배치되는 상부그리퍼와 상기 전극의 하측에 배치되는 하부그리퍼를 포함하고, 상기 상부그리퍼와 상기 하부그리퍼는 상하방향으로 상기 전극의 일부와 오버랩되게 배치될 수 있다.Preferably, the gripper includes an upper gripper disposed above the electrode and a lower gripper disposed below the electrode, wherein the upper gripper and the lower gripper vertically overlap a portion of the electrode. can
바람직하게는, 상기 받침대의 길이는 전극의 길이보다 작을 수 있다.Preferably, the length of the pedestal may be smaller than the length of the electrode.
바람직하게는, 상기 커터는 레이저 커팅 장치일 수 있다.Preferably, the cutter may be a laser cutting device.
바람직하게는, 상기 피딩부는 상기 커터에 상기 전극소재를 공급하는 피딩유닛을 포함하고, 상기 피딩유닛은 롤러 타입 유닛, 그러퍼 타입 유닛 및 벨트 타입 유닛 중 어느 하나일 수 있다.Preferably, the feeding unit includes a feeding unit for supplying the electrode material to the cutter, and the feeding unit may be any one of a roller type unit, a gripper type unit, and a belt type unit.
실시예에 따르면, 노칭공정과 커팅공정을 분리하여, 전극소재의 스크랩을 크게 줄이면서도, 고속으로 공정을 진행할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.According to the embodiment, by separating the notching process and the cutting process, while greatly reducing scrap of the electrode material, it provides an advantageous effect of performing the process at a high speed.
실시예에 따르면, 커터의 후방에 배치된 받침대가 커팅후 컨베이어 벨트에 걸쳐지지 못하는 전극을 지지하여 컨베이어 벨트까지 안정적으로 전극을 컨베이어 벨트로 안내하는 유리한 효과를 제공한다.According to the embodiment, the pedestal disposed at the rear of the cutter supports the electrode that cannot be spanned on the conveyor belt after cutting, thereby providing an advantageous effect of stably guiding the electrode to the conveyor belt to the conveyor belt.
도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 도시한 정면도,
도 2는 전극소재가 노칭과정과 커팅과정을 도시한 도면,
도 3은 커팅부와 이송부와 피딩부를 도시한 사시도,
도 4는 커팅부 부근의 확대도,
도 5는 커터와 이송부의 컨베이어 벨트 사이의 거리를 나타낸 평면도,
도 6은 커터와 이송부의 컨베이어 벨트의 사이의 거리를 나타낸 측면도,
도 7은 받침대를 도시한 사시도,
도 8은 피딩부를 도시한 도면,
도 9는 베이스와 브라켓을 도시한 도면,
도 10은 그리퍼가 커팅된 전극을 파지한 상태를 도시한 도면,
도 11은 그리퍼가 전극을 컨베이어 벨트까지 안내하는 상태를 도시한 도면이다.1 is a front view showing an electrode production system for a secondary battery according to an embodiment;
2 is a view showing the notching process and the cutting process of the electrode material;
3 is a perspective view showing a cutting unit, a conveying unit, and a feeding unit;
4 is an enlarged view of the vicinity of the cutting part;
5 is a plan view showing the distance between the cutter and the conveyor belt of the transfer unit;
6 is a side view showing the distance between the cutter and the conveyor belt of the transfer unit;
7 is a perspective view showing a pedestal;
8 is a view showing a feeding unit;
9 is a view showing a base and a bracket;
10 is a view showing a state in which the gripper grips the cut electrode;
11 is a view illustrating a state in which the gripper guides the electrode to the conveyor belt.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following embodiments can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited. It is not limited to the following examples. Rather, these examples are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terminology used herein is used to describe specific embodiments, not to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly dictates otherwise. Also, as used herein, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of the recited shapes, numbers, steps, actions, members, elements, and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups. As used herein, the term “and/or” includes any one and any combination of one or more of those listed items.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.It is to be understood that although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, regions and/or regions, these members, parts, regions, layers, and/or regions should not be limited by these terms. do. These terms do not imply a specific order, upper and lower, or superiority, and are used only to distinguish one member, region or region from another member, region or region. Accordingly, a first member, region, or region described below may refer to a second member, region, or region without departing from the teachings of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically illustrating embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the illustrated shape may be expected, for example depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the region shown herein, but should include, for example, changes in shape caused by manufacturing.
2차 전지용 전극 생산시스템은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 자동으로 연속 생산하기 위한 장치이다.The electrode production system for secondary batteries is a device for automatically and continuously producing electrodes used in secondary batteries.
도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 도시한 정면도이다. 도면에서, y축이 나타내는 방향은 전극의 이송방향이고, z축이 나타내는 방향은 전극의 이송방향과 수직인 방향으로 2차 전지용 전극 생산 시스템의 상하방향이다.1 is a front view showing an electrode production system for a secondary battery according to an embodiment. In the drawing, the direction indicated by the y-axis is the transfer direction of the electrode, and the direction indicated by the z-axis is the vertical direction of the electrode production system for secondary batteries in a direction perpendicular to the transfer direction of the electrode.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 언와인딩부(10), 노칭부(20), 커팅부(30), 스태킹 장치(40)를 포함한다. 입측의 언와인딩부(10)로부터 가로로 길게 이어지는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극소재가 공급된다. 전극소재는 가로로 길게 이어지는 띠형의 금속판은 음극전지를 생산하는 경우 구리로 형성될 수 있고, 양극전지를 생산하는 경우 알루미늄으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the electrode production system for a secondary battery according to the embodiment includes an
노칭부(20)는 공급된 전극소재에 전극 탭을 형성하여 전극을 생산한다. 커팅부(30)는 전극를 제품의 요구되는 크기로 절단한다. 절단된 전극은 스태킹 장치(40)로 공급된다. The
언와인딩부(10)는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극소재를 연속공급한다. 언와인딩부(10)는 복수의 전극소재 공급용 릴 및 서보모터를 포함하여 상기 복수의 전극소재 공급용 릴로부터 전극소재를 연속공급한다. 릴은 전극소재를 두루마리 형태로 각각 감아서 보관할 수 있다. 릴은 2개가 배치될 수 있다. 하나의 릴은 전극소재를 현재 공급하는 것이고, 다른 하나의 릴은 예비적으로 전극소재를 공급하기 위한 것일 수 있다. 서보모터는 전극소재가 공급되도록 릴을 구동시킬 수 있다.The unwinding
언와인딩부(10)는 언 와인더 오토스플라이스에 의해 전극소재의 교체가 자동으로 이루어져 즉시 전극소재를 연속으로 공급할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전극소재의 교체가 수동(手動)으로 이루어질 수 있다. The unwinding
노칭부(20)는 상하로 이동하는 금형을 통해 전극소재에 전극 탭을 형성시킨다. 노칭부(20)는 언와인딩부(10)에서 공급되는 전극소재가 금형상판과 금형하판 사이를 통과하며, 상기 통과하는 과정에서 금형상판이 이동하여 전극소재를 노칭(notching)시킴으로써. 전극소재에 일정한 간격으로 노치를 형성하여 일측으로 돌출되는 형태의 전극 탭이 포함된 전극을 생성한다. 노칭부(20)를 통과하는 전극을 연속적으로 끌어당기는 견인방식으로 연속이동시켜 노칭부(20)의 후방에서 전극을 연속적으로 공급하는 피딩 유닛들이 마련될 수 있다.The notched
커팅부(30)는 전극을 순차적으로 차례차례 절단시키는 장치이다. 그리고 커팅된 전극을 영상을 통해 검사하는 장치가 마련될 수 있다. 품질이 좋은 전극들을 선별하고, 품질이 불량인 전극들은 취출하여 제거할 수 있다.The cutting
스태킹 장치(40)는 커팅된 전극을 매거진에 적층하여 보관한다.The stacking
도면에서, x축이 나타내는 방향은 전극의 길이방향이며, y축이 나타내는 방향은 전극의 이송방향이며 전극의 폭방향이고, z축이 나타내는 방향은 전극의 이송방향과 수직인 방향으로 2차 전지용 전극 생산 시스템의 상하방향이다.In the drawing, the direction indicated by the x-axis is the longitudinal direction of the electrode, the direction indicated by the y-axis is the transfer direction of the electrode and the width direction of the electrode, and the direction indicated by the z-axis is the direction perpendicular to the transfer direction of the electrode. It is the vertical direction of the electrode production system.
도 2는 전극소재가 노칭과정과 커팅과정을 도시한 도면이다.2 is a view showing the notching process and the cutting process of the electrode material.
도 1 및 도 2의 (a)를 참조하면, 전극소재(S)는 노칭부(20)에서 전극탭이 형성되도록 스크랩영역(S1)을 제거하는 노칭과정이 진행된다. 전극소재(S)의 일측일부와 타측일부가 노칭부(20)를 통해 제거될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 ( a ), the electrode material S is subjected to a notching process of removing the scrap region S1 to form an electrode tab in the notched
도 1 및 도 2의 (b)를 참조하면, 노칭이 완료된 전극소재(S)는 전극의 길이방향(x)을 따라 형성된 커팅라인(C)을 따라 커팅부(30)에서 커팅되어 낱장인 전극(S2)으로 생성된다. 1 and 2 (b), the notched electrode material (S) is cut in the cutting
노칭과 커팅이 한번에 진행되는 블랭킹(blanking) 타입의 공정은 전극소재(S)의 스크랩이 너무 많이 발생하기 때문에 이와 같이, 노칭과정과 커팅과정을 분리하여 전극소재(S)의 스크랩을 최소화할 수 있다.Since the blanking type process in which notching and cutting are performed at once generates too much scrap of the electrode material (S), it is possible to minimize scrap of the electrode material (S) by separating the notching process and the cutting process in this way have.
도 3은 커팅부(30)와 이송부(50)와 피딩부를 도시한 사시도이고, 도 4는 커팅부(30) 부근의 확대도이다.3 is a perspective view illustrating the cutting
도 3 및 도 4를 참조하면, 이송부(50)는 커터(100)의 후방에 배치된다. 피딩부(600)는 커터(100)의 후방에 배치된다. 커터(100)는 상부커터(110)와 하부커터(120)를 포함한다. 상부커터(110)는 커팅부(30)의 바디(미도시)에 상하방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 하부커터(120)는 커팅부(30)의 바디에 고정될 수 있다.3 and 4 , the
이송부(50)는 컨베이어 벨트(200)를 포함할 수 있다. 컨베이어 벨트(200)는 커터(100)의 후방에 배치되어, 커팅된 전극(S2)을 스태킹 장치(40)로 안내하는 역할을 한다. 컨베이어 벨트(200)는 이송방향(y)을 따라 길게 배치된다. 이송방향(y)을 기준으로, 컨베이어 벨트(200)는 커터(100)와 이격배치된다.The
받침대(500)는 이송방향(y)을 기준으로 커터(100)와 컨베이어 벨트(200) 사이에 배치된다. 받침대(500)는 커터(100)에서 커팅되어 전극(S2)을 일시적으로 지지하는 역할을 한다.The
피딩부(600)는 커터(100)의 후방에 배치되어 커팅된 전극(S2)을 컨베이어 벨트(200)로 안내하는 역할을 한다.The
이러한 피딩부(600)는 그리퍼(610)와 바디(620)와 브라켓(630)과 베이스(640)를 포함할 수 있다. 브라켓(630)은 브라켓 바디(631)와 제1 부재(632)와 제2 부재(633)를 포함할 수 있다. 그리퍼(610)는 커팅된 전극(S2)을 파지하여 전극(S2)을 컨베이어 벨트(200)로 옮기는 부재이다. 그리퍼(610)는 바디(620)에 상하이동 가능하게 배치된다.The
그리퍼(610)는 제1 그리퍼(610A)와 제2 그리퍼(610B)를 포함할 수 있다. 전극(S2)의 길이방향(x)을 기준으로, 제1 그리퍼(610A)는 받침대(500)의 일측에 배치되고, 제2 그리퍼(610B)는 받침대(500)의 타측에 배치된다. The
바디(620)는 그리퍼(610)와 결합한다. 그리고 바디(620)는 브라켓(630)에 고정된다. 바디(620)는 제1 바디(620A)와 제2 바디(620B)를 포함할 수 있다. 제1 그리퍼(610A)는 제1 바디(620A)와 결합한다. 제2 그리퍼(610B)는 제2 바디(620B)와 결합한다. The
베이스(640)는 이송방향(y)을 기준으로 길게 배치될 수 있다. 베이스(640)에는 브라켓(630)을 이동시키는 모터와 같은 구동장치가 배치될 수 있다. The base 640 may be disposed to be elongated based on the transport direction y. A driving device such as a motor for moving the
브라켓(630)은 이송방향(y)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 베이스(640)에 결합될 수 있다. 브라켓(630)이 이동함에 따라 바디(620)에 결합된 그리퍼(610)가 이송방향(y)을 따라 이동한다.The
도 5는 커터(100)와 이송부(50)의 컨베이터 벨트(200) 사이의 거리를 나타낸 평면도이고, 도 6은 커터(100)와 이송부(50)의 컨베이어 벨트(200)의 사이의 거리를 나타낸 측면도이다.5 is a plan view showing the distance between the
도 5 및 도 6을 참조하면, 이송부(50)는 모터(300)와 석션부(400)를 포함한다. 모터(300)는 컨베이어 벨트(200)에 장착되어, 컨베이어 벨트(200)에 구동력을 제공한다. 석션부(400)는 모터(300)의 후방에 배치된다. 석션부(400)는 컨베이어 벨트(200)의 하측에 배치된다. 전극(S2)은 컨베이어 벨트(200)의 상측에 배치된다. 석션부(400)가 작동하면, 컨베이어 벨트(200)를 사이에 두고 전극(S2)을 흡착하여, 이송 중에 전극(S2)이 컨베이어 벨트(200)에서 이탈하지 않도록 고정한다. 5 and 6 , the
이송방향(y)을 기준으로, 모터(300)는 커터(100)와 석션부(400) 사이에 배치된다. Based on the transfer direction (y), the
이송방향(y)을 기준으로, 커터(100)와 모터(300)사이가 떨어져 배치되기 때문에 커터(100)에서 컨베이어 벨트(200)의 시작점까지 이송방향 거리가 존재한다.Since the
여기서, 시작점은 이송방향(y)을 기준으로, 커터(100)에 가장 가까운 컨베이어 벨트(200)의 끝단이 기준이 될 수 있으며, 이때, 커터(100)에서 컨베이어 벨트(200)의 끝단까지의 거리를 제1 거리(L1)라 한다. 폭(W)이 제1 거리(L1)보다 작은 전극(S2)의 경우, 커팅 후 낱장이 된 전극(S2)이 컨베이어 벨트(200)에 도달하지 못하기 때문에 전극(S2)이 스태킹 장치(40)로 이송될 수 없다.Here, the starting point may be the end of the
또한, 시작점이 이송방향(y)을 기준으로, 컨베이어 벨트(200)의 석션부(400)의 석션영역(SC)의 시작점이 기준이 될 수 있으며, 이때, 커터(100)에서 석션영역(SC)의 시작점까지의 거리를 제2 거리(L2)라 한다. 폭(W)이 제2 거리(L2)보다 작은 전극(S2)의 경우, 커팅 후 낱장이 된 전극(S2)이 석션영역(SC)에 도달하지 못하기 때문에 전극(S2)이 효과적으로 스태킹 장치(40)로 이송될 수 없다.In addition, the starting point may be the starting point of the suction area SC of the
따라서, 피딩부(600)의 그리퍼(610)를 통해 커팅된 전극(S2)을 석션영역(SC)의 시작점까지 이송시키거나 적어도 컨베이어 벨트(200)에 도달하도록 이송시켜야 한다.Accordingly, the cut electrode S2 through the
한편, 피딩부(600)는 커터(100)에 전극소재(S)를 공급하는 피딩유닛을 포함할 수 있다. 이러한 피딩유닛들은 롤러(R)의 마찰력을 통해 전극소재(S)를 커터(100)에 공급하는 롤러 타입 유닛(650A)일 수 있다. 또는 피딩유닛들은 전극소재(S)를 파지하는 그리퍼(G)를 통해 전극소재(S)를 커터(100)에 공급하는 그리퍼 타입 유닛(650B)일 수 있다. 또는 피딩유닛들은 벨트(B)의 마찰력을 통해 전극소재(S)를 커터(100)에 공급하는 벨트 타입 유닛(650C)일 수 있다.On the other hand, the
한편, 커터(100)는 커팅라인(C)을 따라 레이저를 전극소재(S)에 조사하여 전극소재(S)를 커팅하는 레이저 커팅 장치(LC)일 수 있다. On the other hand, the
도 7은 받침대(500)를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view illustrating the
도 6 및 도 7을 참조하면, 받침대(500)는 커팅된 전극(S2)이 처지는 것을 방지한다. 이러한 받침대(500)는 제1 판(510)과 제2 판(520)과 제3 판(530)을 포함할 수 있다. 제1 판(510)과 제2 판(520)과 제3 판(530)은 그 기능과 형상으로 구분되어 설명될 뿐 연결된 하나의 부재일 수 있다. 제1 판(510)은 하부커터(120)와 결합한다. 제2 판(520)은 제1 판(510)에서 절곡되어 배치된다. 제2 판(520)은 후방을 향하여 기울어져 배치될 수 있다. 제2 판(520)은 하부커터(120)와 이격되어 배치된다. 제3 판(530)은 제2 판(520)에서 절곡되어 배치된다. 제3 판(530)은 커팅된 전극(S2)과 접촉한다. 6 and 7 , the
도 8은 피딩부(600)를 도시한 도면이다.8 is a view showing the
도 6 및 도 8을 참조하면, 피딩부(600)의 그리퍼(610)는 상부 그리퍼(611)와 하부 그리퍼(612)를 포함할 수 있다. 상부 그리퍼(611)와 하부 그리퍼(612)는 중 적어도 어느 하나는 바디(620)에 상하방향(z)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상하방향(z)을 기준으로, 상부 그리퍼(611)는 받침대(500)의 상측에 배치되고, 하부 그리퍼(612)는 받침대(500)의 하측에 배치될 수 있다. 상부 그리퍼(611)와 하부 그리퍼(612) 사이에 전극(S2)이 위치한다. 상부 그리퍼(611)와 하부 그리퍼(612)는 전극(S2)의 일부와 상하방향(z)으로 오버랩되게 배치된다. 6 and 8 , the
그리퍼(610)는 바디(620)에 결합하는 영역과 전극(S2)과 접촉하는 영역으로 구분될 수 있다. 바디(620)에 결합하는 영역은 수직하게 형성되고, 전극(S2)과 접촉하는 영역은 수평하게 형성되어, 그리퍼(610)는 전체적으로 “L”자 형상을 가질 수 있다. The
도 9는 베이스(640)와 브라켓(630)을 도시한 도면이다.9 is a view showing the
도 4 및 도 9를 참조하면, 브라켓(630)은 브라켓 바디(631)와, 제1 부재(632)와, 제2 부재(633)와 이동부재(634)를 포함할 수 있다. 브라켓 바디(631)는 이동부재(634)에 결합한다. 이동부재(634)는 베이스(640)에 결합하여 이송방향(y)으로 왕복이동할 수 있다. 제1 부재(632)와 제2 부재(633)는 각각 브라켓 바디(631)에서 수직하게 연장될 수 있다.4 and 9 , the
도 4에서 도시한 바와 같이, 제1 바디(620A)는 제1 부재(632)에 결합된다. 제2 바디(620B)는 제2 부재(633)에 결합한다. 브라켓(630)이 베이스(640)를 따라 이송방향(y)을 따라 이동하면 이에 연동하여 그리퍼(610)도 이송방향(y)을 따라 이동한다. 브라켓(630)의 이송방향(y) 스트로크는 커터(100)에서 컨베이어 벨트(200)의 시작점까지의 이송방향 거리보다 클 수 있다.4 , the
도 10은 그리퍼(610)가 커팅된 전극(S2)을 파지한 상태를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a state in which the
도 7 및 도 10을 참조하면, 커터(100)에서 커팅된 전극(S2)은 받침대(500)에 의해 지지된다. 전극(S2)의 길이방향(x)을 기준으로, 받침대(500)에 거치된 전극(S2)의 일측은 제1 그리퍼(610A)가 파지하고, 전극(S2)의 타측은 제2 그리퍼(610B)가 파지한다. 제1 그리퍼(610A)와 제2 그리퍼(610B)가 전극(S2)의 양측을 파지할 수 있도록 받침대(500)에 전극(S2)이 거치된 상태에서 전극(S2)의 양측 공간은 그리퍼(610)의 파지공간이 마련되어야 된다. 따라서, 받침대(500)의 길이(P)는 전극(S2)의 길이(도 5의 K)보다 적어도 작아야 한다.7 and 10 , the electrode S2 cut by the
도 11은 그리퍼(610)가 전극(S2)을 컨베이어 벨트(200)까지 안내하는 상태를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a state in which the
도 11을 참조하면, 그리퍼(610)가 전극(S2)을 파지한 상태에서, 컨베이어 벨트(200)를 향하여 이동한다. 컨베이어 벨트(200)에 석션부(400)가 배치된 경우, 전극(S2)은 석션영역(SC)까지 이동될 수 있다. 그리퍼(610)가 석션영역(SC)에 도착하면, 상부 그리퍼(611)와 하부 그리퍼(612)가 벌어지면서 전극(S2)이 그리퍼(610)에서 분리된다, 그리퍼(610)에서 분리된 전극(S2)은 석션영역(SC)에서 바로 흡착되어 컨베이어 벨트(200)를 따라 이송된다.Referring to FIG. 11 , the
이후, 그리퍼(610)는 받침대(500)를 향하여 이동하여 커팅된 다음 전극(S2)을 파지하고 위와 같은 과정을 반복한다.Thereafter, the
이상, 본 발명의 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.As described above, specific embodiments of the electrode production system for secondary batteries of the present invention have been described, but it is apparent that various implementation modifications are possible within the limits that do not depart from the scope of the present invention.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined by the following claims as well as the claims and equivalents.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. That is, it should be understood that the above-described embodiment is illustrative in all respects and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims; All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 커터
110: 상부커터
120: 하부커터
200: 컨베이어 벨트
300: 모터
400: 석션부
500: 받침대
600: 피딩부
610: 그리퍼
620: 바디
630: 브라켓
640: 베이스 100: cutter
110: upper cutter
120: lower cutter
200: conveyor belt
300: motor
400: suction unit
500: pedestal
600: feeding unit
610: gripper
620: body
630: bracket
640: base
Claims (11)
상기 커팅부는 상기 전극소재를 커팅하는 커터를 포함하고,
상기 이송부는 컨베이어 벨트를 포함하고,
상기 커터의 후방에 배치되어 상기 전극을 하측에서 지지하는 받침대; 및
상기 커터의 후방에 배치되는 피딩부를 포함하고,
상기 피딩부는 그리퍼를 포함하고,
상기 그리퍼는 상기 이송방향을 따라 왕복이동 가능하게 배치되어, 상기 커터에서 커팅된 상기 전극을 상기 컨베이어 벨트까지 안내하되,
상기 전극의 폭은 상기 커터에서 상기 컨베이어 벨트의 시작점까지의 이송방향 거리보다 작은 2차 전지 생산 시스템.A secondary battery production system comprising: a notching unit for notching an electrode material to form an electrode tab; a cutting unit for cutting the electrode material on which the electrode tab is formed to produce an electrode; and a conveying unit for guiding the electrode in a conveying direction,
The cutting unit includes a cutter for cutting the electrode material,
The transfer unit includes a conveyor belt,
a pedestal disposed at the rear of the cutter to support the electrode from the lower side; and
It includes a feeding part disposed at the rear of the cutter,
The feeding unit includes a gripper,
The gripper is arranged reciprocally along the conveying direction, and guides the electrode cut by the cutter to the conveyor belt,
The width of the electrode is smaller than the distance in the transport direction from the cutter to the starting point of the conveyor belt.
상기 시작점은, 상기 이송방향을 기준으로, 상기 커터에 가장 가까운 상기 컨베이어 벨트의 끝단인 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The starting point is a secondary battery production system that is the end of the conveyor belt closest to the cutter based on the transfer direction.
상기 시작점은, 상기 이송방향을 기준으로, 상기 컨베이어 벨트의 석션부의 석션영역의 시작점인 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The starting point is a secondary battery production system that is a starting point of a suction area of a suction part of the conveyor belt based on the transfer direction.
상기 커터는 상부커터와 하부커터를 포함하고,
상기 받침대는,
상기 하부커터와 결합하는 제1 판과, 상기 제1 판에서 절곡되어 상기 하부커터와 이격되어 배치되는 제2 판과, 상기 제2 판에서 절곡되어 상기 전극과 접촉하는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The cutter includes an upper cutter and a lower cutter,
The pedestal is
A first plate coupled to the lower cutter, a second plate bent from the first plate and disposed to be spaced apart from the lower cutter, and a secondary battery production system bent from the second plate and contacting the electrode.
상기 피딩부는
한 쌍의 상기 그리퍼가 상하 이동 가능하게 배치되는 바디;
베이스;및
상기 베이스에 상기 이송방향으로 이동가능하게 결합하는 브라켓을 더 포함하고,
상기 바디는 상기 브라켓에 고정되어 상기 이송방향으로 왕복이동하는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The feeding part
a body in which the pair of grippers are vertically movable;
base; and
Further comprising a bracket movably coupled to the base in the transport direction,
The body is fixed to the bracket and reciprocates in the transport direction.
상기 그리퍼는 상기 전극의 일측 단부를 파지하는 제1 그리퍼와 상기 전극의 타측 단부를 파지하는 제2 그리퍼를 포함하고,
상기 바디는 상기 제1 그리퍼와 결합하는 제1 바디와, 상기 제2 그리퍼와 결합하는 제2 바디를 포함하고,
상기 브라켓은 상기 베이스에 결합하는 브라켓 바디와, 상기 브라켓 바디에서 연장되어 상기 제1 바디에 결합하는 제1 부재와, 상기 브라켓 바디에서 연장되어 상기 제2 바디에 결합하는 제2 부재를 포함하는 2차 전지 생산 시스템.6. The method of claim 5,
The gripper includes a first gripper gripping one end of the electrode and a second gripper gripping the other end of the electrode,
The body includes a first body coupled to the first gripper and a second body coupled to the second gripper,
The bracket includes a bracket body coupled to the base, a first member extending from the bracket body to be coupled to the first body, and a second member extending from the bracket body to be coupled to the second body secondary battery production system.
상기 이송방향을 기준으로, 상기 브라켓의 스트로크는 상기 커터에서 상기 컨베이어 벨트의 시작점까지의 이송방향 거리보다 큰 2차 전지 생산 시스템.6. The method of claim 5,
Based on the conveying direction, the stroke of the bracket is greater than the conveying direction distance from the cutter to the starting point of the conveyor belt.
상기 그리퍼는 상기 전극의 상측에 배치되는 상부그리퍼와 상기 전극의 하측에 배치되는 하부그리퍼를 포함하고,
상기 상부그리퍼와 상기 하부그리퍼는 상하방향으로 상기 전극의 일부와 오버랩되게 배치되는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
the gripper includes an upper gripper disposed above the electrode and a lower gripper disposed below the electrode;
The upper gripper and the lower gripper are disposed to overlap a portion of the electrode in a vertical direction.
상기 받침대의 길이는 전극의 길이보다 작은 2차 전지 생산 시스템.6. The method of claim 5,
The length of the pedestal is smaller than the length of the electrode secondary battery production system.
상기 커터는 레이저 커팅 장치인 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The cutter is a secondary battery production system that is a laser cutting device.
상기 피딩부는 상기 커터에 상기 전극소재를 공급하는 피딩유닛을 포함하고,
상기 피딩유닛은 롤러 타입 유닛, 그러퍼 타입 유닛 및 벨트 타입 유닛 중 어느 하나인 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The feeding unit includes a feeding unit for supplying the electrode material to the cutter,
The feeding unit is a secondary battery production system in any one of a roller type unit, a gripper type unit, and a belt type unit.
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