KR102629070B1 - Electrode plate stacking apparatus having means for providing first electrode plate and method using same - Google Patents

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Abstract

극판 적층 방법이 개시된다. 상기 극판 적층 방법은 음극판, 양극판, 그리고 이들 사이에 개재된 분리막을 동시에 공급하기 위한 극판 피딩 유닛 -상기 분리막 위에 음극판이, 상기 분리막 아래에 양극판이 놓인 상태로 공급됨-, 상기 극판 피딩 유닛에 의해 공급된 극판과 분리막이 놓이는 스택 테이블, 및 상기 스택 테이블 상에서 상기 극판과 분리막의 흔들림을 억제하기 위한 푸셔를 포함하는 극판 스택 유닛 -상기 푸셔는 그 바닥면에 복수 개의 흡착 홀을 구비함-, 및 상기 스택 테이블 상에 미리 설정된 개수의 극판이 적층되면, 그 적층체를 상기 스택 테이블로부터 배출하기 위한 배출 유닛을 포함하는 배터리 셀 제조 장치에서 극판을 적층하는 방법으로서, 상기 푸셔가 하강하여 상기 스택 테이블 상의 극판과 분리막을 압박하는 한편, 최상단에 놓인 음극판을 상기 흡착 홀을 통해 흡착하는 단계, 상기 푸셔가 상기 음극판을 흡착한 채로 상승하는 단계, 상기 배출 유닛이 상기 적층체를 배출하는 단계, 및 상기 푸셔가 하강하여 상기 흡착된 음극판을 상기 스택 테이블 상에 안착시키는 단계를 포함한다.A method of stacking electrode plates is disclosed. The electrode plate stacking method includes an electrode plate feeding unit for simultaneously supplying a negative electrode plate, a positive plate, and a separator sandwiched between them - the negative electrode plate is supplied on the separator and the positive plate is placed under the separator - by the electrode plate feeding unit. An electrode stack unit including a stack table on which the supplied electrode plates and separators are placed, and a pusher for suppressing shaking of the electrode plates and separators on the stack table - the pusher has a plurality of suction holes on its bottom surface -, and A method of stacking electrode plates in a battery cell manufacturing apparatus including a discharge unit for discharging the stacked product from the stack table when a preset number of electrode plates are stacked on the stack table, wherein the pusher descends and the stack table Pressing the upper electrode plate and the separator while adsorbing the uppermost negative electrode plate through the suction hole, lifting the pusher while adsorbing the negative electrode plate, discharging the laminate by the discharge unit, and A pusher is lowered to seat the adsorbed negative electrode plate on the stack table.

Description

최초 1매 극판을 공급하는 수단을 구비한 극판 스택 장치 및 방법{ELECTRODE PLATE STACKING APPARATUS HAVING MEANS FOR PROVIDING FIRST ELECTRODE PLATE AND METHOD USING SAME}Electrode stacking device and method including means for supplying the first single electrode plate {ELECTRODE PLATE STACKING APPARATUS HAVING MEANS FOR PROVIDING FIRST ELECTRODE PLATE AND METHOD USING SAME}

본 발명은 각형 배터리 셀 제조 장치 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스택 테이블상에 최초 1매 극판을 공급하는 수단을 구비한 극판 스택 장치를 포함하는 배터리 셀 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a prismatic battery cell manufacturing apparatus and method, and more specifically, to a battery cell manufacturing apparatus and method including an electrode stacking apparatus provided with means for initially supplying a single electrode plate onto a stack table.

일반적으로 화학전지는 양극판과 음극판의 전극 한 쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서, 전극과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 이러한 화학전지는 충전 반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 일차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분되는데, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 이차전지의 사용이 늘고 있다.In general, a chemical battery is a battery that consists of a pair of electrodes (positive and negative plates) and an electrolyte, and the amount of energy that can be stored varies depending on the materials that make up the electrodes 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 been increasing due to the advantage of being able to charge and discharge. .

이차전지는 그 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있는데, 스마트폰과 같은 이동 통신 장치의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐아니라, 전기 자동차의 에너지원으로도 주목받고 있다.Due to their advantages, secondary batteries are being applied to various technical fields across industries. They are not only widely used as an energy source for mobile communication devices such as smartphones, but are also attracting attention as an energy source for electric vehicles.

이러한 이차전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해액에 담가진 형태로 이루어지는데, 이와 같은 이차전지의 내부 셀을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다.These secondary batteries are made up of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate sequentially stacked and immersed in an electrolyte solution. There are two major ways to manufacture the internal cells of such secondary batteries.

소형 이차전지의 경우 음극판과 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되는 반면, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 이차전지의 경우에는 음극판과 양극판을 분리막과 적절한 순서로 적층(stacking)하여 제작하는 방식이 많이 사용된다.In the case of small secondary batteries, the method of placing the negative and positive plates on a separator and winding them to form a jelly-roll is often used, whereas in the case of medium to large secondary batteries with more electric capacity, the method is often used. A method of manufacturing the cathode plate and the anode plate by stacking them with a separator in an appropriate order is widely used.

중대형 이차전지, 즉 각형 이차전지의 내부 셀을 제작하는데 사용되는 적층 방식 중 하나인 지그재그(zigzag) 타입('z-폴딩' 타입이라고도 함)의 적층 방식에서는, 분리막이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판과 양극판이 교번되어 삽입된 형태로 적층된다.In the zigzag type (also known as 'z-folding' type) stacking method, which is one of the stacking methods used to manufacture the inner cells of medium to large-sized secondary batteries, that is, prismatic secondary batteries, the separator forms a zigzag folded shape. The negative and positive plates are stacked in an alternating manner between them.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0062761호(2014.05.26 공개)는 이차 전지용 고속 스태킹 장치 및 방법을 개시한다. 이 발명은 분리막의 양면 중 일면에는 양극판을 배치하고 타면에는 음극판을 배치한 단위 셀을 Z자 형으로 접어서 스태킹하도록, 그리퍼 및 셀 스택을 적층 방향으로 가압하는 가압부를 구비한 장치를 제안하고 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0062761 (published on May 26, 2014) discloses a high-speed stacking device and method for secondary batteries. This invention proposes a device with a gripper and a pressurizing unit that presses the cell stack in the stacking direction so that unit cells with a positive electrode plate placed on one of the two sides of the separator and a negative electrode plate placed on the other side are folded and stacked in a Z-shape.

본 발명은 스택 테이블상에 최초 1매 극판을 공급하는 수단을 구비한 극판 적층 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to provide an apparatus and method for stacking electrode plates including means for initially supplying a single electrode plate onto a stack table.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 극판 적층 방법 및 장치는 다음 양태들 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.The electrode plate stacking method and device according to the present invention for achieving the above-described object include the following aspects and any combination thereof.

본 발명의 일 양태는, 음극판, 양극판, 그리고 이들 사이에 개재된 분리막을 동시에 공급하기 위한 극판 피딩 유닛 -상기 분리막 위에 음극판이, 상기 분리막 아래에 양극판이 놓인 상태로 공급됨-, 상기 극판 피딩 유닛에 의해 공급된 극판과 분리막이 놓이는 스택 테이블, 및 상기 스택 테이블 상에서 상기 극판과 분리막의 흔들림을 억제하기 위한 푸셔를 포함하는 극판 스택 유닛 -상기 푸셔는 그 바닥면에 복수 개의 흡착 홀을 구비함-, 상기 스택 테이블 상에 미리 설정된 개수의 극판이 적층되면, 그 적층체를 상기 스택 테이블로부터 배출하기 위한 배출 유닛을 포함하는 배터리 셀 제조 장치에서 극판을 적층하는 방법으로서, 상기 푸셔가 하강하여 상기 스택 테이블 상의 극판과 분리막을 압박하는 한편, 최상단에 놓인 음극판을 상기 흡착 홀을 통해 흡착하는 단계, 상기 푸셔가 상기 음극판을 흡착한 채로 상승하는 단계, 상기 배출 유닛이 상기 적층체를 배출하는 단계, 및 상기 푸셔가 하강하여 상기 흡착된 음극판을 상기 스택 테이블 상에 안착시키는 단계를 포함하는 극판 적층 방법이다.One aspect of the present invention is an electrode plate feeding unit for simultaneously supplying a negative electrode plate, a positive plate, and a separator sandwiched between them - the negative electrode plate is supplied on the separator, and the positive plate is placed under the separator -, the electrode plate feeding unit An electrode stack unit including a stack table on which the electrode plates and separators supplied by are placed, and a pusher for suppressing shaking of the electrode plates and separators on the stack table - the pusher has a plurality of suction holes on its bottom surface - , When a preset number of electrode plates are stacked on the stack table, a method of stacking electrode plates in a battery cell manufacturing apparatus including a discharge unit for discharging the stack from the stack table, wherein the pusher descends to stack the stack. Pressing the electrode plate and separator on the table while adsorbing the uppermost negative electrode plate through the suction hole, lifting the pusher while adsorbing the negative electrode plate, discharging the laminate by the discharge unit, and An electrode plate stacking method including the step of lowering the pusher to seat the adsorbed negative electrode plate on the stack table.

본 발명의 다른 양태는, 상기 흡착 단계는 상기 극판 피딩 유닛이 상기 적층체를 생성하기 위한 일련의 공급 작업을 마친 다음에 이루어지는 것인 극판 적층 방법이다.Another aspect of the present invention is a method of stacking electrode plates in which the adsorption step is performed after the electrode plate feeding unit completes a series of feeding operations for producing the laminate.

본 발명의 다른 양태는, 상기 배출 단계 직후 상기 스택 테이블 상에는 한 겹의 분리막만 놓여 있게 되고, 상기 안착 단계는 상기 흡착된 음극판을 상기 한 겹의 분리막 위에 최하단 음극판으로서 적층하는 것인 극판 적층 방법이다.Another aspect of the present invention is an electrode plate stacking method in which only one layer of the separator is placed on the stack table immediately after the discharge step, and the seating step is to stack the adsorbed negative electrode plate as the lowest negative electrode plate on the one layer of the separator. .

본 발명의 다른 양태는, 상기 안착 단계 후 상기 푸셔가 상기 최하단 음극판과 분리되어 상승하고, 후속적으로 상기 극판 피딩 유닛이 상기 최하단 음극판 위로 극판들 및 분리막을 공급하는 것인 극판 적층 방법이다.Another aspect of the present invention is an electrode plate stacking method in which, after the seating step, the pusher separates from the lowermost negative electrode plate and rises, and the electrode plate feeding unit subsequently supplies electrode plates and a separator onto the lowermost negative electrode plate.

본 발명의 다른 양태는, 음극판, 양극판, 그리고 이들 사이에 개재된 분리막을 동시에 공급하기 위한 극판 피딩 유닛, 상기 극판 피딩 유닛에 의해 공급된 극판과 분리막이 놓이는 스택 테이블 및 상기 스택 테이블 상에서 상기 극판과 분리막의 흔들림을 억제하기 위한 푸셔를 포함하는 극판 스택 유닛, 및 상기 스택 테이블 상에 미리 설정된 개수의 극판이 적층되면, 그 적층체를 상기 스택 테이블로부터 배출하기 위한 배출 유닛을 포함하고, 상기 극판 피딩 유닛에 의해 음극판, 양극판, 및 분리막이 상기 극판 스택 테이블 상에 공급될 때, 상기 분리막 위에 음극판이, 상기 분리막 아래에 양극판이 놓인 상태로 공급되며, 상기 푸셔는 그 바닥면에 복수 개의 흡착 홀을 구비하는 것인 배터리 셀 제조 장치이다.Another aspect of the present invention includes an electrode plate feeding unit for simultaneously supplying a negative electrode plate, a positive plate, and a separator interposed between them, a stack table on which the electrode plate and separator supplied by the electrode plate feeding unit are placed, and the electrode plate and the separator on the stack table. An electrode plate stack unit including a pusher to suppress shaking of the separator, and a discharge unit for discharging the stacked body from the stack table when a preset number of electrode plates are stacked on the stack table, wherein the electrode plate feeding When the negative electrode plate, positive plate, and separator are supplied to the electrode plate stack table by the unit, the negative electrode plate is placed on the separator and the positive plate is placed below the separator, and the pusher creates a plurality of suction holes on the bottom surface. It is a battery cell manufacturing device that is provided.

본 발명의 다른 양태는, 상기 배터리 셀 제조 장치는, 순차적으로, 상기 푸셔가 하강하여 상기 스택 테이블 상의 극판과 분리막을 압박하는 한편, 최상단에 놓인 음극판을 상기 흡착 홀을 통해 흡착하는 단계, 상기 푸셔가 상기 음극판을 흡착한 채로 상승하는 단계, 상기 배출 유닛이 상기 적층체를 배출하는 단계, 상기 푸셔가 하강하여 상기 흡착된 음극판을 상기 스택 테이블 상에 안착시키는 단계, 를 수행하도록 구성된 것인 배터리 셀 제조 장치이다.In another aspect of the present invention, the battery cell manufacturing apparatus sequentially lowers the pusher to press the electrode plate and separator on the stack table, while adsorbing the negative electrode plate placed at the top through the suction hole, the pusher A battery cell configured to perform the following steps: rising while adsorbing the negative electrode plate, the discharge unit discharging the laminate, and the pusher descending to seat the adsorbed negative electrode plate on the stack table. It is a manufacturing device.

본 발명의 다른 양태는, 상기 흡착 단계는 상기 극판 피딩 유닛이 상기 적층체를 생성하기 위한 일련의 공급 작업을 마친 다음에 이루어지는 것인 배터리 셀 제조 장치이다.Another aspect of the present invention is a battery cell manufacturing apparatus in which the adsorption step is performed after the electrode plate feeding unit completes a series of feeding operations for producing the laminate.

본 발명의 다른 양태는, 상기 배출 단계 직후 상기 스택 테이블 상에는 한 겹의 분리막만 놓여 있게 되고, 상기 안착 단계는 상기 흡착된 음극판을 상기 한 겹의 분리막 위에 최하단 음극판으로서 적층하는 것인 배터리 셀 제조 장치이다.Another aspect of the present invention is a battery cell manufacturing apparatus in which only one layer of the separator is placed on the stack table immediately after the discharge step, and the seating step stacks the adsorbed negative electrode plate as the lowest negative electrode plate on the one layer of the separator. am.

본 발명의 다른 양태는, 상기 안착 단계 후 상기 푸셔가 상기 최하단 음극판과 분리되어 상승하고, 후속적으로 상기 극판 피딩 유닛이 상기 최하단 음극판 위로 극판들 및 분리막을 공급하는 것인 배터리 셀 제조 장치이다.Another aspect of the present invention is a battery cell manufacturing apparatus in which, after the seating step, the pusher separates from the lowermost negative electrode plate and rises, and the electrode plate feeding unit subsequently supplies electrode plates and a separator onto the lowermost negative electrode plate.

본 발명에 따르면, 음극, 분리막, 양극 전극을 동시에 적층하는 방식에서 초기 음극 전극을 배치하여 대기할 수 있어서 전극의 적층 배열을 맞출 수 있다.According to the present invention, in a method of simultaneously stacking the cathode, separator, and anode electrode, the initial cathode electrode can be placed and waited, so that the stacking arrangement of the electrodes can be adjusted.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

아래의 설명은 첨부된 도면들과 함께 볼 때 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명되지 않으며, 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 피딩 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 나타낸 극판 피딩 장치를 아래쪽에서 바라 본 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 피딩 장치와 인접한 유닛들을 중심으로 배터리 셀 제조 장치를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 나타낸 배터리 셀 제조 장치의 부분 확대도이다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 피딩 장치의 한쪽 그리퍼 부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 6a 내지 6c는 본 발명의 일 실시예에 따라, 극판 피딩 장치에 적용된 두 개의 캠의 예시이다.
도 7은 본 발명의 극판 피딩 장치에 적용된 두 개의 캠의 다른 예시로서, 캠의 회전 각도에 따른 그리퍼의 폐쇄와 개방 작동을 순차적으로 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 적용된 캠들의 타이밍차트를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 극판 피딩 장치가 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동할 때 캠의 작동 및 그에 따른 그리퍼의 작동을 나타낸 것이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 피딩 유닛과 극판 스택 유닛 둘레에 배열된 카메라 유닛들을 나타낸 것이다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 피딩 유닛이 극판을 그립한 상태를 각각 위와 아래에서 바라본 것이다.
도 12는 도 5a 내지 5c의 그리퍼 부분을 다른 각도에서 바라본 것이다.
도 13은 도 11b에 대해 분리막 및 양극판을 추가로 표시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 스택 테이블 및 그 주변 구성을 나타낸 것이다.
도 15는 도 14에서 양쪽 고정편이 극판을 고정한 상태를 위에서 바라본 것이다.
도 16a, 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 스택 유닛을 각각 사시도와 정면도로 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔를 아래쪽에서 비스듬히 바라본 것이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라, 스택 테이블 상으로 최초 1매의 극판을 공급하는 과정을 나타낸 것이다.
The description below may be better understood when viewed in conjunction with the attached drawings. Components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so they are not repeatedly described unless necessary for understanding the invention, and well-known components are briefly described or omitted, but in the embodiments of the present invention. It should not be understood as being excluded.
Figure 1 shows a plate feeding device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view from below of the electrode plate feeding device shown in Figure 1.
Figure 3 shows a battery cell manufacturing device centered on the electrode plate feeding device and adjacent units according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged view of the battery cell manufacturing apparatus shown in FIG. 3.
Figures 5a to 5c are enlarged views of one gripper portion of the electrode plate feeding device according to an embodiment of the present invention.
Figures 6a to 6c are examples of two cams applied to a pole plate feeding device, according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is another example of two cams applied to the plate feeding device of the present invention, and sequentially shows the closing and opening operations of the gripper according to the rotation angle of the cam.
Figure 8 shows a timing chart of the cams applied as shown in Figure 7.
Figure 9 shows the operation of the cam and the corresponding operation of the gripper when the electrode plate feeding device moves between the first position and the second position, according to an embodiment of the present invention.
Figures 10a and 10b show camera units arranged around a plate feeding unit and a plate stacking unit according to an embodiment of the present invention.
Figures 11a and 11b are views from above and below, respectively, of a state in which the electrode plate feeding unit grips the electrode plate according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a view of the gripper portion of Figures 5a to 5c from another angle.
Figure 13 is an additional display of the separator and positive plate compared to Figure 11b.
Figure 14 shows a stack table and its surrounding configuration according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 is a top view of the state in which both fixing pieces in Figure 14 are fixing the electrode plate.
Figures 16a and 16b show a perspective view and a front view, respectively, of an electrode plate stack unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 17 is an oblique view of the pusher according to an embodiment of the present invention from below.
Figure 18 shows the process of supplying the first electrode plate onto a stack table, according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. Only this example is provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니될 것이다.The attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the attached drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited to the attached drawings. It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness for convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention should not be construed as limited due to this.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the invention. And singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to indicate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. That is, in the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. should be understood as not precluding the existence or addition possibility of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 1차, 2차 등의 용어도 마찬가지이다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The same applies to terms such as primary and secondary.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 또는 "커플링되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 또는 "직접 커플링되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be “connected,” “connected,” or “coupled” to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but may also be connected to another component in between. It should be understood that elements may exist. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected,” “directly connected,” or “directly coupled” to another component, it should be understood that no other components exist in between.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as “being on top” or “below” another component, it should be understood that not only is it placed directly on top of the other component, but there may also be other components in between. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms as defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. No.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 및 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 피딩 유닛(10)이 도시되어 있다. 이 피딩 유닛(10)에는, 극판(1)을 그립하여 스택 유닛으로 공급하기 위해, 극판(1)의 양쪽을 그립할 수 있는 두 쌍의 조(jaw)(11, 12; 21, 22), 및 이를 이송시키기 위한 수평 이송 모듈(50), 조(11, 12; 21, 22)와 수평 이동 모듈(50)을 연결하기 위한 지지 프레임(10)이 구비되어 있다. 수평 이송 모듈(50)은 양쪽 가이드(38, 48)를 따라 스택 테이블(131, 도 4 참고) 쪽으로 이동할 수 있다(도 1의 화살표 방향). 행거 프레임(39, 49)에 의해 극판 피딩 유닛(10)이 위쪽에 고정될 수 있다.1 and 2 show a plate feeding unit 10 according to an embodiment of the present invention. This feeding unit 10 includes two pairs of jaws (11, 12; 21, 22) capable of gripping both sides of the electrode plate 1 in order to grip the electrode plate 1 and supply it to the stack unit, and a horizontal transfer module 50 for transferring it, and a support frame 10 for connecting the jaws 11, 12; 21, 22 and the horizontal movement module 50. The horizontal transfer module 50 can move toward the stack table 131 (see FIG. 4) along both guides 38 and 48 (in the direction of the arrow in FIG. 1). The pole plate feeding unit 10 can be fixed at the top by the hanger frames 39 and 49.

도 3 및 4에는 극판의 이송 흐름상 본 발명의 극판 피딩 유닛(10)의 직전 장치들, 즉 양극판을 전달하는 양극판 이송 유닛(110)과 음극판을 전달하는 음극판 이송 유닛(240), 그리고 극판 피딩 유닛(10)의 직후 장치인 극판 스택 유닛(400)이 도시되어 있다. 각형 배터리 셀 제조 장치를 구성하는 그 외의 유닛들은 설명의 편의상 생략되었다. 양극판 이송 유닛(110)은 양극판 정렬 테이블(111) 상에 양극판(미도시)이 놓이면, 정렬 테이블(111)이 피딩 유닛(10) 쪽으로 수평 이동하도록 구성되어 있다. 정렬 테이블(111')은 피딩 유닛(10)까지 이동한 상태의 정렬 테이블을 표시한 것이다.3 and 4 show the devices immediately preceding the electrode plate feeding unit 10 of the present invention in terms of the transfer flow of the electrode plate, that is, the positive plate transfer unit 110 for transferring the positive plate, the negative plate transfer unit 240 for transferring the negative plate, and the electrode plate feeding. A plate stack unit 400, which is a device immediately after unit 10, is shown. Other units constituting the prismatic battery cell manufacturing apparatus are omitted for convenience of explanation. The positive plate transfer unit 110 is configured to horizontally move the alignment table 111 toward the feeding unit 10 when a positive plate (not shown) is placed on the positive plate alignment table 111. The alignment table 111' displays the alignment table in a state that has been moved to the feeding unit 10.

본 발명에 따른 배터리 셀 제조 장치(100)에서는 양극판 정렬 테이블(111)의 이동 경로와 동일한 경로로 분리막(미도시)이 공급될 수 있다. 구체적으로, 분리막은 이동 전 정렬 테이블(111)과 이동 후 정렬 테이블(111') 사이의 상방 수직 공간을 따라 내려오다가, 정렬 테이블(111)의 전극 면 바로 위에서 꺾여 극판 피딩 유닛(10)의 상부 조(11; 21)와 하부 조(12; 22) 사이로 공급되도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 분리막이 정렬 테이블(111') 위로 진행하게 된다. 즉, 분리막은 양쪽 그리퍼 사이로, 그리고 상기 상부 조와 상기 하부 조 사이로 진행한다.In the battery cell manufacturing apparatus 100 according to the present invention, a separator (not shown) may be supplied along the same path as the movement path of the positive plate alignment table 111. Specifically, the separator descends along the upper vertical space between the alignment table 111 before movement and the alignment table 111' after movement, and then bends just above the electrode surface of the alignment table 111 to form the electrode feeding unit 10. It may be configured to be supplied between the upper tank (11; 21) and the lower tank (12; 22). As a result, the separator moves onto the alignment table 111'. That is, the separator progresses between both grippers and between the upper jaw and the lower jaw.

한편, 음극판 이송 유닛(240)은 음극판(1)을 가지고 위쪽에서 내려오도록 구성되어 있기 때문에, 음극판(1)이 분리막 위에 놓이게 된다. 도 2에서는, 양극판 정렬 테이블(111') 상에 놓인 양극판, 그와 중첩되도록 상부에서 공급된 음극판, 그리고 이들 사이에 위치한 분리막을 그립하기 위해, 피딩 유닛(10)의 상·하부 조(11, 12; 21, 22)가 극판의 양단부 측에 위치한 상태로 도시되어 있다. 상·하부 조는 이 위치에서 분리막 하단의 양극판, 분리막 상단의 음극판, 및 분리막을 한꺼번에 그립하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 상·하부 조(11, 12; 21, 22)가 2매의 극판과 분리막을 그립한 다음에 극판들과 분리막의 정렬 상태를 확인하기 위한 촬상이 이루어질 수 있어서, 이 위치를 극판 피딩 유닛(10), 특히 상·하부 조(11, 12; 21, 22)의 '정렬 위치'라고 칭한다.Meanwhile, since the cathode plate transfer unit 240 is configured to come down from above with the cathode plate 1, the cathode plate 1 is placed on the separator. In FIG. 2, the upper and lower groups 11 of the feeding unit 10 are used to grip the positive electrode plate placed on the positive electrode plate alignment table 111', the negative electrode plate supplied from the top to overlap the positive electrode plate, and the separator located between them. 12; 21, 22) are shown positioned on both ends of the electrode plate. The upper and lower jaws are configured to grip the anode plate at the bottom of the separator, the cathode plate at the top of the separator, and the separator all at once at this position. According to the present invention, after the upper and lower groups (11, 12; 21, 22) grip the two electrode plates and the separator, imaging can be performed to check the alignment of the electrode plates and the separator, so that this position This is called the 'alignment position' of the plate feeding unit 10, especially the upper and lower groups 11, 12; 21, 22.

양극판 정렬 테이블(111')은 상기 '정렬 위치'에 도달한 후 살짝 상승하여 양극판이 분리막의 하부에 닿게 할 수 있다. 한편, 음극판 이송 유닛(240)은 극판 로딩/언로딩 헤드(121)를 '정렬 위치' 상에서 하강시킨 다음, 흡입 홀(122)들의 흡입력을 차단하여 음극판(1)이 분리막 상부에 놓이게 할 수 있다. 정렬 테이블(111') 및 헤드(121)는 각 극판보다 길이가 짧으며, 상·하부 조(11, 12; 21, 22)의 그립 동작을 방해하지 않는 사이즈를 갖도록 구성된다.After reaching the 'alignment position', the positive plate alignment table 111' may rise slightly to allow the positive plate to touch the lower part of the separator. Meanwhile, the negative plate transfer unit 240 lowers the negative plate loading/unloading head 121 from the 'alignment position' and then blocks the suction force of the suction holes 122 so that the negative plate 1 is placed on top of the separator. . The alignment table 111' and the head 121 are shorter than each electrode plate and are configured to have a size that does not interfere with the gripping motion of the upper and lower groups 11, 12; 21, 22.

'정렬 위치'에서 피딩 유닛(10)의 그리퍼, 즉 상·하부 조(11, 12; 21, 22)가 극판들을 그립하면 전술한 촬영이 이루어진 다음, 극판들을 그립한 상태로 스택 테이블(131)로 이송한다. 이때, 멈춰있던 분리막이 당겨져서 그 진행 방향으로 공급된다. 극판들이 분리막과 함께 스택 테이블(131) 상에 도달하면(이 위치를 극판 피딩 유닛(10), 특히 상·하부 조(11, 12; 21, 22)의 '스택 위치'라고 칭함), 푸셔(132)가 하강하여 극판들 및 분리막을 고정시킨다. 그런 다음, 극판 피딩 유닛(10)이 다시 '정렬 위치'로 복귀한다. 이처럼, 극판 피딩 유닛(10)은 '정렬 위치'와 '스택 위치' 사이를 왕복하도록 구성된다. When the gripper of the feeding unit 10, that is, the upper and lower groups 11, 12; 21, 22, grip the electrode plates at the 'alignment position', the above-mentioned photograph is taken, and then the stack table 131 is held with the electrode plates gripped. transferred to At this time, the stopped separator is pulled and supplied in the direction of travel. When the electrode plates reach the stack table 131 together with the separator (this position is referred to as the 'stack position' of the electrode plate feeding unit 10, especially the upper and lower groups 11, 12; 21, 22), the pusher ( 132) descends to fix the electrode plates and separator. Then, the electrode plate feeding unit 10 returns to the ‘alignment position’ again. In this way, the electrode plate feeding unit 10 is configured to reciprocate between the ‘alignment position’ and the ‘stack position’.

도 5a 내지 5c는 극판 피딩 장치(10)에 구비된 한 쌍의 그리퍼 중 좌측 그리퍼를 나타낸 것이다. 도 5a 및 5b를 보면, 상부 조(11)가 지지 암(15)에 고정되고, 하부 조(12)가 지지 암(16)에 고정된다. 하부 조(12)와 지지 암(16) 사이에 브라켓(14)이 고정될 수 있다. 상·하부 조(11, 12)는 모터와 같은 액추에이터(36)에 의해 상승 또는 하강하도록 구성된다. 극판(1)의 한쪽 모서리 위로 백라이트(20)가 배열되어 있다. 이는 정렬 확인을 위해 카메라로 촬영 할 때 조명으로 사용된다.Figures 5a to 5c show the left gripper among a pair of grippers provided in the electrode plate feeding device 10. 5A and 5B, the upper jaw 11 is fixed to the support arm 15, and the lower jaw 12 is fixed to the support arm 16. A bracket 14 may be fixed between the lower jaw 12 and the support arm 16. The upper and lower jaws 11 and 12 are configured to rise or fall by an actuator 36 such as a motor. A backlight 20 is arranged on one edge of the electrode plate 1. This is used as lighting when taking pictures with a camera to check alignment.

지지 암(15, 16)은 캠(31, 32)을 통해 지지 프레임(37)에 기능적으로 연결된다. 두 개의 캠(31, 32)이 하나의 캠축(35)에 고정되어 있다. 지지 암(15, 16)은 스프링(17a, 17b, 18a, 18b)에 의해 압축력을 받을 수 있다. 스프링은 한쪽은 지지 암에 연결되고, 다른 한쪽은 지지편(19a, 19b)에 연결될 수 있다. 도 5c는 캠(31, 32)의 장착 상태를 나타내기 위해 도 5a, 5b로부터 일부 구성을 생략한 것이다. 캠(32)이 종동자(34)에 연계되어 있는 것을 확인할 수 있다. The support arms (15, 16) are functionally connected to the support frame (37) via cams (31, 32). Two cams (31, 32) are fixed to one camshaft (35). The support arms 15 and 16 may be compressed by springs 17a, 17b, 18a and 18b. The spring may be connected to the support arm on one side and to the support pieces 19a and 19b on the other side. Figure 5c omits some components from Figures 5a and 5b to show the mounting state of the cams 31 and 32. It can be confirmed that the cam 32 is connected to the follower 34.

도 6a 내지 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠(31, 32)의 형상을 나타낸 것이다. 캠(31)은 종동자(33)와 연계되고, 캠(32)은 종동자(34)와 연계되어 있는데, 종동자(33)와 종동자(34)는 각각 지지 암(15)과 지지 암(16)에 커플링되어 있다. 캠(31, 32)들은 캠축(35)과 상호 회전되지 않아야 하는데, 이를 위해 키홈(40)을 구비할 수 있다.6A to 6C show the shapes of cams 31 and 32 according to an embodiment of the present invention. The cam 31 is connected to the follower 33, and the cam 32 is connected to the follower 34, where the follower 33 and the follower 34 are connected to the support arm 15 and the support arm, respectively. It is coupled to (16). The cams 31 and 32 must not rotate relative to the camshaft 35, and may be provided with a keyway 40 for this purpose.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 동작과 그에 따른 상·하부 조의 작동을 나타낸 것이다. 이 실시예에서는 캠(31', 32', 41', 42')의 형상이 이전 실시예와 상이하다. 극판 피딩 유닛(10)의 좌측 그리퍼에 설치된 캠을 기준으로 도면 부호를 부여하였고, 그에 대응하는 우측 그리퍼의 캠은 괄호로 표시하였다. 도면에서 캠(31'; 41')은 종동자(33; 43)를 통해 하부 조(12; 22)와 연계되어 있고, 캠(32'; 42')은 종동자(34; 44)를 통해 상부 조(11; 21)와 연계되어 있다. 여기서 연계되어 있다는 것은 캠의 회전에 따라 해당 조가 작동하도록 연결되어 있음을 의미한다.Figure 7 shows the cam operation and the resulting operation of the upper and lower jaws according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the shapes of the cams 31', 32', 41', and 42' are different from the previous embodiment. Reference numbers are given based on the cam installed in the left gripper of the plate feeding unit 10, and the cam of the corresponding right gripper is indicated in parentheses. In the drawing, the cams (31'; 41') are connected to the lower jaw (12; 22) through followers (33; 43), and the cams (32'; 42') are connected to the lower jaws (12; 22) through followers (34; 44). It is connected to the upper jaw (11; 21). Linked here means that the relevant pair is connected to operate according to the rotation of the cam.

도 7의 (a), (b), (c)는 하부 조(12)에 연계된 캠(31')을 기준으로 각각 0°, 120°, 240°회전한 상태를 나타낸 것이다. 이 실시예에서, 캠들은 각각 한 방향으로만 회전한다. 다른 캠(32')은 캠(31')과 동일한 캠축에 고정되어 있으므로, 캠(31')이 회전한만큼 동일하게 회전한다. 따라서 두 캠(31', 32') 간 상대 각도는 일정하게 유지된다. 각 도면에서 화살표와 'S'로 표기한 일점 쇄선은 분리막이 공급되는 라인을 나타낸 것이다.Figures 7 (a), (b), and (c) show states rotated by 0°, 120°, and 240°, respectively, with respect to the cam 31' connected to the lower jaw 12. In this embodiment, the cams each rotate in only one direction. Since the other cam 32' is fixed to the same camshaft as the cam 31', it rotates in the same amount as the cam 31'. Therefore, the relative angle between the two cams 31' and 32' is maintained constant. In each drawing, the arrow and the dotted chain line marked with 'S' indicate the line where the separator is supplied.

도 7의 (a)는 하부 조(12)에 연계된 캠(31')이 그 최대 반경 부분에서 종동자(33)와 접하며, 상부 조(11)에 연계된 캠(32')이 그 최소 반경 부분에서 종동자(34)와 접한 상태이다. 이때, 상·하부 조(11, 12)는 각각 상승 및 하강하여 최대 개방 높이(H)만큼 개방된 상태가 된다.In Figure 7 (a), the cam 31' associated with the lower jaw 12 is in contact with the follower 33 at its maximum radius, and the cam 32' associated with the upper jaw 11 is in contact with the follower 33 at its minimum radius. It is in contact with the follower 34 at the radius portion. At this time, the upper and lower jaws 11 and 12 rise and fall, respectively, and become open by the maximum opening height (H).

도 7의 (b)는 상부 조(11)에 연계된 캠(32')이 그 최대 반경 부분에서 종동자(34)와 접하며, 하부 조(11)에 연계된 캠(31')이 그 최소 반경 부분에서 종동자(33)와 간극(G)만큼 떨어져 있는 상태이다. 상부 조(11)는 해당 위치에 고정되어 있는 반면, 하부 조(12)에는 간극(G)을 메우려는 스프링 압축력이 작용하여 하부 조(12)를 상부 조(11) 쪽으로 잡아 당기게 된다. 이로써, 그리퍼가 폐쇄 상태가 되며, 상·하부 조가 극판과 분리막을 단단히 잡을 수 있다.In (b) of Figure 7, the cam 32' associated with the upper jaw 11 is in contact with the follower 34 at its maximum radius, and the cam 31' associated with the lower jaw 11 is in contact with the follower 34 at its maximum radius. It is separated from the follower 33 by the gap G in the radius portion. While the upper jaw 11 is fixed in place, a spring compression force to fill the gap G is applied to the lower jaw 12, pulling the lower jaw 12 toward the upper jaw 11. As a result, the gripper is in a closed state, and the upper and lower jaws can firmly grasp the electrode plate and separator.

도 7의 (c)는 캠(31')과 캠(32')이 모두 최소 반경 부분에서 종동자(33)와 종동자(34)에 각각 접한 상태이다. 이때, 상부 조(11)는 일정 높이(h)만큼 상승한 반면, 하부 조(12)는 하강하지 않은 채 분리막(S)과 동일한 위치에 유지된 상태이다. 이를 '반개방 상태'라 칭하기로 한다.In (c) of FIG. 7, both the cam 31' and the cam 32' are in contact with the follower 33 and the follower 34, respectively, at the minimum radius portion. At this time, the upper tank 11 is raised to a certain height (h), while the lower tank 12 is maintained in the same position as the separator (S) without descending. This will be referred to as ‘semi-open state’.

도 8은 도 7에 도시된 캠들의 캠 선도를 나타낸 것으로, (a)는 상부 조에 연계되어 있는 캠(32')의 선도이고, (b)는 하부 조에 연계되어 있는 캠(31')의 선도이다. 도면에서 'R'은 캠의 프로파일에 의해 정해지는 캠 둘레의 반경(mm 단위)을 의미한다. 가령, 'R15'는 캠의 반경이 15mm라는 의미이다.Figure 8 shows the cam diagram of the cams shown in Figure 7, where (a) is a diagram of the cam 32' linked to the upper jaw, and (b) is a diagram of the cam 31' linked to the lower jaw. am. In the drawing, 'R' refers to the radius (in mm) around the cam determined by the profile of the cam. For example, 'R15' means that the cam radius is 15mm.

도 9는 본 발명에 따른 극판 피딩 장치(10)가 제1 위치('정렬 위치'), 제2 위치('스택 위치'), 그리고 피딩 이동 중일 때 캠의 회전 각과 그에 따른 그리퍼의 개방, 폐쇄 상태를 나타낸 것이다.Figure 9 shows the rotation angle of the cam and the opening and closing of the gripper accordingly when the electrode plate feeding device 10 according to the present invention is in the first position ('alignment position'), the second position ('stack position'), and during feeding movement. It indicates the status.

먼저 제1 위치에서 피딩 장치(10)의 그리퍼가 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 되면서 분리막과 상하 극판 2매를 그립한다. 피딩 장치(10)가 그 상태를 유지하면서 제2 위치로 이동한다. 이때, 하부 조가 분리막과 동일 높이에 있으므로 스택 테이블로 진입할 때 테이블의 한 변이나 이미 적층되어 있는 극판들과 충돌을 일으키지 않는다. 피딩 장치(10)가 제2 위치에 도달한 다음, 상부 조만 상승 개방시켜서 극판을 놓아준다. 만약 하부 조를 하강시키면 적층되어 있는 극판들에 부딪힐 수 있다. 극판을 해제시킨 다음에는 제1 위치로 복귀하는 동안, 또는 복귀한 후에 하부 조를 하강시켜서 완전 개방 상태를 만든다.First, in the first position, the gripper of the feeding device 10 changes from the open state to the closed state to grip the separator and the two upper and lower electrode plates. The feeding device 10 moves to the second position while maintaining its state. At this time, since the lower jaw is at the same height as the separator, when entering the stack table, it does not collide with one side of the table or the already stacked electrode plates. After the feeding device 10 reaches the second position, only the upper tank is raised and opened to release the electrode plate. If the lower jaw is lowered, it may hit the stacked plates. After releasing the electrode plate, the lower jaw is lowered during or after returning to the first position to create a fully open state.

이하에서는 본 발명의 극판 피딩 유닛(10)으로부터 극판 스택 유닛(400)까지 극판과 분리막이 전달될 때, 극판 및/또는 분리막의 정렬 상태를 확인하기 위한 구성들 및 동작을 설명한다.Hereinafter, configurations and operations for checking the alignment state of the electrode plates and/or separators when the electrode plates and separators are transferred from the electrode plate feeding unit 10 to the electrode plate stack unit 400 of the present invention will be described.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 극판 피딩 유닛(10)은 그리퍼, 즉 상·하부 조가 극판 2매와 분리막을 동시에 그립하도록 구성된다. 이때, 분리막 위에 음극판(1)이, 분리막 아래에 양극판(2, 도 13 참조)이 위치할 수 있다. 통상적으로, 음극판은 양극판에 비해 사이즈가 크다. 예를들어, 극판 탭을 제외한 음극판의 사이즈가 315.5mm×95.5mm이고, 양극판의 사이즈가 309.5mm× 92.5mm일 수 있다.As described above, the electrode plate feeding unit 10 according to the present invention is configured so that the gripper, that is, the upper and lower groups, simultaneously grips the two electrode plates and the separator. At this time, the negative plate 1 may be located above the separator, and the positive plate 2 (see FIG. 13) may be located below the separator. Typically, the negative plate is larger in size than the positive plate. For example, the size of the negative plate excluding the electrode tab may be 315.5 mm × 95.5 mm, and the size of the positive plate may be 309.5 mm × 92.5 mm.

도 10a 및 10b에는 본 발명의 극판 피딩 유닛(10)과 극판 스택 유닛(400)을 위해 배열된 카메라 유닛들이 나타나 있다.10A and 10B show camera units arranged for the electrode plate feeding unit 10 and the electrode plate stacking unit 400 of the present invention.

극판 피딩 유닛(10)을 촬상하는 카메라 유닛은 카메라(3a, 3b)와 조명(3a-1, 3b-1)을 포함한다. 카메라(3a, 3b) 및 조명(3a-1, 3b-1)은 극판 피딩 유닛(10)이 극판 2매와 분리막을 그립했을 때 분리막의 저면을 촬상할 수 있도록 분리막보다 낮은 위치에 배열될 수 있다. 카메라(3a) 및 조명(3a-1)은 극판 피딩 유닛(10)의 좌측 조(11, 12) 측을, 카메라(3b) 및 조명(3b-1)은 우측 조(21, 22) 측을 촬상하도록 구성될 수 있다. 도면상에서, 조명(예를 들어, 3b-1)으로부터 촬상 대상까지 둥근 젓가락처럼 연장되어 있는 것은 조명의 진행 경로를 나타낸 가상의 선이다(이하, 동일).The camera unit that captures images of the plate feeding unit 10 includes cameras 3a and 3b and lights 3a-1 and 3b-1. The cameras (3a, 3b) and lights (3a-1, 3b-1) can be arranged at a lower position than the separator so that they can image the bottom of the separator when the electrode feeding unit 10 grips the two electrode plates and the separator. there is. The camera (3a) and lighting (3a-1) are located on the left group (11, 12) side of the plate feeding unit (10), and the camera (3b) and lighting (3b-1) are located on the right group (21, 22) side. It may be configured to capture images. In the drawing, extending like a round chopstick from the illumination (eg, 3b-1) to the imaging object is an imaginary line indicating the path of the illumination (hereinafter, the same).

카메라(3a, 3b)와 조명(3a-1, 3b-1)을 이용하여 분리막의 저면을 촬상할 때 분리막 맞은 편에서 광원을 제공할 수 있도록, 분리막보다 높은 위치에 백라이트(20, 30)가 배열될 수 있다.Backlights 20, 30 are positioned higher than the separator to provide a light source from across the separator when imaging the bottom of the separator using cameras 3a, 3b and lights 3a-1, 3b-1. can be arranged.

극판 스택 유닛(400)을 촬상하는 카메라 유닛은 카메라(4a, 4b)와 조명(4a-1, 4b-1)을 포함한다. 카메라(4a, 4b)와 조명(4a-1, 4b-1)은 극판 스택 유닛(400)의 스택 테이블(131) 상에 적층된 극판을 위에서 촬상할 수 있도록 분리막보다 높은 위치에 배열될 수 있다. 카메라(4a) 및 조명(4a-1)은 극판 스택 유닛(400)의 좌측 고정편(133) 측을, 카메라(4b) 및 조명(4b-1)은 우측 고정편(134) 측을 촬상하도록 구성될 수 있다.The camera unit that captures images of the electrode stack unit 400 includes cameras 4a and 4b and lights 4a-1 and 4b-1. The cameras 4a and 4b and the lights 4a-1 and 4b-1 may be arranged at a higher position than the separator to capture images of the electrode plates stacked on the stack table 131 of the electrode stack unit 400 from above. . The camera 4a and the light 4a-1 capture the left fixed piece 133 side of the electrode stack unit 400, and the camera 4b and the light 4b-1 capture the right fixed piece 134 side. It can be configured.

도 11a는 조(11, 12; 21, 22)가 음극판(1)을 그립한 상태를 위에서 바라본 것인데, 분리막은 생략되어 있다. 좌우 상부 조(11, 21)에는 각각 윈도우(11-1, 21-1)가 형성되어 있어서, 카메라(3a, 3b)의 촬상시 조명(3a-1, 3b-1)과 백라이트(20, 30)의 빛을 포함한 빛이 투과할 수 있게 되어 있다.Figure 11a is a top view of the state in which the pairs 11, 12; 21, 22 grip the cathode plate 1, but the separator is omitted. Windows 11-1 and 21-1 are formed in the left and right upper jaws 11 and 21, respectively, so that when the cameras 3a and 3b capture images, the lights 3a-1 and 3b-1 and the backlights 20 and 30 are used. ) is able to transmit light, including light.

도 11b는 조(11, 12; 21, 22)가 음극판(1)을 그립한 상태를 밑에서 바라본 것인데, 분리막과 양극판은 생략되어 있다. 좌우 하부 조(12, 22)에는 각각 윈도우(12-1, 22-1)가 형성되어 있어서, 카메라(3a, 3b)의 촬상시 조명(3a-1, 3b-1)과 백라이트(20, 30)의 빛을 포함한 빛이 투과할 수 있게 되어 있다. 만약, 조(11, 12; 21,22)가 광투과성 소재, 가령 투명 플라스틱으로 이루어진 경우에는 윈도우가 불필요할 수도 있다.Figure 11b is a view from below showing the group 11, 12; 21, 22 gripping the cathode plate 1, but the separator and the anode plate are omitted. Windows 12-1 and 22-1 are formed in the left and right lower jaws 12 and 22, respectively, so that when the cameras 3a and 3b capture images, the lights 3a-1 and 3b-1 and the backlights 20 and 30 are used. ) is able to transmit light, including light. If the groups 11, 12; 21, 22 are made of a light-transmissive material, such as transparent plastic, a window may be unnecessary.

도 12에 도시된 바와 같이, 윈도우(11-1)와 윈도우(12-1)는 상하로 동일하거나 적어도 중첩된 위치에 형성된다.As shown in FIG. 12, the window 11-1 and the window 12-1 are formed at the same or at least overlapping positions above and below.

도 13은 도 11b에 분리막(S)과 양극판(2)을 추가로 표시한 것이다. 아래에서 바라본 것이기 때문에, 음극판(1)은 분리막(S)에 가려서 실루엣만 보일 것이므로 점선으로 표시하였다. 전술한 바와 같이, 양극판(2)에 비해 음극판(1)이 조금 더 크기 때문에 양극판(2)의 가장자리 외측으로 음극판(1)의 가장자리가 확인될 수 있다. 화살표는 그립된 2매의 극판과 분리막이 전달되는 방향을 나타낸 것이다.Figure 13 shows the separator (S) and the positive electrode plate (2) additionally shown in Figure 11b. Since it is viewed from below, the cathode plate (1) is covered by the separator (S) and only its silhouette is visible, so it is indicated with a dotted line. As described above, since the negative electrode plate 1 is slightly larger than the positive electrode plate 2, the edge of the negative electrode plate 1 can be seen outside the edge of the positive electrode plate 2. The arrow indicates the direction in which the two gripped electrode plates and separator are transferred.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 스택 유닛(400)의 스택 테이블(131) 및 그 주변 구성을 나타낸 것이다. 스택 테이블(131)의 좌우 양쪽에서 극판을 고정해주는 고정편(133, 134)과, 적층된 극판을 눌러 고정시키기 위한 푸셔(132)가 배열되어 있다. 고정편(133, 134)에는 카메라(4a, 4b)에 의해 극판의 가장자리 또는 모서리를 확인할 수 있도록 윈도우(133-1, 134-1)가 형성되어 있다. 윈도우(133-1)는 조(11, 12)에 형성된 윈도우(11-1, 12-1)와, 윈도우(134-1)는 조(21, 22)에 형성된 윈도우(21-1, 22-1)와 대응되는 위치, 또는 적어도 중첩되는 위치에 형성된다. 이는 대응되는 위치의 정보를 상호 비교할 수 있도록 하기 위함이다.Figure 14 shows the stack table 131 and its surrounding configuration of the electrode plate stack unit 400 according to an embodiment of the present invention. Fixing pieces 133 and 134 for fixing the electrode plates are arranged on both left and right sides of the stack table 131, and a pusher 132 for pressing and fixing the stacked electrode plates. Windows 133-1 and 134-1 are formed on the fixing pieces 133 and 134 so that the edges or corners of the electrode plates can be checked by the cameras 4a and 4b. The window 133-1 includes the windows 11-1 and 12-1 formed on the sets 11 and 12, and the window 134-1 includes the windows 21-1 and 22- formed on the sets 21 and 22. It is formed in a position corresponding to 1), or at least in an overlapping position. This is to enable mutual comparison of information at corresponding locations.

카메라(4a, 4b)는 적층된 극판을 위에서 촬상하므로, 분리막(미도시) 위에 놓인 음극판(1)의 정렬 정보, 그리고 분리막의 정렬 정보만 확인 가능할 것이다. Since the cameras 4a and 4b capture images of the stacked electrode plates from above, only the alignment information of the cathode plate 1 placed on the separator (not shown) and the alignment information of the separator may be confirmed.

여기서, 정렬 정보라 함은 해당 객체(여기서는 음극판과 분리막)의 좌표값, 파손 여부, 위치 어긋남 여부, 비뚤어짐 여부, 해당 객체와 타 객체와의 간격 중 적어도 하나를 포함한다.Here, the alignment information includes at least one of the coordinate value of the object (here, the cathode plate and the separator), damage, misalignment, distortion, and the distance between the object and other objects.

도 15는 고정편(133, 134)이 극판을 고정한 상태를 위에서 바라본 것으로, 윈도우(133-1, 134-1)를 통해, 음극판(1)의 가장자리, 모서리 등이 확인될 수 있다.Figure 15 is a view from above of the state in which the fixing pieces 133 and 134 fix the electrode plate, and the edges and corners of the negative electrode plate 1 can be confirmed through the windows 133-1 and 134-1.

이상과 같은 구성으로 본 발명의 극판 피딩 유닛(10)과 극판 스택 유닛(400) 사이의 경로에서 극판의 정렬을 확인하는 방법을 예시적으로 설명하면 다음과 같다.A method of checking the alignment of the electrode plates in the path between the electrode plate feeding unit 10 and the electrode plate stacking unit 400 of the present invention with the above configuration will be described as an example as follows.

극판 피딩 유닛(10)의 조(11, 12, 21, 22)들이 극판 2매와 그 사이에 개재된 분리막을 그립하면, 분리막 아래의 위치에 설치된 카메라(3a, 3b)가 진행 방향(도 13의 화살표 방향) 선단부에 위치한 극판(1, 2)의 모서리 근방을 촬상함으로써, 윈도우(12-1, 22-1)를 통해 양극판(2)의 모서리 또는 가장자리, 음극판(1)의 모서리 또는 가장자리의 영상을 얻을 수 있다. 이때, 조명(3a-1, 3b-1)과 백라이트(20, 30)가 작동할 수 있다.When the groups 11, 12, 21, and 22 of the electrode plate feeding unit 10 grip the two electrode plates and the separator sandwiched between them, the cameras 3a and 3b installed at a position below the separator are shown in the moving direction (FIG. 13) (arrow direction) by imaging the vicinity of the edge of the electrode plates 1 and 2 located at the distal end, the corner or edge of the positive electrode plate 2 and the corner or edge of the negative electrode plate 1 are captured through the windows 12-1 and 22-1. You can get video. At this time, the lights 3a-1 and 3b-1 and the backlights 20 and 30 may operate.

양극판(2)은 직접적으로 그 이미지가 촬상되는데 비해, 음극판(1)은 분리막을 투과한 희미한 실루엣이 촬상될 것이므로, 그 음영 차이를 이용하여 양극판인지 음극판인지를 구별하는 것이 가능하다. 분리막의 양쪽 가장자리도 함께 촬상될 수 있다. 이렇게 하면, 음극판, 양극판, 및 분리막의 정렬 정보를 얻을 수 있다.While the image of the anode plate 2 is captured directly, the image of the cathode plate 1 will be imaged as a faint silhouette passing through the separator, so it is possible to distinguish between the anode plate and the cathode plate using the difference in shade. Both edges of the separator can also be imaged. In this way, alignment information of the negative electrode plate, positive plate, and separator can be obtained.

극판 피딩 유닛(10)에서 카메라(3a, 3b)의 촬상 시점은 그리퍼가 극판을 그립한 직후나, 그립한 극판을 가지고 스택 유닛(400)쪽으로 출발하는 초기 시점이 바람직하다. 극판 스택 유닛(400) 쪽으로 출발하여 이미 속도가 빨라진 상태에서 촬상하는 것은 피하는 것이 좋다.The image capturing point of the cameras 3a and 3b in the electrode plate feeding unit 10 is preferably immediately after the gripper grips the electrode plate or at the initial point of departure toward the stack unit 400 with the gripped electrode plate. It is best to avoid starting toward the plate stack unit 400 and taking images when the speed has already increased.

카메라(3a, 3b)를 이용하여 획득한 음극판, 양극판 및/또는 분리막의 정렬 정보를 처리하여, 극판의 오정렬 여부를 판단하게 된다. 만약 오정렬로 판단되는 경우, 해당 극판들을 NG처리하여 배출되도록 한다.The alignment information of the negative electrode plate, positive plate, and/or separator obtained using the cameras 3a and 3b is processed to determine whether the electrode plates are misaligned. If misalignment is determined, the corresponding electrode plates are NG treated and discharged.

극판 피딩 유닛(10)에서의 촬상 결과 양품으로 확인되면, 극판 피딩 유닛(10)에 의해 스택 테이블(131) 상에 적층된 해당 극판을, 앞서 카메라(3a, 3b)에 의해 촬상된 것과 동일한 부위에 대해 카메라(4a, 4b)로 다시 촬상한다. 그러나, 카메라(4a, 4b)로는 분리막의 상부만 촬영 가능하므로, 양극판(2)의 정렬 정보는 획득할 수 없게 된다.If it is confirmed as a good product as a result of imaging by the electrode plate feeding unit 10, the corresponding electrode plate laminated on the stack table 131 by the electrode plate feeding unit 10 is photographed in the same area as that previously imaged by the cameras 3a and 3b. Images are captured again with cameras 4a and 4b. However, since only the upper part of the separator can be photographed with the cameras 4a and 4b, alignment information of the positive plate 2 cannot be obtained.

카메라(4a, 4b)를 이용하여 획득한 음극판 및/또는 분리막의 정렬 정보를 처리하여, 극판의 오정렬 여부를 판단하게 된다. 이때, 카메라(3a, 3b)로 기획득된 동일 대상에 대한 정렬 정보를 카메라(4a, 4b)로 획득한 정렬 정보와 비교 판독할 수 있다. 이렇게 하면, 극판 피딩 유닛(10)에 의한 피딩 과정에서 극판의 오정렬이 발생했는지 여부를 파악할 수 있다. 만약 오정렬로 판단되는 경우, 해당 극판들을 NG처리하여 배출되도록 한다.The alignment information of the cathode plate and/or separator obtained using the cameras 4a and 4b is processed to determine whether the electrode plate is misaligned. At this time, the alignment information for the same object obtained by the cameras 3a and 3b can be compared and read with the alignment information obtained by the cameras 4a and 4b. In this way, it is possible to determine whether misalignment of the electrode plates occurred during the feeding process by the electrode plate feeding unit 10. If misalignment is determined, the corresponding electrode plates are NG treated and discharged.

이제, 도 16a 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 스택 유닛(400)에 대해 설명한다.Now, the electrode plate stack unit 400 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16A to 18.

도 16a, 16b 및 앞서 도 14에서 극판 스택 유닛(400)의 스택 테이블(131)을 중심으로 한 일부 구성에 관해 설명한 바를 참조하면, 스택 테이블(131)의 좌우 양쪽에서 극판을 고정해주는 고정편(133, 134)과, 적층된 극판을 눌러 고정시키기 위한 푸셔(132)가 배열되어 있다.Referring to the description of some configurations centered on the stack table 131 of the electrode plate stack unit 400 in FIGS. 16A and 16B and in FIG. 14, there are fixing pieces ( 133, 134) and a pusher 132 for pressing and fixing the stacked electrode plates are arranged.

푸셔(132)는 승강 모듈(90)에 의해 스택 테이블(131) 쪽으로 하강하거나 스택 테이블(131)과 멀어지도록 상승할 수 있다. 푸셔(132)가 하강하면 그 아래로 공급된 음극판, 분리막, 및 양극판에 일정한 압력을 가할 수 있고, 이로 인해 극판들과 분리막이 스택 테이블(131) 상에서 흔들리는 것을 억제할 수 있다.The pusher 132 may descend toward the stack table 131 or rise away from the stack table 131 by the elevating module 90 . When the pusher 132 descends, a certain pressure can be applied to the negative electrode plate, separator, and positive plate supplied below it, thereby preventing the electrode plates and separator from shaking on the stack table 131.

푸셔(132)는 스택 테이블(131) 좌우의 고정편(133, 134)과 상호 보완적으로 작동할 수 있다. 예를 들어, 극판 피딩 유닛(10)이 극판들과 분리막을 한꺼번에 그립한 상태로 스택 테이블 위로 들어오면, 푸셔(132)가 하강하여 극판 및 분리막을 고정시킨다. 이때, 극판 피딩 유닛(10)의 좌우 그리퍼들(11, 12, 21, 22)은 푸셔(132)의 동선 바깥쪽에 위치하므로 푸셔에 의해 눌려지지 않는다. 극판 피딩 유닛(10)이 그립하고 있던 극판과 분리막을 그립-해제하고 스택 테이블(131)로부터 벗어나면, 좌우 고정편(133, 134)이 스택 테이블(131)의 좌우로부터 진입하여 극판과 분리막을 눌러서 고정시킨다. 후속적으로, 푸셔(132)가 상승하고 다시 극판 피딩 유닛(10)이 새로운 극판들과 분리막을 그립하여 스택 테이블(131)로 진입한다.The pusher 132 may operate complementary to the fixing pieces 133 and 134 on the left and right sides of the stack table 131. For example, when the electrode plate feeding unit 10 enters the stack table while gripping the electrode plates and the separator at the same time, the pusher 132 descends to fix the electrode plates and the separator. At this time, the left and right grippers 11, 12, 21, and 22 of the plate feeding unit 10 are located outside the movement line of the pusher 132 and are not pressed by the pusher. When the electrode plate feeding unit 10 releases its grip on the electrode plate and separator and moves away from the stack table 131, the left and right fixing pieces 133 and 134 enter from the left and right sides of the stack table 131 to separate the electrode plate and separator. Press to secure. Subsequently, the pusher 132 rises and the electrode plate feeding unit 10 grips the new electrode plates and separator to enter the stack table 131.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔(132)를 나타낸 것인데, 바닥면(91)에 복수 개의 흡착 홀(92)이 마련되어 있고, 측면으로 측면 홀들(93)이 형성되어 있다. 측면 홀(93)을 통해 진공 모듈이 흡착 홀(92)에 진공 흡착력을 제공할 수 있다. 흡착 홀들(92)은 분리막(S) 위에 놓인 음극판(1)의 사이즈를 벗어나지 않도록 배열되는 것이 바람직하나, 극판의 사이즈 변경에 따라 일부 흡착 홀(92)에만 진공 흡착력이 발생하도록 조절하는 것도 가능할 것이다.Figure 17 shows a pusher 132 according to an embodiment of the present invention. A plurality of suction holes 92 are provided on the bottom surface 91, and side holes 93 are formed on the side. The vacuum module can provide vacuum adsorption force to the adsorption hole 92 through the side hole 93. It is preferable that the adsorption holes 92 are arranged so as not to deviate from the size of the negative electrode plate 1 placed on the separator S, but it may be possible to adjust the vacuum adsorption force to only occur in some of the adsorption holes 92 according to changes in the size of the electrode plate. .

도 18을 참고하여, 이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 극판 스택 유닛(400)을 이용하여 스택 테이블(131) 상에 초기 1매 극판을 공급하는 과정을 설명하면 다음과 같다.With reference to FIG. 18, the process of initially supplying one electrode plate onto the stack table 131 using the electrode plate stack unit 400 according to an embodiment of the present invention as described above will be described as follows.

먼저, 극판 피딩 유닛(10)은 음극판, 양극판, 분리막을 한꺼번에 그립하되, 분리막 위에 음극판(1)이, 분리막 아래에 양극판(2)이 위치된 상태로 공급한다.First, the electrode plate feeding unit 10 grips the negative electrode plate, positive plate, and separator at the same time, and supplies them with the negative electrode plate 1 positioned above the separator and the positive electrode plate 2 positioned below the separator.

단계 1에서, 극판 피딩 유닛(10)이 마지막 단위 셀(각 1겹의 음극판, 분리막, 양극판 묶음)을 공급한 다음, 극판 피딩 유닛의 그리퍼(11, 12; 21, 22)가 스택 테이블(131)을 벗어나는 한편, 푸셔(132)가 하강한다. (이는 앞서 설명한 그리퍼의 '반개방 상태'에 해당하므로 하부 조(12; 22)가 상부 조(11; 21)보다 분리막(S)에 더 가까울 것이나, 여기에서는 이를 반영하지 않고 도시하였다.)In step 1, the electrode plate feeding unit 10 supplies the last unit cell (each 1-ply negative electrode plate, separator, and positive plate bundle), and then the grippers 11, 12; 21, 22 of the electrode plate feeding unit hold the stack table 131. ), while the pusher 132 descends. (This corresponds to the 'half-open state' of the gripper described above, so the lower jaw (12; 22) will be closer to the separator (S) than the upper jaw (11; 21), but this is not shown here.)

단계 2에서, 푸셔(132)가 적층체 또는 셀(C)의 최상단에 있던 음극판(1)을 흡착한 상태로 상승한다. 이후 적층체(C)가 배출 유닛(미도시)에 의해 스택 테이블(131) 밖으로 배출되고, 분리막(S)이 커팅된다. 분리막(S)의 커팅시에는 스택 테이블(131)이 상승하여 분리막(S)에 접하게 되고 분리막(S)의 잘린 부분(도면상 커팅 지점 좌측)이 흡착력, 좌우 고정편 등에 의해 스택 테이블(131) 상에 밀착될 수 있다.In step 2, the pusher 132 rises while adsorbing the negative electrode plate 1 at the top of the stack or cell C. Thereafter, the laminate (C) is discharged out of the stack table 131 by a discharge unit (not shown), and the separator (S) is cut. When cutting the separator (S), the stack table (131) rises and comes into contact with the separator (S), and the cut part of the separator (S) (to the left of the cutting point in the drawing) is moved to the stack table (131) by suction force, left and right fixing pieces, etc. It can adhere closely to the image.

단계 3, 4에서, 그리퍼(11, 12; 21, 22)로부터 새로운 음극판(1')과 양극판(2')을 공급받기 전에, 푸셔(132)가 하강하여 흡착되어 있던 음극판(1)을 스택 테이블(131) 상에 안착시키고 상승한다.In steps 3 and 4, before receiving the new negative electrode plate 1' and positive electrode plate 2' from the grippers 11, 12; 21, 22, the pusher 132 descends to stack the adsorbed negative electrode plate 1. It is placed on the table 131 and rises.

단계 5에서, 상기 음극판(1)을 최하단 음극판으로 갖는 새로운 적층체(C')가 생성되었고 푸셔(132)가 적층체(C')의 최상단 음극판을 흡착하기 위해 하강한다.In step 5, a new stack C' has been created with the cathode plate 1 as the bottommost cathode plate and the pusher 132 is lowered to adsorb the topmost cathode plate of the stack C'.

상술한 과정에서, 배터리 셀(C)의 상하단 극판을 모두 음극판으로 배열하기 위해, 마지막 단위 셀에서 양극판(단계 1의 양극판(2))이 생략될 수 있다. 즉, 그리퍼(11, 12; 21, 22)가 음극판과 분리막만으로 이루어진 단위 셀을 최상단 단위 셀로 제공할 수 있다. 이는 그리퍼(11, 12; 21, 22)가 해당 단위 셀을 그립할 때 양극판 정렬 테이블(111)이 전술한 '정렬 위치'(111')로 이동하지 않음으로써 달성될 수 있다.In the above-described process, in order to arrange both the upper and lower electrode plates of the battery cell C as negative plates, the positive plate (positive plate 2 in step 1) may be omitted from the last unit cell. That is, the grippers 11, 12; 21, 22 can provide a unit cell consisting of only a negative electrode plate and a separator as the uppermost unit cell. This can be achieved by the positive plate alignment table 111 not moving to the above-described 'alignment position' 111' when the grippers 11, 12; 21, 22 grip the corresponding unit cell.

이상과 같이 작동하는 극판 스택 유닛(400)에 의하면, 셀 취출 후 초기 1매 전극(즉, 음극)을 흡착하여 대기할 수 있는 흡착 기능을 구비한 푸셔(132)를 포함한 스택 테이블(131) 구조가 제공될 수 있다.According to the electrode stack unit 400 operating as described above, the stack table 131 structure includes a pusher 132 with an adsorption function that can adsorb and wait for the initial single electrode (i.e., cathode) after cell extraction. may be provided.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of the present invention.

1: 음극판 2: 양극판
3a, 3b, 4a, 4b 카메라 3a-1, 3b-1, 4a-1, 4b-1: 조명
10: 극판 피딩 유닛
11, 21: 상부 조 12, 22: 하부 조
13, 14, 23, 24: 브라켓 15, 16, 25, 26: 지지 암
17a, 17b, 18a, 18b, 27a, 27b, 28a, 28b: 스프링
19a, 19b, 29a, 29b: 지지편 20, 30: 백라이트
31, 32, 41, 42, 31', 32', 41', 42': 캠
33, 34, 43, 44: 종동자 35, 45: 캠축
36, 46: 액추에이터 37, 47: 지지 프레임
38, 48: 가이드 39, 49: 행거 프레임
40: 키홈 50: 수평 이동 모듈
90: 승강 모듈 91: 바닥면
92: 흡착 홀 93: 측면 홀
100: 배터리 셀 제조 장치 110: 양극판 이송 유닛
111, 111': 양극판 정렬 테이블 121: 극판 로딩/언로딩 헤드
122: 흡입 홀 131: 스택 테이블
132: 푸셔 133, 134: 고정편
11-1, 21-1, 12-1, 22-1, 133-1, 134-1: 윈도우
210, 240: 음극판 이송 유닛 300: 분리막 공급 유닛
400: 극판 스택 유닛 C: 적층체
H: 개방 높이 h: 반개방 높이
G: 간극 S: 분리막
1: negative plate 2: positive plate
3a, 3b, 4a, 4b Cameras 3a-1, 3b-1, 4a-1, 4b-1: Lighting
10: Electrode plate feeding unit
11, 21: upper jaw 12, 22: lower jaw
13, 14, 23, 24: Bracket 15, 16, 25, 26: Support arm
17a, 17b, 18a, 18b, 27a, 27b, 28a, 28b: spring
19a, 19b, 29a, 29b: support piece 20, 30: backlight
31, 32, 41, 42, 31', 32', 41', 42': Cam
33, 34, 43, 44: Follower 35, 45: Camshaft
36, 46: actuator 37, 47: support frame
38, 48: Guide 39, 49: Hanger frame
40: keyway 50: horizontal movement module
90: Elevating module 91: Bottom surface
92: suction hole 93: side hole
100: Battery cell manufacturing device 110: Positive plate transfer unit
111, 111': positive plate alignment table 121: positive plate loading/unloading head
122: Suction hole 131: Stack table
132: pusher 133, 134: fixed piece
11-1, 21-1, 12-1, 22-1, 133-1, 134-1: Windows
210, 240: cathode plate transfer unit 300: separator supply unit
400: Electrode plate stack unit C: Laminate
H: Open height h: Half open height
G: Gap S: Separator

Claims (9)

음극판, 양극판, 그리고 이들 사이에 개재된 분리막을 동시에 공급하기 위한 극판 피딩 유닛 -상기 분리막 위에 음극판이, 상기 분리막 아래에 양극판이 놓인 상태로 공급됨-;
상기 극판 피딩 유닛에 의해 공급된 극판과 분리막이 놓이는 스택 테이블, 및 상기 스택 테이블 상에서 상기 극판과 분리막의 흔들림을 억제하기 위한 푸셔를 포함하는 극판 스택 유닛 -상기 푸셔는 그 바닥면에 복수 개의 흡착 홀을 구비함-; 및
상기 스택 테이블 상에 미리 설정된 개수의 극판이 적층되면, 그 적층체를 상기 스택 테이블로부터 배출하기 위한 배출 유닛;
을 포함하는 배터리 셀 제조 장치에서 극판을 적층하는 방법으로서,
상기 푸셔가 하강하여 상기 스택 테이블 상의 극판과 분리막을 압박하는 한편, 최상단에 놓인 음극판을 상기 흡착 홀을 통해 흡착하는 단계;
상기 푸셔가 상기 음극판을 흡착한 채로 상승하는 단계;
상기 배출 유닛이 상기 적층체를 배출하는 단계; 및
상기 푸셔가 하강하여 상기 흡착된 음극판을 상기 스택 테이블 상에 안착시키는 단계;
를 포함하는
극판 적층 방법.
An electrode plate feeding unit for simultaneously supplying a negative electrode plate, a positive plate, and a separator sandwiched between them - supplied with the negative electrode plate placed on the separator and the positive plate placed below the separator -;
An electrode plate stack unit including a stack table on which the electrode plate and separator supplied by the electrode plate feeding unit are placed, and a pusher for suppressing shaking of the electrode plate and the separator on the stack table - the pusher has a plurality of suction holes on its bottom surface Equipped with -; and
When a preset number of electrode plates are stacked on the stack table, a discharge unit for discharging the stack from the stack table;
A method of stacking electrode plates in a battery cell manufacturing device comprising:
The pusher descends to press the electrode plate and separator on the stack table, while adsorbing the uppermost negative electrode plate through the suction hole;
raising the pusher while adsorbing the negative electrode plate;
discharging the laminate by the discharging unit; and
lowering the pusher to seat the adsorbed negative electrode plate on the stack table;
containing
Method of laminating electrode plates.
청구항 1에 있어서,
상기 흡착 단계는 상기 극판 피딩 유닛이 상기 적층체를 생성하기 위한 일련의 공급 작업을 마친 다음에 이루어지는 것인
극판 적층 방법.
In claim 1,
The adsorption step is performed after the electrode plate feeding unit completes a series of feeding operations for producing the laminate.
Method of laminating electrode plates.
청구항 1에 있어서,
상기 배출 단계 직후 상기 스택 테이블 상에는 한 겹의 분리막만 놓여 있게 되고, 상기 안착 단계는 상기 흡착된 음극판을 상기 한 겹의 분리막 위에 최하단 음극판으로서 적층하는 것인
극판 적층 방법.
In claim 1,
Immediately after the discharge step, only one layer of the separator is placed on the stack table, and the seating step stacks the adsorbed negative electrode plate as the lowest negative electrode plate on the single layer of the separator.
Method of laminating electrode plates.
청구항 3에 있어서,
상기 안착 단계 후 상기 푸셔가 상기 최하단 음극판과 분리되어 상승하고, 후속적으로 상기 극판 피딩 유닛이 상기 최하단 음극판 위로 극판들 및 분리막을 공급하는 것인
극판 적층 방법.
In claim 3,
After the seating step, the pusher separates from the lowermost negative electrode plate and rises, and subsequently the electrode plate feeding unit supplies electrode plates and a separator onto the lowermost negative electrode plate.
Method of laminating electrode plates.
음극판, 양극판, 그리고 이들 사이에 개재된 분리막을 동시에 공급하기 위한 극판 피딩 유닛;
상기 극판 피딩 유닛에 의해 공급된 극판과 분리막이 놓이는 스택 테이블, 및 상기 스택 테이블 상에서 상기 극판과 분리막의 흔들림을 억제하기 위한 푸셔를 포함하는 극판 스택 유닛; 및
상기 스택 테이블 상에 미리 설정된 개수의 극판이 적층되면, 그 적층체를 상기 스택 테이블로부터 배출하기 위한 배출 유닛;
을 포함하고,
상기 극판 피딩 유닛에 의해 음극판, 양극판, 및 분리막이 상기 극판 스택 테이블 상에 공급될 때, 상기 분리막 위에 음극판이, 상기 분리막 아래에 양극판이 놓인 상태로 공급되며,
상기 푸셔는 그 바닥면에 복수 개의 흡착 홀을 구비하며, 상기 스택 테이블 상에 최초 1매 극판을 공급하는 수단으로 작용하는 것인
배터리 셀 제조 장치.
An electrode plate feeding unit for simultaneously supplying a negative electrode plate, a positive plate, and a separator sandwiched between them;
an electrode plate stack unit including a stack table on which the electrode plates and separators supplied by the electrode plate feeding unit are placed, and a pusher to suppress shaking of the electrode plates and separators on the stack table; and
When a preset number of electrode plates are stacked on the stack table, a discharge unit for discharging the stack from the stack table;
Including,
When the negative electrode plate, positive plate, and separator are supplied to the electrode plate stack table by the electrode plate feeding unit, the negative electrode plate is placed on the separator and the positive electrode plate is placed below the separator,
The pusher has a plurality of suction holes on its bottom surface and serves as a means for supplying the first single electrode plate to the stack table.
Battery cell manufacturing device.
청구항 5에 있어서,
상기 배터리 셀 제조 장치는, 순차적으로,
상기 푸셔가 하강하여 상기 스택 테이블 상의 극판과 분리막을 압박하는 한편, 최상단에 놓인 음극판을 상기 흡착 홀을 통해 흡착하는 단계;
상기 푸셔가 상기 음극판을 흡착한 채로 상승하는 단계;
상기 배출 유닛이 상기 적층체를 배출하는 단계;
상기 푸셔가 하강하여 상기 흡착된 음극판을 상기 스택 테이블 상에 안착시키는 단계;
를 수행하도록 구성된 것인
배터리 셀 제조 장치.
In claim 5,
The battery cell manufacturing device sequentially:
The pusher descends to press the electrode plate and separator on the stack table, while adsorbing the uppermost negative electrode plate through the suction hole;
raising the pusher while adsorbing the negative electrode plate;
Discharging the laminate by the discharge unit;
lowering the pusher to seat the adsorbed negative electrode plate on the stack table;
which is configured to perform
Battery cell manufacturing device.
청구항 5에 있어서,
상기 흡착 단계는 상기 극판 피딩 유닛이 상기 적층체를 생성하기 위한 일련의 공급 작업을 마친 다음에 이루어지는 것인
배터리 셀 제조 장치.
In claim 5,
The adsorption step is performed after the electrode plate feeding unit completes a series of feeding operations for producing the laminate.
Battery cell manufacturing device.
청구항 5에 있어서,
상기 배출 단계 직후 상기 스택 테이블 상에는 한 겹의 분리막만 놓여 있게 되고, 상기 안착 단계는 상기 흡착된 음극판을 상기 한 겹의 분리막 위에 최하단 음극판으로서 적층하는 것인
배터리 셀 제조 장치.
In claim 5,
Immediately after the discharge step, only one layer of the separator is placed on the stack table, and the seating step stacks the adsorbed negative electrode plate as the lowest negative electrode plate on the single layer of the separator.
Battery cell manufacturing device.
청구항 8에 있어서,
상기 안착 단계 후 상기 푸셔가 상기 최하단 음극판과 분리되어 상승하고, 후속적으로 상기 극판 피딩 유닛이 상기 최하단 음극판 위로 극판들 및 분리막을 공급하는 것인
배터리 셀 제조 장치.
In claim 8,
After the seating step, the pusher separates from the lowermost negative electrode plate and rises, and subsequently the electrode plate feeding unit supplies electrode plates and a separator onto the lowermost negative electrode plate.
Battery cell manufacturing device.
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