KR20120081823A - Auto assembling system for cartridge of battery - Google Patents
Auto assembling system for cartridge of battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120081823A KR20120081823A KR1020110003170A KR20110003170A KR20120081823A KR 20120081823 A KR20120081823 A KR 20120081823A KR 1020110003170 A KR1020110003170 A KR 1020110003170A KR 20110003170 A KR20110003170 A KR 20110003170A KR 20120081823 A KR20120081823 A KR 20120081823A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cartridge
- battery cell
- battery
- bus bar
- coupling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0404—Machines for assembling batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전지 카트리지 자동 조립 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cartridge automatic assembly system.
가솔린, 경유 등의 화석 연료를 사용하는 차량의 가장 큰 문제점 중의 하나는 대기오염을 유발한다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 차량의 동력원을 충방전이 가능한 이차전지로 사용하는 기술이 관심을 끌고 있다. 따라서, 배터리 만으로 운행될 수 있는 전기자동차(EV), 배터리와 기존 엔진을 병용하는 하이브리드 전기자동차(HEV) 등이 개발되었고, 일부는 상용화되어 있다. EV, HEV 등의 동력원으로서의 이차전지는 주로 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지가 주로 사용되고 있지만, 최근에는 리튬 이온전지 등의 사용도 시도되고 있다.One of the biggest problems of vehicles using fossil fuels such as gasoline and diesel is that they cause air pollution. As a solution to this problem, a technique of using a power source of a vehicle as a secondary battery capable of charging and discharging has attracted attention. Therefore, an electric vehicle (EV) that can be driven only by a battery, a hybrid electric vehicle (HEV) using a battery and an existing engine, and the like have been developed, and some are commercialized. Nickel metal hydrogen (Ni-MH) batteries are mainly used as secondary batteries as power sources such as EV and HEV, but recently, use of lithium ion batteries and the like has also been attempted.
EV, HEV 등의 동력원으로 사용되기 위해서는 고출력 대용량이 요구되므로, 다수의 소형 이차전지(단위전지)들을 직렬 및/또는 병렬로 연결한 구조의 중대형 전지팩이 사용되고 있다.Since high output large capacity is required to be used as a power source of EV, HEV, etc., a medium-large battery pack having a structure in which a plurality of small secondary batteries (unit cells) are connected in series and / or in parallel is used.
이러한 중대형 전지팩의 구성요소인 전지셀로는 높은 밀집도로 충적됨으로써 사공간(dead space)의 크기를 줄일 수 있는 각형 전지 또는 파우치형 전지가 사용되고 있다. 이러한 전지셀들의 기계적 체결과 전기적 연결을 용이하게 하기 위하여, 일반적으로는 하나 또는 둘 이상의 전지셀들을 장착할 수 있는 전지 카트리지가 사용되고 있다. 즉, 전지셀들을 장착하고 있는 다수의 전지 카트리지들을 적층하여 전지팩을 구성하고 있다.As a battery cell that is a component of such a medium-large battery pack, a square battery or a pouch-type battery that can reduce the size of a dead space by being filled with high density is used. In order to facilitate mechanical fastening and electrical connection of such battery cells, battery cartridges in which one or more battery cells can be mounted are generally used. That is, a battery pack is constructed by stacking a plurality of battery cartridges in which battery cells are mounted.
이러한 전지 카트리지는 내부 전지셀들의 보호와 절연 및 방열이 요구되고, 전지 카트리지의 적층이나 구성의 자유성이 요구되고 있다.Such battery cartridges are required to protect, insulate, and dissipate internal battery cells, and to freely stack or configure battery cartridges.
전지 카트리지를 조립할 때 자동화 시스템이 요구되고 있고 이에 대한 연구가 진행 중에 있다.There is a need for an automated system when assembling a battery cartridge, and research on this is ongoing.
실시예는 새로운 구조를 갖는 전지 카트리지 자동 조립 시스템을 제공한다.The embodiment provides a battery cartridge automatic assembly system having a novel structure.
실시예는 전지 카트리지 제조의 제조시간이 단축되고, 제조공정의 신뢰성 및 안정성이 향상된 전지 카트리지 자동 조립 시스템을 제공한다.The embodiment provides a battery cartridge automatic assembly system in which manufacturing time of battery cartridge manufacturing is shortened and reliability and stability of the manufacturing process are improved.
실시예에 전지 카트리지 자동 조립 시스템은, 전지셀을 공급하는 적어도 하나의 전지셀 공급부, 상기 전지셀의 양측에 결합되는 버스 바를 공급하는 버스 바 공급부, 상기 전지셀에 결합하는 셀 카트리지를 공급하는 셀 카트리지 공급부, 상기 전지셀 공급부에서 공급받은 전지셀에 상기 버스 바 공급부에서 공급 받은 버스 바와 상기 셀 카트리지 공급부에서 공급받은 셀 카트리지를 결합시켜 전지셀모듈을 형성시키는 적어도 하나의 제1 결합부, 상기 제1 결합부에서 결합된 전지셀모듈을 공급받아 전지셀모듈과 센터 카트리지를 결합시키고, 커버를 결합하여 전지 카트리지를 형성시키는 적어도 하나의 제2 결합부, 상기 제2 결합부에 상기 센터 카트리지를 공급하는 센터 카트리지 공급부 및 상기 제2 결합부에 상기 커버를 공급하는 커버 공급부를 포함한다.In an embodiment, the battery cartridge automatic assembly system includes at least one battery cell supply unit supplying a battery cell, a bus bar supply unit supplying a bus bar coupled to both sides of the battery cell, and a cell supplying a cell cartridge coupled to the battery cell. At least one first coupling part configured to form a battery cell module by combining a battery supply unit supplied from the battery supply unit with a cartridge supply unit, the bus bar supply unit from the bus bar supply unit, and a cell cartridge supply unit from the cell cartridge supply unit; 1 at least one second coupling part for receiving the battery cell module coupled from the coupling part to couple the battery cell module and the center cartridge, and combining the cover to form the battery cartridge, and supplying the center cartridge to the second coupling part. A cover supply unit for supplying the cover to the center cartridge supply unit and the second coupling unit The.
여기서, 상기 전지셀 공급부는 상기 전지셀이 적재되는 전지셀 적재함 및 상기 전지셀 적재함에 적재된 전지셀을 상기 제1 결합부로 이송시키는 전지셀 이송로봇을 포함할 수 있다.Here, the battery cell supply unit may include a battery cell loading box in which the battery cells are loaded and a battery cell transfer robot for transferring the battery cells loaded in the battery cell loading box to the first coupling part.
또한, 상기 전지셀 이송로봇은 1축 또는 2축 로봇일 수 있다.In addition, the battery cell transfer robot may be a one-axis or two-axis robot.
또한, 상기 전지셀 이송로봇은 진공흡착 방식으로 상기 전지셀을 고정시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the battery cell transfer robot may be characterized in that for fixing the battery cell in a vacuum adsorption method.
한편, 상기 버스 바 공급부는 상기 버스 바가 적재되는 버스 바 적재함 및 상기 버스 바 적재함에 적재된 버스 바를 상기 제1 결합부로 이송시키는 버스 바 이송로봇을 포함할 수 있다.Meanwhile, the bus bar supply unit may include a bus bar loading box on which the bus bar is loaded and a bus bar transferring robot for transferring the bus bar loaded on the bus bar loading box to the first coupling part.
또한, 상기 버스 바 이송로봇은 1축 로봇이고, 진공흡착 방식으로 상기 버스 바를 고정시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the bus bar transfer robot is a one-axis robot, it may be characterized in that for fixing the bus bar in a vacuum suction method.
그리고, 상기 제1 결합부는 2개의 라인으로 설치되고, 상기 전지셀, 상기 버스 바 및 상기 셀 카트리지 거치되는 제1 거치대 및 상기 제1 거치대에 거치된 상기 전지셀, 상기 버스 바 및 상기 셀 카트리지를 결합시키는 결합수단을 포함할 수 있다.The first coupling part may be installed in two lines, and the battery holder, the bus bar, and the cell cartridge mounted on the battery holder, the bus bar and the cell holder may be mounted on the first cradle and the first cradle. It may include a coupling means for coupling.
상기 제1 거치대는 레일을 따라 왕복운동 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.The first cradle may be characterized by being capable of reciprocating along the rail.
또한, 상기 결합수단은 레이저 용접장치인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the coupling means may be characterized in that the laser welding device.
또한, 상기 제1 결합부는 상기 전지셀 공급부에서 공급받은 전지셀의 중심을 맞추는 센터링 장치를 더 포함할 수 있다.The first coupling part may further include a centering device for centering the battery cell supplied from the battery cell supply part.
상기 제2 결합부는 상기 전지셀모듈, 상기 센터 카트리지 및 상기 커버(반제품들)가 거치되고, 높이 조절이 가능한 제2 거치대, 상기 제1 결합부에서 결합된 전지셀모듈을 제2 거치대로 이송시키는 전지셀모듈 이송로봇 및 상기 반제품들을 회전시키는 터닝 장치를 포함할 수 있다.The second coupling part is the battery cell module, the center cartridge and the cover (semi-finished products) is mounted, the height of the second cradle that can be adjusted, the battery cell module coupled from the first coupling portion to transfer to the second holder It may include a battery cell module transfer robot and a turning device for rotating the semi-finished products.
또한, 상기 제2결합부는 상기 제1 결합부에서 공급된 전지셀모듈과 상기 센터 카트리지 공급부에서 공급된 센터 카트리지를 거치하는 제3 거치대를 더 포함할 수 있다.The second coupling part may further include a third holder for mounting the battery cell module supplied from the first coupling part and the center cartridge supplied from the center cartridge supply part.
실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템은, 전지 카트리지가 조립될 때 조립속도가 빨라 조립의 효율성을 향상시킬 수 있다.In the battery cartridge automatic assembly system according to the embodiment, the assembly speed is high when the battery cartridge is assembled to improve the efficiency of assembly.
또한, 전지 카트리지 조립의 정확성과 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the accuracy and stability of the battery cartridge assembly can be improved.
도 1은 실시예에 따른 전지 카트리지에 대한 분해 사시도이다.
도 2a는 실시예에 따른 전지셀모듈의 분해 정면도이고, 도 2b는 도 2a의 전지셀모듈의 결합 정면도이다.
도 3은 실시예에 따른 전지셀모듈과 센터 카트리지의 분해 정면도이다.
도 4는 실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 공정 순서도이다.
도 5는 실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 전체 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 전체 사시도이다.
도 7은 도 6의 전지셀 공급부와 셀 카트리지 공급부를 나타낸 부분 사시도이다.
도 8은 도 6의 버스 바 공급부를 나타낸 부분 사시도이다.
도 9는 도 6의 제1 결합부를 나타낸 부분 사시도이다.
도 10은 도 6의 제2 결합부, 센터 카트리지 공급부 및 커버 공급부를 나타낸 부분 사시도이다.
도 11은 도 6의 제2 결합부를 나타낸 부분 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery cartridge according to an embodiment.
Figure 2a is an exploded front view of the battery cell module according to the embodiment, Figure 2b is a combined front view of the battery cell module of Figure 2a.
3 is an exploded front view of the battery cell module and the center cartridge according to the embodiment.
4 is a process flowchart of the automatic battery cartridge assembly system according to the embodiment.
5 is an overall plan view of a battery cartridge automatic assembly system according to an embodiment.
6 is an overall perspective view of a battery cartridge automatic assembly system according to an embodiment.
7 is a partial perspective view illustrating a battery cell supply unit and a cell cartridge supply unit of FIG. 6.
8 is a partial perspective view illustrating the bus bar supply unit of FIG. 6.
9 is a partial perspective view illustrating the first coupling part of FIG. 6.
FIG. 10 is a partial perspective view illustrating the second coupling part, the center cartridge supply part, and the cover supply part of FIG. 6.
FIG. 11 is a partial perspective view illustrating the second coupling part of FIG. 6.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 기계 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Thus, in some embodiments, well known process steps, well known machine structures and well known techniques are not described in detail in order to avoid obscuring the present invention. Like reference numerals refer to like elements throughout.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", and the like are components as shown in the drawings. Can be used to easily describe the correlation of these components with other components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of the component in use or operation in addition to the directions shown in the figures. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence or addition of one or more other components, steps, and / or actions. Does not exclude
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도면에서 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. In the drawings, the size and area of each component do not necessarily reflect the actual size or area.
또한, 실시 예에서 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 전지 카트리지 자동 조립 시스템을 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.In addition, the angle and direction mentioned in the process of describing the structure of the battery cartridge automatic assembly system in the embodiment are based on those described in the drawings. In the description of the structure constituting the battery cartridge automatic assembly system in the specification, if the reference point and the positional relationship with respect to the angle is not explicitly mentioned, reference is made to related drawings.
도 1은 실시예에 따른 전지 카트리지에 대한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery cartridge according to an embodiment.
전지 카트리지 자동 조립 시스템에 의해 조립되는 전지 카트리지(10)는 전지셀모듈(11), 센터카트리지(12), 상측 커버(14-1) 및 하측 커버(14-2)를 포함한다.The
전지셀모듈(11)는 전지셀(11-a)들이 복수 개로 구비된 하나의 뭉치이다. 전지셀(11-a)은 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 또는 리튬 이온(Li-ion) 전지로서 전류를 생성한다. 전지셀모듈(11)는 센터카트리지(12)의 양측에 구비될 수 있다. The
또한, 도면에서는 도시하지 않았지만 센터카트리지(12)의 상하면에 상측 카트리지 인너(미도시) 및 하측 카트리지 인너(미도시)가 더 포함될 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, upper and lower cartridge inners (not shown) and lower cartridge inners (not shown) may be further included on upper and lower surfaces of the
전지셀모듈(11)의 상면은 상측 카트리지 인너가 가장자리에 밀착되며 상측 커버(14-1)가 가운데 부분에 밀착된다. 전지셀모듈(11)의 하면은 하측 카트리지 인너가 가장자리에 밀착되며 하측 커버(14-2)가 가운데 부분에 밀착된다.The upper surface of the
상측 커버(14-1)는 전지셀모듈(11)의 상면과 접촉되어 전지셀모듈(11)의 열을 방출한다. 상측 커버(14-1)는 방열성이 우수한 알루미늄 재질인 것이 바람직하다. 상측 커버(14-1)와 전지셀모듈(11) 사이에는 상측 카트리지 인너가 구비된다.The upper cover 14-1 contacts the upper surface of the
상측 카트리지 인너는 전지셀모듈(11)의 상면 가장자리와 접촉된다. 상측 카트리지 인너는 전지셀모듈(11)의 상면 가장자리가 상측 커버(14-1)와 직접 닿지 않도록 하여 절연을 한다. 상측 카트리지 인너는 전지셀모듈(11)의 상면 가장자리와 상측 커버(14-1) 사이를 지지하여 전지셀모듈(11)의 상면 가장자리를 보호한다.The upper cartridge inner is in contact with the top edge of the
하측 커버(14-2) 및 하측 카트리지 인너에 대한 설명은 상술한 바와 같으므로 생략한다.The descriptions of the lower cover 14-2 and the lower cartridge inner are the same as described above and thus will be omitted.
상측 커버(14-1) 및 하측 커버(14-2)에는 볼록부(14a)와 오목부(14b)가 형성된다. 볼록부(14a)와 오목부(14b)는 전지 카트리지들을 적층할 때 서로 결합되어 위치를 잡는다. 볼록부(14a)와 오목부(14b)는 상측 커버(14-1) 상면 네 귀퉁이에 대칭으로 형성되어, 전지 카트리지(10)들을 같은 방향으로 적층하는 정방향 적층 뿐만 아니라, 뒤집어 적층하는 역방향 적층이 가능하도록 한다.The
센터카트리지(12)는 전지셀모듈(11)을 구비한다. 센터카트리지(12)의 상측에는 상측 카트리지 인너를 사이에 두고 상측 커버(14-1)가 결합된다. 센터카트리지(12)의 하측에는 하측 카트리지 인너를 사이에 두고 하측 커버(14-2)가 결합된다. 각각의 결합은 본딩, 볼트 결합 및 용접 등 다양한 결합이 이용될 수 있다.The
센터카트리지(12)에는 상측 카트리지 인너와 상측 커버(14-1) 및 하측 카트리지 인너와 하측 커버(14-2)를 지지하고 전지 카트리지들을 적층하여 결합할 때 롱볼트가 관통되는 스페이서(12-3)가 구비된다.The
센터카트리지(12)에 형성된 측면홀(12b)에는 카트리지 서포트(12-4)가 삽입된다. 카트리지 서포트(12-4)는 전지셀모듈(11)의 가장자리 사이를 지지하여 보호한다.The cartridge support 12-4 is inserted into the
센터카트리지(12)의 전면에는 커버 프론트(12-2)가 결합되고, 후면에는 커버 리어(12-1)가 결합되어 전지셀모듈(11)의 단자부(미도시)들을 보호한다.
The front of the
도 2a는 실시예에 따른 전지셀모듈의 분해 정면도이고, 도 2b는 도 2a의 전지셀모듈의 결합 정면도이다.Figure 2a is an exploded front view of the battery cell module according to the embodiment, Figure 2b is a combined front view of the battery cell module of Figure 2a.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전지셀모듈(11)은 두개의 전지셀(11-a) 사이에 셀 카트리지(11-c)가 결합하여 이루어질 수 있다.2A and 2B, the
전지셀(11-a)은 상하측에 하나씩 결합할 수도 있고, 상측에 2개 하측에 2개 결합하여 전지셀모듈(11)을 형성할 수 있다. 다시 설명하면, 전지셀모듈(11)의 형태 및 전기용량 등을 고려하여 다양한 개수가 사용될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.The battery cells 11-a may be combined one by one on the upper and lower sides, or two by the two on the lower side to form the
셀 카트리지(11-c)는 전지셀(11-a)의 가장자리를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. 즉, 전지셀(11-a)이 사각형이라면 셀 카트리지(11-c)는 액자형으로 이루어질 수 있다. 셀 카트리지(11-c)는 전지셀(11-a)의 가장자리를 실링하는 부분으로서 찌져지거나 깨지는 경우 누액으로 통전이 될 수 있다.The cell cartridge 11-c may be formed in a structure surrounding the edge of the battery cell 11-a. That is, when the battery cell 11-a is a quadrangle, the cell cartridge 11-c may have a frame shape. The cell cartridge 11-c is a portion sealing the edge of the battery cell 11-a and may be energized by leakage when crushed or broken.
또한, 전지셀모듈(11)의 양측에는 버스 바(Bus bar)(11-b)가 구비될 수 있다.In addition, bus bars 11-b may be provided at both sides of the
버스 바(11-b)는 전지셀(11-a)을 직렬 또는 병렬로 연결하고 전극의 역할을 수행하며, 센터카트리지(12)와 전지셀모듈(11)을 결합시키는 역할도 한다. The bus bar 11-b connects the battery cells 11-a in series or in parallel, serves as an electrode, and also combines the
도 3은 실시예에 따른 전지셀모듈과 센터 카트리지의 분해 정면도이다.3 is an exploded front view of the battery cell module and the center cartridge according to the embodiment.
2개의 전지셀모듈(11) 사이에 센터 카트리지(12)가 결합할 수 있다. 다시 설명하면, 2개의 전지셀모듈(11) 사이의 갭이 센터 카트리지(12)에 의하여 형성된다. 센터카트리지(12)는 2개의 전지셀모듈(11) 사이에 갭을 형성하여 전지셀모듈(11)의 충전 및 방전 시 부풀림에 대비한다. The
도 4는 실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 공정 순서도이다.4 is a process flowchart of the automatic battery cartridge assembly system according to the embodiment.
도 4를 참조하면, 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 공정은 크게 반제품들을 결합하여 전지셀모듈(11)을 형성하는 단계(S100) 및 반제품들을 결합하여 전지 카트리지(10)를 형성하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 4, the process of the automatic battery cartridge assembly system is a step of forming a
전지셀모듈 형성단계(S100)는 복수개가 구비될 수 있으나, 바람직하게는 공정의 편의성을 위해 2개의 라인(예컨대 A라인, B라인)으로 형성될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.The battery cell module forming step S100 may be provided in plural, but preferably, two battery cells may be formed in two lines (for example, A line and B line) for the convenience of the process. It is not limited to this.
전지셀모듈 형성단계(S100)는 먼저, 버스 바(11-b)와 전지셀(11-a)을 결합시킨다. 이후, 버스 바(11-b)가 결합된 2개의 전지셀(11-a)과 셀 카트리지(11-c)를 결합하여 전지셀모듈(11)을 형성시킨다.In the battery cell module forming step S100, first, the bus bar 11-b and the battery cell 11-a are combined. Thereafter, the two battery cells 11-a coupled with the bus bars 11-b and the cell cartridges 11-c are combined to form the
전지 카트리지 형성단계(S200)는 2개의 전지셀모듈(11) 사이에 센터카트리지(12)를 결합시키고, 전지셀모듈(11)의 외측에 상측 커버(14-1) 및 하측 커버(14-2)를 결합시킨다.In the battery cartridge forming step (S200), the
상술한 반제품들을 결합시키는 방법은 용접 또는 볼트 체결 등을 방법이 사용될 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 이하에서는 전지 카트리지 자동 조립 시스템을 자세히 설명한다.The method of joining the above-described semifinished products may be used, such as welding or bolt fastening, but is not limited thereto. Hereinafter, the battery cartridge automatic assembly system will be described in detail.
이하에서는 실시 예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템을 보다 상세히 설명하기 위해, X방향, X방향과 수직인 Y방향, X방향 및 Y방향과 수직인 Z방향으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the battery cartridge automatic assembly system according to the embodiment will be described in detail in the X direction, the Y direction perpendicular to the X direction, the X direction and the Z direction perpendicular to the Y direction.
도 5는 실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 전체 평면도이고, 도 6은 실시예에 따른 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 전체 사시도이며, 도 7은 도 6의 전지셀 공급부와 셀 카트리지 공급부를 나타낸 부분 사시도이고, 도 8은 도 6의 버스 바 공급부를 나타낸 부분 사시도이며, 도 9는 도 6의 제1 결합부를 나타낸 부분 사시도이고, 도 10은 도 6의 제2 결합부, 센터 카트리지 공급부 및 커버 공급부를 나타낸 부분 사시도이며, 도 11은 도 6의 제2 결합부를 나타낸 부분 사시도이다.5 is an overall plan view of an automatic battery cartridge assembly system according to an embodiment, FIG. 6 is an overall perspective view of an automatic battery cartridge assembly system according to an embodiment, and FIG. 7 is a portion showing a battery cell supply unit and a cell cartridge supply unit of FIG. 6. 8 is a partial perspective view illustrating the bus bar supply unit of FIG. 6, FIG. 9 is a partial perspective view illustrating the first coupling unit of FIG. 6, and FIG. 10 is a second coupling unit, the center cartridge supply unit, and the cover supply unit of FIG. 6. Part is a perspective view showing a part, Figure 11 is a partial perspective view showing a second engaging portion of FIG.
도 5 및 6을 참조하면, 실시예의 전지 카트리지 자동 조립 시스템은 크게 전지셀 공급부(100), 셀 카트리지 공급부(200), 버스 바 공급부(300), 제1 결합부(400), 제2 결합부(500), 센터 카트리지 공급부(700) 및 커버 공급부(600)를 포함할 수 있다.5 and 6, the battery cartridge automatic assembly system of the embodiment is largely the battery
또한, 전지 카트리지 자동 조립 시스템은 제2 결합부(500)에서 조립된 전지 카트리지(10)를 수작업장으로 이송시키는 이송 컨베이어(800)를 더 포함할 수 있다.In addition, the automatic battery cartridge assembly system may further include a
도면에서 이송 컨베이어(800)는 제2 결합부(500)에 인접하여 배치되고, 전지 카트리지(10)는 제2 결합부(500)에서 이송 컨베이어(800)로 소정의 이송로봇에 의해 이송될 수 있다. 이송 컨베이어(800)는 공지기술로써 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.In the drawing, the
다만, 도 5에서 나타난 전지 카트리지 자동 조립 시스템의 배치는 일 실시예를 나타내는 것이고, 이에 한정되지 아니하며, 현장 사정에 의해 다양하게 배치될 수 있다.However, the arrangement of the battery cartridge automatic assembly system shown in FIG. 5 represents one embodiment, and the present disclosure is not limited thereto, and various arrangements may be made based on the on-site circumstances.
도 6 및 7을 참조하면, 전지셀 공급부(100)는 전지셀(11-a)을 제1 결합부(400)에 공급하고, 전지셀 적재함(110) 및 전지셀 이송로봇(120)을 포함할 수 있다.6 and 7, the battery
전지셀 적재함(110)은 전지셀(11-a)이 적재되는 곳으로써, 형상에는 제한이 없고, 전지셀(11-a)의 형상에 대응되게 구성될 수 있으며, 전지셀(11-a)이 사각형의 형상을 가지는 경우 사각형을 형상을 가질 수 있다.The
또한, 전지셀 적재함(110)의 개수는 제한이 없고, 작업 상황 등을 고려하여 다양한 개수가 형성될 수 있다. 도면에서는 2개의 전지셀 적재함(110)이 배치되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the number of
전지셀 이송로봇(120)은 전지셀 적재함(110)에 적재된 전지셀(11-a)을 제1 결합부(400)로 이송시킨다.The battery cell transfer robot 120 transfers the battery cells 11-a loaded in the battery
전지셀 이송로봇(120)이 설치되는 곳은 제한이 없으나, 메인바디(1000)에 결합될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.Where the battery cell transfer robot 120 is installed is not limited, it may be coupled to the main body (1000). However, it is not limited thereto.
전지셀 이송로봇(120)의 대수는 제한이 없고, 작업 환경에 따라 복수의 대수를 가질 수 있다. 또한, 전지셀 이송로봇(120)은 1축 또는 2축 로봇일 수 있다. 예를 들어, 전지셀 적재함(110)이 1대라면, 전지셀 이송로봇(120)도 1대가 배치될 수 있고 1축 로봇이 사용될 수 있다. 전지셀 적재함(110)이 2개라면, 전지셀 이송로봇(120)은 1축 로봇이 2대 배치되거나 2축 로봇이 1대 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.The number of battery cell transfer robots 120 is not limited and may have a plurality of numbers depending on the working environment. In addition, the battery cell transfer robot 120 may be a one-axis or two-axis robot. For example, if there is only one battery
전지셀 이송로봇(120)은 도 6처럼 2축 로봇으로 구성될 수 있는데, 메인바디(1000)에 결합되는 주행축(121-a, 121-b) 및 주행축(121-a, 121-b)을 따라 주행하는 로봇몸체(122)를 포함할 수 있고, 이송로봇 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.The battery cell transfer robot 120 may be configured as a two-axis robot as shown in Figure 6, the driving shaft (121-a, 121-b) and the driving shaft (121-a, 121-b) coupled to the main body (1000) It may include a
주행축(121-a, 121-b)은 로봇몸체(122)가 X방향으로 주행되도록 배치되는 제1 주행축(121-a)과 로봇몸체(122)가 Y방향으로 주행되도록 배치되는 제2 주행축(121-b)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 전지셀 적재함(110)과 제1 결합부(400)의 위치에 따라 다양하게 배치될 수 있다.The driving shafts 121-a and 121-b are the first traveling shaft 121-a, in which the
로봇몸체(122)는 주행축(121-a, 121-b)을 따라 주행하고, 서보모터(미도시) 등의 구동원을 포함할 수 있다. 또한, 로봇몸체(122)는 전지셀(11-a)을 흡착하여 고정하는 진공흡착기(124)를 더 포함할 수 있다.The
진공흡착기(124)는 로봇몸체(122)에 공압실린더(123)로 연결되어 상하로 왕복 운동할 수 있게 된다.The
진공흡착기(124)의 개수는 제한이 없으나, 바람직하게는 전지셀(11-a)의 형상과 무게를 고려하면 4개가 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.The number of the
전지셀 이송로봇(120)은 진공흡착기(124)로 전지셀 적재함(110)에 적재된 전지셀(11-a)을 흡착하고, 이후 진공 실린더(123)에 의해 들어올리고, 이후, 주행축(121-a, 121-b)을 따라 로봇몸체(122)가 주행되어 전지셀(11-a)을 제1 결합부(400)에 공급한다.The battery cell transfer robot 120 adsorbs the battery cells 11-a loaded in the
미설명 도면번호 125는 케이블 하우징(125)을 나타낸다.
셀 카트리지 공급부(200)는 전지셀(11-a)과 결합하는 셀 카트리지(11-c)를 제1 결합부(400)에 공급한다.The cell
셀 카트리지 공급부(200)는 셀 카트리지 적재함(210), 셀 카트리지 이송로봇으로 구성될 수 있다.The cell
셀 카트리지 이송로봇은 주행축(221), 로봇몸체(222), 공압실린더(223) 및 진공흡착기(224)를 포함할 수 있다. 다만, 셀 카트리지 이송로봇은 1축 로봇이 사용되는 것이 바람직하다.The cell cartridge transfer robot may include a
각 구성요소는 전지셀 공급부(100)의 구성요소와 동일한 구성으로 되어 있고, 차이는 셀 카트리지(11-c)와 전지셀(11-a)의 크기 차이로 인한 셀 카트리지 적재함(210)의 크기와 진공흡착기(224)의 배치가 다를 뿐 나머지는 동일하다. 셀 카트리지 공급부(200)의 설명은 전지셀 공급부(100)의 설명과 동일하므로 생략한다.Each component is the same configuration as the components of the battery
도 8을 참조하면, 버스 바 공급부(300)는 제1 결합부(400)에 버스 바(11-b)를 공급하고, 버스 바(11-b)를 적재하는 버스 바 적재함(110) 및 버스 바 이송로봇을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the bus
버스 바 이송로봇은 주행축(321), 로봇몸체(322), 공압실린더(323) 및 진공흡착기(324)를 포함 할 수 있다. 다만, 셀 카트리지 이송로봇은 1축 로봇이 사용되는 것이 바람직하다. 즉, Y방향으로 주행축(321)이 배치될 수 있다.The bus bar transport robot may include a
버스 바 공급부(300)은 전지셀 공급부(100)와 진공흡착기(324) 및 공압실린더(323)에서 차이가 있다.The bus
버스 바 이송로봇의 공압실린더(323)와 2개의 진공흡착기(324)는 프레임(325)에 의해 연결되어서, 전지셀(11-a)의 양측에 버스 바(11-b)가 공급될 수 있도록 2개의 진공흡착기(224)를 이격시킨다.The
버스 바 이송로봇의 진공흡착기(224)는 버스 바(11-b)의 자중을 고려해 2개가 배치되는 것이 바람직하다.The
다른 구성요소는 전지셀 이송로봇(120)에서 설명한 바와 같다. Other components are as described in the battery cell transfer robot 120.
버스 바 공급로봇의 작동은 전지셀 이송로봇(120)의 작동과 유사하여 이에 대한 설명은 생략한다.Operation of the bus bar supply robot is similar to that of the battery cell transport robot 120, and thus description thereof will be omitted.
도 7 및 도 9를 참조하면, 제1 결합부(400)는 전지셀(11-a)에 버스 바(11-b) 및 셀 카트리지(11-c)를 결합시킨다.7 and 9, the
제1 결합부(400)는 작업 현장의 상황 등을 고려하여 복수 개로 배치될 수 있고, 도면에서는 2개의 라인을 가지는 것으로 도시하고 있으나 이에 한정되지 않는 것은 당연하다.The
제1 결합부(400)는 제1 거치대(410) 및 결합수단을 포함할 수 있다.The
제1 거치대(410)는 전지셀(11-a), 버스 바(11-b) 및 셀 카트리지(11-c)를 고정시킨다. 제1 거치대(410)는 바디(411), 바디(411)상에 돌출되어 형성되고 셀 카트리지(11-c) 및 전지셀(11-a)을 고정하는 홀더(412) 및 바디(411) 상에 배치되어 버스 바(11-b)를 고정하는 버스바 고정대(413)를 포함할 수 있다.The
또한, 제1 거치대(410)는 작업의 편의성을 위해 레일(414)을 따라 왕복운동 가능하게 설치될 수도 있다.In addition, the
상기 결합수단은 볼트결합수단, 용접결합수단 등 모든 결합수단을 포함하나 바람직하게는 레이저 용접장치(420)를 포함할 수 있다. 그리고, 레이저 용접장치(420)는 레이저 용접 시에 용접될 이외의 부분을 보호하는 용접 지그(421)를 더 포함할 수 있다.The coupling means includes all coupling means such as bolt coupling means and welding coupling means, but may preferably include a
또한, 제1 결합부(400)는 센터링 장치(430)를 더 포함할 수 있다. 센터링 장치(430)는 결합을 정확성을 위해서 전지셀 공급부(100)에서 공급받은 전지셀(11-a)의 중심을 맞추는 장치이다.In addition, the
센터링 장치(430)는 전지셀(11-a)이 놓이는 센터링 거치대(431) 및 센터링 거치대(431) 상에 배치되고 전지셀(11-a)는 밀어주는 적어도 하나의 푸셔(432)를 포함할 수 있다.The centering
푸셔(432)는 2개가 설치되는 것이 바람직하고, 사각형의 서로 인접한 두면에 설치되는 것이 바람직하다.Two
제1 결합부(400)에서의 전지셀(11-a) 등의 이송은 전지셀 이송로봇(120)에 의해 이루어질 수 있다. 물론 독립한 이송로봇이 사용될 수도 있다.The transfer of the battery cells 11-a and the like from the
제1 결합부(400)의 작동을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
먼저, 전지셀 이송로봇(120)에 의해 전지셀(11-a)이 제1 거치대(410)에 공급된다. 이때 전지셀(11-a)은 센터링 장치(430)에서 중심이 맞추어질 수 있다.First, the battery cell 11-a is supplied to the
이후, 버스 바(11-b)가 제1 거치대(410)의 버스바 고정대(413)에 공급되어 고정된다.Thereafter, the bus bar 11-b is supplied to and fixed to the
이후, 셀 카트리지 공급부(200)에서 공급된 셀 카트리지(11-c)가 제1 거치대(410)에 놓인 전지셀(11-a) 상에 배치된다.Thereafter, the cell cartridge 11-c supplied from the cell
이후, 다른 전지셀(11-a)이 제1 거치대(410)에 놓인 셀 카트리지(11-c) 상에 배치된다.Thereafter, another battery cell 11-a is disposed on the cell cartridge 11-c placed on the
이후, 제1 거치대(410)가 용접 지그(421)에 위치되고, 레이저 용접장치(420)에 의해 용접되어 전지셀모듈(11)이 된다.Thereafter, the
도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 결합부(500)는 제1 결합부(400)에서 전지셀모듈(11)을 공급받아 센터 카트리지(12) 및 커버(14)와 결합시켜 전지 카트리지(10)를 형성시킨다.10 and 11, the
제2 결합부(500)는 제2 거치대(520), 전지셀모듈 이송로봇(510) 및 터닝 장치(530)을 포함할 수 있다.The
제2 거치대(520)는 전지셀모듈(11), 센터 카트리지(12) 및 커버(14)(반제품들)가 거치되고, 높이조절 가능하게 설치될 수 있다. 제2 거치대(520)는 바디(521) 및 바디(521) 상에 돌출되어 형성된 홀더(522)를 포함할 수 있다.The
홀더(522)는 전지셀모듈(11), 센터 카트리지(12) 및 커버(14)를 고정하고, 바디(521)와 이격시키는 역할을 한다.The
전지셀모듈 이송로봇(510)는 제1 거치대(410)에서 제2 거치대(520)로 전지셀모듈(11)을 이송시킨다.The battery cell module transfer robot 510 transfers the
전지셀모듈 이송로봇(510)이 설치되는 곳은 제한이 없으나, 메인바디(1000)에 결합될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.Where the battery cell module transfer robot 510 is installed is not limited, it may be coupled to the main body (1000). However, it is not limited thereto.
전지셀모듈 이송로봇(510)의 대수는 제한이 없고, 작업 환경에 따라 다양한 대수를 가질 수 있다. 또한, 전지셀모듈 이송로봇(510)은 1축 또는 2축 로봇일 수 있다. 예를 들어, 제1 결합부(400)가 1개의 라인으로 배치되면, 전지셀모듈 이송로봇(510)도 1대가 배치될 수 있고 1축 로봇이 사용될 수 있다. 그리고, 제1 결합부(400)가 2개의 라인으로 배치도면, 전지셀모듈 이송로봇(510)은 1축 로봇이 2대 배치되거나 2축 로봇이 1대 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.The number of battery cell module transfer robots 510 is not limited, and may have various numbers depending on the working environment. In addition, the battery cell module transfer robot 510 may be a one-axis or two-axis robot. For example, when the
전지셀모듈 이송로봇(510)은 도 10처럼 2축 로봇으로 구성될 수 있는데, 메인바디(1000)에 결합되는 주행축(5111-a, 5111-b) 및 주행축(5111-a, 5111-b)을 따라 주행하는 로봇몸체(512)를 포함할 수 있고, 이송로봇 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.The battery cell module transfer robot 510 may be configured as a two-axis robot, as shown in FIG. 10. It may include a
주행축(511-a, 511-b)은 로봇몸체(512)가 X방향으로 주행되도록 배치되는 제1 주행축(511-a)과 로봇몸체(512)가 Y방향으로 주행되도록 배치되는 제2 주행축(511-b)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다.The traveling shafts 511-a and 511-b may include a first traveling shaft 511-a in which the
로봇몸체(512)는 주행축(511-a, 511-b)을 따라 주행하고, 서보모터(미도시) 등의 구동원을 포함할 수 있다. 또한, 로봇몸체(512)는 반제품들을 고정하는 그립퍼(514)를 더 포함할 수 있다.The
그립퍼(514)는 로봇몸체(512)에 공압실린더(513)로 연결되어 상하로 왕복 운동할 수 있게 된다.The
전지셀모듈 이송로봇(510)은 그립퍼(514)로 제1 결합부(400)의 제1 거치대(410)에 적재된 전지셀모듈(11)을 고정하고 이때 홀더(522)는 그립퍼(514)가 반제품들을 잡을 수 있는 공간을 제공한다, 이후 진공 실린더(513)에 의해 들어올리고, 이후, 주행축(511-a, 511-b)을 따라 로봇몸체(512)가 주행되어 전지셀모듈(11)을 제2 결합부(500)의 제2 거치대(520)에 공급한다.The battery cell module transfer robot 510 fixes the
터닝 장치(530)는 제2 거치대(520)에 거치된 상기 반제품들을 회전시킨다.The
터닝 장치(530)는 상기 반제품들을 고정하는 터닝 그립퍼(531)와 상기 터닝 그립퍼(531)에 구동력을 공급하는 모터(532)를 포함할 수 있다. 또한, 터닝 그립퍼(531)는 왕복운동이 가능하게 설치될 수 있다.The
또한, 제2 결합부(500)는 제3 거치대(540)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
제3 거치대(540)는 제1 결합부(400)에서 공급된 전지셀모듈(11)과 센터 카트리지 공급부(700)에서 공급된 센터 카트리지(12)를 거치한다.The
제3 거치대는 바디(541)와 바디(541) 상에 돌출되어 형성되는 홀더(542)를 포함할 수 있다.The third holder may include a
또한, 제2 결합부(500)는 상기 전지셀모듈(11), 센터 카트리지(12) 및 커버(14)를 볼트 결합시키는 볼트체결 로봇(미도시)을 더 포함할 수도 있다.In addition, the
제2 결합부(500)의 작동은 다음과 같다.The operation of the
먼저, 제3 거치대(540)에 센터 카트리지(12)가 거치되고, 상기 센터 카트리지(12) 상에 전지셀모듈(11)이 전지셀모듈 이송로봇(510)에 의해 거치된다.First, the
이때, 전지셀모듈(11)의 부드러운 안착을 위해 제3 거치대(540)에는 전지셀모듈(11)을 받쳐주는 푸셔(미도시)가 포함될 수 있다.In this case, the
이후, 제2 거치대(520)에 전지셀모듈 이송로봇(510)에 의해 또 다른 전지셀모듈(11)을 거치하고, 제2 거치대(520)에 거치된 전지셀모듈(11) 상에 센터 카트리지(12) 및 전지셀모듈(11)을 거치한다.Subsequently, another
이후, 커버(14)를 상기 전지셀모듈(11) 및 센터 카트리지(12) 결합물 상에 거치하고, 터닝 장치(530)에 의해 상기 커버(14), 센터 카트리지(12) 및 전지셀모듈(11) 결합물을 180도 회전시킨다. 이때, 제2 거치대(520)는 터닝 장치(530)가 작동될 수 있도록 하강할 수 있다.Thereafter, the
이후, 커버(14)를 전지셀모듈(11) 상에 거치한다.Thereafter, the
이후, 볼트체결 로봇에 의해 볼트 체결되어 전지 카트리지(10)로 완성된다. 물론, 볼트체결 작업은 차후에 수작업으로 이루어질 수도 있다.Thereafter, the bolt is fastened by the bolt fastening robot to complete the
센터 카트리지 공급부(700)는 제2 결합부(500)에 센터 카트리지(12)를 공급한다.The center
센터 카트리지 공급부(700)는 센터 카트리지 적재함(710), 센터 카트리지 이송로봇으로 구성될 수 있다.The center
센터 카트리지 이송로봇은 주행축(721), 로봇몸체(722), 공압실린더(723) 및 엣지 그립퍼(724)를 포함 할 수 있다. 다만, 센터 카트리지 이송로봇은 1축 로봇이 사용되는 것이 바람직하다.The center cartridge transfer robot may include a
각 구성요소는 전지셀 공급부(100)의 구성요소와 동일한 구성으로 되어 있고, 차이는 센터 카트리지(12)와 전지셀(11-a)의 크기 차이로 인한 센터 카트리지 적재함(710)의 크기와 엣지 그립퍼(724)의 구성만 다를 뿐이다.Each component is the same configuration as the components of the battery
엣지 그립퍼(724)는 왕복수단에 의해 센터 카트리지(12)를 고정한다.The
센터 카트리지 공급부(700)의 작동은 다음과 같다.The operation of the center
먼저, 엣지 그립퍼(724)에 의해 센터 카트리지(12)가 고정되고, 이후 공압실린더(723)에 의해 수직방향으로 들어올려지고, 로봇몸체(722)가 주행축(721)을 따라 주행하여 제2 결합부(500)의 제2 거치대(520) 또는 제3 거치대(540)로 센터 카트리지(12)를 이송시킨다.First, the
커버 공급부(600)는 커버 적재함(210), 커버 이송로봇으로 구성될 수 있다.The
커버 이송로봇은 주행축(621), 로봇몸체(622), 공압실린더(623) 및 진공흡착기(624)를 포함 할 수 있다. 다만, 커버 이송로봇은 1축 로봇이 사용되는 것이 바람직하다.The cover transport robot may include a traveling
각 구성요소는 전지셀 공급부(100)의 구성요소와 동일한 구성으로 되어 있고, 차이는 커버(14)와 전지셀(11-a)의 크기 차이로 인한 커버 적재함(610)의 크기와 진공흡착기(624)의 배치가 다를 뿐 나머지는 동일하다. 커버 공급부(600)의 설명은 전지셀 공급부(100)의 설명과 동일하므로 생략한다.Each component is the same configuration as the components of the battery
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
10: 전지 카트리지 11: 전지셀모듈
11-a: 전지셀 11-b: 버스 바
11-c: 셀 카트리지 12: 센터 카트리지
14: 커버10: battery cartridge 11: battery cell module
11-a: battery cell 11-b: bus bar
11-c: cell cartridge 12: center cartridge
14: cover
Claims (14)
상기 전지셀의 양측에 결합되는 버스 바를 공급하는 버스 바 공급부;
상기 전지셀에 결합하는 셀 카트리지를 공급하는 셀 카트리지 공급부;
상기 전지셀 공급부에서 공급받은 전지셀에 상기 버스 바 공급부에서 공급 받은 버스 바와 상기 셀 카트리지 공급부에서 공급받은 셀 카트리지를 결합시켜 전지셀모듈을 형성시키는 적어도 하나의 제1 결합부;
상기 제1 결합부에서 결합된 전지셀모듈을 공급받아 전지셀모듈과 센터 카트리지를 결합시키고, 커버를 결합하여 전지 카트리지를 형성시키는 적어도 하나의 제2 결합부;
상기 제2 결합부에 상기 센터 카트리지를 공급하는 센터 카트리지 공급부; 및
상기 제2 결합부에 상기 커버를 공급하는 커버 공급부를 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.At least one battery cell supply unit supplying a battery cell;
A bus bar supply unit supplying a bus bar coupled to both sides of the battery cell;
A cell cartridge supply unit supplying a cell cartridge coupled to the battery cell;
At least one first coupling part for coupling a battery cell supplied from the battery cell supply part to a bus bar supplied from the bus bar supply part and a cell cartridge supplied from the cell cartridge supply part to form a battery cell module;
At least one second coupling part receiving the battery cell module coupled from the first coupling part to couple the battery cell module and the center cartridge and coupling the cover to form a battery cartridge;
A center cartridge supply unit supplying the center cartridge to the second coupling unit; And
And a cover supply unit for supplying the cover to the second coupling unit.
상기 전지셀 공급부는,
상기 전지셀이 적재되는 전지셀 적재함; 및
상기 전지셀 적재함에 적재된 전지셀을 상기 제1 결합부로 이송시키는 전지셀 이송로봇을 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 1,
The battery cell supply unit,
A battery cell stack in which the battery cells are loaded; And
Battery cell automatic assembly system including a battery cell transfer robot for transferring the battery cells loaded in the battery cell loading box to the first coupling portion.
상기 전지셀 이송로봇은 1축 또는 2축 로봇인 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 2,
The battery cell transfer robot is a battery cartridge automatic assembly system that is a 1-axis or 2-axis robot.
상기 전지셀 이송로봇은,
진공흡착 방식으로 상기 전지셀을 고정시키는 것을 특징으로 하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 2,
The battery cell transfer robot,
Automatic battery cartridge assembly system, characterized in that for fixing the battery cell by vacuum adsorption.
상기 버스 바 공급부는,
상기 버스 바가 적재되는 버스 바 적재함; 및
상기 버스 바 적재함에 적재된 버스 바를 상기 제1 결합부로 이송시키는 버스 바 이송로봇을 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 1,
The bus bar supply unit,
A bus bar stack on which the bus bar is loaded; And
And a bus bar transfer robot for transferring a bus bar loaded in the bus bar loading box to the first coupling part.
상기 버스 바 이송로봇은,
1축 로봇이고, 진공흡착 방식으로 상기 버스 바를 고정시키는 것을 특징으로 하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 5,
The bus bar transfer robot,
A battery cartridge automatic assembly system, characterized in that the one-axis robot, the bus bar is fixed by a vacuum suction method.
상기 제1 결합부는 2개의 라인으로 설치되고,
상기 전지셀, 상기 버스 바 및 상기 셀 카트리지 거치되는 제1 거치대; 및
상기 제1 거치대에 거치된 상기 전지셀, 상기 버스 바 및 상기 셀 카트리지를 결합시키는 결합수단을 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 1,
The first coupling portion is installed in two lines,
A first holder mounted on the battery cell, the bus bar, and the cell cartridge; And
Automatic battery cartridge assembly system comprising a coupling means for coupling the battery cell, the bus bar and the cell cartridge mounted on the first cradle.
상기 제1 거치대는,
레일을 따라 왕복운동 가능한 것을 특징으로 하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 7, wherein
The first cradle is,
Battery cartridge automatic assembly system, characterized in that the reciprocating movement along the rail.
상기 결합수단은,
레이저 용접장치인 것을 특징으로 하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 8,
The coupling means,
Battery cartridge automatic assembly system, characterized in that the laser welding device.
상기 제1 결합부는,
상기 전지셀 공급부에서 공급받은 전지셀의 중심을 맞추는 센터링 장치를 더 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 7, wherein
The first coupling portion,
Battery cell automatic assembly system further comprises a centering device for aligning the center of the battery cell supplied from the battery cell supply unit.
상기 제2 결합부는,
상기 전지셀모듈, 상기 센터 카트리지 및 상기 커버(반제품들)가 거치되고, 높이 조절이 가능한 제2 거치대;
상기 제1 결합부에서 결합된 전지셀모듈을 제2 거치대로 이송시키는 전지셀모듈 이송로봇; 및
상기 반제품들을 회전시키는 터닝 장치; 를 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 1,
The second coupling portion,
A second holder on which the battery cell module, the center cartridge and the cover (semi-finished products) are mounted and whose height can be adjusted;
A battery cell module transfer robot for transferring the battery cell module coupled by the first coupling part to a second holder; And
A turning device for rotating the semifinished products; Battery cartridge automatic assembly system comprising a.
상기 제2결합부는,
상기 제1 결합부에서 공급된 전지셀모듈과 상기 센터 카트리지 공급부에서 공급된 센터 카트리지를 거치하는 제3 거치대를 더 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 11,
The second coupling portion,
And a third holder for mounting the battery cell module supplied from the first coupling part and the center cartridge supplied from the center cartridge supply part.
상기 제2 결합부는,
상기 반제품들을 볼트결합 시키는 볼트체결 로봇을 더 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템.The method of claim 11,
The second coupling portion,
The battery cartridge automatic assembly system further comprises a bolting robot for bolting the semi-finished products.
상기 제2 결합부에서 결합된 상기 전지 카트리지를 이송 받아 수작업장으로 이송시키는 이송 컨베이어를 더 포함하는 전지 카트리지 자동 조립 시스템. The method of claim 11,
The battery cartridge automatic assembly system further comprises a conveying conveyor for receiving the battery cartridge coupled in the second coupling portion to transfer to the manual workshop.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110003170A KR20120081823A (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Auto assembling system for cartridge of battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110003170A KR20120081823A (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Auto assembling system for cartridge of battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120081823A true KR20120081823A (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=46713832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110003170A KR20120081823A (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Auto assembling system for cartridge of battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120081823A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140110181A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-17 | 주식회사 엘지화학 | Method of Bonding Electrode Terminal or Busbar Using Diffusion Bonding |
WO2015107194A1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | Teamtechnik Maschinen Und Anlagen Gmbh | Method and device for producing a cell composite composed of energy-storage cells |
KR20190048616A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack having tray of bottom connection type and manufacturing method thereof |
CN112751072A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-04 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | Automatic production line for stacking battery modules |
-
2011
- 2011-01-12 KR KR1020110003170A patent/KR20120081823A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140110181A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-17 | 주식회사 엘지화학 | Method of Bonding Electrode Terminal or Busbar Using Diffusion Bonding |
WO2015107194A1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | Teamtechnik Maschinen Und Anlagen Gmbh | Method and device for producing a cell composite composed of energy-storage cells |
KR20190048616A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack having tray of bottom connection type and manufacturing method thereof |
WO2019088438A1 (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack having bottom connection type tray and manufacturing method thereof |
CN110476271A (en) * | 2017-10-31 | 2019-11-19 | 株式会社Lg化学 | Battery pack and its manufacturing method with bottom connecting-type pallet |
US11329340B2 (en) | 2017-10-31 | 2022-05-10 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery pack having bottom connection type tray and method of manufacturing the same |
CN112751072A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-04 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | Automatic production line for stacking battery modules |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2684972C1 (en) | Battery installation structure | |
US10396334B2 (en) | Battery module and battery pack comprising same | |
JP7039584B6 (en) | Power supply device, vehicle equipped with it, and power storage device | |
EP2725652B1 (en) | Battery pack of air cooling structure | |
US11387526B2 (en) | Ultrasonic welding system of rechargeable battery and manufacturing method of rechargeable battery using the same | |
KR101136800B1 (en) | Process for Preparation of Battery Module and Middle- or Large-sized Battery Pack Using the Same | |
KR101370858B1 (en) | Bus Bar Having Projection and Battery Module Employed with the Same | |
CN103650208A (en) | Battery module with improved connection reliability and medium- or large-sized battery pack including the same | |
CN107112461A (en) | Include the battery module of the box with clamping part | |
KR102354867B1 (en) | End plate, battery module and battery pack comprising the same and battery module auto-manufacturing apparatus | |
CN104425838A (en) | Horizontal high speed stacking for batteries with prismatic cans | |
US10826034B2 (en) | Mounting clamps for securing groupings of battery cells | |
KR101138644B1 (en) | Electrode Terminal Welding Device and Welding Process Using the Same | |
KR20120081823A (en) | Auto assembling system for cartridge of battery | |
KR20200004187A (en) | Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack | |
WO2020202671A1 (en) | Power supply device, electric vehicle and power storage device using same, fastening member for power supply device, method of manufacturing power supply device, and method of manufacturing fastening member for power supply device | |
KR101301138B1 (en) | Laser Welding Device of Electrode Terminals and Welding Process Using the Same | |
KR20100043929A (en) | Apparatus for clinching covers of battery cell and method for manufacturing secondary battery using it | |
KR101787634B1 (en) | End plate with reinforcing structure for swelling of battery cell and battery module having the same | |
US20200144571A1 (en) | Battery pack | |
JP7161041B2 (en) | Battery cell electrode lead tack welding jig | |
KR102066910B1 (en) | Base Plate for Battery Pack Having Three-layered Structure | |
KR20130110951A (en) | Battery pack of compact structure | |
KR101326748B1 (en) | Power Supply Device | |
US20240079684A1 (en) | Method of assembling traction battery pack and traction battery pack assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |