KR102530145B1 - 가이드유닛을 포함하는 원통형 이차전지의 회전이송장치 - Google Patents

가이드유닛을 포함하는 원통형 이차전지의 회전이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치는, 중심부에 구비되는 회전축을 중심으로 회전되는 회전 플레이트와, 상기 회전 플레이트의 둘레를 따라 원통형 이차전지가 배치되도록 구비되는 전지고정부를 포함하며, 서로의 인접 지점에서 상기 원통형 이차전지를 이송 방향으로 전달하도록 형성되는 복수 개의 이송유닛 및 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛 간의 인접 지점에 구비되어, 상류에 위치된 이송유닛으로부터 하류에 위치된 이송유닛 측으로 전달되는 원통형 이차전지의 외주면에 접촉되어 이송 방향으로 가이드하는 가이드유닛을 포함한다.

Description

가이드유닛을 포함하는 원통형 이차전지의 회전이송장치{Rotary Transferring Apparatus for Cylinder-Shaped Secondary Battery Having Guide Unit}
본 발명은 원통형 이차전지의 회전이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 인접한 이송유닛 간의 인접 지점에서 원통형 이차전지의 외주면에 접촉되어 이송 방향으로 가이드하는 가이드유닛을 포함함에 따라 원통형 이차전지의 표면을 손상시키지 않고 이송시킬 수 있는 원통형 이차전지의 회전이송장치에 관한 것이다.
이차전지(Secondary Battery)는 충전 및 방전이 가능하여 반복 사용이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 사용 후 충전으로 본래의 상태로 되돌릴 수 없는 일차전지에 비해 오랜 기간 사용이 가능하므로 일반 가정뿐 아니라 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있다.
그리고 이차전지는 그 사용 용도에 따라 다면체형, 원통형 등과 같이 다양한 형상을 가지며, 특히 원통형을 가지는 이차전지는 가장 자주 사용되고 있는 형태이다.
이때 원통형 이차전지는 원형 단면으로 인해 쉽게 구르게 되므로, 제조 과정 중에 안정적으로 고정시킨 상태로 이송시키는 것이 매우 중요하다.
종래에는 원통형 이차전지의 캔을 이송시키기 위해 단순히 표면에 구름 방지 돌기 또는 홈이 형성된 컨베이어 벨트를 사용하였으나, 이는 원통형 이차전지의 구름을 원천적으로 방지하는 것이 불가능하다.
이를 개선하기 위해 원통형 이차전지를 고정시킨 상태로 복수 개의 이송장치 간을 경유하여 이송시키는 방식이 사용되기도 하였으나, 이와 같은 방식은 원통형 이차전지가 이송장치 사이에서 전달되는 과정에서 표면에 스크래치가 발생하게 되거나 압력에 의해 변형되는 경우가 발생하는 문제가 있었다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국등록특허 제10-1287464호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 원통형 이차전지의 제조 과정에서 원통형 이차전지의 캔 표면을 손상시키지 않고 안전하게 이송할 수 있도록 하는 원통형 이차전지의 회전이송장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가이드유닛을 포함하는 원통형 이차전지의 회전이송장치는, 중심부에 구비되는 회전축을 중심으로 회전되는 회전 플레이트와, 상기 회전 플레이트의 둘레를 따라 원통형 이차전지가 배치되도록 구비되는 전지고정부를 포함하며, 서로의 인접 지점에서 상기 원통형 이차전지를 이송 방향으로 전달하도록 형성되는 복수 개의 이송유닛 및 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛 간의 인접 지점에 구비되어, 상류에 위치된 이송유닛으로부터 하류에 위치된 이송유닛 측으로 전달되는 원통형 이차전지의 외주면에 접촉되어 이송 방향으로 가이드하는 가이드유닛을 포함한다.
이때 상기 가이드유닛은, 상기 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛 간의 인접 지점에 구비되는 고정플레이트 및 상기 고정플레이트에 구비되어 하류에 위치된 이송유닛 측으로 원통형 이차전지를 가이드하여 전달하는 가이드롤러를 포함할 수 있다.
그리고 상기 가이드롤러는 복수 개가 원통형 이차전지의 이송 방향을 따라 복수 개가 구비될 수 있다.
또한 상기 복수 개의 가이드롤러는 서로 인접한 다른 가이드롤러와 일부 영역이 겹치도록 배열될 수 있다.
더불어 상기 서로 인접한 한 쌍의 가이드롤러는 서로 다른 높이를 가지도록 형성될 수 있다.
한편 상기 복수 개의 가이드롤러가 상기 원통형 이차전지와 접촉되는 각 접점은, 하류에 위치된 이송유닛의 회전 중심을 중심점으로 하여 형성되는 원의 둘레 상에 위치되도록 형성될 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가이드유닛을 포함하는 원통형 이차전지의 회전이송장치는, 복수 개의 이송유닛을 통해 원통형 이차전지를 이송 방향으로 전달하는 과정에서 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛 간의 인접 지점에 구비되어, 상류에 위치된 이송유닛으로부터 하류에 위치된 이송유닛 측으로 전달되는 원통형 이차전지의 외주면에 접촉되어 이송 방향으로 가이드하는 가이드유닛을 포함함에 따라 원통형 이차전지의 캔 표면에 스크래치가 발생하거나 캔 자체가 변형되는 현상을 원천적으로 방지하고 안전하게 이송할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치에 있어서, 서로 인접한 이송유닛의 인접 지점을 확대하여 나타낸 도면;
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치에 있어서, 가이드유닛의 구조를 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치에 있어서, 가이드유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치의 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치에 있어서, 서로 인접한 이송유닛(100, 200)의 인접 지점을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치는 복수 개의 이송유닛(100, 200)과, 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛(100, 200) 간의 인접 지점에 구비되는 가이드유닛(300)을 포함한다.
이송유닛(100, 200)은 중심부에 구비되는 회전축(101, 201)을 중심으로 회전되는 회전 플레이트(110, 210)와, 회전 플레이트(110, 201)의 둘레를 따라 원통형 이차전지(10)가 배치되도록 구비되는 전지고정부(111, 211)를 포함한다.
그리고 이와 같은 이송유닛(100, 200)은 서로의 인접 지점에서 원통형 이차전지(10)를 이송 방향으로 전달하도록 형성된다.
도 1 및 도 2에 나타난 본 실시예의 경우, 2개의 이송유닛(100, 200)을 대표적으로 도시하였으며, 이들은 이하 설명의 편의를 위해 제1이송유닛(100) 및 제2이송유닛(200)이라 칭하도록 한다. 본 실시예에서는 2개의 이송유닛(100, 200)을 예시하였으나, 이송유닛(100, 200)의 개수 및 크기 등은 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
즉 본 실시예에서 제1이송유닛(100)은 중심부에 구비되는 제1회전축(101)을 중심으로 회전되는 제1회전 플레이트(110)와, 제1회전 플레이트(110)의 둘레를 따라 원통형 이차전지(10)가 배치되도록 구비되는 제1전지고정부(111)를 포함한다.
또한 제2이송유닛(200)은 중심부에 구비되는 제2회전축(201)을 중심으로 회전되는 제2회전 플레이트(210)와, 제2회전 플레이트(210)의 둘레를 따라 원통형 이차전지(10)가 배치되도록 구비되는 제2전지고정부(211)를 포함한다.
특히 본 실시예의 경우, 원통형 이차전지(10)는 전지이송플레이트(20)에 안착된 상태로 전지고정부(111, 211)에 배치될 수 있으며, 이에 따라 전지이송플레이트(20) 및 원통형 이차전지(10)는 회전 플레이트(110, 210)의 회전에 따라 회전하며 상류에 위치된 제1이송유닛(100)으로부터 하류에 위치된 제2이송유닛(200) 측으로 함께 전달될 수 있다.
가이드유닛(300)은 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛(100, 200) 간의 인접 지점에 구비되어, 상류에 위치된 제1이송유닛(100)으로부터 하류에 위치된 제2이송유닛(200) 측으로 전달되는 원통형 이차전지(10)의 외주면에 접촉되어 이송 방향으로 가이드하는 역할을 수행한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치에 있어서, 가이드유닛(300)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하면, 가이드유닛(300)은, 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛(100, 200) 간의 인접 지점에 구비되는 고정플레이트(310)와, 고정플레이트(310)에 구비되어 하류에 위치된 제2이송유닛(200) 측으로 원통형 이차전지(10)를 가이드하여 전달하는 가이드롤러(320)를 포함하는 형태를 가진다.
특히 본 실시예에서 고정플레이트(310)는 전체적으로 제2이송유닛(200)에 대향되는 면이 제2이송유닛(200)의 둘레에 대응되는 곡률을 가지도록 형성된다.
그리고 가이드롤러(320)는 복수 개가 원통형 이차전지(10)의 이송 방향을 따라 복수 개가 구비될 수 있으며, 본 실시예의 경우 원통형 이차전지(10)의 이송 경로를 따라 제1가이드롤러(320a), 제2가이드롤러(320b) 및 제3가이드롤러(320)가 순차적으로 구비된 형태를 가진다.
다만, 이는 하나의 실시예로서 제시된 것에 불과하며 가이드롤러(320)의 개수, 배열, 크기 등은 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
그리고 본 실시예에서, 복수 개의 가이드롤러(320)는 서로 인접한 다른 가이드롤러(320)와 일부 영역이 겹치도록 배열되며, 또한 서로 인접한 한 쌍의 가이드롤러(320)는 서로 다른 높이를 가지도록 형성된다.
구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이 제1가이드롤러(320a)는 고정플레이트(310)에 설치되는 제1축부(322a) 및 제1축부(322a)에 회전 가능하게 구비되는 제1롤러부(321a)를 포함하고, 제2가이드롤러(320b)는 고정플레이트(310)에 설치되는 제2축부(322b) 및 제2축부(322b)에 회전 가능하게 구비되는 제2롤러부(321b)를 포함하며, 제3가이드롤러(320c)는 고정플레이트(310)에 설치되는 제3축부(322c) 및 제3축부(322c)에 회전 가능하게 구비되는 제3롤러부(321c)를 포함한다.
이때 가이드유닛(300)을 상부 또는 하부에서 바라볼 경우 제1롤러부(321a), 제2롤러부(321b) 및 제3롤러부(321c)는 서로 인접한 다른 하나와 서로 소정 영역이 겹치도록 배치되며, 또한 제2롤러부(321b)는 제1롤러부(321a) 및 제3롤러부(321c)보다 높은 위치에 구비되도록 형성된다.
이와 같이 하는 이유는 제1롤러부(321a), 제2롤러부(321b) 및 제3롤러부(321c) 간의 간격을 최소화하여 원통형 이차전지(10)의 이송 과정에서 가이드롤러(320)의 굴곡에 의한 흔들림을 최소화하여 부드럽고 원활한 이송이 가능하도록 하기 위한 것이다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제1가이드롤러(320a), 제2가이드롤러(320b) 및 제3가이드롤러(320)의 제1롤러부(321a), 제2롤러부(321b) 및 제3롤러부(321c)가 원통형 이차전지(10)와 접촉되는 각 접점은, 하류에 위치된 제2이송유닛(200)의 회전 중심(212)을 중심점으로 하여 형성되는 원의 둘레 상에 위치되도록 형성될 수 있다.
이는 원통형 이차전지(10)가 제1이송유닛(100)으로부터 하류에 위치된 제2이송유닛(200)으로 전달되는 과정에서 자연스럽게 제2이송유닛(200)의 둘레가 형성하는 곡률을 따라 이송되도록 하여 이송 경로로부터 이탈되는 것을 방지하고, 진동이 발생하는 것을 최소화하기 위한 것이다.
즉 본 발명은 가이드유닛(300)이 구비됨에 따라 복수 개의 이송유닛(100, 200)을 통해 원통형 이차전지(10)를 이송 방향으로 전달하는 과정에서 원통형 이차전지(10)의 캔 표면에 스크래치가 발생하거나 캔 자체가 변형되는 현상을 원천적으로 방지하는 동시에, 이송 과정에서 발생하는 진동을 최소화하며 원통형 이차전지(10)가 이송 경로에서 이탈되는 것을 방지하여 안전하게 이송을 수행할 수 있도록 한다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 대해 추가적으로 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 원통형 이차전지의 회전이송장치에 있어서, 가이드유닛(300)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 가이드유닛(300)에 구비되는 제1가이드롤러(320a), 제2가이드롤러(320b) 및 제3가이드롤러(320)의 제1롤러부(321a), 제2롤러부(321b) 및 제3롤러부(321c)의 높이를 가변시킬 수 있도록 하는 특징을 가진다.
구체적으로 본 실시예에서 제1가이드롤러(320a)는 제1축부(322a)를 관통하도록 형성되어 제1롤러부(321a)의 높이를 가변시킬 수 있도록 구비되는 제1높이가변바(323a)와, 제1높이가변바(323a)의 하부에 구비되는 제1선형구동모터(324a)를 포함한다.
또한 제2가이드롤러(320b)는 제2축부(322b)를 관통하도록 형성되어 제2롤러부(321b)의 높이를 가변시킬 수 있도록 구비되는 제2높이가변바(323b)와, 제2높이가변바(323b)의 하부에 구비되는 제2선형구동모터(324b)를 포함하며, 제3가이드롤러(320)는 제3축부(322c)를 관통하도록 형성되어 제3롤러부(321c)의 높이를 가변시킬 수 있도록 구비되는 제3높이가변바(323c)와, 제3높이가변바(323c)의 하부에 구비되는 제3선형구동모터(324c)를 포함한다.
그리고 이와 같은 제1선형구동모터(324a), 제2선형구동모터(324b) 및 제3선형구동모터(324c)는 각각 대응되는 롤러부(321a, 321b, 321c) 및 축부(322a, 322b, 322c)의 높이를 가변시키게 된다.
이와 같이 하는 이유는, 원통형 이차전지(10)의 규격에 따라 제1롤러부(321a), 제2롤러부(321b) 및 제3롤러부(321c)의 높이를 적합하게 조절하여 보다 원활하고 안전한 이송 과정을 수행하기 위한 것이다.
또한 본 실시예의 경우 제1선형구동모터(324a), 제2선형구동모터(324b) 및 제3선형구동모터(324c)는 모터제어부(330)에 의해 개별 제어될 수 있다.
예컨대, 모터제어부(330)는 현재 이송되고 있는 원통형 이차전지(10)의 규격을 감지하는 감지센서(미도시)로부터 센싱정보를 수신하여 제1선형구동모터(324a), 제2선형구동모터(324b) 및 제3선형구동모터(324c)를 구동 제어하거나, 또는 작업자에 의해 입력된 공정 정보를 기반으로 하여 제1선형구동모터(324a), 제2선형구동모터(324b) 및 제3선형구동모터(324c)를 구동 제어함에 따라 제1롤러부(321a), 제2롤러부(321b) 및 제3롤러부(321c)의 높이를 조절할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 원통형 이차전지
20: 전지이송플레이트
100: 제1이송유닛
101: 제1회전축
110: 제1회전 플레이트
111: 제1전지고정부
200: 제2이송유닛
201: 제2회전축
210: 제2회전 플레이트
211: 제2전지고정부
300: 가이드유닛
310: 고정플레이트
320: 가이드롤러
320a: 제1가이드롤러
320b: 제2가이드롤러
320c: 제3가이드롤러
321a: 제1롤러부
321b: 제2롤러부
321c: 제3롤러부
322a: 제1축부
322b: 제2축부
322c: 제3축부

Claims (6)

  1. 중심부에 구비되는 회전축을 중심으로 회전되는 회전 플레이트와, 상기 회전 플레이트의 둘레를 따라 원통형 이차전지가 배치되도록 구비되는 전지고정부를 포함하며, 서로의 인접 지점에서 상기 원통형 이차전지를 이송 방향으로 전달하도록 형성되는 복수 개의 이송유닛; 및
    서로 인접한 한 쌍의 이송유닛 간의 인접 지점에 구비되어, 상류에 위치된 이송유닛으로부터 하류에 위치된 이송유닛 측으로 전달되는 원통형 이차전지의 외주면에 접촉되어 이송 방향으로 가이드하는 가이드유닛;
    을 포함하며,
    상기 가이드유닛은,
    상기 서로 인접한 한 쌍의 이송유닛 간의 인접 지점에 구비되는 고정플레이트; 및
    상기 고정플레이트에 구비되어 하류에 위치된 이송유닛 측으로 원통형 이차전지를 가이드하여 전달하는 가이드롤러;
    를 포함하고,
    상기 가이드롤러는,
    상기 고정플레이트에 설치되는 축부;
    상기 축부에 회전 가능하게 구비되는 롤러부;
    상기 축부를 관통하도록 형성되어 상기 롤러부의 높이를 가변시킬 수 있도록 구비되는 높이가변바;
    상기 높이가변바의 하부에 구비되어, 상기 롤러부 및 상기 축부의 높이를 가변시키는 선형구동모터;
    원통형 이차전지의 규격을 감지하는 감지센서; 및
    상기 감지센서로부터 센싱정보를 수신하여 상기 선형구동모터를 구동 제어하거나, 작업자에 의해 입력된 공정 정보를 기반으로 하여 상기 선형구동모터를 구동 제어하는 모터제어부;
    를 포함하는,
    원통형 이차전지의 회전이송장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드롤러는 복수 개가 원통형 이차전지의 이송 방향을 따라 복수 개가 구비되는,
    원통형 이차전지의 회전이송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수 개의 가이드롤러는 서로 인접한 다른 가이드롤러와 일부 영역이 겹치도록 배열되는,
    원통형 이차전지의 회전이송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서로 인접한 한 쌍의 가이드롤러는 서로 다른 높이를 가지도록 형성되는,
    원통형 이차전지의 회전이송장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 복수 개의 가이드롤러가 상기 원통형 이차전지와 접촉되는 각 접점은, 하류에 위치된 이송유닛의 회전 중심을 중심점으로 하여 형성되는 원의 둘레 상에 위치되도록 형성되는,
    원통형 이차전지의 회전이송장치.
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