KR102628641B1 - Electrode Film Transfer Device for Secondary Battery Manufacturing System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전극 필름이 이송되는 경로의 하측에 고정되게 설치되는 하부커터와, 하부커터의 상측에서 상하로 이동하면서 전극 필름을 일정한 길이로 절단하며 하단부가 상하방향으로 일정한 각도로 경사지게 형성된 상부커터를 포함하는 전극절단부의 후방에 배치되어, 전극절단부에 의해 전극 필름이 절단될 때 전극 필름의 끝단부를 지지하고, 전극 필름이 절단된 후 절단된 전극을 정해진 위치로 이송하는 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치에 관한 것으로, 상기 전극절단부의 후방에 수평이동장치에 의해 수평 이동 가능하게 설치되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강부재; 상기 승강부재를 베이스프레임에 대해 상하로 이동시키는 승강구동유닛; 및, 상기 승강부재의 상측에 힌지축을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 전극절단부의 상부커터가 전극 필름을 절단할 때 상부커터와 연동하여 회전하며, 전극 필름의 일단부를 고정하는 전극고정부재;를 포함할 수 있다. The present invention includes a lower cutter fixedly installed on the lower side of the path along which the electrode film is transported, and an upper cutter that moves up and down from the upper side of the lower cutter to cut the electrode film to a certain length and whose lower end is inclined at a constant angle in the vertical direction. An electrode of a secondary battery cell manufacturing system that is disposed behind the electrode cutting unit, supports the end of the electrode film when the electrode film is cut by the electrode cutting unit, and transports the cut electrode to a designated location after the electrode film is cut. It relates to a transfer device, comprising: a base frame installed to be horizontally movable at the rear of the electrode cutting unit by a horizontal movement device; A lifting member movable up and down on the base frame; a lifting drive unit that moves the lifting member up and down with respect to the base frame; And, an electrode fixing member that is installed on the upper side of the lifting member to be rotatable in the vertical direction about the hinge axis, rotates in conjunction with the upper cutter when the upper cutter of the electrode cutting part cuts the electrode film, and fixes one end of the electrode film. May include ;.
Description
본 발명은 이차전지의 셀(cell)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극을 일정한 길이로 절단할 때 전극을 지지함과 동시에 절단된 전극을 정해진 위치로 이송하는 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for manufacturing secondary battery cells, and more specifically, to a secondary battery cell manufacturing system that supports the electrode when cutting it to a certain length and at the same time transports the cut electrode to a predetermined location. It relates to an electrode transfer device.
일반적으로 화학전지는 양극과 음극으로 된 전극 쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서 상기 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 2차전지로 구분되며, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 2차전지의 사용이 늘고 있는 추세에 있다. In general, a chemical battery is a battery composed of an electrode pair consisting of an anode and a cathode and an electrolyte, and the amount of energy that can be stored varies depending on the materials that make up the electrode and electrolyte. These chemical batteries are divided into primary batteries, which have a very slow charging reaction and are used only for one-time discharge, and secondary batteries, which can be reused through repeated charging and discharging. Recently, the use of secondary batteries has increased due to the advantage of being able to charge and discharge. There is a growing trend.
즉, 상기 2차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일예로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단전자기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.In other words, the secondary battery is being applied to various technological fields across industries due to its advantages. For example, it is not only widely used as an energy source for advanced electronic devices such as wireless mobile devices, but also as an energy source for existing gasoline using fossil fuels. It is also attracting attention as an energy source for hybrid electric vehicles, which are being proposed as a solution to air pollution from diesel internal combustion engines.
이러한 2차전지 셀은 양극, 분리막, 음극이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어진다. These secondary battery cells consist of a positive electrode, a separator, and a negative electrode sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution.
종래에 2차전지 셀을 제조하는 방법으로는, 전극 필름을 일정한 길이로 절단하여 전극(음극 및 양극)을 제조하고, 제조된 음극과 양극을 스테이지로 교대로 공급하여 스테이지 상에 공급되는 분리막 위에 교대로 적층시키는 방식을 사용하고 있다. In the conventional method of manufacturing secondary battery cells, electrode films (cathode and anode) are manufactured by cutting the electrode film to a certain length, and the manufactured cathode and anode are alternately supplied to the stage and placed on the separator supplied on the stage. An alternating layering method is used.
종래의 이차전지 제조 시스템은 전극 필름을 일정한 길이로 절단한 후, 절단된 전극을 컨베이어 구조의 이송장치를 이용하여 이송하고 있는데, 이 경우 전체 장비의 크기가 커지는 문제가 있다. The conventional secondary battery manufacturing system cuts the electrode film to a certain length and then transports the cut electrode using a conveyor-type transfer device. In this case, there is a problem that the size of the entire equipment increases.
또한 종래의 이차전지 제조 시스템에서 전극 필름을 절단할 때 전극의 원활한 절단을 위하여 상하로 일정 각도로 경사진 커터를 사용하게 되며, 커터가 전극 필름을 절단할 때 전극이 컨베이어 상에 수평하게 지지된 상태에서 전극의 일측 끝단에서부터 절단이 순차적으로 진행되는데, 이 경우 컨극이 컨베이어 상에서 탈리되거나 버어(burr)가 발생하는 현상이 있다.In addition, when cutting the electrode film in a conventional secondary battery manufacturing system, a cutter inclined at a certain angle up and down is used to cut the electrode smoothly. When the cutter cuts the electrode film, the electrode is supported horizontally on the conveyor. In this state, cutting proceeds sequentially from one end of the electrode, and in this case, the electrode may come off on the conveyor or a burr may occur.
본 발명은 상기한 것과 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 이차전지 제조 시스템의 전체 크기와 구조를 콤팩트화할 수 있고, 전극 필름의 절단 과정에서 탈리와 버어가 발생하지 않도록 커터의 작동과 연동하여 전극을 지지할 수 있는 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치를 제공함에 있다.The present invention is intended to solve the conventional problems as described above. The purpose of the present invention is to compact the overall size and structure of the secondary battery manufacturing system and to provide a cutter to prevent detachment and burrs from occurring during the cutting process of the electrode film. To provide an electrode transfer device for a secondary battery cell manufacturing system that can support electrodes in conjunction with the operation of.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치는, 전극 필름이 이송되는 경로의 하측에 고정되게 설치되는 하부커터와, 하부커터의 상측에서 상하로 이동하면서 전극 필름을 일정한 길이로 절단하며 하단부가 상하방향으로 일정한 각도로 경사지게 형성된 상부커터를 포함하는 전극절단부의 후방에 배치되어, 전극절단부에 의해 전극 필름이 절단될 때 전극 필름의 끝단부를 지지하고, 전극 필름이 절단된 후 절단된 전극을 정해진 위치로 이송하는 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치로서, 상기 전극절단부의 후방에 수평이동장치에 의해 수평 이동 가능하게 설치되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강부재; 상기 승강부재를 베이스프레임에 대해 상하로 이동시키는 승강구동유닛; 및, 상기 승강부재의 상측에 힌지축을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 전극절단부의 상부커터가 전극 필름을 절단할 때 상부커터와 연동하여 회전하며, 전극 필름의 일단부를 고정하는 전극고정부재; 를 포함할 수 있다. The electrode transfer device of the secondary battery cell manufacturing system according to the present invention for achieving the above object includes a lower cutter fixedly installed on the lower side of the path along which the electrode film is transferred, and an electrode film moving up and down from the upper side of the lower cutter. It is disposed behind the electrode cutting part including an upper cutter that cuts the electrode to a certain length and the lower end is inclined at a certain angle in the vertical direction, and supports the end of the electrode film when the electrode film is cut by the electrode cutting part, and the electrode film An electrode transfer device for a secondary battery cell manufacturing system that transports the cut electrode to a predetermined position after being cut, comprising: a base frame installed to be horizontally movable at the rear of the electrode cut portion by a horizontal moving device; A lifting member movable up and down on the base frame; a lifting drive unit that moves the lifting member up and down with respect to the base frame; And, an electrode fixing member that is installed on the upper side of the lifting member to be rotatable in the vertical direction about the hinge axis, rotates in conjunction with the upper cutter when the upper cutter of the electrode cutting part cuts the electrode film, and fixes one end of the electrode film. ; may include.
본 발명에 따른 전극 이송장치는, 상기 승강부재에 대해 전극고정부재를 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.The electrode transfer device according to the present invention may further include an elastic member that elastically supports the electrode fixing member with respect to the lifting member.
상기 승강구동유닛은 상기 상부커터가 전극 필름을 절단할 때 승강부재를 일정 거리 하강시켜 완충 작용을 할 수 있다. The lifting drive unit may provide a cushioning effect by lowering the lifting member a certain distance when the upper cutter cuts the electrode film.
또한 상기 전극고정부재는 상부면에 전극 필름을 진공 흡착하는 복수의 진공홀이 상측으로 개방되게 형성될 수 있다.Additionally, the electrode fixing member may be formed with a plurality of vacuum holes opening upward on the upper surface for vacuum adsorbing the electrode film.
본 발명에 따르면, 전극절단부에서 전극 필름을 절단할 때 전극고정부재가 전극 필름의 일단부를 지지한 상태에서 절단이 이루어지므로 전극 절단 과정에서 탈리 및 버어의 발생을 방지할 수 있다. 특히 전극의 절단 과정에서 전극고정부재가 상부커터와 연동하여 하측으로 회전하면서 전극의 전면(全面)을 지지하므로 탈리 및 버어의 발생을 확실히 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when cutting the electrode film at the electrode cutting unit, the cutting is performed while the electrode fixing member supports one end of the electrode film, thereby preventing detachment and burrs from occurring during the electrode cutting process. In particular, during the cutting process of the electrode, the electrode fixing member rotates downward in conjunction with the upper cutter and supports the entire front of the electrode, which is effective in preventing detachment and burrs.
또한 컨베이어를 사용하지 않고 전극의 폭과 대응하는 폭을 갖는 전극고정부재를 일정 거리만큼 수평 이동시켜 전극을 이송하므로 전극 이송에 필요한 전체적인 크기와 구성을 축소할 수 있는 효과도 있다. In addition, since the electrode is transported by horizontally moving an electrode fixing member with a width corresponding to the width of the electrode a certain distance without using a conveyor, there is an effect of reducing the overall size and configuration required for electrode transport.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 이송장치가 적용된 이차전지 셀 제조 시스템의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 전극 이송장치를 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시한 전극 이송장치의 구성 및 작동례를 나타낸 후면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 도 1에 도시한 전극 이송장치의 구성 및 작동례를 나타낸 측면도이다.Figure 1 is a perspective view showing an example of a secondary battery cell manufacturing system to which an electrode transfer device according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a perspective view showing the electrode transfer device shown in Figure 1.
FIGS. 3A and 3B are rear views showing the configuration and operation of the electrode transfer device shown in FIG. 1.
FIGS. 4A to 4E are side views showing the configuration and operation of the electrode transfer device shown in FIG. 1.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred examples of the disclosed invention, and at the time of filing this application, there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings in this specification.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치를 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, with reference to the attached drawings, the electrode transfer device of the secondary battery cell manufacturing system will be described in detail according to the embodiments described below. In the drawings, like symbols represent like components.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치는 전극 필름(EF)을 일정 길이로 절단하여 전극(E)을 가공하는 전극절단부(10)의 후방에 배치되어, 전극절단부(10)에 의해 전극 필름(EF)이 절단될 때 전극 필름(EF)의 끝단부를 지지하고, 전극 필름(EF)이 절단된 후 절단된 전극(E)을 후방의 정해진 위치로 이송하는 기능을 수행하도록 된 것으로, 베이스프레임(110)과 승강부재(120), 승강구동유닛, 전극고정부재(140), 탄성부재(150)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 3B, the electrode transfer device of the secondary battery cell manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes an electrode cutting unit 10 that cuts the electrode film EF to a certain length and processes the electrode E. It is disposed at the rear of the electrode film (EF) to support the end of the electrode film (EF) when the electrode film (EF) is cut by the electrode cutting unit (10), and after the electrode film (EF) is cut, the cut electrode (E) is placed at the rear. It is designed to perform the function of transporting to a predetermined location, and includes a base frame 110, a lifting member 120, a lifting driving unit, an electrode fixing member 140, and an elastic member 150.
전극절단부(10)는 전극 필름(EF)이 이송되는 경로의 하측에 고정되게 설치되는 하부커터(11)와, 하부커터(11)의 상측에서 커터구동장치에 의해 상하로 이동하면서 전극 필름(EF)을 일정한 길이로 절단하는 상부커터(12)를 포함한다. 상부커터(12)의 하단부에 구비된 날은 상하방향으로 일정한 각도로 경사지게 형성되어 전극 필름(EF)을 일측 끝단부에서부터 절단함으로써 전극 필름(EF)의 절단이 원활하게 이루어진다. The electrode cutting unit 10 includes a lower cutter 11 fixedly installed on the lower side of the path along which the electrode film EF is transferred, and an electrode film EF that moves up and down by a cutter driving device on the upper side of the lower cutter 11. ) includes an upper cutter (12) that cuts the cut to a certain length. The blade provided at the lower end of the upper cutter 12 is inclined at a certain angle in the vertical direction to cut the electrode film EF from one end, thereby smoothly cutting the electrode film EF.
전극 이송장치의 베이스프레임(110)은 전극절단부(10)의 후방에서 수평이동장치에 의해 수평 왕복 이동 가능하게 설치된다. 상기 수평이동장치는 공지의 선형운동 시스템을 적용하여 구성할 수 있는데, 이 실시예에서 수평이동장치는 베이스프레임(110)의 양측 하부에 전후방향으로 연장되어 베이스프레임(110)을 안내하는 가이드레일부재(111)와, 상기 베이스프레임(110)의 하측에 전후방향으로 연장되게 설치되는 볼스크류(112)와, 상기 볼스크류(112)에 나선 결합되어 볼스크류(112)가 회전함에 따라 볼스크류(112)의 길이방향을 따라 이동하며 베이스프레임(110)과 결합되는 너트부(113), 및 상기 볼스크류(113)에 회전력을 전달하는 모터(미도시)를 포함한다. The base frame 110 of the electrode transfer device is installed at the rear of the electrode cutting unit 10 to be horizontally movable by a horizontal movement device. The horizontal movement device can be configured by applying a known linear motion system. In this embodiment, the horizontal movement device is a guide rail that extends in the forward and backward directions on both lower sides of the base frame 110 and guides the base frame 110. A member 111, a ball screw 112 installed to extend in the front and rear direction on the lower side of the base frame 110, and a ball screw 112 that is helically coupled to the ball screw 112 and rotates as the ball screw 112 rotates. It includes a nut portion 113 that moves along the longitudinal direction of 112 and is coupled to the base frame 110, and a motor (not shown) that transmits rotational force to the ball screw 113.
베이스프레임(110)의 전단부에는 대략 직사각형의 평판 형태로 된 승강부재(120)가 승강구동유닛에 의해 상하로 일정 거리만큼 왕복 이동 가능하게 설치된다. 승강부재(120)의 일단부에는 전극고정부재(140)를 회전 가능하게 연결하기 위한 힌지축(141)이 설치되는 힌지브라켓(121)이 설치된다. At the front end of the base frame 110, a lifting member 120 in the form of a substantially rectangular plate is installed to be capable of reciprocating up and down a certain distance by a lifting driving unit. A hinge bracket 121 on which a hinge shaft 141 is installed to rotatably connect the electrode fixing member 140 is installed at one end of the lifting member 120.
상기 승강부재(120)를 상하로 이동시키는 승강구동유닛은 공압실린더(130)로 구성되며, 승강부재(120)는 공압실린더(130)의 피스톤(131) 상에 설치되어 상하로 일정 거리 왕복 이동한다. 이 실시예에서 상기 승강구동유닛은 공압실린더(130)를 적용하여 구성되지만, 이외에도 다양한 공지의 선형운동장치를 적용하여 구성할 수 있다. The lifting drive unit that moves the lifting member 120 up and down is composed of a pneumatic cylinder 130, and the lifting member 120 is installed on the piston 131 of the pneumatic cylinder 130 and moves up and down a certain distance. do. In this embodiment, the lifting drive unit is configured using a pneumatic cylinder 130, but it can also be configured using various known linear motion devices.
전극고정부재(140)는 승강부재(120)의 상측에 배치되어 전극 필름(EF)의 일단부를 진공 흡착방식으로 고정하며, 일단부가 승강부재(120)의 일단부에 힌지축(141)을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 전극절단부(10)의 상부커터(12)가 전극 필름(EF)을 절단할 때 상부커터(12)와 연동하여 회전하게 된다. The electrode fixing member 140 is disposed on the upper side of the lifting member 120 and fixes one end of the electrode film EF by vacuum adsorption, and one end is centered on the hinge axis 141 at one end of the lifting member 120. It is installed to be rotatable in the vertical direction and rotates in conjunction with the upper cutter 12 of the electrode cutting unit 10 when cutting the electrode film EF.
전극고정부재(140)의 대략 직사각형의 평판 형태로 이루어지며, 상부면에는 전극 필름(EF)의 끝단부를 진공 흡착하여 고정하기 위한 복수의 진공홀(142)이 상측으로 개방되게 형성된다. 상기 진공홀(142)은 외부의 진공펌프와 같은 진공발생장치에 연결되어 흡입력을 발생시킴으로써 전극 필름(EF)을 전극고정부재(140)의 상부면에 진공 흡착하여 고정한다. The electrode fixing member 140 has a substantially rectangular flat shape, and a plurality of vacuum holes 142 for fixing the end of the electrode film EF by vacuum suction are formed on the upper surface to open upward. The vacuum hole 142 is connected to a vacuum generating device such as an external vacuum pump to generate suction force, thereby vacuum adsorbing and fixing the electrode film EF to the upper surface of the electrode fixing member 140.
전극고정부재(140)의 다른 일단부는 탄성부재(150)에 의해 승강부재(120)에 대해서 탄력적으로 지지된다. 탄성부재(150)는 힌지축(141)의 반대편에 배치되며, 승강부재(120)의 일단부에 상측으로 탄성력을 부여함으로써 전극 필름(EF)의 절단이 완료된 후 승강부재(120)가 자동으로 상승하여 원위치로 복귀하도록 한다. 탄성부재(150)로는 압축코일스프링을 적용할 수 있으나, 이외에도 다양한 종류의 스프링을 적용할 수 있다. The other end of the electrode fixing member 140 is elastically supported with respect to the lifting member 120 by the elastic member 150. The elastic member 150 is disposed on the opposite side of the hinge axis 141, and applies elastic force upward to one end of the lifting member 120, so that the lifting member 120 automatically moves after cutting of the electrode film EF is completed. Rise up and return to the original position. A compression coil spring can be used as the elastic member 150, but various types of springs can also be applied.
이러한 구성으로 이루어진 전극 이송장치는 다음과 같이 작동한다. The electrode transfer device with this configuration operates as follows.
도 4a에 도시한 것과 같이, 전극 필름(EF)의 절단 공정이 진행되기 전에 베이스프레임(110)은 전방으로 이동하여 승강부재(120) 및 전극고정부재(140)가 전극절단부(10)의 바로 후방측에 위치하여 대기하게 된다. As shown in FIG. 4A, before the cutting process of the electrode film EF proceeds, the base frame 110 moves forward so that the lifting member 120 and the electrode fixing member 140 are directly positioned on the electrode cutting unit 10. It is located at the rear and waits.
이어서 도 4b에 도시한 것과 같이 전극절단부(10)의 하부커터(11)와 상부커터(12) 사이로 전극 필름(EF)의 일단부가 이송되면, 공압실린더(130)에 공압이 인가되어 피스톤(131)이 상승하게 되고, 이에 따라 승강부재(120) 및 전극고정부재(140)가 상측으로 일정 거리만큼 이동하게 된다. 이와 동시에 전극고정부재(140)의 진공홀(142)을 통해서 흡입력이 발생하여 전극 필름(EF)의 일단부를 진공 흡착하여 고정하게 된다. 이 때 전극고정부재(140)의 전단부가 전극절단부(10)의 하부커터(11)의 바로 후방측에 소정의 간격을 두고 인접하게 배치된다. Then, as shown in FIG. 4b, when one end of the electrode film (EF) is transferred between the lower cutter 11 and the upper cutter 12 of the electrode cutting unit 10, pneumatic pressure is applied to the pneumatic cylinder 130 and the piston 131 ) rises, and as a result, the lifting member 120 and the electrode fixing member 140 move upward a certain distance. At the same time, suction force is generated through the vacuum hole 142 of the electrode fixing member 140, and one end of the electrode film EF is vacuum-adsorbed and fixed. At this time, the front end of the electrode fixing member 140 is disposed adjacent to the lower cutter 11 of the electrode cutting part 10 at a predetermined interval.
이 상태에서 도 4c에 도시한 것과 같이 전극절단부(10)의 상부커터(12)가 하강하여 하단의 경사진 날이 전극 필름(EF)의 일단부에서부터 전극 필름(EF)을 절단하게 되는데, 이 때 상부커터(12)의 날은 하부커터(11)와 전극고정부재(140)의 전단부 사이의 틈새를 통해 진행하며 전극 필름(EF)을 절단한다. 상부커터(12)가 하강하면서 전극 필름(EF)을 절단할 때 전극 필름(EF)의 일단부에서부터 하측으로 전단력(shear force)이 작용하게 되어 전극고정부재(140)가 탄성부재(150)를 압축시키면서 힌지축(141)을 중심으로 하측으로 회전하게 된다(도 3b 참조). 따라서 전극 필름(EF)의 절단 부위가 자연스럽게 벌어지게 되고, 전극(E)의 전면(全面)이 전극고정부재(140) 상에 고정되어 절단 과정에서 전극 필름(EF)의 절단 부위에 버어가 발생하지 않게 되며, 전극 필름(EF)의 탈리가 방지된다. In this state, as shown in Figure 4c, the upper cutter 12 of the electrode cutting unit 10 is lowered and the inclined blade at the bottom cuts the electrode film EF from one end of the electrode film EF. When the blade of the upper cutter 12 advances through the gap between the lower cutter 11 and the front end of the electrode fixing member 140, it cuts the electrode film EF. When the upper cutter 12 descends and cuts the electrode film EF, a shear force is applied from one end of the electrode film EF downward, so that the electrode fixing member 140 holds the elastic member 150. While compressed, it rotates downward around the hinge axis 141 (see Figure 3b). Therefore, the cut portion of the electrode film (EF) naturally spreads, and the entire front of the electrode (E) is fixed on the electrode fixing member 140, so that burrs occur at the cut portion of the electrode film (EF) during the cutting process. This prevents detachment of the electrode film (EF).
이와 동시에 공압실린더(130)의 피스톤(131)이 하측으로 이동하면서 승강부재(120)를 일정 거리 하강시켜 완충 작용을 하게 된다. At the same time, the piston 131 of the pneumatic cylinder 130 moves downward and lowers the lifting member 120 a certain distance to provide a cushioning effect.
전극 필름(EF)의 절단이 완료되면, 전극고정부재(140)는 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 힌지축(141)을 중심으로 상측으로 회전하여 원위치로 복귀한다(도 4d 참조). When the cutting of the electrode film EF is completed, the electrode fixing member 140 rotates upward about the hinge axis 141 by the elastic force of the elastic member 150 and returns to its original position (see FIG. 4D).
이어서 베이스프레임(110)이 수평이동장치에 의해 후방으로 일정 거리만큼 이동하면, 도 4e에 도시한 것과 같이 전극고정부재(140)의 진공홀(142)을 통한 흡입력이 제거되어 전극(E)이 자유로운 상태가 되고, 픽커(20)가 전극고정부재(140) 상의 전극(E)을 진공 흡착한 후 지정된 공정 위치로 전극(E)을 이송한다. Then, when the base frame 110 is moved backward a certain distance by the horizontal moving device, the suction force through the vacuum hole 142 of the electrode fixing member 140 is removed, as shown in FIG. 4E, and the electrode E is removed. Once in a free state, the picker 20 vacuum-adsorbs the electrode E on the electrode fixing member 140 and then transfers the electrode E to the designated process location.
상술한 것과 같이 본 발명의 전극 이송장치는 전극절단부(10)에서 전극 필름(EF)을 절단할 때 전극고정부재(140)가 전극 필름(EF)의 일단부를 지지한 상태에서 절단이 이루어지므로 전극 절단 과정에서 탈리 및 버어의 발생을 방지할 수 있다. 특히 전극의 절단 과정에서 전극고정부재(140)가 상부커터(12)와 연동하여 하측으로 회전하면서 전극(E)의 전면(全面)을 지지하므로 탈리 및 버어의 발생을 확실히 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the electrode transfer device of the present invention, when cutting the electrode film (EF) at the electrode cutting unit (10), the cutting is performed while the electrode fixing member (140) supports one end of the electrode film (EF). Detachment and burrs can be prevented during the cutting process. In particular, during the cutting process of the electrode, the electrode fixing member 140 rotates downward in conjunction with the upper cutter 12 and supports the entire front of the electrode E, which has the advantage of clearly preventing detachment and burrs. there is.
또한 컨베이어를 사용하지 않고 전극의 폭과 대응하는 폭을 갖는 전극고정부재(140)를 수평 이동시켜 전극을 이송하므로 전극 이송에 필요한 전체적인 크기와 구성을 콤팩트하게 할 수 있는 이점도 있다. In addition, since the electrode is transferred by horizontally moving the electrode fixing member 140, which has a width corresponding to the width of the electrode, without using a conveyor, there is an advantage in that the overall size and configuration required for electrode transfer can be compacted.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, various changes, modifications, and equivalents may be used in the present invention. It is clear that the present invention can be equally applied by appropriately modifying the above embodiment. Accordingly, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the claims below.
EF : 전극 필름 E : 전극
10 : 전극절단부 11 : 하부커터
12 : 상부커터 20 : 픽커
110 : 베이스프레임 111 : 가이드레일부재
112 : 볼스크류 113 : 너트부
120 : 승강부재 121 : 힌지브라켓
130 : 공압실린더 131 : 피스톤
140 : 전극고정부재 141 : 힌지축
142 : 진공홀 150 : 탄성부재EF: electrode film E: electrode
10: electrode cutting part 11: lower cutter
12: upper cutter 20: picker
110: Base frame 111: Guide rail member
112: Ball screw 113: Nut part
120: Elevating member 121: Hinge bracket
130: Pneumatic cylinder 131: Piston
140: electrode fixing member 141: hinge axis
142: Vacuum hole 150: Elastic member
Claims (4)
상기 전극절단부의 후방에 수평이동장치에 의해 수평 이동 가능하게 설치되는 베이스프레임;
상기 베이스프레임에 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강부재;
상기 승강부재를 베이스프레임에 대해 상하로 이동시키는 승강구동유닛;
상기 승강부재의 상측에 힌지축을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되며, 전단부가 상기 하부커터의 바로 후방측에 소정의 간격을 두고 인접하게 배치되어 전극 필름의 일단부를 고정하는 전극고정부재; 및,
상기 승강부재에 대해 전극고정부재를 탄력적으로 지지하는 탄성부재;
를 포함하며,
상기 상부커터의 날은 상기 하부커터와 상기 전극고정부재의 전단부 사이의 틈새를 통해 진행하면서 전극 필름을 절단하며, 이 때 상기 전극고정부재는 상기 상부커터와 연동하여 힌지축을 중심으로 회전하는 이차전지 셀 제조 시스템의 전극 이송장치.An electrode that includes a lower cutter fixedly installed on the lower side of the path along which the electrode film is transferred, and an upper cutter that moves up and down from the upper side of the lower cutter to cut the electrode film to a certain length and whose lower end is inclined at a certain angle in the vertical direction. It is an electrode transfer device in a secondary battery cell manufacturing system that is disposed behind the cutting unit, supports the end of the electrode film when the electrode film is cut by the electrode cutting unit, and transports the cut electrode to a designated position after the electrode film is cut. ,
A base frame installed to be horizontally movable at the rear of the electrode cutting unit by a horizontal moving device;
A lifting member movable up and down on the base frame;
a lifting drive unit that moves the lifting member up and down with respect to the base frame;
an electrode fixing member that is installed on the upper side of the lifting member to be rotatable in the vertical direction about the hinge axis, and has a front end disposed adjacent to the immediate rear side of the lower cutter at a predetermined interval to fix one end of the electrode film; and,
an elastic member that elastically supports the electrode fixing member with respect to the lifting member;
Includes,
The blade of the upper cutter cuts the electrode film while advancing through the gap between the lower cutter and the front end of the electrode fixing member, and at this time, the electrode fixing member rotates around the hinge axis in conjunction with the upper cutter. Electrode transfer device for a battery cell manufacturing system.
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