KR20220112216A - Continuous automation manufacturing device of bus bar for battery - Google Patents

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KR20220112216A
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Abstract

The present invention relates to an automated continuous manufacturing apparatus for a bus bar for a battery. The automated continuous manufacturing apparatus for a bus bar for a battery, according to the present invention, comprises: a fixed position mounting unit (100); a feeding unit (200); a press-fixing unit (300); a cutting unit (400); a cooling unit (500); a withdrawal unit (600); one or more sensors (700); and a control unit (800). According to the present invention, it is possible to shorten the process time and thereby significantly reduce the manufacturing cost.

Description

배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치{Continuous automation manufacturing device of bus bar for battery}Continuous automation manufacturing device of bus bar for battery

본 발명은 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 배터리용 버스 바에 제조되는 공정시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 제조원가까지 대폭 절감시킬 수 있는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for continuously automated manufacturing of a bus bar for a battery, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a continuous automated manufacturing of a bus bar for a battery that can shorten the manufacturing process time for the bus bar for a battery and significantly reduce the manufacturing cost. it's about

최근에는 노트북, 스마트폰 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충전 및 방전이 가능 한 고성능 2차 전지에 대한연구가 활발히 진행되고 있으며, 현재 상용화된 2차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다.In recent years, as the demand for portable electronic products such as laptops and smartphones has rapidly increased, and the development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, and satellites is in full swing, high-performance secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged Research is being actively conducted on this, and currently commercialized secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries.

이 중 리튬 2차 전지는 니켈 계열의 2차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전과 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 인해 각광을 받고 있으며, 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다.Among them, lithium secondary batteries are attracting attention due to their advantages such as free charging and discharging, very low self-discharge rate, and high energy density because the memory effect hardly occurs compared to nickel-based secondary batteries. A carbon material is used as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively.

이러한 리튬 2차 전지는, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 이러한 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉, 전지 케이스를 구비한다. Such a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate to which a positive electrode active material and a negative electrode active material are applied, respectively, are disposed with a separator interposed therebetween, and an exterior material for sealing and housing the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case. .

또한, 리튬 2차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 2차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 2차 전지로 분류할 수 있으며, 근래에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐만 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 2차 전지가 널리 사용되고 있다. In addition, the lithium secondary battery can be classified into a can-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet according to the shape of the exterior material, In recent years, secondary batteries have been widely used not only in small devices such as portable electronic devices, but also in medium and large devices such as automobiles and power storage devices.

특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있음에 따라 배터리 팩은 전기 자동차에서 가장 중요한 부품 중 하나로 자리 잡고 있다.In particular, as carbon energy is gradually depleted and interest in the environment increases, public attention is being paid to hybrid vehicles and electric vehicles worldwide, including the United States, Europe, Japan, and Korea. It is positioned as one of the important parts.

이러한 배터리 팩에는 보통 다수의 2차 전지가 포함되며, 이러한 다수의 2차 전지들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시키는데 일반적으로 다수의 2차 전지가 적층 된 형태로 구비된 셀 어셈블리와 셀 어셈블리를 내부 공간에 수납하는 팩 하우징을 포함한다.Such a battery pack usually includes a plurality of secondary batteries, and the plurality of secondary batteries are connected in series and parallel to each other to improve capacity and output, and in general, a cell assembly in which a plurality of secondary batteries are stacked. and a pack housing for accommodating the cell assembly in the interior space.

또한, 배터리 팩을 사용하기 위해서는 배터리 팩과 외부의 장치 사이가 연결용 와이어 또는 버스 바 등의 커넥터를 통해 전기적으로 연결되어야 하는데, 이러한 연결을 위해 배터리 팩에는 접속 단자가 마련된다.In addition, in order to use the battery pack, the battery pack and an external device must be electrically connected through a connector such as a connection wire or a bus bar. For this connection, a connection terminal is provided in the battery pack.

전기적 연결을 위한 커넥터와 관련하여, 대용량의 전류가 흐르는 경우에는 와이어 형태의 전선으로는 대응이 어려워 구리 재질로 된 바(bar) 형태의 도체를 사용하는데 이를 통상적으로 버스 바(bus bar)라고 하며, 버스 바는 낮은 임피던스와 높은 전류용량을 갖는 도체로 이해할 수 있으며, 최근에는 구리 재질 대신 알루미늄 재질의 바를 사용하기도 한다.In relation to the connector for electrical connection, when a large amount of current flows, it is difficult to cope with a wire-type wire, so a bar-type conductor made of copper is used, which is usually called a bus bar. , the bus bar can be understood as a conductor with low impedance and high current capacity, and recently, an aluminum bar is used instead of a copper material.

이러한 버스 바는 전기 자동차의 배터리 팩뿐만 아니라 대전력을 사용하는 건물 등의 전력박스에도 사용되며, 대용량 배터리가 사용되는 차량에서도 릴레이 장치, 차량용 정션 박스(junction box), 배터리 제어장치 등에도 버스 바가 직렬 또는 병렬 구조로 용접 고정되어 사용된다.These bus bars are used not only for battery packs in electric vehicles, but also for power boxes in buildings that use large amounts of power, and even in vehicles using large-capacity batteries, bus bars are also used in relay devices, vehicle junction boxes, and battery control devices. It is used fixed by welding in series or parallel structure.

상술 된 바와 같은 종래의 버스 바는 배터리의 구조와 용도에 따라 다양한 형상이 존재할 수 있으며, 도 1에서 도시된 버스 바는 재질이 알루미늄이면서 박판의 바(bar)의 형태로 이루어진 것으로 그 제조방식은 프레스 기계를 이용한 타발 가공(Blanking)에 의한 성형 제조방식과, CNC 공작 기계에서 엔드 밀(end mill) 공구를 이용한 성형 제조 방식으로 제조가 되었다.The conventional bus bar as described above may have various shapes according to the structure and use of the battery, and the bus bar shown in FIG. It was manufactured by a molding manufacturing method by blanking using a press machine and a molding manufacturing method using an end mill tool in a CNC machine tool.

이외에 밴드 쏘우를 이용할 수도 있겠으나 완제품의 평탄도를 감안할 때 채택할 수 있는 방식은 상술 된 타발 가공 또는 엔드 밀 가공 방식으로 제한적이었다.In addition, a band saw may be used, but in view of the flatness of the finished product, the methods that can be adopted were limited to the above-described punching or end milling methods.

상술 된 방식으로 규격에 맞는 제품 제조는 가능하나 그 후속 공정에 따른 비용 발생으로 제조원가가 상승함으로써 제품을 생산하지 않는 측면이 더 유리하게 작용하고 있는 실정이었다.Although it is possible to manufacture a product that meets the specifications in the manner described above, the manufacturing cost increases due to the cost of the subsequent process, so that the aspect of not producing the product is more advantageous.

즉, 타발 가공을 할 경우 생산 수량에서는 상당한 이점이 있으나 가공 과정에서 주입되는 타발 유는 향후 용접 과정에서 용접 불량을 유도하거나 스파크를 발생시킴에 따라 별도의 세척공정을 추가하여야 하였으며, 엔드 밀 가공을 할 경우 제품 사이클 타임이 길어 제조원가를 부추기는 등 제품생산의 효율성이 하락하는 등의 문제점이 있었다.In other words, there is a significant advantage in production quantity when punching is performed, but a separate cleaning process had to be added as the punching oil injected during processing induces welding defects or generates sparks in the future welding process. In this case, there were problems such as a decrease in the efficiency of product production, such as a long product cycle time, inducing manufacturing cost.

1. 특허출원 제10-2016-0103027호(발명의 명칭 : 전기자동차용 버스 바 및 이를 제조하는 방법).1. Patent Application No. 10-2016-0103027 (Title of the invention: bus bar for electric vehicle and method of manufacturing the same). 2. 특허출원 제10-2019-0021176호(발명의 명칭 : 배터리 셀 연결용 버스 바, 배터리 팩 및 이의 제조 방법)2. Patent Application No. 10-2019-0021176 (Title of the invention: bus bar for connecting battery cells, battery pack and manufacturing method thereof)

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점의 인식과 그 해결책을 제안코자 하는 것으로 배터리용 버스 바의 제조에 소요되는 공정시간을 단축함은 물론 나아가 제조원가를 대폭 절감할 수 있는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention intends to recognize the above problems and propose a solution. Continuous automated manufacturing of a bus bar for a battery that can reduce the manufacturing cost of the bus bar for a battery as well as shorten the process time required for manufacturing the bus bar for a battery The purpose is to provide an apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치(S)는 3 내지 10장 단위로 포갠 알루미늄 박판 플레이트(P)가 안착플레이트(110)의 상측에 정 위치되도록 세팅해주는 정 위치 안착부(100)와, 안착플레이트(110)에 안착 된 박판 플레이트(P)를 절단부(400) 방향으로 제어부에 입력된 수치만큼 이동시켜 주는 피딩부(200)와, 상기 피딩부(200)로부터 이송된 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과, 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정 시키되, 절단 날(412)이 지나가는 통로(340)가 확보한 상태로 가압 고정시켜 주는 가압 고정부(300)와, 박판 플레이트(P)의 폭 방향으로 왕복 이동을 하면서 박판 플레이트(P)를 입력된 수치만큼 절단을 하는 절단부(400)와, 휘발성이 강한 액체를 절단 날(412)의 상단 및 하단에서 분사호스(510)를 통해 연무 또는 박무 형태로 분사가 되도록 하여 절단으로 인한 고열이 발생 된 절단 날(412)을 냉각시켜 줌과 동시에 절단된 버스 바(B)와 박판 플레이트(P)의 표면에는 액체 성분이 남아 있지 않고 휘발 되도록 구성되는 냉각부(500)와, 상기 절단부(400)에 의해 절단된 버스 바(B)가 슬라이딩 되면서 집적되도록 절단부(400)의 하단부터 피딩부(200)까지 경사패널(610)이 설치된 취출부(600)와, 상기 피딩부(200)와 절단부(400)의 동작을 실시간으로 감지하여 신호를 송신하나 이상의 센서(700)와, 피딩부(200), 가압 고정부(300), 절단부(400), 절단 날 냉각부(500) 및 센서(700)의 동작을 제어함과 동시에 절단되는 버스 바(B)의 폭을 임의로 입력할 수 있는 수치 입력부(810)가 탑재된 제어부(800)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The continuous automated manufacturing apparatus (S) of the bus bar for a battery of the present invention for achieving the above object is set so that the aluminum thin plate plate (P) stacked in units of 3 to 10 sheets is positioned on the upper side of the seating plate 110 . The in-place seating part 100, which moves the thin plate P seated on the seating plate 110 in the direction of the cutting part 400 by the numerical value input to the control part 200, and the feeding part ( A pressure fixing part ( 300) and a cutting part 400 that cuts the thin plate P as much as the input value while reciprocating in the width direction of the thin plate P, and the upper and lower ends of the cutting blade 412 with a strong volatile liquid The surface of the cut bus bar (B) and thin plate (P) while cooling the cutting blade (412) generated by high heat due to cutting by spraying in the form of mist or mist through the injection hose (510) From the lower end of the cutting unit 400 to the feeding unit 200 so that the cooling unit 500 is configured to volatilize without remaining liquid components, and the bus bar B cut by the cutting unit 400 slides and accumulates. One or more sensors 700, the feeding unit 200, and the pressure sensor 700, the feeding unit 200, and the sensing unit 600, the feeding unit 200 and the cutting unit 400 in real time to transmit a signal by sensing the operation of the inclined panel 610 is installed A numerical input unit 810 that can arbitrarily input the width of the cut bus bar B while controlling the operation of the fixing unit 300, the cutting unit 400, the cutting blade cooling unit 500 and the sensor 700. It is characterized in that it is configured to include a mounted control unit (800).

이때 상기 정 위치 안착부(100)는 3 내지 10장 단위로 포갠 알루미늄 박판 플레이트(P)가 안착 되며 일정 거리를 두고 좌, 우 대칭 구조로 안착플레이트(110)가 구비되며, 상기 안착플레이트(110)의 가장자리 일측에는 내측 방향으로 스프링에 의한 탄성력이 전달되도록 하여 박판 플레이트(P)가 안착플레이트(110)의 상측에 정 위치되도록 세팅해주는 세팅가이드(120)로 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the fixed position seating part 100 is provided with a seating plate 110 in a left and right symmetrical structure at a predetermined distance from which the aluminum thin plate plate P stacked in units of 3 to 10 sheets is mounted, and the seating plate 110 ), it is characterized in that it is composed of a setting guide 120 that sets the thin plate P to be positioned on the upper side of the seating plate 110 so that the elastic force by the spring is transmitted in the inward direction to one side of the edge.

또한, 상기 피딩부(200)는 안착플레이트(110)의 저면에 배치되어 안착플레이트(110)에 안착 된 박판 플레이트(P)를 절단부(400) 방향으로 밀어주는 이송블록(210)과, 상기 이송블록(210)이 결합 되는 볼스크류(220) 및 볼스크류(220)와 축 이음 연결되어 볼스크류(220) 회전시키는 서보 모터(230)로 구성되어 이송블록(210)을 절단부 방향으로 제어부에 입력된 수치만큼 이동시켜 주며, 이송블록(210)의 좌, 우 일측에는 안정적인 이송을 위한 LM 가이드(240)가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the feeding unit 200 is disposed on the bottom surface of the seating plate 110 to push the thin plate plate (P) seated on the seating plate 110 in the direction of the cutting unit 400 in the direction of the cutting unit 400, the transfer block 210, and the transfer It is composed of a ball screw 220 to which the block 210 is coupled and a servo motor 230 connected to the shaft joint to rotate the ball screw 220 and input the transfer block 210 to the control unit in the direction of the cutting part. It moves as much as the specified value, and the LM guide 240 for stable transport is installed on the left and right sides of the transport block 210 .

또한, 상기 가압 고정부(300)는 피딩부(200)로부터 이송된 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과, 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정 시켜 주면서 절단 날(412)이 지나가는 통로(340)를 확보한 상태로 가압 고정될 수 있도록 대칭 구조의 가압패널(310,311)이 각각 구비되되, 가압 패널의 저면에 배치고정되는 에어 실린더(320)의 로더(321)와 연결 고정되어 일정 구간 승강을 하면서 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정하되, 안정적인 승강을 위해 가압패널(310,311)의 저면에는 가이드 바(330)가 연결 고정된 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure fixing unit 300 is a passage 340 through which the cutting blade 412 passes while simultaneously pressing and fixing the cut portion and the non-cut portion of the thin plate P transferred from the feeding unit 200 . Pressing panels 310 and 311 of a symmetrical structure are respectively provided so as to be pressurized and fixed in a secure state, and are connected and fixed with the loader 321 of the air cylinder 320 arranged and fixed on the bottom surface of the pressurizing panel while ascending and descending in a certain section. The cut and uncut portions of the thin plate P are pressed and fixed at the same time, and the guide bar 330 is connected and fixed to the bottom surfaces of the pressing panels 310 and 311 for stable lifting and lowering.

또한, 상기 절단부(400)는 절단 날(412) 및 그 절단 날(412)이 축(411)에 삽입 고정되어 회전되도록 하는 구동모터(410)가 구비되되, 폭 방향으로 왕복이동 하는 이동블록(420)의 상측에 장착 고정되며, 상기 이동블록(420)은 볼스크류(430)와 결합 되도록 하여 볼스크류(430)와 축 이음 고정된 서보 모터(440)의 작동시 이동블록(420)을 박판 플레이트(P)의 폭과 동일 내지 유사한 거리만큼 왕복 이동시켜 주며, 이동블록(420)의 좌, 우 일측에는 안정적인 이송을 위한 LM 가이드(450)가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cutting unit 400 is provided with a cutting blade 412 and a driving motor 410 for rotating the cutting blade 412 and the cutting blade 412 by being inserted and fixed to the shaft 411, a moving block that reciprocates in the width direction ( The moving block 420 is mounted on the upper side of the 420 and fixed, and the moving block 420 is coupled to the ball screw 430 so that the moving block 420 is laminated when the ball screw 430 and the servo motor 440 fixed to the shaft are operated. It reciprocates by a distance equal to or similar to the width of the plate (P), and the left and right sides of the moving block 420 are characterized in that the LM guide 450 for stable transport is installed.

또한, 상기 휘발성 액체는 알코올인 것을 특징으로 한다.In addition, the volatile liquid is characterized in that the alcohol.

상기와 같은 특징을 갖는 본원 발명의 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치는 배터리용 버스 바의 제조에 소요되는 공정시간을 단축할 수 있음은 물론, 그로 인해 제조원가를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.The continuous automated manufacturing apparatus of the bus bar for a battery of the present invention having the above characteristics can shorten the process time required for manufacturing the bus bar for a battery, and thereby significantly reduce the manufacturing cost. .

도 1은 본 발명의 버스 바를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 정면도
도 3은 도 2의 평면도
도 4는 도 2의 측면도
도 5는 본 발명의 요부 중 정 위치 안착부와 피딩부를 도시한 평면도
도 6은 도 5의 정면도
도 7은 도 5의 측면도
도 8은 본 발명의 요부 중 가압 고정부를 도시한 평면도
도 9는 도 8의 정면도
도 10은 도 8의 측면도
도 11은 본 발명의 요부 중 절단부를 도시한 평면도
도 12는 도 11의 정면도
도 13은 도 11의 측면도1 is a perspective view showing a bus bar of the present invention;
2 is a front view showing a preferred embodiment of the present invention;
3 is a plan view of FIG. 2
Fig. 4 is a side view of Fig. 2;
5 is a plan view showing a fixed position seating part and a feeding part among the main parts of the present invention;
Figure 6 is a front view of Figure 5
7 is a side view of FIG. 5
8 is a plan view showing a pressing and fixing part of the main part of the present invention;
9 is a front view of FIG. 8
Fig. 10 is a side view of Fig. 8;
11 is a plan view showing a cut part of the main part of the present invention;
Fig. 12 is a front view of Fig. 11;
Fig. 13 is a side view of Fig. 11;

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치(S)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a continuous automated manufacturing apparatus (S) of a bus bar for a battery will be described in detail according to the accompanying drawings and preferred embodiments.

먼저, 도 1 내지 3에서 도시된 바와 같이 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치(S)는 3 내지 10장 단위로 포갠 알루미늄 박판 플레이트(P)가 안착플레이트(110)의 상측에 정 위치되도록 세팅해주는 정 위치 안착부(100)와, 안착플레이트(110)에 안착 된 박판 플레이트(P)를 절단부(400) 방향으로 제어부에 입력된 수치만큼 이동시켜 주는 피딩부(200)와, 상기 피딩부(200)로부터 이송된 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과, 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정 시키되, 절단 날(412)이 지나가는 통로(340)가 확보한 상태로 가압 고정시켜 주는 가압 고정부(300)와, 박판 플레이트(P)의 폭 방향으로 왕복 이동을 하면서 박판 플레이트(P)를 입력된 수치만큼 절단을 하는 절단부(400)와, 휘발성이 강한 액체를 절단 날(412)의 상단 및 하단에서 분사호스(510)를 통해 연무 또는 박무 형태로 분사가 되도록 하여 절단으로 인한 고열이 발생 된 절단 날(412)을 냉각시켜 줌과 동시에 절단된 버스 바(B)와 박판 플레이트(P)의 표면에는 액체 성분이 남아 있지 않고 휘발 되도록 구성되는 냉각부(500)와, 상기 절단부(400)에 의해 절단된 버스 바(B)가 슬라이딩 되면서 집적되도록 절단부(400)의 하단부터 피딩부(200)까지 경사패널(610)이 설치된 취출부(600)와, 상기 피딩부(200)와 절단부(400)의 동작을 실시간으로 감지하여 신호를 송신하나 이상의 센서(700)와, 피딩부(200), 가압 고정부(300), 절단부(400), 절단 날 냉각부(500) 및 센서(700)의 동작을 제어함과 동시에 절단되는 버스 바(B)의 폭을 임의로 입력할 수 있는 수치 입력부(810)가 탑재된 제어부(800)를 포함하여 구성된다.First, as shown in FIGS. 1 to 3, the continuous automated manufacturing apparatus (S) of the bus bar for batteries is set so that the aluminum thin plate plate (P) stacked in units of 3 to 10 sheets is positioned directly on the upper side of the seating plate 110 . The in-place seating part 100, which moves the thin plate P seated on the seating plate 110 in the direction of the cutting part 400 by the numerical value input to the control part 200, and the feeding part ( A pressure fixing part ( 300) and a cutting part 400 that cuts the thin plate P as much as the input value while reciprocating in the width direction of the thin plate P, and the upper and lower ends of the cutting blade 412 with a strong volatile liquid The surface of the cut bus bar (B) and thin plate (P) while cooling the cutting blade (412) generated by high heat due to cutting by spraying in the form of mist or mist through the injection hose (510) From the lower end of the cutting unit 400 to the feeding unit 200 so that the cooling unit 500 is configured to volatilize without remaining liquid components, and the bus bar B cut by the cutting unit 400 slides and accumulates. One or more sensors 700, the feeding unit 200, and the pressure sensor 700, the feeding unit 200, and the sensing unit 600, the feeding unit 200 and the cutting unit 400 in real time to transmit a signal by sensing the operation of the inclined panel 610 is installed A numerical input unit 810 that can arbitrarily input the width of the cut bus bar B while controlling the operation of the fixing unit 300, the cutting unit 400, the cutting blade cooling unit 500 and the sensor 700. is configured to include a control unit 800 mounted thereon.

이때 상기 정 위치 안착부(100)는 3 내지 10장 단위로 포갠 알루미늄 박판 플레이트(P)가 안착 되며 일정 거리를 두고 좌, 우 대칭 구조로 안착플레이트(110)가 구비되며, 상기 안착플레이트(110)의 가장자리 일측에는 내측 방향으로 스프링에 의한 탄성력이 전달되도록 하여 박판 플레이트(P)가 안착플레이트(110)의 상측에 정 위치되도록 세팅해주는 세팅가이드(120)로 구성된다.At this time, the fixed position seating part 100 is provided with a seating plate 110 in a left and right symmetrical structure at a predetermined distance from which the aluminum thin plate plate P stacked in units of 3 to 10 sheets is mounted, and the seating plate 110 ) is configured with a setting guide 120 that sets the thin plate P to be positioned on the upper side of the seating plate 110 so that the elastic force by the spring is transmitted in the inner direction at one edge of the .

박판 플레이트(P)를 정 위치시키는 방식은 상술 된 방식 이외에도 다양한 방식이 시도될 수 있으나 결국 동일한 규격으로 절단하기 위해서는 항상 정 위치가 되어야 한다는 결론은 동일하다고 할 수 있다.As for the method of positioning the thin plate P, various methods other than the above-described method may be tried, but in the end, in order to cut to the same standard, the conclusion that it should always be in the correct position can be said to be the same.

상기 피딩부(200)는 안착플레이트(110)의 저면에 배치되어 안착플레이트(110)에 안착 된 박판 플레이트(P)를 절단부(400) 방향으로 밀어주는 이송블록(210)과, 상기 이송블록(210)이 결합 되는 볼스크류(220) 및 볼스크류(220)와 축 이음 연결되어 볼스크류(220) 회전시키는 서보 모터(330)로 구성되어 이송블록(210)을 절단부 방향으로 제어부에 입력된 수치만큼 이동시켜 준다.The feeding unit 200 is disposed on the lower surface of the seating plate 110 and pushes the thin plate plate P seated on the seating plate 110 in the direction of the cutting part 400. A transport block 210 and the transport block ( It is composed of a ball screw 220 to which 210 is coupled and a servo motor 330 that is connected to the shaft joint and rotates the ball screw 220 to move the transfer block 210 in the direction of the cutting part. move it as much

이송블록(210)의 좌, 우 일측에는 안정적인 이송을 위한 LM 가이드(230)가 설치되며, 볼스크류와 그에 대응 너트가 되는 이송블록(210) 방식 이외에 피딩 실린더를 이용하여 일정거리를 밀어주도록 할 수도 있다.LM guides 230 for stable transport are installed on the left and right sides of the transport block 210. In addition to the transport block 210 method, which is a ball screw and a corresponding nut, a feeding cylinder is used to push a certain distance. may be

상기 가압 고정부(300)는 피딩부(200)로부터 이송된 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과, 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정 시켜 주면서 절단 날(412)이 지나가는 통로(340)를 확보한 상태로 가압 고정될 수 있도록 대칭 구조의 가압패널(310,311)이 각각 구비된다.The pressure fixing unit 300 secures the passage 340 through which the cutting blade 412 passes while simultaneously pressing and fixing the cut portion and the uncut portion of the thin plate P transferred from the feeding unit 200 . The pressing panels 310 and 311 having a symmetrical structure are provided respectively so that they can be pressed and fixed in one state.

가압 패널의 저면에 배치고정되는 에어 실린더(320)의 로더(321)와 연결 고정되어 일정 구간 승강을 하면서 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정하며, 안정적인 승강을 위해 가압패널(310,311)의 저면에는 가이드 바(330)가 연결 고정되도록 구성된다.It is connected and fixed with the loader 321 of the air cylinder 320 arranged and fixed on the bottom surface of the pressurizing panel, and the cut and uncut parts of the thin plate P are simultaneously pressurized and fixed while ascending and descending for a certain section, and stable elevating and lowering. The guide bar 330 is configured to be connected and fixed to the bottom surface of the pressing panels 310 and 311 for this purpose.

상기 절단부(400)는 절단 날(412) 및 그 절단 날(412)이 축(411)에 삽입 고정되어 회전되도록 하는 구동모터(410)가 구비되되, 폭 방향으로 왕복이동 하는 이동블록(420)의 상측에 장착 고정된다. 상기 절단 날(412)은 도 13에서 도시된 바와 같이 구동모터에 축 삽입된 구동 풀리(413)와 축(411)의 끝단에 축 삽입된 피동 풀리(414)간 벨트(415)로 연결하여 회전되도록 구성된다.The cutting unit 400 is provided with a cutting blade 412 and a driving motor 410 for rotating the cutting blade 412 by being inserted and fixed to the shaft 411, a moving block 420 that reciprocates in the width direction. It is fixed mounted on the upper side of the The cutting blade 412 is connected by a belt 415 between the driving pulley 413 axially inserted into the driving motor and the driven pulley 414 axially inserted into the end of the shaft 411 as shown in FIG. configured to be

상기 이동블록(420)은 볼스크류(430)와 결합 되도록 하여 볼스크류(430)와 축 이음 고정된 서보 모터(440)의 작동시 이동블록(420)을 박판 플레이트(P)의 폭과 동일 내지 유사한 거리만큼 왕복 이동시켜 주며, 이동블록(420)의 좌, 우 일측에는 안정적인 이송을 위한 LM 가이드(450)가 설치되는 한편, 상기 절단 날(412)은 원형의 톱날 또는 사이드 밀링커터 등을 사용할 수 있다.The moving block 420 is coupled to the ball screw 430 so that the moving block 420 is equal to the width of the thin plate P when the ball screw 430 and the servo motor 440 fixed to the shaft are operated. It reciprocates by a similar distance, and an LM guide 450 for stable transport is installed on the left and right sides of the moving block 420, while the cutting blade 412 is a circular saw blade or a side milling cutter. can

상기 절단 날을 사이드 밀링커터(40)로 선택할 경우 외경이 100mm 제품을 500rpm의 속도로 회전을 시킬 때 안정적인 절단이 될 수 있었음은 물론, 버(burr)의 발생까지 차단할 수 있음이 확인되는바, 이로 인한 후속 버 제거 공정이 필요 없게 된다.When the cutting blade is selected as the side milling cutter 40, it is confirmed that stable cutting can be achieved when a product having an outer diameter of 100 mm is rotated at a speed of 500 rpm, as well as blocking the occurrence of burrs. This eliminates the need for a subsequent deburring process.

상기 휘발성 액체는 알코올을 사용함으로써 강한 휘발성으로 인해 절단 후 별도의 세척과정이 필요 없게 되는 것이며, 분사호스(510)와 연결된 연무기 또는 박무기(미도시)를 통해 연무 또는 박무의 형태로 분사된다.The volatile liquid eliminates the need for a separate washing process after cutting due to strong volatility by using alcohol, and is sprayed in the form of mist or mist through a mister or a mister (not shown) connected to the spray hose 510 .

상기 제어부(800)의 수치 입력부(810)에 절단하고자 하는 치수를 입력할 수 있으며, 기입력된 수치만큼 피딩부(200)의 서보 모터가 작동을 하면서 박판 플레이트(P)를 절단부 방향으로 이송시켜 주게 되는 것이며, 이송되는 과정에서 가압 고정부(300)의 에어 실린더(320)가 작동을 하여 가압 패널(310, 311)이 각각 상승한 상태를 유지한다.The dimension to be cut can be input to the numerical input unit 810 of the control unit 800, and the servo motor of the feeding unit 200 operates as much as the entered numerical value while transferring the thin plate P in the direction of the cutting part. In the process of being transferred, the air cylinder 320 of the pressure fixing unit 300 operates to maintain the pressure panel 310 and 311 in a raised state, respectively.

박판 플레이트(P)가 입력된 수치만큼 완전 이송되면 에어 실린더(320)가 작동을 하여 가압 패널(310, 311)이 각각 하강하여 박판 플레이트(P)를 부분적으로 고정시키며, 가압 패널(310, 311)의 사이에 형성되는 통로(340)에 절단 날(412)이 진입을 하면서 절단을 하는바, 이때는 서보 모터(440)가 작동하여 박판 플레이트(P)가 이송되는 직각방향으로 이동을 하면서 절단을 하고 절단 후 원위치를 하는 것이다.When the thin plate (P) is completely transferred by the input value, the air cylinder 320 operates and the pressing panels 310 and 311 descend, respectively, to partially fix the thin plate P, and the pressing panels 310 and 311 ) is cut while the cutting blade 412 enters the passage 340 formed between the and return to the original position after cutting.

이때 냉각부(500)는 절단 날(412)과 일체형으로 움직이는 이동블록(420)의 상단에 장착되어 동시에 이동을 하면서 지속적인 분사가 용이하도록 구성되며, 절단 날(412)이 원위치하면, 전술한 동작이 제어부에 의해 연속 반복적으로 제어 및 실행함으로써 자동화에 따른 버스 바(B)가 제조되는 것이다.At this time, the cooling unit 500 is mounted on the upper end of the moving block 420 that moves integrally with the cutting blade 412 and is configured to facilitate continuous spraying while simultaneously moving. By continuously and repeatedly controlling and executing by this control unit, the bus bar B according to automation is manufactured.

상기와 같이 절단되는 버스 바(B)는 재질이 알루미늄이면서 가로(W) 20 내지 30cm, 세로(D) 0.5 내지 1cm, 높이(H) 0.5 내지 1.5mm 규격 범위 내의 버스 바를 절단 할 수 있으며, 3 내지 10장을 포갤 수도 있고 낱장을 안착시켜 절단을 할 수 있으나, 다수의 플레이트를 한 번에 절단함으로써 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.The bus bar (B) cut as described above is made of aluminum and can cut the bus bar within the standard range of 20 to 30 cm in width (W), 0.5 to 1 cm in length (D), and 0.5 to 1.5 mm in height (H), 3 Although 10 to 10 sheets may be stacked or the sheet may be seated and cut, productivity may be improved by cutting a plurality of plates at once.

본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 부가, 변경 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described, those of ordinary skill in the art can use the present invention by adding, changing, deleting or adding components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes may be made, and this will also be included within the scope of the present invention.

S: 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치
P: 박판 플레이트 B: 버스 바
100: 정 위치 안착부 110: 안착플레이트
120: 세팅 가이드 200: 피딩부
210: 이송 블록 220: 볼스크류
230: 서보 모터 240: LM 가이드
300: 가압 고정부 310, 311: 가압 패널
320: 에어 실린더 321: 로더
330: 가이드 바 340: 통로
400: 절단부 410: 구동 모터
411: 축 412: 절단 날
413: 구동 풀리 414: 피동 풀리
415: 벨트 420: 이동 블록
430: 볼스크류 440: 서보 모터
450: LM 가이드 500: 냉각부
510: 분사 호스 600: 취출부
610: 경사 패널 700: 센서
800: 제어부 810: 수치 입력부S: Continuous automation manufacturing device of bus bar for battery
P: thin plate B: bus bar
100: fixed position seating portion 110: seating plate
120: setting guide 200: feeding unit
210: transfer block 220: ball screw
230: servo motor 240: LM guide
300: pressure fixing unit 310, 311: pressure panel
320: air cylinder 321: loader
330: guide bar 340: passage
400: cut part 410: drive motor
411: axis 412: cutting blade
413: drive pulley 414: driven pulley
415: belt 420: moving block
430: ball screw 440: servo motor
450: LM guide 500: cooling unit
510: injection hose 600: outlet
610: inclined panel 700: sensor
800: control unit 810: numerical input unit

Claims (6)

3 내지 10장 단위로 포갠 알루미늄 박판 플레이트(P)가 안착플레이트(110)의 상측에 정 위치되도록 세팅해주는 정 위치 안착부(100); 와,
안착플레이트(110)에 안착 된 박판 플레이트(P)를 절단부(400) 방향으로 제어부에 입력된 수치만큼 이동시켜 주는 피딩부(200); 와,
상기 피딩부(200)로부터 이송된 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과, 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정 시키되, 절단 날(412)이 지나가는 통로(340)가 확보한 상태로 가압 고정시켜 주는 가압 고정부(300); 와,
박판 플레이트(P)의 폭 방향으로 왕복 이동을 하면서 박판 플레이트(P)를 입력된 수치만큼 절단을 하는 절단부(400); 와,
휘발성이 강한 액체를 절단 날(412)의 상단 및 하단에서 분사호스(510)를 통해 연무 또는 박무 형태로 분사가 되도록 하여 절단으로 인한 고열이 발생 된 절단 날(412)을 냉각시켜 줌과 동시에 절단된 버스 바(B)와 박판 플레이트(P)의 표면에는 액체 성분이 남아 있지 않고 휘발 되도록 구성되는 냉각부(500); 와,
상기 절단부(400)에 의해 절단된 버스 바(B)가 슬라이딩 되면서 집적되도록 절단부(400)의 하단부터 피딩부(200)까지 경사패널(610)이 설치된 취출부(600); 와,
상기 피딩부(200)와 절단부(400)의 동작을 실시간으로 감지하여 신호를 송신하나 이상의 센서(700); 와,
피딩부(200), 가압 고정부(300), 절단부(400), 절단 날 냉각부(500) 및 센서(700)의 동작을 제어함과 동시에 절단되는 버스 바(B)의 폭을 임의로 입력할 수 있는 수치 입력부(810)가 탑재된 제어부(800);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치.
A fixed position seating part 100 for setting the aluminum thin plate plate P stacked in units of 3 to 10 to be positioned on the upper side of the seating plate 110; Wow,
a feeding part 200 for moving the thin plate plate P seated on the seating plate 110 by the numerical value input to the control part in the direction of the cutting part 400; Wow,
The cut portion and the non-cut portion of the thin plate P transferred from the feeding unit 200 are pressed and fixed at the same time, and the passage 340 through which the cutting blade 412 passes is pressurized and fixed in a secured state pressure fixing unit 300; Wow,
Cutting unit 400 for cutting the thin plate plate (P) by the input numerical value while reciprocating in the width direction of the thin plate plate (P); Wow,
The highly volatile liquid is sprayed in the form of mist or mist through the injection hose 510 at the top and bottom of the cutting blade 412 to cool the cutting blade 412 generated by cutting and cut at the same time. A cooling unit 500 configured to volatilize the liquid component without remaining on the surface of the bus bar (B) and the thin plate (P); Wow,
a take-out unit 600 in which an inclined panel 610 is installed from the lower end of the cutting unit 400 to the feeding unit 200 so that the bus bar (B) cut by the cutting unit 400 is slidably integrated; Wow,
One or more sensors 700 to detect the operation of the feeding unit 200 and the cutting unit 400 in real time to transmit a signal; Wow,
The width of the cut bus bar B can be arbitrarily input while controlling the operations of the feeding unit 200, the pressure fixing unit 300, the cutting unit 400, the cutting blade cooling unit 500 and the sensor 700. a control unit 800 equipped with a numerical input unit 810 that can be;
A continuous automated manufacturing apparatus of a bus bar for a battery, characterized in that it comprises a.
 제1항에 있어서,
상기 정 위치 안착부(100)는 3 내지 10장 단위로 포갠 알루미늄 박판 플레이트(P)가 안착 되며 일정 거리를 두고 좌, 우 대칭 구조로 안착플레이트(110)가 구비되며, 상기 안착플레이트(110)의 가장자리 일측에는 내측 방향으로 스프링에 의한 탄성력이 전달되도록 하여 박판 플레이트(P)가 안착플레이트(110)의 상측에 정 위치되도록 세팅해주는 세팅가이드(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치.
According to claim 1,
The in-place seating part 100 is provided with a seating plate 110 in a left and right symmetrical structure at a predetermined distance from which the aluminum thin plate plate P stacked in units of 3 to 10 sheets is seated, and the seating plate 110 . A battery bus bar, characterized in that it is composed of a setting guide 120 that sets the thin plate P to be positioned on the upper side of the seating plate 110 by transmitting the elastic force by the spring in the inner direction to one edge of the of continuous automated manufacturing equipment.
 제1항에 있어서,
상기 피딩부(200)는 안착플레이트(110)의 저면에 배치되어 안착플레이트(110)에 안착 된 박판 플레이트(P)를 절단부(400) 방향으로 밀어주는 이송블록(210)과, 상기 이송블록(210)이 결합 되는 볼스크류(220) 및 볼스크류(220)와 축 이음 연결되어 볼스크류(220) 회전시키는 서보 모터(230)로 구성되어 이송블록(210)을 절단부 방향으로 제어부에 입력된 수치만큼 이동시켜 주며, 이송블록(210)의 좌, 우 일측에는 안정적인 이송을 위한 LM 가이드(240)가 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치.
According to claim 1,
The feeding unit 200 is disposed on the lower surface of the seating plate 110 and pushes the thin plate plate P seated on the seating plate 110 in the direction of the cutting part 400. A transport block 210 and the transport block ( It consists of a ball screw 220 to which 210 is coupled and a servo motor 230 that is connected to the shaft joint and rotates the ball screw 220 to move the transfer block 210 in the direction of the cutting part to the control unit. A continuous automated manufacturing apparatus for a battery bus bar, characterized in that the LM guide 240 for stable transport is installed on the left and right sides of the transport block 210.
 제1항에 있어서,
상기 가압 고정부(300)는 피딩부(200)로부터 이송된 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과, 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정 시켜 주면서 절단 날(412)이 지나가는 통로(340)를 확보한 상태로 가압 고정될 수 있도록 대칭 구조의 가압패널(310,311)이 각각 구비되되, 가압 패널의 저면에 배치고정되는 에어 실린더(320)의 로더(321)와 연결 고정되어 일정 구간 승강을 하면서 박판 플레이트(P)의 절단되는 부분과 절단되지 않는 부분을 동시에 가압 고정하되, 안정적인 승강을 위해 가압패널(310,311)의 저면에는 가이드 바(330)가 연결 고정된 것을 특징으로 하는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치.
According to claim 1,
The pressure fixing unit 300 secures the passage 340 through which the cutting blade 412 passes while simultaneously pressing and fixing the cut portion and the uncut portion of the thin plate P transferred from the feeding unit 200 . The pressure panels 310 and 311 of a symmetrical structure are respectively provided so that they can be pressed and fixed in a single state, and are connected and fixed with the loader 321 of the air cylinder 320 arranged and fixed on the bottom surface of the pressure panel to move up and down a certain section of the thin plate plate. Continuous automation of a bus bar for a battery, characterized in that the cut and uncut parts of (P) are simultaneously pressed and fixed, and the guide bar 330 is connected and fixed to the bottom of the pressing panels 310 and 311 for stable lifting and lowering. manufacturing equipment.
 제1항에 있어서,
상기 절단부(400)는 절단 날(412) 및 그 절단 날(412)이 축(411)에 삽입 고정되어 회전되도록 하는 구동모터(410)가 구비되되, 폭 방향으로 왕복이동 하는 이동블록(420)의 상측에 장착 고정되며, 상기 이동블록(420)은 볼스크류(430)와 결합 되도록 하여 볼스크류(430)와 축 이음 고정된 서보 모터(440)의 작동시 이동블록(420)을 박판 플레이트(P)의 폭과 동일 내지 유사한 거리만큼 왕복 이동시켜 주며, 이동블록(420)의 좌, 우 일측에는 안정적인 이송을 위한 LM 가이드(450)가 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치.
According to claim 1,
The cutting part 400 is provided with a cutting blade 412 and a driving motor 410 for rotating the cutting blade 412 by being inserted and fixed to the shaft 411, a moving block 420 that reciprocates in the width direction. It is mounted and fixed on the upper side of the moving block 420 so that it is coupled with the ball screw 430, so that the moving block 420 is mounted on a thin plate plate ( Continuously automated manufacturing of a bus bar for batteries, characterized in that the LM guide 450 for stable transport is installed on the left and right sides of the moving block 420 by reciprocating by a distance equal to or similar to the width of P). Device.
 제1항에 있어서,
상기 휘발성 액체는 알코올인 것을 특징으로 하는 배터리용 버스 바의 연속 자동화 제조장치.According to claim 1,
The volatile liquid is a continuous automated manufacturing apparatus for a bus bar for a battery, characterized in that alcohol.
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