KR20040026543A - 전지 제조 장치 및, 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 트레이 투입부; 상기 트레이 투입부에서 빈 트레이를 다른 장소로 반출시키는 트레이 전달부; 트레이 투입부로부터 전지를 제조 공정에 투입할 수 있게 하는 전지 투입부; 상기 전지 투입부로부터 이송된 전지를 천공하여 개스를 배출시키고 시일하는 개스 배출 및, 시일부; 상기 개스 배출 및, 시일이 종료된 전지를 일시 대기시키는 버퍼 영역; 상기 버퍼 영역으로부터 이송된 전지의 가장자리를 다시 가열 시일하는 가열 시일부; 상기 가열 시일된 전지의 부위를 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부로부터 이송된 전지를 회전시키는 회전부; 상기 냉각된 전지의 가장자리 및, 개스방을 절단하고 단락을 검사하는 절단 및, 단락 검사부; 상기 절단 및, 단락 검사가 종료된 전지를 이송시키는 전지 전달부; 상기 단락 검사에서 단락된 것으로 검출된 전지를 취출시키는 불량품 취출부; 상기 불량품 취출부로부터 전달받은 전지의 가장자리를 폴딩부; 폴딩이 종료된 전지의 두께를 측정하는 두께 측정부; 불량품 전지를 취출함과 동시에 양품 전지의 리이드를 소정의 형상으로 신장시키는 불량품 취출 및, 리이드 신장부; 전지를 외부로 취출 가능한 상태로 배치하여 취출용 로보트로 취출시키는 전지 취출부; 상기 상기 트레이 전달부로부터 전달받은 트레이의 전지 삽입홈에 전지를 삽입시킨 후에 트레이를 취출하는 트레이 취출부;를 구비하는 전지 제조 장치가 제공된다.

Description

전지 제조 장치 및, 방법 {Cell manufacturing apparatus and method}

본 발명은 전지 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트레이에 탑재된 전지를 취출하여 개스를 배출시키고, 파우치의 가장자리를 가열 시일하고, 파우치의 개스방 및, 가장자리를 절단한 이후에 다시 트레이에 담아서 취출하는 제조 과정을 자동적으로 수행할 수 있는 전지 제조 장치에 관한 것이다.

통상적으로 리튬 이온 2 차 전지와 같은 전지는 전극 조립체가 파우치내에 밀봉된 상태로 제공된다. 파우치는 알루미늄 재료의 박판으로 제작된다. 전지의 파우치는 최초 제작시에 전지를 수용할 수 있는 공간과, 전지로부터 발생될 수 있는 개스로 채워질 수 있는 개스방이 일체로 제작된다. 전지 제조 과정에서는 전지를미리 충전 및, 방전시킴으로써 개스가 발생될 수 있게 하고, 그렇게 발생된 개스를 개스방에 저장한 후에 개스방을 절단시키는 공정을 필요로 한다.

종래 기술에서는 전지 제조 과정을 수행할 수 있는 다양한 장치가 제공되었으나. 이들은 일관된 작업을 자동화하여 수행할 수 없었으므로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동화된 전지 제조 장치 및, 방법을 제공하는 것이다.

도 1a 에 도시된 것은 본 발명에 따른 전지 제조 장치를 이용하여 제조 공정이 수행되는 대상인 전지에 대한 개략적인 사시도이다.

도 1b 에 도시된 것은 전지를 수용하는 트레이에 대한 개략적인 사시도이다.

도 2 에 도시된 것은 본 발명에 따른 전지 제조 장치의 전체적인 평면도이다.

도 3a 내지 도 3c 에 도시된 것은 트레이 투입부(201)에 대한 개략적인 정면도, 우측면도 및, 일부 확대도이다

도 4a 에 도시된 것은 트레이 전달부의 평면도이고, 도 4b 에 도시된 것은 도 4a 의 정면도이며, 도 4c 에 도시된 것은 도 4b 의 확대된 좌측면도이다. 또한 도 4d 에 도시된 것은 도 4a 의 일부 확대도이다.

도 5a 및, 도 5b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 전지 인출용 로보트(202)에 대한 평면도 및, 정면도이다.

도 6a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 전지 투입부의 평면도이며, 도 6b 에 도시된 것은 도 6a 의 정면도이고, 도 6c 에 도시된 것은 도 6b 의 좌측면도이다.

도 7a 및, 도 7b 에 도시된 것은 도 2 에서 전지의 개스 배출 및, 시일부에 대한 개략적인 평면도 및, 측면도이다.

도 8a 및, 도 8b 에 도시된 것은 도 2 의 버퍼 영역에 대한 평면도 및, 측면도이다.

도 9 에 도시된 것은 도 2 의 가열 시일부에 대한 개략적인 측면도이다.

도 10 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 냉각부에 대한 개략적인 측면도이다.

도 11a 및, 도 11b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 회전부의 평면도 및, 정면도이다.

도 12a 및, 도 12b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 절단 및, 단락 검사부에 대한 개략적인 측면도 및, 정면도이다.

도 13a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 전지 전달부에 대한 평면도이며, 도 13b 는 도 13a 의 정면도이다. 또한 도 13c 는 도 13a 의 측면도이다.

도 14a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 제 1 셔틀 피더와 제 2 셔틀 피더의 평면도이며, 도 14b 에 도시된 것은 도 14a 의 배면도이다.

도 15a 및, 도 15b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 불량품 취출부를 도시한 평면도 및, 정면도이다.

도 16a 내지 도 16c 는 도 2 에서 도시된 폴딩부의 90 도 폴딩 장치에 대한 개략적인 정면도, 측면도 및, 부분 확대 정면도이다.

도 17a 내지 도 17c 는 120 도 폴딩 장치의 개략적인 정면도, 측면도 및, 일부 확대 정면도이다.

도 18a 및, 도 18b 는 180도 폴딩 장치에 대한 정면도 및, 일부 확대 정면도이다.

도 19a 및, 도 19b 는 270 폴딩 장치에 대한 정면도 및, 일부 확대 정면도이다.

도 20a 및, 도 20b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 두께 측정부에 대한 개략적인 평면도 및, 측면도이다.

도 21a 및, 도 21b 는 도 2 에 도시된 불량품 취출 및, 리이드 신장부에 대한 개략적인 평면도 및, 정면도이다.

도 22a 및, 도 22b 는 전지 취출부에 대한 정면도 및, 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도 23a 내지 도 23e 는 전지의 폴딩 상태를 개략적으로 나타낸 설명도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 다수의 전지가 담긴 트레이를 적층 상태로 투입하는 트레이 투입부; 상기 트레이 투입부에서 전지가 모두 인출된 빈 트레이를 다른 장소로 반출시키는 트레이 전달부; 트레이 투입부로부터 인출용 로보트에 의해서 인출된 전지를 제조 공정에 투입할 수 있게 하는 전지 투입부; 상기 전지 투입부로부터 이송된 전지를 천공하여 개스를 배출시키고 전지 수용 공간과 개스방 사이의 통로를 시일하는 개스 배출 및, 시일부; 상기 개스 배출 및, 시일이 종료된 전지를 일시 대기시키는 버퍼 영역; 상기 버퍼 영역으로부터 이송된 전지의 가장자리를 다시 가열 시일하는 가열 시일부; 상기 가열 시일된 전지의 부위를 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부로부터 이송된 전지를 회전시키는 회전부; 상기 냉각된 전지의 가장자리 및, 개스방을 절단하고 단락을 검사하는 절단 및, 단락 검사부; 상기 절단 및, 단락 검사가 종료된 전지를 이송시키는 전지 전달부; 상기 전지 전달부에 의해서 전달받은 전지들중에서 상기 단락 검사에서 단락된 것으로 검출된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출시키는 불량품 취출부; 상기 불량품 취출부로부터 전달받은 전지의 가장자리를 소정의 형상으로 접는 폴딩부; 폴딩이 종료된 전지의 두께를 측정하는 두께 측정부; 두께 측정에서 불량으로 판단된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출함과 동시에 양품 전지의 리이드를 소정의 형상으로 신장시키는 불량품 취출 및, 리이드 신장부; 리이드를 신장시킨 전지를 외부로 취출 가능한 상태로 배치하여 취출용 로보트로 취출시키는 전지 취출부; 상기 취출용 로보트를 이용하여 상기 트레이 전달부로부터 전달받은 트레이의 비어 있는 전지 삽입홈에 삽입시킨 후에 트레이를 취출하는 트레이 취출부;를 구비하는 전지 제조 장치가 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 트레이 투입부 및, 트레이 취출부는, 구동 모터의 동력을 벨트로 전달받아 회전 가능하게 설치된 다수의 제 1 롤러들; 상기 제 1 롤러들로부터 적층된 트레이를 전달받을 수 있으며 구동 모터의 동력을 벨트로 전달받아 회전 가능하게 설치된 다수의 제 2 롤러들; 상기 제 2 롤러들이 승강 가능하도록 유지하는 것으로서, 구동 모터의 동력을 볼 스크류와 너트를 통해 전달받아서 승강할 수 있는 승강 롤러 프레임; 상기 볼 스크류를 회전시키도록 볼 스크류에 결합된 풀리에 대하여 벨트로 연결된 풀리를 가지는 구동 모터;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 트레이 전달부는, 상기 트레이 투입부에서 적층된 트레이의 최상부에 위치한 트레이를 중립 위치까지 이송시키는 제 1이동 프레임; 및, 상기 중립 위치로부터 상기 트레이 취출부로 상기 트레이를 이송시켜서 트레이 취출부에 적층된 트레이의 최상부로 이송시키는 제 2 이동 프레임; 을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 이동 프레임 및, 제 2 이동 프레임은 상기 각 이동 프레임에 설치되어 있으며 포크용 실린더에 의해서 트레이의 가장자리 하단을 향해 전후진될 수 있는 포크를 구비하며, 상기 제 1 및, 제 2 이동 프레임은 로드리스 실린더에 의해서 레일을 따라 각각 상기 중립 위치까지 왕복 운동할 수 있고, 상기 중립 위치에는 상기 트레이의 저면을 지지할 수 있도록 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 설치된 저면 지지부가 설치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 인출용 로보트 및, 취출용 로보트는, 서로에 대하여 직각으로 배향되어 상대적인 운동이 가능하도록 설치된 제 1, 제 2 및, 제 3 축과; 상기 3 축에 설치된 로타리 실린더와; 상기 로터리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 에어척과; 상기 에어척의 작동에 의해서 전지를 파지할 수 있는 그리퍼;를 각각 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전지 투입부는, 로드리스 실린더에 의해서 왕복 운동 가능하게 설치된 수평 이송 프레임과; 상기 수평 이송 프레임상에 설치된 승강 실린더에 의해서 승강 가능한 승강 프레임과; 상기 승강 프레임상에 설치된 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 흡착 노즐과; 상기 흡착 노즐에 흡착된 전지를 전달 받을 수 있도록 일측에 고정된 고정 프레임상에 설치된 전지 수용 지그;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전지 수용 지그에는 그에 수용된 전지의 측면을 가압할 수 있는 작동부를 구비한 에어척이 설치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 개스 배출 및, 시일부는, 전지를 수용하는 지그와; 승강 실린더에 의해 지그의 상부로 승강 가능하게 설치되어 하강시에 지그에 진공을 형성하는 챔버와; 상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 챔버내에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가압하는 가압부와; 상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 챔버내에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가열 접합시키는 가접용 히터와; 상기 지그의 하부에 설치된 것으로 상기 챔버의 진공시에 상기 전지를 천공하는 천공용 펀치;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 버퍼링 영역은, 상기 개스 배출 및, 시일부로부터 전달된 전지를 수용하는 제 1 지그 및, 제 2 지그와; 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에서 로드리스 실린더에 의해서 왕복 운동할 수 있는 지지 플레이트와; 상기 지지 플레이트상에 설치된 전후진 실린더 및, 승강 실린더에 의해서 상기 제 1 지그 및, 제 2 지그를 향하여 전후진 및, 승강 운동을 알 수 있는 흡착 노즐 지지 플레이트와; 상기 흡착 노즐 지지 플레이트에 설치된 흡착 노즐;을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 가열 시일부는, 전지를 수용하는 지그와; 승강 실린더에 의해 상기 지그의 상부로 승강 가능하게 설치된 승강 플레이트와; 상기 승강 플레이트의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가압하는 가압부와; 상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되는 것으로 상기지그상의 전지를 가열 접합시키는 상부 히터와; 상기 지그의 일측에 설치된 실린더에 의해서 승강되어 상기 상부 히터와 협동하여 상기 전지를 가열 접합시키는 하부 히터;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 냉각부는, 전지를 수용하는 지그와; 승강 실린더에 의해 상기 지그의 상부로 승강 가능하게 설치된 승강 플레이트와; 상기 승강 플레이트의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가압하는 가압부와; 상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되어 상기 지그상의 전지에 대한 냉각 작용을 수행하는 상부 냉각 공구; 상기 지그의 일측에 설치된 실린더에 의해서 승강되어 상기 상부 냉각부와 협동하여 상기 전지에 대한 냉각 작용을 수행하는 하부 냉각 공구;를 구비하며, 상기 상하부 냉각 공구는 순환되는 냉각수에 의해서 냉각된 상태를 유지한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 회전부는, 상기 냉각부로부터 이송된 전지를 수용하는 것으로 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 지그와; 상기 지그의 일측에 설치된 에어척에 의해 상기 지그에 놓인 전지의 측면을 가압하는 정렬용 그리퍼;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 단락 및, 절단 검사 장치는, 전지를 수용하는 지그와; 승강 실린더에 의해 상기 지그의 상부로 승강 가능하게 설치된 승강부와; 상기 승강부에 대하여 고정됨으로써 승강 가능하게 설치된 상부날과; 상기 상부날과 협동하여 소정의 절단 작용을 수행하도록 상기 상부날에 대응하여 설치된고정된 상태의 하부날과; 상기 지그의 하부에 설치되어 그 단부가 지그상에 돌출된 것으로서, 상기 지그상에 전지가 수용되었을때 리이드가 그 단부에 접촉하는 단락 검사 프로브;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전지 전달부는, 제 1 위치에 설치된 것으로서 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 제 1 회전 지그 및, 제 2 위치에 설치된 것으로서 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 제 2 회전 지그; 상기 제 1 회전 지그상에 놓인 전지를 흡착하여 상기 제 2 회전 지그에 이송시킬 수 있는 흡착 노즐; 상기 흡착 노즐을 지지하는 것으로서 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 설치된 흡착 노즐 지지 플레이트; 상기 흡착 노즐 지지 플레이트를 수평 이동 가능하게 유지하는 것으로서 구동 모터에 의해 회전되는 볼 스크류 및, 너트에 의해서 수평 이동하는 수평 이송부;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전지 투입부로부터 상기 전지 전달부까지의 전지의 이송은 제 1 셔틀 피더 및, 제 2 셔틀 피더에 의해서 이루어지며, 상기 각 셔틀 피더는, 구동 모터에 의해 회전하는 볼 스크류에 결합된 너트를 일측에 고정시킨 이동 플레이트와; 상기 이동 플레이트 상에 설치된 전후진 실린더 및, 상기 전후진 실린더에 의해서 승강 가능한 승강 실린더에 의해서 승강되는 흡착 노즐 지지 플레이트와; 상기 흡착 노즐 지지 플레이트에 의해서 지지되는 흡착 노즐;을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 불량품 취출부는, 상기 전지 전달부로부터 이송된 전지를 수용하는 지그와; 상기 지그로부터 전지를 흡착할 수 있는 흡착 노즐과; 상기 흡착 노즐을 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 지지하는 흡착 노즐 지지 플레이트와; 상기 흡착 노즐 지지 플레이트를 로드리스 실린더에 의해서 왕복 이송 가능하도록 유지하는 왕복 이송부와; 상기 흡착 노즐이 흡착한 불량품을 그 위에 놓을 수 있는 콘베이어;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 폴딩부는, 전지의 가장자리를 90 도로 접는 90 도 폴딩 장치, 120 도로 접는 120 도 폴딩 장치, 180 도로 접는 180 도 폴딩 장치 및, 270 도로 접는 270 도 폴딩 장치로 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 각 폴딩 장치는,프레임과; 상기 프레임의 상부측에 설치되는 승강유닛과; 상기 프레임의 하부측에 설치되는 베이스와; 상기 승강유닛과 결합되어 승강운동이 가능한 상부금형 조립체; 및, 상기 베이스에 상기 상부금형 조립체와 대응되게 설치되어, 상기 상부금형 조립체의 하강시 전지의 양측 외곽부를 소정각도로 절곡시키는 하부금형 조립체;를 각각 구비하여 된 것이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 승강유닛은, 상기 프레임에 수직으로 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 안내를 받는 브라켓과, 상기 브라켓과 결합되며 상부금형 조립체가 장착되는 장착 프레임과, 상기 장착 프레임의 상부에 설치되어 상부금형 조립체를 승강시키는 승강 구동수단을 구비하여 된 것이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 상부금형 조립체는, 전지의 양측 외곽부의 가장자리를 각각 가압하여 상기 외곽부를 하방으로 90도, 120도, 180 및, 270 도로 각각 절곡시키는 한쌍의 제1클램퍼들과, 상기 제1클램퍼들 사이에 설치되어전지의 양측 외곽부 및 본체를 가압하며, 그 상부에 설치된 제1지지수단에 의하여 탄성적으로 지지받는 제1가압부재와, 상기 제1클래퍼들 및 제1가압부재가 설치되는 제1상부금형 프레임을 구비하고, 상기 하부금형 조립체는, 전지가 삽입되어 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 가장자리에 위치되며, 절곡되지 않는 전지의 양측 외곽부와 대응되게 형성된 받침부가 형성된 제1안착부재와, 상기 제1안착부재가 설치되는 제1테이블을 구비하여 전지의 양측 외곽부를 하방으로 90도, 120도, 180 도 및, 270 도로 각각 폴딩시킨 것이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 두께 측정부는, 전지를 수용하는 지그;

고정 프레임상에 설치된 전후진 실린더에 의해 상기 지그에 대한 전후진이 가능한 전후진 프레임; 상기 전후진 프레임상에 설치된 승하강 실린더에 의하여 상기 지그에 대한 승하강이 가능한 승강 프레임; 상기 승강 프레임에 대한 상대적인 승강 작용이 가능하도록 설치된 프로브 고정용 프레임; 상기 프로브 고정용 프레임에 의해 유지되며 상기 지그상에 놓인 전지에 대하여 하강함으로써 전지의 두께를 측정하는 두께 검사 측정용 프로브;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 리이드 신장 및, 불량품 취출부는, 상기 전지 전달부로부터 이송된 전지를 수용하며 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 지그와; 상기 지그로부터 전지를 흡착할 수 있는 흡착 노즐과; 상기 흡착 노즐을 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 지지하는 흡착 노즐 지지 플레이트와; 상기 흡착 노즐 지지 플레이트를 로드리스 실린더에 의해서 왕복 이송 가능하도록 유지하는 왕복 이송부와; 상기 흡착 노즐이 흡착한 불량품을 그 위에 놓을수 있는 콘베이어와; 상기 지그에 대하여 전후진될 수 있으며 상기 지그상의 전지에 대하여 승강됨으로써 전지를 가압할 수 있는 가압부와; 상기 지그에 대하여 전후진 실린더에 의해서 전후진 할 수 있으며 에어척에 의해서 상기 지그상의 전지의 리이드를 신장시킬 수 있는 스트레칭부;를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전지 취출부는, 상기 불량품 취출 및, 리이드 신장부로부터 이송된 전지가 수용되는 지그; 상기 지그가 고정된 것으로서 볼 스크류와 너트에 의해서 일방향 왕복 이동 가능하게 설치된 이동 플레이트; 상기 지그상에 놓인 전지를 흡착할 수 있도록 승강 실린더에 의한 승강 작용과 로타리 실린더에 의한 회전이 가능하게 설치된 흡착 노즐;을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 지그의 일측에서 상기 이동 플레이트상에 설치된 것으로서 지그상에 놓인 전지를 실린더의 작용으로 밀 수 있는 위치 결정용 공구; 상기 지그의 하부에 설치된 에어척에 의해서 전지의 측면을 가압할 수 있는 측면 가압부;를 더 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전지 전달부로터 상기 전지 취출부까지의 전지의 이송은 제 3 셔틀 피더에 의해서 이루어지며, 상기 제 3 셔틀 피더는, 구동 모터에 의해 회전하는 볼 스크류에 결합된 너트를 일측에 고정시킨 이동 플레이트와; 상기 이동 플레이트 상에 설치된 전후진 실린더 및, 상기 전후진 실린더에 의해서 승강 가능한 승강 실린더에 의해서 승강되는 흡착 노즐 지지 플레이트와; 상기 흡착 노즐 지지 플레이트에 의해서 지지되는 흡착 노즐;을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 트레이에는 전지들이 수직의 상태로 삽입될 수 있는 전지 삽입홈이 형성되어 있으며, 트레이의 가장자리는 트레이의 외벽으로 수평 외부로 더 연장된다.

또한 본 발명에 따르면, 다수의 전지가 담긴 트레이를 적층 상태로 투입하는 트레이 투입 단계; 상기 트레이 투입부에서 전지가 모두 인출된 빈 트레이를 다른 장소로 반출시키는 트레이 전달 단계; 트레이 투입부로부터 인출용 로보트에 의해서 인출된 전지를 제조 공정에 투입할 수 있게 하는 전지 투입 단계; 상기 전지 투입부로부터 이송된 전지를 천공하여 개스를 배출시키고 전지 수용 공간과 개스방 사이의 통로를 시일하는 개스 배출 및, 시일 단계; 상기 개스 배출 및, 시일이 종료된 전지의 가장자리를 다시 가열 시일하는 가열 시일 단계; 상기 가열 시일된 전지의 부위를 냉각시키는 냉각 단계; 상기 냉각된 전지의 가장자리 및, 개스방을 절단하고 단락을 검사하는 절단 및, 단락 검사 단계; 상기 전지 전달부에 의해서 전달받은 전지들중에서 상기 단락 검사에서 단락된 것으로 검출된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출시키는 불량품 취출 단계; 상기 불량품 취출부로부터 전달받은 전지의 가장자리를 소정의 형상으로 접는 폴딩 단계; 폴딩이 종료된 전지의 두께를 측정하는 두께 측정 단계; 두께 측정에서 불량으로 판단된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출함과 동시에 양품 전지의 리이드를 소정의 형상으로 신장시키는 불량품 취출 및, 리이드 신장 단계; 리이드를 신장시킨 전지를 외부로 취출 가능한 상태로 배치하여 취출용 로보트로 취출시키는 전지 취출 단계; 상기 취출용 로보트를 이용하여 상기 트레이 전달부로부터 전달받은 트레이의 비어 있는 전지 삽입홈에 삽입시킨 후에 트레이를 취출하는 트레이 취출 단계;를 구비하는 전지 제조 방법이제공된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 에 도시된 것은 본 발명에 따른 전지 제조 장치를 이용하여 제조 공정이 수행되는 대상인 전지에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 전지(100)는 케이스(111)의 내부 공간에 전극 조립체(115)가 수용되어 있는 것을 알 수 있다. 케이스(111)의 일측에는 개스방(112)이 일체로 형성되어 있으며, 상기 개스방(112)과 상기 케이스(111)는 일체로 형성된 덮개(114)에 의해서 함께 덮여지게 된다. 덮개(114)로 덮었을때 상기 케이스(111)와 개스방(112) 사이에는 통로(113)가 형성된다. 통로(113)는 전극 조립체(115)에 전원을 인가하여 충방전시킬때에 발생하는 개스를 상기 개스방(112)으로 배출시키기 위한 통로이다. 전극 조립체(115)의 극판으로부터 연장된 리이드(116)는 케이스(111)의 외부로 연장된다. 한편, 덮개(114)와 케이스(111)의 가장자리가 상호 접합됨으로써 전지의 가장자리(191)가 형성되는데, 이러한 가장자리(191)는 개스방(112)과 함께 전지 제조 과정중에 소정의 형상으로 절단된다.

도 1b 에 도시된 것은 전지를 수용하는 트레이에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 트레이(116)에는 다수의 전지 삽입홈(119)이 형성된다. 전지 삽입홈(119)내에 전지(100)가 삽입되는데, 이때 리이드(116)는 트레이(116)의 하단을 향하게 된다. 도면에 도시되어 있지는 아니하지만, 트레이(116)의 저면은 지면으로부터 이격되어 있으며 또한 리이드(116)만이 통과할 수 있는 구멍이 형성되어 있으므로, 전지(100)를 도면에 도시된 바와 같이 삽입하더라도 리이드(116)가 손상되지는 않는다. 한편, 트레이(120)의 상부 평면(112)은 트레이(120)의 외주를 둘러싸는 벽(121)의 상부 평면보다 낮으므로, 트레이(120)를 다수로 적층시키더라도 그 내측에 수용된 전지(100)가 다른 트레이의 저면에 접촉하지는 않는다. 한편, 트레이 가장자리(125)는 벽(121)으로부터 수평 방향으로 돌출하여 있다. 이러한 트레이 가장자리(125)는 전지 제조 공정을 수행하는데 있어서 트레이(120)를 처리하는데 있어 중요한 기능을 제공한다.

도 2 에 도시된 것은 본 발명에 따른 전지 제조 장치의 전체적인 평면도이다.

도면을 참조하면, 전지 제조 장치는 다수의 전지가 담긴 트레이를 적층 상태로 투입할 수 있게 하는 트레이 투입부(201), 상기 트레이 투입부(201)에서 전지를 모두 인출시킨 이후에 비어 있는 트레이를 다른 장소로 반출시키는 트레이 전달부(220), 트레이 투입부(201)로부터 인출용 로보트(202)에 의해서 인출된 전지를 제조 공정에 투입할 수 있게 하는 전지 투입부(203), 상기 전지 투입부(203)로부터 이송된 전지를 천공하여 개스를 배출시키고 전지 수용 공간과 개스방 사이의 통로를 시일하는 개스 배출 및, 시일부(204), 상기 개스 배출 및, 시일이 종료된 전지를 일시 대기시키는 버퍼 영역(205), 상기 버퍼 영역(205)으로부터 이송된 전지의 가장자리를 다시 가열 시일하는 가열 시일부(206), 상기 가열 시일된 전지의 부위를 냉각시키는 냉각부(207), 상기 냉각된 전지의 가장자리 및, 개스방을 절단하고 단락을 검사하는 절단 및, 단락 검사부(209), 상기 절단 및, 단락 검사가 종료된 전지를 이송시키는 전지 전달부(210), 상기 전지 전달부(210)에 의해서 전달받은 전지들중에서 상기 단락 검사에서 단락된 것으로 검출된 전지를 불량품 취출용 로보트(216)로 취출시키는 불량품 취출부(211), 상기 불량품 취출부(211)로부터 전달받은 전지의 가장자리를 소정의 형상으로 접는 폴딩부(212), 폴딩이 종료된 전지의 두께를 측정하는 두께 측정부(213), 두께 측정에서 불량으로 판단된 전지를 불량품 취출용 로보트(215)로 취출함과 동시에 양품 전지의 리이드를 소정의 형상으로 신장시키는 불량품 취출 및, 리이드 신장부(214), 리이드를 신장시킨 전지를 외부로 취출 가능한 상태로 배치하여 취출용 로보트(218)로 취출시키는 전지 취출부(217), 상기 취출용 로보트(218)를 이용하여 상기 트레이 전달부(220)로부터 전달받은 트레이의 비어 있는 전지 삽입홈(119)에 삽입시킨 후에 트레이를 취출하는 트레이 취출부(219)를 구비한다.

트레이 투입부(201)에는 다수의 롤러(221)들이 구비되며, 상기 롤러(221)들을 따라서 트레이가 투입될 수 있다. 또한 트레이 취출부(219)에도 다수의 롤러(222)들이 구비되어 상기 롤러(222)들을 따라서 트레이가 취출될 수 있다.

한편, 트레이 제조 장치에서 각 전지들은 제 1 셔틀 피더(231), 제 2 셔틀 피더(232) 및, 제 3 셔틀 피더(233)에 의해서 공정을 따라 차례로 이송할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 셔틀(231,232,232)에 대해서는 이후에 도 14a 및, 도 14b 를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 도면 번호 231' 는 제 1 셔틀 피더(231)가 가장 우측으로 이동되었을때의 상태를 가상으로 표시한 것이다. 마찬가지로, 도면 번호 233'는 제 3 셔틀 피더(233)가 가장 좌측으로 이동되었을때의 상태를 가상으로 표시한 것이다. 각 셔틀 피더에는 흡착 노즐이 구비되어 있으며, 각 흡착 노즐은 전지를 흡착하여 근접한 다음 단계의 공정의 전지 수용 지그로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 개스 배출 및, 시일부(204)의 전지 수용 지그에 있었던 전지는 소정의 가공을 거친 후에 근접한 버퍼 영역(205)으로 제 1 셔틀 피더(231)에 의해서 이동할 수 있다. 이에 관해서는 이후의 도면 및, 설명을 참고함으로써 보다 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 3a 내지 도 3c 에 도시된 것은 트레이 투입부(201)에 대한 개략적인 정면도, 우측면도 및, 일부 확대도이다.

도면을 참조하면, 트레이(120)들은 다수가 적층된 상태로 제공된다. 적층된 트레이(120)들은 프레임(301)상의 고정 롤러 프레임(305)에 설치된 다수의 롤러(221)들에 의해서 수평 방향으로 이동할 있게 되어 있다. 다수의 롤러(221)들은 서로에 대하여 벨트(302)에 의해서 함께 구동될 수 있도록 되어 있으며, 롤러(221)들중 적어도 하나는 구동 모터(303)와 구동 벨트(304)로 연결되어 있음으로써 동력의 제공이 가능하다. 따라서 적층된 트레이(120)들은 수평 방향으로 이동할 수 있다.

한편, 승강 롤러 프레임(306)에도 다수의 롤러(221)들이 설치되는데, 이러한 다수의 롤러(221)들 및, 그 위에 배치된 트레이들은 승강 롤러 프레임(306)의 승강 운동에 의해서 승강될 수 있다. 승강 롤러 프레임(306)은 승강 프레임(310)에 의해서 승강된다. 승강 프레임(310)은 너트(312)와 연결되고, 상기 너트(312)에는 볼 스크류(311)가 결합된다. 볼 스크류(311)는 도면에 도시된 바와 같이 수직으로 설치되어 있다. 볼 스크류(311)는 도 3b 에 도시된 바와 같이 구동 모터(350)의 동력에 의해서 회전될 수 있게 설치된다 즉, 구동 모터(350)의 회전 동력은 풀리(351)를 통해서 벨트(354)로 전달되고, 다시 볼 스크류(311)의 단부에 설치된 풀리(352,353)에 전달된다. 따라서 구동 모터(350)가 회전하게 되면 너트(312)가 상승하거나 또는 하강할 수 있으며, 그에 따라서 너트(312)와 연결된 승강 프레임(310)이 승강된다.

승강 프레임(310)의 상부에는 승강 롤러 프레임(306)이 설치되어 있으며, 따라서 승강 롤러 프레임(306)이 승강될 수 있다. 승강 롤러 프레임(306)에는 상기에 설명된 바와 같이 롤러(221)들과, 그러한 롤러들을 회전 구동하기 위한 구동 모터9307) 및, 벨트(308,309)들이 설치되어 있다. 따라서 볼 스크류(311)의 회전에 의해서 적층된 트레이(120)들은 상승될 수 있는 것이다.

트레이(120)가 소정 높이에 도달하면, 이동 프레임(337)상에 설치된 포크(333)에 의해서 가장 자리가 들리워질 수 있다. 즉, 도 3c 에 도시된 바와 같이, 이동 프레임(337)에 설치된 포크용 실린더(332)의 작동에 의해서 포크(333)가 전진하거나 후퇴될 수 있는데, 포크(333)는 트레이(120)의 가장자리(125)의 하단으로 진입할 수 있다. 따라서 트레이(120)는 포크(333)에 의해서 들리워진 상태가 될 수 있다.

트레이(120)들중 최상부에 위치한 트레이(120)들로부터 전지들이 인출된다 전지의 인출은 도 2 에서 설명된 전지 인출용 로보트(202)에 의해서 수행된다. 전지 인출용 로보트(202)에 관해서는 이후에 보다 상세하게 설명될 것이다. 전지가모두 인출된 트레이(120)는 트레이 전달부(220)에 의해서 트레이 취출부(219)로 전달된다. 이후에, 볼 스크류(311)가 더 회전함으로써 다음의 트레이가 포크(333)에 대응하는 위치로 상승하면, 전지 인출용 로보트(202)는 그 트레이로부터 전지를 인출할 수 있다.

상기 이동 프레임(337)은 로드리스(rodless) 실린더(331, 334)에 의해서 레일(371)을 따라서 이동할 수 있다. 즉, 도 3c 에 도시된 바와 같이, 이동 프레임(337)은 레일(320)을 따라서 가이드(361)에 의한 안내를 받으면서 이동할 수 있다. 도면 번호 333' 으로 표시된 것은 포크(333)가 전진한 상태를 나타낸 것이다. 상기 로드리스 실린더(331,334)에 의한 이동 프레임(337)의 이동은 도 2 에서 트레이 전달부(220)의 기능에 해당한다. 이에 관해서는 이후에 보다 상세하게 설명될 것이다.

한편, 도 2 에 도시된 트레이 취출부(219)에 관해서는 이후에 설명되지 않지만, 도 3a 내지 도 3c 를 참조하여 트레이 취출부(219)의 구성 및, 작용을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 트레이 취출부(219)의 구성은 트레이 투입부(201)와 실질적으로 동일하며, 작용은 반대로 이어진다. 즉, 최초 상태에서는 트레이 전달부(220)의 작용에 의해서 전달되는 빈 트레이를 그 위에 배치할 수 있도록 승강 롤러 프레임(306)이 상승되어 있는 상태일 것이다. 승강 롤러 프레임(306)은 볼 스크류의 회전에 의해서 순차적으로 하강함으로써 다음의 비어 있는 트레이가 이전의 트레이 위에 적층되도록 할 수 있다. 트레이들이 소정 높이 만큼 적층되고 승강 롤러 프레임(306)이 고정 롤러 프레임(305)과 동일한 높이가 되면 적층된 트레이들은 롤러(221)들을 따라서 취출될 수 있다.

도 4a 에 도시된 것은 트레이 전달부의 평면도이고, 도 4b 에 도시된 것은 도 4a 의 정면도이며, 도 4c 에 도시된 것은 도 4b 의 확대된 좌측면도이다. 또한 도 4d 에 도시된 것은 도 4a 의 일부 확대도이다.

도 4a 및, 도 4b 를 참조하면, 트레이 전달부(220)에는 투입측 이동 프레임(337)과 취출측 이동 프레임(407)이 양측에 구비된 것을 알 수 있다. 상기 이동 프레임(337,407)들에는 트레이(120)들이 배치되어 있다. 따라서 도 4a 를 도 2 와 비교하면, 트레이(120)가 없는 도 2 의 상태에서는 롤러(221)를 관찰할 수 있고, 트레이(120)가 있는 도 4a 의 상태에서는 롤러(221)를 관찰할 수 없는 것이다.

상기 트레이(120)들은 위에서 설명한 포크(333,336)에 의해서 파지된다. 즉, 포크(333,336)는 트레이(120)의 가장자리(125) 아래에 진입함으로써 트레이(120)를 들어올린 상태가 되는 것이다. 포크(333,336)는 포크 실린더(333,334)에 의해서 전진 또는 후진될 수 있다. 이러한 포크(333,336) 및, 포크 실린더(333,334)는 투입측 이동 프레임(337)과 취출측 이동 프레임(407)에 동일하게 제공된다.

트레이 전달부(220)의 중간 위치에는 트레이(120)를 임시로 대기시키는 중립 지대가 형성되어 있다. 투입측 이동 프레임(337)은 트레이(120)를 들어올린 상태에서 제 1 로드리스 실린더(331)의 구동에 의해 트레이(120)를 중립 지대까지 이송시킬 수 있다. 이후에 승강 실린더(410)에 의해서 승강이 가능한 저면 지지부(402)상에 트레이(120)를 올려놓고, 포크(333,336)를 후퇴시킨 후에, 다시 최좌측의 원위치로 이동할 수 있다. 다음에는 취출측의 이동 프레임(407)이 제 2 로드리스 실린더(334)의 구동과, 레일(320,371) 및, 가이드(361,361)의 안내 작용에 의해 중립 지대까지 접근한다. 다음에 취출측 이동 프레임(407)에 구비된 포크들을 전진시켜서 트레이를 파지하고, 저면 지지부(402)를 하강시키고, 다시 제 2 로드리스 실린더(334)의 작용에 의해서 최우측으로 이동할 수 있다.

도 4c 를 참조하면, 트레이 전달부(200)의 중립 지대에 설치된 저면 지지부(402)의 승강 구조를 이해할 수 있다. 저면 지지부(402)는 승강 프레임(415)과, 상기 승강 프레임(415)을 승강시키도록 설치된 승강 실린더(410)를 구비한다. 볼 부쉬(412)는 승강 실린더(410)와 함께 고정 플레이트(450)상에 고정되어 있으며, 상기 볼 부쉬(412)에 설치된 샤프트(411)는 승강 프레임(415)의 승강 작용을 안내한다.

도 4d 를 참조하면, 취출측 이동 프레임(407)의 평면상에 트레이(120)가 배치된 것이 평면상으로 확대 도시되어 있다. 포크(333,336)들이 트레이(120)의 가장자리 저면에 진입하게 되면 트레이(120)를 파지할 수 있다. 포크(333,336)들은 포크 실린더(332,334)에 의해서 전진하거나 후퇴될 수 있다. 도면에서는 포크들이 후퇴된 상태로 도시되어 있다. 이러한 상태에서는 트레이(120)가 롤러(221)의 상부 표면에 지지되어 있게 된다.

도 5a 및, 도 5b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 전지 인출용 로보트(202)에 대한 평면도 및, 정면도이다.

도 5a 를 참조하면, 로보트(202)는 제 1 축(501)과 제 2 축(502)이 상호 직각으로 설치되어 있다. 상기 제 2 축(502)은 제 1 축(501)을 따라서 운동할 수 있도록 되어 있다. 한편, 도 5b 를 참조하면, 제 3 축(503)이 제 2 축(502)에 대하여 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한 로타리 실린더(507)가 제 3 축(503)을 따라서 승강 가능하도록 설치된다. 회전 플레이트(505)는 상기 로터리 실린더(507)에 의해서 회전 가능하게 설치된다. 회전 플레이트(505)에는 전지를 파지할 수 있는 에어척(506)이 설치되며, 상기 에어척(506)의 작용에 의해 그리퍼가 전지를 파지할 수 있다.

도 5a 및, 도 5b 에 도시된 전지 인출용 로보트는 통상적인 3 축 로보트로서 당해 기술 분야에 공지된 것이다. 로보트의 작동부에는 에어척(506)에 의해서 작동하는 그리퍼(509, 도 6b)가 설치됨으로써 전지를 파지할 수 있다.

로보트(202)의 실제의 작동에서는 로보트에 구비된 제 1 축(501)과 제 2 축(502)의 상호 작용에 의해서 그리퍼(609)를 트레이(120)상의 소정 위치에 배치시킨다. 제 1 축(501)과 제 2 축(502) 사이의 작용은 예를 들면 구동 모터에 의해서 회전되는 볼 스크류와 너트등을 이용하여 구현할 수 있다. 다음에 제 3 축(305)을 따라서 그리퍼(609)를 승강시킴으로써 그리퍼(609)가 트레이(120)에 접근하여 전지를 파지하여 상승시킬 수 있다. 또한 트레이(120)상의 전지 위치에 적응하기 위해서 로타리 실린더(507)로 회전 플레이트(505)를 회전시킴으로써 그리퍼(609)의 위치가 변경될 수도 있다.

그리퍼(609)는 전지를 파지한 상태에서 상승하며, 다시 평면 운동을 통해서 전지 투입부(203)에 구비된 전지 흡착용 노즐부(600)를 향해서 접근한다.

도 6a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 전지 투입부의 평면도이며, 도 6b 에도시된 것은 도 6a 의 정면도이고, 도 6c 에 도시된 것은 도 6b 의 좌측면도이다.

도 6a 를 참조하면, 도 5a 및, 도 5b 를 통해 설명된 로보트(202)의 그리퍼(609)에 파지되어 있는 전지를 전달받기 위한 흡착 노즐(601)이 구비된 전지 흡착용 노즐부(600)가 구비되어 있다. 흡착 노즐(601)은 회전 지지부(603)상에 지지되어 있으며, 회전 지지부(603)는 로타리 실린더(602)에 의해서 회전 가능하다. 따라서, 흡착 노즐(601)의 흡착면은 그리퍼(509)로부터 전지를 전달 받을때는 측면을 향할 수 있고, 반대로 전지를 전지 수용 지그(630)상에 배치할때는 흡착면이 저면을 향할 수 있다. 즉, 그리퍼(509)에 수직으로 매달린 전지를 흡착 노즐(601)이 전달 받아서 전지 수용 지그(603)상에 수평으로 내려놓기 위한 회전 작용이 로타리 실린더(602)에 의해서 이루어지는 것이다.

흡착 노즐(601)을 구비한 흡착 노즐부(600)는 수평 이동 프레임(604)상에 설치된다. 수평 이동 프레임(604)은 일방향 이송 가능하게 설치되는데, 이는 도 6b 에 도시된 바와 같이 모터(615)에 의해 회전 구동되는 볼 스크류(614)의 작용에 의해서 이루어진다. 흡착 노즐(601)은 위에 설명된 바와 같이 로타리 실린더(602)에 의한 회전 운동뿐만 아니라, 승강 실린더(612)에 의한 승강 작용도 수행할 수 있다. 승강 실린더(612)는 수평 이송 프레임(604)상에 설치되어 있으며, 승강 실린더(612)에 의해서 로타리 실린더(620)등을 포함하는 기구들이 승강될 수 있다.

상기 수평 이송 프레임(604)의 이송에 의해 도달되는 일측에는 고정 프레임(613)이 설치되어 있다. 고정 프레임(613)상에는 전지 수용을 위한 지그(630)가 설치되어 있다. 흡착 노즐(601)에 흡착된 전지는 상기 지그(630)상에놓이게 된다. 지그(630)에 놓인 전지는 위치 정렬 작용을 받게 된다. 지그(630)에 설치된 에어척(650)에는 지그(630)의 측면에 힘을 가할 수 있는 작동부가 구비된다. 따라서 에어척(650)의 작용에 의하여 전지는 지그(630)상에서 정렬된 위치에 놓이게 된다. 도 6c 를 참조하면, 로보트(202)에 구비된 에어척(506)과, 전지 흡착을 위한 흡착 노즐(601)과, 전지 수용을 위한 지그(630) 사이의 관계를 이해할 수 있다.

도 7a 및, 도 7b 에 도시된 것은 도 2 에서 전지의 개스 배출 및, 시일부에 대한 개략적인 평면도 및, 측면도이다.

도 7a 를 참조하면, 전지의 개스 배출 및, 시일부에는 전지를 수용할 수 있는 지그(730)가 구비되어 있으며, 상기 지그(730)를 밀폐할 수 있는 진공 챔버(704)가 구비된 것을 알 수 있다. 도 7a 에서 우측에 도시된 2 개의 지그(730)에는 진공 챔버(704)가 제거된 상태로 도시된 것인 반면에, 좌측에 도시된 것은 진공 챔버(704)가 지그(730)상에 덮여진 상태로 도시된 것이다.

상기 지그(730)들에 대한 전지의 투입은 도 2 에 표시된 제 1 셔틀 피더(231)에 의해서 이루어진다. 제 1 셔틀 피더(231)는 이후에 14a 및, 도 14b 를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이며, 도 7b 에서는 그 일부의 측면이 도시되어 있다. 제 1 셔틀 피더(231)는 도 6a 내지 도 6c 에 도시된 지그(630)로부터 전지를 흡착하여 도 7a 및, 도 7b 에 도시된 지그(730)로 이동시키게 된다.

도 7b 를 참조하면, 상기 제 1 셔틀 피더(231)는 흡착 노즐(1408)이 지지 플레이트(1407)에 지지되어 있고, 상기 지지 플레이트(1407)는 승강 실린더(1406)의작용에 의해서 승강 가능하게 설치된다. 또한 승강 실린더(1406) 자체는 전후진 실린더(1430)의 작용에 의해서 전후진될 수 있으며, 그러한 전후진 작용을 통해서 흡착 노즐(1408)에 흡착된 전지가 지그(730)에 접근할 수 있다. 한편, 흡착 노즐(1408)을 수평 방향으로 이동시키기 위해서 구동 모터(1403) 및, 그에 의해 회전하는 볼 스크류(미도시)등이 구비되며, 그러한 수평 방향 이송 작용에 의해서 수평 이송 플레이트(1420)가 레일(1412)의 길이 방향으로 이송하게 된다.

진공 챔버(704)는 실린더(702)의 작용에 의해서 승강 가능하도록 설치된다. 진공 챔버(704)가 하강하였을때는 지그(703)를 내측에 둔 상태에서 밀폐 공간을 형성한다. 진공 챔버(704)의 밀폐 공간에서는 전지의 개스방에 대한 천공과 개스방으로의 통로에 대한 가접합이 이루어지게 된다.

한편, 지그(730)의 하부에는 진공을 공급하기 위한 진공 통로(751)와, 진공을 해제하기 위한 진공 해제용 통로(750)이 형성되어 있다. 진공 챔버(704)가 하강하였을때 진공 통로(751)를 통해서 공기를 배출시킴으로써 진공 챔버(704)의 내부를 진공 상태로 만들 수 있으며, 소정의 작업이 끝난 이후에 진공 해제 통로(705)를 통해 진공 챔버(704)내로 공기를 공급할 수 있다. 또한 지그(730)상에 배치된 전지의 개스방을 천공하기 위한 천공용 펀치(710)가 지그(730)의 하부에 설치되어 있다. 펀치(710)는 도시되지 않은 실린더에 의해서 상승됨으로써 전지의 개스방을 천공시킬 수 있다.

진공 챔버(704)의 상부 표면에는 실린더(705)들이 설치되어 있으며, 실린더 로드는 샤프트(706)들과 연결되어 있다. 샤프트(706)는 진공 챔버(704)의 내측으로연장된 상태에서 승강 운동을 할 수 있는데, 샤프트(706)의 승강 운동시에 진공 챔버(704)의 상부에 설치된 부쉬(707)의 안내 작용을 받게 된다. 실린더(705)의 구동에 의해 각각의 샤프트(706)들이 승강함으로써 진공 챔버(704)내에 설치된 가압부(708) 및, 가접용 히터(709)가 독립적으로 승강될 수 있다. 가압부(708)는 전지의 외표면을 가압하기 위한 것이며, 가압부(708)에 의한 가압 상태에서 펀치(710)에 의한 천공이 이루어질 수 있다. 또한 가접용 히터(709)가 하강하여 전지의 통로(113)를 임시로 가열 접합할 수 있다.

도 8a 및, 도 8b 에 도시된 것은 도 2 의 버퍼 영역에 대한 평면도 및, 측면도이다.

도 8a 를 참조하면, 버퍼 영역(205)에는 2 개의 고정 프레임(801,802)상에 2 개씩 설치된 지그(803, 804)가 구비되며, 상기 지그(803)로부터 다른 지그(804)로 전지를 이동시키기 위한 흡착 노즐부(890)가 구비되어 있다. 상기 흡착 노즐부(890)는 로드리스 실린더(810)에 의해서 일방향 이송된다.

도 7a 및, 도 7b 를 참조로 설명된 개스 배출 및, 시일부(204)에서의 소정 작업이 종료된 이후에, 위에서 설명된 제 1 셔틀 피더(231)가 전지를 도 8a 에 도시된 지그(803)에 이송시킨다. 상기 흡착 노즐부(890)는 지그(803)에 놓인 전지를 흡착하여 다른 지그(804)로 이동시키게 되며, 또는 그 반대일 수도 있다. 이와 같이 복수의 지그(803,804)를 설치하고 지그 사이에서 전지를 이동시키는 것은 각 단계별의 작업 속도에서 차이가 나기 때문이다. 즉, 버퍼 영역(205) 이전의 개스 배출 및, 시일부(204)에서는 동시에 4 개의 전지에 대한 작업이 가능했지만, 버퍼 영역(205)의 이후 작업에서는 동시에 2 개만의 전지에 대한 작업만이 가능하므로, 그러한 작업 속도에서의 차이를 극복하기 위해서 버퍼 영역(205)을 마련하는 것이다.

도 8b 로부터 흡착 노즐부(890)의 구성을 이해할 수 있다. 흡착 노즐부(890)의 흡착 노즐(820)은 지지 플레이트(813)에 의해 지지된다. 지지 플레이트9820)는 승강 실린더(815)의 로드에 연결됨으로써 승강 가능하다. 또한 승강 실린더(815) 자체는 전후진 이송 프레임(830)상에 장착되어 있으며, 상기 전후진 이송 프레임(830)은 전후진 실린더(814)에 의해서 전진하거나 후진될 수 있다. 전후진 실린더(814)는 지지 플레이트(812)상에 장착되어 있으며, 지지 플레이트(812)는 로드리스 실린더(810)의 구동에 의해서 왕복 운동할 수 있다. 따라서 흡착 노즐(820)은 전지 수용 지그(803)에 접근하여 전지를 흡착하고, 다시 다른 지그(804)에 접근하여 전지를 내려놓을 수 있다.

도 9 에 도시된 것은 도 2 의 가열 시일부에 대한 개략적인 측면도이다.

도면을 참조하면, 제 2 셔틀 피더(232)는 이전의 버퍼링 영역(205)의 전지 수용 지그(804)로부터 전지를 흡착하여 가열 시일부(206)에 구비된 전지 수용 지그(902)에 올려놓는다. 제 2 셔틀 피더(232)의 전체적인 구성 및, 기능은 제 1 셔틀 피더(231)와 유사하며, 그에 관해서는 이후에 보다 상세하게 설명될 것이다.

가열 시일부(206)에 구비된 전지 수용 지그(902)는 고정 프레임(901)상에 고정되어 있으며, 상기 고정 프레임(901)에 대하여 승강 플레이트(905)가 하강하여 접근하거나 또는 그로부터 상승하여 이격된다. 승강 플레이트(905)는 승강 실린더(903)의 구동에 의해 가이드(904)의 안내 작용에 의해서 승강될 수 있다.

승강 플레이트(905)의 상부에는 하나 이상의 실린더(906)가 설치되어 있으며, 상기 실린더(906)의 로드와 연결된 샤프트들은 부쉬(907)에 의한 안내 작용을 받으면서 승강된다. 각 샤프트는 승강 플레이트(905)에 형성된 관통구를 통해서 그 아래로 연장되며, 각 샤프트의 단부에는 가압부(908) 및, 히터(909)가 설치되어 있다. 가압부(908)는 승강 플레이트(905)가 하강 위치에 있을때 지그(902)상에 놓인 전지를 가압하는 작용을 한다. 이러한 가압 작용은 히터(909,912))에 의한 가열 시일 작업을 보조하기 위한 것이다. 승강 플레이트(905)에 설치된 히터(909)는 승강 실린더(906)에 의한 승강 왕복을 할 수 있는 반면에, 지그(902)에 근접하게 설치된 히터(912)는 고정 프레임(901)의 일측에 설치된 하부 승강 실린더(911)에 의해서 승강될 수 있다. 상하부 히터(909,912)에는 접합용 공구(910, 913)가 각각 구비되며, 상기 공구(910,913)를 통해서 열이 가해짐으로써 소정의 시일 작용이 이루어질 수 있다. 상기 상부 히터(909)와 하부 히터(912)는 동일한 축선상에 상호 대응되도록 설치된다.

도 10 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 냉각부에 대한 개략적인 측면도이다.

도면을 참조하면, 냉각부(207)에는 상기 도 9 에 도시된 가열 시일부(206)의 지그(902)상에서 소정의 가열 시일 작용을 종료한 전지를 올려놓을 전지 수용 지그(1020)이 구비된다. 제 2 셔틀 피더(232)는 상기 가열 시일부(207)의 지그(902)로부터 전지를 흡착하여 냉각부(207)의 전지 수용 지그(1020)에 내려놓게 된다.

전지 수용 지그(1020)는 고정 프레임(1001)상에 설치된다. 상기 고정프레임(1001)에 대하여 승강 플레이트(1040)가 하강하여 근접하거나, 또는 고정 프레임(1001)으로부터 승강 플레이트(1040)가 상승하여 이격될 수 있다. 승강 플레이트(104)는 실린더(1003)의 구동에 의해서 가이드(1004)의 안내 작용을 받아 승강될 수 있다.

승강 플레이트(1040)의 상부 표면에는 실린더(1004)들과 부쉬(1005)가 설치되어 있다. 상기 실린더(1004)의 로드와 연결되고 상기 부쉬(1005)의 안내 작용을 받는 샤프트는 승강 플레이트(1040)를 통해서 승강 플레이트(1040)의 하부로 연장된다. 실린더(1004)의 작용에 의해서 샤프트들은 승강될 수 있으며, 각 샤프트들의 단부에는 가압부(1030) 및, 상부 냉각부(1006)가 설치되어 있다. 한편, 고정 프레임(1001)의 일측에는 하부 승강 실린더(1010)가 설치되어 있으며, 상기 하부 승강 실린더(1010)에 의해서 하부 냉각부(1008)가 승강될 수 있다. 각 냉각부(1010,1008)의 단부에는 공구(1007,1009)가 설치되어 있다. 상기 각 냉각부(1010,1008)들은 동일 축선상에 설치된다.

승강 플레이트(1040)가 하강한 상태에서 가압부(1030)가 하강하여 지그(1020)상에 배치된 전지를 가압하게 된다. 다음에 상부 냉각부(1006)가 하강하고 동시에 하부 냉각부(1008)가 상승하면 공구(1007,1009)들이 전지의 특정한 부분에 접촉하게 되고, 그에 의해서 소정의 냉각 작용이 이루어질 수 있다. 각 냉각부에는 냉각수가 유동할 수 있는 통로가 형성되어 있으며, 냉각수는 도시되지 아니한 배관에 의해서 냉각부로 순환될 수 있다. 냉각수는 냉각부에 순환됨으로써 공구(1007,1009)를 냉각된 상태로 유지하므로, 공구(1007,1009)가 전지에 접촉할때소정의 냉각 작용이 이루어질 수 있다.

도 11a 및, 도 11b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 회전부의 평면도 및, 정면도이다.

도면을 참조하면, 회전부(208)는 두개의 회전 가능한 지그(1102)들로 이루어진 것을 알 수 있다. 위에서 설명된 제 2 셔틀 피더(232)는 도 10 에서 설명된 냉각부(207)의 지그(1020)로부터 전지를 흡착하여 회전부(208)의 지그(1102)상에 올려 놓게 된다. 회전부(208)는 이후에 수행되는 절단 및, 단락 검사 작업을 위해서 전지를 180 도 회전시키는 작용을 한다.

각 지그(1102)에는 에어척(1103)이 구비되며, 에어척(1103)에 의해서 작동되는 정렬 그리퍼(1105)는 지그(1102)상에 놓인 전지의 측면에 외력을 가하여 전지를 정렬하는 작용을 수행할 수 있다. 한편, 에어척(1103) 자체는 고정 프레임(1101)상에 설치된 로타리 실린더(1120)에 의해서 회전 가능하다. 일단 제 2 셔틀 피더(232)가 전지를 흡착하여 지그(1102)상에 올려놓으면, 에어척(1103)에 의한 정렬 작용과 함께, 로타리 실린더(1120)에 의한 평면상의 180 도 회전이 이루어진다. 180 도 회전이 이루어진 전지는 다시 제 2 셔틀 피더(232)에 의해서 다음 단계의 전지 절단 및, 단락 검사부(209)로 이동하게 된다.

도 12a 및, 도 12b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 절단 및, 단락 검사부에 대한 개략적인 측면도 및, 정면도이다.

도 12a 를 참조하면, 절단 및, 단락 검사부(209)에는 전지 수용 지그(1206)가 구비되어 있다. 전지는 제 2 셔틀 피더(252)에 의해서 도 11a 및, 도 11b 에 도시된 지그(1102,1103)로부터 상기 절단 및, 단락 검사부(209)의 지그(1206)에 이송된다.

지그(1206)상에 놓인 전지는 그 상부에서 승강운동하는 상부날(1205)과, 상기 상부날(1205)에 대응하는 하부날(1209)에 의해서 개스방(112)이 절단된다. 상부날(1205)은 승강부(1204)의 하강 작용에 의해서 하강하게 되며, 완전히 하강했을때는 고정 상태의 하부날(1209)에 대하여 마치 가위와 같이 겹쳐짐으로써 절단 작용이 수행된다.

승강부(1204)는 고정 프레임(1201)에 대하여 승강 가능하게 설치되며, 승강시에 가이드(1208)와 레일(1207)에 의한 안내 작용을 받는다. 고정 프레임(1201)의 상부에는 상부 플레이트(1202)가 설치되어 있으며, 상부 플레이트(1202)상에 승강 실린더(1203)가 설치되어 있다. 승강 실린더(1203)의 로드는 승강부(1204)에 연결됨으로써 승강부(1204)가 승강되는 동력을 제공한다.

지그(1206)에는 단락 검사용 프로브(1210)가 구비된다. 단락 검사용 프로브(1210)는 제 2 셔틀 피더(252)가 전지를 지그(1206)상에 올려놓았을때, 전지의 리이드(116, 도 1a)는 단락 검사용 프로브(1210)에 접촉할 수 있는 위치에 배치된다. 단락 검사용 프로브(1210)에 의해서 전지의 단락 여부가 검사되며, 단락된 것으로 판단된 전지는 이후의 공정에서 불량품으로서 취출된다.

도 12b 를 참조하면, 전지 수용 지그(1206)상에 놓이는 것은 전지의 케이스(111)에 한정되며, 개스방(112)은 지그(1206)의 외측으로 벗어나 있음을 알 수 있다. 또한 상부날(1205)이 하강하여 하부날(1209)과 겹쳐짐으로써 절단 작용이발생하였을때, 개스방(112)이 절단되는 것을 알 수 있다. 이때 절단된 개스방(112)이 외부로 튕겨나가는 것을 방지하기 위해서, 스크랩(scrap) 안내 레일(1230)이 양 측부에 설치된다.

도 13a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 전지 전달부에 대한 평면도이며, 도 13b 는 도 13a 의 정면도이다. 또한 도 13c 는 도 13a 의 측면도이다.

도 13a 내지 도 13c 에 도시된 전지 전달부는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 절단 및, 단락 검사부(209)의 지그(1206)에서 소정의 작업이 종료된 전지를 다음 단계인 불량품 취출 단계로 전달하기 위한 장치이다. 전지 전달부가 구비됨으로써 전체 자동화 공정이 점유하는 공간이 감축될 수 있으며, 전지의 전달 경로가 단축될 수 있어서 생산성이 향상된다.

도 13a 를 참조하면, 전지 전달부(210)는 전지 흡착용 노즐을 구비하는 1 축 로보트(1301)와, 이전의 절단 및, 단락 검사부(209)의 지그(1206)로부터 이송된 전지를 수용하는 제 1 회전 지그(1305) 및, 상기 1 축 로보트에 의해서 상기 제 1 회전 지그(1305)로부터 이송된 전지를 수용하는 제 2 회전 지그(1306)를 구비한다. 제 2 회전 지그(1306)에 놓여진 전지는 다시 제 3 셔틀 피더(233)에 의해서 다음 단계로 이송될 것이다. 전지 전달부(210)에 구비된 지그들이 회전 지그의 형태를 가지는 것은 전지들을 이후의 가공에 적절한 자세로 회전시키기 위한 것이다. 이것은 전체적인 자동화 장치들의 배치와 관련된 것이다. 즉, 도 2 에 도시된 바와 같이, 제 1 셔틀 피더(251), 제 2 셔틀 피더(252)가 일렬로 배치되고, 또한 제 3 셔틀 피더(253)가 일렬로 배치되기 때문에 각 가공 단계마다 전지를 적절한 자세로배치시키기 위해서는 전지를 회전시킬 필요가 있는 것이다.

도 13b 및, 도 13c 에 도시된 바와 같이, 제 1 회전 지그(1305) 및, 제 2 회전 지그(1306)는 로터리 실린더(1306)에 의해서 회전 가능하게 설치된다. 또한 1 축 로보트(1301)는 고정 프레임(1370)에 의해서 지지되어 있으며, 구동 모터(1310)에 의해서 회전하는 볼 스크류의 작동에 의해서 흡착 노즐 지지 플레이트(1303)가 왕복 이동하게 되고, 상기 흡착 노즐 지지 플레이트(1303)에 지지된 흡착 노즐(1351)들이 제 1 회전 지그(1305)로부터 전지를 흡착하여 제 2 회전 지그(1306)로 이송하여 전지를 내려놓게 된다. 각 회전 지그(1305,1306)들은 180 도 회전을 통해서 전지를 적절한 방향으로 배치시킬 수 있다. 다음에, 제 3 셔틀 피더(233)는 제 2 회전 지그(1306)로부터 전지를 흡착하여 불량품 취출부(211)로 이송시키게 된다.

도 14a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 제 1 셔틀 피더와 제 2 셔틀 피더의 평면도이며, 도 14b 에 도시된 것은 도 14a 의 배면도이다.

도면을 참조하면, 도 14a 의 셔틀 피더들은 도 2 에 도시된 셔틀 피더를 확대하여 발췌 도시된 것이며, 도 14b 에 도시된 모터(1403) 및, 볼스크류(1405)등은 삭제한 상태로 도시한 것임을 알 수 있다. 제 1 셔틀 피더(231)는 단일의 이동 플레이트(1420)에 의해서 함께 움직인다. 도 14b 에 도시된 바와 같이, 이동 플레이트(1420)에는 레일(1412)이 장착되어 있으며, 상기 레일(1412)은 고정 상태의 가이드(1412)에 의해서 안내된다. 따라서 이동 플레이트(1420)는 안내 작용을 받으면서 왕복 운동할 수 있다. 이동 플레이트(1420)의 일측에는 너트(1404)가 설치되어 있으며, 상기 너트(1404)는 볼 스크류(1405)에 결합된다. 볼 스크류(1405)는 구동 모터(1403)에 의해서 회전 구동된다. 따라서 볼 스크류(1405)가 회전시에 이동 플레이트(1420)는 이동할 수 있다.

도면 번호 231' 로 표시된 것은 이동 플레이트(1420)가 좌측으로 가장 많이 이동했을 경우를 가상하여 도시한 것이다. 이것은 도 2 에도 도시된 바와 같이, 가장 좌측에 설치된 흡착 노즐들이 버퍼 영역(205)의 지그에 전지를 옮겨놓게 되는 경우를 가상하여 그린 것이다. 마찬가지로, 제 2 셔틀 피더(232)의 이동 플레이트(1410)가 우측으로 이동하면 버퍼 영역(205)의 지그에 배치된 전지는 제 2 셔틀 피더의 최우측에 설치된 흡착 노즐들이 버퍼 영역(205)의 지그위에 배치된 전지를 흡착하여 가열 시일부(206)의 지그로 이송시킬 수 있다는 점을 이해할 수 있다. 또한, 다른 인접한 각 단계별 지그들 사이에서 전지의 이송이 이루어질 수 있다는 점이 이해될 것이다.

이동 플레이트(1420)의 상부에는 4 개의 전후진 실린더(1430)가 장착되어 있으며, 전후진 실린더(1430)의 왕복 운동에 의해서 승강 실린더(1406)가 왕복 운동한다. 흡착 노즐 지지 플레이트(1407)는 승강 실린더(1406)의 로드에 설치된다. 따라서 흡착 노즐(1408)은 이동 플레이트(1420)의 길이 방향 운동, 이동 플레이트(1420)의 폭방향 운동 및, 높이 방향의 운동이 모두 가능하게 된다. 이러한 점은 도 7b에 도시된 제 1 셔틀 피더(231)의 측면도를 함께 참고함으로써 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

제 2 셔틀 피더(232) 및, 제 3 셔틀 피더(232, 도 3)도 제 1 셔틀 피더(231)와 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 단지 이동 플레이트상에 설치된 흡착 노즐의 갯수만이 상이하다. 도시된 제 2 셔틀 피더(232)는 이동 플레이트(1410)상에 레일(1411)이 장착되고, 상기 레일(1411)을 안내하는 가이드(1412)를 구비한다. 이동 플레이트(1410)의 일측에는 너트(1470)가 고정되며 상기 너트(1470)에 대하여 볼스크류(1413)가 결합된다. 볼스크류(1413)는 구동 모터(1405)에 의해서 회전한다. 이동 플레이트(1410)의 상부에는 전후진 실린더(1440)가 설치되어 있으며, 승강 실린더(1442)는 상기 전후진 실린더(1440)에 의해서 지그들을 향하여 전진하거나 또는 후퇴할 수 있다. 승강 슬린더(1442)의 로드의 단부에는 흡착 노즐(1415)들을 지지하는 흡착 노즐 지지 플레이트(1414)가 설치된다.

도 2 에 도시된 제 3 셔틀 피더(233)에 대해서 더 이상 설명되지 않을지라도, 도 14a 및, 도 14b 를 참조함으로써 제 3 셔틀 피더(233)의 구성 및, 작용등을 이해할 수 있을 것이다. 제 3 셔틀 피더(233)의 이동 플레이트에는 도 2 에 도시된 바와 같이 8 개의 전후진 실린더가 설치된다. 도면 번호 233' 로 표시된 것은 제 3 셔틀 피더(233)가 최우측으로 이동하였을때를 가상하여 나타낸 것이다.

도 15a 및, 도 15b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 불량품 취출부를 도시한 평면도 및, 정면도이다.

도면을 참조하면, 불량품 취출부(211)는 로드리스 실린더(1502)에 의해서 이송되는 왕복 이송부(1530)에 설치된 승강 실린더(1520)에 의해 승강 가능한 흡착 노즐(1531)과, 전지가 그 위에 수용되는 지그(1503)와, 불량품 전지를 이송시키는 콘베이어(1505)를 구비한다. 승강 실린더(1520)는 지지 플레이트(1532)를 승강시킬수 있으며, 그에 따라서 지지 플레이트(1532)에 지지된 흡착 노즐(1531)들이 승강될 수 있다. 로드리스 실린더(1502)는 수직 프레임(1535)에 의해 지지된 수평 고정 프레임(1501)상에 설치되어 있다. 또한 지그(1503)는 고정 프레임(1504)에 의해 지지되어 있다.

제 3 셔틀 피더(233)가 일측에 배치되어 있는 것을 도 2 및, 도 15b 를 참조함으로써 알 수 있다. 제 3 셔틀 피더(233)는 상기 도 13a 내지 도 13c 를 참조하여 설명된 제 2 회전 지그(1306)로부터 전지를 흡착하여 불량품 취출부(211)상의 지그(1503)상에 올려놓는 작용을 한다.

불량품 취출부(211)의 지그(1503)상에 전지가 놓여지면, 흡착 노즐(1531)은 불량품 전지에 대해서만 하강하여 전지를 흡착하게 된다. 불량품이 아닌 전지에 대해서는 다시 제 3 셔틀 피더(233)에 의해서 다음 단계의 폴딩부(212)의 지그로 이송된다. 흡착 노즐(1531)이 전지를 흡착하게 되면 로드리스 실린더(1502)의 작용에 의해서 흡착 노즐(1531)들이 콘베이어(1505)상으로 이동하여 불량품 전지(1506)를 내려놓게 된다. 불량품 전지(1506)들은 상기 절단 및, 단락 검사부(209)에서 단락된 것으로 판정된 전지들이다.

불량품이 취출된 이후에, 제 3 셔틀 피더(233)는 전지를 폴딩부(212)로 이송시킨다. 폴딩부(212)에서는 전지의 가장자리를 접는 작업이 이루어진다. 즉, 도 1 에 도시된 전지에서 개스방(112)이 제거된 전지 케이스(111)와 커버(114)의 상호 접합된 부분에 해당하는 전지의 가장자리(191)를 접게 된다. 이러한 폴딩 작업은 전지를 상부 금형과 하부 금형 사이에 배치한 상태에서 금형을 상호 근접시킴으로써 이루어지는데, 폴딩 작업이 90 도 폴딩, 120 도 폴딩, 180 도 폴딩 및, 270 도 폴딩으로 이루어진다. 이러한 폴딩 작업은 도 23a 내지 도 23e 을 참고함으로써 용이하게 이해할 수 있다. 도 23a 는 폴딩 작업이 이루어지기 이전의 상태이며, 전지 케이스(111)와 커버(114)가 상호 접합된 가장자리(191)를 구비한 전지가 도시되어 있다. 도 23b 에서는 도면 번호 191a 로 표시된 바와 같이 전지의 가장자리가 90 도로 폴딩되어 있다. 도 23c 에서는 도면 번호 191b 로 표시된 바와 같이 전지의 가장자리가 120 도로 폴딩되어 있다. 도 23d 에서는 도면 번호 191c 로 표시된 바와 같이 전지의 가장자리가 180 도로 폴딩되어 있다. 도 23e 에서는 도면 번호 191d 로 표시된 바와 같이 전지의 가장자리가 270 도로 폴딩되어 있다.

위와 같은 4 단계의 폴딩 작업을 위해서 4 가지의 금형을 각각 구비한 폴딩 장치들이 구비되어야 한다. 도 2 에서 폴딩부(212)에는 4 개의 폴딩 장치가 구비되어 있는데, 도면 번호 212a, 212b, 212c 및, 212d 는 각각 90 도 폴딩, 120 도 폴딩, 180 도 폴딩 및, 270 도 폴딩을 위한 장치이다.

도 16a 내지 도 16c 는 도 2 에서 도시된 폴딩부의 90 도 폴딩 장치에 대한 개략적인 정면도, 측면도 및, 부분 확대 정면도이다.

도면을 참조하면, 90도 폴딩 장치(212a)는 전지의 양측 가장자리를 하방으로 90도 폴딩하기 위한 것이다. 상기 90도 폴딩 장치(212a)에는 프레임(1611)과, 상기 프레임(1611)의 하부측에 결합되는 베이스(1612)가 마련되어 있다. 상기 프레임(1611)의 상부측에는 승강유닛(1620)이 설치되며, 상기 승강유닛(1620)에는 제1상부금형 조립체(1630)가 결합되어, 승강유닛(1620)에 의하여 승강되어진다. 상기 베이스(1612) 상에는 제1상부금형 조립체(1630)와 대응되게 제1하부금형 조립체(1640)가 설치되어 있다.

상기 승강유닛(1620)에는 프레임(1611)에 가이드 레일(1621)이 수직으로 설치되어 있으며, 상기 가이드 레일(1621)에는 브라켓(1622)의 일단부가 삽입된다. 상기 브라켓(1622)은 상기 가이드 레일(1621)의 안내를 받아 승강되어질 수 있다. 상기 브라켓(1622)은 상기 제1상부금형 조립체(1630)가 장착되는 장착 프레임(1623)과 결합된다. 그리고, 상기 장착 프레임(1623)의 상부에는 구동수단으로서 에어 실린더(1624)가 설치된다. 상기 에어 실린더(1625)로 공기가 공급되거나 에어 실린더(1624)로부터 공기가 배출됨에 따라, 피스톤(1625a)이 왕복운동을 하게 되는데, 상기 피스톤(1625a)의 단부는 장착 프레임(1624)과 결합되므로, 상기 장착 프레임(1624)과 이와 결합된 제1상부금형 조립체(1630)가 승강운동될 수 있다. 한편, 승강 구동수단은 이에 한정되지 않고, 정역회전이 가능한 모터나 유압 실린더인 것도 가능하다.

상기 제1상부금형 조립체(1630)는, 전지의 양측 가장자리를 90도 절곡시키기 위한 한쌍의 제1클램퍼(1632)들을 구비한다. 상기 제1클램퍼(1632)들은 상호 이격되게 설치되어 있는데, 각 제1클램퍼(1632)는 절곡하고자 하는 전지의 양측 가장자리에 대응되게 설치되어 있다. 상기 제1클램퍼(1632)들 사이에는 제1가압부재(1633)가 설치되어 있다. 상기 제1가압부재(1633)는 제1지지수단(1650)에 의하여 탄성적으로 지지될 수 있는데, 상기 제1지지수단(1650)은 제1상부금형 프레임(1631)에 수직으로 형성된 삽입홈에 삽입되어 슬라이딩되는 삽입기둥(1651)과, 상기 삽입기둥(1651)의 외주에 설치되는 탄성부재(1653)를 구비한다. 상기 탄성부재(1653)는 압축스프링인 것이 바람직하다. 상기 삽입기둥(1651)의 상단부에는 걸림돌기(1652)가 형성되어 상기 삽입기둥(1651)이 이탈되는 것을 방지하며, 그 하단부는 제1가압부재(1633)와 결합되어있다.

상기 제1클램퍼(1632)는 제1상부금형 프레임(1631)에 고정 설치되어 있으며, 상기 제1상부금형 프레임(1631)은 승강유닛(1620)의 장착 프레임(1624)과 결합되어 있다. 상기 제1상부금형 프레임(1631)에는 한쌍의 가이드 핀(1634)들이 설치되어 있는데, 상기 각 가이드 핀(1634)은 제1클램퍼(1632)들의 외측에 각각 위치되어 있다.

상기 제1하부금형 조립체(1640)에는 제1테이블(1642)이 마련되어 있다. 상기 제1테이블(1642)에는 제 1 안착부재(1660)가 형성되어 있어, 전지가 안착될 수 있다. 그리고, 상기 제1테이블(1642)에는 가이드 부시(guide bush, 1643)가 형성되어 있는데, 상기 가이드 부시(1643)는 제1상부금형 조립체(1630)에 마련된 가이드 핀(1634)들과 대응되며, 상기 제1상부금형 조립체(1630)가 하강할 때, 가이드 핀(1634)들이 삽입되어 안내될 수 있다. 상기 제1테이블(1642)의 하부에는 제1하부금형 프레임(1641)이 설치되어 제1테이블(1642)을 지지하며, 상기 제1하부금형 프레임(1641)은 베이스(1612)와 결합되어 있다.

상기 제1안착부재(1660)는 제1테이블(1642)로부터 소정높이로 설치되어 있는데, 상기 제1안착부재(1660)는 전지가 삽입되어 안착될 수 있게 형성된 안착부(1661)와, 상기 안착부(1661)의 가장자리에 위치되며, 절곡되지 않는 전지의양측 가장자리와 대응되게 형성된 받침부(1662)로 이루어진다. 즉, 상기 받침부(1662)의 상면은 전지의 양측 가장자리의 하면과 접촉됨으로써, 절곡되지 않는 전지의 양측 가장자리를 지지하게 되며, 상기 제1가압부재(1633)의 하면과 대응되어진다.

상기 제1상부금형 조립체(1630)의 제1클램퍼(1632)와 가이드 핀(1634) 사이와, 제2하부금형 조립체(1640)의 가이드 부시(1643)와 제1안착부재(1660) 사이에는 스페이서(spacer, 1670)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(1670)는 전지의 모델에 따라 그 폭이 다른 경우에도 대응할 수 있도록 하기 위한 것이다. 상기 스페이서(1670)는 후술할 폴딩 장치들에도 설치되는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 90도 폴딩 장치(212a)는 도시된 바와 같이, 한쌍으로 마련됨으로써, 폴딩 작업이 보다 효율적으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기의 구성을 가지는 90도 폴딩 장치(221)의 작용에 대해 상술하면 다음과 같다.

승강유닛(1620)에 의하여 제1상부금형 조립체(1630)가 하강하여, 제1하부금형 조립체(1640)와 맞춰지게 되면, 상기 제1상부금형 조립체(1630)에 있어서 제1가압부재(1633)의 하면은 전지 본체부의 상면을 가압하게 되고, 그 가압력에 의해 제1지지수단(1650)에 의해 지지되고 있는 제1가압부재(1633)가 상방으로 후퇴하게 된다. 상기와 같이 제1가압부재(1633)가 후퇴하게 되면, 상기 제1클램퍼(1632)들 사이에 소정의 공간이 마련되어지며, 이에 따라 전지 본체부가 상기의 공간으로 삽입되어 지지된다. 한편, 전지의 양측 가장자리에는 각각 제1클램퍼(1632)와 접하게되고, 상기 제1상부금형 조립체(1630)의 하강에 따라 제1클램퍼(1632)가 제1하부금형 조립체(1640)의 제1테이블(1642)의 상면까지 이동하게 되므로, 전지가 지지되는 동시에 전지의 양측 가장자리가 90도 절곡된다. 한편, 상기 제1상부금형 조립체(1630)가 다시 상승하게 되면, 제1지지수단(1650)의 탄성력에 의해 제1가압부재(1633)가 원래의 위치로 복귀할 수 있게 된다.

도 17a 내지 도 17c 는 120 도 폴딩 장치의 개략적인 정면도, 측면도 및, 일부 확대 정면도이다. 이것은 도 2 에서 212b 로 표시된 장치에 해당한다.

도면을 참조하면, 120도 폴딩 장치(212b)는, 90도 폴딩 장치(212a)와 마찬가지로, 프레임(1711)과 베이스(1712)를 구비한다. 상기 프레임(1711)에는 승강유닛(1720)이 설치되는데, 상기 승강유닛(1720)은 제2상부금형 조립체(1730)를 승강시키는 것으로서, 90도 폴딩 장치(212a)에 구비된 승강유닛(1720)과 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 베이스(1712)에는 제2하부금형 조립체(1740)가 설치되어진다.

상기 제2상부금형 조립체(1730)에는 전지의 양측 가장자리를 가압하기 위한 한 쌍의 제2클램퍼(1732)들이 구비되며, 상기 제2클램퍼(1732)들은 제2상부금형 프레임(1731)에 고정 설치된다. 상기 제2상부금형 조립체(1730)는 제2상부금형 프레임(1731)이 승강유닛(1720)의 장착 프레임(1721)과 결합됨으로써, 승강가능해질 수 있다. 상기 제2상부금형 프레임(1731)에는 한 쌍의 가이드 핀(1734)들이 설치되어 있는데, 상기 각 가이드 핀(1734)은 제2클램퍼(1732)의 외측에 각각 위치되어 있다.

상기 각 제2클램퍼(1732)는 제1몸체부(1733)와, 상기 제1몸체부(1733)로부터 하방으로 돌출된 제1돌출부(1734)로 이루어진다. 상기 제1돌출부(1734)의 외측 방향의 가장자리에는 경사면(1734a)이 형성되어 있는데, 상기 경사면(1734a)은 수직축에 대하여 45도의 각도를 이루고 있다. 상기 제1몸체부(1733)는 제2상부금형 프레임(1731)에 고정되어 있다.

상기 제2하부금형 조립체(1740)에는 제2테이블(1742)이 마련되며, 그 하부에는 상기 제2테이블(1742)을 지지하며, 베이스(1712)와 결합되어지는 제2하부금형 프레임(1741)이 설치되어 있다.

상기 제2테이블(1742)에는 제2안착부재(1743)가 설치되어 있으며, 상기 제2안착부재(1743)의 양측에는 제2클램퍼(1732)에 형성된 제1돌출부(1734)의 경사면(1734a)과 대응되게 경사면(1744a)을 가지는 제1가압부(1744)가 형성되어 있다. 상기 제1가압부(1744)는 상방으로 돌출된 형상이다. 이에 따라, 상기 제1가압부(1744)들 사이에 소정 공간이 마련될 수 있으며, 상기의 공간에 전지가 안착되어질 수 있다.

상기 제2안착부재(1743)는 제2테이블(1742)에 마련된 공간에 삽입되어 상하로 슬라이딩가능하게 설치되며, 제2하부금형 프레임(1741)의 상측에는 제2안착부재(1743)가 이동될 수 있게 공간부(1741a)가 더 마련되어 있다. 그리고, 상기 제2안착부재(1743)의 하측에는 전지를 탄성적으로 지지하는 제2지지수단(1750)이 설치되어 있다. 상기 제2지지수단(1750)은 한 쌍의 삽입기둥(1751)들과 이들을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(1752)를 구비한다. 상기탄성부재(1752)는 압축스프링인 것이 바람직하다. 상기 삽입기둥(1751)들은 제2하부금형 프레임(1741)에 수직으로 형성된 삽입홈들에 각각 삽입되어 왕복운동을 할 수 있게 설치되는데, 상기 삽입기둥(1751)의 상면은 제2안착부재(1743)의 하면과 접촉해 있으며, 상기 삽입기둥(1751)의 하면은 탄성부재(1752)에 의해 탄성적으로 지지를 받게 된다.

상기 제2테이블(1742)에는 제2상부금형 조립체(1730)에 마련된 가이드 핀(1734)들과 대응되며 제2상부금형 조립체(1730)가 하강할 때, 가이드 핀(1734)들이 삽입되어 안내될 수 있도록 한쌍의 가이드 부시(1743)가 형성되어 있다. 그리고, 본 120도 폴딩 장치(212b)도 전술한 90도 폴딩 장치(212a)와 마찬가지로 한 쌍으로 마련됨으로써, 폴딩 작업이 효율적으로 수행되는 것이 바람직하다.

상기의 구성을 가지는 120도 폴딩 장치(212b)에 대한 작용을 상술하면 다음과 같다.

승강유닛(1720)에 의하여 제2상부금형 조립체(1730)가 하강하게 되면, 제2클램퍼(1732)의 제1돌출부(1734)가 전지 본체부의 상면을 가압하게 된다. 계속하여, 상기 제1돌출부(1734)의 경사면(1734a)과 제1가압부(1744)의 경사면(1744a)이 맞추어지게 되는 동시에, 제2지지수단(1750)에 의하여 탄성적으로 지지를 받고 있던 제2안착부재(1743)가 하방으로 후퇴하여 제1가압부(1744) 사이로 삽입되어진다. 상기와 같이, 제1돌출부(1734)의 경사면(1734a)과 제1가압부(1744)의 경사면(1744a)이 맞춰질 때, 90도 폴딩된 전지의 가장자리는 경사면(1734a)(1744a)의 각도에 맞게 가압되어 절곡되어짐으로써, 초기상태로부터 120도 폴딩될 수 있다. 한편, 상기제2상부금형 조립체(1730)가 다시 상승하게 되면 제2안착부재(1743)는 제2지지수단(1750)에 의하여 원래의 위치로 복귀된다.

도 18a 및, 도 18b 에는 180도 폴딩 장치에 대한 정면도 및, 일부 확대 정면도가 도시되어 있다. 이것은 도 2 에서 폴딩 장치(212c)에 해당한다.

도면을 참조하면, 180도 폴딩 장치(212c)는, 전술한 폴딩 장치들(212a)(212b)과 마찬가지로, 프레임(1811)과 베이스(1812)를 구비한다. 상기 프레임(1811)에는 승강유닛(1820)이 설치되는데, 상기 승강유닛(1820)은 제3상부금형 조립체(1830)를 승강운동시키는 것으로서, 전술한 폴딩 장치들에 구비된 승강유닛과 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 베이스(1812)에는 제3하부금형 조립체(1840)가 설치되어진다.

상기 제3상부금형 조립체(1830)에는 전지의 양측 가장자리를 가압하기 위한 한 쌍의 제3클램퍼(1832)들이 구비되며, 상기 제3클램퍼(1832)들은 제3상부금형 프레임(1831)에 고정 설치된다. 상기 제3상부금형 조립체(1830)는 제3상부금형 프레임(1831)이 승강유닛(1820)의 장착 프레임(1821)과 결합됨으로써, 승강가능해질 수 있다. 상기 제3상부금형 프레임(1831)에는 한 쌍의 가이드 핀(1834)들이 설치되어 있는데, 상기 각 가이드 핀(1834)은 제3클램퍼(1832)의 외측에 각각 위치되어 있다.

상기 제3클램퍼(1832)는 각각 제2몸체부(1833)와, 상기 제2몸체부(1833)로부터 하방으로 돌출된 제2돌출부(1834)로 이루어진다. 상기 제2몸체부(1833)는 제3상부금형 프레임(1831)에 고정되어 있다. 상기 제2돌출부(1834)의 하면은 평활면으로이루어져 있으며, 제2돌출부(1834)의 폭은 전지 본체 및 가장자리를 모두 가압할 수 있을 정도인 것이 바람직하다.

상기 제3하부금형 조립체(1840)에는 제3테이블(1842)이 마련되며, 상기 제3테이블(1842)의 하부에는 베이스(1812)와 결합되어지는 제3하부금형 프레임(1841)이 설치되어 있다.

상기 제3테이블(1842)에는 제3안착부재(1843)가 설치되어 있으며, 상기 제3안착부재(1843)의 양측에는 제3클램퍼(1832)에 형성된 제2돌출부(1834)와 대응될 수 있는 제2가압부(1844)가 형성되어 있다.

상기 제3안착부재(1843)는 120도 폴딩 장치와 마찬가지로, 제3테이블(1842)에 마련된 공간에 삽입되어 상하로 슬라이딩가능하게 설치되어지며, 상기 제2가압부(1844)들 사이에 소정 공간이 마련됨으로써, 전지가 안착될 수 있다. 또한, 상기 제3안착부재(1843)의 하측에는 제3지지수단(1850)이 설치되어 제3안착부재(1843)에 안착된 전지를 탄성적으로 지지한다. 상기 제3지지수단(1850)은 120도 폴딩 장치에 구비된 제2지지수단(1850)과 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제3테이블(1842)에는 제3상부금형 조립체(1830)에 마련된 가이드 핀(1834)들과 대응되며 제3상부금형 조립체(1830)가 하강할 때, 가이드 핀(1834)들이 삽입되어 안내될 수 있도록 한쌍의 가이드 부시(1843)가 형성되어 있으며, 본 180도 폴딩 장치(212c)도 전술한 폴딩 유닛들과 마찬가지로 한 쌍으로 마련됨으로써, 폴딩 작업이 효율적으로 수행되는 것이 바람직하다.

상기의 구성을 가지는 180도 폴딩 장치(212c)에 대한 작용을 상술하면 다음과 같다.

승강유닛(1820)에 의하여 제3상부금형 조립체(1830)가 하강하게 되면, 제3클램퍼(1832)의 제2돌출부(1834)가 전지 본체부의 상면 및 외곽부의 상면을 가압하게 되고, 계속하여 제2돌출부(1834)의 하면과 제2가압부(1844)의 상면이 맞춰지게 될 때, 제3지지수단(1850)에 의하여 탄성적으로 지지를 받고 있던 제3안착부재(1843)는 하방으로 후퇴하게 된다. 상기 제3상부금형 조립체(1830)가 하강하여 제2돌출부(1834)의 하면과 제2가압부(1844)의 상면이 맞춰질 때, 120 도로 폴딩된 전지의 외측 가장자리는 가압되어 더 폴딩됨으로써, 초기상태로부터 180도 폴딩된다. 한편, 상기 제3상부금형 조립체(1830)가 다시 상승하게 되면 제2지지수단(1850)에 의하여 제3안착부재(183)는 원래의 위치로 복귀되어진다.

도 19a 및, 도 19b 에는 270 폴딩 장치에 대한 정면도 및, 일부 확대 정면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 270도 폴딩 장치(212d)는, 전술한 폴딩 장치들과 마찬가지로, 프레임(1911)과 베이스(1912)를 구비한다. 상기 프레임(1911)에는 승강유닛(1920)이 설치되는데, 상기 승강유닛(1920)은 제4상부금형 조립체(1930)를 승강운동시키는 것으로서, 전술한 폴딩 장치들에 구비된 승강장치(1920)와 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 베이스(1912)에는 제4하부금형 조립체(1940)가 설치되어진다.

상기 제4상부금형 조립체(1940)는, 전지의 양측 가장자리를 90도 절곡시키기 위한 한쌍의 제4클램퍼(1932)들을 구비한다. 상기 제4클램퍼(1932)들은 제4상부금형 조립체(1930)가 승강유닛(1920)에 의하여 하강하였을 때, 절곡하고자하는 전지의 양측 가장자리와 각각 대응되도록 설치된다.

상기 제4클램퍼(1932)들은 상호 이격되어 있는데, 이들 사이에 제2가압부재(1933)가 설치되어 있다. 상기 제2가압부재(1933)는 제4지지수단(1950)에 의하여 탄성적으로 지지될 수 있다. 상기 제4지지수단(1950)은 전술한 90도 폴딩 장치(212a)에 구비된 제1지지수단(1650)과 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제4지지수단(1950)의 삽입기둥(1951)의 하단부는 상기 제2가압부재(1933)와 결합되어있다.

상기 제4클램퍼(1932)는 제4상부금형 프레임(1931)에 고정 설치되며, 상기 제4상부금형 프레임(1931)은 승강유닛(1920)의 장착 프레임(1921)과 결합됨으로써, 제4상부금형 조립체(1930)가 승강될 수 있다. 상기 제4상부금형 프레임(1931)에는 한쌍의 가이드 핀(234)들이 설치되어 있는데, 상기 각 가이드 핀(1934)은 제4클램퍼(1932)들의 외측에 각각 위치되어 있다.

상기 제4하부금형 조립체(1940)에는 제4테이블(1942)이 마련된다. 상기 제4테이블(1942)에는 제4안착부재(1943)가 형성되어 전지가 안착될 수 있다. 그리고, 상기 제4테이블(1942)에는 제4상부금형 조립체(1930)에 마련된 가이드 핀(1934)들과 대응되며 제4상부금형 조립체(1930)가 하강할 때, 가이드 핀(1934)들이 삽입되어 안내될 수 있도록 한쌍의 가이드 부시(1943)가 형성되어 있다. 상기 제4테이블(1942)의 하부에는 제4하부금형 프레임(1941)이 설치되어제4테이블(1942)을 지지하며 상기 제4하부금형 프레임(1941)은 베이스(1912)와 결합된다.

상기 제4안착부재(1943)는 제4테이블(1942)로부터 소정높이로 설치되어 있으며, 그 상측에 전지가 안착될 수 있게 인입홈이 형성되어 있다.

상기의 구성을 가지는 270도 폴딩 장치(212d)의 작용에 대해 상술하면 다음과 같다.

승강유닛(1920)에 의하여 제4상부금형 조립체(1930)가 하강하여, 상기 제4하부금형 조립체(1940)와 맞춰지게 되면, 제4상부금형 조립체(1930)에 있어서 제2가압부재(1933)의 하면은 전지 본체부의 상면을 가압하게 되고, 그 가압력에 의해 제4지지수단(1950)에 의해 지지되고 있는 제2가압부재(1933)가 상방으로 후퇴하게 된다. 상기와 같이 제2가압부재(1933)가 후퇴하게 되면, 상기 제4클램퍼(1932)들 사이에 소정의 공간이 마련되어지며, 이에 따라 전지 본체가 상기의 공간으로 삽입되어 지지된다. 한편, 전지의 양측 가장자리는 각각 제4클램퍼(1932)와 접하게 되고, 상기 제4상부금형 조립체(1930)의 하강에 따라 제4클램퍼(1932)가 제4하부금형 조립체(1940)의 제4테이블(1942)의 상면까지 이동하게 되므로, 전지가 지지되는 동시에 전지의 양측 가장자리가 90도 절곡된다. 한편, 상기 제4상부금형 조립체(1930)가 다시 상승하게 되면, 제4지지수단(1950)의 탄성력에 의해 제2가압부재(1933)가 원래의 위치로 복귀할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 90도 폴딩 장치(212a), 120도 폴딩 장치(212b), 180도 폴딩 장치(212c) 및, 270도 폴딩 장치(212d)을 순차적으로 거치게 되면, 전지의 양측가장자리는 2단으로 폴딩되어질 수 있게 된다. 각 폴딩 장치에 구비된 안착 부재들에 대한 전지의 이송은 제 3 셔틀 피더(233)에 의해서 이루어질 수 있다.

도 20a 및, 도 20b 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 두께 측정부에 대한 개략적인 평면도 및, 측면도이다.

도면을 참조하면, 폴딩이 이루어진 전지를 제 3 셔틀 피더(233)(도 21b 에서는 가상선으로 표시됨)가 폴딩부(212)의 안착 부재로부터 두께 측정부(213)의 지그(2009)로 이송시킨다. 지그(2009)는 고정 프레임(2008)상에 설치되어 있다.

두께 측정부(213)는 도 20b 로부터 이해할 수 있는 바와 같이 지그(2009)상에 배치된 전지에 접촉부(2010)가 근접하여 접촉할때 지그(2009)의 표면을 기준면으로 하여 검사 프로브(2007)가 전지의 두께를 측정할 수 있는 장치이다. 검사 프로브(2007)는 프로브 고정용 프레임(2006)에 고정되어 있으며, 검사 프로브(2007)의 하단에는 접촉부(2010)가 구비되어 있다. 프로브 고정용 프레임(2006)은 승강 프레임(2004)에 대하여 제한된 범위에서 높이 방향의 상대적인 운동이 가능하도록 설치되어 있다. 즉, 프로브 고정용 프레임(2006)에는 가이드(2020)가 고정되고, 상기 가이드(2020)는 승강 프레임(2004)에 설치된 레일에 대하여 미끄러짐으로써 상대적인 운동이 가능하다. 한편, 완충 스프링(2005)이 프로브 고정용 프레임(2006)과 승강 프레임(2004) 사이에 개재됨으로써 접촉부(2010)의 접촉시에 발생하는 상방향 힘을 프로브 고정용 프레임(2006)을 통해서 상기 완충 스프링(2005)이 흡수할 수 있도록 되어 있다.

승강 프레임(2004)은 승강 실린더(2003)에 의해서 승강될 수 있도록 설치된다. 또한 승강 실린더(2003)는 전후진 프레임(2001)에 대하여 고정되는데, 전후진 프레임(2001)은 전후진 실린더(2002)에 의해서 상기 지그(2009)를 향하여 전진하거나 그로부터 후퇴할 수 있도록 설치되어 있다. 지그(2009)를 향하여 전진된 상태에서의 검사 프로브는 2007' 로 표시되어 있다. 전후진 실린더(2002)는 고정 프레임(2000)상에 고정되어 있다.

도 21a 및, 도 21b 는 도 2 에 도시된 불량품 취출 및, 리이드 신장부에 대한 개략적인 평면도 및, 정면도이다.

도면을 참조하면, 불량품 취출 및, 리이드 신장부는 불량품 전지를 취출하기 위한 취출용 로보트(215)와, 전지의 리이드를 신장하기 위한 스트레칭 장치(2150)를 구비한다. 취출용 로보트(215)는 수직 프레임(2140)에 의해서 지지되는 수평 프레임(2100)상에 지지된 로드리스 실린더(2101)와, 상기 로드리스 실린더(2101)에 의해서 이동되는 이동부(2102)와, 상기 이동부(2102)상에 설치된 승강 실린더(2103)와, 상기 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 지지된 흡착 노즐(2130)을 구비한다. 흡착 노즐(2130)은 지그(2110)상에 배치된 전지들중 불량품으로 판정된 전지들을 흡착하여 콘베이어 벨트(2181)상으로 이송시킨다. 지그(2110)상에 배치된 전지들의 불량 여부는 이전의 두께 측정부(213)에서의 두께 측정에 따른 것이다. 즉, 소정의 기준값 이상의 두께를 가지는 전지들은 불량으로 판정할 수 있으며, 따라서 그러한 전지는 지그(2110)로부터 흡착하여 콘베이어 벨트(2181)를 통해 배출하게 되는 것이다.

불량품이 아닌 전지는 스트레칭 장치(2150)에 의한 리이드의 신장을 받아야한다. 리이드를 신장시키는 것은 이전의 공정에서 변형된 리이드를 소정의 형상으로 만들어줌으로써 별다른 조치 없이도 후공정을 원활하게 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

스트레칭 장치(2150)는 에어척(2106)에 의해서 상하 스트레칭부(2108)가 서로 근접하거나 이격될 수 있도록 되어 있다. 또한 스트레칭 작업이 이루어질대 전지를 지그(2110)상에 안정적으로 유지할 수 있도록 가압부(2120)가 구비되는데, 상기 가압우(2120)는 승강 실린더(2107)에 의해서 승강 가능하게 설치된다. 상기 에어척(2106)과 승강 실린더(2107)는 도시되지 않은 연결부 및, 프레임등을 통해서 전후진 실린더(2105)에 설치됨으로써 지그(2110)를 향해 접근하거나 또는 이격되도록 전후진될 수 있다.

한편, 지그(2110)는 프레임(2180)상에 설치된 로타리 실린더(2109)에 의해서 회전 가능하도록 설치되어야 한다. 이는 제 3 셔틀 피더(233)에 의해서 전지가 지그(2110)상에 이송될때는 전지의 리이드가 제 3 셔틀(233)을 향하여 배치되지만, 실제로 스트레칭부(2108)에 의한 신장 작용을 받기 위해서는 180 도 회전하여 리이드가 스트레칭부(2108)를 향하여야 하기 때문이다.

두께 측정에서 불량으로 판정된 전지를 취출하고, 그리고 전지의 리이드가 측정된 이후에는 전지가 제 3 셔틀 피더(233)에 의해서 전지 취출부(217)로 이송되어야 한다.

도 22a 및, 도 22b 는 전지 취출부에 대한 정면도 및, 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 전지 취출부는 위치 결정 수단을 구비한 지그(2205)와, 상기 지그(2205)상의 전지를 흡착하여 수직의 상태로 회전시키는 흡착 노즐(2215)을 구비한다. 지그(2205)는 이동 플레이트(2202)상에 설치되며, 상기 이동 플레이트(2202)는 1 축 로보트(2201)에 의해서 수평상의 일 방향에서 왕복 운동할 수 있도록 되어 있다. 도면 번호 2205'는 지그(2205)가 우측으로 이동한 상태를 도시한다. 지그(2205)가 우측으로 이동한 상태에서는 도 2 에 도시된 제 3 셔틀 피더(233)를 이용하여 이전의 불량품 취출 및, 신장부(214)의 지그(2110)로부터 전지를 전달받을 수 있다.

1 축 로보트는 모터(2300)에 의해서 회전되는 볼 스크류(미도시)가 상기 이동 플레이트(2202)에 고정된 너트(미도시)에 결합됨으로써 이동 플레이트(2202)를 왕복 운동시킬 수 있다. 또한 지그(2205)의 일측에는 위치 결정 공구(2204)가 실린더(2203)에 의해서 전후진된다. 위치 결정 공구(2204)는 지그(2205)상에 놓인 전지를 밀어서 정확한 위치에 올 수 있도록 한다. 또한 도 22b 에서 알 수 있는 바와 같이, 지그(2205)의 하부에는 에어척(2217)이 설치되어 있으며, 에어척(2217)의 작동에 의해 가압부(2216)가 지그(2205)의 측면에서 지그(2205)에 놓인 전지를 가압할 수 있도록 되어 있다. 따라서 전지는 상기 위치 결정 공구(2204)와 가압부(2216)의 작용에 의해서 지그(2205)상의 정확한 위치에 놓이게 된다.

이동 플레이트(2202)에 의해서 지그(2205)들이 최우측에 도달하게 되면 흡착 노즐(2215)은 지그(2205)상의 전지를 흡착하게 된다. 도 22b 에 도시된 바와 같이, 흡착 노즐(2215)은 로타리 실린더(2214)에 의해서 회전 가능하게 설치된다. 또한로터리 실린더(2214)는 승강부(2213)에 설치되어 있는데, 상기 승강부(2213)는 고정 프레임(2211)에 고정된 승강 실린더(2212)에 의해 승강 가능하다.

전지(2230)를 흡착한 흡착 노즐(2215)은 로타리 실린더(2214)에 의해서 회전되어 로보트의 그리퍼에 의해서 파지될 수 있는 상태가 된다. 즉, 도 2 에 도시된 로보트(218)에 구비된 그리퍼(미도시)가 전지(2230)를 파지하여, 도 4a 를 참조하여 설명된 취출측 이동 프레임(407)상에 배치된 트레이(120)에 전지를 삽입하게 된다.

도 2 에서 전지 취출부(217)에 구비된 취출용 로보트(218)는 도 5a 및, 도 5b 를 참조하여 설명된 로보트(202)와 유사하므로 취출용 로보트(218)에 대해서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.

전지들이 취출측 이동 프레임(407)상의 트레이(120)에 형성된 전지 삽입홈(119)내에 모두 삽입되면, 트레이(120)는 트레이 취출부(219)의 작용에 의해서 외부로 취출된다. 트레이 취출부(219)의 작용은 도 3a 내지 3c 를 참조하여 설명된 작용의 역순에 의해서 이루어지므로 그에 관해서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.

본 발명에 따른 전지 제조 장치 및, 방법은 전지의 개스 방출, 절단, 폴딩 및, 불량품 취출등을 일관된 자동화 공정으로서 수행할 수 있으므로 전지의 제조에 있어서 생산성이 배가된다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예지적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (27)

1. 다수의 전지가 담긴 트레이를 적층 상태로 투입하는 트레이 투입부;

   상기 트레이 투입부에서 전지가 모두 인출된 빈 트레이를 다른 장소로 반출시키는 트레이 전달부;

   트레이 투입부로부터 인출용 로보트에 의해서 인출된 전지를 제조 공정에 투입할 수 있게 하는 전지 투입부;

   상기 전지 투입부로부터 이송된 전지를 천공하여 개스를 배출시키고 전지 수용 공간과 개스방 사이의 통로를 시일하는 개스 배출 및, 시일부;

   상기 개스 배출 및, 시일이 종료된 전지를 일시 대기시키는 버퍼 영역;

   상기 버퍼 영역으로부터 이송된 전지의 가장자리를 다시 가열 시일하는 가열 시일부;

   상기 가열 시일된 전지의 부위를 냉각시키는 냉각부;

   상기 냉각부로부터 이송된 전지를 회전시키는 회전부;

   상기 냉각된 전지의 가장자리 및, 개스방을 절단하고 단락을 검사하는 절단 및, 단락 검사부;

   상기 절단 및, 단락 검사가 종료된 전지를 이송시키는 전지 전달부;

   상기 전지 전달부에 의해서 전달받은 전지들중에서 상기 단락 검사에서 단락된 것으로 검출된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출시키는 불량품 취출부;

   상기 불량품 취출부로부터 전달받은 전지의 가장자리를 소정의 형상으로 접는 폴딩부;

   폴딩이 종료된 전지의 두께를 측정하는 두께 측정부;

   두께 측정에서 불량으로 판단된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출함과 동시에 양품 전지의 리이드를 소정의 형상으로 신장시키는 불량품 취출 및, 리이드 신장부;

   리이드를 신장시킨 전지를 외부로 취출 가능한 상태로 배치하여 취출용 로보트로 취출시키는 전지 취출부;

   상기 취출용 로보트를 이용하여 상기 트레이 전달부로부터 전달받은 트레이의 비어 있는 전지 삽입홈에 삽입시킨 후에 트레이를 취출하는 트레이 취출부;를 구비하는 전지 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 트레이 투입부 및, 트레이 취출부는,

   구동 모터의 동력을 벨트로 전달받아 회전 가능하게 설치된 다수의 제 1 롤러들;

   상기 제 1 롤러들로부터 적층된 트레이를 전달받을 수 있으며 구동 모터의동력을 벨트로 전달받아 회전 가능하게 설치된 다수의 제 2 롤러들;

   상기 제 2 롤러들이 승강 가능하도록 유지하는 것으로서, 구동 모터의 동력을 볼 스크류와 너트를 통해 전달받아서 승강할 수 있는 승강 롤러 프레임;

   상기 볼 스크류를 회전시키도록 볼 스크류에 결합된 풀리에 대하여 벨트로 연결된 풀리를 가지는 구동 모터;를 구비하는 전지 제조 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 트레이 전달부는,

   상기 트레이 투입부에서 적층된 트레이의 최상부에 위치한 트레이를 중립 위치까지 이송시키는 제 1 이동 프레임; 및,

   상기 중립 위치로부터 상기 트레이 취출부로 상기 트레이를 이송시켜서 트레이 취출부에 적층된 트레이의 최상부로 이송시키는 제 2 이동 프레임; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 이동 프레임 및, 제 2 이동 프레임은 상기 각 이동 프레임에 설치되어 있으며 포크용 실린더에 의해서 트레이의 가장자리 하단을 향해 전후진될 수 있는 포크를 구비하며,

   상기 제 1 및, 제 2 이동 프레임은 로드리스 실린더에 의해서 레일을 따라 각각 상기 중립 위치까지 왕복 운동할 수 있고,

   상기 중립 위치에는 상기 트레이의 저면을 지지할 수 있도록 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 설치된 저면 지지부가 설치된 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 인출용 로보트 및, 취출용 로보트는,

   서로에 대하여 직각으로 배향되어 상대적인 운동이 가능하도록 설치된 제 1, 제 2 및, 제 3 축과;

   상기 3 축에 설치된 로타리 실린더와;

   상기 로터리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 에어척과;

   상기 에어척의 작동에 의해서 전지를 파지할 수 있는 그리퍼;를 각각 구비하는 전지 제조 장치.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 전지 투입부는,

   로드리스 실린더에 의해서 왕복 운동 가능하게 설치된 수평 이송 프레임과;

   상기 수평 이송 프레임상에 설치된 승강 실린더에 의해서 승강 가능한 승강 프레임과;

   상기 승강 프레임상에 설치된 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 흡착 노즐과;

   상기 흡착 노즐에 흡착된 전지를 전달 받을 수 있도록 일측에 고정된 고정 프레임상에 설치된 전지 수용 지그;를 구비한 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 전지 수용 지그에는 그에 수용된 전지의 측면을 가압할 수 있는 작동부를 구비한 에어척이 설치되는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 개스 배출 및, 시일부는,

   전지를 수용하는 지그와;

   승강 실린더에 의해 지그의 상부로 승강 가능하게 설치되어 하강시에 지그에 진공을 형성하는 챔버와;

   상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 챔버내에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가압하는 가압부와;

   상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 챔버내에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가열 접합시키는 가접용 히터와;

   상기 지그의 하부에 설치된 것으로 상기 챔버의 진공시에 상기 전지를 천공하는 천공용 펀치;를 구비하는 전지 제조 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 버퍼링 영역은,

   상기 개스 배출 및, 시일부로부터 전달된 전지를 수용하는 제 1 지그 및, 제 2 지그와;

   상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에서 로드리스 실린더에 의해서 왕복 운동할 수 있는 지지 플레이트와;

   상기 지지 플레이트상에 설치된 전후진 실린더 및, 승강 실린더에 의해서 상기 제 1 지그 및, 제 2 지그를 향하여 전후진 및, 승강 운동을 알 수 있는 흡착 노즐 지지 플레이트와;

   상기 흡착 노즐 지지 플레이트에 설치된 흡착 노즐;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 가열 시일부는,

    전지를 수용하는 지그와;

    승강 실린더에 의해 상기 지그의 상부로 승강 가능하게 설치된 승강 플레이트와;

    상기 승강 플레이트의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가압하는 가압부와;

    상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가열 접합시키는 상부 히터와;

    상기 지그의 일측에 설치된 실린더에 의해서 승강되어 상기 상부 히터와 협동하여 상기 전지를 가열 접합시키는 하부 히터;를 구비하는 전지 제조 장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 냉각부는,

    전지를 수용하는 지그와;

    승강 실린더에 의해 상기 지그의 상부로 승강 가능하게 설치된 승강 플레이트와;

    상기 승강 플레이트의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되는 것으로 상기 지그상의 전지를 가압하는 가압부와;

    상기 챔버의 상부에 설치된 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트 하부에서 승강되어 상기 지그상의 전지에 대한 냉각 작용을 수행하는 상부 냉각 공구;

    상기 지그의 일측에 설치된 실린더에 의해서 승강되어 상기 상부 냉각부와 협동하여 상기 전지에 대한 냉각 작용을 수행하는 하부 냉각 공구;를 구비하며,

    상기 상하부 냉각 공구는 순환되는 냉각수에 의해서 냉각된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 회전부는,

    상기 냉각부로부터 이송된 전지를 수용하는 것으로 로타리 실린더에 의해서회전 가능하게 설치된 지그와;

    상기 지그의 일측에 설치된 에어척에 의해 상기 지그에 놓인 전지의 측면을 가압하는 정렬용 그리퍼;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 단락 및, 절단 검사 장치는,

    전지를 수용하는 지그와;

    승강 실린더에 의해 상기 지그의 상부로 승강 가능하게 설치된 승강부와;

    상기 승강부에 대하여 고정됨으로써 승강 가능하게 설치된 상부날과;

    상기 상부날과 협동하여 소정의 절단 작용을 수행하도록 상기 상부날에 대응하여 설치된 고정된 상태의 하부날과;

    상기 지그의 하부에 설치되어 그 단부가 지그상에 돌출된 것으로서, 상기 지그상에 전지가 수용되었을때 리이드가 그 단부에 접촉하는 단락 검사 프로브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 전지 전달부는,

    제 1 위치에 설치된 것으로서 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 제 1 회전 지그 및, 제 2 위치에 설치된 것으로서 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 제 2 회전 지그;

    상기 제 1 회전 지그상에 놓인 전지를 흡착하여 상기 제 2 회전 지그에 이송시킬 수 있는 흡착 노즐;

    상기 흡착 노즐을 지지하는 것으로서 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 설치된 흡착 노즐 지지 플레이트;

    상기 흡착 노즐 지지 플레이트를 수평 이동 가능하게 유지하는 것으로서 구동 모터에 의해 회전되는 볼 스크류 및, 너트에 의해서 수평 이동하는 수평 이송부;를 구비하는 것을 특징으로 하는
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 전지 투입부로부터 상기 전지 전달부까지의 전지의 이송은 제 1 셔틀 피더 및, 제 2 셔틀 피더에 의해서 이루어지며,

    상기 각 셔틀 피더는,

    구동 모터에 의해 회전하는 볼 스크류에 결합된 너트를 일측에 고정시킨 이동 플레이트와;

    상기 이동 플레이트 상에 설치된 전후진 실린더 및, 상기 전후진 실린더에 의해서 승강 가능한 승강 실린더에 의해서 승강되는 흡착 노즐 지지 플레이트와;

    상기 흡착 노즐 지지 플레이트에 의해서 지지되는 흡착 노즐;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 불량품 취출부는,

    상기 전지 전달부로부터 이송된 전지를 수용하는 지그와;

    상기 지그로부터 전지를 흡착할 수 있는 흡착 노즐과;

    상기 흡착 노즐을 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 지지하는 흡착 노즐 지지 플레이트와;

    상기 흡착 노즐 지지 플레이트를 로드리스 실린더에 의해서 왕복 이송 가능하도록 유지하는 왕복 이송부와;

    상기 흡착 노즐이 흡착한 불량품을 그 위에 놓을 수 있는 콘베이어;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 폴딩부는, 전지의 가장자리를 90 도로 접는 90 도 폴딩 장치, 120 도로 접는 120 도 폴딩 장치, 180 도로 접는 180 도 폴딩 장치 및, 270 도로 접는 270 도 폴딩 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 각 폴딩 장치는,

    프레임과;

    상기 프레임의 상부측에 설치되는 승강유닛과;

    상기 프레임의 하부측에 설치되는 베이스와;

    상기 승강유닛과 결합되어 승강운동이 가능한 상부금형 조립체; 및

    상기 베이스에 상기 상부금형 조립체와 대응되게 설치되어, 상기 상부금형 조립체의 하강시 전지의 양측 외곽부를 소정각도로 절곡시키는 하부금형 조립체;를 각각 구비하여 된 것을 특징으로 하는 파우치형 2차전지용 폴딩 장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 승강유닛은, 상기 프레임에 수직으로 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 안내를 받는 브라켓과, 상기 브라켓과 결합되며 상부금형 조립체가 장착되는 장착 프레임과, 상기 장착 프레임의 상부에 설치되어 상부금형 조립체를 승강시키는 승강 구동수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 파우치형 2차전지용 폴딩 장치.
20. 제 18 항에 있어서,

    상기 상부금형 조립체는, 전지의 양측 외곽부의 가장자리를 각각 가압하여 상기 외곽부를 하방으로 90도, 120도, 180 및, 270 도로 각각 절곡시키는 한쌍의 제1클램퍼들과, 상기 제1클램퍼들 사이에 설치되어 전지의 양측 외곽부 및 본체를 가압하며, 그 상부에 설치된 제1지지수단에 의하여 탄성적으로 지지받는 제1가압부재와, 상기 제1클래퍼들 및 제1가압부재가 설치되는 제1상부금형 프레임을 구비하고,

    상기 하부금형 조립체는, 전지가 삽입되어 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 가장자리에 위치되며, 절곡되지 않는 전지의 양측 외곽부와 대응되게 형성된 받침부가 형성된 제1안착부재와, 상기 제1안착부재가 설치되는 제1테이블을 구비하여 전지의 양측 외곽부를 하방으로 90도, 120도, 180 도 및, 270 도로 각각 폴딩시키는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
21. 제 1 항에 있어서,

    상기 두께 측정부는,

    전지를 수용하는 지그;

    고정 프레임상에 설치된 전후진 실린더에 의해 상기 지그에 대한 전후진이 가능한 전후진 프레임;

    상기 전후진 프레임상에 설치된 승하강 실린더에 의하여 상기 지그에 대한 승하강이 가능한 승강 프레임;

    상기 승강 프레임에 대한 상대적인 승강 작용이 가능하도록 설치된 프로브 고정용 프레임;

    상기 프로브 고정용 프레임에 의해 유지되며 상기 지그상에 놓인 전지에 대하여 하강함으로써 전지의 두께를 측정하는 두께 검사 측정용 프로브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
22. 제 1 항에 있어서,

    상기 리이드 신장 및, 불량품 취출부는,

    상기 전지 전달부로부터 이송된 전지를 수용하며 로타리 실린더에 의해서 회전 가능하게 설치된 지그와;

    상기 지그로부터 전지를 흡착할 수 있는 흡착 노즐과;

    상기 흡착 노즐을 승강 실린더에 의해서 승강 가능하게 지지하는 흡착 노즐 지지 플레이트와;

    상기 흡착 노즐 지지 플레이트를 로드리스 실린더에 의해서 왕복 이송 가능하도록 유지하는 왕복 이송부와;

    상기 흡착 노즐이 흡착한 불량품을 그 위에 놓을 수 있는 콘베이어와;

    상기 지그에 대하여 전후진될 수 있으며 상기 지그상의 전지에 대하여 승강됨으로써 전지를 가압할 수 있는 가압부와;

    상기 지그에 대하여 전후진 실린더에 의해서 전후진 할 수 있으며 에어척에 의해서 상기 지그상의 전지의 리이드를 신장시킬 수 있는 스트레칭부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
23. 제 1 항에 있어서,

    상기 전지 취출부는,

    상기 불량품 취출 및, 리이드 신장부로부터 이송된 전지가 수용되는 지그;

    상기 지그가 고정된 것으로서 볼 스크류와 너트에 의해서 일방향 왕복 이동 가능하게 설치된 이동 플레이트;

    상기 지그상에 놓인 전지를 흡착할 수 있도록 승강 실린더에 의한 승강 작용과 로타리 실린더에 의한 회전이 가능하게 설치된 흡착 노즐;을 구비한 전지 제조 장치.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 지그의 일측에서 상기 이동 플레이트상에 설치된 것으로서 지그상에 놓인 전지를 실린더의 작용으로 밀 수 있는 위치 결정용 공구;

    상기 지그의 하부에 설치된 에어척에 의해서 전지의 측면을 가압할 수 있는 측면 가압부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
25. 제 1 항에 있어서,

    상기 전지 전달부로터 상기 전지 취출부까지의 전지의 이송은 제 3 셔틀 피더에 의해서 이루어지며,

    상기 제 3 셔틀 피더는,

    구동 모터에 의해 회전하는 볼 스크류에 결합된 너트를 일측에 고정시킨 이동 플레이트와;

    상기 이동 플레이트 상에 설치된 전후진 실린더 및, 상기 전후진 실린더에 의해서 승강 가능한 승강 실린더에 의해서 승강되는 흡착 노즐 지지 플레이트와;

    상기 흡착 노즐 지지 플레이트에 의해서 지지되는 흡착 노즐;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
26. 제 1 항에 있어서,

    상기 트레이에는 전지들이 수직의 상태로 삽입될 수 있는 전지 삽입홈이 형성되어 있으며, 트레이의 가장자리는 트레이의 외벽으로 수평 외부로 더 연장된 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
27. 다수의 전지가 담긴 트레이를 적층 상태로 투입하는 트레이 투입 단계;

    상기 트레이 투입부에서 전지가 모두 인출된 빈 트레이를 다른 장소로 반출시키는 트레이 전달 단계;

    트레이 투입부로부터 인출용 로보트에 의해서 인출된 전지를 제조 공정에 투입할 수 있게 하는 전지 투입 단계;

    상기 전지 투입부로부터 이송된 전지를 천공하여 개스를 배출시키고 전지 수용 공간과 개스방 사이의 통로를 시일하는 개스 배출 및, 시일 단계;

    상기 개스 배출 및, 시일이 종료된 전지의 가장자리를 다시 가열 시일하는 가열 시일 단계;

    상기 가열 시일된 전지의 부위를 냉각시키는 냉각 단계;

    상기 냉각된 전지의 가장자리 및, 개스방을 절단하고 단락을 검사하는 절단 및, 단락 검사 단계;

    상기 전지 전달부에 의해서 전달받은 전지들중에서 상기 단락 검사에서 단락된 것으로 검출된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출시키는 불량품 취출 단계;

    상기 불량품 취출부로부터 전달받은 전지의 가장자리를 소정의 형상으로 접는 폴딩 단계;

    폴딩이 종료된 전지의 두께를 측정하는 두께 측정 단계;

    두께 측정에서 불량으로 판단된 전지를 불량품 취출용 로보트로 취출함과 동시에 양품 전지의 리이드를 소정의 형상으로 신장시키는 불량품 취출 및, 리이드 신장 단계;

    리이드를 신장시킨 전지를 외부로 취출 가능한 상태로 배치하여 취출용 로보트로 취출시키는 전지 취출 단계;

    상기 취출용 로보트를 이용하여 상기 트레이 전달부로부터 전달받은 트레이의 비어 있는 전지 삽입홈에 삽입시킨 후에 트레이를 취출하는 트레이 취출 단계;를 구비하는 전지 제조 방법.