KR102538070B1

KR102538070B1 - 전극롤 공급기

Info

Publication number: KR102538070B1
Application number: KR1020180153039A
Authority: KR
Inventors: 김기수; 김기환; 박성배
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2023-05-30
Also published as: KR20200066018A

Abstract

본 실시예의 전극롤 공급기는 베이스와; 베이스에 배치된 프레임과; 프레임에 배치되고 전극롤이 로딩되는 전극롤 로딩유닛과; 프레임을 따라 이동 가능하게 배치되고 전극롤 로딩유닛에 로딩된 전극롤을 전극롤 공급영역으로 이송시키는 트랜스터 유닛과; 전극롤 공급영역에서 트랜스터 유닛으로부터 이송된 전극롤의 전극이 타 전극롤의 보빈에서 분리된 전극과 접합되기 위해 흡착되는 복수개 스플라이싱 모듈을 포함하고, 복수개 스플라이싱 모듈 각각은 전극롤이 끼워지는 처킹기구와; 처킹기구에 끼워진 전극롤의 보빈에서 풀린 전극이 흡착되는 흡착 유닛을 포함한다.

Description

전극롤 공급기{Electrode roll feeder}

본 발명은 전극롤 공급기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보빈에 전극이 감긴 전극롤을 이차전지 제조를 위해 공급하는 전극롤 공급기에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지는 양극판과 음극판 및 이들 두 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터로 구성된 전극조립체를 전해액과 함께 외장 케이스에 수납하여 형성된다.

이차전지는 외관 형상에 따라 각형 이차전지, 원통형 이차전지, 파우치형 이차전지 등으로 구분될 수 있다.

이러한 이차전지의 제조 공정은 크게 전극 공정과, 조립 공정 및 활성화 공정을 포함할 수 있다.

이차전지의 제조 공정 중 전극 공정은 조립 공정 이전에 양극판과 음극판을 제조하는 공정이고, 이러한 전극 공정은 전극롤의 보빈 풀린 전극을 이어 붙여 연속적인 시트 형상의 전극을 형성하는 접합 공정(Splicing process)을 포함할 수 있다.

이차전지를 제조하기 위한 장비는 전극들의 접합 공정을 위해 복수개 전극롤을 순차적으로 공급하는 전극롤 공급기를 포함할 수 있다.

작업자나 로봇은 전극롤 공급기에서 공급된 전극롤의 전극을 타 전극롤의 보빈과 분리된 전극과 부착시킬 수 있고, 이렇게 서로 부착된 전극들은 연속적인 시트 형상으로 다음 공정을 위해 이송될 수 있다.

본 발명은 복수개 전극롤을 신속하게 공급할 수 있고 이차 전지의 전체 제조 시간을 단축할 수 있는 전극롤 공급기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 전극롤 공급기는 베이스와; 베이스에 배치된 프레임과; 프레임에 배치되고 전극롤이 로딩되는 전극롤 로딩유닛과; 프레임을 따라 이동 가능하게 배치되고 전극롤 로딩유닛에 로딩된 전극롤을 전극롤 공급영역으로 이송시키는 트랜스터 유닛과; 전극롤 공급영역에서 트랜스터 유닛으로부터 이송된 전극롤의 전극이 타 전극롤의 보빈에서 분리된 전극과 접합되기 위해 흡착되는 복수개 스플라이싱 모듈을 포함하고, 복수개 스플라이싱 모듈 각각은 전극롤이 끼워지는 처킹기구와; 처킹기구에 끼워진 전극롤의 보빈에서 풀린 전극이 흡착되는 흡착 유닛을 포함한다.

스플라이싱 모듈은 트랜스터 유닛의 이동 방향과 직교한 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.

전극롤 로딩유닛은 프레임에 고정된 로딩 베이스와, 로딩 베이스에 이격되게 배치되고 보빈과 접촉되어 보빈을 지지하는 한 쌍의 보빈 홀더를 포함할 수 있다.

전극롤 로딩유닛은 로딩 베이스에 이동 가능하게 배치되고 전극이 커팅된 보빈이 안착되는 보빈 언로더를 더 포함할 수 있다.

전극롤 로딩유닛은 보빈 언로더를 보빈 회수영역으로 이동시키는 보빈 언로더 무빙기구를 더 포함할 수 있다.

스플라이싱 모듈은 베이스에 이동 가능하게 배치된 슬라이더를 포함할 수 있다.

처킹기구는 슬라이더에 이격되게 배치된 한 쌍의 처킹유닛와; 한 쌍의 처킹유닛이 서로 멀어지거나 가까워지게 적어도 하나의 처킹유닛을 이동시키는 처킹유닛 이동기구를 포함할 수 있다.

한 쌍의 처킹유닛 중 어느 하나는 보빈의 일단에 형합되는 제1처킹과; 제1처킹을 회전 가능하기 지지하는 제1처킹 서포터와; 제1처킹에 연결되어 상기 제1처킹를 회전시키는 제1처킹 회전기구를 포함할 수 있다.

한 쌍의 처킹유닛 중 다른 하나는 제1처킹과 보빈의 길이방향으로 이격되고, 보빈의 타단에 형합되는 제2처킹과, 제2처킹이 지지된 제2처킹 서포터를 더 포함할 수 있다.

스플라이싱 모듈은 슬라이더를 전극롤 공급영역과 대기영역과, 전극 접합영역으로 이동시키는 슬라이더 무빙기구를 더 포함하고, 처킹기구와 흡착 유닛은 슬라이더에 배치될 수 있다.

슬라이더 무빙기구는 슬라이더에 배치된 모터와; 모터에 연결된 피니언과; 베이스에 배치되고 피니언이 치합된 랙을 포함할 수 있다.

흡착 유닛은 전극이 흡착되고 커터 슬릿이 형성된 전극 흡착 바디와; 전극 흡착 바디에 이동 가능하게 배치된 전극을 커팅하는 커터와; 전극 흡착 바디에 배치되고 커터와 연결되어 커터를 커터 슬릿을 따라 이동시키는 커터 이동기구를 포함할 수 있다.

흡착 유닛은 전극 흡착 바디를 슬라이더와 이격되게 지지하는 스플라이싱 프레임을 더 포함할 수 있다.

커터에는 가이드부재가 제공될 수 있고, 흡착 유닛은 가이드부재를 안내하는 가이드레일이 형성된 커터 가이드를 더 포함할 수 있다.

가이드레일은 커터가 전극을 커팅하는 동안 가이드부재를 안내하는 직선 레일과, 직선 레일의 일단에 경사지게 형성되고 커터가 전극과 접촉되지 않는 제1위치로 이동되게 상기 가이드부재를 안내하는 제1경사 레일과, 직선 레일의 타단에 경사지게 형성되고 커터가 전극과 접촉되지 않는 제2위치로 이동되게 가이드부재를 안내하는 제2경사 레일을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 트랜스퍼 유닛나 스플라이싱 모듈이 전극롤을 이송하는 동작되는 도중에 전극롤이 전극롤 로딩유닛에 로딩되어 대기할 수 있어, 이차 전지의 전체 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한, 트랜스퍼 유닛이 전극롤을 복수개 스플라이싱 모듈에 선택적으로 공급할 수 있고, 복수개 스플라이싱 모듈이 독립적으로 동작될 수 있어, 복수의 전극롤을 보다 신속하게 공급할 수 있다.

또한, 흡착 유닛에 전극이 흡착될 수 있어, 작업자나 로봇이 흡착 유닛에 흡착된 전극과 처킹 유닛의 보빈에서 풀린 전극을 쉽게 이어 붙일 수 있는 이점이 있다.

또한, 스플라이싱 모듈은 트랜스터 유닛의 이동 방향과 직교한 방향으로 이동될 수 있어, 전극롤 공급기의 전체 길이를 최소화할 수 있다.

또한, 전극롤 로딩유닛이 보빈이 안착되는 보빈 언로더를 더 포함하여, 보빈 언로더로 보빈을 이송 완료한 트랜스퍼 유닛이 전극롤 로딩유닛에 공급된 새로운 전극롤로 이동되는 시간이 짧을 수 있고, 전극롤 공급기가 전극롤을 이동시키는 사이클 타임이 최소화될 수 있다.

또한, 전극롤 로딩유닛은 보빈 언로더를 보빈 회수영역으로 이동시키는 보빈 언로더 무빙기구를 더 포함하여, 작업자나 로봇은 보빈 회수영역의 보빈을 안전하게 회수할 수 있다.

또한, 처킹기구와 흡착유닛이 슬라이더에 배치되어 함께 이동될 수 있어, 처킹기구와 흡착유닛 중 어느 하나의 위치가 고정일 경우 처킹기구와 흡착유닛의 위치를 맞추는 위치 정렬이 필요하지 않고, 전극롤의 전극을 흡착유닛에 신뢰성 높게 흡착시킬 수 있다.

또한, 흡착유닛의 커터 및 커터 이동기구가 전극을 커팅할 수 있어, 작업자가 수작업으로 전극을 커팅하는 경우 보다 안전성 및 신뢰성이 높다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 공급기의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 공급기의 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 로딩유닛이 도시된 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 로딩유닛에 전극과 분리된 보빈이 대기할 때의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 보빈이 회수되기 위해 이동되었을 때의 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스퍼 유닛과 한 쌍의 가이드 레일이 도시된 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스플라이싱 모듈이 도시된 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 처킹기구 및 전극롤이 도시된 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이더 무빙기구가 도시된 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 흡착 유닛이 도시된 사시도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커터 및 가이드 레일이 도시된 평면도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 공급기의 제어 블록도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 공급기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 공급기의 평면도이며, 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 로딩유닛이 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 로딩유닛에 전극과 분리된 보빈이 대기할 때의 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 보빈이 회수되기 위해 이동되었을 때의 사시도이고, 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스퍼 유닛과 한 쌍의 가이드 레일이 도시된 사시도이다.

본 실시예의 전극롤 공급기는 복수개 전극롤(1) 각각의 보빈(12)에서 풀린 전극(11)을 순차적으로 접합하기 위해 복수개 전극롤(1)을 순차적으로 공급할 수 있다.

복수개 전극롤(1)은 보빈(12)에 전극(11)이 감긴 상태에서 전극롤 공급기로 로딩될 수 있다.

전극롤 공급기는 복수개 전극롤(1) 각각의 보빈(12)에 감겨있던 전극(11)을 순차적으로 이어 붙이는 공정(접합 공정; 스플라이싱 공정)이 행해질 수 있는 기기로서, 전극롤(1)의 전극(11, 도 1 참조)은 타 전극롤의 보빈에서 이미 분리된 전극(11', 도 1 참조)와 양면 테이프 등의 접합부재로 접합될 수 있다.

작업자나 로봇은 스플라이싱 모듈(6, 도 1 참조)에서 이러한 전극들(11')(11)의 접합 공정을 실시할 수 있고, 스플라이싱 모듈(6)에서 접합 완료된 전극들의 조립체(11')(11)은 접합부재에 의해 서로 접합된 상태에서, 연료전지의 제조를 위한 다음 공정으로 이송될 수 있다.

타 전극롤에서 분리된 전극(11')과 접합부재로 접합된 전극(11)은 스플라이싱 모듈(6)에 의해 보빈(12)과 분리될 수 있고, 스플라이싱 모듈(6)에 의해 전극과 분리된 보빈은 회수되기 위해 전력 공급기에 의해 이송될 수 있다.

즉, 본 실시예의 전극롤 공급기는 전극(11)이 보빈(12)에 감긴 전극롤(1)을 접합 공정을 이송하는 전극롤 공급 기능을 할 수 있고, 전극(11')과 분리된 보빈(12')을 회수하기 위한 보빈 회수 기능을 할 수 있다.

설명의 편의를 위해, 전극과 분리되지 않는 보빈은 도면부호 12로 칭하여 설명하고, 보빈(12)과 분리되지 않는 전극은 도면 부호 11로 칭하여 설명하고, 전극과 분리된 보빈(도 4 및 도 5 참조)은 도면부호 12'로 칭하여 설명하고, 보빈(12')과 분리된 전극은 도면 부호 11'로 칭하여 설명한다.

전극롤 공급기는 전극(11')과 분리된 보빈(12')을 보빈 회수부로 이송할 수 있고, 작업자나 로봇은 전극롤 공급기에 의해 보빈 회수부로 이송된 보빈(12')을 전극롤 공급기에서 회수할 수 있다.

전극롤 공급기는 보빈(12)에 전극(11)이 감긴 전극롤(1)이나 전극(11')과 분리된 보빈(12')을 이송하기 위한 기기(즉, 트랜스퍼 유닛), 보빈(12')과 이미 분리된 전극(11')과 보빈(12)에서 풀린 전극(11)을 흡착하는 기기(즉, 흡착 유닛), 전극(11)의 커팅을 위한 기기(즉, 커터) 등을 포함할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 전극롤 공급기의 각 구성에 대해 설명한다.

전극롤 공급기는 베이스(2)와, 프레임(3)과, 전극롤 로딩유닛(4)과, 트랜스퍼 유닛(5)과, 복수개 스플라이싱 모듈(6)을 포함할 수 있다.

베이스(2)는 프레임(3)과 연결될 수 있다. 베이스(2)는 판체 형상일 수 있다. 베이스(2)에는 레그(21)가 제공될 수 있다. 레그(21)는 베이스(2)에 복수개 제공될 수 있고, 복수개의 레그(21)는 베이스(2)를 지지할 수 있다.

베이스(2)에는 스플라이싱 모듈(6)이 슬라이딩 안내되는 슬라이딩 가이드(26)가 배치될 수 있다. 슬라이딩 가이드(26)는 스플라이싱 모듈(6)의 이동 방향(Y)으로 길게 배치될 수 있다. 하나의 스플라이싱 모듈(6)은 한 쌍의 슬라이딩 가이드(26)에 슬라이딩 안내될 수 있다. 베이스(2)에 총 4개의 스플라이싱 모듈(6)이 이동 가능하게 배치될 경우, 슬라이딩 가이드(26)는 베이스(2)에 총 8개 제공될 수 있다.

프레임(3)은 베이스(2)에 배치될 수 있다. 프레임(3)은 베이스(2)의 상측에 배치될 수 있다. 프레임(3)은 전극롤 로딩유닛(4)과, 트랜스퍼 유닛(5)을 지지하는 것으로서, 입체적 형상으로 형성될 수 있다.

프레임(3)은 트랜스퍼 유닛(5)의 이동 방향(X)으로 길게 배치될 수 있고, 프레임(3)은 트랜스퍼 유닛(5)의 이동 방향(X)으로 장방향일 수 있고, 이러한 장방향과 직교한 방향(Y)이 단방향일 수 있다.

프레임(3)에는 트랜스트 유닛(5)의 직선 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드 레일(35, 도 6 참조)이 제공될 수 있다. 한 쌍의 가이드 레일(35)은 프레임(3)에 프레임(3)의 길이방향(X)으로 길게 배치될 수 있다. 한 쌍의 가이드 레일(35)은 프레임(3)의 상부에 배치될 수 있고, 트랜스퍼 유닛(5)은 한 쌍의 가이드 레일(35)을 따라 프레임(3)의 길이방향(X)으로 이동될 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 한 쌍의 가이드 레일(35)의 길이방향으로 수평 이동될 수 있다.

도 2를 참조하면, 베이스(2)의 상측 영역은 프레임(3)이 위치되는 프레임 영역(A)과, 프레임(3)이 위치되지 않는 비프레임 영역(B)으로 구분될 수 있다.

프레임 영역(A)은 전극롤 공급기의 외부에서 로딩된 전극롤(1)이 위치하는 전극롤 로딩영역(P1)을 포함할 수 있다. 프레임 영역(A)은 전극롤(1)이 스플라이싱 모듈(6)로 공급되기 위해 전극롤(1)이 트랜스퍼 유닛(5)에 의해 이동되는 이동영역을 포함할 수 있다. 프레임 영역(A)은 트랜스퍼 유닛(5)에 의해 이동된 전극롤(1)이 프레임 영역(A)에 위치하는 스플라이싱 모듈(6)로 공급되는 전극롤 공급영역(P2)을 포함할 수 있다.

전극롤 로딩유닛(4)은 프레임(3)에 고정되어 프레임 영역(A)에 위치될 수 있다. 전극롤 로딩유닛(4)은 전극롤 로딩영역(P1)에 위치되게 프레임(3)에 고정될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 프레임(3)을 따라 이동될 수 있고, 전극롤 로딩유닛(P1)에서 전극롤 공급 영역(P2)으로 수평 이동되거나 반대로 전극롤 공급 영역(P2)에서 전극롤 로딩유닛(P1)으로 이동될 수 있다. 즉, 트랜스퍼 유닛(5)은 프레임 영역(A)에 수평 방향으로 이동되게 배치될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 상하 방향(Z)으로 승강되게 배치될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 로딩영역(P1)에서 하강된 후 상승될 수 있고, 전극롤 로딩영역(P1)에서 하강되었다가 상승되면서 전극롤(1)을 전극롤 로딩유닛(4)의 상측으로 상승시킬 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 공급영역(P2)에서 하강된 후 상승될 수 있고, 전극롤 공급영역(P2)에서 전극롤(1)을 전극롤 공급영역(P2)에 위치하는 스플라이싱 모듈(6)로 하강시킬 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤(1)을 스플라이싱 모듈(6)에 안착시킨 후 다시 상승될 수 있다. 이후, 트랜스퍼 유닛(5)은 신규 전극롤을 공급하기 위해 전극롤 로딩영역(P1)으로 다시 이동될 수 있다.

스플라이싱 모듈(6)은 프레임 영역(A)에서 비프레임 영역(B)으로 이동되거나 반대로 비프레임 영역(B)에서 프레임 영역(A)으로 이동될 수 있다.

비프레임 영역(B)은 스플라이싱 모듈(6)이 전극 접합영역(P4)으로 이동되기 이전에 대기하는 대기영역(P3)를 포함할 수 있다.

비프레임 영역(B)은 스플라이싱 모듈(6)에 처킹된 전극롤(1)의 전극(11)이 타 전극롤에서 분리된 전극(11')과 접합되는 전극 접합영역(P4)을 포함할 수 있다.

전극롤 로딩유닛(4)는 프레임(3)에 배치될 수 있다. 전극롤 로딩유닛(4)은 전극롤(1)이 안착되어 로딩되는 유닛일 수 있다. 전극롤 로딩유닛(4)는 전극롤(1)을 전극롤 공급기로 이송하는 대차(예를 들면, 자율주행 대차)나 로봇이나 작업자로부터 전극롤(1)을 전달받을 수 있고, 전극롤(1)은 전극롤 로딩유닛(4)에 로딩된 후 이송될 수 있다.

전극롤 로딩유닛(4)은 트랜스퍼 유닛(5)이나 스플라이딩 모듈(6)가 작동되는 도중에 대차나 로봇이나 작업자로부터 새로운 전극롤(1)을 공급받을 수 있고, 전극롤 공급기는 접합 공정을 위한 사이클 타임이 최소화되면서 지속적으로 작동될 수 있다.

전극롤 로딩유닛(4)은 전극(11)과 보빈(12) 중 보빈(12)을 지지하는 것으로서, 전극롤 로딩유닛(4)은 프레임(3)에 고정된 로딩 베이스(41)와, 보빈(12)을 지지하는 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)는 로딩 베이스(41)에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)는 보빈(12)과 접촉될 수 있다. 보빈(12)은 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43) 사이에 위치된 상태에서 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)에 지지될 수 있다.

한 쌍의 보빈 홀더(42)(43) 각각은 로딩 베이스(41)에 장착된 홀더 바디(44)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 보빈 홀더(42)(43) 각각은 홀더 바디(45)에 장착된 롤러(45)를 더 포함할 수 있다. 롤러(45)는 홀더 바디(44)에 복수개 제공될 수 있다. 전극롤(1)이 전극롤 로딩유닛(4)에 안착되었을 때, 롤러(45)는 보빈(12) 중 전극(11)이 감기지 않는 부분에 접촉될 수 있다. 롤러(45)는 보빈(12)을 따라 구를 수 있다.

롤러(45)는 전극롤(1)이 전극롤 로딩유닛(4)에 안착될 때 보빈(12)의 정렬을 도울 수 있다. 그리고, 롤러(45)는 전극롤(1)이 전극롤 로딩유닛(4)에서 상측 방향으로 상승될 때, 보빈(12)의 손상을 최소화할 수 있다.

한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)는 보빈(12)의 옆에서 보빈(12)을 가압할 수 있게 구성될 수 있고, 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43) 각각은 보빈(12)의 측단에 접촉되는 컨텍터(46)를 더 포함할 수 있다. 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)는 컨텍터(36)를 보빈(12)을 향해 진퇴시키거나 컨텍터(46)를 회전시키는 컨텍터 구동기구(47, 도 13 참조)를 더 포함할 수 있다. 컨텍터 구동기구(47)는 컨턱터(46)에 연결된 모터 등의 구동원을 포함하는 것이 가능하고, 모터 등의 구동원과 컨텍터(46)을 연결하는 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다.

전극롤 로딩유닛(4)은 전극(11')이 커팅된 보빈(12')이 안착되는 보빈 언로더(48)를 더 포함할 수 있다. 보빈 언로더(48)는 전극(11')과 분리된 보빈(12')을 보빈 회수부일 수 있다.

이러한 보빈 언로더(48)는 로딩 베이스(41)에 배치될 수 있다. 즉, 로딩 베이스(41)에는 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)와 보빈 언로더(48)가 함께 배치될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)는 전극(11')과 분리된 보빈(12')를 보빈 언로더(48')에 안착시킨 후, 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)에 안착된 새로운 전극롤(1)를 이송하기 위해 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)의 상측으로 이동될 수 있다. 상기와 같이, 로딩 베이스(41)에 한 쌍의 보빈 홀더(42)(43)와 보빈 언로더(48)가 함께 배치 경우, 트랜스퍼 유닛(5)은 그 이동이 최소화될 수 있고, 전극롤 공급기가 하나의 전극롤을 공급하는 사이클 타임은 최소화될 수 있다.

보빈 언로더(48)은 로딩 베이스(41)에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 보빈 언로더(48)는 프레임 영역(A) 외부로 이동되게 배치될 수 있고, 이 경우 작업자는 로봇은 프레임 영역(A) 외부로 이동된 보빈(12')를 쉽게 회수할 수 있다.

전극롤 로딩유닛(4)은 보빈 언로더(48)를 보빈 회수영역으로 이동시키는 보빈 언로더 무빙기구(49, 도 13 참조)를 더 포함할 수 있다.

보빈 회수영역은 프레임(3) 외부의 영역일 수 있다. 보빈 회수영역은 프레임 영역(A)을 기준으로 전극 접합영역(P4)의 반대편일 수 있다.

보빈 언로더 무빙기구(49)는 보빈 언로더(48)에 연결되어 보빈 언로더(48)를 직선 이동시키는 리니어 모터로 구성될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 로딩유닛(4)에 로딩된 전극롤(1)을 전극롤 공급영역(P2)로 이송시킬 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 프레임(3)을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 프레임(3)에 프레임(3)의 장방향(X)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 로딩영역(P1)에서 하강되어 전극롤 로딩유닛(4)에 안착된 전극롤(1)을 걸 수 있고, 이러한 전극롤(1)을 상측 방향으로 상승시킬 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤(1)을 전극롤 공급영역(P2)으로 이송시키기 위해 프레임(3)을 따라 수평 이동될 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 공급영역(P2)에서 전극롤(1)을 스플라이싱 모듈(6)로 하강시킬 수 있고, 스플라이싱 모듈(6)은 전극롤 공급영역(P2)에서 전극롤(1)을 받아 처킹할 수 있다.

한편, 트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 공급영역(P2)에서 스플라이싱 모듈(6)에 안착된 보빈(12')을 상승시킬 수 있다. 스플라이싱 모듈(6)은 전극(11')이 커팅된 보빈(12')을 유지한 상태에서 전극롤 공급영역(P2)으로 이동될 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 보빈(12')을 전극롤 로딩영역(P2)으로 이송시키기 위해 프레임(3)을 따라 수평 이동될 수 있다. 트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤 로딩영역(P1)으로 이동된 후 전극롤 로딩영역(P1)에서 하강되어 보빈(12')을 보빈 언로더(48)로 하강시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 트랜스퍼 유닛(5)은 전극롤(1)의 보빈(12)을 리프트시키는 적어도 하나의 리프터(51)(52)를 포함할 수 있다. 리프터(51)(52)는 보빈(12)의 외둘레면 일부를 감싸는 형상 예를 들면, 후크 형상일 수 있고, 한 쌍의 리프터(51)(52)는 서로 이격된 상태에서, 보빈(12)을 상하 방향(Z)으로 승강시킬 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 한 쌍의 리프터(51)(52)와 함께 승강되는 승강바디(53)를 포함할 수 있다. 승강바디(53)는 한 쌍의 리프터(51)(52)와 연결될 수 잇다. 트랜스퍼 유닛(5) 한 쌍의 가이드 레일(35)을 따라 수평 이동되는 캐리어(54)를 더 포함할 수 있다. 캐리어(54)에는 승강바디(53)가 승강 가능하게 배치될 수 있고, 캐리어(54)는 승강바디(53) 및 한 쌍의 리프터(51)(52)와 함께 수평 이동될 수 있다.

트랜스퍼 유닛(5)은 승강바디(53)에 연결되어 승강바디(53)를 승강시키는 승강기구(55, 도 13 참조)를 더 포함할 수 있다. 이러한 승강기구(55)의 일예는 구동원인 모터를 포함할 수 있고, 모터의 구동력을 승강바디(53)로 전달하는 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다. 승강기구(55)를 구성하는 동력전달부재는 모터에 연결된 피니언과, 승강바디(53)에 연결된 랙을 포함할 수 있다. 승강기구(55)의 다른 예는 승강바디(53)에 승강축이 연결된 유압실린더나 공압실린더로 구성되는 것이 가능하다.

트랜스퍼 유닛(5)은 캐리어(54)를 수평 이동시키는 진퇴기구(56, 도 13 참조)를 더 포함할 수 있다. 진퇴기구(56)는 캐리어(54)에 연결될 수 있다. 이러한 진퇴기구(56)의 일예는 캐리어(54)에 연결된 리니어 모터일 수 있다. 진퇴기구(56)의 다른 예는 구동원인 모터를 포함할 수 있고, 모터의 구동력을 캐리어(54)로 전달하는 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다. 진퇴기구(56)를 구성하는 동력전달부재는 모터에 연결된 피니언과, 캐리어(54)에 연결된 랙을 포함할 수 있다.

한편, 스플라이싱 모듈(6)은 전극롤 공급영역(P2)으로 이동되어 트랜스퍼 유닛(5)으로부터 전극롤(1)을 공급받을 수 있다.

스플라이싱 모듈(6)은 전극롤 공급영역(P2)에서 대기영역(P3)으로 이동되어 전극롤(1)을 대기시킬 수 있다.

스플라이싱 모듈(6)은 대기영역(P3)에서 전극 접합영역(P4)로 이동될 수 있고, 스플라이싱 모듈(6)에 처킹된 전극롤(1)의 전극(11)은 전극 접합영역(P4)에서 스플라시잉 모듈(6)에 흡착된 전극(11')과 접합될 수 있다.

복수개 스플라이싱 모듈(6)은 베이스(2)에 배치될 수 있다.

복수개 스플라이딩 모듈(6)은 트랜스터 유닛(5)으로부터 이송된 전극롤(1)의 전극(11)이 타 전극롤의 보빈(12')에서 분리된 전극(11')과 접합되기 위해 흡착되는 모듈일 수 있다.

스플라이싱 모듈(6)은 베이스(2)에 프레임(3)의 장방향과 직교한 방향(Y)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 스플라이싱 모듈(6)은 트랜스퍼 유닛(5)의 이동 방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 이동될 수 있다.

스플라이싱 모듈(6)은 프레임(3)의 외부에서 프레임(3)의 내측으로 진입되어 전극롤 공급영역(P2)으로 이동될 수 있다. 스플라이싱 모듈(6)은 프레임(3)의 내측에서 프레임(3)의 외부로 인출되어 대기영역(P3)이나 전극 접합영역(P4)로 이동될 수 있다.

프레임(5)에는 스플라이싱 모듈(6)의 크기 보다 큰 개구부가 형성될 수 있고, 스프라이싱 모듈(6)은 이러한 개구부를 통해 프레임(5)의 내부로 출입될 수 있다.

복수개 스플라이싱 모듈(6) 각각은 전극롤(1)이 처킹되는 처킹기구(60)과, 전극(11)(11')이 흡착되는 흡착 유닛(80)을 포함할 수 있다.

처킹기구(60)는 전극롤(1)이 끼워지는 기구이다. 전극롤(1)은 처킹기구(60)에 처킹된 상태에서 처킹기구(60)가 이동되면 처킹기구(60)와 함께 이동될 수 있다.

처킹기구(60)는 전극롤 공급영역(P2, 도 2 참조)에 위치되어 트랜스퍼 유닛(5)으로부터 전극롤(1)을 전닫받을 수 있고, 트랜스퍼 유닛(5)에서 낙하된 전극롤(1)의 보빈(12)은 전극롤 공급영역(P2)에서 처킹기구(60)에 올려져 처킹기구(60)에 처킹될 수 있다.

처킹기구(60)는 전극롤(1)을 전극롤 공급영역(P2)에서 대기영역(P3, 도 2 참조)이나 전극 접합영역(P4, 도 2 참조)로 이동시킬 수 있고, 반대로 전극(11')과 분리된 보빈(12')을 대기영역(P3)이나 전극 접합영역(P4)에서 전극롤 공급영역(P2)으로 이동시킬 수 있다.

전극롤(1)의 전극(11)은 보빈(12)이 처킹기구(60)에 처킹된 상태에서 풀릴 수 있고, 이러한 보빈(12)에서 풀린 전극(11)은 흡착 유닛(80)에 흡착된 타 전극(11')과 접합부재로 접합될 수 있다. 작업자나 로봇은 흡착 유닛(80)에 흡착된 타 전극(11')에 양면 테이프 등의 접합부재를 부착할 수 있고, 이러한 접합부재에 처킹기구(60)의 전극(11)을 부착할 수 있다.

흡착 유닛(80)은 처킹기구(60)에 끼워진 전극롤(1)의 보빈(12)에서 풀린 전극(11)이 흡착되는 유닛일 수 있다.

작업자나 스플라이싱 모듈(6)은 처킹기구(60)에 처킹된 전극롤(1)의 보빈(12)에서 전극(11)을 커팅하여 분리할 수 있고, 이렇게 보빈(12', 도 4 참조)과 분리된 전극(11', 도 1 참조)은 흡착 유닛(80)에 흡착된 상태를 유지할 수 있다.

흡착 유닛(80)은 이러한 전극들(11)(11')의 접합을 돕는 기기일 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스플라이싱 모듈이 도시된 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 처킹기구 및 전극롤이 도시된 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이더 무빙기구가 도시된 사시도이다.

스플라이싱 모듈(6)은 베이스(3)에 이동 가능하게 배치된 슬라이더(70)를 포함할 수 있다. 처킹기구(60)과 흡착 유닛(80)은 슬라이더(70)에 배치될 수 있다. 처킹기구(60)과 흡착 유닛(80)은 슬라이더(70)의 이동시 함께 이동될 수 있다.

슬라이더(70)는 전극롤 공급영역(P2)에서 대기영역(P3)나 전극 접합영역(P4)로 이동될 수 있고, 반대로 대기영역(P3)나 전극 접합영역(P4)에서 전극롤 공급영역(P2)으로 이동되게 배치될 수 있다.

슬라이더(70)는 전체적으로 판체 형상일 수 있고, 그 위에 설치된 처킹기구(60)과 흡착 유닛(80)를 이동시키는 캐리어로 기능할 수 있다.

처킹기구(60)는 슬라이더(70)에 이격되게 배치된 한 쌍의 처킹유닛(100)(110) 를 포함할 수 있다.

한 쌍의 처킹유닛 중 어느 하나(100)는 제1처킹(102)과, 제1처킹 서포터(104)와, 제1처킹 회전기구(106)를 포함할 수 있다.

제1처킹(102)은 보빈(12)의 일단에 형합될 수 있다. 보빈(12)의 일단과 제1처킹(102) 중 어느 하나에는 홈부가 형성될 수 있고, 다른 하나에는 이러한 홈부에 삽입되어 끼워지는 돌출부가 제공될 수 있다. 일예로 제1처킹(102)에 돌출부가 형성될 경우, 보빈(12)의 일단에는 돌출부가 삽입되어 결합되는 홈부가 형성될 수 있다. 이러한 돌출부는 제1처킹(102)에 일체로 돌출 형성되는 것이 가능하고, 별도로 제작된 후 제1처킹(102)에 결합되는 것이 가능하다.

제1처킹(102)은 보빈(12)과 맞물리게 보빈(12)에 끼워질 수 있고, 제1처킹 회전기구(106)의 구동시, 제1처킹(102)은 보빈(12)을 회전시킬 수 있다.

제1처킹(102)은 전체적인 형상이 원기둥 형상일 수 있고, 제1처킹 서포터(104)에 회전 가능하게 수용될 수 있다.

제1처킹(102)은 보빈(12)의 일단에 형성된 끼움홈에 삽입되어 끼워지는 처킹 바(103)을 포함할 수 있고, 처킹 바(103)가 보빈(12)에 끼워진 상태에서 처킹 바(103)가 회전되면, 보빈(12)은 제1처킹(102)과 함께 회전된다. 처킹 바(103)은 제1처킹(102)에 수평 방향으로 후술하는 제2처킹(112)을 향할 수 있다.

제1처킹 서포터(104)는 제1처킹(102)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 제1처킹 서포터(104)는 슬라이더(70)의 상측에 배치될 수 있고, 제1처킹(102)이 슬라이더(70)와 이격된 상태에서 회전될 수 있도록 제1처킹(102)을 지지할 수 있다. 제1처킹 서포터(104)는 제1처킹(102)의 외둘레면을 둘러싸는 형상일 수 있고, 제1처킹 서포터(104)에는 제1처킹(102)이 회전 가능하게 수용되는 제1처킹 수용홀이 형성될 수 있다.

제1처킹 회전기구(106)는 제1처킹(102)에 연결되어 제1처킹(102)를 회전시킬 수 있다.

제1처킹 회전기구(106)은 구동원(107)과, 구동원(106)에서 발생된 구동력을 제1처킹(102)로 전달하는 적어도 하나의 동력전달기구(108)를 포함할 수 있다. 구동원(107)은 모터나 유압실린더 등일 수 있고, 동력전달기구(108)는 이러한 구동원(107)에 연결된 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다. 동력전달기구(108)는 동력전달방향으로 순차적으로 치합된 복수개의 기어를 포함할 수 있다.

한 쌍의 처킹유닛 중 적어도 하나(110)에는 보빈(12)을 받치는 보빈 서포터(109)을 포함할 수 있다. 보빈 서포터(109)은 보빈(12)의 외둘레면 일부를 둘러싸는 형상일 수 있고, 그 상부에는 보빈(12)의 하부 일부가 안착되는 홈부가 형성될 수 있다.

보빈(12)의 길이방향 일측은 보빈 서포터(109)에 안착되어 올려질 수 있고, 보빈(12)의 길이방향 일단은 제1처킹(102)에 처킹되며, 보빈(12)의 길이방향 타단은 제2처킹(112)에 처킹되면, 보빈(12)의 길이방향 일단과 길이방향 타단 사이의 일측은 보빈 서포터(109)에 올려질 수 있다. 보빈 서포터(109)는 제1처킹 서포터(104)에 결합될 수 잇다.

한 쌍의 처킹유닛(100)(110) 중 다른 하나(110)는 제2처킹(112)과, 제2처킹 서포터(114)를 포함할 수 있다.

제2처킹(112)은 제1처킹(102)의 반대편에서 보빈(12)을 지지할 수 있다. 제2처킹(112)는 제1처킹(102)과 보빈(12)의 길이방향으로 이격될 수 있다. 보빈(12)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제1처킹(102)와 제2처킹(104)의 사이에 배치될 수 있고, 제1처킹(102)과 제2처킹(104)에 의해 지지될 수 있다.

제2 처킹(112)은 보빈(12)의 타단에 형합될 수 있다. 보빈(12)의 타단과 제2처킹(112) 중 어느 하나에는 홈부가 형성될 수 있고, 다른 하나에는 이러한 홈부에 삽입되는 돌출부가 제공될 수 있다. 일예로 제2처킹(112)에 돌출부가 형성될 경우, 보빈(12)의 타단에는 돌출부가 삽입되어 결합되는 홈부가 형성될 수 있다. 이러한 돌출부는 제2처킹(112)에 일체로 돌출 형성되는 것이 가능하고, 별도로 제작된 후 제2처킹(112)에 결합되는 것이 가능하다.

제2처킹(112)은 전체적인 형상이 원기둥 형상일 수 있고, 제2처킹 서포터(114)에 회전 가능하게 수용될 수 있다.

제2처킹 서포터(114)는 제2처킹(112)이 배치될 수 있다. 제2처킹 서포터(114)는 슬라이더(70)의 상측에 배치될 수 있고, 제2처킹(112)이 슬라이더(70)와 이격된 상태에서 회전될 수 있도록 제2처킹(112)을 지지할 수 있다. 제2처킹 서포터(114)는 제2처킹(112)의 외둘레면을 둘러싸는 형상일 수 있고, 제2처킹 서포터(114)에는 제2처킹(112)이 회전 가능하게 수용되는 제1처킹 수용홀이 형성될 수 있다.

한편, 처킹기구(60)은 한 쌍의 처킹유닛(100)(110)이 서로 멀어지거나 가까워지게 적어도 하나의 처킹유닛(110)을 이동시키는 적어도 하나의 처킹유닛 이동기구(122)(124)를 더 포함할 수 있다.

처킹유닛 이동기구(122)(124)는 한 쌍의 처킹유닛(100)(110) 중 어느 하나가(100)가 다른 하나를 향해 진퇴되게 구성되는 것이 가능하고, 한 쌍의 처킹유닛(100)(110) 각각이 타 처킹유닛을 향해 진퇴되게 구성되는 것도 가능함은 물론이다.

예를 들어, 처킹유닛 이동기구(122)(124)는 제1처킹유닛(100)이 제2처킹유닛(110)을 향해 진퇴되게 제1처킹유닛(100)을 이동시키는 제1처킹유닛 이동기구(122)와, 제2처킹유닛(110)이 제1처킹유닛(100)을 향해 진퇴되게 제2처킹유닛(110)을 이동시키는 제2처킹유닛 이동기구(124)를 포함할 수 있다.

이러한 처킹유닛 이동기구(122)(124)은 제1처킹 서포터(112)에 연결되어 제1처킹 서포터(112)를 이동시키거나, 제2처킹 서포터(114)에 연결되어 제2처킹 서포터(114)를 이동시킬 수 있다.

제1처킹유닛 이동기구(122)는 제1처킹 서포터(104)에 직접 연결되거나 제1처킹 서포터(104)에 적어도 하나의 동력전달부재로 연결된 리니어 모터나 유압실린더나 공압실린더일 수 있다. 그리고, 제2처킹유닛 이동기구(124)는 제2처킹 서포터(114)에 직접 연결되거나 제2처킹 서포터(114)에 적어도 하나의 동력전달부재로 연결된 리니어 모터나 유압실린더나 공압실린더일 수 있다.

이러한 처킹유닛 이동기구(122)(124)은 전극롤(1)이 처킹기구(60)에 안착되기 이전에, 보빈(12)이 제1처킹(102)와 제2처킹(104)의 사이로 진입될 수 있게, 제1처킹유닛(100)과 제2처킹유닛(110)과 멀어지게 제1처킹유닛(100)과 제2처킹유닛(110) 중 적어도 하나를 이동시킬 수 있다.

그리고, 처킹유닛 이동기구(122)(124)는 보빈(12)이 보빈 서포터(109)에 안착되는 높이로 하강되면, 보빈(12)이 제1처킹(102)와 제2처킹(104) 각각과 형합될 수 있도록 제1처킹유닛(100)과 제2처킹유닛(110) 중 적어도 하나를 이동시킬 수 있다.

상기와 같은 처킹유닛 이동기구(122)(124)에 의해 보빈(12)은 제1처킹(102)과 제2처킹(104)에 끼워질 수 있고, 보빈(12)의 처킹은 완료될 수 있다.

한편, 전극 공급기는 슬라이더(70)를 이동시키는 슬라이더 무빙기구(72)를 더 포함할 수 있다. 슬라이더 무빙기구(72)는 스플라이싱 모듈(6)의 일부를 구성할 수 있다.

슬라이더 무빙기구(72)는 슬라이더(70)를 전극롤 공급영역(P2)와 대기영역(P3)와, 전극 접합영역(P4)로 이동시킬 수 있다.

슬라이더 무빙기구(72)는 슬라이더(70)에 배치된 모터(73, 도 7 내지 도 8)와, 모터(73)에 연결된 피니언(74, 도 9 참조)과, 베이스(2)에 배치되고 피니언(74)이 치합된 랙(75, 도 7 내지 도 9 참조)을 포함할 수 있다.

슬라이더 무빙기구(72)는 슬라이더(70)를 전극롤 공급영역(P2)와 대기영역(P3)와, 전극 접합영역(P4)의 순서로 이동시킬 수 있다. 슬라이더 무빙기구(72)는 전극(11')이 보빈(12')에서 분리된 후, 전극 접합영역(P4)에 위치하는 슬라이더(70)를 다시 전극롤 공급영역(P2)으로 이동시킬 수 있다. 스플라이싱 모듈(6)은 전극(11')이 분리된 보빈(12')를 전극롤 공급영역(P2)으로 이동시킬 수 있고, 이러한 보빈(12')은 트랜스퍼 유닛(5)에 의해 보빈 언로더(48, 도 3 참조)로 이송될 수 있다.

이하, 흡착 유닛(80)에 대해서는 도 10 내지 도 12를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 흡착 유닛이 도시된 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 한 쌍의 흡착 유닛이 도시된 평면도이며, 도 12은 본 발명의 실시예에 따른 커터 및 가이드 레일이 도시된 평면도이다.

흡착 유닛(80)은 전극(11')이 흡착되는 전극 흡착 바디(82)를 포함할 수 있다.

전극 흡착 바디(82)에는 적어도 하나의 흡착공(82A)이 형성될 수 있다.

전극 흡착 바디(82)에는 에어 컴프레셔 등의 진공 형성기가 직접 연결되는 것이 가능하고, 전극 흡착 바디(82)와 에어 컴프레셔 등의 진공 형성기가 에어 석션 튜브 등을 통해 연결되는 것이 가능하다.

진공 형성기의 작동시, 전극 흡착 바디(82)의 내부 및 흡착공(82A)에는 흡입력이 작용되고, 보빈(12')과 분리된 전극(11')과 보빈(12)에서 풀린 전극(11)은 순차적으로 전극 흡착 바디(82)에 흡착되면서 이동될 수 있다.

흡착 유닛(80)은 전극 흡착 바디(82)를 슬라이더(70)와 이격되게 지지하는 스플라이싱 프레임(83)을 더 포함할 수 있다. 스플라이싱 프레임(83)는 슬라이더(70, 도 7 참조)에 체결될 수 있다.

흡착 유닛(80)은 전극 흡착 바디(82)에 이동 가능하게 배치된 전극(11)을 커팅하는 커터(84)를 포함할 수 있다.

전극 흡착 바디(82)에는 커터 슬릿(82A)이 형성될 수 있고, 커터(84)는 커터 슬릿(82A)을 따라 이동되면서 전극(11)을 커팅할 수 있다.

커터(84)에는 가이드부재(85, 도 10 및 도 11 참조)가 제공될 수 있다.

흡착 유닛(80)은 가이드부재(85)를 안내하는 가이드레일(88)이 형성된 커터 가이드(89, 도 11참조)를 더 포함할 수 있다.

가이드레일(88)은 직선 레일(89A)와 한 쌍의 경사레일(88A)(88B)를 포함할 수 잇다.

직선 레일(88A)는 커터(84)가 전극(11)을 커팅하는 동안 가이드부재(85)를 안내하는 메인 레일일 수 있다.

한 쌍의 경사 레일(88B)(88C)는 서로 이격되게 형성될 수 있고, 직선 레일(89A)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.

한 쌍의 경사 레일(88B)(88C) 중 제1경사 레일(88B)은 직선 레일(88A)의 일단에 경사지게 형성될 수 있고, 커터(84)가 전극(11)과 접촉되지 않는 제1위치로 이동되게 가이드부재(85)를 안내할 수 있다.

한 쌍의 경사 레일(88B)(88C) 중 제2경사 레일(88C)은 직선 레일(88A)의 타단에 경사지게 형성되고 커터(84)가 전극(11)과 접촉되지 않는 제2위치로 이동되게 가이드부재(85)를 안내할 수 있다.

흡착 유닛(80)은 커터(84)를 커터 슬릿(82B)을 따라 이동시키는 커터 이동기구(86)를 더 포함할 수 있다.

커터 이동기구(86)는 전극 흡착 바디(82)에 배치될 수 있다.

커터 이동기구(86)는 커터(84)에 연결되어 커터(86)를 이동시키는 것으로서, 커터(84)가 연결된 커터 캐리어(86A)와, 커터 캐리어(86A)에 연결된 벨트(86B)와, 벨트(86B)가 감긴 한 쌍의 풀리(86C)(86D)와, 한 쌍의 풀리(86C)(86D) 중 하나를 회전시키는 모터 등의 구동원(86E)를 포함할 수 있다.

커터(84)는 커터 캐리어(86A)에 스크류나 핀 등의 체결부재(86F)로 연결될 수 있다. 커터(84)는 커터 캐리어(86A)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 길게 배치될 수 있다.

커터(84)는 가이드부재(85)가 직선 레일(88A)에 위치될 때, 그 일부가 커터 슬릿(82A)의 외부로 노출될 수 있고, 그 일부가 외부로 노출된 상태에서 커터(84)가 커터 슬릿(82A)을 따라 이동되면서 전극(11)을 커팅할 수 있다.

한 쌍의 풀리(86C)(86D)는 전극 흡착 바디(82)에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 벨트(86B)는 이러한 한 쌍의 풀리(86C)(86D)에 감긴 상태에서, 그 일단과 타단 각각이 커터 캐리어(86A)에 연결될 수 있다.

한편, 흡착 유닛(80)은 전극 흡착 바디(82)와 슬라이더(70)의 상대 위치가 가면되게 구성되는 것도 가능하다.

흡착 유닛(80)는 전극 흡착 바디(82)가 스플라이싱 프레임(83)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 이 경우, 전극 흡착 바디(82)에는 전극 흡착 바디(82)을 회전시킬 수 있는 전극 흡착 바디 회전기구가 연결될 수 있다. 전극 흡착 바디 회전기구는 서보 모터 등의 구동원과, 구동원과 전극 흡착 바디(82)을 연결하는 적어도 하나의 기어나 벨트, 풀리 등의 동력 전달부재를 포함할 수 있다.

전극 흡착 바디 회전기구가 전극 흡착 바디(82)를 회전시키는 일 예는 전극 흡착 바디(82)가 전극 흡착 바디(82)의 수평 중심축을 중심으로 회전되는 경우일 수 있다. 이 경우, 전극 흡착 바디 회전기구는 전극 흡착 바디(82)의 흡착공(82A)이 수평 방향으로 옆을 향하게 전극 흡착 바디(82)를 회전시킬 수 있고, 전극 흡착 바디(82)의 흡착공(82A)이 상측 방향을 향하게 전극 흡착 바디(82)를 회전시킬 수 있다.

전극 흡착 바디 회전기구가 전극 흡착 바디(82)를 회전시키는 다른 예는 전극 흡착 바디(82)가 전극 흡착 바디(82)의 일측을 중심으로 눕혀지거나 세워지게 회전되는 경우일 수 있다. 즉, 전극 흡착 바디 회전기구는 전극 흡착 바디(82)가 스플라이싱 프레임(83) 위에 수평하게 배치되게 전극 흡착 바디(82)를 회전시킬 수 있고, 전극 흡착 바디(82)가 스플라이싱 프레임(83) 위에 수직하게 배치되게 전극 흡착 바디(82)를 회전시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상기의 예들에 한정되지 않고, 흡착 유닛(80) 전체가 슬라이더(70)에 회전 가능하게 배치되는 것이 가능하다. 이 경우, 흡착 유닛(80)에는 흡착 유닛(80)을 회전시킬 수 있는 흡착 유닛 회전기구가 연결될 수 있다. 흡착 유닛 회전기구는 서보 모터 등의 구동원과, 구동원과 흡착 유닛(80)을 연결하는 적어도 하나의 기어나 벨트, 풀리 등의 동력 전달부재를 포함할 수 있다. 흡착 유닛(80)은 흡착 유닛 회전기구에 의해 슬라이더(70) 위에 수평하게 배치되거나 슬라이더(70) 위에 수직하게 배치될 수 있다. 흡착 유닛 회전기구는 스플라이싱 프레임(83)에 연결되어 스플라이싱 플레임(83)을 회전시킬 수 있고, 스플라이싱 프레임(83)의 회전시 전극 흡착 바디(82)은 스플라이싱 프레임(83)과 함께 회전될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전극롤 공급기의 제어 블록도이다.

전극롤 공급기는 전극롤 로딩 유닛(4)과, 트랜스터 유닛(5) 및 스플라이싱 모듈(6)을 제어하는 컨트롤러(200)를 더 포함할 수 있다. 전극롤 공급기는 작업자가 운전 명령을 입력하는 입력부(210)을 더 포함할 수 있다.

컨트롤러(200)은 전극롤 로딩 유닛(4)의 제어를 위해, 보빈 언로더 무빙기구(49)를 제어할 수 있다.

컨트롤러(200)은 트랜스퍼 유닛(5)의 제어를 위해, 승강기구(55) 및 진퇴기구(56)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(200)은 스플라이딩 모듈(6)의 제어를 위해, 슬라이더 무빙기구(72), 제1처킹 회전기구(106), 제1처킹유닛 이동기구(122), 제2처킹유닛 이동디구(124) 및 커터 이동기구(86)를 제어할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 전극롤 2: 베이스
3: 프레임 4: 전극롤 로딩유닛
5: 트랜스퍼 유닛 6: 스플라이싱 모듈
11: 전극 12: 보빈
60: 처킹기구 80: 흡착유닛
P2: 전극롤 공급영역

Claims

베이스와;
상기 베이스에 배치된 프레임과,
상기 프레임에 배치되고 전극롤이 로딩되는 전극롤 로딩유닛과;
상기 프레임을 따라 이동 가능하게 배치되고 상기 전극롤 로딩유닛에 로딩된 전극롤을 전극롤 공급영역으로 이송시키는 트랜스터 유닛과;
상기 전극롤 공급영역에서 상기 트랜스터 유닛으로부터 이송된 전극롤의 전극이 타 전극롤의 보빈에서 분리된 전극과 접합되기 위해 흡착되는 복수개 스플라이싱 모듈을 포함하고,
상기 복수개 스플라이싱 모듈 각각은
상기 전극롤이 끼워지는 처킹기구와,
상기 처킹기구에 끼워진 전극롤의 보빈에서 풀린 전극이 흡착되는 흡착 유닛을 포함하고,
상기 전극롤 로딩유닛은
상기 프레임에 고정된 로딩 베이스와,
상기 로딩 베이스에 이격되게 배치되고 상기 보빈과 접촉되어 상기 보빈을 지지하는 한 쌍의 보빈 홀더를 포함하고,
상기 전극롤 로딩유닛은
상기 로딩 베이스에 이동 가능하게 배치되고 상기 전극이 커팅된 보빈이 안착되는 보빈 언로더를 더 포함하는 전극롤 공급기.
제 1 항에 있어서,
상기 스플라이싱 모듈은 상기 트랜스터 유닛의 이동 방향과 직교한 방향으로 이동 가능하게 배치된 전극롤 공급기.
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제 1 항에 있어서,
상기 전극롤 로딩유닛은 상기 보빈 언로더를 보빈 회수영역으로 이동시키는 보빈 언로더 무빙기구를 더 포함하는 전극롤 공급기.
제 1 항에 있어서,
상기 스플라이싱 모듈은
상기 베이스에 이동 가능하게 배치된 슬라이더를 포함하고,
상기 처킹기구는
상기 슬라이더에 이격되게 배치된 한 쌍의 처킹유닛와,
상기 한 쌍의 처킹유닛이 서로 멀어지거나 가까워지게 적어도 하나의 처킹유닛을 이동시키는 처킹유닛 이동기구를 포함하는 전극롤 공급기.
제 6 항에 있어서,
상기 한 쌍의 처킹유닛 중 어느 하나는
상기 보빈의 일단에 형합되는 제1처킹과,
상기 제1처킹을 회전 가능하기 지지하는 제1처킹 서포터와,
상기 제1처킹에 연결되어 상기 제1처킹를 회전시키는 제1처킹 회전기구를 포함하는 전극롤 공급기.
베이스와;
상기 베이스에 배치된 프레임과,
상기 프레임에 배치되고 전극롤이 로딩되는 전극롤 로딩유닛과;
상기 프레임을 따라 이동 가능하게 배치되고 상기 전극롤 로딩유닛에 로딩된 전극롤을 전극롤 공급영역으로 이송시키는 트랜스터 유닛과;
상기 전극롤 공급영역에서 상기 트랜스터 유닛으로부터 이송된 전극롤의 전극이 타 전극롤의 보빈에서 분리된 전극과 접합되기 위해 흡착되는 복수개 스플라이싱 모듈을 포함하고,
상기 복수개 스플라이싱 모듈 각각은
상기 전극롤이 끼워지는 처킹기구와,
상기 처킹기구에 끼워진 전극롤의 보빈에서 풀린 전극이 흡착되는 흡착 유닛을 포함하고,
상기 스플라이싱 모듈은
상기 베이스에 이동 가능하게 배치된 슬라이더를 포함하고,
상기 처킹기구는
상기 슬라이더에 이격되게 배치된 한 쌍의 처킹유닛와,
상기 한 쌍의 처킹유닛이 서로 멀어지거나 가까워지게 적어도 하나의 처킹유닛을 이동시키는 처킹유닛 이동기구를 포함하며,
상기 한 쌍의 처킹유닛 중 어느 하나는
상기 보빈의 일단에 형합되는 제1처킹과,
상기 제1처킹을 회전 가능하기 지지하는 제1처킹 서포터와,
상기 제1처킹에 연결되어 상기 제1처킹를 회전시키는 제1처킹 회전기구를 포함하고,
상기 한 쌍의 처킹유닛 중 다른 하나는
상기 제1처킹과 상기 보빈의 길이방향으로 이격되고 상기 보빈의 타단에 형합되는 제2처킹과,
상기 제2처킹이 고정된 제2처킹 서포터를 더 포함하는 전극롤 공급기.
제 1 항에 있어서,
상기 스플라이싱 모듈은
상기 베이스에 이동 가능하게 배치된 슬라이더와;
상기 슬라이더를 전극롤 공급영역과 대기영역과, 전극 접합영역으로 이동시키는 슬라이더 무빙기구를 더 포함하고,
상기 처킹기구와 흡착 유닛은 상기 슬라이더에 배치된 전극롤 공급기.
베이스와;
상기 베이스에 배치된 프레임과,
상기 프레임에 배치되고 전극롤이 로딩되는 전극롤 로딩유닛과;
상기 프레임을 따라 이동 가능하게 배치되고 상기 전극롤 로딩유닛에 로딩된 전극롤을 전극롤 공급영역으로 이송시키는 트랜스터 유닛과;
상기 전극롤 공급영역에서 상기 트랜스터 유닛으로부터 이송된 전극롤의 전극이 타 전극롤의 보빈에서 분리된 전극과 접합되기 위해 흡착되는 복수개 스플라이싱 모듈을 포함하고,
상기 복수개 스플라이싱 모듈 각각은
상기 전극롤이 끼워지는 처킹기구와,
상기 처킹기구에 끼워진 전극롤의 보빈에서 풀린 전극이 흡착되는 흡착 유닛을 포함하고,
상기 스플라이싱 모듈은
상기 베이스에 이동 가능하게 배치된 슬라이더와;
상기 슬라이더를 전극롤 공급영역과 대기영역과, 전극 접합영역으로 이동시키는 슬라이더 무빙기구를 더 포함하고,
상기 처킹기구와 흡착 유닛은 상기 슬라이더에 배치되고,
상기 슬라이더 무빙기구는
상기 슬라이더에 배치된 모터와,
상기 모터에 연결된 피니언과,
상기 베이스에 배치되고 상기 피니언이 치합된 랙을 포함하는 전극롤 공급기.
제 10 항에 있어서,
상기 흡착 유닛은
전극이 흡착되고 커터 슬릿이 형성된 전극 흡착 바디와,
상기 전극 흡착 바디에 이동 가능하게 배치된 전극을 커팅하는 커터와,
상기 전극 흡착 바디에 배치되고 상기 커터와 연결되어 상기 커터를 상기 커터 슬릿을 따라 이동시키는 커터 이동기구를 포함하는 전극롤 공급기.
제 11 항에 있어서,
상기 흡착 유닛은
상기 전극 흡착 바디를 상기 슬라이더와 이격되게 지지하는 스플라이싱 프레임을 더 포함하는 전극롤 공급기.
제 11 항에 있어서,
상기 커터에는 가이드부재가 제공되고,
상기 흡착 유닛은 상기 가이드부재를 안내하는 가이드레일이 형성된 커터 가이드를 더 포함하는 전극롤 공급기.
제 13 항에 있어서,
상기 가이드레일은
상기 커터가 전극을 커팅하는 동안 상기 가이드부재를 안내하는 직선 레일과,
상기 직선 레일의 일단에 경사지게 형성되고 상기 커터가 전극과 접촉되지 않는 제1위치로 이동되게 상기 가이드부재를 안내하는 제1경사 레일과,
상기 직선 레일의 타단에 경사지게 형성되고 상기 커터가 전극과 접촉되지 않는 제2위치로 이동되게 상기 가이드부재를 안내하는 제2경사 레일을 포함하는 전극롤 공급기.