KR102539546B1 - 각형 이차전지 터미널 z 폴딩 장치 및 z 폴딩 방법 - Google Patents

각형 이차전지 터미널 z 폴딩 장치 및 z 폴딩 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치의 구성은 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태의 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120); 상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)을 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130); 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140);을 포함한다.
본 발명은 캔의 일단부에 아노드 캡 어셈블리를 자동화된 공정으로 일괄적으로 정밀하게 수행할 수 있으므로, 사이드캡과 한 쌍의 캡을 캔에 용접해야 하는 것과 같이 작업 공수가 늘어나는 단점을 해결하는 효과가 있고, 작업 공수가 늘어나는 경우를 방지하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치 및 Z 폴딩 방법{Prismatic type secondary battery Z-folding apparatus and Z-folding method thereby}
본 발명은 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각형 이차전지의 젤리롤의 탭 부분을 안정적으로 그립한 상태에서 Z 폴딩을 하면서 캡을 캔에 결합할 수 있는 새로운 구성의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 관한 것이다.
이차전지는 사용 후 재충전될 수 있고, 어느 정도까지 방전 처리를 역으로 행함으로써 동일 전지의 반복적인 사용이 가능하므로, 휴대폰이나 노트북, 피디에이 등의 각종 전자 기기에 범용적으로 사용되고 있는 추세이다. 주지한 바와 같이, 이차 전지는 양극성을 띠는 다수의 양극판과 음극성을 띠는 다수의 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜서 음극판과 양극판을 다층으로 적층하여 만드는 것이 일반적이다. 즉, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 복수개의 양극판과 음극판(이하, 양극판과 음극판을 이해의 편의상 극판으로 통일하여 칭함)이 적층된 소정 면적의 전극 조립체를 제조하고, 이러한 전극 조립체를 전지 캔에 수용하여 전지 캔의 일측 개방부를 통해 전지 캔 내부에 전해액을 주입한 전지 캔을 만들고, 이러한 이차 전지의 전지 캔에 투입된 전극조립체에 충방전을 완료한 다음, 전지 캔의 일측 개방부를 밀봉함으로써 이차 전지의 제조를 완료하는 것이다.
이때, 각형 이차전지의 제조를 위해서 캔의 양단부에 캡을 조립하는 공정이 필요하다. 캔에 캡을 조립하기 위해서 캔의 내부에 젤리롤을 투입한 상태에서 캔의 양단부에 삽입하고 초음파 용접 등의 방식으로 캡을 캔에 조립하는 공정을 거치게 된다.
그런데, 기존에는 캔에서 캡이 결합되기 위한 양단부가 아닌 캔의 어느 한쪽의 측면에 사이드 투입구를 형성하고, 사이드 투입구를 통해서 젤리롤을 캔의 내부에 투입한 다음 캔의 사이드 투입구를 사이드캡으로 막고 캔의 양단부에 각각 캡을 결합하고, 사이드캡과 한 쌍의 캡을 캔에 용접해야 하는 것과 같이 작업 공수가 늘어나는 단점이 있고, 작업 공수가 늘어나서 생산성의 저하되는 문제도 있다.
한국공개실용신안 제20-2015-0003358호(2015년09월11일 공개) 한국공개특허 제10-2019-0027528호(2019년03월15일 공개) 한국등록특허 제10-0551397호(2006년02월03일 등록)
본 발명의 목적은 각형 이차전지의 젤리롤의 탭 부분을 안정적으로 그립한 상태에서 Z 폴딩을 하면서 캡을 캔에 결합할 수 있는 새로운 구성의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면,캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태의 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120); 상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)을 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130); 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치가 제공된다.
상기 캔 스테이지(120)에 구비된 캔 클램프(122);를 더 포함하여 구성되고, 상기 캔 클램프(122)는, 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 배치되며 양단부로 실린더 로드가 인출되는 센터링 실린더(122A); 상기 센터링 실린더(122A)의 양단부로 인출되는 한 쌍의 상기 실린더 로드에 결합된 한 쌍의 클램프 블록(122B);을 포함하여 구성되며, 상기 센터링 실린더(122A)의 작동에 의해 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 좌우 양쪽을 클램핑함과 동시에 상기 캔 어셈블리(2)는 상기 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬시킨 상태에서 캔 어셈블리 이동 유닛(124)에 의해 상기 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B) 및 상기 캔 어셈블리(2)를 상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 캔 스테이지(120)는 길이 방향으로 이동 가능한 캔 스테이지측 이동 패널(123);을 더 포함하고, 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)에 상기 센터링 실린더(122A)가 장착되고, 상기 센터링 실린더(122A)의 한 쌍의 상기 실린더 로드에 한 쌍의 클램프 블록(122B)이 연결되며, 상기 캔 어셈블리 이동 유닛(124)은, 상기 캔 스테이지(120)에 장착된 이동 구동모터(124A); 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축에 동축적으로 연결되어 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향으로 배치됨과 동시에 상기 캔 스테이지(120)에 회전 가능하게 결합된 볼스크류(BS); 상기 볼스크류(BS)의 외주면에 결합됨과 동시에 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)에 결합된 볼스크류 너트(BSN);를 포함하여 구성되며, 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축이 회전함에 따라 상기 볼스크류(BS)가 회전하여 상기 볼스크류 너트(BSN)와 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 이동하면서 상기 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B) 및 상기 캔 어셈블리(2)를 상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 전진하도록 이동시키거나 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에서 후진하도록 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)은, 틸팅 프레임(132); 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 사이드 그립 실린더(133); 상기 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에 연결된 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134);를 포함하여 구성되며, 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축의 회전에 의해 상기 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B) 및 상기 캔 어셈블리(2)를 상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 전진하도록 이동된 상태에서 상기 캡 어셈블리의 아노드 캡(2AP)의 좌우 양쪽 측단부에 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 배치되어, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134) 사이에 상기 아노드 캡(2AP)이 안착되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)은, 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 탑 클램프 실린더(135); 상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드에 연결된 캡 탑 클램프(136);를 더 포함하여 구성되며, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 캡 탑 클램프(136)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 캔 어셈블리(2)는 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 젤리롤의 일측으로 탭 리드가 돌출되고, 상기 탭 리드는 캡의 안쪽면에 용접되도록 구성되고, 상기 틸팅 프레임(132)은 틸팅 베이스 프레임(137)에 이동 가능하게 결합된 틸팅 서포트 프레임(138)에 틸팅 샤프트(138ST)를 매개로 결합되고, 상기 틸팅 샤프트(138ST)는 상기 틸팅 서포트 프레임(138)에 회전 가능하게 결합되어, 상기 틸팅 프레임(132)이 상기 틸팅 샤프트(138ST)를 기준으로 상기 틸팅 서포트 프레임(138)에서 회동 가능하도록 구성되고, 상기 폴딩 유닛(140)은 상기 틸팅 프레임(132)에 연결된 다축 로봇으로 구성되어, 상기 다축 로봇의 작동에 의해 상기 틸팅 프레임(132)이 상기 틸팅 서포트 프레임(138)에서 상향 회동하여 상기 탭 리드의 상기 용접 부분을 Z 폴딩시키고 동시에 상기 캡은 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부 쪽으로 폴딩시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 아노드 캡(2AP)에 상기 탭 리드가 접합된 것은 아노드 캡 어셈블리(2CPA)이고, 상기 폴딩 유닛(140)은 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 상기 캡의 한쪽 개방부와 마주하도록 90도 각도로 폴딩시키고, 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)에는 가이드 테이퍼(134GT)가 구비되어, 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)가 90도 각도로 폴딩 된 상태에서 가이드 테이퍼(134GT)를 이용하여 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 각형 이차전지를 구성하는 캔(2CA)의 한쪽 개방부에 삽입시켜서 최종 조립하는 것을 특징으로 한다.
상기 캔 스테이지(120)에 구비된 탭 리드 탑 클램프 실린더(152); 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에 연결된 탭 리드 탑 클램프(153); 상기 캔 스테이지(120)에 구비된 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 아래쪽에 배치된 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155); 상기 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)의 실린더 로드에 결합되며 상단부는 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 하단부와 마주하는 위치에 배치된 탭 리드 바텀 클램프(156);를 더 포함하여 구성되며, 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한 상태에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 할 때에 상기 탭 리드 탑 클램프(153)와 상기 탭 리드 바텀 클램프(156)에 의해 고정하여 상기 탭 리드의 손상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태의 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120)와, 상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)을 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130)과, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140)을 포함하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치를 이용한 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법으로서, 상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 캡을 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에 의해 그립하는 캡 클랭핑 단계; 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 캡이 클램핑된 상태에서 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 용접된 상기 아노드 캡(2AP)을 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부에 결합되어 조립되도록 하는 Z 폴딩 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법이 제공된다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)은, 틸팅 프레임(132)에 사이드 그립 실린더(133)가 장착되도록 구성하고, 상기 틸팅 프레임(132)에 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)가 장착되도록 구성하고, 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에는 탭 리드 탑 클램프(153)가 연결되도록 구성하고, 상기 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에는 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 연결되도록 구성하고, 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)에는 가이드 테이퍼(134GT)가 구비되도록 구성하여, 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)의 좌우 양쪽 측단부에 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 배치되도록 한 다음, 상기 캡 클램핑 단계에서 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 캡의 좌우 측단부를 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 클램핑한 상태에서 상기 Z 폴딩 단계에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 틸팅 프레임(132)을 상향 회동시켜서 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)에 상기 탭 리드가 접합된 아노드 캡 어셈블리(2CPA)에서 상기 탭 리드의 상기 용접 부분을 Z 폴딩시키고 동시에 상기 캡은 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부 쪽으로 폴딩시키고, 상기 캔 어셈블리(2)의 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)에 각각 구비된 한 쌍의 상기 가이드 테이퍼(134GT)에 의해 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 각형 이차전지를 구성하는 캔(2CA)의 한쪽 개방부에 삽입시켜서 최종 조립한다.
상기 캔 스테이지(120)에 구비된 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)와, 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에 연결된 탭 리드 탑 클램프(153)와, 상기 캔 스테이지(120)에 구비된 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 아래쪽에 배치된 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)와, 상기 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)의 실린더 로드에 결합되며 상단부는 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 하단부와 마주하는 위치에 배치된 탭 리드 바텀 클램프(156);를 더 포함하도록 구성하여, 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한 상태에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 할 때에 상기 탭 리드 탑 클램프(153)와 상기 탭 리드 바텀 클램프(156)에 의해 고정하여 상기 탭 리드의 손상을 방지하도록 구성되고, 상기 Z 폴딩 단계는, 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 틸팅 프레임(132)을 상향 회동시키되 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 상기 캡 탑 클램프(136)가 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 충돌되는 것이 방지되는 각도로 상기 틸팅 프레임(132)을 1차 회동시키는 1차 폴딩 단계; 상기 캡 탑 클램프(136)가 캡 리드 탑 클램프에 충돌되는 범위를 벗어나도록 후퇴한 상태에서 상기 틸팅 프레임(132)울 90도 각도로 2차 회동시키는 2차 폴딩 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 캔에서 캡이 결합되기 위한 양단부가 아닌 캔의 어느 한쪽의 측면에 사이드 투입구를 형성하고, 사이드 투입구를 통해서 젤리롤을 캔의 내부에 투입한 다음 캔의 사이드 투입구를 사이드캡으로 막고 캔의 양단부에 각각 캡을 결합하는 것이 아니라 캔의 일단부에 아노드 캡 어셈블리를 자동화된 공정으로 일괄적으로 정밀하게 수행할 수 있으므로, 사이드캡과 한 쌍의 캡을 캔에 용접해야 하는 것과 같이 작업 공수가 늘어나는 단점을 해결하는 효과가 있고, 작업 공수가 늘어나는 경우를 방지하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 의해 Z 폴딩 작업이 이루어지기 위한 젤리롤과 캐소드 어셈블리와 캔 어셈블리 및 아노드 캡 어셈블리를 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치의 캔 스테이지의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 캔 스테이지에 캔 어셈블리 로딩 작업을 수행하는 주요부의 구성을 보여주는 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 캔 스테이지에 구비된 캔 클램프의 사시도,
도 5는 도 3에 도시된 캔 스테이지의 캔 서포트의 사시도,
도 6은 캔 어셈블리를 캔 스테이지에 로딩하는 캔 픽업 툴의 사시도,
도 7은 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치의 사시도,
도 8은 본 발명의 다른 주요부인 사이드 클램프의 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 주요부인 탭 리드 탑 클램프와 탭 리드 바텀 클램프의 사시도 및 측면도,
도 10은 본 발명의 주요부인 캔 스테이지에 캡 그립퍼 유닛이 이동한 상태를 보여주는 사시도,
도 11은 도 10에서 캡 그립퍼 유닛에 의해 아노드 캡 어셈블리를 클램핑한 상태를 개략적으로 보여주는 사시도,
도 12는 본 발명의 주요부인 캡 탑 클램프와 사이드 클램프의 구조를 보여주는 전면 사시도,
도 13은 본 발명의 캡 그립퍼 유닛에 의해 캔 어셈블리의 아노드 캡 어셈블리를 클램핑한 상태를 확대하여 보여주는 사시도,
도 14는 도 13에 도시된 캡 탑 클램프에 의해 아노드 웰딩 포인트를 클램핑한 상태를 보여주는 사시도,
도 15는 본 발명의 주요부인 사이드 클램프에 의해 아노드 캡 어셈블리의 아노드 캡의 좌우 측면을 클램핑한 상태를 보여주는 사시도,
도 16은 본 발명의 주요부인 캔 서포트에 캔이 올려진 상태와 틸팅 프레임 부분의 구조를 확대하여 보여주는 사시도,
도 17은 도 16의 틸팅 프레임을 1차 회동시킨 상태를 보여주는 일측면도,
도 18은 도 17의 틸팅 프레임을 2차 회동시킨 상태를 보여주는 일측면도,
도 19는 도 18에 도시된 서포트 실린더에 의해 캔 어셈블리의 캐소드 캡을 받쳐주고 캔에 아노드 캡을 삽입하기 위한 푸시 과정을 개략적으로 보여주는 일측면도,
도 20은 본 발명의 주요부인 사이드 클램프에 구비된 가이드 테이퍼를 보여주는 사시도,
도 21은 도 20에 도시된 좌우 사이드 클램프를 후진시키는 과정을 개략적으로 보여주는 사시도,
도 22는 본 발명에서 폴딩 유닛으로 채용된 6축 관절 로봇에 의한 Z 폴딩 단계를 개략적으로 보여주는 일측면도,
도 23은 도 22에 도시된 6축 관절 로봇에 의해 캔 어셈블리을 Z 폴딩하는 과정을 확대하여 보여주는 일측면도,
도 24은 도 23에 도시된 6축 관절 로봇이 하향 회동된 상태를 보여주는 일측면도,
도 25는 본 발명의 다른 주요부인 캡 탑 클램프 실린더와 사이드 클램프에 의한 아노드 캡 클램프 라인을 보여주는 사시도,
도 26은 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 의해 캔 어셈블리의 탭 리드를 Z 폴딩하는 과정을 개략적으로 보여주는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 도면에서 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 사용한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 의해 Z 폴딩 작업이 이루어지기 위한 젤리롤과 캐소드 어셈블리와 캔 어셈블리 및 아노드 캡 어셈블리를 보여주는 사시도, 도 2는 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치의 캔 스테이지의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 캔 스테이지에 캔 어셈블리 로딩 작업을 수행하는 주요부의 구성을 보여주는 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 캔 스테이지에 구비된 캔 클램프의 사시도, 도 5는 도 3에 도시딘 캔 스테이지의 캔 서포트의 사시도, 도 6은 캔 어셈블리를 캔 스테이지에 로딩하는 캔 픽업 툴의 사시도, 도 7은 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치의 사시도, 도 8은 본 발명의 다른 주요부인 사이드 클램프의 사시도, 도 9는 본 발명의 다른 주요부인 탭 리드 탑 클램프와 탭 리드 바텀 클램프의 사시도 및 측면도, 도 10은 본 발명의 주요부인 캔 스테이지에 캡 그립퍼 유닛이 이동한 상태를 보여주는 사시도, 도 11은 도 10에서 캡 그립퍼 유닛에 의해 아노드 캡 어셈블리를 클램핑한 상태를 개략적으로 보여주는 사시도, 도 12는 본 발명의 주요부인 캡 탑 클램프와 사이드 클램프의 구조를 보여주는 전면 사시도, 도 13은 본 발명의 캡 그립퍼 유닛에 의해 캔 어셈블리의 아노드 캡 어셈블리를 클램핑한 상태를 확대하여 보여주는 사시도, 도 14는 도 13에 도시된 캡 탑 클램프에 의해 아노드 웰딩 포인트를 클램핑한 상태를 보여주는 사시도, 도 15는 본 발명의 주요부인 사이드 클램프에 의해 아노드 캡 어셈블리의 아노드 캡의 좌우 측면을 클램핑한 상태를 보여주는 사시도, 도 16은 본 발명의 주요부인 캔 서포트에 캔이 올려진 상태와 틸팅 프레임 부분의 구조를 확대하여 보여주는 사시도, 도 17은 도 16의 틸팅 프레임을 1차 회동시킨 상태를 보여주는 일측면도, 도 18은 도 17의 틸팅 프레임을 2차 회동시킨 상태를 보여주는 일측면도, 도 19는 도 18에 도시된 서포트 실린더에 의해 캔 어셈블리의 캐소드 캡을 받쳐주고 캔에 아노드 캡을 삽입하기 위한 푸시 과정을 개략적으로 보여주는 일측면도, 도 20은 본 발명의 주요부인 사이드 클램프에 구비된 가이드 테이퍼를 보여주는 사시도, 도 21은 도 20에 도시된 좌우 사이드 클램프를 후진시키는 과정을 개략적으로 보여주는 사시도, 도 22는 본 발명에서 폴딩 유닛으로 채용된 6축 관절 로봇에 의한 Z 폴딩 단계를 개략적으로 보여주는 일측면도, 도 23은 도 22에 도시된 6축 관절 로봇에 의해 캔 어셈블리을 Z 폴딩하는 과정을 확대하여 보여주는 일측면도, 도 24은 도 23에 도시된 6축 관절 로봇이 하향 회동된 상태를 보여주는 일측면도, 도 25는 본 발명의 다른 주요부인 캡 탑 클램프 실린더와 사이드 클램프에 의한 아노드 캡 클램프 라인을 보여주는 사시도, 도 26은 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 의해 캔 어셈블리의 탭 리드를 Z 폴딩하는 과정을 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치는 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120)와, 상기 캔 어셈블리(2)를 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130)과, 캔 어셈블리(2)의 탭 리드(2TL)가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140)을 포함한다.
본 발명에서 캔 어셈블리(2)는 단면 사각형 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태이다. 도 1 참조.
상기 캔 스테이지(120)에 캔 어셈블리(2)가 로딩된다. 전 공정에서 도 1과 같은 캔 어셈블리(2)(Can ass'y)가 캔 스테이지(120)에 로딩된다. 도 1에서와 같이 Cap assembly를 레이저 용접한 후 Z-folding 공정으로 이동한다. 도 2에 도시된 캔 스테이지(120)에 캔 어셈블리(2)가 로딩된다. Can Ass`y loading시 Anode cap을 Can support위에 올려 높아 정 위치에 고정한다. Can Ass`y loading 은 도 6에서와 같은 Pick-up tool로 이송한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 캔 스테이지(120)는 바텀 캔 스테이지 프레임과, 상기 바텀 캔 스테이지 프레임 위에 구비된 캔 서포트(125)를 구비한다. 상기 캔 스테이지(120)는 캔 푸셔 실린더(126)와 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)와 탭 리드 바텀 클램프 실린더(155)를 포함한다.
도 3을 참조하면, 상기 캔 푸셔 실린더(126)는 캔 서포트(125) 위쪽에 배치된다. 상기 캔 스테이지(120)의 바텀 캔 스테이지 프레임에 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 결합되고, 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123) 위에 캔 서포트(125)가 결합되고, 상기 캔 서포트(125)에 캔 푸셔 실린더(126)가 결합됨으로써, 상기 캔 스테이지(120)에 캔 푸셔 실린더(126)가 구비된 구조를 취한다. 상기 캔 푸셔 실린더(126)는 수평 방향으로 배치된다. 캔 푸셔 실린더(126)의 실린더 로드는 수평 방향으로 배치되고 동시에 캔 서포트(125)의 길이 방향과 나란한 방향으로 배치된다. 캔 푸셔 실린더(126)의 실린더 로드가 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 나란한 방향으로 배치된 구조를 취하는 것이다. 상기 캔 푸셔 실린더(126)의 실린더 로드에는 캔 푸시 블록이 결합된다.
상기 캔 스테이지(120)의 바텀 캔 스테이지 프레임에는 직립 서포트 프레임이 결합되고, 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)는 직립 서포트 프레임에 장착되어, 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)가 캔 스테이지(120)에 구비되도록 구성된다.
상기 탭 리드 바텀 클램프 실린더(155)는 캔 스테이지측 이동 패널(123)에 결합된다. 탭 리드 바텀 클램프 실린더(155)의 실린더 로드는 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드와 상하 방향으로 마주하는 위치에 배치된다.
상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)와 탭 리드 바텀 클램프 실린더(155)는 캔 스테이지(120)의 전방 쪽에 배치된다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캔 스테이지(120)에는 캔 클램프(122)가 구비된다. 캔 클램프(122)는 센터링 실린더(122A)와 클램프 블록(122B)을 포함하여 구성된다. 캔 클램프(122)는 도 3에서와 같이 상기 캔 푸셔 실린더(126)와 탭 리드 바텀 클램프 실린더(155) 사이에 배치된다.
상기 센터링 실린더(122A)는 양단부에서 실린더 로드가 인출되도록 구성된다. 센터링 실린더(122A)는 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 배치된다. 센터링 실린더(122A)의 실린더 로드가 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 직교하는 폭방향으로 인출 작동되도록 구성된다.
상기 클램프 블록(122B)은 센터링 실린더(122A)의 실린더 로드에 연결된다. 센터링 실린더(122A)의 실린더 로드에 연결 아암이 연결되고, 상기 연결 아암에 클램프 블록(122B)이 결합되어, 상기 클램프 블록(122B)이 센터링 실린더(122A)의 실린더 로드에 연결되도록 구성된다. 센터링 실린더(122A)의 한 쌍의 실린더에 각각 클램프 블록(122B)이 연결되어, 한 쌍의 클램프 블록(122B)이 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 직교하는 폭방향으로 서로 마주하도록 배치된 구조를 취한다. 즉, 한 쌍의 클램프 블록(122B)이 캔 스테이지(120)의 좌측과 우측에 각각 배치되어, 한 쌍의 클램프 블록(122B)이 마주하도록 배치된다. 상기 센터링 실린더(122A)의 한 쌍의 실린더 로드가 신장되면 서로 마주하는 한 쌍의 연결 아암과 클램프 블록(122B)이 멀어지도록 벌어지고, 상기 센터링 실린더(122A)의 한 쌍의 실린더 로드가 신장된 상태에서 후퇴되면 서로 마주하는 한 쌍의 연결 아암과 클램프 블록(122B)이 가까워지도록 좁혀진다. 도 3에서는 한 쌍의 클램프 블록(122B)이 캔 어셈블리(2)의 캔(2CA)의 좌우 측면을 클램핑하여 고정한 상태가 도시되어 있다.
캔 어셈블리(2) 로딩 공정에서 Can stage 올려진 캔 어셈블리(2)(Can ass`y)를 Can clamp로 고정한다.
센터링 실린더(122A)(Centering clamp cylinder)를 사용하여 캔 어셈블리(2)(Can Ass`y)를 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬한다. 캔 어셈블리(2)를 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬시킨다는 것은 캔 스테이지(120)의 길이 방향 중심선에 캔 어셈블리(2)의 길이 방향 중심선이 동일 선상에 배치되도록 한다는 것을 의미한다.
이때, 캔(2CA)의 종류에 따른 외각 크기에 대응하기 위해 전용 클램프 블록(122B)을 사용한다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)은 캔 스테이지(120)에 로딩된 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)을 그립한다. 캡 그립퍼 유닛(130)은 틸팅 프레임(132)과, 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 사이드 그립 실린더(133)와, 상기 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에 연결된 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)를 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 캔 스테이지(120)에 올려진 캔 어셈블리(2)를 Z-folding하기 위해 캡 그립퍼 유닛(130)(Cap gripper unit)으로 이동한다. 이때, 상기 캔 스테이지(120)의 바텀 캔 스테이지 프레임 위에는 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 엘엠 가이드를 매개로 결합되어, 상기 캔(2CA) 스테이측 이동 패널이 바텀 캔 스테이지 프레임의 길이 방향으로 이동 가능(즉, 캔 스테이지(120)의 길이 방향으로 이동 가능)하도록 구성되고, 상기 바텀 캔 스테이지 프레임에는 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 나란하게 배치된 볼스크류(BS)가 회전 가능하게 결합되고, 상기 바텀 캔 스테이지 프레임의 후단부에는 이동 구동모터(124A)가 장착되고, 이동 구동모터(124A)의 모터축은 상기 볼스크류(BS)에 연결되고, 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)에는 볼스크류 너트(BSN)가 결합되고, 상기 볼스크류 너트(BSN)는 상기 볼스크류(BS)에 결합되어 있다.
따라서, 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전(예를 들어, 시계 방향으로 회전)하면 상기 볼스크류(BS)가 회전하면서 볼스크류 너트(BSN)가 볼스크류 너트(BSN)를 따라 전진하고, 상기 볼스크류 너트(BSN)에 결합된 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 상기 캔 스테이지(120)의 전방 쪽으로 이동한다. 상기 캔 스테이지(120)의 캔 스테이지측 이동 패널(123)에는 캔(2CA) 서포터가 결합되어 있고, 캔(2CA) 서포터에는 캔 어셈블리(2)가 올려져 있으므로, 상기 캔 스테이지(120)측 이동패널과 캔(2CA) 서포터 및 캔 어셈블리(2)가 캔 스테이지(120)의 전방 쪽으로 이동하므로, 상기 캔 스테이지(120)에 올려진 캔 어셈블리(2)를 Z-folding하기 위해 캡 그립퍼 유닛(130)(Cap gripper unit)으로 이동할 수 있다.
상기 캔 서포트(125)가 장착된 캔 스테이지측 이동 패널(123)과 이동 구동모터(124A)와 볼스크류(BS) 및 볼스크류 너트(BSN)가 상기 캔 어셈블리(2)를 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 전진시키거나 후진시키는 캔 어셈블리 이동 유닛(124)이 된다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 이동한 캔 어셈블리(2)가 도 8에 도시된 캡 그립퍼 유닛(130)(Cap gripper Unit)의 좌우 양쪽 사이드 클램프(134)(side clamp)에 안착되도록 한다.
본 발명은 캔 스테이지(120)에 구비된 캔 클램프(122)를 더 포함하여 구성되는데, 상기 캔 클램프(122)는 전술한 바와 같이 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 클램프 블록(122B)을 포함한다.
다시 설명하면, 상기 센터링 실린더(122A)는 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 배치되며 양단부로 실린더 로드가 인출되도록 구성되고, 상기 센터링 실린더(122A)의 양단부로 인출되는 한 쌍의 실린더 로드에 결합된 클램프 블록(122B)이 결합된다.
상기 센터링 실린더(122A)의 작동에 의해 한 쌍의 클램프 블록(122B)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 좌우 양쪽을 클램핑함과 동시에 상기 캔 어셈블리(2)는 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬시킨 상태에서 캔 어셈블리 이동 유닛(124)에 의해 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 클램프 블록(122B) 및 캔 어셈블리(2)를 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 이동시키게 되며, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)으로 이동한 캔 어셈블리(2)가 도 8에 도시된 캡 그립퍼 유닛(130)(Cap gripper Unit)의 좌우 양쪽 사이드 클램프(134)(side clamp)에 안착되도록 할 수 있다. 캡 그립퍼 유닛(130)의 좌우 양쪽 사이드 클램프(134)는 캔 어셈블리(2)를 구성하는 아노드 캡(2AP)의 좌우 양쪽 측면을 일정 압력으로 그립하게 된다. 상기와 같이, 캔 어셈블리(2)가 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬시키도록 구성된 것의 의미는 캔 어셈블리(2)의 길이 방향 중심선과 캔 스테이지(120)의 길이 방향 중심선과 일치되도록 정렬시키는 것을 의미한다.
본 발명에서 캔 어셈블리 이동 유닛(124)은, 상기 캔 스테이지(120)에 장착된 이동 구동모터(124A)와, 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축에 동축적으로 연결되어 캔 스테이지(120)의 길이 방향으로 배치됨과 동시에 상기 캔 스테이지(120)에 회전 가능하게 결합된 볼스크류(BS)와, 상기 볼스크류(BS)의 외주면에 결합됨과 동시에 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)에 결합된 볼스크류 너트(BSN)를 포함하여 구성된다.
전술한 바와 같이, 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축이 회전함에 따라 볼스크류(BS)가 회전하여 상기 볼스크류 너트(BSN)와 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 이동하면서 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 클램프 블록(122B) 및 캔 어셈블리(2)를 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 전진하도록 이동시키거나 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에서 후진하도록 이동시킨다.
상기 이동 구동모터(124A)의 모터축이 한쪽 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전함에 따라 볼스크류(BS)가 한쪽 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하여 상기 볼스크류 너트(BSN)와 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 전진하면서 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 클램프 블록(122B) 및 캔 어셈블리(2)를 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 전진시키고, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)에 캔 어셈블리(2)가 안착되도록 할 수 있고, 상기 이동 구동모터(124A)의 모터축이 다른 쪽 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전함에 따라 볼스크류(BS)가 다른 쪽 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전하여 상기 볼스크류 너트(BSN)와 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에서 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 후진하면서 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 클램프 블록(122B)을 후퇴시킬 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)를 더 포함한다.
상기 탭 리드 탑 클램프(153)는 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에 결합되고, 상기 탭 리드 바텀 클램프(156)는 탭 리드 클램프 바텀 실린더의 실린더 로드에 결합된다. 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)는 상하 방향으로 서로 마주하는 위치에 배치된다.
상기 탭 리드 탑 클램프(153)(Tab lid top clamp)와 탭 리드 바텀 클램프(156)(Tab lid bottom clamp)로 탭 리드(Tab lid)를 고정한다. 캔 어셈블리(2)의 탭 리드를 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)가 위아래에서 눌러서 고정한다. 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드가 하강하고, 탭 리드 클램프 바텀 실린더의 실린더 로드가 상승하여 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)로 탭 리드(Tab lid)를 고정하게 된다.
캔 어셈블리(2)의 탭 리드를 고정하는 이유는 Z-folding시 젤리롤(J/R) 양단의 리드(lid)의 damage를 막기 위한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)은 틸팅 프레임(132)과 사이드 그립 실린더(133)와 사이드 클램프(134)를 포함한다.
이때, 도 7과 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 캔 스테이지(120)의 전단부 앞쪽에는 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)이 배치되고, 상기 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에는 수평 방향 엘엠 가이드를 매개로 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)이 결합되고, 상기 베이스 틸팅 프레임(132)은 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에 수직 방향 엘엠 가이드를 매개로 결합된다.
또한, 상기 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에는 틸팅 프레임(132) 수평 이동 구동모터(124A)가 장착되고, 틸팅 프레임(132) 수평 이동 구동모터(124A)의 모터축은 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)의 길이 방향과 나란한 방향으로 배치되고, 상기 틸팅 프레임(132) 수평 이동 구동모터(124A)의 모터축에는 볼스크류(BS)가 결합되고, 상기 볼스크류(BS)는 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)의 길이 방향과 나란한 방향으로 배치됨과 동시에 상기 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에 결합되어 있는 볼스크류 너트(BSN)는 상기 볼스크류(BS)의 외주면에 결합된다.
또한, 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에는 틸팅 프레임(132) 수직 이동 구동모터(124A)가 장착되고, 틸팅 프레임(132) 수직 이동 구동모터(124A)의 모터축은 수직 방향으로 배치되고, 틸팅 프레임(132) 수직 이동 구동모터(124A)의 모터축에는 볼스크류(BS)가 결합되어 수직 방향으로 배치되고, 상기 베이스 틸팅 프레임(132)에 결합된 볼스크류 너트(BSN)는 수직 방향으로 배치된 상기 볼스크류(BS)에 결합된다.
상기 틸팅 프레임(132)의 전단부는 상기 캔 스테이지(120)의 전방 앞에 배치된 베이스 틸팅 프레임(132)에 틸팅 샤프트(138ST)를 매개로 결합되어, 상기 틸팅 프레임(132)이 폴딩 유닛(140)의 작동에 의해 틸팅 샤프트(138ST)를 기준으로 상기 베이스 틸팅 프레임(132)의 앞쪽에서 상향 회동(상향 틸팅)된다.
따라서, 상기 틸팅 프레임(132) 수평 이동 구동모터(124A)의 모터축이 한쪽 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하면 상기 볼스크류(BS)가 회전하면서 볼스크류 너트(BSN)와 이에 결합된 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)이 상기 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)의 길이 방향을 따라 상기 캔 스테이지(120) 쪽으로 전진하므로, 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에 결합된 상기 베이스 틸팅 프레임(132)과 상기 틸팅 프레임(132)이 캔 스테이지(120) 쪽으로 전진하고, 상기 틸팅 프레임(132) 수평 이동 구동모터(124A)의 모터축이 다른 쪽 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전하면 상기 볼스크류(BS)가 역회전하면서 볼스크류 너트(BSN)와 이에 결합된 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)이 상기 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)의 길이 방향을 따라 상기 캔 스테이지(120) 쪽에서 멀어지는 방향으로 후진하므로, 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)에 결합된 상기 베이스 틸팅 프레임(132)과 상기 틸팅 프레임(132)이 캔 스테이지(120) 쪽에서 멀어지는 방향으로 후퇴하게 된다.
상기 베이스 틸팅 프레임(132)과 틸팅 프레임(132)을 캔 스테이지(120) 쪽으로 전진시키거나 캔 스테이지(120) 쪽에서 멀어지는 방향으로 후퇴시키는 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)과 상기 틸팅 프레임(132) 수평 이동 구동모터(124A)와 볼스크류(BS) 및 볼스크류 너트(BSN)가 틸팅 프레임(132) 수평 이동 수단이 된다.
한편, 상기 틸팅 프레임(132) 수직 이동 구동모터(124A)의 모터축이 한쪽 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하면 상기 볼스크류(BS)가 회전하면서 볼스크류 너트(BSN)와 이에 결합된 상기 베이스 틸팅 프레임(132)이 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)의 상하 방향을 따라 하강하므로, 상기 배이스 틸팅 프레임(132)에 결합된 상기 틸팅 프레임(132)이 상기 베이스 틸팅 프레임(132)과 함께 수직 방향으로 하강하고, 상기 틸팅 프레임(132) 수직 이동 구동모터(124A)의 모터축이 다른 쪽 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전하면 상기 볼스크류(BS)가 역회전하면서 볼스크류 너트(BSN)와 이에 결합된 상기 베이스 틸팅 프레임(132)이 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)의 상하 방향을 따라 상승하므로, 상기 베이스 틸팅 프레임(132)에 결합된 상기 틸팅 프레임(132)이 상기 베이스 틸팅 프레임(132)과 함께 수직 방향으로 상승하게 된다.
상기 베이스 틸팅 프레임(132)과 틸팅 프레임(132)을 수직 방향으로 상승시키거나 하강시키는 상기 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)과 상기 틸팅 프레임(132) 수직 이동 구동모터(124A)와 볼스크류(BS) 및 볼스크류 너트(BSN)가 틸팅 프레임(132) 수직 이동 수단이 된다.
상기 사이드 그립 실린더(133)는 틸팅 프레임(132)에 장착된다. 사이드 그립 실린더(133)가 틸팅 프레임(132)의 길이 방향 중심선을 기준으로 틸팅 프레임(132)의 좌우 위치에 배치된다. 상기 틸팅 프레임(132)에 좌우 한 쌍의 사이드 그립 실린더(133)가 배치된다. 한 쌍의 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드는 틸팅 프레임(132)의 길이 방향과 직교하는 폭 방향으로 배치되며, 한 쌍의 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드는 서로 마주하는 위치에 배치된다.
상기 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에 사이드 클램프(134)가 연결된다. 좌우 한 쌍의 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에 각각 하나씩 사이드 클램프(134)가 연결된다. 상기 틸팅 프레임(132)에 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 구비된 구조이다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)은, 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 탑 클램프 실린더(135)와, 상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드에 연결된 캡 탑 클램프(136)를 더 포함한다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 캡 탑 클램프(136)에 의해 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑하도록 구성된다.
상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드는 틸팅 프레임(132)의 상하 방향으로 배치되고, 상기 캡 탑 클램프(136)는 중간 힌지에 의해 틸팅 프레임(132)에 결합되고, 상기 캡 탑 클램프(136)의 후단부 쪽에는 상하면으로 연통됨과 동시에 캡 탑 클램프(136)의 전후 방향으로 연장된 장홀이 구비되고, 상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드는 상기 장홀에 삽입된 상태에서 힌지에 의해 상기 캡 탑 클램프(136)에 연결된다.
따라서, 상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드가 신장되어 있는 상태에서 상기 힌지와 중간 힌지를 기준으로 상기 캡 탑 클램프(136)가 틸팅 프레임(132) 쪽으로 하향 회동되어 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑할 수 있고, 상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드가 축소되어 있는 상태에서 상기 힌지와 중간 힌지를 기준으로 상기 캡 탑 클램프(136)가 틸팅 프레임(132) 쪽으로 상향 회동되어 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위의 클램핑 상태가 해제될 수 있다.
상기 캡 그립퍼 유닛(130)(Cap gripper Unit)의 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)(side clamp)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 고정한다. 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 캔 어셈블리(2)에서 아노드 캡(2AP)에 탭 리드가 접합된 것이 아노드 캡 어셈블리(2CPA)인데, 도 15에 도시된 바와 같이, 좌우 한 쌍의 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드가 신장되어 한 쌍의 사이드 클램프(134)에 의해 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 캡의 좌우 측면을 클램핑하게 된다.
한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 캡 탑 클램프(136)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 위에서 눌러서 클램핑한다.
도 12 내지 도 15를 참조하면, 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 의해 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한 상태에서 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 탭 리드가 Z 폴딩되도록 할 때에 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)에 의해 고정(도 9 참조)하여 상기 탭 리드의 손상을 방지하게 된다.
본 발명에서 캔 어셈블리(2)는 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 젤리롤의 일측으로 탭 리드가 돌출되고, 상기 탭 리드는 캡의 안쪽면에 용접되도록 구성되고, 도 12에서와 같이, 상기 틸팅 프레임(132)은 틸팅 베이스 프레임(137)에 이동 가능하게 결합된 틸팅 서포트 프레임(138)에 틸팅 샤프트(138ST)를 매개로 결합되고, 상기 틸팅 샤프트(138ST)는 틸팅 서포트 프레임(138)에 회전 가능하게 결합(틸팅 샤프트(138ST)를 매개로 회전 가능하게 결합)되어, 상기 틸팅 프레임(132)이 틸팅 샤프트(138ST)를 기준으로 틸팅 서포트 프레임(138)에서 상하 방향으로 회동 가능하도록 구성되고, 상기 폴딩 유닛(140)은 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 탭 리드가 Z 폴딩되도록 한다.
이때, 도 22 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 폴딩 유닛(140)은 틸팅 프레임(132)에 연결된 다축 로봇으로 구성된다.
상기 다축 로봇의 작동에 의해 틸팅 프레임(132)이 틸팅 서포트 프레임(138)에서 상향 회동하여 상기 탭 리드의 용접 부분을 Z 폴딩시키고 동시에 캡은 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부 쪽으로 폴딩시키도록 구성된다. 다축 로봇은 상향 회동 구동모터의 모터축에 연결되어, 상기 상향 회동 구동모터의 모터축의 회전에 의해 다축 로봇이 회동되도록 하는 것과 같이, 다축 로봇의 회동 작동을 위한 수단은 모두 채용이 가능하다.
한편, 본 발명에서 폴딩 유닛(140)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 베이스 틸팅 프레임(132)에 장착된 틸팅 모터(142)와, 상기 틸팅 모터(142)의 모터축에 감속기어와 같은 회전력 전달수단을 매개로 연결된 구동풀리(143)와, 상기 틸팅 프레임(132)의 선단부 쪽을 베이스 틸팅 프레임(132)에 회전 가능하게 결합시킨 틸팅 샤프트(138ST)에 중심부가 동축적으로 결합된 종동풀리(144)와, 상기 구동풀리(143)와 종동풀리(144)에 결합된 벨트(145)를 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 틸팅 모터(142)의 모터축이 한쪽 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전하면 상기 구동풀리(143)와 종동풀리(144)와 벨트(145)에 의해 틸팅 모터(142)의 모터축의 회전력이 전달되어 상기 틸팅 프레임(132)이 베이스 틸팅 프레임(132)에서 상향 회동되고, 상기 틸팅 모터(142)의 모터축이 다른 쪽 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전하면 상기 구동풀리(143)와 종동풀리(144)와 벨트(145)에 의해 틸팅 모터(142)의 모터축의 회전력이 전달되어 상기 틸팅 프레임(132)이 베이스 틸팅 프레임(132)에서 상향 회동되어 있던 상태에서 다시 베이스 틸팅 프레임(132) 쪽으로 하향 회동될 수 있다.
상기 아노드 캡(2AP)에 상기 탭 리드가 접합된 것은 아노드 캡 어셈블리(2CPA)이고, 상기 폴딩 유닛(140)은 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 상기 캡의 한쪽 개방부와 마주하도록 90도 각도로 폴딩시키고, 도 23에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)에는 가이드 테이퍼(134GT)가 구비되어, 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 아노드 캡 어셈블리(2CPA)가 90°각도로 폴딩(도 26 및 도 27 참조)된 상태에서 가이드 테이퍼(134GT)를 이용하여 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 각형 이차전지를 구성하는 캔(2CA)의 한쪽 개방부에 삽입시켜서 최종 조립한다.
이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)를 더 포함하는데, 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 탑 클램프(136)가 탭 리드 탑 클램프(153)에 충돌되는 것이 방지되는 각도로 상기 틸팅 프레임(132)을 1차 회동시킨다. 캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 클램핑 한 후 60도 각도로 폴딩시킨다. 그러면, 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 탑 클램프(136)가 탭 리드 탑 클램프(153)에 충돌되는 것이 방지된다. 60° 폴딩 구동 시 캡 탑 클램프(136)가 탭 리드 탑 클램프(153)와 충돌이 없도록 하는 것이다.
다음, 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 Z-folding을 완료하기 위해 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156) 및 캡 탑 클램프(136)를 상,하,후진 구동한다. 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드를 상승시켜서 탭 리드 탑 클램프(153)를 상부로 후진시키고, 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)의 실린더 로드를 하강시켜서 탭 리드 바텀 클램프(156)를 하부로 후진시키고, 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드를 후퇴되록 하여 캡 탑 클램프(136)를 상기 힌지와 중간 힌지를 기준으로 상향 회동시켜서 후진 구동한다.
위와 같은 구동을 하여 90° folding을 하기 위한 준비과정을 마친다.
다음, 캡 그립퍼 유닛(130)의 좌우 사이드 클램프(134)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 주요부인 캡의 좌우 측면을 클램핑한 상태를 유지하며 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 90도 각도로 폴딩한다.
한편, 본 발명에 의하면, 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법이 제공된다. 즉, 본 발명은 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태의 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120)와, 상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)을 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130)과, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140)을 포함하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치를 이용한 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법을 제공한다.
본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법은 캔 스테이지(120)에 로딩된 캔 어셈블리(2)의 캡을 캡 그립퍼 유닛(130)에 의해 그립하는 캡 클랭핑 단계와, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에 의해 캔 어셈블리(2)의 캡이 클램핑된 상태에서 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 탭 리드가 용접된 아노드 캡(2AP)을 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부에 결합되어 조립되도록 하는 Z 폴딩 단계를 포함한다.
본 발명의 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법은 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)의 좌우 양쪽 측단부에 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 배치되도록 한 다음, 상기 캡 클램핑 단계에서 캔 어셈블리(2)의 캡의 좌우 측단부를 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 클램핑한 상태에서 상기 Z 폴딩 단계에서 폴딩 유닛(140)에 의해 틸팅 프레임(132)을 상향 회동시켜서 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)에 탭 리드가 접합된 아노드 캡 어셈블리(2CPA)에서 상기 탭 리드의 용접 부분을 Z 폴딩시키고 동시에 상기 캡은 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부 쪽으로 폴딩시키고, 상기 캔 어셈블리(2)의 한 쌍의 사이드 클램프(134)에 각각 구비된 한 쌍의 가이드 테이퍼(134GT)에 의해 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 각형 이차전지를 구성하는 캔(2CA)의 한쪽 개방부에 삽입시켜서 최종 조립하게 된다.
이때, 전술한 바와 같이, 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 의해 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한 상태에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 할 때에 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)에 의해 고정하여 상기 탭 리드의 손상을 방지하게 된다.
이때, 본 발명의 Z 폴딩 방법에서는 폴딩 유닛(140)에 의해 틸팅 프레임(132)을 상향 회동시키되 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 탑 클램프(136)가 탭 리드 탑 클램프(153)에 충돌되는 것이 방지되는 각도(60도 각도)로 틸팅 프레임(132)을 1차 회동시키는 1차 폴딩 단계를 시행하고, 상기 캡 탑 클램프(136)가 캡 리드 탑 클램프에 충돌되는 범위를 벗어나도록 후퇴한 상태에서 틸팅 프레임(132)울 90도 각도로 2차 회동시키는 2차 폴딩 단계를 시행한다.
본 발명에 의한 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치에 의해 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법을 정리하면 다음과 같다.
1. 캔 어셈블리 로딩 단계
전 공정에서 캔 어셈블리(2)를 공급 받는다. 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 레이저 용접한 후 Z-folding 공정으로 이동한다. 캔 스테이지(120)에 캔 어셈블리(2)를 올려놓는다.
캔 어셈블리(2) 로딩 시 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 캔 서포트(125) 위에 올려 놓아 정위치에 고정한다.
캔 어셈블리(2) 로딩은 도 6에 도시된 바와 같은 픽업 툴로 이송하여 시행하게 된다.
본 발명에서는 픽업 서포트 프레임(미도시)에 픽업 툴(180)이 장착되는데, 픽업 서포트 프레임에 픽업 툴(180)이 X축 픽업 이동 유닛과 Z축 픽업 이동 유닛에 의해 X축 방향으로 이동하고 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. 또한, 픽업 툴(180)에는 그립퍼 어셈블리가 구비되고, 그립퍼 어셈블리는 그립 작동 유닛에 의해 캔 어셈블리(3)를 그립하도록 구성된다.
상기 픽업 툴(180)이 Z축 픽업 이동 유닛에 의해 수직 방향으로 하강한 상태에서 그립퍼 어셈블리의 한 쌍의 그립퍼가 캔 어셈블리(3)를 그립한 다음, Z축 픽업 이동 유닛에 의해 픽업 툴(180)과 그립 작동 유닛 및 그립퍼 어셈블리가 상승하고, X축 픽업 이동 유닛에 의해 픽업 툴(180)과 그립 작동 유닛 및 그립퍼 어셈블리가 상기 캔 스테이지(120) 위로 이동한다.
다음, 상기 픽업 툴(180)이 Z축 픽업 이동 유닛에 의해 수직 방향으로 하강한 상태에서 그립퍼 어셈블리의 한 쌍의 그립퍼가 서로 벌어지면서 캔 어셈블리(3)를 캔 스테이지(120)의 캔 플레이스 포지션 위에 올려놓아서 피딩한다.
이처럼 픽업 툴(180)의 이동과 픽업 단계를 반복하여 캔 어셈블리(3)를 하나씩 캔 스테이지(120)에 공급하여 용접 작업이 이루어지도록 한다.
이때, 상기 X축 픽업 이동 유닛과 Z축 픽업 이동 유닛은 픽업 서포트 프레임에 장착된 실린더나 구동모터와 볼스크류 및 볼스크류 너트와 같은 공지의 이동 작동 장치를 채용할 수 있고, 상기 그립 작동 유닛은 픽업 툴(180)에 장착되어 한 쌍의 그립퍼를 좁혀주거나 벌려줄 수 있는 실린더와 같은 공지의 그립 작동 장치를 채용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
2. 캔 어셈블리 클램프 단계
캔 어셈블리(2) 로딩 단계에서 캔 스테이지(120)에 올려진 캔 어셈블리(2)를 캔 클램프(122)로 고정한다.
센터링 실린더(122A)를 사용하여 캔 어셈블리(2)를 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬한다.
캔(2CA)의 종류에 따른 외각 크기에 대응하기 위해 전용 클램프 블록(122B)을 사용한다.
3. 캔 스테이지 이동 단계(Can stage move front)
캔 스테이지(120)에 올려진 캔 어셈블리(2)를 Z 폴딩(Z-folding)하기 위해 캡 그립퍼 유닛(130)을 이동시킨다.
캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)에 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)가 안착되도록 한다. 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 주요부인 캡을 캡 그립퍼 유닛(130)의 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134) 사이에 안착되도록 한다.
4. 탭 리드 클램프 단계
탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)로 탭 리드를 고정한다. 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 구성하는 탭 리드를 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)로 위아래에서 눌러서 고정한다.
전술한 바와 같이, 탭 리드를 고정하는 이유는 Z 폴딩시 젤리롤(J/R) 양단의 리드의 데미지(damage)를 막기 위함이다.
5. 캡 그립퍼 이동 단계(Cap gripper move front)
탭 리드(Tab lid)를 고정한 후 캡 그립퍼 유닛(130)을 전진시켜서 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA) 위치로 이동시킨다.
이때, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)은 상기 틸팅 프레임(132)에 장착되어 있고, 상기 틸팅 프레임(132)은 상기 틸팅 프레임(132) 수평 이동 수단에 의해 캔 스테이지(120) 쪽으로 전진하게 되므로, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)이 캔 스테이지(120)에 로딩되어 있는 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA) 쪽으로 전진한다.
6. 캡 사이드 클램프(Cap side clamp) 단계
캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 고정한다. 정확하게는, 캡 그립퍼 유닛(130)의 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 캡의 좌우 측면을 클램핑하여 고정한다.
캡 그립퍼 유닛(130)의 캡 탑 클램프(136)(cap top clamp)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한다.
7. 1차 캡 폴딩(Cap 60도 tilt) 단계
캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 클램핑한 후 60도 폴딩을 한다. 상기 폴딩 유닛(140)의 작동에 의해 상기 틸팅 프레임(132)을 캔 스테이지(120) 쪽으로 60도의 각도로 1차 폴딩시킨다.
60도 폴딩 구동 시 캡 탑 클랩프가 상기 캔 스테이지(120)에 구비된 탭 리드 탑 클램프(153)(Tab lid top clamp)와 충돌이 없도록 한다.
8. 캡 탑 클램프 클램핑 해제(Can top clamp um-clamp) 및 캡 탑 클램프 후진(Can top clamp back move) 단계
아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 Z-folding을 완료하기 위해 탭 리드 탑 클램프(153)와 탭 리드 바텀 클램프(156)와 캡 탑 클램프(136)를 상,하,후진 구동한다.
위와 같은 구동을 하여 90 도 폴딩을 하기 위한 준비과정을 마친다.
9. 2차 캡 폴딩(Can 90도 tilt) 단계
캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)(side clamp)를 유지하며 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 90도 폴딩한다. 캡 그립퍼 유닛(130)의 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)로 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 캡의 좌우 측면을 클램핑한 상태에서 상기 폴딩 유닛(140)의 작동에 의해 상기 틸팅 프레임(132)을 캔 스테이지(120) 쪽으로 90도의 각도로 2차 폴딩시킨다.
10. 아노드 캡 어셈블리 조립 단계(Anode cap assembly assemble)
90도 폴딩된 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 최종 조립하기 위해 사이드 클램프(134)의 가이드 테이퍼(134GT)(Guide taper)를 이용하여 캔(2CA)과 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 조립한다. 캔(2CA)의 일단 개방부에 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 주요부인 아노드 캡(2AP)을 캔(2CA)에 삽입하여 조립한다. 이때, 상기 아노트 캡은 상기 틸팅 프레임(132) 수직 이동 수단에 의해 하강시키면서 상기 캡의 일단 개방부에 삽입되어 조립되도록 한다. 아노드 캡(2AP)을 하강시키면서 90도 폴딩을 시켜줌으로써 캔(2CA)의 일단 개방부에 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 아노드 캡(2AP)이 삽입되어 결합되도록 할 수 있다.
11. 캡 사이드 클램핑 해제 단계(Cap side un-clamp)
캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)에 의해 클램핑을 해제한다. 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)를 후퇴시켜서 캡 그립퍼 유닛(130)의 사이드 클램프(134)에 의해 클램핑을 해제한다.
12. 캡 그립퍼 유닛 후퇴 단계(Cap gripper Unit move back)
캡 그립퍼 유닛(130)을 캔 스테이지(120)의 전단부에서 멀어지는 방향으로 후퇴시킨다. 상기 틸팅 프레임(132) 수평 이동 수단에 의해 직립 베이스 틸팅 서포트 프레임(138)과 베이스 틸팅 프레임(132)과 틸팅 프레임(132) 및 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 그립퍼 유닛(130)을 캔 스테이지(120)의 전단부에서 멀어지는 방향으로 후퇴시킨다.
13. 캔 스테이지 후퇴 단계(Can stage move back)
캔 스테이지(120)를 언로딩 위치로 이동시킨다. 상기 캔 서포트(125)가 장착된 캔 스테이지측 이동 패널(123)과 이동 구동모터(124A)와 볼스크류(BS) 및 볼스크류 너트(BSN)가 상기 캔 어셈블리(2)를 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 전진시키거나 후진시키는 캔 어셈블리 이동 유닛(124)이 되는데, 상기 캔 어셈블리 이동 유닛(124)의 작동에 의해 캔 서포트(125)와 이에 고정된 캔 어셈블리(2)(아노드 캡 어셈블리(2CPA)가 조립된 것)을 언로딩 위치로 후퇴시키게 된다. 캔 스테이지(120)를 언로딩 위치로 이동시킨다는 것은 캔 스테이지측 이동 패널(123)과 아노드 캡 어셈블리(2CPA)가 조립 완료된 캔 어셈블리(2)를 언로딩 위치로 이동시킨다는 의미이다.
14. 캔 어셈블리 언로딩 단계(Can assembly un-loading)
작업이 완료된 캔 어셈블리(2)를 캔 픽업 툴(110)로 언로딩한다. 작업이 완료된 캔 어셈블리(2)는 아노드 캡 어셈블리(2CPA)가 조립 완료된 것으로서, 이러한 작업이 완료된 캔 어셈블리(2)를 픽업 툴 위로 언로딩시키게 된다.
본 발명은 캔(2CA)에서 캡이 결합되기 위한 양단부가 아닌 캔(2CA)의 어느 한쪽의 측면에 사이드 투입구를 형성하고, 사이드 투입구를 통해서 젤리롤을 캔(2CA)의 내부에 투입한 다음 캔(2CA)의 사이드 투입구를 사이드캡으로 막고 캔(2CA)의 양단부에 각각 캡을 결합하는 것이 아니라 캔(2CA)의 일단부에 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 자동화된 공정으로 일괄적으로 정밀하게 수행할 수 있으므로, 사이드캡과 한 쌍의 캡을 캔(2CA)에 용접해야 하는 것과 같이 작업 공수가 늘어나는 단점을 해결하는 효과가 있고, 작업 공수가 늘어나는 경우를 방지하여 생산성이 향상되는 효과가 있다. 나아가, 캔(2CA)에 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 결합하는 전 공정이 자동화된 공정으로 이루어지므로, 각형 이차전지의 품질을 향상시키는 효과도 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 캔 어셈블리 2CA. 캔
2AP. 아노드 캡 2CPA. 아노드 캡 어셈블리
110. 캔 픽업 툴 120. 캔 스태이지
122. 캔 클램프 122A. 센터링 실린더
122B. 클램프 블록 123. 캔 스테이지측 이동 패널
124. 캔 어셈블리 이동 유닛 124A. 이동 구동모터
125. 캔 서포트 126. 캔 푸셔 실린더
BS. 볼스크류 BSN. 볼스크류 너트
130. 캡 그립퍼 유닛 132. 틸팅 프레임
133. 사이드 그립 실린더 134. 사이드 클램프
134GT. 가이드 테이퍼 135. 캡 탑 클램프 실린더
136. 캡 탑 클램프 137. 틸팅 베이스 프레임
138. 틸팅 서포트 프레임 138ST. 틸팅 샤프트
140. 폴딩 유닛 142. 틸팅 모터
143. 구동풀리 144. 종동풀리
145. 벨트 152. 탭 리드 탑 클램프 실린더
153. 탭 리드 탑 클램프 155. 탭 리드 바텀 클램프 실린더
156. 탭 리드 바텀 클램프

Claims (11)

  1. 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태의 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120);
    상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)을 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130);
    상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140);을 포함하고,
    상기 캔 스테이지(120)에 구비된 캔 클램프(122);를 더 포함하여 구성되고,
    상기 캔 클램프(122)는,
    상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 배치되며 양단부로 실린더 로드가 인출되는 센터링 실린더(122A);
    상기 센터링 실린더(122A)의 양단부로 인출되는 한 쌍의 상기 실린더 로드에 결합된 한 쌍의 클램프 블록(122B);을 포함하여 구성되며,
    상기 센터링 실린더(122A)의 작동에 의해 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 좌우 양쪽을 클램핑함과 동시에 상기 캔 어셈블리(2)는 상기 캔 스테이지(120)의 중심부에 정렬시킨 상태에서 캔 어셈블리 이동 유닛(124)에 의해 상기 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B) 및 상기 캔 어셈블리(2)를 상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 이동시키도록 구성되고,
    상기 캔 스테이지(120)는 길이 방향으로 이동 가능한 캔 스테이지측 이동 패널(123);을 더 포함하고,
    상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)에 상기 센터링 실린더(122A)가 장착되고, 상기 센터링 실린더(122A)의 한 쌍의 상기 실린더 로드에 한 쌍의 클램프 블록(122B)이 연결되며,
    상기 캔 어셈블리 이동 유닛(124)은,
    상기 캔 스테이지(120)에 장착된 이동 구동모터(124A);
    상기 이동 구동모터(124A)의 모터축에 동축적으로 연결되어 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향으로 배치됨과 동시에 상기 캔 스테이지(120)에 회전 가능하게 결합된 볼스크류(BS);
    상기 볼스크류(BS)의 외주면에 결합됨과 동시에 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)에 결합된 볼스크류 너트(BSN);를 포함하여 구성되며,
    상기 이동 구동모터(124A)의 모터축이 회전함에 따라 상기 볼스크류(BS)가 회전하여 상기 볼스크류 너트(BSN)와 상기 캔 스테이지측 이동 패널(123)이 상기 캔 스테이지(120)의 길이 방향을 따라 이동하면서 상기 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B) 및 상기 캔 어셈블리(2)를 상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 전진하도록 이동시키거나 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에서 후진하도록 이동시키고,
    상기 캡 그립퍼 유닛(130)은,
    틸팅 프레임(132);
    상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 사이드 그립 실린더(133);
    상기 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에 연결된 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134);를 포함하여 구성되며,
    상기 이동 구동모터(124A)의 모터축의 회전에 의해 상기 센터링 실린더(122A)와 한 쌍의 상기 클램프 블록(122B) 및 상기 캔 어셈블리(2)를 상기 캡 그립퍼 유닛(130) 쪽으로 전진하도록 이동된 상태에서 상기 캡 어셈블리의 아노드 캡(2AP)의 좌우 양쪽 측단부에 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 배치되어, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134) 사이에 상기 아노드 캡(2AP)이 안착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캡 그립퍼 유닛(130)은,
    상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 캡 탑 클램프 실린더(135);
    상기 캡 탑 클램프 실린더(135)의 실린더 로드에 연결된 캡 탑 클램프(136);를 더 포함하여 구성되며,
    상기 캡 그립퍼 유닛(130)의 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 캡 탑 클램프(136)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑하도록 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캔 어셈블리(2)는 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 젤리롤의 일측으로 탭 리드가 돌출되고, 상기 탭 리드는 캡의 안쪽면에 용접되도록 구성되고,
    상기 틸팅 프레임(132)은 틸팅 베이스 프레임(137)에 이동 가능하게 결합된 틸팅 서포트 프레임(138)에 틸팅 샤프트(138ST)를 매개로 결합되고, 상기 틸팅 샤프트(138ST)는 상기 틸팅 서포트 프레임(138)에 회전 가능하게 결합되어, 상기 틸팅 프레임(132)이 상기 틸팅 샤프트(138ST)를 기준으로 상기 틸팅 서포트 프레임(138)에서 회동 가능하도록 구성되고,
    상기 폴딩 유닛(140)은 상기 틸팅 프레임(132)에 연결된 다축 로봇으로 구성되어, 상기 다축 로봇의 작동에 의해 상기 틸팅 프레임(132)이 상기 틸팅 서포트 프레임(138)에서 상향 회동하여 상기 탭 리드의 상기 용접 부분을 Z 폴딩시키고 동시에 상기 캡은 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부 쪽으로 폴딩시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캔 스테이지(120)에 구비된 탭 리드 탑 클램프 실린더(152);
    상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에 연결된 탭 리드 탑 클램프(153);
    상기 캔 스테이지(120)에 구비된 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 아래쪽에 배치된 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155);
    상기 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)의 실린더 로드에 결합되며 상단부는 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 하단부와 마주하는 위치에 배치된 탭 리드 바텀 클램프(156);를 더 포함하여 구성되며,
    한 쌍의 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한 상태에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 할 때에 상기 탭 리드 탑 클램프(153)와 상기 탭 리드 바텀 클램프(156)에 의해 고정하여 상기 탭 리드의 손상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치.
  9. 캔(2CA)의 내부에 젤리롤이 내장되고 상기 캔(2CA)의 양단부 중에서 한쪽 단부에는 탭 리드에 용접된 아노드 캡(2AP)이 개방되어 있는 상태의 캔 어셈블리(2)가 로딩되는 캔 스테이지(120)와, 상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)을 그립하는 캡 그립퍼 유닛(130)과, 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 하는 폴딩 유닛(140)을 포함하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 장치를 이용한 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법으로서,
    상기 캔 스테이지(120)에 로딩된 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 캡을 상기 캡 그립퍼 유닛(130)에 의해 그립하는 캡 클랭핑 단계;
    상기 캡 그립퍼 유닛(130)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 캡이 클램핑된 상태에서 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 용접된 상기 아노드 캡(2AP)을 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부에 결합되어 조립되도록 하는 Z 폴딩 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 캡 그립퍼 유닛(130)은, 틸팅 프레임(132)에 사이드 그립 실린더(133)가 장착되도록 구성하고, 상기 틸팅 프레임(132)에 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)가 장착되도록 구성하고, 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에는 탭 리드 탑 클램프(153)가 연결되도록 구성하고, 상기 사이드 그립 실린더(133)의 실린더 로드에는 좌우 한 쌍의 사이드 클램프(134)가 연결되도록 구성하고, 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)에는 가이드 테이퍼(134GT)가 구비되도록 구성하여,
    상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡(2AP)의 좌우 양쪽 측단부에 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 배치되도록 한 다음, 상기 캡 클램핑 단계에서 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 캡의 좌우 측단부를 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 클램핑한 상태에서 상기 Z 폴딩 단계에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 틸팅 프레임(132)을 상향 회동시켜서 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)에 상기 탭 리드가 접합된 아노드 캡 어셈블리(2CPA)에서 상기 탭 리드의 상기 용접 부분을 Z 폴딩시키고 동시에 상기 캡은 상기 캔(2CA)의 일단부에 형성된 개방부 쪽으로 폴딩시키고, 상기 캔 어셈블리(2)의 한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)에 각각 구비된 한 쌍의 상기 가이드 테이퍼(134GT)에 의해 상기 아노드 캡 어셈블리(2CPA)를 각형 이차전지를 구성하는 캔(2CA)의 한쪽 개방부에 삽입시켜서 최종 조립하는 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 캔 스테이지(120)에 구비된 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)와, 상기 탭 리드 탑 클램프 실린더(152)의 실린더 로드에 연결된 탭 리드 탑 클램프(153)와, 상기 캔 스테이지(120)에 구비된 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 아래쪽에 배치된 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)와, 상기 바텀 탭 리드 클램프 실린더(155)의 실린더 로드에 결합되며 상단부는 상기 탭 리드 탑 클램프(153)의 하단부와 마주하는 위치에 배치된 탭 리드 바텀 클램프(156);를 더 포함하도록 구성하여,
    한 쌍의 상기 사이드 클램프(134)가 상기 캔 어셈블리(2)의 상기 아노드 캡(2AP)의 좌우측 단부를 클램핑하고 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 의해 상기 캔 어셈블리(2)의 아노드 캡 어셈블리(2CPA)의 레이저 용접된 부위를 클램핑한 상태에서 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 캡 그립퍼 유닛(130)을 틸팅시켜서 상기 탭 리드가 Z 폴딩되도록 할 때에 상기 탭 리드 탑 클램프(153)와 상기 탭 리드 바텀 클램프(156)에 의해 고정하여 상기 탭 리드의 손상을 방지하도록 구성되고,
    상기 Z 폴딩 단계는, 상기 폴딩 유닛(140)에 의해 상기 틸팅 프레임(132)을 상향 회동시키되 상기 틸팅 프레임(132)에 장착된 상기 캡 탑 클램프(136)가 상기 탭 리드 탑 클램프(153)에 충돌되는 것이 방지되는 각도로 상기 틸팅 프레임(132)을 1차 회동시키는 1차 폴딩 단계;
    상기 캡 탑 클램프(136)가 캡 리드 탑 클램프에 충돌되는 범위를 벗어나도록 후퇴한 상태에서 상기 틸팅 프레임(132)울 90°각도로 2차 회동시키는 2차 폴딩 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지 터미널 Z 폴딩 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100551397B1 (ko) 2003-10-16 2006-02-09 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차전지
KR20150003358U (ko) 2014-03-03 2015-09-11 주식회사 엘지화학 이차전지 파우치 성형 장치
KR20180017896A (ko) * 2016-08-11 2018-02-21 주식회사 테크랜드 2차 전지용 셀의 폴딩 장치 및 방법
KR20190027528A (ko) 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지
KR20220040347A (ko) * 2020-09-23 2022-03-30 주식회사 엘지에너지솔루션 사이드 폴딩 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101531234B1 (ko) * 2012-11-15 2015-06-24 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지용 고속 스태킹 장치 및 방법
KR102043902B1 (ko) * 2019-06-07 2019-11-12 (주)호명이엔지 이차전지용 전극적층장치
KR102322077B1 (ko) * 2021-04-13 2021-11-04 (주)지피아이 폴딩플레이트를 구비한 2차전지 스테킹 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100551397B1 (ko) 2003-10-16 2006-02-09 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차전지
KR20150003358U (ko) 2014-03-03 2015-09-11 주식회사 엘지화학 이차전지 파우치 성형 장치
KR20180017896A (ko) * 2016-08-11 2018-02-21 주식회사 테크랜드 2차 전지용 셀의 폴딩 장치 및 방법
KR20190027528A (ko) 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지
KR20220040347A (ko) * 2020-09-23 2022-03-30 주식회사 엘지에너지솔루션 사이드 폴딩 장치 및 방법

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