KR20190112471A - Folding jig and folding method thereof - Google Patents

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KR20190112471A KR1020180034498A KR20180034498A KR20190112471A KR 20190112471 A KR20190112471 A KR 20190112471A KR 1020180034498 A KR1020180034498 A KR 1020180034498A KR 20180034498 A KR20180034498 A KR 20180034498A KR 20190112471 A KR20190112471 A KR 20190112471A
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Abstract

The present invention relates to a jig for folding a lead of a plate type battery cell which comprises a roller unit simultaneously bending leads of a plurality of battery cells, wherein the roller unit is a roller rotating in a stacked direction of the battery cell to push and bend the lead. A lead folding method of a battery cell using the folding jig comprises: a setting step of moving the roller unit to a cartridge; a folding step of moving the roller unit left and right to fold the lead of the battery cell; and a returning step of returning the roller unit to an original location. The folding step includes: a left moving step of moving a left moving unit left based on a standard shaft of the cartridge; and a right moving step of moving a right moving unit right based on the standard shaft of the cartridge.

Description

배터리셀 리드 폴딩 지그 및 폴딩 방법{FOLDING JIG AND FOLDING METHOD THEREOF}Battery cell lead folding jig and folding method {FOLDING JIG AND FOLDING METHOD THEREOF}

본 발명은 배터리셀의 리드를 절곡하는 폴딩 지그와 이를 이용한 배터리셀 리드의 폴딩 방법에 관한 것으로, 상세하게는 롤러를 이용하여 복수의 리드를 동시에 절곡하는 폴딩 지그 및 폴딩 방법에 관한 발명이다.The present invention relates to a folding jig for bending a lead of a battery cell and a folding method of a battery cell lead using the same, and more particularly, to a folding jig and a folding method for simultaneously bending a plurality of leads using a roller.

전기자동차가 출시되면서 배터리의 용량을 원하는 값으로 만들기 위해 하나의 배터리는 다수개의 배터리셀이 직렬로 연결된 배터리모듈을 다수개 채용하여 구성한다. With the introduction of electric vehicles, in order to make the capacity of the battery the desired value, one battery is composed of a plurality of battery modules in which a plurality of battery cells are connected in series.

즉, 배터리셀을 다수개 직렬로 연결하여 배터리모듈을 만들고, 이들 배터리모듈을 또한 직렬로 연결하여 원하는 용량으로 배터리를 만드는 것이다.That is, a plurality of battery cells are connected in series to make a battery module, and these battery modules are also connected in series to make a battery with a desired capacity.

현재 개발되는 친환경차용 배터리는 슬림화와 원가절감을 위해 별도 기구물을 제외하고 있는 추세이며, 친환경차가 요구하는 spec을 달성하기 위하여 배터리셀의 리드를 폴딩(벤딩) 한 후 적층하여 직렬연결을 구현하는 방향으로 친환경차의 요구 spec을 만족시키고 있다. (도 5 참조)The current development of eco-friendly car batteries is a trend that excludes separate equipment for slimming and cost reduction, and in order to achieve series specifications by folding and bending the lead of battery cells to achieve the specifications required by eco-friendly cars. It satisfies the requirements of eco-friendly cars. (See Figure 5)

그러나 종래의 배터리셀 리드의 폴딩(벤딩) 방식은 press 금형 구조를 이용한 방식으로, 1회 공정당 폴딩(벤딩) 개소가 제한적이기 때문에 공정수의 증가와 함께 그에 따른 설비투자를 발생시키고, 더 나아가 제품 원가의 증가라는 단점을 동반한다.However, the conventional folding method of the battery cell leads uses a press mold structure, and since the folding (bending) location per process is limited, the number of processes is increased and the corresponding facility investment is generated. It has the disadvantage of increasing product cost.

본 발명의 목적은 복수개의 배터리셀 리드를 일괄적으로 폴딩하여, 공정시간을 단축시켜 작업 효율성을 향상시키고, 별도의 기구물에 의한 연결 구조를 배제함으로써 제품 원가절감에도 기여할 수 배터리셀 리드 폴딩 지그 및 폴딩 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to fold a plurality of battery cell leads in a batch, to shorten the process time to improve the work efficiency, and also to reduce the product cost by eliminating the connection structure by a separate mechanism battery cell lead folding jig and It is to provide a folding method.

본 발명은 판형 배터리셀의 리드를 폴딩하기 위한 지그에 있어서, 복수의 배터리셀의 리드를 동시에 절곡하는 롤러유닛을 포함하며, 롤러유닛은 배터리셀의 적층방향으로 회전하는 롤러로 리드를 눌러 절곡하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그이다.The present invention is a jig for folding the lead of the plate-shaped battery cell, comprising a roller unit for bending the lead of the plurality of battery cells at the same time, the roller unit is bent by pressing the lead with a roller that rotates in the stacking direction of the battery cell Folding jig characterized in that.

이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 한번의 폴딩공정에서 복수의 배터리셀 리드를 폴딩함에 따라 공정시간을 단축시켜 작업 효율성을 향상시키고, 별도의 기구물에 의한 연결 구조를 배제함으로써 제품 원가절감에도 기여할 수 있다.According to the present invention as described above, by reducing the process time by folding a plurality of battery cell leads in a single folding process to improve the work efficiency, and contribute to product cost savings by eliminating the connection structure by a separate mechanism Can be.

도 1은 본 발명에 따른 배터리셀 리드 폴딩 장치의 사시도이다.(카트리지 미도시, 이동부 이격상태)
도 2는 본 발명에 따른 배터리셀 리드 폴딩 장치의 이동부 접촉상태(a)와 이동부 이격상태(b)의 평면도이다.(카트리지 미도시)
도 3은 본 발명에 따른 배터리셀 리드 폴딩 장치의 사시도이다.(이동부 접촉상태)
도 4는 본 발명에 따른 배터리셀 리드 폴딩 장치의 작동순서도(측면도)이다.
도 5는 배터리셀의 사시도(a)와 적층(체결) 방법을 보여주는 도면(b)이다.
1 is a perspective view of a battery cell lead folding apparatus according to the present invention. (Cartridge not shown, moving part spaced apart state)
2 is a plan view of a moving part contact state (a) and a moving part spaced state (b) of the battery cell lead folding apparatus according to the present invention.
3 is a perspective view of a battery cell lead folding device according to the present invention.
Figure 4 is a flow chart (side view) of the operation of the battery cell lead folding apparatus according to the present invention.
5 is a view illustrating a perspective view (a) of the battery cell and a lamination (fastening) method (b).

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described embodiments of the present invention. Like reference numerals in the drawings denote like elements. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

본 발명은 복수의 판형 배터리셀의 리드(500)를 동시에 절곡하는 롤러유닛(100)을 포함하며, 상기 롤러유닛은 상기 배터리셀의 적층방향으로 회전하는 롤러로 상기 리드를 눌러 절곡하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그에 관한 것이다.The present invention includes a roller unit 100 for bending the leads 500 of a plurality of plate-shaped battery cells at the same time, wherein the roller units are bent by pressing the leads with a roller that rotates in the stacking direction of the battery cells. To a folding jig.

도 1(카트리지 미도시, 이동부 이격상태)과 도 3은 본 발명에 따른 배터리셀 리드 폴딩 장치의 사시도(이동부 접촉상태)이고, 도 2(카트리지 미도시)는 상기 배터리셀 리드 폴딩 장치의 이동부 접촉상태(a)와 이동부 이격상태(b)의 평면도이며, 도 5는 배터리셀의 사시도(a)와 적층(체결) 방법을 보여주는 도면(b)으로, 도 1 내지 도 3, 도 5를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.1 (not shown in the cartridge, the moving part spaced apart state) and 3 is a perspective view (moving part contact state) of the battery cell lead folding apparatus according to the present invention, Figure 2 (not shown in the cartridge) is a battery cell lead folding apparatus 5 is a plan view of the moving part contact state (a) and the moving part spaced state (b), and FIG. 5 is a view illustrating a perspective view (a) of the battery cell and a stacking (fastening) method, and FIGS. 1 to 3 and FIG. Referring to 5 in more detail as follows.

상기 폴딩 지그는 복수의 상기 배터리셀을 고정하여 일체화하는 카트리지(200)와 상기 카트리지를 상기 폴딩 지그에 고정시키는 고정부(300)를 더 포함하고, 상기 카트리지는 높이방향(H)과 폭방향(W)으로 복수의 상기 배터리셀을 적층하며 서로 인접한 상기 배터리셀은 다른 극성을 갖도록 적층된다.(도 3 참조)The folding jig further includes a cartridge 200 for fixing and integrating a plurality of the battery cells and a fixing part 300 for fixing the cartridge to the folding jig, wherein the cartridge has a height direction H and a width direction ( A plurality of battery cells are stacked in W) and the battery cells adjacent to each other are stacked to have different polarities (see FIG. 3).

또한, 상기 카트리지(200)는 폭방향(W)을 이분하는 기준축(미도시)을 포함하고 상기 기준축을 중심으로 상기 배터리셀이 대칭되게 적층된다. In addition, the cartridge 200 includes a reference axis (not shown) dividing the width direction (W) and the battery cells are stacked symmetrically about the reference axis.

상기 롤러유닛(100)은 상기 롤러가 설치되며 상기 기준축을 중심으로 좌우로 이동하는 이동부(10)와 상기 이동부를 전후로 이동시키는 가이드부(20)를 포함한다.The roller unit 100 includes a moving part 10 installed with the roller and moving left and right about the reference axis and a guide part 20 moving the moving part back and forth.

상기 이동부(10)는 상기 카트리지(200)의 기준축을 중심으로 좌측을 왕복하는 좌측 이동부(11), 상기 카트리지의 기준축을 중심으로 우측을 왕복하는 우측 이동부(12), 상기 좌측 이동부에 설치되는 제1롤러(1), 상기 우측 이동부에 설치되는 제2롤러(2)를 포함하고, 상기 카트리지의 기준축의 폭은 상기 제1롤러의 직경과 상기 제2롤러의 직경의 합보다 크거나 같다. 이는 아래에서 설명할 폴딩단계 이전 세팅단계에서 상기 제1롤러(1) 또는 제2롤러(2)에 의해 상기 배터리셀 리드(500)가 절곡되지 않도록 하기 위함이다. The moving part 10 includes a left moving part 11 reciprocating to the left about the reference axis of the cartridge 200, a right moving part 12 reciprocating to the right about the reference axis of the cartridge, and the left moving part. A first roller (1) installed in the first roller, and a second roller (2) installed in the right moving part, wherein the width of the reference shaft of the cartridge is larger than the sum of the diameter of the first roller and the diameter of the second roller. Greater than or equal to This is to prevent the battery cell lead 500 from being bent by the first roller 1 or the second roller 2 in the setting step before the folding step to be described below.

도 1 내지 도 5에서는 상기 제1롤러 및 제2롤러가 각각 2개씩 설치되어 있으나 이는 실시예에 불과하며, 상기 제1롤러 및 제2롤러의 개수는 상기 카트리지에 적층되는 상기 배터리셀의 개수에 따라 다양하게 적용될 수 있다.In FIGS. 1 to 5, two first rollers and two second rollers are provided. However, this is only an example, and the number of the first rollers and the second rollers is based on the number of battery cells stacked in the cartridge. It can be applied in various ways.

또한, 도 1 내지 도 5는 상기 롤러유닛의 동력원이 수동타입일 경우의 실시예로 상기 이동부의 이동을 용이하게 하는 손잡이를 포함하고 있으나, 상기 롤러유닛의 동력원은 모터 등이 적용된 자동타입일 수 있으며, 상기 이동부와 상기 기준축을 접촉시키는 방식에 있어서도 수동, 또는 센서 등을 적용하는 자동방식 등이 다양하게 적용될 수 있다.In addition, Figures 1 to 5 is an embodiment when the power source of the roller unit is a manual type includes a handle to facilitate the movement of the moving unit, the power source of the roller unit may be an automatic type to which a motor or the like is applied. Also, in the method of contacting the moving unit and the reference axis, a manual method or an automatic method of applying a sensor may be variously applied.

상기 가이드부(20)는 상기 우측 이동부(12)를 우측으로 이동시키고 상기 좌측 이동부(11)를 좌측으로 이동시키는 제1가이드(21)와 상기 이동부를 전후방향으로 이동시키는 제2가이드(22)를 포함한다.The guide part 20 moves the right moving part 12 to the right and the first guide 21 for moving the left moving part 11 to the left and the second guide for moving the moving part in the front-rear direction ( 22).

다음은 상기 폴딩 지그를 이용한 배터리셀의 리드 폴딩 방법으로, 상기 롤러유닛(100)을 상기 카트리지(200)까지 이동시키는 세팅단계, 상기 롤러유닛을 좌우로 이동시켜 상기 배터리셀의 리드(500)를 폴딩하는 폴딩단계, 상기 롤러유닛을 원래 위치로 복귀시키는 복귀단계를 포함한다. Next, as a lead folding method of the battery cell using the folding jig, a setting step of moving the roller unit 100 to the cartridge 200, and moving the roller unit left and right to move the lead 500 of the battery cell. A folding step of folding and a returning step of returning the roller unit to its original position.

상기 폴딩단계는 상기 좌측 이동부(11)를 상기 카트리지(200)의 기준축을 중심으로 좌측으로 이동시키는 좌측 이동단계와 상기 우측 이동부(12)를 상기 카트리지의 기준축을 중심으로 우측으로 이동시키는 우측 이동단계를 포함한다.The folding step includes a left moving step of moving the left moving part 11 to the left about the reference axis of the cartridge 200 and a right of moving the right moving part 12 to the right about the reference axis of the cartridge. A moving step.

도 4는 본 발명에 따른 배터리셀 리드 폴딩 장치의 작동순서도(측면도)로, 도 1 및 도 3과 함께 참조하면 각 단계별 상기 이동부의 위치를 이해하는데 도움이 된다.Figure 4 is a flow chart (side view) of the operation of the battery cell lead folding apparatus according to the present invention, referring to Figures 1 and 3, it is helpful to understand the position of the moving unit for each step.

상기 세팅단계(도 4, 우상)는 상기 좌측 이동부(11)와 상기 우측 이동부(12)가 접촉한 상태(도 3 참조)로 전진하여 상기 카트리지(200)의 기준축에 접촉하고, 상기 폴딩단계(도 4, 우하)에서 상기 좌측 이동단계와 상기 우측 이동단계는 동시에 진행되거나 순서에 무관하게 진행될 수 있다.In the setting step (FIG. 4, upper right), the left moving unit 11 and the right moving unit 12 are brought into contact with each other (see FIG. 3) to contact the reference axis of the cartridge 200. In the folding step (FIG. 4, bottom right), the left moving step and the right moving step may be performed simultaneously or regardless of the order.

도 4는 상기 폴딩단계(우하)에서 상기 좌측 이동단계만 진행한 후 상기 복귀단계(좌하)를 진행한 경우의 도면으로, 상기 카트리지 기준축의 우측에 위치하는 상기 배터리셀의 리드는 절곡되지 않은 상태로 표현되어 있다.FIG. 4 is a diagram illustrating a case in which the return step (lower left) is performed after only the left moving step is performed in the folding step (lower right), and the lead of the battery cell positioned on the right side of the cartridge reference axis is not bent. It is expressed as

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Herein, specific terms have been used, but they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 롤러유닛
200 : 카트리지
300 : 고정부
500 : 배터리셀 리드
10 : 이동부
20 : 가이드부
11 : 좌측 이동부
12 : 우측 이동부
21 : 제1가이드
22 : 제2가이드
1 : 제1롤러
2 : 제2롤러
W : 카트리지 폭방향
H : 카트리지 높이방향
100: roller unit
200: cartridge
300: fixed part
500: battery cell lead
10: moving part
20: guide part
11: left moving part
12: right moving part
21: First guide
22: second guide
1: first roller
2: second roller
W: cartridge width direction
H: Cartridge height direction

Claims (11)

판형 배터리셀의 리드를 폴딩하기 위한 지그에 있어서,
복수의 배터리셀의 리드를 동시에 절곡하는 롤러유닛; 을 포함하며
상기 롤러유닛은 상기 배터리셀의 적층방향으로 회전하는 롤러로 상기 리드를 눌러 절곡하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
In the jig for folding the lead of the plate battery cell,
A roller unit for simultaneously bending leads of a plurality of battery cells; Including
The roller unit is a folding jig, characterized in that for bending by pressing the lead with a roller that rotates in the stacking direction of the battery cell.
제1항에 있어서,
복수의 상기 배터리셀을 고정하여 일체화하는 카트리지;
상기 카트리지를 상기 폴딩 지그에 고정시키는 고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 1,
A cartridge for fixing and integrating a plurality of battery cells;
A fixing part for fixing the cartridge to the folding jig; Folding jig characterized in that it comprises a.
제2항에 있어서,
상기 카트리지는
높이방향과 폭방향으로 복수의 상기 배터리셀을 적층하고
서로 인접한 상기 배터리셀은 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 2,
The cartridge is
Stacking the plurality of battery cells in the height direction and the width direction
And the battery cells adjacent to each other have different polarities.
제3항에 있어서,
상기 카트리지는
폭방향을 이분하는 기준축; 을 포함하고
상기 기준축을 중심으로 상기 배터리셀이 대칭되게 적층되는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 3, wherein
The cartridge is
A reference axis divided into two width directions; Including
Folding jig characterized in that the battery cells are stacked symmetrically about the reference axis.
제4항에 있어서,
상기 롤러유닛은
상기 롤러가 설치되며 상기 기준축을 중심으로 좌우로 이동하는 이동부;
상기 이동부를 전후로 이동시키는 가이드부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 4, wherein
The roller unit is
A moving part installed with the roller and moving left and right about the reference axis;
A guide unit for moving the moving unit back and forth; Folding jig characterized in that it comprises a.
제5항에 있어서,
상기 이동부는
상기 기준축을 중심으로 좌측을 왕복하는 좌측 이동부;
상기 기준축을 중심으로 우측을 왕복하는 우측 이동부;
상기 좌측 이동부에 설치되는 제1롤러;
상기 우측 이동부에 설치되는 제2롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 5,
The moving part
A left moving part which reciprocates to the left about the reference axis;
A right moving part reciprocating the right side about the reference axis;
A first roller installed on the left moving part;
A second roller installed on the right moving part; Folding jig characterized in that it comprises a.
제6항에 있어서,
상기 기준축의 폭은
상기 제1롤러의 직경과 상기 제2롤러의 직경의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 6,
The width of the reference axis
Folding jig, characterized in that greater than the sum of the diameter of the first roller and the diameter of the second roller.
제5항에 있어서,
상기 가이드부는
상기 이동부를 좌우방향으로 이동시키는 제1가이드;
상기 이동부를 전후방향으로 이동시키는 제2가이드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴딩 지그.
The method of claim 5,
The guide part
A first guide to move the moving part in a horizontal direction;
A second guide for moving the moving part in the front-rear direction; Folding jig characterized in that it comprises a.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴딩 지그를 이용한 배터리셀의 리드 폴딩 방법에 있어서,
롤러유닛을 카트리지까지 이동시키는 세팅단계;
상기 롤러유닛을 좌우로 이동시켜 배터리셀의 리드를 폴딩하는 폴딩단계;
상기 롤러유닛을 원래 위치로 복귀시키는 복귀단계; 를 포함하며
상기 폴딩단계는
좌측 이동부 상기 카트리지의 기준축을 중심으로 좌측으로 이동시키는 좌측 이동단계;
우측 이동부를 상기 카트리지의 기준축을 중심으로 우측으로 이동시키는 우측 이동단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀의 리드 폴딩 방법.
In the lead folding method of a battery cell using the folding jig according to any one of claims 1 to 8,
A setting step of moving the roller unit to the cartridge;
A folding step of folding the lead of the battery cell by moving the roller unit from side to side;
A return step of returning the roller unit to its original position; Including
The folding step
Left moving unit Left moving step for moving to the left centered on the reference axis of the cartridge;
A right moving step of moving the right moving part to the right about the reference axis of the cartridge; Lead folding method of a battery cell comprising a.
제9항에 있어서,
상기 세팅단계는
상기 좌측 이동부와 상기 우측 이동부가 접촉한 상태로 이동하여 상기 카트리지의 기준축에 접촉하는 단계인 것을 특징으로 하는 배터리셀의 리드 폴딩 방법.
The method of claim 9,
The setting step
And moving the left moving part and the right moving part in contact with each other so as to contact the reference axis of the cartridge.
제9항에 있어서,
상기 좌측 이동단계와 상기 우측 이동단계는 동시에 진행되거나 순서에 무관하게 진행되는 것을 특징으로 하는 배터리셀의 리드 폴딩 방법.
The method of claim 9,
And the left moving step and the right moving step proceed simultaneously or irrespective of the order.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102634102B1 (en) * 2023-10-17 2024-02-06 (주)금양 Cylindrical battery manufacturing apparatus and method

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