KR20200099433A - System for producing electrodes of battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for producing an electrode for a secondary battery.
일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다. In general, a chemical battery includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and refers to a battery that generates electrical energy by using a chemical reaction. This is a primary battery used for single use and a secondary battery that can be used repeatedly by charging and discharging It can be classified as
충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다. Due to the advantage of being able to charge and discharge, the use of secondary batteries is gradually increasing. Among such secondary batteries, a lithium secondary battery has a high energy density per unit weight, and is thus widely used as a power source for electronic communication devices or a high-power hybrid vehicle.
이러한 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다.An electrode used in such a secondary battery is used as a positive electrode and a negative electrode of a battery, and is used to electrically connect the battery to the outside of the battery.
전극은 전극 탭이 형성된 전극소재를 일정한 간격으로 노칭하고 절단하는 공정을 통하여 생산된다. 커팅된 전극은 매거진에 적재되어 보관된다. 매거진에 전극을 보관히기 위해서는 커팅된 전극을 흡착하여 매거진으로 운반하는 작업이 필요하다. 전극소재가 노칭과 커팅을 거쳐 전극으로 생산되는 과정은 연속적으로 진행된다. 매거진에 전극소재가 만재된 경우, 매거진을 교체하여야 한다. 매거진을 교체하는 작업 중에는 전극 생산라인을 멈춰야 하는 문제점이 있다.The electrode is produced through a process of notching and cutting the electrode material on which electrode tabs are formed at regular intervals. The cut electrodes are loaded and stored in a magazine. In order to store the electrodes in the magazine, it is necessary to adsorb the cut electrodes and transport them to the magazine. The process of producing the electrode material as an electrode through notching and cutting proceeds continuously. If the magazine is filled with electrode material, the magazine must be replaced. During the work of replacing the magazine, there is a problem that the electrode production line must be stopped.
또한, 일반적으로 만재된 매거진은 전극의 이송 라인과 수직인 방향으로 배출되기 때문에 매거진의 배출 라인과 공급 라인으로 인하여, 스태킹 장치의 설비 공간이 커지고, 매거진 교체 작업의 동선이 커지는 문제점이 있다.In addition, since a generally full magazine is discharged in a direction perpendicular to the conveying line of the electrode, there is a problem that the facility space of the stacking device increases and the movement line of the magazine replacement operation increases due to the discharge line and supply line of the magazine.
또한, 전극 소재의 크기가 큰 경우, 전극 소재가 권취된 릴이 중량이 커진다. 고 중량의 릴을 외팔보 형태의 메카척이 포함된 지그가 지지하는 경우, 지그 및 릴이 파손될 위험이 큰 문제점이 있다.In addition, when the size of the electrode material is large, the weight of the reel on which the electrode material is wound increases. When a high-weight reel is supported by a jig including a cantilever-shaped mechanical chuck, there is a problem that the jig and the reel are damaged.
본 발명의 목적은, 전극 탭이 형성된 전극을 매거진으로 멈춤 없이 연속적으로 적재할 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a system for producing an electrode for a secondary battery capable of continuously loading an electrode having an electrode tab formed thereon into a magazine without stopping.
또한, 스태킹 장치의 설비 공간을 줄이고, 매거진 교체 작업의 동선을 줄일 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공함에 있다.In addition, it is to provide a system for producing an electrode for a secondary battery that can reduce the facility space of the stacking device and reduce the movement of the magazine replacement operation.
또한, 고 중량의 릴을 안정적으로 지지할 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공함에 있다.In addition, it is to provide a system for producing an electrode for a secondary battery capable of stably supporting a reel having a high weight.
실시예는, 전극소재를 연속 공급하는 언와인딩부와, 상기 언와인딩부에서 공급되는 상기 전극소재의 이송 라인 상에 배치되는 노칭부와, 상기 노칭부에서 공급되는 상기 전극소재의 이송 라인 상에 배치되어 전극을 생성하는 커팅부와, 상기 전극의 이송 라인 상에 배치되어 커팅된 상기 전극을 정렬시키는 얼라인 장치와, 상기 얼라인 장치의 하측에 배치되어 정렬된 상기 전극을 적재 보관하는 매거진 및 배출 위치에서 상기 매거진을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 배출부는, 상기 배출 위치을 지나며 상기 이송 라인과 교차하도록 배치되는 제1 배출부와, 상기 이송 라인의 일측에 배치되는 배출 라인을 따라 배치되는 제2 배출부 및 상기 이송 라인의 타측에 배치되는 공급 라인을 따라 배치되는 제3 배출부를 포함하고, 상기 배출 라인 및 상기 공급 라인은 각각 상기 이송 라인과 평행하게 배치되는 2차 전지 생산 시스템을 제공할 수 있다.In an embodiment, an unwinding unit for continuously supplying an electrode material, a notching unit disposed on a transfer line of the electrode material supplied from the unwinding unit, and a transfer line of the electrode material supplied from the notching unit A cutting part disposed to generate an electrode, an alignment device disposed on a transfer line of the electrode to align the cut electrodes, a magazine disposed under the alignment device and storing the aligned electrodes; and And a discharge unit for discharging the magazine at a discharge position, and the discharge unit includes a first discharge unit disposed to cross the transfer line while passing through the discharge location, and a first discharge unit disposed along a discharge line disposed at one side of the transfer line. 2 A discharge unit and a third discharge unit disposed along a supply line disposed on the other side of the transfer line, wherein the discharge line and the supply line each provide a secondary battery production system disposed parallel to the transfer line. I can.
바람직하게는, 만재된 상기 매거진은 상기 배출 위치에서 상기 제1 배출부를 통해 상기 제2 배출부로 이동하고, 새로운 상기 매거진은 상기 제3 배출부에서 상기 제1 배출부로 이동하여 상기 배출 위치에 공급될 수 있다.Preferably, the full magazine is moved from the discharge position to the second discharge unit through the first discharge unit, and the new magazine is moved from the third discharge unit to the first discharge unit to be supplied to the discharge position. I can.
바람직하게는, 상기 매거진 및 상기 제1 배출부는 복열로 배치되며, 앞열의 매거진이 만재된 경우, 앞열의 제1 배출부는 만재된 상기 매거진을 제2 배출부로 이동시키고, 상기 전극 소재는 뒷열의 상기 매거진에 적재될 수 있다.Preferably, the magazine and the first discharge unit are arranged in a double row, and when the magazine in the front row is full, the first discharge unit in the front row moves the filled magazine to the second discharge unit, and the electrode material is the Can be loaded into the magazine.
바람직하게는, 상기 매거진 및 상기 제1 배출부는 복열로 배치되며, 뒷열의 매거진이 만재된 경우, 뒷열의 제1 배출부는 만재된 상기 매거진을 제2 배출부로 이동시키고, 상기 전극 소재는 앞열의 상기 매거진에 적재될 수 있다.Preferably, the magazine and the first discharge unit are arranged in a double row, and when the magazine in the rear row is full, the first discharge unit in the rear row moves the filled magazine to the second discharge unit, and the electrode material is the Can be loaded into the magazine.
바람직하게는, 상기 전극 소재가 뒷열의 상기 매거진에 적재되는 동안 상기 제3 배출부의 새로운 상기 매거진은 상기 제1 배출부를 통해 상기 배출 위치에 공급될 수 있다.Preferably, while the electrode material is loaded into the magazine in the rear row, the new magazine of the third discharge unit may be supplied to the discharge position through the first discharge unit.
바람직하게는, 상기 제2 배출부는, 상기 배출 라인과 평행한 제1 방향으로 이동하는 제1 이송부와, 상기 이송 라인과 수직인 제2 방향으로 이동하며, 상기 제2 방향으로 상기 제1 이송부와 중첩되게 배치되는 제2 이송부 및 상기 제2 이송부와 결합하며, 상기 제1 배출부에서 이동하는 상기 매거진을 지지하도록 상기 제2 이송부를 상승 이동시키거나. 상기 제2 이송부에 거치된 상기 매거진을 상기 제1 이송부에 거치시키도록 상기 제2 이송부를 하강 이동시키는 제1 승강부를 포함할 수 있다.Preferably, the second discharge unit includes a first transport unit moving in a first direction parallel to the discharge line, and moving in a second direction perpendicular to the transport line, and the first transport unit in the second direction. The second transfer unit is coupled to the second transfer unit and the second transfer unit disposed to be overlapped, and moves the second transfer unit upward to support the magazine moving from the first discharge unit. It may include a first lifting unit for moving the second transfer unit downward so as to mount the magazine mounted on the second transfer unit to the first transfer unit.
바람직하게는, 상기 제3 배출부는, 상기 공급 라인과 평행한 제1 방향으로 이동하는 제3 이송부와, 상기 이송 라인과 수직인 제2 방향으로 이동하며, 상기 제2 방향으로 상기 제3 이송부와 중첩되게 배치되는 제4 이송부 및 상기 제4 이송부와 결합하며, 상기 제3 배출부에서 이동하는 상기 매거진을 지지하도록 상기 제4 이송부를 상승 이동시키는 제2 승강부를 포함할 수 있다.Preferably, the third discharge unit includes a third transfer unit moving in a first direction parallel to the supply line, and moving in a second direction perpendicular to the transfer line, and the third transfer unit in the second direction. It may include a fourth transfer unit disposed to overlap and a second lifting unit coupled to the fourth transfer unit and configured to move the fourth transfer unit upwardly to support the magazine moving from the third discharge unit.
바람직하게는, 상기 언와인딩부는, 상기 전극소재가 감기는 릴과, 프레임과, 상기 프레임에 직선 이동 가능하게 결합하는 제1 베이스와, 상기 제1 베이스에 결합하며, 릴의 일부를 지지하는 제1 지그와, 상기 프레임에 직선 이동 가능하게 결합하는 제2 베이스 및 상기 제2 베이스에 결합하며, 상기 제1 지그를 마주보고 배치되어 상기 릴의 다른 일부를 지지하는 제2 지그를 포함할 수 있다.Preferably, the unwinding unit includes a reel on which the electrode material is wound, a frame, a first base coupled to the frame in a linear manner, and a first base coupled to the first base and supporting a part of the reel. 1 jig, a second base coupled to the frame so as to be linearly movable, and a second jig coupled to the second base and disposed facing the first jig to support another part of the reel. .
바람직하게는, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는, 상기 이송 라인과 수직인 제1 방향을 따라 직선 이동 할 수 있다.Preferably, the first jig and the second jig may move linearly along a first direction perpendicular to the transfer line.
실시예에 따르면, 전극 탭이 형성된 전극을 매거진으로 멈춤 없이 연속적으로 적재할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.According to the embodiment, an advantageous effect of continuously loading the electrode with electrode tabs formed thereon into a magazine without stopping is provided.
실시예에 따르면, 스태킹 장치의 설비 공간을 줄이고, 매거진 교체 작업의 동선을 줄이는 유리한 효과를 제공한다.According to the embodiment, it provides an advantageous effect of reducing the installation space of the stacking device and reducing the movement of the magazine replacement operation.
실시예에 따르면. 고 중량의 릴을 안정적으로 지지할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.According to an example. It provides an advantageous effect of stably supporting a high weight reel.
도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 도시한 정면도,
도 2는 배출부를 도시한 도면,
도 3은 배출 위치에서 전극이 적재되는 상태를 도시한 도면,
도 4는 전극이 제2 배출부로 이송되는 상태를 도시한 도면.
도 5는 도 4의 상태에서 배출부의 정면도,
도 6은 앞열의 매거진이 제2 이송부에 안착되고, 전극이 뒷열의 매거진에 적층되는 과정을 도시한 도면,
도 7은 제2 배출부를 통해 만재된 매거진이 배출되는 과정을 도시한 도면,
도 8은 도 7의 상태를 도시한 정면도,
도 9는 뒷열의 만재된 매거진이 제2 배출부로 배출되는 과정을 도시한 도면,
도 10은 제2 배출부를 통해 만재된 뒷열의 매거진이 배출되는 과정을 도시한 도면,
도 11은 언와인딩부를 도시한 평면도,
도 12는 도 11에서 도시한 언와인딩부의 측면도,
도 13은 제1 지그의 작동 상태를 도시한 도면,
도 14는 제2 지그의 작동 상태를 도시한 도면이다.1 is a front view showing a system for producing an electrode for a secondary battery according to an embodiment;
2 is a view showing a discharge unit,
3 is a view showing a state in which the electrode is loaded in the discharge position;
4 is a view showing a state in which the electrode is transferred to the second discharge unit.
5 is a front view of the discharge unit in the state of FIG. 4,
6 is a view showing a process in which the magazines in the front row are seated on the second transfer unit and the electrodes are stacked on the magazines in the rear row
7 is a view showing a process of discharging a full magazine through a second discharge unit;
Figure 8 is a front view showing the state of Figure 7;
9 is a view showing a process in which the full magazine in the rear row is discharged to the second discharge unit;
10 is a view showing a process of discharging the magazine in the rear row that is full through the second discharge unit;
11 is a plan view showing an unwinding unit;
12 is a side view of the unwinding unit shown in FIG. 11;
13 is a view showing an operating state of the first jig;
14 is a view showing an operating state of the second jig.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following embodiments may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terms used in this specification are used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular form may include a plural form unless the context clearly indicates another case. Also, as used herein, "comprise" and/or "comprising" specify the presence of the mentioned shapes, numbers, steps, actions, members, elements and/or groups thereof. And does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, actions, members, elements, and/or groups. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the corresponding listed items.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.In the present specification, terms such as first and second are used to describe various members, regions, and/or parts, but it is obvious that these members, parts, regions, layers and/or parts should not be limited by these terms. Do. These terms do not imply any particular order, top or bottom, or superiority, and are only used to distinguish one member, region, or region from another member, region, or region. Accordingly, the first member, region, or region to be described below may refer to the second member, region, or region without departing from the teachings of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing embodiments of the present invention. In the drawings, for example, depending on manufacturing techniques and/or tolerances, variations of the illustrated shape can be expected. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in the specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.
2차 전지용 전극 생산시스템은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 자동으로 연속 생산하기 위한 장치이다.The electrode production system for secondary batteries is a device for automatically and continuously producing electrodes used in secondary batteries.
도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 도시한 정면도이다.1 is a front view showing a system for producing an electrode for a secondary battery according to an embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템의 스태킹 장치는, 얼라인 장치(400)와 매거진(500)과 배출부(600)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the stacking device of the electrode production system for a secondary battery according to the embodiment includes an
스태킹 장치는 전극(Sa)을 적층하는 장치이다. 전극(Sa)은 전극(Sa) 소재에 전극(Sa) 탭을 형성시켜 가공한다. 전극(Sa) 소재는 이송 라인(1)을 따라 이동하면서, 노칭과정과 커팅 과정를 거쳐 전극(Sa)으로 생성되고, 생성된 전극(Sa)은 스태킹 장치에 공급될 수 있다.The stacking device is a device for stacking electrodes Sa. The electrode Sa is processed by forming an electrode (Sa) tab on the material of the electrode (Sa). The electrode Sa material is generated as an electrode Sa through a notching process and a cutting process while moving along the transfer line 1, and the generated electrode Sa may be supplied to the stacking device.
도 2는 배출부를 도시한 도면이다.2 is a view showing a discharge unit.
도 2를 참조하면, 배출부(600)는 제1 배출부(610)와 제2 배출부(620)와 제3 배출부(630)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
제1 배출부(610)는 배출 위치(도 3의 P1,P2)를 지나며 이송 라인(1)과 교차하도록 배치된다. 배출 위치(P1,P2)는 전극(Sa)이 정렬되어 매거진으로 적재되는 위치이다. 제2 배출부(620)는 이송 라인(1)의 일측에 배치된다. 제3 배출부(630)는 이송 라인(1)의 타측에 배치된다. The
제2 배출부(620)는 배출 라인(2)을 따라 배치된다. 배출 라인(2)은 만재된 매거진(500)이 배출되는 경로이다. 배출 라인(2)과 이송 라인(1)과 평행하게 배치되며, 배출 방향은 전극(Sa)의 이송 방향과 동일하다. The
제3 배출부(630)는 공급 라인(3)을 따라 배치된다. 공급 라인(3)은 비어 있는 새로운 매거진(500)이 공급되는 경로이다. 공급 라인(3)과 이송 라인(1)은 평행하게 배치되며, 배출 방향은 전극(Sa)의 이송 방향과 반대 방향이다.The
제1 배출부(610)와 제2 배출부(620)와 제3 배출부(630)는 전체적으로, “ㄷ” 자형태의 배치를 갖는다. “ㄷ”자 형태의 배출부(600)는 이송 라인(1)과 수직인 제1 방향(이하 도면에서 y축 방향)으로, 배출부(600)의 길이를 줄여 공간 활용도를 높이는 이점이 있다. 또한. 매거진(500)의 교체 작업에 대한 작업자의 동선을 줄이는 이점이 있다.The
만재된 매거진(500)은 제1 배출부(610)에서 제2 배출부(620)로 이송되어 제2 배출부(620)를 통해 배출된다. 비어 있는 새로운 매거진(500)은 제3 배출부(630)를 통해 이송되어 제1 배출부(610)를 통해 배출 위치(P1,P2)로 공급된다.The
이하, 도면에서, 매거진들을 도면에서 M1,M2,M3로 지시한다.Hereinafter, in the drawing, magazines are indicated by M1, M2, and M3 in the drawing.
도 3은 배출 위치(P1,P2)에서 전극(Sa)이 적재되는 상태를 도시한 도면이다.3 is a view showing a state in which the electrode Sa is loaded at the discharge positions P1 and P2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 배출 위치(P1,P2)는 2개일 수 있다. 이에 대응하여 매거진(M1,M2)과 제1 배출부(610)는 복열로 배치될 수 있다. 이송 라인(1)을 따라 전극(Sa)이 앞열의 배출 위치(P1,P2)에 이송된다. 이송된 전극(Sa1)은 앞열의 매거진(M1)에 적재된다. 뒷열의 매거진(M2)은 적재 대기 상태이다. 비어 있는 새로운 매거진(M3)은 제3 배출부(630)에서 공급 대기 상태이다. 구체적으로, 전극(Sa)이 배출위치(P1)에 이송되어 매거진(M1)에 가득차면 매거진(M1)이 배출되고, 매거진(M1)이 배출되는 사이에 전극(Sa)은 배출위치(P2)에 이송되어 매거진(M2)에 적재된다. 2 and 3, there may be two discharge positions P1 and P2. In response to this, the magazines M1 and M2 and the
도 4는 전극이 제2 배출부로 이송되는 상태를 도시한 도면이고. 도 5는 도 4의 상태에서 배출부의 정면도이다.4 is a view showing a state in which the electrode is transferred to the second discharge unit. 5 is a front view of the discharge unit in the state of FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면, 앞열의 매거진(M1)이 가득찬 경우, 해당 매거진(M1)은 제1 배출부(610)를 통해 제2 배출부(620) 측으로 이송된다. 제1 배출부(610)는 제1 이송부(611)를 포함한다. 제1 이송부(611)는 이송 라인(1)과 수직인 제1 방향으로 매거진(M1)을 이동시킨다. 제1 이송부(611)는 모터로 구동되는 컨베이어 벨트일 수 있다.4 and 5, when the magazine M1 in the front row is full, the magazine M1 is transferred to the
제2 배출부(620)는 제2 이송부(621)와 제3 이송부(622)와 제1 승강부(623)를 포함할 수 있다.The
제2 이송부(621)는 배출 라인(2)을 따라 배치될 수 있다. 제2 이송부(621)는 배출 라인(2)과 평행한 제2 방향(이하, 도면에서 x축 방향)으로 매거진(M1)을 이송시킨다. 제2 이송부(621)는 모터로 구동되는 컨베이어 벨트일 수 있다. 제2 이송부(621)는 복열로 배치될 수 있다.The
제3 이송부(622)는 제1 배출부(610)를 통해 이송된 매거진(M1)을 이어 받아 제1 방향으로 이송시킨다. 제3 이송부(622)는 복열로 배치되는 제2 이송부(621)의 내측에 배치될 수 있다. 제3 이송부(622)는 모터로 구동되는 컨베이어 벨트일 수 있다. The
제1 승강부(623)는 제3 이송부(622)와 결합한다. 제1 승강부(623)는 제3 이송부(622)를 상승 이동 또는 하강 이동시킨다. The
매거진(M1)이 제1 배출부(610)에서 제2 배출부(620)로 이송될 때, 높이 방향(이하, 도면에서 z축 방향)으로 제1 이송부(611)와 제3 이송부(622)는 정렬된다.When the magazine M1 is transferred from the
제3 배출부(630)는 제4 이송부(631)와 제5 이송부(632)와 제2 승강부(633)를 포함할 수 있다.The
제4 이송부(631)는 공급 라인(3)을 따라 배치될 수 있다. 제4 이송부(631)는 공급 라인(3)과 평행한 제2 방향으로 매거진(M3)을 이송시킨다. 이때 매거진(M3)의 공급 방향은 전극(Sa)의 이송 방향과 반대이다. 제4 이송부(631)는 모터로 구동되는 컨베이어 벨트일 수 있다. 제4 이송부(631)는 복열로 배치될 수 있다.The fourth conveying
제5 이송부(632)는 제1 방향으로 새로운 매거진(M1)을 제1 배출부(610)로 이송시킨다. 제5 이송부(632)는 복열로 배치되는 제4 이송부(631)의 내측에 배치될 수 있다. 제5 이송부(632)는 모터로 구동되는 컨베이어 벨트일 수 있다. The
제2 승강부(633)는 제5 이송부(632)와 결합한다. 제2 승강부(633)는 제5 이송부(632)를 상승 이동 또는 하강 이동시킨다. The
제1 이송부(611)에 의해 제1 방향을 따라 이송된 매거진(M1)은 제3 이송부(622)에 거치된다. 제3 이송부(622)는 매거진(M1)이 제2 이송부(621)와 정렬될 때까지 매거진(M1)을 제2 방향으로 이송시킨다.The magazine M1 transferred along the first direction by the
도 6은 앞열의 매거진이 제2 이송부에 안착되고, 전극이 뒷열의 매거진에 적층되는 과정을 도시한 도면이다.6 is a view showing a process in which the magazines in the front row are seated on the second transfer unit and the electrodes are stacked on the magazines in the rear row.
도 6을 참조하면, 만재된 매거진(M1)이 제1 배출부(610)의 제1 이송부(611)와 제2 배출부(620)의 제3 이송부(622)를 통해 이송되어 제2 이송부(621)에 정렬된 경우, 이송 라인(1)으로 공급되는 전극(Sa2)들은 뒷열의 매거진(M2)에 적재된다. 따라서, 만재된 매거진(M1)이 제2 배출부(620) 측으로 빠지는 동안에도, 뒷열의 배출 위치(P2)에서 전극(Sa2)의 적재 작업이 멈춤없이 진행될 수 있다.Referring to FIG. 6, the full magazine M1 is transferred through the
도 7은 제2 배출부를 통해 만재된 매거진이 배출되는 과정을 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 상태를 도시한 정면도이다.7 is a diagram illustrating a process of discharging a full magazine through a second discharge unit, and FIG. 8 is a front view illustrating the state of FIG. 7.
도 7 및 도 8을 참조하면, 만재된 매거진(M1)이 제2 이송부(621)에 정렬되면, 제1 승강부(623)는 매거진(M1)이 제2 이송부(621)에 거치될 때까지 제3 이송부(622)를 하강 이동시킨다. 제3 이송부(622)가 하강 이동하여, 매거진(M1)이 제2 이송부(621)에 거치되면, 제2 이송부(621)가 작동한다. 제2 이송부(621)가 작동하면, 매거진(M1)은 배출 라인(2)을 따라 이송 방향과 동일한 방향으로 이송되어 배출된다. 7 and 8, when the full magazine (M1) is aligned with the
그리고, 제3 배출부(630)에서 공급 대기중인 비어 있는 새로운 매거진(M3)은 앞열의 배출 위치(P1)에 공급된다. 제5 이송부(632)가 작동하여, 새로운 매거진(M3)을 제1 이송부(611) 측으로 이송시킨다. 이때, 제2 승강부(633)는 제1 이송부(611)와 제5 이송부(632)의 높이가 같도록, 제5 이송부(632)의 높이를 유지한다. In addition, the empty new magazine M3 waiting to be supplied from the
이렇게 앞열의 배출 위치(P1)에 새로운 매거진(M3)이 이송되면, 뒷열의 새로운 매거진(M3)들은 제3 배출부(630)를 통해 공급 라인(3)을 따라 이송되어 배출 위치(P1,P2)에 각각 정렬되어 공급 대기 상태를 유지한다.When a new magazine (M3) is transferred to the discharge position (P1) of the front row in this way, the new magazine (M3) of the rear row is transferred along the supply line (3) through the third discharge unit (630) to discharge positions (P1, P2). ) To maintain the supply standby state.
도 9는 뒷열의 만재된 매거진이 제2 배출부로 배출되는 과정을 도시한 도면이다. 9 is a view showing a process in which the full magazine in the rear row is discharged to the second discharge unit.
뒷열의 만재된 매거진(M2)이 제2 배출부(620)로 배출되는 과정은 앞열의 매거진(M1)이 제2 배출부(620)로 배출되는 과정과 동일하다.The process of discharging the full magazine M2 in the rear row to the second discharging
도 9를 참조하면, 뒷열의 매거진(M2)이 가득찬 경우, 해당 매거진(M2)은 뒷열의 제1 배출부(610)를 통해 제2 배출부(620) 측으로 이송된다. 제1 이송부(611)는 제1 방향으로 매거진(M2)을 이송시킨다. 제1 이송부(611)에 의해 제1 방향을 따라 이송된 매거진(M2)은 제3 이송부(622)에 거치된다. 제3 이송부(622)는 매거진(M2)이 제2 이송부(621)와 정렬될 때까지 매거진(M2)을 제2 방향으로 이송시킨다.Referring to FIG. 9, when the magazine M2 in the rear row is full, the magazine M2 is transferred to the
이송 라인(1)을 따라 공급되는 전극(Sa3)들은 앞열의 배출 위치(P1)에 배치된 새로운 매거진(M3)에 적재된다. 만재된 매거진(M2)이 제2 배출부(620) 측으로 빠지는 동안에도, 앞열의 배출 위치(P1)에서 전극(Sa3)의 적재 작업이 멈춤없이 진행될 수 있다.The electrodes Sa3 supplied along the transfer line 1 are loaded in a new magazine M3 arranged at the discharge position P1 in the front row. Even while the fully loaded magazine M2 is pulled out toward the
제3 배출부(630)의 새로운 매거진(M3)들은 배출 위치(P1,P2)에 각각 정렬된다.The new magazines M3 of the
도 10은 제2 배출부를 통해 만재된 뒷열의 매거진이 배출되는 과정을 도시한 도면이다.10 is a view showing a process of discharging the magazine in the rear row that is full through the second discharge unit.
도 10을 참조하면, 만재된 매거진(M2)이 제2 이송부(621)에 정렬되면, 제1 승강부(623)는 매거진(M2)이 제2 이송부(621)에 거치될 때까지 제3 이송부(622)를 하강 이동시킨다. 제3 이송부(622)가 하강이동하여, 매거진(M1)이 제2 이송부(621)에 거치되면, 제2 이송부(621)가 작동한다. 제2 이송부(621)가 작동하면, 매거진(M2)은 배출 라인(2)을 따라 이송 방향과 동일한 방향으로 이송되어 배출된다. Referring to FIG. 10, when the loaded magazine M2 is aligned with the
그리고, 제3 배출부(630)에서 공급 대기중인 비어 있는 새로운 매거진(M3)은 뒷열의 배출 위치(P2)에 공급된다. In addition, the empty new magazine M3 waiting to be supplied from the
제2 배출부(620)를 통해 배출된 매거진(M1)은 전극(Sa2)이 비워지고, 제3 배출부(630)로 다시 공급될 수 있다. 이 과정은 별도의 장치로 자동으로 이루어지거나 작업자가 수동을 진행할 수 있다.In the magazine M1 discharged through the
이와 같이, “ㄷ”자 형태의 배치 구조를 갖는 배출부(600)는 복열로 배치되는 제1 배출부(610)와 교차하는 제2 배출부(620)와 제3 배출부(630)를 구비함으로써, 매거진(M1,M2,M3)의 교체 시간을 크게 줄이고. 매거진(M1,M2,M3)의 이송 경로를 크게 줄임으로써, 작업의 효율을 높일 수 있는 이점이 있다. 무엇보다도, 작업 공간을 줄일 수 있는 이점이 있다.In this way, the
도 11은 언와인딩부를 도시한 평면도이고, 도 12는 도 11에서 도시한 언와인딩부의 측면도이다.FIG. 11 is a plan view showing an unwinding unit, and FIG. 12 is a side view of the unwinding unit shown in FIG. 11.
도 11 및 도 12를 참조하면, 언와인딩부(100)는, 릴(110)과 릴샤프트(120)와, 프레임(130)과, 제1 베이스(140)와, 제1 지그(150)와, 제2 베이스(160)와, 제2 지그(170)를 포함할 수 있다. 전극(Sa)의 크기가 증가하면, 릴(110)의 하중도 증가한다. 고 중량의 릴(110)을 외팔보 형태의 지그로 지지하기에는 무리가 있다. 따라서, 실시예에 따른 2차 전지 생산시스팀의 언와인딩부(100)는 2개의 지그를 통해 릴(110)을 지지하고자 한다.11 and 12, the unwinding
릴(110)에는 전극(Sa)소재가 감긴다. 릴(110)의 중심에는 릴샤프트(120)가 배치된다. An electrode (Sa) material is wound around the
제1 베이스(140)는 프레임(130)에 직선 이동 가능하게 배치된다. 제1 베이스(140)는 직선 운동을 가능하게 하는 구동부와 구동부의 동력을 전달하는 다양한 형태의 장치로 구성될 수 있다.The
제1 지그(150)는 제1 베이스(140)에 장착된다. 제1 지그(150)는 축중심(C)을 기준으로 릴(110)을 회전 가능하게 지지하는 메카척이 구비될 수 있다.The
제2 베이스(160)는 프레임(130)에 직선 이동 가능하게 배치된다. 제2 베이스(160)는 직선 운동을 가능하게 하는 구동부와 구동부의 동력을 전달하는 다양한 형태의 장치로 구성될 수 있다.The
제2 지그(170)는 제2 베이스(160)에 장착된다. 제2 지그(170)는 축중심(C)을 기준으로 릴(110)을 회전 가능하게 지지하는 메카척이 구비될 수 있다.The
제1 지그(150)와 제2 지그(170)는 마주보고 배치된다. 그리고 제1 베이스(140)와 제2 베이스(160)도 마주보고 배치된다. 제1 베이스(140)와 제2 베이스(160)는 동일선 상에서 직선 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 지그(150)와 제2 지그(170)는 제1 방향을 기준으로 마주 보고 배치될 수 있다. 또한, 제1 베이스(140)와 제2 베이스(160)는 제1 방향을 따라 직선 이동할 수 있다. The
도 13은 제1 지그의 작동 상태를 도시한 도면이고, 도 14는 제2 지그의 작동 상태를 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating an operating state of the first jig, and FIG. 14 is a diagram illustrating an operating state of the second jig.
도 13 및 도 14를 참조하면, 릴(110)의 장착위치(L)에 릴(110)이 공급된다.13 and 14, the
그리고 제1 지그(150)가 릴(110)의 장착위치(L)에 근접하도록 제1 베이스(140)가 전진 이동한다. 릴(110)의 장착위치(L)에서, 제1 지그(150)가 먼저 릴샤프트(120)의 일부를 지지한다. 이후, 제2 지그(170)가 릴(110)의 장착위치(L)에 근접하도록 제2 베이스(160)가 전진 이동한다. 릴(110)의 장착위치(L)에서, 제2 지그(170)는 릴샤프트(120)의 나머지 부분을 지지한다. Further, the
도 에서 도시한 바와 같이, 릴(110)의 장착위치(L)에서, 제1 지그(150)와 제2 지그(170)가 함께 릴(110)을 지지한다. 따라서 크기가 큰 전극(Sa)소재가 권취되어 중량이 큰 릴(110)을 안전하게 지지할 수 있는 이점이 있다. 릴(110)을 교체할 때는, 제2 베이스(160)가 후퇴 이동하여 제2 지그(170)가 릴(110)에서 장착 해제된다. 이후, 릴(110)이 운송장치에 거치된 다음, 제1 베이스(140)가 후퇴 이동하여 제1 지그(150)가 릴(110)에서 장착 해제된다.As shown in FIG. 1, at the mounting position L of the
이상, 본 발명의 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.As described above, specific embodiments of the system for producing an electrode for a secondary battery of the present invention have been described, but it is obvious that various embodiments can be modified without departing from the scope of the present invention.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should not be defined by the claims to be described later, as well as the claims and their equivalents.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. That is, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not limiting, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100: 언와인딩부
110: 릴
120: 릴샤프트
130: 프레임
140: 제1 베이스
150: 제1 지그
160: 제2 베이스
170: 제2 지그
200: 노칭부
300: 커팅부
400: 얼라인 장치
500: 매거진
600: 배출부
610: 제1 배출부
611: 제1 이솔부
620: 제2 배출부
621: 제2 이송부
622: 제3 이송부
623: 제1 승강부
630: 제3 배출부
631: 제4 이송부
632: 제5 이송부
633: 제2 승강부100: unwinding unit
110: reel
120: reel shaft
130: frame
140: first base
150: first jig
160: second base
170: second jig
200: notched portion
300: cutting part
400: alignment device
500: magazine
600: discharge unit
610: first discharge unit
611: 1st Solbu Lee
620: second discharge unit
621: second transfer unit
622: third transfer unit
623: first elevator
630: third discharge unit
631: fourth transfer unit
632: fifth transfer unit
633: second elevator
Claims (9)
상기 언와인딩부에서 공급되는 상기 전극소재의 이송 라인 상에 배치되는 노칭부;
상기 노칭부에서 공급되는 상기 전극소재의 이송 라인 상에 배치되어 전극을 생성하는 커팅부;
상기 전극의 이송 라인 상에 배치되어 커팅된 상기 전극을 정렬시키는 얼라인 장치;
상기 얼라인 장치의 하측에 배치되어 정렬된 상기 전극을 적재 보관하는 매거진;및
배출 위치에서 상기 매거진을 배출시키는 배출부를 포함하고,
상기 배출부는, 상기 배출 위치을 지나며 상기 이송 라인과 교차하도록 배치되는 제1 배출부와, 상기 이송 라인의 일측에 배치되는 배출 라인을 따라 배치되는 제2 배출부 및 상기 이송 라인의 타측에 배치되는 공급 라인을 따라 배치되는 제3 배출부를 포함하고,
상기 배출 라인 및 상기 공급 라인은 각각 상기 이송 라인과 평행하게 배치되는 2차 전지 생산 시스템.An unwinding unit for continuously supplying an electrode material;
A notching portion disposed on a transfer line of the electrode material supplied from the unwinding portion;
A cutting unit disposed on a transfer line of the electrode material supplied from the notching unit to generate an electrode;
An alignment device disposed on the transfer line of the electrode to align the cut electrodes;
A magazine disposed under the alignment device and storing and storing the aligned electrodes; And
Includes a discharge unit for discharging the magazine at the discharge position,
The discharge unit includes a first discharge unit disposed to cross the transfer line while passing through the discharge position, a second discharge unit disposed along a discharge line disposed on one side of the transfer line, and a supply disposed on the other side of the transfer line Including a third discharge portion disposed along the line,
The discharge line and the supply line are each disposed in parallel with the transfer line.
만재된 상기 매거진은 상기 배출 위치에서 상기 제1 배출부를 통해 상기 제2 배출부로 이동하고,
새로운 상기 매거진은 상기 제3 배출부에서 상기 제1 배출부로 이동하여 상기 배출 위치에 공급되는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The fully loaded magazine moves from the discharge position to the second discharge part through the first discharge part,
The new magazine is moved from the third discharge part to the first discharge part and is supplied to the discharge position.
상기 매거진 및 상기 제1 배출부는 복열로 배치되며,
앞열의 매거진이 만재된 경우, 앞열의 제1 배출부는 만재된 상기 매거진을 제2 배출부로 이동시키고, 상기 전극 소재는 뒷열의 상기 매거진에 적재되는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 2,
The magazine and the first discharge unit are arranged in a double row,
When the magazine in the front row is full, the first discharge unit in the front row moves the loaded magazine to the second discharge unit, and the electrode material is loaded in the magazine in the rear row.
상기 매거진 및 상기 제1 배출부는 복열로 배치되며,
뒷열의 매거진이 만재된 경우, 뒷열의 제1 배출부는 만재된 상기 매거진을 제2 배출부로 이동시키고, 상기 전극 소재는 앞열의 상기 매거진에 적재되는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 2,
The magazine and the first discharge unit are arranged in a double row,
When the magazine in the rear row is full, the first discharge unit in the rear row moves the loaded magazine to the second discharge unit, and the electrode material is loaded in the magazine in the front row.
상기 전극 소재가 뒷열의 상기 매거진에 적재되는 동안
상기 제3 배출부의 새로운 상기 매거진은 상기 제1 배출부를 통해 상기 배출 위치에 공급되는 2차 전지 생산 시스템.The method according to claim 3 or 4,
While the electrode material is loaded into the magazine in the rear row
The new magazine of the third discharge part is supplied to the discharge position through the first discharge part.
상기 제2 배출부는,
상기 배출 라인과 평행한 제1 방향으로 이동하는 제1 이송부;
상기 이송 라인과 수직인 제2 방향으로 이동하며, 상기 제2 방향으로 상기 제1 이송부와 중첩되게 배치되는 제2 이송부;및
상기 제2 이송부와 결합하며, 상기 제1 배출부에서 이동하는 상기 매거진을 지지하도록 상기 제2 이송부를 상승 이동시키거나. 상기 제2 이송부에 거치된 상기 매거진을 상기 제1 이송부에 거치시키도록 상기 제2 이송부를 하강 이동시키는 제1 승강부를 포함하는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The second discharge unit,
A first transfer unit moving in a first direction parallel to the discharge line;
A second transfer unit that moves in a second direction perpendicular to the transfer line and is disposed to overlap with the first transfer unit in the second direction; and
It is coupled to the second transfer unit, and moves the second transfer unit upward to support the magazine moving from the first discharge unit. Secondary battery production system comprising a first lifting unit for lowering the second transfer unit to mount the magazine mounted on the second transfer unit to the first transfer unit.
상기 제3 배출부는,
상기 공급 라인과 평행한 제1 방향으로 이동하는 제3 이송부;
상기 이송 라인과 수직인 제2 방향으로 이동하며, 상기 제2 방향으로 상기 제3 이송부와 중첩되게 배치되는 제4 이송부;및
상기 제4 이송부와 결합하며, 상기 제3 배출부에서 이동하는 상기 매거진을 지지하도록 상기 제4 이송부를 상승 이동시키는 제2 승강부를 포함하는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The third discharge unit,
A third transfer unit moving in a first direction parallel to the supply line;
A fourth transfer unit that moves in a second direction perpendicular to the transfer line and is disposed to overlap with the third transfer unit in the second direction; and
A secondary battery production system comprising a second lifting unit coupled to the fourth transport unit and moving the fourth transport unit upward to support the magazine moving from the third discharge unit.
상기 언와인딩부는,
상기 전극소재가 감기는 릴;
프레임;
상기 프레임에 직선 이동 가능하게 결합하는 제1 베이스;
상기 제1 베이스에 결합하며, 릴의 일부를 지지하는 제1 지그;
상기 프레임에 직선 이동 가능하게 결합하는 제2 베이스 및
상기 제2 베이스에 결합하며, 상기 제1 지그를 마주보고 배치되어 상기 릴의 다른 일부를 지지하는 제2 지그를 포함하는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 1,
The unwinding unit,
A reel on which the electrode material is wound;
frame;
A first base coupled to the frame to be linearly movable;
A first jig coupled to the first base and supporting a part of the reel;
A second base coupled to the frame to be linearly movable, and
A secondary battery production system comprising a second jig coupled to the second base and disposed facing the first jig to support another part of the reel.
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는, 상기 이송 라인과 수직인 제1 방향을 따라 직선 이동 하는 2차 전지 생산 시스템.The method of claim 8,
The first jig and the second jig linearly move along a first direction perpendicular to the transfer line.
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