KR20210045182A - Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus - Google Patents

Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20210045182A
KR20210045182A KR1020190128618A KR20190128618A KR20210045182A KR 20210045182 A KR20210045182 A KR 20210045182A KR 1020190128618 A KR1020190128618 A KR 1020190128618A KR 20190128618 A KR20190128618 A KR 20190128618A KR 20210045182 A KR20210045182 A KR 20210045182A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
hand module
pick
hand
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020190128618A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102340250B1 (en
Inventor
조석진
Original Assignee
(주) 피토
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 피토 filed Critical (주) 피토
Priority to KR1020190128618A priority Critical patent/KR102340250B1/en
Priority to CN201911038902.3A priority patent/CN112660811A/en
Publication of KR20210045182A publication Critical patent/KR20210045182A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102340250B1 publication Critical patent/KR102340250B1/en

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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0459—Cells or batteries with folded separator between plate-like electrodes
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

The present invention relates to a pick-and-place apparatus for a secondary battery manufacturing apparatus, which comprises: a frame extending to a predetermined length and a predetermined height; a first hand module and a second hand module configured to reciprocate on the frame without interference with each other; and a control unit configured to control the hand modules. According to the present invention, the first hand module and the second hand module are configured to alternately perform a pick-up operation for picking up an electrode plate from a magazine and a place operation for placing the same on a buffer table. Accordingly, a pair of hand modules cross and move on one electrode plate transfer path, thereby providing an effect of maximizing electrode plate transfer efficiency.

Description

2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치{PICK UP AND PLACE DEVICE FOR SECONDARY BATTERY STACKING APPARATUS}Pick-up and place device for secondary battery manufacturing equipment {PICK UP AND PLACE DEVICE FOR SECONDARY BATTERY STACKING APPARATUS}

본 발명은 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 극판 이송 효율을 극대화시킨 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pickup and place apparatus for a secondary battery manufacturing apparatus, and more particularly, to a pickup and place apparatus for a secondary battery manufacturing apparatus that maximizes the transfer efficiency of an electrode plate.

일반적으로 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery) 등이 있다.In general, a secondary battery is a battery that can be used repeatedly through a discharge and charging process in the reverse direction that converts chemical energy into electrical energy, and the types include nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries and nickel-hydrogen (Ni-MH). Batteries, lithium-metal batteries, lithium-ion (Ni-Ion) batteries, and lithium-ion polymer batteries.

이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 이차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.The secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, and a separator, and stores and generates electricity by using the voltage difference between different positive and negative materials. Here, discharging means moving electrons from a high voltage negative electrode to a low positive electrode (generating electricity equal to the voltage difference between the positive electrodes), and charging means moving electrons back from the positive electrode to the negative electrode. At this time, the positive electrode material receives electrons and lithium ions. It returns to the original metal oxide. That is, when the secondary battery is charged, a charging current flows as metal atoms move from the positive electrode to the negative electrode through the separator. Conversely, when the secondary battery is discharged, the metal atoms move from the negative electrode to the positive electrode and a discharge current flows.

한편, 이러한 이차전지의 제조시 권취하여 제조하는 방식과 적층형 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중 적층형 방식은 일정한 크기로 절단된 양극판과 음극판을 교대로 적층하여 전극조립체를 제작하는 방식이다. 이에 대하여 대한민국 등록특허 제1421847호(2012.05.31. 공개)가 개시되어 있다.On the other hand, when manufacturing such a secondary battery, it can be divided into a method of winding up and a stacked type, of which the stacked type is a method of manufacturing an electrode assembly by alternately stacking a positive electrode plate and a negative electrode plate cut to a certain size. For this, Korean Patent Registration No. 1421847 (published on May 31, 2012) is disclosed.

그러나 이러한 종래기술은 극판의 픽업시 한장만 픽업하기 위하여 이루어지는 동작에 의해 극판 이송효율이 떨어지는 문제점이 있었다.However, this prior art has a problem in that the transfer efficiency of the electrode plate is deteriorated due to the operation performed to pick up only one plate when the electrode plate is picked up.

대한민국 등록특허 제1421847호(2012.05.31. 공개)Korean Registered Patent No. 1421847 (published on May 31, 2012)

본 발명은 전술한 종래의 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치의 문제점을 해결하여 극판 이송효율을 극대화할 수 있는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a pickup and place apparatus for a secondary battery manufacturing apparatus capable of maximizing electrode plate transfer efficiency by solving the problems of the conventional pickup and place apparatus for a secondary battery manufacturing apparatus described above.

상기 과제의 해결 수단으로서, 소정길이 및 소정높이로 연장되어 형성되는 프레임, 프레임상에서 서로 간섭없이 왕복이동될 수 있도록 구성되는 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈, 핸드 모듈을 제어할 수 있도록 구성되는 제어부를 포함하며, 제1 핸드 모듈과 제2 핸드 모듈은 매거진으로부터 극판을 들어올리는 픽업(pick up)동작과 버퍼 테이블에 내려놓는 플레이스(place)동작을 서로 교차하여 수행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치가 제공될 수 있다.As a means of solving the above problems, a frame formed by extending to a predetermined length and a predetermined height, a first hand module and a second hand module configured to reciprocate without interference with each other on the frame, and configured to control the hand module Including a control unit, the first hand module and the second hand module are configured to perform a pick-up operation of lifting the electrode plate from the magazine and a place operation of placing it down on the buffer table by crossing each other. A pickup and place device for a secondary battery manufacturing apparatus as described above may be provided.

한편, 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈은 각각 극판을 흡착하기 위한 흡착모듈이 구비되며, 각각 상하방향의 길이조절이 가능하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the first hand module and the second hand module are each provided with an adsorption module for adsorbing the electrode plate, each may be configured to enable length adjustment in the vertical direction.

한편, 제어부는 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈의 수평방향으로 교차시 흡착모듈간 서로 간섭이 일어나지 않도록 매거진으로 향하는 제1 수평이동과 버퍼 테이블로 향하는 제2 수평이동시의 흡착모듈의 높이를 다르게 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit has different heights of the adsorption module at the time of the first horizontal movement toward the magazine and the second horizontal movement toward the buffer table so that the suction modules do not interfere with each other when the first hand module and the second hand module cross in the horizontal direction. Can be controlled.

또한, 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈은 프레임상에서 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 구성되는 수평위치조절부 및 상하방향으로 위치가 조절될 수 있도록 구성되는 수직위치조절부를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the first hand module and the second hand module may include a horizontal position adjusting unit configured to move in a horizontal direction on the frame and a vertical position adjusting unit configured to adjust a position in the vertical direction.

한편, 제1 핸드 모듈의 수직위치조절부와 제2 핸드 모듈의 수직위치조절부는 프레임을 사이에 두고 양측에 구비될 수 있다.Meanwhile, the vertical position adjusting unit of the first hand module and the vertical position adjusting unit of the second hand module may be provided on both sides with a frame interposed therebetween.

한편, 흡착모듈은 수직위치조절부의 단부에서 서로 바라보는 수평방향으로 연장되어 형성될 수 있다.On the other hand, the adsorption module may be formed to extend in a horizontal direction facing each other at the ends of the vertical position control unit.

한편, 제1 핸드 모듈의 수평위치조절부와 제2 핸드 모듈의 수평위치조절부는 수평방향으로 나란하게 구비될 수 있다.Meanwhile, the horizontal position adjusting unit of the first hand module and the horizontal position adjusting unit of the second hand module may be provided side by side in a horizontal direction.

나아가, 흡착모듈에 진동을 전달하기 위해 구성되는 진동부를 더 포함할 수 있다. Further, it may further include a vibration unit configured to transmit the vibration to the adsorption module.

한편, 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈은 픽업동작시 흡착모듈에 흡착된 극판의 하측에 딸려오는 극판을 매거진으로 떨어뜨릴 수 있도록 진동부가 작동될 수 있다. Meanwhile, in the first hand module and the second hand module, the vibration unit may be operated to drop the electrode plate attached to the lower side of the electrode plate adsorbed by the adsorption module into the magazine during the pick-up operation.

또한, 제1 핸드 모듈은 제2 핸드 모듈의 픽업동작과 진동부 작동시간동안 플레이스동작을 완료하도록 제어될 수 있다.In addition, the first hand module may be controlled to complete the pick-up operation of the second hand module and the place operation during the vibration unit operation time.

본 발명에 따른 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치는 하나의 극판 이송경로상에서 교차하며 이동하는 한 쌍의 핸드 모듈이 구비되어 극판 이송효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.The pick-up and place device for a secondary battery manufacturing apparatus according to the present invention has an effect of maximizing electrode plate transfer efficiency by providing a pair of hand modules that cross and move on one electrode plate transfer path.

도 1은 2차전지 적층의 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 기종별로 다른 크기로 구성되는 전극조립체를 나타낸 사시도이다.
도 3은 픽업앤 플레이스 장치의 사시도이다.
도 4는 픽업앤 플레이스 장치의 핸드 모듈과 프레임을 분해하여 도시한 도면이다.
도 5는 핸드 모듈의 확대사시도이다.
도 6은 핸드 모듈에서 진동이 적용될 때의 작동상태도이다.
도 7은 픽업앤 플레이스 장치의 작동상태도이다.
도 8은 픽업앤 플레이스 장치의 다른 작동상태도이다.1 is a view showing the concept of a secondary battery stacking.
2 is a perspective view showing an electrode assembly configured in different sizes for each model.
3 is a perspective view of a pickup and place device.
4 is an exploded view of a hand module and a frame of a pickup and place device.
5 is an enlarged perspective view of the hand module.
6 is an operational state diagram when vibration is applied in the hand module.
7 is an operational state diagram of the pickup and place device.
8 is another operational state diagram of the pickup and place device.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 2차전지용 픽업 앤 플레이스 장치에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.Hereinafter, a pickup and place device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in the description of the following embodiments, the names of each component may be referred to as different names in the art. However, if they have functional similarities and identity, even if a modified embodiment is employed, it can be viewed as a uniform configuration. In addition, symbols added to each component are described for convenience of description. However, the content illustrated on the drawings in which these symbols are indicated does not limit each component to the range within the drawings. Likewise, even if an embodiment in which the configuration in the drawings is partially modified is employed, it can be regarded as an equivalent configuration if there is functional similarity and identity. In addition, in view of the level of a general technician in the relevant technical field, if it is recognized as a component that should be included of course, a description thereof will be omitted.

도 1은 2차전지 적층의 개념을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 전극조립체(1000)(또는 젤리롤)의 생산은 하나의 분리막(5000)을 경계로 극판(2000)을 적층시켜 생산되며, 일측에는 양극판(3000)이, 타측에는 음극판(3000)이 배치하여 이루어진다. 2차전지 극판 적층장치는 예를 들어 양극판(3000)을 내려놓고 분리막(5000)을 덮고, 이후 음극판(3000)을 내려놓고 그 위로 분리막(5000)을 덮는 동작을 반복적으로 수행하여 수십 내지 수백 층으로 이루어진 전극 조립체를 생성할 수 있다.1 is a view showing the concept of a secondary battery stacking. As shown, the electrode assembly 1000 (or jelly roll) is produced by stacking an electrode plate 2000 with one separator 5000 as a boundary, and a positive electrode plate 3000 on one side and a negative electrode plate 3000 on the other side. It is made by placing it. In the secondary battery electrode plate lamination apparatus, for example, the positive electrode plate 3000 is placed down, the separator 5000 is covered, and then the negative electrode plate 3000 is placed down and the separator 5000 is repeatedly covered thereon, thereby forming tens to hundreds of layers. It is possible to produce an electrode assembly made of.

도 2는 기종별로 다른 크기로 구성되는 2차전지 전극조립체(1000)을 나타낸 사시도이다. 본 발명은 도 2에 도시된 다양한 기종의 전극조립체(1000)를 생산할 수 있도록 구성된다. 각 기종은 극판(2000)의 크기, 특히 평면방향의 면적이 다르게 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 2차전지 적층장치는 전극 조립체의 기종을 전환됨에 따라 극판(2000)의 크기 대응성을 갖추고 있어 생산효율을 극대화할 수 있게 된다.2 is a perspective view showing a secondary battery electrode assembly 1000 configured in different sizes for each model. The present invention is configured to produce various types of electrode assemblies 1000 shown in FIG. 2. Each model may have a different size of the electrode plate 2000, in particular, an area in the planar direction. The secondary battery stacking apparatus according to the present invention is capable of maximizing production efficiency by having the size correspondence of the electrode plate 2000 as the type of electrode assembly is changed.

한편, 도시되지는 않았으나, 2차전지 적층장치는 극판이 이송되는 순서를 기준으로 극판 픽업 앤 플레이스 장치, 비전 검사 장치, 스태커 테이블, 적재위치 검사부, 그리고 극판의 이송경로와 별도로 분리막 공급장치가 구비될 수 있으며, 또한, 분리막의 장력과 모서리 위치 제어장치가 구비될 수 있다On the other hand, although not shown, the secondary battery stacking device includes an electrode plate pickup and place device, a vision inspection device, a stacker table, a loading position inspection unit, and a separator supply device separate from the transfer path of the electrode plate based on the order in which the electrode plates are transferred. In addition, a device for controlling tension and edge position of the separator may be provided.

이하에서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 다기종 2차전지 적층 장치의 픽업 앤 플레이스 장치(100)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a pickup and place device 100 of a multi-type secondary battery stacking device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8.

도 3은 픽업 앤 플레이스 장치(100)의 사시도이며, 도 4는 픽업 앤 플레이스 장치(100)의 핸드 모듈(120)과 PNP 프레임(110)을 분해하여 도시한 도면이고, 도 5는 핸드 모듈(120)의 확대사시도이다.3 is a perspective view of the pickup and place device 100, FIG. 4 is an exploded view of the hand module 120 and the PNP frame 110 of the pickup and place device 100, and FIG. 5 is a hand module ( 120) is an enlarged perspective view.

도시된 바와 같이, 극판 픽업 앤 플레이스 장치(100)는 복수의 극판이 적재되어 있는 매거진(200)으로부터 버퍼 테이블(300)로 극판을 하나씩 이송할 수 있도록 구성될 수 있다. 극판 픽업 앤 플레이스 장치(100)는 한 쌍으로 구성되어 각각 양극판(3000)의 이송과 음극판(4000)의 이송을 담당할 수 있도록 구성될 수 있다. 각각의 픽업 앤 플레이스 장치(100)는 서로 동일하게 구성될 수 있으므로, 이하에서는 어느 하나에 대하여만 설명하도록 한다.As shown, the electrode plate pickup and place device 100 may be configured to transfer the electrode plates one by one to the buffer table 300 from the magazine 200 in which a plurality of electrode plates are loaded. The electrode plate pick-up and place device 100 may be configured as a pair and may be configured to take charge of transporting the positive plate 3000 and the negative plate 4000, respectively. Since each pickup and place device 100 may be configured identically to each other, only one will be described below.

도 3을 다시 살펴보면, 극판 픽업 앤 플레이스 장치(100)는 PNP(Pick up and place) 프레임(110) 및 핸드 모듈(120)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring back to FIG. 3, the electrode plate pickup and place device 100 may include a PNP (pick up and place) frame 110 and a hand module 120.

PNP 프레임(110)은 외부의 베이스로부터 수직방향으로 소정높이로 형성되며, 이후 수평방향으로 소정길이 연장되어 형성될 수 있다. PNP 프레임(110)의 소정높이 및 소정길이는 설치되는 핸드 모듈(120)의 작동반경을 정의할 수 있도록 구성된다. 구체적으로 PNP 프레임(110)은 핸드 모듈(120)이 기 설정된 상하 방향의 이동거리 및 수평 방향의 이동거리를 달성할 수 있는 길이로 형성될 수 있다.The PNP frame 110 may be formed to have a predetermined height in a vertical direction from an external base, and then may be formed by extending a predetermined length in a horizontal direction. The predetermined height and predetermined length of the PNP frame 110 are configured to define an operating radius of the hand module 120 to be installed. Specifically, the PNP frame 110 may be formed to have a length that enables the hand module 120 to achieve a preset vertical movement distance and a horizontal movement distance.

핸드 모듈(120)은 극판(2000)을 한장씩 픽업하여 이송하고 플레이스 할 수 있도록 구성된다. 핸드 모듈(120)은 한 쌍으로 구성되며, 극판(2000)을 이송 출발지인 매거진(200)과 이송 목적지인 버퍼 테이블(300)로 이송할 수 있도록 구성된다. 즉 하나의 매거진(200)과 하나의 버퍼 테이블(300) 사이에서 한 쌍의 핸드 모듈(120)이 작동하여 극판(2000)을 이송시킨다.The hand module 120 is configured to pick up, transfer, and place the electrode plates 2000 one by one. The hand module 120 is configured as a pair, and is configured to transfer the electrode plate 2000 to the magazine 200 as a transfer starting point and the buffer table 300 as a transfer destination. That is, a pair of hand modules 120 operate between one magazine 200 and one buffer table 300 to transfer the electrode plate 2000.

도 4를 다시 살펴보면, 한 쌍의 핸드 모듈(120)은 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈은 PNP프레임 상에서 서로 대칭적으로 설치되며, 서로 평행한 방향으로 각각 왕복이동하면서 교대로 극판을 이송할 수 있도록 구성될 수 있다. 각각의 핸드 모듈(120)은 PNP 프레임(110)의 양측에 일측이 거치되며, 연직 하방측으로 소정길이 연장되고, 한 쌍의 핸드 모듈(120)이 서로 마주보는 방향으로 소정길이로 연장되어 형성될 수 있다. E또한, 한 쌍의 핸드 모듈(120)은 하나의 극판 이송경로를 공유하더라도 높이차를 조절하여 간섭을 방지할 수 있도록 구성된다.Referring to FIG. 4 again, a pair of hand modules 120 may include a first hand module and a second hand module. The first hand module and the second hand module are symmetrically installed on the PNP frame, and may be configured to alternately transfer the electrode plates while reciprocating each other in a direction parallel to each other. Each hand module 120 is formed by having one side mounted on both sides of the PNP frame 110, extending a predetermined length vertically downward, and extending a predetermined length in a direction facing each other. I can. E In addition, the pair of hand modules 120 are configured to prevent interference by adjusting the height difference even if they share one electrode plate transfer path.

도 5를 살펴보면, 핸드 모듈(120)은 수평위치조절부(121), 수직위치조절부(122), 암(123), 흡착모듈(124) 및 진동부(126)를 포함하여 구성될 수 있다. 수평위치조절부(121)는 전술한 바와 같이 PNP 프레임(110)상에서 수평이동될 수 있도록 구성되며, 리니어 가이드와 수평위치조절 구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 수직위치조절부(122)는 흡착모듈(124)의 높이를 조절할 수 있도록 구성된다. 수직위치조절부(122)는 수평위치조절부(121)와 마찬가지로 리니어가이드와 수직위치조절 구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 암(123)은 수직위치조절부(122)로부터 소정길이 연장되며 수직 방향에서 수평방향으로 구부러진 형상으로 구성되며, 수평방향으로 후술할 흡착모듈(124)이 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 흡착모듈(124)은 극판을 선택적으로 흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 흡착모듈(124)은 극판(2000)의 크기에 대응하여 수평방향으로 연장되어 형성되며, 복수의 진공홀(125)이 형성되어 극판(2000)의 일면에 접촉한 뒤 극판(2000)을 흡착할 수 있도록 구성된다. 진동부(126)는 흡착모듈(124)로 매거진(200)에 적재된 극판을 흡착할 때 현재 흡착되어 있는 극판 바로 밑에 다른 극판이 밀착되어 함께 딸려나오는 경우 이를 떨어뜨리기 위해 구비된다. 진동부(126)는 핸드 모듈(120)이 픽업 동작을 수행하여 극판을 흡착한 때 매거진(200) 위에서 진동을 발생시켜 딸려나오는 극판을 다시 매거진(200)으로 떨어뜨리게 된다. 이때 극판이 딸려 올라오거나 올라오지 않는 경우에 대하여 직접 판단하지 않고 모든 극판의 픽업시 진동을 발생시켜 원천적으로 극판이 동시에 이송되는 것을 방지하게 된다.Referring to FIG. 5, the hand module 120 may include a horizontal position adjusting unit 121, a vertical position adjusting unit 122, an arm 123, an adsorption module 124, and a vibration unit 126. . The horizontal position adjustment unit 121 is configured to be horizontally moved on the PNP frame 110 as described above, and may include a linear guide and a horizontal position adjustment driving unit. The vertical position adjustment unit 122 is configured to adjust the height of the adsorption module 124. The vertical position adjustment unit 122 may be configured to include a linear guide and a vertical position adjustment driving unit, like the horizontal position adjustment unit 121. The arm 123 extends a predetermined length from the vertical position control unit 122 and is configured to be bent in a horizontal direction in a vertical direction, and may be configured to be connected to an adsorption module 124 to be described later in the horizontal direction. The adsorption module 124 may be configured to selectively adsorb the electrode plate. The adsorption module 124 is formed to extend in a horizontal direction corresponding to the size of the electrode plate 2000, and a plurality of vacuum holes 125 are formed to contact one surface of the electrode plate 2000 and then adsorb the electrode plate 2000. It is configured to be able to. The vibration unit 126 is provided to drop the electrode plate loaded in the magazine 200 by the adsorption module 124 when the other electrode plate is in close contact with each other under the currently adsorbed electrode plate. The vibration unit 126 generates vibration on the magazine 200 when the hand module 120 performs a pick-up operation to adsorb the electrode plate, thereby dropping the accompanying electrode plate back into the magazine 200. At this time, it does not directly judge the case that the electrode plate comes up or does not come up, and generates vibration when all the electrode plates are picked up, thereby preventing the electrode plate from being transferred simultaneously.

도 6은 핸드 모듈(120)에서 진동이 적용될 때의 작동상태도이다. 도 6(a)를 살펴보면 어느 하나의 핸드 모듈(120)이 매거진 공급장치(210)에 적재된 매거진(200)으로부터 극판(20)을 흡착하여 픽업할 때 바로 밑에서 극판(21)이 딸려나올 수 있게 된다. 따라서 핸드 모듈(120)에는 도 6(b)와 같이 딸려나온 극판을 떨어뜨리기 위하여 진동부(126)를 구동시키게 된다. 여기서 진동부(126)의 작동시간 만큼 픽업 앤 플레이스 시간에 지연이 발생하게 된다. 따라서 하나의 핸드 모듈(120)에서 진동을 발생시켜 딸려나온 극판(21)을 떨어뜨리는 동안 다른 하나의 핸드 모듈(120)을 이용하여 극판을 플레이스 시키고 픽업준비를 하게 된다.6 is a diagram illustrating an operation state when vibration is applied in the hand module 120. Referring to FIG. 6(a), when any one hand module 120 is picked up by adsorbing the electrode plate 20 from the magazine 200 loaded in the magazine supplying device 210, the electrode plate 21 may come out from directly underneath it. There will be. Accordingly, the hand module 120 drives the vibration unit 126 to drop the attached electrode plate as shown in FIG. 6(b). Here, a delay occurs in the pickup and place time as much as the operating time of the vibration unit 126. Therefore, while one hand module 120 generates vibration and the attached electrode plate 21 is dropped, the other hand module 120 is used to place the electrode plate and prepare for pickup.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치의 작동에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the pickup and place device for a secondary battery manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 픽업 앤 플레이스 장치(100)의 작동상태도이다. 핸드 모듈(120)의 작동은 도 7(a)에서부터 7(c)의 순서로 이루어진다. 도시된 바와 같이, 한쌍의 핸드 모듈(120)은 PNP 프레임(110)을 따라 수평방향으로 왕복이동하며, 왕복이동시 방향에 따라 흡착모듈(124)의 높이가 달라질 수 있도록 수직위치조절부(122)가 제어된다. 일 예로서, 도 7을 기준으로, 좌측에 있는 제1 핸드 모듈(120)은 우측방향으로 이동시 흡착모듈(124)의 높이를 높게 설정할 수 있고, 우측에 있는 제2 핸드 모듈(120)은 좌측 방향으로 이동될 때 흡착 모듈의 높이가 제1 핸드 모듈(120)의 흡착모듈(124)보다 낮은 위치로 이동될 수 있다. 이와 같이 높이차이를 주어 동일한 경로를 공유하고, 서로 교차하여 이송을 수행할 수 있게 된다.7 is an operational state diagram of the pickup and place device 100. The operation of the hand module 120 is performed in the order of 7(a) to 7(c). As shown, the pair of hand modules 120 reciprocate in the horizontal direction along the PNP frame 110, and the vertical position adjustment unit 122 so that the height of the adsorption module 124 can be changed according to the direction during the reciprocating movement. Is controlled. As an example, based on FIG. 7, the first hand module 120 on the left can set the height of the adsorption module 124 high when moving in the right direction, and the second hand module 120 on the right is left When moving in the direction, the height of the adsorption module may be moved to a position lower than that of the adsorption module 124 of the first hand module 120. By giving a height difference in this way, it is possible to share the same path and to cross each other to perform transfer.

도 8은 픽업 앤 플레이스 장치(100)의 다른 작동상태도이다. 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 제1 핸드 모듈(120)이 매거진(200)으로부터 최상단의 극판을 흡착하여 픽업하고, 진동부(126)를 구동시켜 딸려나오는 극판을 떨어뜨리는 동작을 수행한다. 이후 도 8(b)와 같이 하나의 극판만을 흡착한 제1 핸드 모듈(120)은 우측의 버퍼 테이블(300)을 향하여 수평이동되며, 이때 흡착모듈(124)의 높이가 높게 설정되어 이동된다. 이와 동시에 제2 핸드 모듈(120)은 버퍼 테이블(300)로부터 매거진(200)을 픽업할 수 있도록 이동하며, 이때 제2 핸드 모듈(120)의 흡착모듈(124)이 제1 핸드 모듈(120)의 흡착모듈(124)보다 낮은 위치로 이동될 수 있도록 위치가 제어된다. 이후 도 8(c)와 같이 제1 핸드 모듈(120)이 흡착했던 극판을 버퍼 테이블(300)에 안착시키고, 제2 핸드 모듈(120)은 극판을 픽업하는 동작을 수행한다. 결국 어느 하나의 핸드 모듈(120)이 극판을 픽업하고 진동부(126)를 발생시키는 동안 다른 하나의 핸드 모듈(120)은 픽업된 극판을 이송하여 버퍼 트레이로 안착시키고 다시 픽업위치로 이동할 수 있게 된다. 8 is another operational state diagram of the pickup and place device 100. As shown in FIG. 8(a), the first hand module 120 picks up the uppermost electrode plate from the magazine 200 and drives the vibration unit 126 to drop the accompanying electrode plate. do. Thereafter, as shown in FIG. 8(b), the first hand module 120, which adsorbed only one electrode plate, is moved horizontally toward the buffer table 300 on the right side, and at this time, the height of the adsorption module 124 is set high and moved. At the same time, the second hand module 120 moves to pick up the magazine 200 from the buffer table 300, and at this time, the adsorption module 124 of the second hand module 120 is the first hand module 120. The position is controlled so that it can be moved to a lower position than the adsorption module 124 of. Thereafter, as shown in FIG. 8(c), the electrode plate adsorbed by the first hand module 120 is seated on the buffer table 300, and the second hand module 120 performs an operation of picking up the electrode plate. Eventually, while one hand module 120 picks up the electrode plate and generates the vibration unit 126, the other hand module 120 transfers the picked up electrode plate to be seated in the buffer tray and moves back to the pickup position. do.

전술한 바와 같이 본 발명에 따라 2차 전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치(100)가 구성된 경우 진동을 적용시키는 동안 극판의 이송이 중단되어 이송 효율이 떨어지게 되는 문제점을 해결하고 고속으로 극판을 공급할 수 있게 된다. 또한 한 쌍의 핸드 모듈(120)이 극판 이송경로를 공유하더라도 서로 간섭이 없이 작동 가능하므로, 공간효율을 극대화활 수 있는 효과가 있다.As described above, when the pickup and place device 100 for a secondary battery manufacturing apparatus is configured according to the present invention, the transfer of the electrode plate is stopped while the vibration is applied, thereby solving the problem of deteriorating the transfer efficiency, and supplying the electrode plate at high speed. There will be. In addition, even if the pair of hand modules 120 share an electrode plate transfer path, they can be operated without interference with each other, so there is an effect of maximizing space efficiency.

1000: 전극조립체
2000: 극판
3000: 양극판
4000: 음극판
5000: 분리막
100: 픽업 앤 플레이스 장치
110: PNP 프레임
120: 핸드 모듈
121: 수평위치조절부
122: 수직위치조절부
123: 암
124: 흡착모듈
125: 진공홀
126: 진동부
20: 흡착된 극판
21: 딸려나오는 극판
200: 매거진
210: 매거진 공급장치
300: 버퍼 테이블1000: electrode assembly
2000: pole plate
3000: positive plate
4000: negative plate
5000: separator
100: pickup and place device
110: PNP frame
120: hand module
121: horizontal position control unit
122: vertical position control unit
123: Cancer
124: adsorption module
125: vacuum hole
126: vibration unit
20: adsorbed electrode plate
21: the accompanying pole plate
200: magazine
210: magazine supply device
300: buffer table

Claims (10)

소정길이 및 소정높이로 연장되어 형성되는 프레임;
상기 프레임상에서 서로 간섭없이 왕복이동될 수 있도록 구성되는 제1 핸드 모듈 및 제2 핸드 모듈;
상기 핸드 모듈을 제어할 수 있도록 구성되는 제어부를 포함하며,
상기 제1 핸드 모듈과 상기 제2 핸드 모듈은 매거진으로부터 극판을 들어올리는 픽업(pick up)동작과 버퍼 테이블에 내려놓는 플레이스(place)동작을 서로 교차하여 수행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.A frame formed to extend to a predetermined length and a predetermined height;
A first hand module and a second hand module configured to reciprocate without interference with each other on the frame;
And a control unit configured to control the hand module,
The first hand module and the second hand module are configured to perform a pick-up operation of lifting an electrode plate from a magazine and a place operation of placing it down on a buffer table by crossing each other. Pick-up and place device for rechargeable battery manufacturing equipment. 제1 항에 있어서,
상기 제1 핸드 모듈 및 상기 제2 핸드 모듈은 각각,
상기 극판을 흡착하기 위한 흡착모듈이 구비되며,
각각 상하방향의 길이조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 1,
Each of the first hand module and the second hand module,
An adsorption module for adsorbing the electrode plate is provided,
Pick-up and place device for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that configured to be able to adjust the length of each of the vertical direction. 제2 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 핸드 모듈 및 상기 제2 핸드 모듈의 수평방향으로 교차시 상기 흡착모듈간 서로 간섭이 일어나지 않도록 상기 매거진으로 향하는 제1 수평이동과 상기 버퍼 테이블로 향하는 제2 수평이동시의 상기 흡착모듈의 높이를 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 2,
The control unit comprises the adsorption during a first horizontal movement toward the magazine and a second horizontal movement toward the buffer table so that the suction modules do not interfere with each other when the first hand module and the second hand module intersect in the horizontal direction. Pick-up and place device for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that differently controlling the height of the module. 제3 항에 있어서,
상기 제1 핸드 모듈 및 상기 제2 핸드 모듈은,
상기 프레임상에서 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 구성되는 수평위치조절부; 및
상하방향으로 위치가 조절될 수 있도록 구성되는 수직위치조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 3,
The first hand module and the second hand module,
A horizontal position adjusting unit configured to be moved in a horizontal direction on the frame; And
Pick-up and place device for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that it comprises a vertical position control unit configured to be adjusted in the vertical direction. 제4 항에 있어서,
상기 제1 핸드 모듈의 수직위치조절부와 상기 제2 핸드 모듈의 수직위치조절부는 상기 프레임을 사이에 두고 양측에 구비되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 4,
Pick-up and place apparatus for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that the vertical position adjusting unit of the first hand module and the vertical position adjusting unit of the second hand module are provided on both sides with the frame interposed therebetween. 제5 항에 있어서,
상기 흡착모듈은 상기 수직위치조절부의 단부에서 서로 바라보는 수평방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 5,
The adsorption module is a pickup and place device for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that extending in a horizontal direction facing each other from the end of the vertical position control unit. 제6 항에 있어서,
상기 제1 핸드 모듈의 수평위치조절부와 상기 제2 핸드 모듈의 수평위치조절부는 수평방향으로 나란하게 구비되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 6,
Pick-up and place device for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that the horizontal position control unit of the first hand module and the horizontal position control unit of the second hand module are provided side by side in a horizontal direction. 제3 항에 있어서,
상기 흡착모듈에 진동을 전달하기 위해 구성되는 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.The method of claim 3,
Pick-up and place device for a secondary battery manufacturing apparatus, characterized in that it further comprises a vibration unit configured to transmit the vibration to the adsorption module. 제8 항에 있어서,
상기 제1 핸드 모듈 및 상기 제2 핸드 모듈은 상기 픽업동작시 상기 흡착모듈에 흡착된 상기 극판의 하측에 딸려오는 극판을 상기 매거진으로 떨어뜨릴 수 있도록 상기 진동부가 작동되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치. The method of claim 8,
The first hand module and the second hand module is a secondary battery, characterized in that the vibration unit is operated to drop the electrode plate attached to the lower side of the electrode plate adsorbed by the suction module into the magazine during the pickup operation. Pick-and-place device for manufacturing equipment. 제9 항에 있어서,
상기 제1 핸드 모듈은 상기 제2 핸드 모듈의 상기 픽업동작과 상기 진동부 작동시간동안 상기 플레이스동작을 완료하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치용 픽업 앤 플레이스 장치.
The method of claim 9,
Wherein the first hand module is controlled to complete the pick-up operation of the second hand module and the place operation during an operation time of the vibration unit.
KR1020190128618A 2019-10-16 2019-10-16 Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus KR102340250B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190128618A KR102340250B1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus
CN201911038902.3A CN112660811A (en) 2019-10-16 2019-10-29 Taking and placing device for secondary battery manufacturing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190128618A KR102340250B1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210045182A true KR20210045182A (en) 2021-04-26
KR102340250B1 KR102340250B1 (en) 2021-12-20

Family

ID=75400467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190128618A KR102340250B1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102340250B1 (en)
CN (1) CN112660811A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023287133A1 (en) 2021-07-16 2023-01-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Support plate and pick-and-place device comprising same
WO2023128670A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 에스케이온 주식회사 Battery manufacturing device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962897B1 (en) * 2007-12-13 2010-06-10 현대자동차주식회사 Stack Assembling Moving Machine for Fuel Cell
KR101421847B1 (en) 2009-09-10 2014-07-22 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 Stacked battery and method for manufacturing same
KR101442184B1 (en) * 2012-07-24 2014-09-18 한화테크엠주식회사 Apparatus for separating and supplyingplates from a stacked plate assembly
KR101868311B1 (en) * 2018-01-05 2018-06-15 정연길 System for producing electrodes of battery
KR102012957B1 (en) * 2012-02-28 2019-08-21 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 Electrode body fabrication device and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202805184U (en) * 2012-09-06 2013-03-20 东莞市五株电子科技有限公司 Manipulator picking and placing equipment
CN207524608U (en) * 2017-11-17 2018-06-22 青岛海威物联科技有限公司 Manipulator mechanism for picking
CN208614818U (en) * 2018-08-28 2019-03-19 廊坊京磁精密材料有限公司 Automatic pick-up device after neodymium iron boron product plated film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962897B1 (en) * 2007-12-13 2010-06-10 현대자동차주식회사 Stack Assembling Moving Machine for Fuel Cell
KR101421847B1 (en) 2009-09-10 2014-07-22 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 Stacked battery and method for manufacturing same
KR102012957B1 (en) * 2012-02-28 2019-08-21 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 Electrode body fabrication device and method
KR101442184B1 (en) * 2012-07-24 2014-09-18 한화테크엠주식회사 Apparatus for separating and supplyingplates from a stacked plate assembly
KR101868311B1 (en) * 2018-01-05 2018-06-15 정연길 System for producing electrodes of battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023287133A1 (en) 2021-07-16 2023-01-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Support plate and pick-and-place device comprising same
KR20230012922A (en) 2021-07-16 2023-01-26 주식회사 엘지에너지솔루션 Support plate and pick and place apparatus having the same
WO2023128670A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 에스케이온 주식회사 Battery manufacturing device

Also Published As

Publication number Publication date
CN112660811A (en) 2021-04-16
KR102340250B1 (en) 2021-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101956758B1 (en) Machine for Manufacturing Cell Stack of Secondary Battery
CN112490479B (en) Battery cell stack manufacturing system and method for secondary battery
KR102354184B1 (en) Apparatus for aligning unit cell and method for manufacturing electrode assembly thereby
KR102253764B1 (en) Electrode Transfer Apparatus for Manufacturing Cell Stack of Secondary Battery
KR101040704B1 (en) Stack manufacturing device for secondary cell
KR20210045182A (en) Pick up and place device for secondary battery stacking apparatus
KR20080010005A (en) Apparatus for aligning lithium polymer secondary batteries unit cell
KR100388649B1 (en) Lamination apparatus for automated manufacturing system of lithium secondary cell
JP7204281B2 (en) Cylindrical battery cell sorting device and sorting method using the same
KR102322077B1 (en) Secondary battery stacking device with folding plate
KR102259233B1 (en) Multi-type secondary battery stacking device and control method of that
KR102333754B1 (en) swing module of electrode assembly manufacturing apparatus
KR20200037975A (en) Apparatus for laminating cell of rechargeable battery
KR102320193B1 (en) Secondary battery stacking method using the folding method
KR20220119728A (en) Secondary battery electrode plate manufacturing apparatus and manufacturing method
KR102629067B1 (en) Electrode plate transfer apparatus having double arms
CN217641476U (en) Composite sheet laminating device and battery core manufacturing equipment
US11955591B2 (en) Method for manufacturing secondary battery and apparatus for manufacturing secondary battery
KR20240011358A (en) Apparatus for stacking of system for producing electrodes of battery
KR102531393B1 (en) A apparatus for stacking the electrodes of secondary battery
CN111801831B (en) Pressing jig including magnet and battery module including the same
KR20230115072A (en) Apparatus and method for transferring unit cell
KR20230115073A (en) Cell storage device for secondary batteries
KR101023571B1 (en) Apparatus for suctioning core output on lithium ion secondary battery
KR20230034027A (en) Lead supply system and control method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant