KR20200134514A - 2차전지 스태킹 자동화 시스템 - Google Patents

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Abstract

2차전지 스태킹 자동화 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템은, 2차전지를 형성하는 양극과 음극을 분리막으로 분리하면서 스태킹하는 복수의 2차전지 스태킹장치가 배치되는 장소를 형성하는 장치 설치용 설비파트; 및 장치 설치용 설비파트에 이웃하게 배치되며, 장치 설치용 설비파트 상의 2차전지 스태킹장치에서 작업이 완료된 2차전지를 공용으로 배출하는 물류 배출용 공용파트를 포함하며, 장치 설치용 설비파트 상에서 2차전지 스태킹장치로 자재를 입고하는 입고라인과 2차전지 스태킹장치에서 작업이 완료된 2차전지가 공용으로 출고되는 공용 출고라인은 서로 교차 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

2차전지 스태킹 자동화 시스템{Secondary cell stacking system automatically}
본 발명은, 2차전지 스태킹 자동화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수의 2차전지 스태킹장치를 배열하는 데 따른 최적의 레이아웃(Layout)을 통해 건축비 절감과 물류 자동화를 구현할 수 있음은 물론 풋프린트(foot print)를 종래보다 감소시킬 수 있으며, 특히 산업재해 발생을 예방하면서도 생산성을 월등히 높일 수 있는 2차전지 스태킹 자동화 시스템에 관한 것이다.
2차전지(secondary cell)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지를 가리킨다. 2차전지를 통상적으로 축전기라 부르기도 한다.
이러한 2차전지는 전극 조립체의 구조에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 예컨대, 2차전지는 스택형 구조, 권취형(젤리롤형) 구조, 스택/폴딩형 구조 등으로 분류될 수 있다.
다양한 분류 중에서 스택형 구조는 양극, 분리막, 음극을 소정의 크기로 절단한 다음, 이 전극들을 차례로 적층하여 전극 조립체를 형성한 것을 가리킨다. 이때, 분리막은 양극과 음극 사이마다 배치되며, 이와 같은 스태킹 공정을 위하여 2차전지 스태킹장치가 사용된다.
한편, 현재까지는 복수의 2차전지 스태킹장치를 적용함에 있어서 자동화에 적합하지 않은 구조로 되어 있었기 때문에 높은 풋프린트(foot print)를 가지고 있음에도 불구하고 2차전지 스태킹장치로의 자재(전극) 공급이 불편하거나 동선이 맞지 않아 원활한 물류 흐름을 끌어낼 수 없었으며, 이로 인해 생산성이 떨어질 수밖에 없었다.
그뿐만 아니라 종전에는 2차전지 스태킹장치로의 자재 공급이 불편하거나 쉽지 않아서 자재의 핸들링 중 산업재해 발생이 잦을 수밖에 없었다.
특히, 앞으로의 2차전지가 롱셀(Long Cell) 형태로 자재가 커지는 양상이라는 점을 전반적으로 고려해보면, 종전처럼 자동화에 적합하지 않은 단순 설비 구조로는 생산성을 맞추기가 어려울뿐더러 산업재해 발생을 예방하기에도 적합하지 않다는 점을 고려해볼 때, 2차전지 생산의 자동화를 위한 시스템의 필요성이 대두된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0104279호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 2차전지 스태킹장치를 배열하는 데 따른 최적의 레이아웃(Layout)을 통해 건축비 절감과 물류 자동화를 구현할 수 있음은 물론 풋프린트(foot print)를 종래보다 감소시킬 수 있으며, 특히 산업재해 발생을 예방하면서도 생산성을 월등히 높일 수 있는 2차전지 스태킹 자동화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 2차전지를 형성하는 양극과 음극을 분리막으로 분리하면서 스태킹하는 복수의 2차전지 스태킹장치가 배치되는 장소를 형성하는 장치 설치용 설비파트; 및 상기 장치 설치용 설비파트에 이웃하게 배치되며, 상기 장치 설치용 설비파트 상의 2차전지 스태킹장치에서 작업이 완료된 2차전지를 공용으로 배출하는 물류 배출용 공용파트를 포함하며, 상기 장치 설치용 설비파트 상에서 상기 2차전지 스태킹장치로 자재를 입고하는 입고라인과 상기 2차전지 스태킹장치에서 작업이 완료된 2차전지가 공용으로 출고되는 공용 출고라인은 서로 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템이 제공될 수 있다.
상기 장치 설치용 설비파트는, 상기 복수의 2차전지 스태킹장치가 줄지어 배치되되 상호 이격되는 복수의 장치 설치부; 및 상기 복수의 장치 설치부 사이의 공간을 형성하며, 주변의 상기 2차전지 스태킹장치로 접근이 허용되게 하는 공용 접근 공간부를 포함할 수 있다.
상기 공용 접근 공간부를 사이에 두고 상기 복수의 장치 설치부는 대칭의 병렬 구조를 형성할 수 있다.
상기 장치 설치용 설비파트는, 상기 복수의 장치 설치부와 상기 물류 배출용 공용파트에 연결되는 공용 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 장치 설치부에 배치되는 2차전지 스태킹장치에 하나씩 대응되게 매거진 장치가 배치될 수 있다.
상기 매거진 장치를 통해 자재가 입고된 후 그에 대응되는 2차전지 스태킹장치를 통해 스태킹 작업이 진행된 다음, 상기 물류 배출용 공용파트로 배출될 수 있도록 상기 매거진 장치와 상기 2차전지 스태킹장치의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 2차전지 스태킹장치는, 상기 2차전지를 형성하는 전극 중에서 양극을 얼라인(align)시켜 공급하는 양극 얼라인 공급부; 상기 양극 얼라인 공급부의 반대편에 배치되며, 상기 전극 중에서 음극을 얼라인(align)시켜 공급하는 음극 얼라인 공급부; 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 교번적으로 스태킹되되 상기 양극과 상기 음극을 분리시키는 분리막을 공급하는 분리막 공급부를 포함할 수 있다.
상기 2차전지 스태킹장치는, 상기 양극 얼라인 공급부와 상기 음극 얼라인 공급부 간을 이동하되 상기 양극, 상기 음극 및 상기 분리막이 스태킹되는 장소를 형성하는 이동식 스태킹 유닛(moving stacking unit); 및 상기 이동식 스태킹 유닛과 연결되고, 상기 이동식 스태킹 유닛을 구동시키는 유닛 구동체를 더 포함할 수 있다.
상기 이동식 스태킹 유닛은, 스태킹 바디; 상기 스태킹 바디의 상부에 연결되며, 상기 전극이 스태킹되는 장소를 형성하는 스태킹 헤드; 및 상기 스태킹 바디에 대하여 상기 스태킹 헤드를 업/다운(upd/down) 구동시키는 스태킹 업/다운 구동부를 포함할 수 있다.
상기 분리막 공급부는, 상기 양극과 상기 음극이 순차적으로 스태킹될 때, 그 사이로 상기 분리막이 연속적인 웹(web) 타입으로 공급되도록 하는 웹 타입 분리막 공급부일 수 있다.
상기 분리막 공급부는, 상기 웹 타입으로 된 웹 타입 분리막을 공급하는 분리막 공급 유닛; 상기 분리막 공급 유닛과 연결되며, 상기 웹 타입 분리막을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 분리막 공급 롤러; 및 상기 분리막 공급 롤러와 연결되며, 상기 분리막 공급 롤러의 동작을 구동 또는 정지시키는 롤러 구동부를 포함할 수 있다.
상기 2차전지 스태킹장치는, 상기 분리막 공급부를 통해 상기 이동식 스태킹 유닛 쪽으로 공급되는 분리막의 장력 조절을 위해 상기 분리막의 공급량을 감지하는 분리막 공급량 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 2차전지 스태킹장치는, 상기 이동식 스태킹 유닛으로 공급되는 분리막에 연결되되 스태킹되는 상기 분리막에 주름이 형성되는 것을 저지시키는 주름 형성 저지부를 더 포함할 수 있다.
상기 주름 형성 저지부는 상기 이동식 스태킹 유닛으로 공급되기 직전의 분리막에 연결되되 해당 위치의 분리막을 업/다운(up/down) 이동 가능하게 지지하는 분리막 업/다운 구동 롤러일 수 있으며, 상기 분리막이 상기 이동식 스태킹 유닛 상에 공급될 때, 상기 분리막 업/다운 구동 롤러의 위치가 상기 이동식 스태킹 유닛 상에 스태킹되는 분리막의 위치보다 낮게 배치될 수 있다.
상기 2차전지 스태킹장치는, 상기 양극 얼라인 공급부, 상기 음극 얼라인 공급부 및 상기 이동식 스태킹 유닛 사이에 배치되며, 상기 양극 얼라인 공급부, 상기 음극 얼라인 공급부 및 상기 이동식 스태킹 유닛과의 상호작용을 통해 상기 양극과 상기 음극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 전극 전달 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 전극 전달 유닛은 드럼(drum) 방식으로 일 영역이 회전되면서 상기 양극과 상기 음극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 드럼식 전극 전달 유닛일 수 있으며, 상기 드럼식 전극 전달 유닛은, 상기 양극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 양극 전달부; 상기 양극 전달부에 이웃하게 배치되며, 상기 음극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 음극 전달부; 및 상기 양극 전달부와 상기 음극 전달부를 공용으로 지지하는 공용 유닛 바디를 포함할 수 있다.
상기 양극 전달부와 상기 음극 전달부 모두는, 드럼식 회전체; 상기 드럼식 회전체의 일측에 연결되며, 상기 드럼식 회전체를 회전시키는 모터; 상기 드럼식 회전체에 마련되며, 상기 양극 또는 상기 음극을 받아 전달하는 전극 패드; 상기 드럼식 회전체에 대하여 상기 전극 패드를 선형 이동시동시키는 패드 이동부; 및 상기 드럼식 회전체에서 상기 모터의 반대편에 배치되며, 상기 드럼식 회전체를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부를 포함할 수 있다.
상기 양극 얼라인 공급부는, 상기 양극을 공급하는 양극 공급 모듈; 상기 양극 공급 모듈에서 공급되는 양극을 얼라인(align)시키는 양극 얼라인 모듈; 및 상기 양극 공급 모듈의 양극을 상기 양극 얼라인 모듈으로 전달하는 한편 상기 양극 얼라인 모듈을 통해 얼라인 완료된 양극을 상기 전극 전달 유닛으로 전달하는 양극 트랜스퍼를 포할 수 있다.
상기 음극 얼라인 공급부는, 상기 음극을 공급하는 음극 공급 모듈; 상기 음극 공급 모듈에서 공급되는 음극을 얼라인(align)시키는 음극 얼라인 모듈; 및 상기 음극 공급 모듈의 음극을 상기 음극 얼라인 모듈으로 전달하는 한편 상기 음극 얼라인 모듈을 통해 얼라인 완료된 음극을 상기 전극 전달 유닛으로 전달하는 음극 트랜스퍼를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 2차전지 스태킹장치를 배열하는 데 따른 최적의 레이아웃(Layout)을 통해 건축비 절감과 물류 자동화를 구현할 수 있음은 물론 풋프린트(foot print)를 종래보다 감소시킬 수 있으며, 특히 산업재해 발생을 예방하면서도 생산성을 월등히 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 2차전지 스태킹 자동화 시스템에 대한 제어블록도이다.
도 3은 도 1의 시스템에 적용되는 2차전지 스태킹장치의 구조도로서 음극이 스태킹되는 동작도이다.
도 4는 도 3의 동작도로서 양극이 스태킹되는 동작도이다.
도 5는 전극 전달 유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 도 7의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 9는 도 9의 요부 확대도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치를 통해 전극이 스태킹되는 공정을 도시한 도면들이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 2차전지 스태킹 자동화 시스템에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템은 복수의 2차전지 스태킹장치(100)를 배열하는 데 따른 최적의 레이아웃(Layout)을 통해 건축비 절감과 물류 자동화를 구현할 수 있음은 물론 풋프린트(foot print)를 종래보다 감소시킬 수 있으며, 특히 산업재해 발생을 예방하면서도 생산성을 월등히 높일 수 있도록 한 것이다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템은 도 1과 같은 레이아웃을 이룰 수 있다.
도 1과 같은 레이아웃을 가질 경우, 한정된 장소 내에서 최적의 배열 구조이기 때문에 인력 효율화를 통한 제조 인건비용을 감소할 수 있고, 불량률을 감소할 수 있다. 또한, 생산성이 향상됨은 물론 품질 안정화에 이바지할 수 있고, 유틸리티 비용 절감효과를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템은 크게, 장치 설치용 설비파트(10)와 물류 배출용 공용파트(50)로 나뉠 수 있다.
장치 설치용 설비파트(10)는 매거진 장치(60)를 비롯해서 2차전지 스태킹장치(100) 등 실질적으로 장비가 배치되어 작업이 이루어지는 장소를 이룬다. 따라서, 물류 배출용 공용파트(50)보다 장치 설치용 설비파트(10)의 사이즈가 크다.
다만, 본 실시예와 같은 레이아웃으로 배열하면 불필요한 공간을 줄여 풋프린트 감소에 이바지할 수 있다.
앞서 기술한 것처럼 장치 설치용 설비파트(10)는 2차전지를 형성하는 양극과 음극을 분리막으로 분리하면서 스태킹하는 복수의 2차전지 스태킹장치(100)가 배치되는 장소를 형성한다.
이러한 장치 설치용 설비파트(10)는 장치 설치부(20), 공용 접근 공간부(30) 및 공용 연결부(40)를 포함할 수 있다.
장치 설치부(20)는 복수의 2차전지 스태킹장치(100)가 줄지어 배치되는 장소를 이룬다. 본 실시예에서 장치 설치부(20)는 상호 이격되게 복수 개로 적용된다. 장치 설치부(20)에는 매거진 장치(60)가 더 갖춰진다. 매거진 장치(60)는 장치 설치부(20) 상에서 2차전지 스태킹장치(100)에 하나씩 대응되게 마련된다.
본 실시예에서 복수의 장치 설치부(20)는 공용 접근 공간부(30)를 사이에 두고 대칭의 병렬 구조를 형성한다.
이처럼 장치 설치부(20)에 매거진 장치(60)와 2차전지 스태킹장치(100)가 쌍으로 복수 개 배열되며, 장치 설치부(20)가 공용 접근 공간부(30)를 사이에 두고 대칭의 병렬 구조를 형성할 경우, 같은 면적일지라도 효율적인 공간활용이 가능해진다.
즉 본 실시예의 경우, 장치 설치용 설비파트(10) 상에서 2차전지 스태킹장치(100)로 자재를 입고하는 입고라인과 2차전지 스태킹장치(100)에서 작업이 완료된 2차전지가 공용으로 출고되는 공용 출고라인은 서로 교차 배치되기 때문에 같은 면적일지라도 효율적인 공간활용이 가능해질 수 있게 되며, 자동화의 구현이 가능해질 수 있다.
공용 접근 공간부(30)는 복수의 장치 설치부(20) 사이의 공간을 형성한다. 공용 접근 공간부(30)는 주변의 2차전지 스태킹장치(100)로 접근이 허용되게 하는 공간이다. 작업자가 접근할 수도 있고, 기계장치가 접근할 수도 있다.
공용 연결부(40)는 복수의 장치 설치부(20)와 물류 배출용 공용파트(50)에 연결되는 부분이다.
다음으로, 물류 배출용 공용파트(50)는 장치 설치용 설비파트(10)에 이웃하게 배치되며, 장치 설치용 설비파트(10) 상의 2차전지 스태킹장치(100)에서 작업이 완료된 2차전지를 공용으로 배출하는 부분이다.
장치 설치부(20)는 복수 개로 적용되는 반면 물류 배출용 공용파트(50)가 공용으로 적용되기 때문에 풋프린트의 감소 효과가 크다.
다만, 복수의 장치 설치부(20) 측에서 공급되는 제조 완료 제품이 적체 없이 효과적으로 물류 배출용 공용파트(50)로 배출되기 위해서는 이들의 컨트롤이 요구된다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템에는 컨트롤러(190)가 더 적용될 수 있다.
컨트롤러(190)는 매거진 장치(60)를 통해 자재가 입고된 후 그에 대응되는 2차전지 스태킹장치(100)를 통해 스태킹 작업이 진행된 다음, 물류 배출용 공용파트(50)로 배출될 수 있도록 매거진 장치(60)와 2차전지 스태킹장치(100)의 동작을 컨트롤한다.
이러한 역할을 하는 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 그리고 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 매거진 장치(60)와 2차전지 스태킹장치(100)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(190)는 매거진 장치(60)를 통해 자재가 입고된 후 그에 대응되는 2차전지 스태킹장치(100)를 통해 스태킹 작업이 진행된 다음, 물류 배출용 공용파트(50)로 배출될 수 있도록 매거진 장치(60)와 2차전지 스태킹장치(100)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
한편, 도 1의 시스템에 적용되는 복수의 2차전지 스태킹장치(100)는 구조가 모두 동일할 수 있다. 여러 형태의 2차전지 스태킹장치(100)가 적용될 수 있지만 본 실시예의 경우에는 도 3 및 도 4와 같은 구조의 2차전지 스태킹장치(100)를 개시하고 있다. 이에 대해 살펴보도록 한다.
도 3은 도 1의 시스템에 적용되는 2차전지 스태킹장치의 구조도로서 음극이 스태킹되는 동작도, 도 4는 도 3의 동작도로서 양극이 스태킹되는 동작도, 도 5는 전극 전달 유닛의 사시도, 도 6은 도 5의 평면도, 도 7은 도 6의 측면도, 도 8은 도 7의 A-A선에 따른 단면도, 도 9는 도 9의 요부 확대도, 그리고, 도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치를 통해 전극이 스태킹되는 공정을 도시한 도면들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치(100)는 장치 본체(101), 양극 얼라인 공급부(110), 음극 얼라인 공급부(120), 분리막 공급부(170) 및 이동식 스태킹 유닛(130, moving stacking unit)을 포함한다.
본 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치(100)에는 특히, 이동식 스태킹 유닛(130)이 적용된다. 이동식 스태킹 유닛(130)은 양극, 음극 및 분리막이 스태킹되는 장소를 형성한다.
이동식 스태킹 유닛(130)는 양극 얼라인 공급부(110)와 음극 얼라인 공급부(120) 간을 이동하면서 스태킹 작업이 진행되게 하는데, 이러한 이동식 스태킹 유닛(130)이 적용되기 때문에 롱셀(Long Cell) 형태로 자재가 커지더라도 딜레이 타임(Delay Time)을 최소화하면서 스태킹 작업시간을 단축할 수 있어 생산성을 종래보다 월등히 높일 수 있게 되는 것이다.
이 외에도, 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치(100)는 전극 전달 유닛(140), 분리막 공급량 감지부(180) 및 컨트롤러(190)를 더 포함할 수 있다.
우선, 장치 본체(101)에 대해 살펴보면, 장치 본체(101)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치(100)의 외관 골격을 이루는 구조물이다.
양극 얼라인 공급부(110), 음극 얼라인 공급부(120), 이동식 스태킹 유닛(130), 전극 전달 유닛(140) 및 분리막 공급부(170) 등이 장치 본체(101)에 위치별로 탑재될 수 있다.
양극 얼라인 공급부(110)는 2차전지를 형성하는 전극 중에서 양극(도 13의 확대 그림 참조)을 얼라인(align)시켜 공급하는 역할을 한다.
그리고 음극 얼라인 공급부(120)는 양극 얼라인 공급부(110)의 반대편에 배치되며, 전극 중에서 음극(도 13의 확대 그림 참조)을 얼라인(align)시켜 공급하는 역할을 한다.
자세히 후술할 분리막 공급부(170)이 상부에서 하부로 분리막을 공급하는 구조인 반면, 양극 얼라인 공급부(110)와 음극 얼라인 공급부(120)는 양측에서 양극 혹은 음극의 전극을 개별적으로 공급한다.
양극 얼라인 공급부(110)에 대해 먼저 살펴보면, 양극 얼라인 공급부(110)는 양극(도 13의 확대 그림 참조)을 공급하는 양극 공급 모듈(111)과, 양극 공급 모듈(111)에서 공급되는 양극을 얼라인(align)시키는 양극 얼라인 모듈(112)과, 양극 트랜스퍼(113)을 포함한다.
양극 공급 모듈(111)은 양극이 적재되는 장소를 이루며, 양극 얼라인 모듈(112)은 양극을 공정에서 요구되는 정위치로 얼라인시킨다.
양극 트랜스퍼(113)는 양극 공급 모듈(111)의 양극을 양극 얼라인 모듈(112)으로 전달하는 한편 양극 얼라인 모듈(112)을 통해 얼라인 완료된 양극을 전극 전달 유닛(140)으로 전달하는 역할을 한다.
이때, 양극 트랜스퍼(113)는 한 쌍으로 마련되되 한 쌍의 양극 트랜스퍼(113)가 동시 구동되면서 한 쌍의 양극을 양극 공급 모듈(111), 양극 얼라인 모듈(112) 및 전극 전달 유닛(140)로 전달한다. 예컨대, 한 쌍의 양극 트랜스퍼(113) 중 하나가 양극 공급 모듈(111)에 배치되고 다른 하나가 양극 얼라인 모듈(112)에 배치된 상태에서 한 쌍의 양극 트랜스퍼(113)가 동시에 동작되면 양극 공급 모듈(111)의 양극을 양극 얼라인 모듈(112)으로 전달하는 한편 양극 얼라인 모듈(112)을 통해 얼라인 완료된 양극을 전극 전달 유닛(140)의 양극 전달부(150)로 동시에 전달하게 된다. 따라서 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시키면서도 빠른 택트 타임을 구현할 수 있다.
음극 얼라인 공급부(120) 역시, 음극(도 13의 확대 그림 참조)을 공급하는 음극 공급 모듈(121)과, 음극 공급 모듈(121)에서 공급되는 음극을 얼라인(align)시키는 음극 얼라인 모듈(122)과, 음극 트랜스퍼(123)를 포함한다.
음극 공급 모듈(121)은 음극이 적재되는 장소를 이루며, 음극 얼라인 모듈(122)은 음극을 공정에서 요구되는 정위치로 얼라인시킨다.
음극 트랜스퍼(123)는 음극 공급 모듈(121)의 음극을 음극 얼라인 모듈(122)으로 전달하는 한편 음극 얼라인 모듈(122)을 통해 얼라인 완료된 음극을 전극 전달 유닛(140)으로 전달하는 역할을 한다.
이때, 음극 트랜스퍼(123) 역시, 양극 트랜스퍼(113)와 마찬가지로 한 쌍으로 적용된다. 즉 음극 트랜스퍼(123)는 한 쌍으로 마련되되 한 쌍의 음극 트랜스퍼(123)가 동시 구동되면서 한 쌍의 음극을 음극 공급 모듈(121), 음극 얼라인 모듈(122) 및 전극 전달 유닛(140)로 전달한다. 예컨대, 한 쌍의 음극 트랜스퍼(123) 중 하나가 음극 공급 모듈(121)에 배치되고 다른 하나가 음극 얼라인 모듈(122)에 배치된 상태에서 한 쌍의 음극 트랜스퍼(123)가 동시에 동작되면 음극 공급 모듈(121)의 음극을 음극 얼라인 모듈(122)으로 전달하는 한편 음극 얼라인 모듈(122)을 통해 얼라인 완료된 음극을 전극 전달 유닛(140)의 음극 전달부(160)로 동시에 전달하게 된다. 따라서 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시키면서도 빠른 택트 타임을 구현할 수 있다.
이동식 스태킹 유닛(130)은 양극과 음극이 스태킹되는 장소를 형성하되 양극 얼라인 공급부(110)와 음극 얼라인 공급부(120) 간을 이동 가능하게 배치된다.
특히, 이동식 스태킹 유닛(130)은 본 실시예에서 유닛 구동체(135)에 의해 이동 가능하게 배치된다. 이처럼 유닛 구동체(135)에 의해 이동식 스태킹 유닛(130)이 이동하면서 스태킹 작업을 진행하기 때문에 설사, 롱셀(Long Cell) 형태로 자재가 커지더라도 딜레이 타임(Delay Time)을 최소화하면서 스태킹 작업시간을 단축할 수 있어 생산성을 종래보다 월등히 높일 수 있게 되는 것이다.
그뿐만 아니라 이동식 스태킹 유닛(130)이 이동식으로 적용되기 때문에 장비의 풋 프린트(foot print) 역시 현저하게 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 포함해서 도 10 내지 도 13을 참조하면, 이동식 스태킹 유닛(130)은 유닛 구동체(135) 상에 선형 이동 가능하게 결합되는 스태킹 바디(131)와, 스태킹 바디(131)의 상부에 연결되며, 전극이 스태킹되는 장소를 형성하는 스태킹 헤드(132)와, 스태킹 바디(131)에 대하여 스태킹 헤드(132)를 업/다운(upd/down) 구동시키는 스태킹 업/다운 구동부(133)를 포함할 수 있다.
스태킹 바디(131)는 유닛 구동체(135) 상에 결합된 상태로 유닛 구동체(135)의 길이 방향을 따라 선형 이동된다.
그리고 스태킹 헤드(132)는 도 13처럼 실질적으로 음극, 분리막, 양극이 순차적으로 스태킹되는 장소를 이룬다. 스태킹 완료된 음극, 분리막, 양극이 임의로 이탈되지 않도록 스태킹 헤드(132)에 소정의 진공압이 형성될 수 있다.
스태킹 업/다운 구동부(133)는 스태킹 바디(131)에 대하여 스태킹 헤드(132)를 업/다운(upd/down) 구동시키는 예컨대, 일종의 실린더이다. 전극 전달 유닛(140)과의 상호작용에 의해 음극, 분리막, 양극이 순차적으로 스태킹 헤드(132) 상에 스태킹됨에 따라 스태킹 헤드(132)와 전극 전달 유닛(140)의 양극 및 음극 전달부(150,160) 간의 거리가 좁아질 수밖에 없는데, 이를 해결하기 위해 스태킹 업/다운 구동부(133)가 적용되는 것이다. 즉 스태킹 헤드(132) 상에 음극이 먼저 스태킹되면 스태킹 업/다운 구동부(133)에 의해 음극의 두께만큼 스태킹 헤드(132)가 다운(down) 동작됨으로써 스태킹 헤드(132)와 전극 전달 유닛(140)의 양극 및 음극 전달부(150,160) 간의 거리가 항상 일정해질 수 있으며, 이로 인해 제어가 용이해질 수 있다.
전극 전달 유닛(140)은 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 양극 얼라인 공급부(110), 음극 얼라인 공급부(120) 및 이동식 스태킹 유닛(130) 사이에 배치되며, 양극 얼라인 공급부(110), 음극 얼라인 공급부(120) 및 이동식 스태킹 유닛(130)과의 상호작용을 통해 양극과 음극을 이동식 스태킹 유닛(130)으로 전달하는 역할을 한다.
본 실시예에서 전극 전달 유닛(140)은 드럼(drum) 방식으로 일 영역이 회전되면서 양극과 음극을 이동식 스태킹 유닛(130)으로 전달하는 드럼식 전극 전달 유닛(140)으로 적용된다. 전극 전달 유닛(140)이 드럼 방식, 즉 회전되면서 공정을 진행하는 드럼 방식의 드럼식 전극 전달 유닛(140)으로 적용되기 때문에 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있음은 물론 효율적으로 전극을 전달할 수 있다.
드럼식 전극 전달 유닛(140)은 양극을 이동식 스태킹 유닛(130)으로 전달하는 양극 전달부(150)와, 양극 전달부(150)에 이웃하게 배치되며, 음극을 이동식 스태킹 유닛(130)으로 전달하는 음극 전달부(160)와, 양극 전달부(150) 및 음극 전달부(160)를 공용으로 지지하는 공용 유닛 바디(141)를 포함할 수 있다.
공용 유닛 바디(141)는 전술한 바와 같이, 양극 전달부(150) 및 음극 전달부(160)를 공용으로 지지하는 구조물이다. 양극 전달부(150) 및 음극 전달부(160)는 공용 유닛 바디(141) 상에서 상호 대칭적으로 마련된다.
이때, 양극 전달부(150)와 음극 전달부(160)는 동일한 구조를 갖는다. 따라서 장비의 제조 및 유지보수가 편리해질 수 있음은 물론 호환성을 높일 수 있다.
양극 전달부(150)와 상기 음극 전달부(160) 모두는 드럼식 회전체(151,161)와, 드럼식 회전체(151,161)의 일측에 연결되며, 드럼식 회전체(151,161)를 회전시키는 모터(152,162)와, 드럼식 회전체(151,161)에 마련되며, 양극 또는 음극을 받아 전달하는 전극 패드(153,163)를 포함할 수 있다.
드럼식 회전체(151,161)는 단면이 정사각 형상을 가지며, 모터(152,162)에 의해 일정한 각도만큼씩 회전된다. 본 실시예의 경우, 드럼식 회전체(151,161)의 위,아래로 한 쌍의 전극 패드(153,163)가 적용되기 때문에 드럼식 회전체(151,161)는 모터(152,162)에 의해 180도씩 회전되면서 공정을 진행한다.
모터(152,162)는 정밀 제어가 가능한 서보모터일 수 있다. 모터(152,162)의 반대편에는 회전 지지부(155,165)가 마련된다. 회전 지지부(155,165)는 드럼식 회전체(151,161)에서 모터(152,162)의 반대편에 배치되며, 드럼식 회전체(151,161)를 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다. 드럼식 회전체(151,161)가 원활하고 용이하게 회전될 수 있도록 회전 지지부(155,165)는 베어링을 포함할 수 있다.
전극 패드(153,163)는 드럼식 회전체(151,161)에 마련되되 실질적으로 양극 또는 음극을 받아 전달하는 역할을 한다.
전극 패드(153,163)에 안착되는 양극 또는 음극의 전극이 임의로 떨어지지 않도록 전극 패드(153,163)에는 진공압이 형성될 수 있다. 진공압이 형성될 때(on) 전극 패드(153,163)에 양극 또는 음극의 전극이 흡착될 수 있고, 진공압이 해제될 때(off) 전극 패드(153,163) 상의 양극 또는 음극의 전극이 분리될 수 있다.
본 실시예에서 전극 패드(153,163)는 스폰지 재질을 구비하는 스폰지 패드로 적용된다. 이처럼 전극 패드(153,163)가 스폰지 패드로 적용되면 빠른 흡착속도를 구현할 수 있음은 물론 전극의 눌림 방지에도 탁월한 효과를 제공할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 실시예에서 전극 패드(153,163)는 드럼식 회전체(151,161)를 축심으로 해서 그 둘레 방향을 따라 다수 개 배치된다.
앞서도 기술한 것처럼 본 실시예의 경우에는 정사각 형상의 단면 구조를 갖는 드럼식 회전체(151,161)의 위,아래로 한 쌍의 전극 패드(153,163)가 적용되며, 모터(152,162)에 의해 드럼식 회전체(151,161)가 180도씩 회전되면서 공정을 진행한다. 즉 한 쌍의 전극 패드(153,163) 중에서 상부의 전극 패드(153,163)에 전극이 로딩될 때, 하부의 전극 패드(153,163)에서는 전극을 이동식 스태킹 유닛(130)으로 전달하는 과정이 동시에 진행될 수 있다. 따라서 종래에 비해 현저하게 빠른 택트 타임을 구현할 수 있다.
드럼식 회전체(151,161)에는 전극 패드(153,163)에 연결되어 전극 패드(153,163)를 선형 이동시동시키는 패드 이동부(154,164)가 마련된다. 패드 이동부(154,164)는 실린더일 수 있다. 패드 이동부(154,164)는 전극 패드(153,163) 상의 전극을 이동식 스태킹 유닛(130)의 스태킹 헤드(132)로 전달할 때 동작된다.
분리막 공급부(170)는 도 13의 확대 그림처럼 양극과 음극 사이에 배치되어 양극과 음극을 분리시키면서 양극과 음극과 함께 스태킹되는 분리막을 공급하는 역할을 한다.
본 실시예에서 분리막 공급부(170)는 양극과 음극이 순차적으로 스태킹될 때, 그 사이로 분리막이 연속적인 웹(web) 타입으로 공급되도록 하는 웹 타입 분리막 공급부(170)로 적용된다. 즉 본 실시예에 적용되는 분리막은 낱장의 개별 조각이 아닌 예컨대, 장판과 같이 롤(roll) 형태로 된 웹 타입 분리막이다. 따라서 음극이 스태킹된 후, 웹 타입 분리막이 음극의 상부를 덮고 그 위로 다시 양극이 스태킹되면 다시 웹 타입 분리막이 양극의 상부를 덮는 형태로 음극 및 양극과 함께 웹 타입 분리막이 스태킹될 수 있는데, 이와 같은 웹 타입 분리막을 연속적으로 혹은 유기적으로 공급하기 위해 웹 타입 분리막 공급부(170)가 적용된다.
이러한 웹 타입 분리막 공급부(170)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 웹 타입 분리막을 공급하는 분리막 공급 유닛(171)과, 분리막 공급 유닛(171)과 연결되며, 웹 타입 분리막을 이동식 스태킹 유닛(130)으로 전달하는 분리막 공급 롤러(172)와, 분리막 공급 롤러(172)와 연결되며, 분리막 공급 롤러(172)의 동작을 구동 또는 정지시키는 롤러 구동부(173)를 포함한다. 롤러 구동부(173)는 모터를 포함하며, 모터의 온/오프(on/off) 동작으로 분리막 공급 롤러(172)가 동작 또는 정지되게 한다.
이처럼 롤투롤(roll to roll) 방식의 웹 타입 분리막 공급부(170)가 적용됨으로써 웹 타입 분리막을 공급하는 효율이 높아질 수 있는 이점이 있다.
분리막 공급 유닛(171)과 분리막 공급 롤러(172) 사이에는 위치별로 다수 개 배치되되 해당 위치에서 웹 타입 분리막을 가이드하는 복수의 가이드 롤러(174)가 마련된다. 가이드 롤러(174)들을 무동력 자유 회전롤러로 적용된다.
가이드 롤러(174)들 사이에는 웹 타입 분리막을 센터링하는 분리막 센터링부(175)가 마련된다. 분리막 센터링부(175)로 인해 웹 타입 분리막이 비뚤지 않고 바르게 공급될 수 있다.
가이드 롤러(174)들 사이에는 웹 타입 분리막의 공급량을 조절하는 분리막 버퍼부(176)가 마련된다. 분리막 버퍼부(176) 역시, 롤 형태를 가지며, 도 3 및 도 4의 화살표 방향으로 상하 동작되면서 웹 타입 분리막의 공급량을 조절한다.
한편, 분리막 공급량 감지부(180)는 분리막 공급부(170)를 통해 이동식 스태킹 유닛(130) 쪽으로 공급되는 분리막의 장력 조절을 위해 분리막의 공급량, 다시 말해 분리막이 풀려 이동식 스태킹 유닛(130) 쪽으로 공급되는 양을 감지한다. 본 실시예에서 분리막 공급량 감지부(180)는 포텐션미터로 적용된다.
그리고, 컨트롤러(190)는 분리막 공급량 감지부(180)의 감지값을 토대로 분리막 공급부(170)의 롤러 구동부(173)의 동작을 컨트롤한다. 즉 분리막이 정해진만큼 풀려 공급되면 컨트롤러(190)의 컨트롤에 의해 롤러 구동부(173)의 동작이 정지된다. 따라서, 분리막은 일정한 장력을 가지고 스태킹될 수 있다.
이처럼 본 실시예의 경우에는 분리막의 장력이 조절되는 구조라서 설사, 롱셀(Long Cell) 형태로 자재가 커지더라도 딜레이 타임(Delay Time)을 최소화하면서 스태킹 작업시간을 단축할 수 있어 생산성을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 특히, 스태킹 품질을 높일 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹장치(100)에는 주름 형성 저지부(178)가 더 탑재된다. 주름 형성 저지부(178)는 이동식 스태킹 유닛(130)으로 공급되는 분리막에 연결되되 스태킹되는 분리막에 주름이 형성되는 것을 저지시키는 역할을 한다.앞서 기술한 것처럼 롱셀(Long Cell) 형태로 자재가 커질 경우, 분리막 역시 함께 커질 수 있는데, 이렇게 커진 분리막을 스태킹하는 과정에서 분리막에 주름이 발생될 소지가 있다. 이를 해결하기 위해 주름 형성 저지부(178)가 마련되는 것이다.
주름 형성 저지부(178)는 도 10 내지 도 13에 자세히 도시된 바와 같이, 이동식 스태킹 유닛(130)으로 공급되기 직전의 분리막에 연결되되 해당 위치의 분리막을 업/다운(up/down) 이동 가능하게 지지하는 분리막 업/다운 구동 롤러(178)로 적용된다. 따라서, 주름 형성 저지부(178)는 분리막 공급부(170)의 일 구성일 수 있다.
이때, 분리막이 이동식 스태킹 유닛(130) 상에 공급될 때, 분리막 업/다운 구동 롤러(178)의 위치가 이동식 스태킹 유닛(130) 상에 스태킹되는 분리막의 위치보다 낮게 배치된다. 다시 말해, 이동식 스태킹 유닛(130) 상에 스태킹되는 분리막의 위치보다 낮은 위치에서 분리막이 공급되면서 스태킹된다. 따라서, 분리막의 주름을 예방하는데 도움이 된다.
이하, 도 10 내지 도 13을 참조해서 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템 및 그에 적용되는 2차전지 스태킹장치(100)의 작용을 설명한다.
앞서 기술한 바와 같이, 우선, 입고라인 상의 매거진 장치(60)를 통해 자재, 예컨대 양극, 음극 및 분리막 등의 자재가 입고된다.
그런 다음, 그에 대응되는 2차전지 스태킹장치(100)를 통해 자재에 대한 스태킹 작업이 진행된 다음, 공용 출고라인을 통해 물류 배출용 공용파트(50)로 배출된다. 물론, 2차전지 스태킹장치(100)를 통해 자재에 대한 스태킹 작업이 진행된 다음에는 별도의 컨베이어 수단에 의해 제품이 이송되면서 물류 배출용 공용파트(50)로 배출될 수 있다.
한편, 이하에서는 본 실시예에 따른 2차전지 스태킹 자동화 시스템의 가장 핵심이 되는 2차전지 스태킹장치(100)의 작용을 설명한다.
우선, 음극을 먼저 스태킹한다고 가정할 때, 음극의 스태킹을 위하여 도 10처럼 이동식 스태킹 유닛(130)이 전극 전달 유닛(140)의 음극 전달부(160) 쪽으로 이동된다. 이때, 음극 전달부(160)의 하부 전극 패드(163)에는 이미 음극이 진공압으로 흡착된 상태이다.
도 10의 상태에서 도 11처럼 음극 전달부(160)의 작용, 즉 패드 이동부(164)의 작용으로 음극이 이동식 스태킹 유닛(130)의 스태킹 헤드(162)에 스태킹된다. 이와 같은 스태킹 작업 직후, 음극 전달부(160)의 회전에 의해 하부 전극 패드(163)에 음극이 다시 세팅되고 상부 전극 패드(163)에는 새로운 음극이 로딩된다.
다음, 양극의 스태킹을 위하여 도 12처럼 이동식 스태킹 유닛(130)이 전극 전달 유닛(140)의 양극 전달부(150) 쪽으로 이동된다. 이때, 양극 전달부(150)의 하부 전극 패드(153)에는 이미 양극이 흡착된 상태이다.
한편, 양극의 스태킹을 위하여 도 12처럼 이동식 스태킹 유닛(130)이 전극 전달 유닛(140)의 양극 전달부(150) 쪽으로 이동될 때, 이동식 스태킹 유닛(130)이 웹 타입 분리막을 끌고 가는 형태가 되기 때문에 이동식 스태킹 유닛(130)이 양극 전달부(150) 쪽으로 이동됨에 따라 웹 타입 분리막이 이미 스태킹되어 위치되는 음극의 상부를 덮는 형태가 된다.
이때, 분리막 업/다운 구동 롤러(178)는 다운(down) 동작된 후, 그 위치에서 분리막이 공급되게 한다. 다시 말해, 이동식 스태킹 유닛(130) 상에 스태킹되는 분리막의 위치보다 낮은 위치에서 분리막이 공급되면서 스태킹되도록 한다. 딸서, 스태킹되는 분리막에 주름이 형성되지 않는다.
그런 다음, 도 12의 상태에서 도 13처럼 양극 전달부(150)의 작용, 즉 패드 이동부(154)의 작용으로 양극이 이동식 스태킹 유닛(130)의 스태킹 헤드(162)에 스태킹된다. 이때는 양극이 웹 타입 분리막 위로 스태킹되는 형태가 된다. 이와 같은 스태킹 작업 직후, 양극 전달부(150)의 회전에 의해 하부 전극 패드(153)에 음극이 다시 세팅되고 상부 전극 패드(153)에는 새로운 음극이 로딩된다.
이처럼 스태킹 헤드(162) 상에 음극이 스태킹된 후, 웹 타입 분리막이 음극의 상부를 덮어 음극과 분리한 다음, 웹 타입 분리막 위로 다시 양극이 스태킹되는 작업이 반복적으로 진행됨으로써 공정에서 요구되는 높이로 전극을 스태킹할 수 있게 되고, 이로 인해 2차전지를 제조할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 복수의 2차전지 스태킹장치(100)를 배열하는 데 따른 최적의 레이아웃(Layout)을 통해 건축비 절감과 물류 자동화를 구현할 수 있음은 물론 풋프린트(foot print)를 종래보다 감소시킬 수 있으며, 특히 산업재해 발생을 예방하면서도 생산성을 월등히 높일 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
10 : 장치 설치용 설비파트 20 : 장치 설치부
30 : 공용 접근 공간부 40 : 공용 연결부
50 : 물류 배출용 공용파트 60 : 매거진 장치
100 : 2차전지 스태킹장치 110 : 양극 얼라인 공급부
120 : 음극 얼라인 공급부 130 : 이동식 스태킹 유닛
140 : 전극 전달 유닛 150 : 양극 전달부
160 : 음극 전달부 170 : 분리막 공급부
180 : 분리막 공급량 감지부 190 : 컨트롤러

Claims (19)

  1. 2차전지를 형성하는 양극과 음극을 분리막으로 분리하면서 스태킹하는 복수의 2차전지 스태킹장치가 배치되는 장소를 형성하는 장치 설치용 설비파트; 및
    상기 장치 설치용 설비파트에 이웃하게 배치되며, 상기 장치 설치용 설비파트 상의 2차전지 스태킹장치에서 작업이 완료된 2차전지를 공용으로 배출하는 물류 배출용 공용파트를 포함하며,
    상기 장치 설치용 설비파트 상에서 상기 2차전지 스태킹장치로 자재를 입고하는 입고라인과 상기 2차전지 스태킹장치에서 작업이 완료된 2차전지가 공용으로 출고되는 공용 출고라인은 서로 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치 설치용 설비파트는,
    상기 복수의 2차전지 스태킹장치가 줄지어 배치되되 상호 이격되는 복수의 장치 설치부; 및
    상기 복수의 장치 설치부 사이의 공간을 형성하며, 주변의 상기 2차전지 스태킹장치로 접근이 허용되게 하는 공용 접근 공간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공용 접근 공간부를 사이에 두고 상기 복수의 장치 설치부는 대칭의 병렬 구조를 형성하는 것을 징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 장치 설치용 설비파트는,
    상기 복수의 장치 설치부와 상기 물류 배출용 공용파트에 연결되는 공용 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 장치 설치부에 배치되는 2차전지 스태킹장치에 하나씩 대응되게 매거진 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 매거진 장치를 통해 자재가 입고된 후 그에 대응되는 2차전지 스태킹장치를 통해 스태킹 작업이 진행된 다음, 상기 물류 배출용 공용파트로 배출될 수 있도록 상기 매거진 장치와 상기 2차전지 스태킹장치의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 2차전지 스태킹장치는,
    상기 2차전지를 형성하는 전극 중에서 양극을 얼라인(align)시켜 공급하는 양극 얼라인 공급부;
    상기 양극 얼라인 공급부의 반대편에 배치되며, 상기 전극 중에서 음극을 얼라인(align)시켜 공급하는 음극 얼라인 공급부; 및
    상기 양극과 상기 음극 사이에 교번적으로 스태킹되되 상기 양극과 상기 음극을 분리시키는 분리막을 공급하는 분리막 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 2차전지 스태킹장치는,
    상기 양극 얼라인 공급부와 상기 음극 얼라인 공급부 간을 이동하되 상기 양극, 상기 음극 및 상기 분리막이 스태킹되는 장소를 형성하는 이동식 스태킹 유닛(moving stacking unit); 및
    상기 이동식 스태킹 유닛과 연결되고, 상기 이동식 스태킹 유닛을 구동시키는 유닛 구동체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동식 스태킹 유닛은,
    스태킹 바디;
    상기 스태킹 바디의 상부에 연결되며, 상기 전극이 스태킹되는 장소를 형성하는 스태킹 헤드; 및
    상기 스태킹 바디에 대하여 상기 스태킹 헤드를 업/다운(upd/down) 구동시키는 스태킹 업/다운 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 분리막 공급부는,
    상기 양극과 상기 음극이 순차적으로 스태킹될 때, 그 사이로 상기 분리막이 연속적인 웹(web) 타입으로 공급되도록 하는 웹 타입 분리막 공급부인 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분리막 공급부는,
    상기 웹 타입으로 된 웹 타입 분리막을 공급하는 분리막 공급 유닛;
    상기 분리막 공급 유닛과 연결되며, 상기 웹 타입 분리막을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 분리막 공급 롤러; 및
    상기 분리막 공급 롤러와 연결되며, 상기 분리막 공급 롤러의 동작을 구동 또는 정지시키는 롤러 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 2차전지 스태킹장치는,
    상기 분리막 공급부를 통해 상기 이동식 스태킹 유닛 쪽으로 공급되는 분리막의 장력 조절을 위해 상기 분리막의 공급량을 감지하는 분리막 공급량 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 2차전지 스태킹장치는,
    상기 이동식 스태킹 유닛으로 공급되는 분리막에 연결되되 스태킹되는 상기 분리막에 주름이 형성되는 것을 저지시키는 주름 형성 저지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 주름 형성 저지부는 상기 이동식 스태킹 유닛으로 공급되기 직전의 분리막에 연결되되 해당 위치의 분리막을 업/다운(up/down) 이동 가능하게 지지하는 분리막 업/다운 구동 롤러이며,
    상기 분리막이 상기 이동식 스태킹 유닛 상에 공급될 때, 상기 분리막 업/다운 구동 롤러의 위치가 상기 이동식 스태킹 유닛 상에 스태킹되는 분리막의 위치보다 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 2차전지 스태킹장치는,
    상기 양극 얼라인 공급부, 상기 음극 얼라인 공급부 및 상기 이동식 스태킹 유닛 사이에 배치되며, 상기 양극 얼라인 공급부, 상기 음극 얼라인 공급부 및 상기 이동식 스태킹 유닛과의 상호작용을 통해 상기 양극과 상기 음극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 전극 전달 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전극 전달 유닛은 드럼(drum) 방식으로 일 영역이 회전되면서 상기 양극과 상기 음극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 드럼식 전극 전달 유닛이며,
    상기 드럼식 전극 전달 유닛은,
    상기 양극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 양극 전달부;
    상기 양극 전달부에 이웃하게 배치되며, 상기 음극을 상기 이동식 스태킹 유닛으로 전달하는 음극 전달부; 및
    상기 양극 전달부와 상기 음극 전달부를 공용으로 지지하는 공용 유닛 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 양극 전달부와 상기 음극 전달부 모두는,
    드럼식 회전체;
    상기 드럼식 회전체의 일측에 연결되며, 상기 드럼식 회전체를 회전시키는 모터;
    상기 드럼식 회전체에 마련되며, 상기 양극 또는 상기 음극을 받아 전달하는 전극 패드;
    상기 드럼식 회전체에 대하여 상기 전극 패드를 선형 이동시동시키는 패드 이동부; 및
    상기 드럼식 회전체에서 상기 모터의 반대편에 배치되며, 상기 드럼식 회전체를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  18. 제7항에 있어서,
    상기 양극 얼라인 공급부는,
    상기 양극을 공급하는 양극 공급 모듈;
    상기 양극 공급 모듈에서 공급되는 양극을 얼라인(align)시키는 양극 얼라인 모듈; 및
    상기 양극 공급 모듈의 양극을 상기 양극 얼라인 모듈으로 전달하는 한편 상기 양극 얼라인 모듈을 통해 얼라인 완료된 양극을 상기 전극 전달 유닛으로 전달하는 양극 트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 음극 얼라인 공급부는,
    상기 음극을 공급하는 음극 공급 모듈;
    상기 음극 공급 모듈에서 공급되는 음극을 얼라인(align)시키는 음극 얼라인 모듈; 및
    상기 음극 공급 모듈의 음극을 상기 음극 얼라인 모듈으로 전달하는 한편 상기 음극 얼라인 모듈을 통해 얼라인 완료된 음극을 상기 전극 전달 유닛으로 전달하는 음극 트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 스태킹 자동화 시스템.
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