KR102675844B1 - Battery Cell Manufacturing Apparatus and Control Method Thereof - Google Patents

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KR102675844B1
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이은표
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피씨엔오티 주식회사
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Abstract

본 발명은 배터리 셀 제조장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조장치는 수용홈을 가지는 전지케이스를 공급하는 케이스 공급라인; 전극조립체를 상기 수용홈 상으로 이송하는 전극조립체 이송기; 상기 케이스 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고, 촬상이미지를 획득하는 촬상기; 및 상기 촬상이미지를 기초로, 상기 전극조립체가 정위치에 놓였는지 여부, 및 상기 전극조립체가 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별하는 제어기를 포함한다.
The present invention relates to a battery cell manufacturing apparatus and a control method thereof.
A battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a case supply line for supplying a battery case having a receiving groove; An electrode assembly transfer device that transfers the electrode assembly onto the receiving groove; an image capture device that is spaced horizontally and heightwise from the case supply line and acquires an image; and a controller that identifies at least one of whether the electrode assembly is placed in the correct position and whether the electrode assembly is placed to face the forward direction, based on the captured image.

Description

배터리 셀 제조장치 및 그의 제어방법{Battery Cell Manufacturing Apparatus and Control Method Thereof}Battery cell manufacturing apparatus and control method thereof {Battery Cell Manufacturing Apparatus and Control Method Thereof}

본 발명은 배터리 셀 제조장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 전극조립체가 정위치에 정방향을 대향하도록 전지케이스 상에 전극조립체를 정확하게 안착시킬 수 있는 배터리셀 제조장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a battery cell manufacturing apparatus and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a battery cell manufacturing apparatus and a control method thereof that can accurately seat an electrode assembly on a battery case so that the electrode assembly faces the positive direction at the correct position.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section simply provides background information about the present invention and does not constitute prior art.

이차전지는 화학에너지와 전기에너지 간의 가역적인 변환에 의하여 충전 및 방전이 가능한 에너지 저장체로서, 그 에너지 밀도가 매우 높아 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 전기 자동차 등에 이용되고 있다.Secondary batteries are energy storage materials that can be charged and discharged through reversible conversion between chemical energy and electrical energy. Their energy density is very high and they are used in digital cameras, mobile phones, laptops, electric vehicles, etc.

이차전지의 대표적인 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지 등이 있다. 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀은 약 2.5V ~4.6V의 전압을 제공한다. 따라서 이보다 더 높은 전압이 요구되는 경우 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성한다. 배터리의 용량을 증대시키기 위하여 복수 개의 배터리 셀을 병렬로 연결하기도 한다. 따라서 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수 및 그들의 연결형태는 요구되는 전압 및 용량에 맞추어 설정될 수 있다.Representative types of secondary batteries include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, and nickel hydrogen batteries. A unit secondary battery cell, that is, a unit battery cell, provides a voltage of approximately 2.5V to 4.6V. Therefore, if a higher voltage is required, a battery pack is formed by connecting a plurality of battery cells in series. To increase battery capacity, multiple battery cells are connected in parallel. Therefore, the number of battery cells included in the battery pack and their connection types can be set according to the required voltage and capacity.

도 1은 파우치형 배터리 셀(1)을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 파우치형 배터리 셀(1)의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 파우치형 배터리 셀(1)은 상술한 배터리 셀의 일종으로 이해될 수 있을 것이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 파우치형 배터리 셀(1)은, 전극탭(미도시) 및 전극탭에 용접된 전극리드(25)가 구비된 전극조립체(20), 및 전극조립체(20)를 수용하는 전지케이스(10)를 포함한다. 두 개의 전극리드(25)의 적어도 일부분은 전지케이스(10)의 외부에 노출된다. 전극탭은 전극조립체(20)의 상호 반대측 단부에 배치되고, 각각의 전극탭에 전극리드(25)가 연결된다.Figure 1 is a perspective view schematically showing a pouch-type battery cell 1. Figure 2 is a diagram for explaining the manufacturing process of the pouch-type battery cell 1. The illustrated pouch-type battery cell 1 may be understood as a type of battery cell described above. Referring to Figures 1 and 2, the pouch-type battery cell 1 includes an electrode assembly 20 provided with an electrode tab (not shown) and an electrode lead 25 welded to the electrode tab, and the electrode assembly 20. It includes a battery case 10 that accommodates. At least a portion of the two electrode leads 25 are exposed to the outside of the battery case 10. Electrode tabs are disposed on mutually opposite ends of the electrode assembly 20, and electrode leads 25 are connected to each electrode tab.

도 2를 참조하면, 전지케이스(10)는 하부케이스(11) 및 하부케이스(11)를 덮는 상부케이스(12)를 가진다. 하부케이스(11) 및 상부케이스(12) 중 적어도 하나는 전극조립체(20)를 수납하기 위하여 전극조립체(20)에 형합되는 수용홈(G)을 가진다. 전극조립체(20)를 전지케이스(10)의 수용홈(G)에 수납한 이후 하부케이스(11)를 상부케이스(12)로 덮고, 전지케이스(10)의 가장자리를 따라 각 케이스(11,12)를 상호 열융착시킴으로써 파우치형 배터리 셀(1)이 제조된다.Referring to FIG. 2, the battery case 10 has a lower case 11 and an upper case 12 that covers the lower case 11. At least one of the lower case 11 and the upper case 12 has a receiving groove (G) fitted with the electrode assembly 20 to accommodate the electrode assembly 20. After storing the electrode assembly 20 in the receiving groove (G) of the battery case 10, the lower case 11 is covered with the upper case 12, and each case 11 and 12 are placed along the edge of the battery case 10. ) The pouch-type battery cell (1) is manufactured by heat-sealing them to each other.

그런데, 배터리 셀 제조장치에 가해지는 외력에 의한 진동 등에 의하여 전극조립체(10)가 정위치에서 정방향을 대향하도록 전지케이스(20)에 바르게 안착되지 않는 경우가 있다. 이러한 경우 전극리드(25)가 틀어짐으로 인해 열융착 공정시 전지케이스(10)의 완전한 씰링이 이루어지지 않을 수 있고 열융착이 정확한 위치에 이루어지지 않아 전지케이스(10)의 내부피복층이 손상됨으로써 절연불량이 발생할 수 있다. 또한 복수의 배터리 셀들의 전극리드(25) 간에 연결불량이 발생하기 쉽고 이에 따라 이차전지 충방전이 원활히 이루어지지 않거나 화재가 발생할 수도 있다는 문제가 있다.However, there are cases where the electrode assembly 10 is not properly seated in the battery case 20 in the correct position facing the positive direction due to vibration caused by external force applied to the battery cell manufacturing apparatus. In this case, due to the electrode lead 25 being twisted, complete sealing of the battery case 10 may not be achieved during the heat fusion process, and the heat fusion may not be performed at the correct location, resulting in damage to the inner coating layer of the battery case 10, resulting in insulation. Defects may occur. In addition, there is a problem that a connection failure is likely to occur between the electrode leads 25 of a plurality of battery cells, and as a result, the secondary battery may not be charged or discharged smoothly or a fire may occur.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전극조립체가 정위치에 정방향을 대향하도록 전지케이스 상에 전극조립체를 정확하게 안착시킬 수 있는 배터리 셀 제조장치 및 그의 제어방법을 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention was made to solve the problems of the prior art, and provides a battery cell manufacturing apparatus and a control method thereof that can accurately seat the electrode assembly on the battery case so that the electrode assembly faces the positive direction at the correct position. It is for.

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

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조장치는 수용홈을 가지는 전지케이스를 공급하는 케이스 공급라인; 전극조립체를 수용홈 상으로 이송하는 전극조립체 이송기; 케이스 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고, 전지케이스 및 전지케이스 상의 전극조립체를 촬상하여 촬상이미지를 획득하는 촬상기; 및 촬상이미지를 기초로, 전극조립체가 수용홈 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체가 전지케이스의 대향방향을 기초로 정해지는 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별하는 제어기를 포함한다.A battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a case supply line for supplying a battery case having a receiving groove; An electrode assembly transfer device that transfers the electrode assembly onto the receiving groove; An imager that is spaced apart from the case supply line in the horizontal and height directions and acquires an image by imaging the battery case and the electrode assembly on the battery case; And based on the captured image, it includes a controller that identifies at least one of whether the electrode assembly is placed in the correct position on the receiving groove and whether the electrode assembly is placed to face the positive direction determined based on the opposing direction of the battery case. do.

전극조립체가 정위치에 놓이지 않은 것에 대응하여, 전극조립체를 정위치 상으로 병진시키도록 전극조립체 이송기를 제어기가 제어할 수 있다. In response to the electrode assembly not being placed in the correct position, the controller may control the electrode assembly transporter to translate the electrode assembly into the correct position.

전극조립체 이송기는 회전관절을 가져 전극조립체를 회전시킬 수 있도록 구성되고, 전극조립체가 정방향을 대향하지 않는 것에 대응하여, 전극조립체를 회전시키도록 전극조립체 이송기를 제어기가 제어할 수도 있다. The electrode assembly transporter has a rotary joint and is configured to rotate the electrode assembly. In response to the fact that the electrode assembly does not face the forward direction, the controller may control the electrode assembly transporter to rotate the electrode assembly.

제어기로부터 수신한 신호에 의하여 오착정보를 표시하는 오착표시부를 더 포함하고, 전극조립체가 정위치에 놓이지 않은 것에 대응하여 오착표시부가 오착정보를 표시하도록 제어기가 오착표시부를 제어할 수 있다.It further includes an error display unit that displays error information according to a signal received from the controller, and the controller can control the error display unit so that the error display unit displays error information in response to the electrode assembly not being placed in the correct position.

또한, 전극조립체가 정방향을 대향하지 않는 것에 대응하여 오착표시부가 오착정보를 표시하도록 제어기가 오착표시부를 제어할 수 있다.Additionally, the controller may control the error display unit so that the error display unit displays error information in response to the fact that the electrode assembly does not face the positive direction.

전극조립체의 특정 위치에 마련되어 전극조립체의 특정 위치의 식별을 용이하게 하기 위한 제1마커를 더 포함하고, 촬상이미지 상의 제1마커의 위치를 기초로, 전극조립체가 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체가 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 제어기가 식별할 수도 있다. It further includes a first marker provided at a specific position of the electrode assembly to facilitate identification of the specific position of the electrode assembly, and based on the position of the first marker on the image, whether the electrode assembly is placed in the correct position, and The controller may identify at least one of whether the electrode assembly is placed facing the forward direction.

전지케이스의 특정 위치에 마련되어 전지케이스의 특정 위치의 식별을 용이하게 하기 위한 제2마커를 더 포함하고, 촬상이미지 상의 제2마커의 위치를 기초로, 전극조립체가 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체가 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 제어기가 식별할 수도 있다. It further includes a second marker provided at a specific position of the battery case to facilitate identification of the specific position of the battery case, and based on the position of the second marker on the captured image, whether the electrode assembly is placed in the correct position, and The controller may identify at least one of whether the electrode assembly is placed facing the forward direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조방법은, 전지케이스 공급라인; 전극조립체를 전지케이스의 수용홈 상으로 이송하는 전극조립체 이송기; 및 전지케이스 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고 전지케이스 및 전지케이스 상의 전극조립체를 촬상하여 촬상이미지를 획득하는 촬상기를 포함하는 배터리 셀 제조장치의 제어방법으로서, 촬상이미지를 수신하는 단계(S110); 및 촬상이미지를 기초로, 전극조립체가 수용홈 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체가 전지케이스의 대향방향을 기초로 정해지는 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별하는 단계(S120)를 포함한다.A battery cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes: a battery case supply line; An electrode assembly transfer device that transfers the electrode assembly onto the receiving groove of the battery case; And a control method of a battery cell manufacturing apparatus including an imager that is spaced apart in the horizontal and height directions from the battery case supply line and acquires an image by imaging the battery case and the electrode assembly on the battery case, comprising the steps of receiving the captured image ( S110); And based on the captured image, identifying at least one of whether the electrode assembly is placed in the correct position on the receiving groove and whether the electrode assembly is placed to face the positive direction determined based on the opposing direction of the battery case (S120) ) includes.

촬상이미지를 기초로 전극조립체 이송기를 제어하는 단계(S130)를 더 포함할 수도 있다. It may further include controlling the electrode assembly transporter based on the captured image (S130).

S130은, 전극조립체가 정위치에 놓이지 않은 것으로 판단된 경우, 전극조립체를 정위치로 상으로 병진시키도록 전극조립체 이송기를 제어하는 단계(S131)를 포함할 수 있다. When it is determined that the electrode assembly is not in the correct position, S130 may include a step (S131) of controlling the electrode assembly transporter to upwardly translate the electrode assembly to the correct position.

S130은, 전극조립체가 정방향을 대향하지 않는 것으로 판단된 경우, 전극조립체를 회전시키도록 전극조립체 이송기를 제어하는 단계(S132)를 포함할 수도 있다. S130 may include a step (S132) of controlling the electrode assembly transporter to rotate the electrode assembly when it is determined that the electrode assembly does not face the forward direction.

본 발명에 따르면 전극조립체가 정위치에 정방향을 대향하도록 전지케이스 상에 전극조립체를 정확하게 안착시킬 수 있는 배터리 셀 제조장치 및 그의 제어방법이 제공된다.According to the present invention, a battery cell manufacturing apparatus and a control method thereof are provided that can accurately seat an electrode assembly on a battery case so that the electrode assembly faces the positive direction at the correct position.

도 1은 파우치형 배터리 셀을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 파우치형 배터리 셀의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조장치를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 배터리 셀 제조장치에 의하여 전극조립체가 전지케이스에 안착되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 촬상영역을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 제조장치 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
Figure 1 is a perspective view schematically showing a pouch-type battery cell. Figure 2 is a diagram for explaining the manufacturing process of a pouch-type battery cell.
Figure 3 is a schematic diagram showing a battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the electrode assembly being seated in the battery case by the battery cell manufacturing apparatus of the present invention.
Figure 5 shows an exemplary imaging area of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing a method of controlling a battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms such as “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc. are used as a single term as shown in the drawing. It can be used to easily describe the correlation between components and other components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of components during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. Components can also be oriented in different directions, so spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, when a part is connected to another part, this includes not only the case where it is directly connected, but also the case where it is connected with another element in between. Additionally, when it is said that a part includes a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that it may further include other components, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as first, second, and third may be used to describe various components, but these components are not limited by the terms. Terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be named a second or third component, etc., and similarly, the second or third component may also be named alternately.

<배터리 셀 제조장치><Battery cell manufacturing equipment>

본 발명의 배터리 셀 제조장치는 케이스 공급라인, 전극조립체 이송기, 촬상기 및 제어기를 포함한다. 케이스 공급라인은 공급경로를 따라 수용홈을 가지는 전지케이스를 공급경로를 따라 이송한다. 전극조립체 이송기는 전극조립체를 상기 수용홈 상으로 이송한다. 촬상기는 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고 전지케이스 및 전지케이스 상의 전극조립체를 촬상하여 촬상이미지를 획득한다. 전극조립체가 수용홈 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체가 전지케이스의 대향방향을 기초로 정해지는 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 제어기가 상기 상기 촬상이미지를 기초로 식별한다. 여기서 정위치란 전지케이스의 위치에 대한 상대적인 위치로서 수용홈과 전극조립체 사이의 공극 등을 고려하여 기 설정된 위치를 말한다. 마찬가지로 여기서 정방향이란 전지케이스의 대향방향에 대한 상대적인 방향으로서 수용홈과 전극조립체 사이의 공극 등을 고려하여 기 설정된 방향을 말한다. 본 발명의 배터리 셀 제조장치는 촬상이미지를 기초로 전극조립체가 수용홈 상에 정확하게 안착되었는지를 식별할 수 있다.The battery cell manufacturing apparatus of the present invention includes a case supply line, an electrode assembly transporter, an imager, and a controller. The case supply line transports battery cases having receiving grooves along the supply path. The electrode assembly transfer device transfers the electrode assembly onto the receiving groove. The imager is spaced apart from the supply line in the horizontal and height directions and acquires an image by capturing the battery case and the electrode assembly on the battery case. The controller identifies at least one of whether the electrode assembly is placed in the correct position on the receiving groove and whether the electrode assembly is placed to face the positive direction determined based on the opposing direction of the battery case based on the captured image. Here, the fixed position refers to a position relative to the position of the battery case, which is a preset position taking into account the gap between the receiving groove and the electrode assembly. Likewise, here, the positive direction refers to a direction relative to the opposing direction of the battery case, which is a preset direction taking into account the gap between the receiving groove and the electrode assembly. The battery cell manufacturing apparatus of the present invention can identify whether the electrode assembly is accurately seated on the receiving groove based on the captured image.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조장치를 나타낸 개략도이다. 도 4는 본 발명의 배터리 셀 제조장치에 의하여 전극조립체(20)가 전지케이스(10)에 안착되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 예시적인 촬상영역(A)을 나타낸 것이다. 본 발명의 배터리 셀 제조장치는 도 4 내지 도 5에서 도시된 것과 같은 형태의 전극조립체(20), 및 그에 대응되는 형상의 수용홈(G)을 가지는 전지케이스(10)를 가지는 배터리 셀 제조에 효과적으로 이용될 수 있으나, 본 발명의 배터리 셀 제조장치에 의하여 조립되는 전극조립체(20) 및 전지케이스(10)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 본 발명의 배터리 셀 제조장치는 한 쌍의 전극이 한 변 상에 나란히 배치되는 전극조립체, 및 그에 대응되는 형상의 수용홈을 가지는 전지케이스 간의 조립에도 이용될 수 있다.Hereinafter, a battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Figure 3 is a schematic diagram showing a battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a diagram showing the electrode assembly 20 being seated on the battery case 10 by the battery cell manufacturing apparatus of the present invention. Figure 5 shows an exemplary imaging area (A) of the present invention. The battery cell manufacturing apparatus of the present invention is used for manufacturing a battery cell having an electrode assembly 20 of the same form as shown in FIGS. 4 and 5, and a battery case 10 having a receiving groove (G) of a corresponding shape. Although it can be used effectively, the shapes of the electrode assembly 20 and the battery case 10 assembled by the battery cell manufacturing apparatus of the present invention are not particularly limited. For example, the battery cell manufacturing apparatus of the present invention can be used to assemble an electrode assembly in which a pair of electrodes are arranged side by side on one side, and a battery case having a receiving groove of a corresponding shape.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 제조장치는 케이스 공급라인(110), 전극조립체 이송기(120), 촬상기(130), 및 제어기(150)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a case supply line 110, an electrode assembly transporter 120, an imager 130, and a controller 150.

케이스 공급라인(110)은 수용홈(G)을 가지는 전지케이스(10)를 공급한다. 케이스 공급라인(110)은 파우치 시트(미도시)에 수용홈(G)을 형성함으로써 전지케이스(10)를 생산하는 성형기(112), 및 전지케이스(10)를 전극조립체 이송기(120) 측으로 이송하는 컨베이어(111)를 포함할 수 있다. 그러나 케이스 공급라인(110)은 전지케이스(10)를 공급하는 것이면 충분하고 반드시 성형기(112)를 포함해야 하는 것은 아니다.The case supply line 110 supplies the battery case 10 having a receiving groove (G). The case supply line 110 is a molding machine 112 that produces the battery case 10 by forming a receiving groove (G) in a pouch sheet (not shown), and the battery case 10 is directed to the electrode assembly transfer machine 120. It may include a conveyor 111 for transferring. However, the case supply line 110 is sufficient to supply the battery case 10 and does not necessarily include the molding machine 112.

케이스 공급라인(110)이 공급하는 전지케이스(10)는 하부케이스(11), 및 전극조립체(20)가 하부케이스(11)에 안착된 후 하부케이스(11)를 덮도록 하부케이스(11)와 일체로 마련되는 상부케이스(12)를 가질 수 있다. 하부케이스(11) 및 상부케이스(12) 각각은 전극조립체(20)가 수용되는 수용홈(G)을 가진다. 도면에는 대략 직육면체 형상의 수용홈(G)이 예시되어 있으나, 수용홈(G)의 형상은 이에 제한되지 않고 예를 들어 전극조립체(20)의 전극탭의 형상에 대응되는 돌출부를 더 포함할 수도 있다.The battery case 10 supplied by the case supply line 110 is connected to the lower case 11 so as to cover the lower case 11 after the lower case 11 and the electrode assembly 20 are seated on the lower case 11. It may have an upper case 12 that is provided integrally with the. The lower case 11 and the upper case 12 each have a receiving groove (G) in which the electrode assembly 20 is accommodated. In the drawing, a receiving groove (G) of approximately rectangular shape is illustrated, but the shape of the receiving groove (G) is not limited thereto and may further include, for example, a protrusion corresponding to the shape of the electrode tab of the electrode assembly 20. there is.

전극조립체 이송기(120)는 전극조립체(20)를 수용홈(G) 상으로 이송한다. 전극조립체 이송기(120)는 전극조립체(20)를 수용홈(G) 상으로 이송하는 동작에 이어 전극조립체(20)를 수용홈(G)에 안착시키는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 전극조립체 이송기(120)는 전극조립체(20)를 파지하는 파지장치(121), 상기 파지장치(121)에 연결되어 파지장치(121)와 전극조립체(20)를 함께 병진운동시키는 동력전달장치, 및 상기 파지장치(121)를 회전시키기 위한 회전관절을 포함할 수 있다. 도면의 전극조립체 이송기(120)는 전극조립체(20)를 양 측면에서 파지하도록 구성되었으나, 전극조립체(20)의 구성은 케이스 공급라인(110) 측으로 이송시키는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.The electrode assembly transferor 120 transfers the electrode assembly 20 onto the receiving groove (G). The electrode assembly transferer 120 may be configured to perform an operation of transferring the electrode assembly 20 onto the receiving groove (G) and then seating the electrode assembly 20 into the receiving groove (G). The electrode assembly transporter 120 includes a holding device 121 that holds the electrode assembly 20, and a power transmission device connected to the holding device 121 to translate the holding device 121 and the electrode assembly 20 together. , and may include a rotation joint for rotating the holding device 121. The electrode assembly transfer device 120 in the drawing is configured to hold the electrode assembly 20 from both sides, but the configuration of the electrode assembly 20 is not particularly limited as long as it is transferred to the case supply line 110.

전극조립체(20)는 컨베이어(111)와 평행하게 배치되는 별도의 전극조립체(20) 생산라인에서 제조될 수 있으며, 전극조립체(20) 생산라인으로부터 전극조립체 이송기(120)에 의하여 생산라인과 직교하는 방향으로 이동되어 전지케이스(10)의 수용홈(G)에 안착될 수 있다.The electrode assembly 20 can be manufactured in a separate electrode assembly 20 production line arranged parallel to the conveyor 111, and is transferred from the electrode assembly 20 production line to the production line by the electrode assembly transferer 120. It can be moved in a perpendicular direction and seated in the receiving groove (G) of the battery case (10).

도 3 내지 도 5를 참조하면, 촬상기(130)는 케이스 공급라인(110)으로부터 수평방향(xy평면 방향) 및 높이방향(z축 방향)으로 이격되고, 전지케이스(10) 및 전지케이스(10) 상의 전극조립체(20)를 촬상하여 촬상이미지를 획득한다. 촬상기(130)는 예를 들어 CMOS 센서 또는 CCD가 마련된 촬상기(130)일 수 있다. 촬상기(130)는 전극조립체 이송기(120)로부터 전극조립체 이송기(120)의 병진방향으로 이격되고, 컨베이어(111)로부터 상측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 초점거리에 따른 이미지 왜곡을 최소화하기 위하여 전극조립체(20)가 안착될 수용홈(G)이 촬상기(130)의 촬상영역 중심부에 놓이도록 촬상기(130)를 배치할 수 있다. 촬상기(130)는 벽면 또는 바닥면에 의하여 설치되며, 벽면 또는 바닥면과 소정 각도를 이루며 컨베이어(111) 상의 전지케이스(10) 측을 대향하는 틸팅 카메라의 일종일 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5, the imager 130 is spaced apart from the case supply line 110 in the horizontal direction (xy-plane direction) and the height direction (z-axis direction), and the battery case 10 and the battery case ( 10) Obtain an image by capturing the electrode assembly 20 on the image. For example, the imager 130 may be an imager 130 equipped with a CMOS sensor or a CCD. The image capture device 130 may be disposed at a position spaced apart from the electrode assembly transporter 120 in the translational direction of the electrode assembly transporter 120 and spaced upward from the conveyor 111 . In order to minimize image distortion depending on the focal length, the image sensor 130 may be arranged so that the receiving groove G in which the electrode assembly 20 will be seated is located in the center of the imaging area of the image sensor 130. The image capture device 130 is installed on the wall or floor and may be a type of tilting camera that faces the battery case 10 on the conveyor 111 at a predetermined angle with the wall or floor.

본 발명의 촬상기(130)는 케이스 공급라인(110)으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되게 배치되는 바, 전극조립체 이송기(120)와 간섭하지 않는 위치에서 전극조립체(20) 및 전지케이스(10)를 촬상하고, 전극조립체(20)의 안착불량을 검출하기 위한 촬상이미지를 제공할 수 있다. 또한, 촬상기(130)가 수평방향뿐만 아니라 수직방향으로도 이격되어 있으므로 촬상이미지를 기초로 전극조립체(20)의 x축방향 위치정보뿐만 아니라 y축방향 위치정보까지 획득할 수 있다는 이점이 있다.The image capture device 130 of the present invention is arranged to be spaced apart from the case supply line 110 in the horizontal and height directions, so that the electrode assembly 20 and the battery case ( 10) can be captured and an image captured for detecting poor seating of the electrode assembly 20 can be provided. In addition, since the image capture device 130 is spaced apart not only in the horizontal direction but also in the vertical direction, there is an advantage in that not only the x-axis position information but also the y-axis position information of the electrode assembly 20 can be obtained based on the captured image. .

제어기(150)는 상기 촬상이미지를 기초로 전극조립체(20)가 수용홈(G) 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체(20)가 전지케이스(10)의 대향방향(D1)을 기초로 정해지는 정방향(ED)을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별한다. 도 4를 참조하면, 일 실시예에서 전극조립체(20) 수용홈(G) 상의 정위치에 놓였다는 것은, 전극조립체(20)의 중심을 관통하는 수직방향 중심축(C2)이 하부케이스(11)의 중심을 관통하는 수직방향 중심축(C1)과 일치하는 경우를 의미할 수 있다.The controller 150 determines whether the electrode assembly 20 is placed in the correct position on the receiving groove (G) based on the captured image, and determines whether the electrode assembly 20 is positioned in the opposite direction D1 of the battery case 10. Identify at least one of whether or not it is placed to face the forward direction (ED) determined by . Referring to FIG. 4, in one embodiment, the fact that the electrode assembly 20 is placed in the correct position on the receiving groove (G) means that the vertical central axis C2 passing through the center of the electrode assembly 20 is connected to the lower case 11. ) may mean a case where it coincides with the vertical central axis (C1) passing through the center.

다시 도 3 내지 도 5를 참조하면, 제어기(150)는 전극조립체(20)가 정위치에 놓이지 않은 것에 대응하여, 전극조립체(20)를 정위치 상으로 병진시키도록 이송기를 제어할 수 있다. 예를 들어 전극조립체(20)가 정위치로부터 제1방향으로 제1거리만큼 이격되게 위치하는 것에 대응하여, 전극조립체(20)를 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 상기 제1거리만큼 병진시키도록 제어기(150)가 전극조립체 이송기(120)를 제어할 수 있다.Referring again to FIGS. 3 to 5 , the controller 150 may control the transporter to translate the electrode assembly 20 to the correct position in response to the electrode assembly 20 not being placed in the correct position. For example, in response to the electrode assembly 20 being spaced apart from the normal position by a first distance in the first direction, the electrode assembly 20 is moved in the second direction opposite to the first direction by the first distance. The controller 150 may control the electrode assembly transporter 120 to translate.

전극조립체 이송기(120)가 회전관절을 가져 전극조립체(20)를 회전시킬 수 있도록 구성되는 경우, 제어기(150)는 전극조립체(20)가 정방향을 대향하지 않는 것에 대응하여 전극조립체(20)를 회전시키도록 전극조립체 이송기(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어 전극조립체(20)의 대향방향이 정방향으로부터 시계방향/반시계방향으로 제1각도만큼 틀어진 경우, 전극조립체(20)를 반시계방향/시계방향으로 상기 제1각도만큼 회전시키도록 제어기(150)가 전극조립체 이송기(120)를 제어할 수 있다.When the electrode assembly transporter 120 has a rotary joint and is configured to rotate the electrode assembly 20, the controller 150 moves the electrode assembly 20 in response to the fact that the electrode assembly 20 does not face the forward direction. The electrode assembly transporter 120 can be controlled to rotate. For example, when the opposing direction of the electrode assembly 20 is rotated clockwise/counterclockwise from the forward direction by a first angle, the controller rotates the electrode assembly 20 counterclockwise/clockwise by the first angle. (150) can control the electrode assembly transporter (120).

일 실시예에 따른 제어기(150)는 전지케이스(10)와 전극조립체(20)의 상대적인 위치, 및 대향방향을 고려하여 전극조립체 이송기(120)를 제어한다. 따라서, 단순히 전극조립체(20)가 적절한 방향을 대향하지 않거나 적절한 위치에 놓이지 않은 경우뿐만 아니라, 전지케이스(10)가 적절한 방향을 대향하지 않거나 적절한 위치에 놓이지 않은 경우에도 전극조립체(20)를 전지케이스(10)에 정확하게 안착시킬 수 있다는 이점을 가진다.The controller 150 according to one embodiment controls the electrode assembly transporter 120 in consideration of the relative positions and opposing directions of the battery case 10 and the electrode assembly 20. Therefore, not only when the electrode assembly 20 does not face the appropriate direction or is not placed in the appropriate position, but also when the battery case 10 does not face the appropriate direction or is not placed in the appropriate position, the electrode assembly 20 can be used to battery the battery. It has the advantage of being able to be accurately seated in the case 10.

본 발명의 배터리 셀 제조장치는, 제어기(150)로부터 수신한 신호에 의하여 오착정보를 표시하는 오착표시부를 더 포함할 수도 있다. 여기서 오착정보란, 전지케이스(10)가 오착되었음을 나타내는 정보를 말한다. 오착표시부는 실시예적으로 디스플레이, 스피커, 발광모듈 또는 이들의 조합일 수 있다. 제어기(150)는 전극조립체(20)가 정위치에 놓이지 않은 것에 대응하여 오착표시부가 오착정보를 표시하도록 오착표시부를 제어할 수 있다. 제어기(150)는 전극조립체(20)가 정방향을 대향하지 않는 것에 대응하여 오착표시부가 오착정보를 표시하도록 오착표시부를 제어할 수도 있다. 여기서 오착정보는 전극조립체(20)의 위치 정보, 대향방향 정보, 촬상이미지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어 오착표시부가 디스플레이인 경우 오착표시부가 촬상이미지 및 전극조립체(20)의 좌표 등을 표시할 수 있다. 이와 달리 오착표시부가 발광모듈인 경우 오착표시부는 전극조립체(20)가 오착된 것에 대응하여 발광하도록 구성될 수도 있다.The battery cell manufacturing apparatus of the present invention may further include an error display unit that displays error information based on a signal received from the controller 150. Here, error information refers to information indicating that the battery case 10 has been mistaken. The error display unit may be a display, a speaker, a light emitting module, or a combination thereof. The controller 150 may control the error display unit so that the error display unit displays error information in response to the electrode assembly 20 not being placed in the correct position. The controller 150 may control the error display unit so that the error display unit displays error information in response to the fact that the electrode assembly 20 does not face the positive direction. Here, the error information may include location information of the electrode assembly 20, opposing direction information, a captured image, or a combination thereof. For example, if the error display unit is a display, the error display unit may display the captured image and the coordinates of the electrode assembly 20. On the other hand, if the error display unit is a light emitting module, the error display unit may be configured to emit light in response to a mistake in the electrode assembly 20.

도시되지 않았으나, 본 발명의 배터리 셀 제조장치는 전극조립체(20)의 특정 위치에 마련되어 전극조립체(20)의 상기 특정 위치의 식별을 용이하게 하기 위한 제1마커(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어기(150)는 촬상이미지 상의 제1마커의 위치를 기초로, 전극조립체(20)가 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체(20)가 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별할 수 있다. 제1마커에 의하여 더욱 정확한 위치식별이 가능하다.Although not shown, the battery cell manufacturing apparatus of the present invention may further include a first marker (not shown) provided at a specific position of the electrode assembly 20 to facilitate identification of the specific position of the electrode assembly 20. there is. Based on the position of the first marker on the captured image, the controller 150 can identify at least one of whether the electrode assembly 20 is placed in the correct position and whether the electrode assembly 20 is placed to face the forward direction. You can. More accurate location identification is possible using the first marker.

배터리 셀 제조장치는 전지케이스(10)의 특정 위치에 마련되어 전지케이스(10)의 상기 특정 위치의 식별을 용이하게 하기 위한 제2마커(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어기(150)는 촬상이미지 상의 제2마커의 위치를 기초로 전극조립체(20)가 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체(20)가 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별할 수 있다.The battery cell manufacturing apparatus may further include a second marker (not shown) provided at a specific location of the battery case 10 to facilitate identification of the specific location of the battery case 10. The controller 150 can identify at least one of whether the electrode assembly 20 is placed in the correct position and whether the electrode assembly 20 is placed to face the forward direction based on the position of the second marker on the captured image. there is.

제어기(150)는 컨베이어(111), 성형기(112), 전극조립체 이송기(120), 촬상기(130) 및 오착표시부에 연결되어 이들과 데이터를 주고받거나 이들을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기(150)는 각각이 하나 이상의 동작을 수행하는 복수의 프로세서를 가질 수 있으며, 각각의 프로세서는 일체로 형성될 수도 있으나 이에 제한되는 것은 아니고 상호 이격배치된 것일 수도 있다. 제어기(150)는 컨베이어(111)와 연결되지 않고 컨베이어(111)의 작동 속도를 고려하여 설정된 주기마다 일련의 동작을 수행하도록 구성될 수도 있다.The controller 150 may be connected to the conveyor 111, the molding machine 112, the electrode assembly transferer 120, the image capture device 130, and the error display unit and may be configured to exchange data with or control them. The controller 150 may have a plurality of processors, each of which performs one or more operations. Each processor may be integrally formed, but is not limited to this and may be spaced apart from each other. The controller 150 may not be connected to the conveyor 111 and may be configured to perform a series of operations at a set cycle in consideration of the operating speed of the conveyor 111.

아래에서 설명할 각 구성들의 동작은 제어기(150)의 제어에 의하여 이루어질 수 있다. 상술한 구성에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어(111)는 파우치 시트를 성형기(112) 내부로 이송한다. 파우치 시트가 성형기(112) 내부에 위치할 때에 성형기(112)는 파우치시트에 수용홈(G)을 형성하며 이로써 전지케이스(10)가 제작된다. 계속해서 컨베이어(111)가 전지케이스(10)를 성형기(112) 내부로부터 전극조립체 이송기(120) 측으로 이송한다. 전지케이스(10)가 전극조립체 이송기(120)의 아래에 놓인 것에 대응하여, 전극조립체 이송기(120)가 수용홈(G) 상으로 전극조립체(20)를 이송시킨다. 이후, 촬상기(130)가 수용홈(G) 상의 전극조립체(20)를 촬상한다(촬상기(130)는 실시간으로 영상을 획득하도록 구성된 것일 수도 있다). 제어기(150)는 촬상된 이미지를 기초로 전극조립체(20)가 정위치에서 정방향을 대향하고 있는지(바르게 정렬되어 있는지)를 식별한다. 전극조립체(20)가 바르게 정렬되지 않은 경우 전극조립체(20)가 정위치에서 정방향을 대향하도록 전극조립체(20)를 전극조립체 이송기(120)가 회전/병진시킨다. 이후, 전극조립체 이송기(120)가 하강하고 전극조립체(20)의 파지를 해제함으로써 전극조립체(20)를 전지케이스(10)의 수용홈(G)에 안착시킬 수 있다.The operation of each component to be described below may be performed under the control of the controller 150. According to the above-described configuration, the conveyor 111 according to an embodiment of the present invention transports the pouch sheet into the molding machine 112. When the pouch sheet is placed inside the molding machine 112, the molding machine 112 forms a receiving groove (G) in the pouch sheet, thereby manufacturing the battery case 10. Subsequently, the conveyor 111 transfers the battery case 10 from the inside of the molding machine 112 to the electrode assembly transfer machine 120. In response to the battery case 10 being placed below the electrode assembly transporter 120, the electrode assembly transporter 120 transports the electrode assembly 20 onto the receiving groove (G). Afterwards, the imager 130 captures an image of the electrode assembly 20 on the receiving groove G (the imager 130 may be configured to acquire images in real time). The controller 150 identifies whether the electrode assembly 20 is facing the positive direction (correctly aligned) in the correct position based on the captured image. If the electrode assembly 20 is not properly aligned, the electrode assembly transporter 120 rotates/translates the electrode assembly 20 so that the electrode assembly 20 faces the positive direction in the normal position. Thereafter, the electrode assembly transporter 120 descends and the grip of the electrode assembly 20 is released, thereby allowing the electrode assembly 20 to be seated in the receiving groove (G) of the battery case 10.

그러나 본 발명의 동작은 이러한 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어 본 발명의 제어기(150)는 전극조립체 이송기(120)가 전극조립체(20)의 파지를 해제한 후에 전극조립체(20)가 바르게 정렬되었는지를 식별하고, 이후 전극조립체(20)가 바르게 정렬되지 않은 경우 이송기가 다시 전극조립체(20)를 파지하여 바르게 정렬시킬 수도 있다. 이와 달리 본 발명은 전극조립체(20) 위치의 보정 없이 전극조립체(20)가 바르게 정렬되었는지 여부를 식별하고, 식별결과를 오착표시부에 표시하도록 구성될 수도 있다.However, the operation of the present invention is not limited to these embodiments. For example, the controller 150 of the present invention identifies whether the electrode assembly 20 is properly aligned after the electrode assembly transporter 120 releases the grip of the electrode assembly 20, and then the electrode assembly 20 is If it is not aligned correctly, the transferer may grip the electrode assembly 20 again to align it correctly. Alternatively, the present invention may be configured to identify whether the electrode assembly 20 is correctly aligned without correcting the position of the electrode assembly 20 and display the identification result on the error display unit.

<배터리셀 제조장치의 제어방법><Control method of battery cell manufacturing device>

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 제조장치 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 배터리셀 제조장치 제어방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 제어방법은 상술한 배터리셀 제조장치의 제어에 효과적으로 응용될 수 있다.Figure 6 is a flowchart showing a method of controlling a battery cell manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the method of controlling the battery cell manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 6. The control method of the present invention can be effectively applied to control the above-described battery cell manufacturing apparatus.

본 발명의 배터리셀 제조장치 제어방법은, 전지케이스 공급라인, 전극조립체를 전지케이스의 수용홈 상으로 이송하는 전극조립체 이송기, 전지케이스 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고 전지케이스 및 전지케이스 상의 전극조립체를 촬상하여 촬상이미지를 획득하는 촬상기를 포함하는 배터리셀 제조장치의 제어방법에 관한 것이다. 제어방법의 각 단계는 제어기에 의하여 수행된다. 도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다.The method of controlling the battery cell manufacturing device of the present invention includes a battery case supply line, an electrode assembly transporter that transfers the electrode assembly onto the receiving groove of the battery case, and a battery case and battery spaced apart in the horizontal and height directions from the battery case supply line. It relates to a control method of a battery cell manufacturing device including an imager that acquires an image by capturing an electrode assembly on a case. Each step of the control method is performed by a controller. Although operations are shown in the drawings in a specific order, it should not be understood that the operations must be performed in the specific order shown or sequential order or that all illustrated operations must be performed to obtain the desired results. In certain situations, multitasking and parallel processing may be advantageous.

도 6을 참조하면, 제어방법은 상기 촬상이미지를 수신하는 것으로부터 개시된다(S110). 이후, 상기 촬상이미지를 기초로, 전극조립체가 수용홈 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 전극조립체가 전지케이스의 대향방향을 기초로 정해지는 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별한다(S120).Referring to FIG. 6, the control method begins with receiving the captured image (S110). Thereafter, based on the captured image, at least one of whether the electrode assembly is placed in the correct position on the receiving groove and whether the electrode assembly is placed to face the positive direction determined based on the opposing direction of the battery case is identified ( S120).

일 실시예에서, 제어기는 촬상이미지를 기초로 전극조립체 이송기를 제어한다(S130). S130에서 제어기는, 전극조립체가 정위치에 놓이지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 전극조립체를 상기 정위치로 상으로 병진시키도록 상기 전극조립체 이송기를 제어할 수 있다(S131). 전극조립체가 정방향을 대향하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 전극조립체를 회전시키도록 상기 전극조립체 이송기를 제어할 수도 있다(S132).In one embodiment, the controller controls the electrode assembly transporter based on the captured image (S130). In S130, if it is determined that the electrode assembly is not in the correct position, the controller may control the electrode assembly transporter to upwardly translate the electrode assembly to the correct position (S131). If it is determined that the electrode assembly does not face the forward direction, the electrode assembly transporter may be controlled to rotate the electrode assembly (S132).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, this embodiment is not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by this example. 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 construed as being included in the scope of rights of the present invention.

10: 전지케이스
20: 전극조립체
110: 케이스 공급라인
111: 컨베이어
112: 성형기
120: 전극조립체 이송기
121: 파지장치
130: 촬상기
140: 오착표시부
150: 제어기
10: Battery case
20: Electrode assembly
110: Case supply line
111: conveyor
112: Molding machine
120: Electrode assembly transporter
121: Gripping device
130: Image capture device
140: Error display unit
150: controller

Claims (11)

수용홈을 가지는 전지케이스를 공급하는 케이스 공급라인;
전극조립체를 상기 수용홈 상으로 이송하는 전극조립체 이송기;
상기 케이스 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고, 상기 전지케이스 및 상기 전지케이스 상의 상기 전극조립체를 촬상하여 촬상이미지를 획득하는 촬상기;
상기 전극조립체의 특정 위치에 마련되어 상기 전극조립체의 상기 특정 위치의 식별을 용이하게 하기 위한 제1마커;
상기 전지케이스의 특정 위치에 마련되어 상기 전지케이스의 상기 특정 위치의 식별을 용이하게 하기 위한 제2마커; 및
상기 촬상이미지 상의 상기 제1마커의 위치 및 상기 촬상이미지 상의 상기 제2마커의 위치를 기초로, 상기 전극조립체가 상기 수용홈 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 상기 전극조립체가 상기 전지케이스의 대향방향을 기초로 정해지는 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별하고, 상기 전극조립체가 상기 정위치에 놓이지 않은 것에 대응하여 상기 전극조립체를 상기 정위치 상으로 병진시키도록 상기 전극조립체 이송기를 제어하는 제어기;
를 포함하는 배터리 셀 제조장치.
A case supply line supplying a battery case having a receiving groove;
An electrode assembly transfer device that transfers the electrode assembly onto the receiving groove;
an imager that is spaced apart from the case supply line in the horizontal and height directions and acquires an image by capturing an image of the battery case and the electrode assembly on the battery case;
a first marker provided at a specific location of the electrode assembly to facilitate identification of the specific location of the electrode assembly;
a second marker provided at a specific location of the battery case to facilitate identification of the specific location of the battery case; and
Based on the position of the first marker on the captured image and the position of the second marker on the captured image, whether the electrode assembly is placed in the correct position on the receiving groove, and whether the electrode assembly is placed on the opposite side of the battery case Identify at least one of whether the electrode assembly is placed to face the positive direction determined based on the direction, and in response to the fact that the electrode assembly is not placed in the normal position, the electrode assembly transporter is configured to translate the electrode assembly onto the normal position. Controller to control;
A battery cell manufacturing device comprising a.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전극조립체 이송기는 회전관절을 가져 상기 전극조립체를 회전시킬 수 있도록 구성되고,
상기 전극조립체가 상기 정방향을 대향하지 않는 것에 대응하여, 상기 전극조립체를 회전시키도록 상기 전극조립체 이송기를 상기 제어기가 제어하는, 배터리 셀 제조장치.
According to paragraph 1,
The electrode assembly transporter has a rotary joint and is configured to rotate the electrode assembly,
A battery cell manufacturing apparatus, wherein the controller controls the electrode assembly transporter to rotate the electrode assembly in response to the electrode assembly not facing the positive direction.
제1항에 있어서,
상기 제어기로부터 수신한 신호에 의하여 오착정보를 표시하는 오착표시부를 더 포함하고,
상기 전극조립체가 상기 정위치에 놓이지 않은 것에 대응하여 상기 오착표시부가 상기 오착정보를 표시하도록 상기 제어기가 상기 오착표시부를 제어하는, 배터리 셀 제조장치.
According to paragraph 1,
It further includes an error display unit that displays error information based on a signal received from the controller,
A battery cell manufacturing apparatus, wherein the controller controls the error display unit so that the error display unit displays the error information in response to the electrode assembly not being placed in the correct position.
제1항에 있어서,
상기 제어기로부터 수신한 신호에 의하여 오착정보를 표시하는 오착표시부를 더 포함하고,
상기 전극조립체가 상기 정방향을 대향하지 않는 것에 대응하여 상기 오착표시부가 상기 오착정보를 표시하도록 상기 제어기가 상기 오착표시부를 제어하는, 배터리 셀 제조장치.
According to paragraph 1,
It further includes an error display unit that displays error information based on a signal received from the controller,
A battery cell manufacturing apparatus, wherein the controller controls the error display unit so that the error display unit displays the error information in response to the electrode assembly not facing the positive direction.
삭제delete 삭제delete 전지케이스 공급라인; 전극조립체를 상기 전지케이스의 수용홈 상으로 이송하는 전극조립체 이송기; 및 상기 전지케이스 공급라인으로부터 수평방향 및 높이방향으로 이격되고 상기 전지케이스 및 상기 전지케이스 상의 상기 전극조립체를 촬상하여 촬상이미지를 획득하는 촬상기를 포함하는 배터리 셀 제조장치의 제어방법에 있어서,
상기 촬상이미지를 수신하는 단계(S110);
상기 전극조립체의 특정 위치에 마련된 제1마커의 상기 촬상이미지 상의 위치, 및 상기 전지케이스의 특정 위치에 마련된 제2마커의 상기 촬상이미지 상의 위치를 기초로, 상기 전극조립체가 상기 수용홈 상의 정위치에 놓였는지 여부, 및 상기 전극조립체가 상기 전지케이스의 대향방향을 기초로 정해지는 정방향을 대향하도록 놓였는지 여부 중 적어도 하나를 식별하는 단계(S120); 및
상기 촬상이미지를 기초로 상기 전극조립체 이송기를 제어하는 단계(S130)
를 포함하는 배터리 셀 제조장치의 제어방법.
Battery case supply line; An electrode assembly transfer device that transfers the electrode assembly onto the receiving groove of the battery case; and an imager that is spaced horizontally and heightwise from the battery case supply line and acquires an image by imaging the battery case and the electrode assembly on the battery case. In the control method of the battery cell manufacturing apparatus,
Receiving the captured image (S110);
Based on the position of the first marker provided at a specific position of the electrode assembly on the imaged image and the position of the second marker provided at a specific position of the battery case on the imaged image, the electrode assembly is positioned in the receiving groove. Identifying at least one of whether or not the electrode assembly is placed to face a forward direction determined based on the opposing direction of the battery case (S120); and
Controlling the electrode assembly transporter based on the captured image (S130)
A control method of a battery cell manufacturing device comprising.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 S130은, 상기 전극조립체가 상기 정위치에 놓이지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 전극조립체를 상기 정위치로 상으로 병진시키도록 상기 전극조립체 이송기를 제어하는 단계(S131)를 포함하는, 배터리 셀 제조장치의 제어방법.
According to clause 8,
The S130 includes a step (S131) of controlling the electrode assembly transporter to upwardly translate the electrode assembly to the correct position when it is determined that the electrode assembly is not placed in the correct position (S131). Device control method.
제8항에 있어서,
상기 S130은, 상기 전극조립체가 상기 정방향을 대향하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 전극조립체를 회전시키도록 상기 전극조립체 이송기를 제어하는 단계(S132)를 포함하는, 배터리 셀 제조장치의 제어방법.
According to clause 8,
The S130 includes controlling the electrode assembly transporter to rotate the electrode assembly when it is determined that the electrode assembly does not face the forward direction (S132).
KR1020230144644A 2023-10-26 Battery Cell Manufacturing Apparatus and Control Method Thereof KR102675844B1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102469433B1 (en) * 2022-07-11 2022-11-22 주식회사 모아이에스 Battery Case Assembly System for Electric Vehicle
JP2023114987A (en) * 2022-02-07 2023-08-18 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド Improved traceability of battery electrode with reference marker

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