KR20110121870A

KR20110121870A - Press apparatus

Info

Publication number: KR20110121870A
Application number: KR1020100041365A
Authority: KR
Inventors: 이형진; 김현철; 성기은; 이성구; 김태완; 이승배
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 주식회사 엘지화학
Priority date: 2010-05-03
Filing date: 2010-05-03
Publication date: 2011-11-09
Also published as: KR101658899B1

Abstract

PURPOSE: A press device is provided to prevent a material from rolling by a feeder since back tension is applied to the material right before a press. CONSTITUTION: A press device comprises a press(40), a feeder(50), and tension units(30,70). The press punches a material(200) in a fixed state. The feeder supplies the material to the press by one pitch according to the operation of the press. The tension unit applies back tension to the material in the opposite direction to the transfer direction of the feeder right before the press.

Description

Press device {Press Apparatus}

본 발명은 금형에 따라 물체를 고속으로 타발하는 프레스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a press apparatus for punching an object at high speed according to a mold.

주지하는 바처럼, 프레스 장치는 타발 물체인 재료를 일정한 형태로 가공하는 장치로, 연속 피딩 방식이 많이 사용되고 있다.As is known, the press device is a device for processing a material that is a punched object into a certain shape, and a continuous feeding method is widely used.

이 연속 피딩 방식은 재료를 이송하면서 동시에 타발하는 방식으로, 타발하는 재료가 멈춤없이 계속 공급된다는 점에서 특징이 있다. 이 같은 연속 피딩 방식은 재료를 타발하는 프레스(press)와 재료를 프레스에 공급하는 피더(feeder)를 포함하고 있으며, 프레스 역시도 피더로써 일부 동작한다. 즉, 프레스는 재료를 타발함과 동시에 이송 길이 중 절반을 이송시키고, 대기하던 피더가 나머지 절반을 이송시키는 형태로 재료를 일정한 속도로 연속적으로 이송시킨다.This continuous feeding method is characterized in that the material to be punched while being transported at the same time is continuously fed without stopping. This continuous feeding method includes a press for punching the material and a feeder for supplying the material to the press, and the press also operates in part as a feeder. That is, the press continuously transfers the material at a constant speed in the form of punching the material and conveying half of the conveying length, and the waiting feeder conveying the other half.

이 같은 연속 피딩 방식은 재료를 일정한 속도로 공급할 수가 있어 프레스가 안정적인 타발을 할 수가 있으나, 프레스가 움직이기 때문에 금형의 관성으로 인해 고속에서 재료를 피딩(feeding)하기 어려워, 생산성 향상에 문제가 있다.This continuous feeding method can supply the material at a constant speed, so that the press can be stably punched, but because the press moves, it is difficult to feed the material at high speed due to the inertia of the mold, which leads to a problem in improving productivity. .

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 창안된 것으로, 고속에서 안정적으로 재료를 타발할 수 있는 프레스 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical background, and provides a press apparatus capable of punching materials stably at high speed.

이 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예의 프레스 장치는 고정된 상태에서 재료를 타발하는 프레스와 상기 프레스의 동작에 맞춰 재료를 1피치씩 상기 프레스에 공급하는 피더와, 상기 프레스의 바로 전단에서 상기 피더의 이송 방향과 반대 방향으로 상기 재료에 백텐션(back tension)을 가하는 텐션부를 포함하고 있다.In order to achieve the above object, the press apparatus of an embodiment of the present invention is a press for punching material in a fixed state, a feeder for supplying the material to the press by pitch in accordance with the operation of the press, and the press immediately And a tension portion for applying a back tension to the material in a direction opposite to the feed direction of the feeder at the front end.

여기서 상기 텐션부는 회전 가능하게 고정되어 있는 롤러와, 상기 롤러에 축연결되어 있는 모터를 더 포함할 수 있고, 이 경우에 상기 모터는 상기 피더와 동기화해서 동작한다.The tension unit may further comprise a roller rotatably fixed and a motor axially connected to the roller, in which case the motor operates in synchronization with the feeder.

이 경우, 상기 모터는 상기 피더의 정지 5 - 10(mm) 전에서 동작을 정지해, 재료가 롤러와 슬립하면서 백텐션이 가해지도록 동작한다.In this case, the motor stops the operation 5-10 (mm) before the stop of the feeder, and operates so that the back tension is applied while the material slips with the roller.

또한, 상기 텐션부는 상기 재료를 이송하는 롤러와, 상기 롤러의 구동을 정지시키는 파우더 브레이크(powder brake) 또는 토크 리미터(torque limiter)를 포함할 수 있다.In addition, the tension unit may include a roller for transferring the material and a powder brake or a torque limiter for stopping the driving of the roller.

그리고, 상기 파우더 브레이크 또는 토크 리미터는 상기 피더가 재료를 프레스에 완전히 피딩하기 전에 상기 롤러를 세워, 재료에 백텐션이 가해지도록 동작한다.The powder brake or torque limiter then acts to raise the roller before the feeder fully feeds the material to the press, thereby applying back tension to the material.

그리고, 상기 재료를 감고 있는 언와인더와, 상기 재료의 사행(蛇行)을 조정하는 사행조정부가 상기 텐션부 앞쪽에 순차적으로 배치될 수도 있다.The unwinder wound around the material and a meandering part for adjusting meandering of the material may be sequentially disposed in front of the tension part.

이 경우, 상기 사행조정부와 상기 텐션부 사이에, 상기 언와인더와 동기화해 움직여 상기 재료에 일정한 텐션을 유지하는 텐션유지모듈을 더 포함할 수 있다. 이 텐션유지모듈은 웨이트댄서(weight dancer) 또는 에어댄서(air dancer) 중의 어느 하나로 구성될 수 있다.In this case, between the meander adjustment unit and the tension unit, it may further include a tension maintenance module for moving in synchronization with the unwinder to maintain a constant tension on the material. The tension holding module may be configured as either a weight dancer or an air dancer.

그리고, 상기 피더는 제1 피더 및 제2 피더를 포함하고, 상기 제1 피더가 상기 재료를 상기 프레스에 피딩하는 동안, 상기 제2 피더는 원위치로 돌아와 상기 제1 피더의 피딩이 끝나는 시점에 이어, 연속해서 상기 재료를 상기 프레스에 피딩한다. The feeder includes a first feeder and a second feeder, and while the first feeder feeds the material to the press, the second feeder returns to its original position and follows the point at which feeding of the first feeder ends. The material is continuously fed into the press.

그리고, 상술한 프레스 장치는 상기 피더 후단에서 상기 프레스가 타발한 재료를 검사하는 검사부를 더 포함할 수 있다.The press apparatus may further include an inspection unit for inspecting the material punched by the press at the rear end of the feeder.

이 경우, 상기 검사부는 타발된 재료로부터 이미지 데이터를 획득하는 카메라와, 상기 이미지 데이터를 해석하는 판단모듈을 포함한다.In this case, the inspection unit includes a camera for obtaining image data from the punched material and a determination module for interpreting the image data.

그리고, 상기 판단모듈은 전극의 탭이 형성된 단변에 수직하며, 상기 탭에 대응하는 제1 및 제2 법선을 구하고, 상기 제1 및 제2 법선 사이의 거리값을 적어도 3 이상 구하고, 구해진 거리값 중 최대 및 최소값을 제외한 나머지 값들 중 최대 빈도의 거리값을 탭간 거리로 판단한다.The determination module obtains first and second normals corresponding to the tabs perpendicular to the short sides of the tabs of the electrodes, obtains a distance value between the first and second normals, and obtains at least three or more distance values. The distance value of the maximum frequency among the remaining values except the maximum and minimum values is determined as the distance between taps.

그리고, 상기 카메라가 마주하는 위치로 상기 재료의 처짐을 방지하기 위해 위치하는 글래스로 만들어진 제1 가이딩부재와, 상기 재료를 사이에 두고, 상기 제1 가이딩 부재의 바로 위에 상기 재료를 평평하도록 위치하는 제2 가이딩 부재를 더 포함할 수도 있다.And a first guiding member made of glass positioned to prevent sagging of the material in a position facing the camera, and having the material interposed therebetween, so as to flatten the material directly on the first guiding member. It may further comprise a second guiding member positioned.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레스는 타발만 하고, 재료는 피더에 의해서만 이송시킴으로써, 종래의 연속 피딩 방식에 비해 빠른 속도로 타발할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the press is punched only, the material is transferred only by the feeder, it can be punched at a faster speed than the conventional continuous feeding method.

나아가, 피더에 의해 재료가 출렁거리는 것을 프레스 바로 앞에서 재료에 백텐션을 가해 출렁거리는 문제 역시도 해결한다.Furthermore, the problem of material rumble by the feeder is also solved by back tensioning the material just in front of the press.

나아가, 피더를 2셋트로 구성함으로써 피더의 동작 사이에 끊기는 것을 방지해 생산성을 향상한다.Furthermore, by configuring the feeder in two sets, it is possible to prevent breakage between the feeder operations, thereby improving productivity.

나아가, 텐션유지모듈이 백텐션모듈 바로 앞에 위치하고 있어서, 백텐션유지모듈에 의해 완전히 없어지지 않은 출렁거림을 잡아준다.Furthermore, the tension holding module is located in front of the back tension module to catch the slack that is not completely eliminated by the back tension holding module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 재료의 이송 과정을 보여주는 모식도이다.
도 3은 재료의 한 예로, 이차전지용 전극을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 예시한 프레스 장치의 기구적 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 제1 텐션부의 구성과 재료의 이송 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 피더 구성과 재료의 이송 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 재료의 이송 과정과, 검사부/가이딩부재의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 가이딩 부재의 평면 배치 모습을 설명하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 탭간 거리를 구하는 방법을 설명하는 모식도이다.
도 11은 탭간 거리를 구하는 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a press apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a process of transferring materials.
3 is a diagram illustrating an electrode for a secondary battery, as an example of a material.
4 is a view showing the mechanical appearance of the press apparatus illustrated in FIG.
5 is a view for explaining the configuration of the first tension portion and the material transfer process.
6 is a view for explaining the feeder configuration and the material transfer process.
FIG. 7 is a view for explaining a material conveying process and a configuration of an inspection part / guiding member. FIG.
It is a figure explaining the planar arrangement state of a guiding member.
9 and 10 are schematic diagrams for explaining a method for calculating the distance between taps.
11 is a flowchart for explaining a method for calculating the distance between taps.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 구성을 보여주는 블록도로, 각 구성 부분은 재료가 이송되는 순서에 따라 배치되어 있다. 도 2는 재료의 이송 과정을 보여주는 모식도이다. 도 2에서는 재료는 화살표 방향을 따라 언와인더(10)에서 리와인더(80)까지 이송된다.Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a press apparatus according to an embodiment of the present invention, each component is arranged in the order in which the material is transferred. 2 is a schematic diagram showing a process of transferring materials. In FIG. 2, the material is conveyed from the unwinder 10 to the rewinder 80 in the direction of the arrow.

도면에서, 본 실시예의 프레스 장치는 언와인더(unwinder)(10), 사행조정부(20), 제1 텐션부(30), 프레스(40), 피더(feeder)(50), 검사부(60), 제2 텐션부(70), 리와인더(rewinder)(80)를 포함해서 구성된다.In the figure, the press apparatus of the present embodiment includes an unwinder 10, a meander adjusting unit 20, a first tension unit 30, a press 40, a feeder 50, and an inspection unit 60. And a second tension unit 70 and a rewinder 80.

언와인더(10)의 롤러에는 타발되는 재료가 감겨져 있다. 그리고, 언와인더(10)의 롤러는 서보모터에 축 연결되어 있어, 재료는 서보모터에 인가되는 제어신호에 따라 능동적으로 풀리도록 구성되어 있다.The punching material is wound around the roller of the unwinder 10. Then, the roller of the unwinder 10 is axially connected to the servo motor, so that the material is configured to be actively released in accordance with a control signal applied to the servo motor.

사행조정부(20)는 재료가 이송되는 과정에서 재료(200)가 사행(蛇行)하지 않도록 조정한다. 사행조정부(20)를 구성하고 있는 센서(미도시)는 재료(20)가 이송되는 과정에서 사행하는지를 센싱하고, 이에 따라 사행조정부(20)를 구성하고 있는 제1롤(21) 및 제2 롤(23)이 축 방향으로 움직여서 재료(200)가 사행하지 않도록 조정한다. 사행조정부(20)를 통과하면서 사행 조정된 재료(200)는 제1 텐션부(30)로 이송된다.The meandering adjusting unit 20 adjusts the material 200 so that the material 200 does not meander in the process of transferring the material. A sensor (not shown) constituting the meander adjusting unit 20 senses whether the material 20 meanders in the process of being conveyed, and accordingly, the first roll 21 and the second roll constituting the meander adjusting unit 20. The 23 is moved in the axial direction so that the material 200 does not meander. While passing through the meander adjusting unit 20, the meander adjusted material 200 is transferred to the first tension unit 30.

제1 텐션부(30)는 프레스(40) 전단에서 재료(200)의 텐션(tension)을 조정해서 재료(200)가 출렁거리지 않도록 한다. 제1 텐션부(30)를 통과한 재료(200)는 아이들 롤러(idle roller)를 통해서 프레스(40)로 이송된다.The first tension portion 30 adjusts the tension of the material 200 at the front end of the press 40 so that the material 200 does not rock. The material 200 passing through the first tension portion 30 is transferred to the press 40 through an idle roller.

프레스(40)는 금형에 따라 재료를 타발한다. 이 프레스(40)는 정지된 상태에서 재료를 타발하는데, 본 실시예에서는 프레스(40)가 도 3에 예시하는 바처럼, 이차전지에 쓰이는 전극을 타발하는 것을 예시한다. 도 3에서, 이차전지용 전극용 재료(200)는 활물질이 부분적으로 발려져 있는 상태로 공급된다(도 2의 (A) 참조). 프레스(40)는 이중 활물질이 발라져 있지 않은 부분을 타발해서 돌출된 형태의 탭(201)을 만든다(도 2의 (B) 참조). 그리고, 피더(50)의 동작에 따라 탭(201)과 탭(201) 사이의 거리(p)만큼 프레스(40)에 피딩(feeding)되고, 이를 피치(pitch)라한다.The press 40 punches the material according to the mold. The press 40 punches the material in a stationary state. In this embodiment, the press 40 punches the electrode used in the secondary battery, as illustrated in FIG. 3. In FIG. 3, the secondary battery electrode material 200 is supplied while the active material is partially spread (see FIG. 2A). The press 40 punches a portion where the double active material is not applied to make a tab 201 having a protruding shape (see FIG. 2B). Then, according to the operation of the feeder 50 is fed to the press 40 by the distance (p) between the tab 201 and the tab 201, this is called a pitch (pitch).

피더(50)는 프레스(40)가 타발하는 속도에 맞춰 재료(200)를 1피치만큼씩 프레스(40)로 피딩한다.The feeder 50 feeds the material 200 into the press 40 by one pitch at the speed at which the press 40 is punched.

검사부(60)는 프레스(40)가 타발한 것이 허용된 오차범위내의 것인지를 비젼(visison) 검사를 통해서 확인한다. 검사부(60)를 통과한 재료(200)는 제2 텐션부(70)로 이송된다.The inspection unit 60 checks through the vision inspection whether the press 40 is within the allowable error range. The material 200 passing through the inspection unit 60 is transferred to the second tension unit 70.

제2 텐션부(70)는 프레스(40) 후단에서 재료(200)의 텐션(tension)을 유지해 재료(200)가 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 한다.The second tension unit 70 maintains the tension of the material 200 at the rear end of the press 40 so that the material 200 may be in a taut state.

리와인더(80)는 제2 텐션부(70)를 통과한 재료(200)를 롤에 감는다.The rewinder 80 winds the material 200 that has passed through the second tension portion 70 on a roll.

이 같은 구성 외에, 타발된 재료(200)가 리와인더(80)의 롤에 감길 때, 타발된 재료를 보호하기 위해서 타발된 재료와 같이 감아주는 보호재를 구동하는 구성 역시 포함할 수 있다.In addition to such a configuration, when the punched material 200 is wound on a roll of the rewinder 80, a configuration for driving a protective material wound like the punched material to protect the punched material may also be included.

이하, 이처럼 구성되는 본 실시예의 프레스 장치를 도 4와, 각 구성을 보다 자세히 설명하고 있는 도 5 내지 도 11을 참조로 설명한다. 도 4는 상술한 도 1의 기계적 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 이중 제1 텐션부(30)의 구성을 보여주는 도면이다.Hereinafter, the press apparatus of this embodiment comprised in this way is demonstrated with reference to FIG. 4 and FIG. 5 thru | or 11 which demonstrate each structure in detail. 4 is a view showing the mechanical configuration of FIG. 1 described above, and FIG. 5 is a view showing the configuration of the double first tension unit 30.

상술한 바와 같이, 사행 조정부(20)에서 재료(200)의 사행이 조정된 상태로 제1 텐션부(30)로 이송된다.As described above, the meandering part 20 is transferred to the first tension part 30 in a meandering state of the material 200.

한편, 상술한 바처럼, 프레스(40)는 고정된 채로 재료(200)를 타발하고, 피더(50)가 프레스의 타발이 끝나는 시점에서 순간의 고속으로 재료(200)를 잡아당겨 프레스(40)로 재료를 다시 공급한다. 이에 따라, 재료(200)는 이동과 정지를 순간적으로 행하기 때문에, 관성에 의해 출렁거린다. 본 실시예에서는 제1 텐션부(30)의 구성을 통해서 이같은 문제를 해결한다.Meanwhile, as described above, the press 40 punches the material 200 while being fixed, and the feeder 50 pulls the material 200 at a high speed at the instant when the punching of the press ends. Feed the material again. As a result, the material 200 moves and stops instantaneously, so that the material 200 fluctuates due to inertia. In this embodiment, this problem is solved through the configuration of the first tension unit 30.

도 5에서, 제1 텐션부(30)는 텐션유지모듈(31)과 백텐션모듈(33)을 포함해서 구성된다.In FIG. 5, the first tension unit 30 includes a tension holding module 31 and a back tension module 33.

먼저 텐센유지모듈(31)은 프레스 전단에서 프레스로 이송되는 재료에 일정한 텐션을 유지한다. 이 텐션유지모듈(31)은 바람직하게 웨이트댄서(weight dancer)로 구성된다. 도 4에서는 텐션유지모듈(31)이 웨이트 댄서로 구성된 것을 예시하고 있다.First, the Tensene holding module 31 maintains a constant tension on the material transferred from the front end of the press to the press. This tension holding module 31 is preferably composed of a weight dancer. 4 illustrates that the tension maintaining module 31 is composed of a weight dancer.

이 웨이트댄서(31)는 공압 실린더(미도시)에 축 연결되어 있고, 웨이트댄서의 움직인 각도를 측정하는 포텐셜미터(potential meter)(미도시)를 포함하고 있다.The weight dancer 31 is axially connected to a pneumatic cylinder (not shown) and includes a potential meter (not shown) for measuring the angle of movement of the weight dancer.

웨이트댄서(31)의 움직임은 포텐셜미터에 의해서 측정되고, 언와인더(10)를 이 측정값을 참조해서 재료를 많이 풀거나 적게 풀어서 재료(200)에 텐션을 일정하게 유지한다. 보다 상세히, 웨이트댄서(31)가 반시계방향으로 움직이는 경우(도 5의 (A) 위치), 언와인더(10)는 서보모터의 회전속도를 올려 롤로부터 재료가 더 많이 풀리도록 동작해서, 웨이트댄서(31)가 공압실린더의 힘에 위해 원위치로 돌아오면서 재료에 텐션을 가하도록 동작한다.The movement of the weight dancer 31 is measured by a potentiometer, and the unwinder 10 is referred to this measurement to loosen or lessen the material to keep the tension constant in the material 200. In more detail, when the weight dancer 31 moves counterclockwise (position (A) of FIG. 5), the unwinder 10 operates to raise the rotational speed of the servomotor so that more material is released from the roll, The weight dancer 31 acts to tension the material while returning to its original position for the force of the pneumatic cylinder.

그리고, 웨이트댄서(31)가 시계방향으로 움직이는 경우(도 5의 (B) 위치), 언와인더(10)는 서보모터의 회전속도를 낮춰 재료가 덜 풀리도록 동작해서, 웨이트댄서(31)가 원 위치로 돌아오면서 재료에 가해지던 텐션을 줄이도록 동작한다.Then, when the weight dancer 31 moves clockwise (position (B) of FIG. 5), the unwinder 10 operates to lower the rotational speed of the servomotor so as to loosen the material, thereby reducing the weight dancer 31. Will return to its original position to reduce the tension on the material.

이처럼, 웨이트댄서(31)는 언와인더(10)와 동기화해서 동작하는 것으로, 프레스로 이송되는 재료에 항상 일정한 텐션이 유지되도록 동작한다.As such, the weight dancer 31 operates in synchronization with the unwinder 10, and operates so that a constant tension is always maintained in the material conveyed to the press.

한편, 상술한 예에서는 텐션유지모듈(31)이 웨이트댄서로 구성되는 것을 설명하였으나, 마찬가지로 에어댄서(air dancer)로 구성될 수도 있다. 주지하는 바처럼, 에어댄서는 챔버와 블로잉팬을 포함해서 구성이 된다. 재료는 챔버 내를 지나며, 이때, 블로잉 팬이 동작해서 챔버 내에 음압을 형성해, 재료의 위쪽과 아래쪽에 압력차가 만들어면서 재료에 텐션이 가해진다.Meanwhile, in the above-described example, the tension maintaining module 31 is configured as a weight dancer, but may also be configured as an air dancer. As is well known, the airdancer comprises a chamber and a blowing fan. The material passes through the chamber, where the blowing fan is operated to create a negative pressure in the chamber, which tensions the material, creating a pressure differential above and below the material.

그리고, 백텐션모듈(33)은 피더의 순간적 동작에 의해 재료(200)가 출렁이는 것을 방지한다. 이 백텐션모듈(33)은 프레스(40) 바로 전단에 위치하고 있으며, 바람직하게 서보롤러(servo roller)로 구성된다. In addition, the back tension module 33 prevents the material 200 from swaying by the momentary operation of the feeder. The back tension module 33 is located immediately in front of the press 40 and is preferably composed of a servo roller.

이 서보롤러(33)는 서보모터(servomotor)(미도시)에 축 연결되어 있어, 제어신호를 이용해서 서보롤러(33)의 회전을 조절 가능하게 구성되어 있다.This servo roller 33 is axially connected to a servomotor (not shown), and is comprised so that rotation of the servo roller 33 can be adjusted using a control signal.

이 서보롤러(33)는 피더(50)와 동기화해서 움직이도록 셋팅되어 있다. 즉, 피더(50) 동작시 서보모터가 동작해 서보롤러(33)가 순방향으로 회전하고, 피더(50)의 동작이 끝나는 시점에서 서보모터를 정지시켜 서보롤러(33)의 회전이 멈추도록 한다. 바람직하게, 서보모터(33)는 피더(50)가 정지하기 5∼10(mm) 전에 정지해, 서보롤러(33)가 관성에 의해 피더(50)의 정지 시점 이후에도 회전하는 것을 방지한다. 이처럼, 피더(50)의 동작 정지 시점 전, 즉, 프레스(40)로 재료(200)의 피딩을 완료하기 전에 서보롤러(33)의 회전을 정지시켜, 재료(200)와 서보롤러(33) 사이에 슬립(slip)으로 발생하는 마찰력을 이용해서 재료(200)가 더 당겨지는 현상을 제거할 수가 있다. 결과적으로, 전극이 피더(50)에 의해 더 당겨져, 관성에 의해 생기는 재료의 출렁거림을 해결할 수가 있다.The servo roller 33 is set to move in synchronization with the feeder 50. That is, when the feeder 50 operates, the servo motor is operated so that the servo roller 33 rotates in the forward direction, and the servo motor 33 is stopped by stopping the servo motor at the end of the feeder 50 operation. . Preferably, the servo motor 33 stops 5 to 10 (mm) before the feeder 50 stops, thereby preventing the servo roller 33 from rotating after the stop point of the feeder 50 due to inertia. As such, the rotation of the servo roller 33 is stopped before the operation stop time of the feeder 50, that is, before the feeding of the material 200 to the press 40 is completed, so that the material 200 and the servo roller 33 are stopped. By using the frictional force generated by the slip (slip) in between, it is possible to eliminate the phenomenon that the material 200 is further pulled. As a result, the electrode is further pulled by the feeder 50, so that the slack in the material caused by inertia can be solved.

이상의 설명은, 백텐션모듈(33)이 서보롤러로 구성되는 예를 설명하였으나, 파우더 브레이크(powder brake), 토크 리미터(torque limiter)와 같은 것으로 구성될 수도 있다. In the above description, the example in which the back tension module 33 is constituted by a servo roller has been described, but it may be constituted by a powder brake or a torque limiter.

파우더 브레이크는 주지하는 바처럼, 파우더를 이용해서 회전체를 세운다. 이 파우더 브레이크를 사용하는 경우, 아이들롤러(idle roller)를 포함해서 구성된다. 아이들롤러는 힌지에 롤러가 회전 가능하게 설치되어 있고, 파우더 브레이크가 힌지와 롤러 사이에 설치된다. 이 파우더 브레이크는 재료의 피딩 완료 전에 정지하도록 제어되고, 이로부터 발생하는 재료와 아이들롤러의 슬립에 의한 마찰력을 이용해서 피더가 가하는 방향과 반대 방향으로 백텐션(back tension)을 재료에 줌으로써 재료가 출렁거리지 않도록 한다.Powder brakes, as noted, use a powder to build the rotor. In the case of using this powder brake, it comprises an idle roller. The idle roller is rotatably installed on the hinge, the powder brake is installed between the hinge and the roller. The powder brake is controlled to stop before the feeding of the material is completed and the back tension is applied to the material in the direction opposite to the direction of the feeder by using the friction force caused by the slip of the idle roller and the material generated therefrom. Avoid rocking.

그리고, 토크 리미터 역시, 주지하는 바처럼, 스프링의 힘을 이용해서 아이들롤러(idle roller)의 회전을 정지시키고, 이때 발생하는 백텐션을 재료에 가해 재료가 출렁거리지 않도록 한다.The torque limiter also stops the rotation of the idle roller by using the force of the spring, and applies the back tension generated at this time to the material so that the material does not rock.

이하, 프레스 및 피더에 대해서 도 6을 참조로 설명한다.Hereinafter, the press and the feeder will be described with reference to FIG. 6.

도 6에서, 제1 텐션부(30)에 이어서 프레스(40)가 위치하고, 이 프레스(40)에 이어서 후단에 피더(50)가 위치한다. In FIG. 6, the press 40 is positioned after the first tension portion 30, and the feeder 50 is positioned after the press 40.

프레스(40)는 금형(41)을 포함하고 있어 재료(200)를 타발해 도 2에서 예시한 바처럼 활물질이 발라져 있지 않은 부분에 탭(201)을 만든다. 이 프레스(40)는 고정된 상태로 재료(200)를 타발만 한다. 한편, 프레스(40)는 피더(50)와 동기화해서 움직인다. 즉, 피더(50)는 프레스(40)가 정지하고 있는 동안 동작해서 피치(pitch)만큼씩 재료를 잡아당겨 프레스(40)로 재료(200)를 피딩(feeding)하고, 프레스(40)가 타발하는 동안은 동작을 멈춘다.The press 40 includes a mold 41 to punch the material 200 to make tabs 201 in portions where the active material is not applied, as illustrated in FIG. 2. The press 40 only punches the material 200 in a fixed state. On the other hand, the press 40 moves in synchronization with the feeder 50. That is, the feeder 50 operates while the press 40 is stopped to feed the material 200 with the press 40 by pulling the material by the pitch, and the press 40 is burned. The motion stops during the footing.

그리고, 피더(50)는 제1 피더(51) 및 제2 피더(53)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 피더(51, 53)는 재료(200)를 그립핑(gripping)한 상태에서 도면의 화살표 방향으로 움직여 프레스(40)로 재료(200)를 1피치씩 피딩한다.In addition, the feeder 50 preferably includes a first feeder 51 and a second feeder 53. The feeders 51 and 53 move the material 200 by one pitch in the direction of the arrow in the drawing in the state of gripping the material 200.

제1 피더(51) 및 제2 피더(53)의 동작은 상호 교대로 일어나는데, 제1 피더(51)가 동작해 'A' 위치에서 'B' 위치로 움직여 재료(200)를 피치만큼 피딩하는 동안, 제2 피더(50)는 'D' 위치에서 'C' 위치의 대기 자리로 되돌아가 제1 피더(51)에 이어서 바로 재료(200)를 피딩할 수 있도록 위치한다. The operations of the first feeder 51 and the second feeder 53 alternately occur. The first feeder 51 operates to move from the 'A' position to the 'B' position to feed the material 200 by the pitch. During this time, the second feeder 50 is positioned to return to the waiting position at the 'C' position at the 'D' position to immediately feed the material 200 immediately following the first feeder 51.

제1 피더(51)의 동작이 완료되는 시점, 즉 제1 피더(51)가 'B' 위치로 이동해 피딩이 끝나 프레스(40)가 타발하는 동안, 제2 피더(53)는 재료(200)를 그립핑(gripping)해 재료를 피딩할 수 있도록 준비하며, 프레스(40)의 타발 완료 시점에서, 바로 제2 피더(53)가 'C' 위치에서 'D' 위치로 움직여 연속해서 재료(200)를 피딩한다.When the operation of the first feeder 51 is completed, that is, while the first feeder 51 moves to the 'B' position to feed and the press 40 is punched, the second feeder 53 is made of the material 200. Grip is prepared to feed the material, and at the time of completion of the punching of the press 40, the second feeder 53 moves from the 'C' position to the 'D' position continuously and the material 200 Feed).

이처럼, 피더(50)를 2 세트로 구성하는 경우, 피더가 하나인 경우에 발생하는 피딩 사이의 작업 끊어짐, 즉 피더가 재료를 피딩한 후 다시 원 위치로 돌아가는 타임동안 작업이 끊어지는 것을 방지해서 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.As such, when the feeder 50 is composed of two sets, it is possible to prevent the work disconnection between feedings occurring when there is one feeder, that is, the work is disconnected during the time when the feeder feeds the material and returns to the original position. Productivity can be further improved.

이하, 타발이 잘 됐는지를 판단하는 검사부에 대해서 설명한다. 도 7 및 도 8은 검사부의 구성을 설명하는 도면이다. Hereinafter, the inspection unit for judging whether the punching has been performed will be described. 7 and 8 are views for explaining the configuration of the inspection unit.

도 7 및 도 8에서, 검사부(60)는 이미지 데이터를 획득하는 카메라(61)와 획득한 이미지 데이터를 해석하는 판단모듈(63)을 포함해서 구성된다. 그리고, 좋은 이미지 데이터 획득을 위해서 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(103), 제1 가이딩부재(105), 제2 가이딩 부재(107)를 더 포함하고 있다.7 and 8, the inspection unit 60 includes a camera 61 for acquiring image data and a determination module 63 for interpreting the acquired image data. In addition, the first roller 101 and the second roller 103, the first guiding member 105, and the second guiding member 107 are further included in order to obtain good image data.

먼저, 검사부(60)에 대해서 설명한다.First, the inspection unit 60 will be described.

카메라(61)는 이미지의 디지털 데이터를 획득하는 구성이라면, 어떠한 구성도 가능하나, 화질이 우수한 CCD(charge-coupled device)를 이미지 센서로 사용하는 카메라가 바람직하게 사용될 수 있다.The camera 61 may be any configuration as long as the camera 61 acquires digital data of an image, but a camera using a charge-coupled device (CCD) having excellent image quality as an image sensor may be preferably used.

그리고, 판단모듈(63)은 이하에서 설명되는 알고리즘에 따라 재료의 타발 상태가 좋은지 나쁜지를 판단한다. 이하, 알고리즘에 대해 도 9를 참조로 설명한다.The determination module 63 then determines whether the punching state of the material is good or bad according to the algorithm described below. Hereinafter, the algorithm will be described with reference to FIG. 9.

먼저, 재료(200)에서 피치(p)는 탭(tap)(201) 사이의 거리(d)이다. 그런데, 탭(201)은 이미지 데이터 획득 과정에서 꺾여져 있을 수 있는데, 이 경우 탭(201)간 거리가 정확하게 구해지지 않아 에러가 발생할 수 있다.First, the pitch p in the material 200 is the distance d between the taps 201. However, the tab 201 may be bent in the process of acquiring image data. In this case, an error may occur because the distance between the tabs 201 is not accurately obtained.

이러한 점을 고려해서, 본 알고리즘에서는 탭(201) 사이의 거리를 복수개 구하고, 이 중 가장 높은 빈도의 거리를 탭 사이의 거리로 판단한다. 이에 대해서 도 10 및 도 11을 참조로 보다 상세히 설명하면, 다음과 같다.In view of this point, in this algorithm, a plurality of distances between the taps 201 are obtained, and the distance of the highest frequency is determined as the distance between the taps. This will be described in more detail with reference to FIGS. 10 and 11 as follows.

도면에서, 재료(200)의 단변(210)에 수직인 법선(n1, n2)을 각 제1 탭(201a)과 제2 탭(201b)에서 구한다(S11). 여기서, 제1 탭(201a)과 제2 탭(201b)은 서로 이웃하고 있다. 도면에서, 제1 법선(n1)은 제1 탭(201a)의 좌측변에 대응하게 표시하였고, 제2 법선(n2)은 제2 탭(201b)의 우측변에 대응하는 것으로 예시한다.In the drawing, normals n1 and n2 perpendicular to the short sides 210 of the material 200 are obtained from the first tab 201a and the second tab 201b (S11). Here, the first tab 201a and the second tab 201b are adjacent to each other. In the drawing, the first normal line n1 corresponds to the left side of the first tab 201a, and the second normal line n2 corresponds to the right side of the second tab 201b.

이처럼, 단변(201)에 대해서 수직 성분인 법선(n1, n2)을 구한 다음, 그 위에 일정한 간격으로 떨어져 있는 임의의 지점을 설정한다(S12). 도면에서, 임의의 지점으로, 제1 법선(n1)에서는 "a1, a2, a3 … an"을 예시하였고, 이에 따라, 제2 법선(n2)에서는 "a1, a2, a3 … an"의 지점들에 각각 대응하는 "b1, b2, b3 … bn"을 예시하였다. In this way, the normals n1 and n2 which are vertical components with respect to the short side 201 are calculated | required, and then arbitrary points spaced at regular intervals are set on it (S12). In the figure, as an arbitrary point, "a1, a2, a3 ... an" is illustrated in the first normal n1, and thus, points of "a1, a2, a3 ... an" in the second normal n2. "B1, b2, b3 ... bn" respectively corresponding to.

이처럼, 법선(n1, n2)에 임의의 지점을 설정한 다음에, 이들 사이의 거리를 구한다(S13). 도 10에 예시된 바에 따르면, "d1, d2, d3 … dn"들의 값이 구해진다.In this way, arbitrary points are set in the normals n1 and n2, and then the distance between them is obtained (S13). As illustrated in Fig. 10, the values of "d1, d2, d3 ... dn" are obtained.

이처럼 구해진 값들 중, 최대값 및 최소값은 버리고, 나머지 값들 중에서 최대 빈도의 거리를 구해서 탭(201a, 201b)간 피치로 결정한다(S14).Among the values thus obtained, the maximum value and the minimum value are discarded, and the distance between the maximum frequencies is obtained from the remaining values to determine the pitch between the taps 201a and 201b (S14).

이처럼, 피치를 탭을 기준으로 하지 않고, 단변에 대한 법선을 이용해서 구함으로써 탭의 형상이 변화더라도 정확한 피치를 구할 수 있다. 더욱이, 피더의 간헐적 구동으로 인해서 재료가 출렁거리는 경우에도 정확한 피치를 구할 수 있도록 한다.In this manner, the pitch is calculated using the normal to the short side instead of the tab, so that an accurate pitch can be obtained even if the shape of the tap changes. Moreover, the intermittent actuation of the feeder ensures that the correct pitch can be obtained even in the case of material fluctuations.

이하, 정확한 이미지 데이터를 확보할 수 있도록 하는 기구적 구성에 대해 설명한다. Hereinafter, a mechanical configuration for ensuring accurate image data will be described.

도 7로 돌아가서, 카메라(61)가 설치된 영역으로는 타발된 재료(200)가 쳐지지 않도록 제1 가이딩 부재(105)가 위치해 있다. 이 제1 가이딩 부재(105)는 1차적으로 재료(200)를 지지함과 동시에 이송시키는 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(103) 사이에서, 제1 롤러 및 제2 롤러의 높이와 동일 높이로 위치해 있다. 이에 따라, 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(102) 사이, 즉 카메라(61)로 촬상되는 구간에서 재료(200)가 쳐지는 것을 방지할 수 있다. Returning to FIG. 7, the first guiding member 105 is positioned in the region where the camera 61 is installed so that the punched material 200 is not struck. The first guiding member 105 has a height between the first roller 101 and the second roller 103 that primarily supports and simultaneously transports the material 200. It is located at the same height. Accordingly, it is possible to prevent the material 200 from striking between the first roller 101 and the second roller 102, that is, in the section captured by the camera 61.

그리고, 이 제1 가이딩 부재(105)는 재료의 이송에 마찰을 최소화하기 위해서 글래스로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first guiding member 105 is preferably formed of glass in order to minimize friction in the transport of the material.

이 같은 제1 가이딩 부재(105)와 마주해서는 제2 가이딩 부재(107)가 위치한다. 이 제2 가이딩 부재(107)는 대략 납작한 직육면체 형상을 가지고 있어, 재료(200)와 마주하는 부분을 최대로 넓혀 재료가 펄럭거려도 평평하게 퍼진 상태를 유지할 수 있도록 한다.The second guiding member 107 is positioned facing the first guiding member 105. The second guiding member 107 has a substantially flat rectangular parallelepiped shape, so that the part facing the material 200 is maximized so as to maintain a flat spread even when the material flutters.

그리고, 이 제2 가이딩 부재(107)는 그 내부에 개구(107a)가 형성되어 있어, 선단과 후단이 브릿지(107b)에 의해 연결된 형태를 이룬다.The second guiding member 107 has an opening 107a formed therein, and forms a form in which the front and rear ends are connected by the bridge 107b.

한편, 브릿지(107b)는 탭(201)의 폭(t2)보다 좁은 폭(t1)을 가진다. 이에 따라, 브릿지(107b)가 탭(201)의 위에 놓여도 탭(107b)의 이미지 데이터가 획득될 수 있도록 한다. 또한, 이 브릿지(107b)가 탭(201)의 위에 위치함으로써 재료가 펄럭거리더라도 탭(201)은 평평하게 유지될 수 있어, 탭의 정확한 피치를 구할 수 있다.On the other hand, the bridge 107b has a width t1 that is narrower than the width t2 of the tab 201. Accordingly, the image data of the tab 107b can be obtained even when the bridge 107b is placed on the tab 201. In addition, the bridge 107b is positioned above the tab 201 so that the tab 201 can be kept flat even if the material flutters, so that the correct pitch of the tab can be obtained.

한편, 제2 가이딩 부재(107)는 재료(200)의 두께를 감안해서 제1 가이딩 부재(105)와 500(um)의 간격을 유지하는 것이 바람직하다. 만약, 이보다 좁으면 재료(200)가 찢어질 수 있으며, 이보다 넓으면 재료(200)가 펄럭거려 원하는 이미지 데이터를 확보하기 힘들다.On the other hand, the second guiding member 107 preferably maintains a distance between the first guiding member 105 and 500 (um) in view of the thickness of the material 200. If it is narrower than this, the material 200 may be torn, and if it is wider than this, the material 200 may flutter and it may be difficult to secure desired image data.

그리고, 카메라(61)는 가이딩부재(105, 107) 및 롤러들(101, 103)과 동일한 프레임에 설치되는 것이 바람직하다. 만약, 다른 프레임에 설치되는 경우, 타발시 생기는 진동으로 인해 카메라, 롤러 및 가이딩 부재가 따로 진동해서 재료(200)의 정확한 이미지 데이터를 획득하기가 힘들다.In addition, the camera 61 is preferably installed in the same frame as the guiding members 105 and 107 and the rollers 101 and 103. If it is installed in another frame, it is difficult to obtain accurate image data of the material 200 because the camera, the roller and the guiding member vibrate separately due to the vibration generated when punching.

이처럼, 검사부(60)에서 피치 검사가 끝난 재료는 롤러들에 의해서 리와인더(80)로 공급된다. 리와인더(80)에서, 타발된 재료는 롤에 감긴다. As such, the material after the pitch test in the inspection unit 60 is supplied to the rewinder 80 by rollers. In the rewinder 80, the punched material is wound on a roll.

한편, 검사부(60)와 리와인더(80) 사이에 재료의 텐션 유지를 위한 제2 텐션부(70)가 더 포함될 수도 있다. 이 제2 텐션부(70)는 상술한 바와 같은 웨이트댄서 또는 에어 댄서와 같은 것으로 구성될 수 있으며, 도 4에서는 에어 댄서로 구성된 것을 예시한다.Meanwhile, a second tension unit 70 may be further included between the inspection unit 60 and the rewinder 80 to maintain tension of the material. The second tension unit 70 may be configured as the weight dancer or the air dancer as described above, and FIG. 4 exemplarily illustrates the air dancer.

또한, 상술한 사행조정부가 검사부(60)와 리와인더(80) 사이에 더 구성되는 것도 가능한다. 이 경우, 사행조정부는 타발된 재료가 롤에 다시 감길 때 사행되는 것을 막아준다.
In addition, the meander adjustment unit described above may be further configured between the inspection unit 60 and the rewinder 80. In this case, the meander adjustment part prevents meandering material from being meandered when rewound on a roll.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.

Claims

Presses to punch the material in a fixed state
A feeder for supplying the material to the press by one pitch according to the operation of the press;
A tension section that applies a back tension to the material in the direction opposite to the feed direction of the feeder immediately in front of the press.
Press device comprising a.

The method of claim 1,
The tension unit,
A roller rotatably fixed and a motor axially connected to the roller,
And the motor operates in synchronization with the feeder.

The method of claim 2,
And the motor stops the operation 5 to 10 (mm) before stopping the feeder.

The method of claim 1,
The tension unit,
And a roller for conveying the material and a powder brake or torque limiter for stopping the drive of the roller.

The method of claim 1,
The powder brake or torque limiter stops the roller before the feeder fully feeds the material to the press.

The method of claim 1,
And an unwinder for winding the material, and a meandering part for adjusting meandering of the material, in order in front of the tension part.

The method of claim 6,
And a tension holding module between the meander adjusting unit and the tension unit to move in synchronization with the unwinder to maintain a constant tension on the material.

The method of claim 7, wherein
The tension holding module is any one of a weight dancer or an air dancer.

The method of claim 1,
The feeder includes a first feeder and a second feeder,
And the second feeder returns to its original position while the first feeder feeds the material to the press, and subsequently feeds the material to the press following a time point at which feeding of the first feeder ends.

The method of claim 1,
And an inspection unit for inspecting the material punched by the press at the feeder rear end.

The method of claim 10,
The inspection unit,
And a camera for acquiring image data from the pulverized material and a determination module for interpreting the image data.

The method of claim 11,
The material is an electrode with a tab,
The determination module,
Obtaining first and second normals perpendicular to the short sides of the tab and corresponding to the tab,
Obtaining at least three or more distance values between the first and second normals,
Press apparatus for determining the distance value of the maximum frequency among the remaining values except the maximum and minimum of the obtained distance value as the distance between the taps.

The method of claim 11,
A first guiding member made of glass positioned to prevent sagging of the material to a position facing the camera;
And a second guiding member positioned to flatten the material directly above the first guiding member with the material interposed therebetween.