KR20230055772A - 전극조립체 제조용 스테이지 모듈, 전극조립체 이송용 캐리어 및 전극조립체 제조방법 - Google Patents
전극조립체 제조용 스테이지 모듈, 전극조립체 이송용 캐리어 및 전극조립체 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
전극조립체 제조용 스테이지 모듈이 개시된다. 본 발명의 전극조립체 제조용 스테이지 모듈은, 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지; 및 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 결합되며, 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하여 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되는 하측 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 스태킹 스테이지 상에 마련된 캐리어에 전극조립체가 형성되고 전극조립체를 가압하는 상태로 캐리어 자체를 스태킹 스테이지로부터 이탈함으로써, 전극조립체가 가지런히 배열된 상태를 유지하면서 후공정으로 이동하도록 함으로써 후공정에서 작업 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 스태킹된 전극조립체를 후공정을 위해 이송시키는 과정에서 전극조립체가 흐트러지지 않고 가지런히 배열된 상태를 유지하면서 이동하도록 할 수 있는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈, 전극조립체 이송용 캐리어 및 전극조립체 제조방법에 관한 것이다.
1차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 2차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차, 전기차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구와 생산이 진행 중이다. 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 2차 전지 등이 있다.
이와 같은 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 소형 2차 전지의 경우 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(winding) 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 적절한 순서로 적층하여(stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.
적층식으로 2차 전지 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 여러 가지가 있는데, 그 중 Z-폴딩(Z-folding, zigzag folding 또는 accordion folding이라고도 함) 방식에서는 분리막이 지그재그로 접힌 형태를 이루며 그 사이에 음극판 및 양극판이 교번되어 삽입된 형태로 적층되도록 한다.
종래에는 스태킹 스테이지에서 전극과 분리막이 다수회 스태킹이 이루어져 스태킹이 완료된 전극조립체를 별도의 로봇암을 이용하여 클램핑시키고 스태킹 스테이지로부터 이탈한 후 후공정 라인으로 이송시켰다.
그러나, 이러한 이송방법은 스태킹 스테이지 상에서 전극과 분리막 간에 안정적으로 위치고정된 상태가 아닌 전극조립체를 클램핑하면서 이송시키는 과정에서 전극 또는 분리막이 좌우 또는 전후방향으로 미동하는 현상이 발생하여 안정적인 정렬 상태를 유지하지 못하는 상황이 발생하였다. 이러한 불안정한 정렬 상태를 가진 상태로 전극조립체가 후공정으로 이송되는 경우, 후공정에서 작업 불량이 발생할 확률이 월등히 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스태킹 스테이지 상에 스태킹된 전극조립체를 전극 용접 등의 후공정을 위해 이송시킬 때 전극조립체가 가지런히 배열된 상태를 유지하면서 이동하도록 함으로써 웰딩 등과 같은 후공정에서 정렬 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈, 전극조립체 이송용 캐리어 및 전극조립체 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지; 및 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 결합되며, 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하여 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되는 하측 지지부를 포함하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈이 제공된다.
상기 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 상기 하측 지지부의 상측에 대기하다가 스태킹 공정이 완료되면 상기 하측 지지부로 접근하여 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압하여 고정하는 상측 가압부를 더 포함할 수 있다.
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고, 상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은, 상기 하측 지지부의 상부에 돌출되는 복수의 가이드봉; 상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및 상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함할 수 있다.
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고, 상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은, 상기 상측 가압부의 하부에 돌출되는 복수의 가이드봉; 상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및 상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함할 수 있다.
상기 일측방향은 상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부가 서로 접근하는 방향이고, 상기 타측 방향은 상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부가 서로 이격되는 방향일 수 있다.
상기 원웨이 클램핑부싱은, 상기 가이드봉이 관통 가능하도록 내부공간을 갖고 상기 삽입홀 내측에 마련될 수 있다.
상기 원웨이 클램핑부싱은, 내측이 관통되는 기둥 형상으로 이루어지고 내주면에 경사면이 마련되는 아우터링; 상기 아우터링의 일측 내부에 탄성적으로 지지되게 마련되는 탄성스프링; 상기 아우터링의 내측에 아우터링의 길이방향을 따라 이동 가능하게 마련되되, 상기 가이드봉이 관통 삽입가능하도록 관통 형상으로 이루어지고 일단은 상기 탄성스프링에 의해 탄성적으로 지지되는 리테이너; 및 상기 리테이너에 결합되며 상기 경사면과의 접촉 관계에 따라 상기 리테이너 내측에 삽입된 가이드봉의 외면을 가압하여 가이드봉의 이동을 억제하거나 가이드봉의 외면 가압상태를 해제하여 가이드봉의 이동을 허용하는 복수의 가압 롤러를 포함할 수 있다.
상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 고정하는 고정분리유닛을 더 포함하고, 상기 고정분리유닛은, 상기 스태킹 스테이지에 마련되어 상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지로 가압하여 고정하거나 필요시 가압력을 해제 가능한 가압고정부를 포함할 수 있다.
상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 고정하는 고정분리유닛을 더 포함하고, 상기 하측 지지부는 금속 재질로 이루어지며, 상기 고정분리유닛은, 상기 스태킹 스테이지에 마련되며, 선택적으로 자력을 발생 가능하도록 이루어져 자력 생성여부에 따라 상기 하측 지지부가 상기 스태킹 스테이지에 탈부착 가능하도록 하는 자력 발생부를 포함할 수 있다.
상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 고정하는 고정분리유닛을 더 포함하고, 상기 고정분리유닛은, 상기 스태킹 스테이지에 마련되며 상기 하측 지지부 측으로 진공압을 제공하여 진공압 제공여부에 따라 상기 하측 지지부가 상기 스태킹 스테이지에 탈부착 가능하도록 하는 진공압 발생부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지의 상부에 마련되며, 스태킹이 완료된 전극조립체를 상기 스태킹 스테이지로부터 이탈하여 후공정으로 이송 가능한 것으로서, 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 결합되며, 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하면서 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되는 하측 지지부; 및 상기 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 상기 하측 지지부의 상측에 대기하다가 스태킹 공정이 완료되면 상기 하측 지지부로 접근하여 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압하여 고정하는 상측 가압부를 포함하는 전극조립체 이송용 캐리어가 제공된다.
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고, 상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은, 상기 하측 지지부의 상부에 돌출되는 복수의 가이드봉; 상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및 상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함할 수 있다.
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고, 상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은, 상기 상측 가압부의 하부에 돌출되는 복수의 가이드봉; 상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및 상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함할 수 있다.
상기 원웨이 클램핑부싱은, 내측이 관통되는 기둥 형상으로 이루어지고 내주면에 경사면이 마련되는 아우터링; 상기 아우터링의 일측 내부에 고정되게 마련되는 탄성스프링; 상기 아우터링의 내측에 아우터링의 길이방향을 따라 이동 가능하게 마련되되, 상기 가이드봉이 관통 삽입가능하도록 관통 형상으로 이루어지고 일단은 상기 탄성스프링에 의해 탄성적으로 지지되는 리테이너; 및 상기 리테이너에 결합되며 상기 경사면과의 접촉 관계에 따라 상기 리테이너 내측에 삽입된 가이드봉의 외면을 가압하여 가이드봉의 이동을 억제하거나 가이드봉의 외면 가압상태를 해제하여 가이드봉의 이동을 허용하는 복수의 가압 롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지를 준비하는 단계; (b) 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하여 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되도록 상기 스태킹 스테이지 상부에 하측 지지부를 마련하고, 상기 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 상기 하측 지지부의 상측에 대기하도록 상측 가압부를 마련하는 단계; 및 (c) 상기 스태킹 공정이 완료되면 상기 상측 가압부를 상기 하측 지지부로 접근시켜 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압하여 고정하는 단계를 포함하고, 상기 하측 지지부는 상기 스태킹 스테이지에 분리 가능하도록 결합되는 전극조립체 제조방법이 제공된다.
(d) 상기 (c)단계 후, 상기 스태킹 스테이지에 대한 상기 하측 지지부의 결합 상태를 해제하는 단계; 및 (e) 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압 고정하고 있는 상기 상측 가압부와 하측 지지부의 결합체를 상기 스태킹 스테이지로부터 이탈하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 전극조립체 제조용 스테이지 모듈, 전극조립체 이송용 캐리어 및 전극조립체 제조방법에 의하면, 스태킹 스테이지 상에 마련된 캐리어에 전극조립체가 형성되고 전극조립체를 가압하는 상태로 캐리어 자체를 스태킹 스테이지로부터 이탈함으로써, 전극조립체가 가지런히 배열된 상태를 유지하면서 후공정으로 이동하도록 함으로써 후공정에서 작업 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 원웨이 클램핑부싱을 통해 장시간 다수회 반복작업을 실시하더라도 캐리어가 전극조립체를 안정적으로 가압 고정하는 상태를 유지할 수 있다.
또한, 원웨이 클램핑부싱을 적용함으로써 캐리어 구조가 심플해지고 경량화가 가능한 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈을 통해 전극조립체가 제조되는 과정을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 이송용 캐리어의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 이송용 캐리어의 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 이송용 캐리어의 원웨이 클램핑부싱이 가이드봉의 일방향 이동은 허용하고 역방향 이동은 제한하는 모습을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈의 고정분리유닛의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈의 고정분리유닛의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈의 고정분리유닛의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 나타내는 순서도,
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 순차적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 이송용 캐리어의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 이송용 캐리어의 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 이송용 캐리어의 원웨이 클램핑부싱이 가이드봉의 일방향 이동은 허용하고 역방향 이동은 제한하는 모습을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈의 고정분리유닛의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈의 고정분리유닛의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈의 고정분리유닛의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 나타내는 순서도,
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 순차적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈, 전극조립체 이송용 캐리어 및 전극조립체 제조방법은 스태킹 스테이지가 설정된 이동궤적을 따라 왕복 이동하면서 전극조립체를 제조한 후, 전극탭 용접을 위한 웰딩 공정 등과 같은 후공정 라인으로 이송시킬 때 전극조립체의 다수의 전극이 가지런히 배열된 상태가 흐트러지는 것을 최대한 방지하여 웰딩 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조용 스테이지 모듈은 스태킹 스테이지(100), 전극조립체 이송용 캐리어(200) 및 고정분리유닛(300)을 포함한다.
먼저, 스태킹 스테이지(100)는 전극조립체(10)를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하며, 구체적으로 스태킹 스테이지(100)는 별도의 왕복 구동부(미도시) 구동을 통해 반원 또는 U자형 이동궤적을 따라 왕복이동 한다. 이와 같이 스태킹 스테이지(100)가 왕복 이동하면서 그 상측에 복수의 전극을 분리막이 지그재그 형태로 감싸면서 전극조립체(10)가 제조되는 과정에 대해서는 본 기술분야의 당업자에게 자명한바 구체적인 설명은 생략한다.
다음, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 전극조립체 이송용 캐리어(200)는 전극조립체(10)를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지(100)의 상부에 마련되며, 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈하여 후공정으로 이송 가능한 것으로서, 하측 지지부(210)와 상측 가압부(220)를 포함한다.
하측 지지부(210)는 스태킹 스테이지(100) 상부에 분리 가능하도록 결합된다. 부연하자면, 하측 지지부(210)는 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 스태킹 스테이지(100) 상부에 고정된 상태로 마련되어 스태킹 스테이지(100)와 동시에 이동궤적을 따라 왕복 이동하며, 스태킹 공정이 완료되고 후술하는 상측 가압부(220)와 결합된 후에는 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈되어 웰딩 등과 같은 후공정 라인으로 이송된다.
따라서, 스태킹 스테이지(100)가 왕복 이동하여 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 스태킹 스테이지(100)가 아닌 하측 지지부(210)의 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹된다.
본 발명의 실시예에서, 하측 지지부(210)에는 전극과 분리막의 스태킹을 위해 초기 분리막의 공급단부 영역을 진공흡착 고정하거나 클램핑하도록 별도의 고정수단이 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 하측 지지부(210)는 후술하는 고정분리유닛(300)을 통해 스태킹 스테이지(100) 상부에 분리 가능하도록 고정되며, 고정분리유닛(300)에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
다음, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상측 가압부(220)는 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 하측 지지부(210)의 상측에 대기하다가 스태킹 공정이 완료되면, 하측 지지부(210)로 접근하여 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 가압하여 고정한다.
상측 가압부(220)는 하측 지지부(210)의 기준 포인트와 서로 얼라인되도록 설정된 위치를 기준으로 하측 지지부(210)로부터 일정이상 이격된 상측에 대기하고 있으며, 승강 구동부(미도시)에 의해 하측 지지부(210)로 접근되는 하방으로 이동 가능하다.
여기서, 상기 승강 구동부(미도시)는 다양한 형태로 적용될 수 있으며, 예를 들어 1) 상측 가압부(220)의 가장자리 측방을 선택적으로 그리핑할 수 있는 복수의 그리퍼와 복수의 그리퍼를 상하방향으로 승강 이동시키는 실린더, 볼 스크루 등이 적용되는 구조, 2) 상측 가압부(220)의 상부면을 진공 흡착하는 진공흡착판(미도시)과 진공흡착판을 상하방향으로 승강 이동시키는 실린더, 볼 스크루 등이 적용되는 구조 등 다양하게 적용될 수 있다.
부연하자면, 상기 복수의 그리퍼는 상측 가압부(220)를 하강 이동시키는 동안에는 상측 가압부를 그리핑하는 상태를 유지하다가 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210) 간의 결합이 완료되면 그리핑 상태를 해제한 후 연속작업을 위해 초기 대기 위치로 상승 이동할 수 있다. 마찬가지로, 상기 진공흡착판은 상측 가압부(220)를 하강 이동시키는 동안에는 상측 가압부를 흡착하는 상태를 유지하다가 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210) 간의 결합이 완료되면 흡착상태를 해제한 후 연속작업을 위해 초기 대기 위치로 상승 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)는 서로간에 락킹(클램핑) 및 언락킹(언클램핑) 가능한 구조로 이루어진다.
전극조립체 이송용 캐리어(200)는 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)를 락킹하기 위한 락킹 유닛(230)을 더 포함한다. 한편, 아래에서 자세히 설명하겠지만, 스태킹 공정이 완료된 전극조립체를 포함하는 전극조립체 이송용 캐리어(200)를 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈시킨 후 웰딩공정 진행을 위해 후공정 라인으로 이송시켜 웰딩 공정을 완료하면, 연속적인 작업 진행을 위해 전극조립체 이송용 캐리어(200)를 다시 초기 위치로 복원시켜야 할 필요가 발생한다. 이때, 서로 결합되어 있는 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)의 결합상태를 해제하여 서로 분리한 후, 각각을 초기 위치로 위치복원시켜야 한다. 이를 위해, 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)는 서로간에 언락킹 가능한 구조로 이루어지며, 이러한 언락킹 구조는 후술하는 락킹 유닛(230), 구체적으로 원웨이 클램핑부싱(240)의 구조를 반영하여 다양하게 설계 적용될 수 있다.
이하, 락킹 유닛(230)의 다양한 예를 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)를 락킹하기 위한 락킹 유닛(230)은 복수의 가이드봉(231), 복수의 삽입홀(232) 및 원웨이 클램핑부싱(240)을 포함한다.
일 예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 가이드봉(231)은 하측 지지부(210)의 상부면 가장자리에 상측 가압부(220)를 향하는 방향으로 복수로 돌출된다.
상측 가압부(220)에는 복수의 가이드봉(231)이 각각 삽입가능하도록 대응하는 위치에 복수의 삽입홀(232)이 마련된다.
원웨이 클램핑부싱(240)은 삽입홀(232)을 따른 가이드봉(231)의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상측 가압부(220)에 마련된다.
여기서, 가이드봉(231)의 길이는 상측 가압부(220)가 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 충분히 가압하도록 이동한 상태에서, 가이드봉(231)의 돌출단부가 상측 가압부(220)의 상부면으로부터 돌출되지 않는 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
다른 예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 가이드봉(231)은 상측 가압부(220)의 하부면 가장자리에 하측 지지부(210)를 향하는 방향으로 복수로 돌출된다.
하측 지지부(210)에는 복수의 가이드봉(231)이 각각 삽입가능하도록 대응하는 위치에 복수의 삽입홀(232)이 마련된다.
마찬가지로, 원웨이 클램핑부싱(240)은 삽입홀(232)을 따른 가이드봉(231)의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상측 가압부(220)에 마련된다.
여기서, 가이드봉(231)의 길이는 상측 가압부(220)가 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 충분히 가압하도록 이동한 상태에서, 하측 지지부(210)의 하측으로 돌출되지 않는 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 상측 가압부(220), 하측 지지부(210)가 결합된 구조체, 즉 전극조립체 이송용 캐리어(200)를 최대한 컴팩트하고 경량화로 구현할 수 있는바, 협소한 공간에서 스태킹 스테이지(100) 주변에 설치되는 복잡한 장치들(전극 이송부, 분리막 공급부 등)의 동작을 효율적으로 방해하지 않을 뿐만 아니라 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)의 추가로 인한 설치공간의 확대를 최대한 방지할 수 있다.
부연하자면, 상판, 하판을 구비하고 상판을 스프링의 가압력으로 하판으로 가압하는 이차전지 이송용 캐리어가 있는데, 이러한 캐리어는 스프링의 길이만큼 돌출되는 영역이 존재할 수 없는바, 이송용 캐리어의 외관 사이즈가 증가할 수 밖에 없는 단점이 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 돌출되는 부분의 발생이 없으므로 컴팩트한 외관 사이즈 구현이 가능하다.
본 발명의 실시예에서, 원웨이 클램핑부싱(240)은 가이드봉(231)이 관통 가능하도록 내부공간을 갖고 삽입홀(232) 내측에 마련된다. 여기서, 원웨이 클램핑부싱(240)은 삽입홀(232) 내측에 이동이 불가하도록 고정 장착될 수 있고, 이와 달리 삽입홀(232)의 길이방향을 따라 일정거리만큼 이동 가능하도록 장착될 수도 있다.
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 원웨이 클램핑부싱(240)은 삽입홀(232)로 삽입된 가이드봉(231)이 삽입홀(232)의 관통방향 기준 일측방향으로는 이동을 허용하되 타측방향으로는 이동을 제한하며, 상기 일측방향은 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)가 서로 접근하는 방향이고, 상기 타측 방향은 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)가 서로 이격되는 방향을 의미한다. 즉, 락킹 유닛(230)을 통해 상측 가압부(220)가 일정이상 하측 지지부(210)로 접근 이동하면 상측 가압부(220)는 다시 그 반대방향으로 이동이 불가하다.
전극조립체 이송용 캐리어(200)는 이러한 원웨이 클램핑부싱(240)을 통해 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 안정적으로 가압 고정하는 상태를 유지할 수 있다. 반면에, 전술한 바와 같이 상판, 하판을 구비하고 상판을 스프링의 가압력으로 하판으로 가압하는 이차전지 이송용 캐리어의 경우, 장시간 다수회 반복하여 작업을 진행하는 경우 스프링의 탄성복원력이 감소하여 초기 상태보다 전극조립체를 가압하는 상판의 가압력이 약해질 수 밖에 없으며, 이에 따라 웰딩 공정으로 전극조립체를 이송하는 동안 복수의 전극이 가지런한 상태를 유지하지 못하고 정렬 불량상태가 될 수 있다. 이러한 전극의 정렬 불량상태는 결국 전극 용접상태 불량을 초래하는 문제가 있다.
본 발명의 실시예에서, 원웨이 클램핑부싱(240)은 가이드봉(231)의 일방향 이동은 허용하고 타방향 이동은 제한할 수 있다면 어떠한 구조라도 적용 가능하다. 이하, 원웨이 클램핑부싱(240)의 일 예를 상세히 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 원웨이 클램핑부싱(240)은 아우터링(241), 탄성스프링(243), 리테이너(244) 및 가압 롤러(245)를 포함한다.
먼저, 아우터링(241)은 내측이 관통되는 기둥 형상으로 이루어지고 내주면에 경사면(242)이 마련된다. 즉, 아우터링(241)의 내측에는 상대적으로 내경이 점차 감소하도록 경사면(242)에 의해 쐐기 공간이 형성된다.
다음, 탄성스프링(243)은 일 예로 코일 스프링으로서, 아우터링(241)의 일측 내부에 스프링 지지판(246)에 의해 탄성적으로 지지되게 마련된다.
다음, 리테이너(244)는 아우터링(241)의 내측에 아우터링(241)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 마련된다. 리테이너(244)는 가이드봉(231)이 관통 삽입가능하도록 관통 형상으로 이루어지고 일단은 탄성스프링(243)의 단부에 접촉하여 탄성적으로 지지되며 타단은 아우터링(241) 외부로 노출 가능하다.
다음, 가압 롤러(245)는 리테이너(244)에 결합되는데 구체적으로, 리테이너(244)에는 원주방향을 따라 복수의 관통구가 마련되고 가압 롤러(245)는 관통구 내측에 배치되어 일부는 리테이너(244)의 내측영역으로 노출되고 또 다른 일부는 리테이너(244)의 외측으로 노출되어 경사면(242)에 선택적으로 접촉 가능하도록 복수로 마련된다. 이러한 가압 롤러(245)는 가이드봉(231)과 경사면(242)에 대해 구름 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 가압 롤러(245)는 경사면(242)과의 접촉 관계에 따라 리테이너(244) 내측에 삽입된 가이드봉(231)의 외면을 가압하여 가이드봉(231)의 이동을 억제하거나 가이드봉의 외면 가압상태를 해제하여 가이드봉(231)의 이동을 허용한다.
좀 더 부연하자면, 가이드봉(231)이 탄성스프링(243)과 이격된 리테이너(244)의 개구 단부 측으로 삽입되는 경우, 먼저 가이드봉(231)은 복수의 가압 롤러(245)와 접촉되기 전까지 리테이너(244) 내측으로 원활하게 삽입된다. 이어서, 가이드봉(231)의 연속적인 삽입 동작에 의해 복수의 가압 롤러(245)는 경사면(242)을 따라 이동하게 되며 이때 가압 롤러(245)가 가이드봉(231)으로부터 이격되면서 가이드봉(231)의 가압 상태가 해제된다. 이때, 리테이너(244)는 가압 롤러(245)가 경사면(242)을 따라 일측으로 이동함에 따라 마찬가지로 탄성스프링(243) 측으로 이동하면서 탄성스프링(243)은 일정이상 탄성 압축되는 상태를 갖는다. 따라서, 가이드봉(231)은 리테이너(244)와 아우터링(241) 내측을 따라 일측방향(정방향)으로의 이동이 자유롭게 이루어질 수 있다.
이후, 도 5에 도시한 바와 같이, 가이드봉(231)을 삽입하고자 하는 가압력이 제거되면, 리테이너(244)는 탄성스프링(243)의 탄성복원력에 의해 초기 위치로 복원되며, 이때 복수의 가압 롤러(245)는 경사면(242)에 의해 가이드봉(231)과 아우터링(241) 사이에 형성된 쐐기 공간 내측으로 이동하여 박히게 된다.
이때, 복수의 가압 롤러(245)는 가이드봉(231)의 외면을 일정이상 가압하는 상태를 가지며, 가이드봉(231)을 타측방향(역방향)으로 이동시키고자 가이드봉에 가압력이 작용하더라도 가압 롤러(245)가 쐐기 공간 내측으로 박혀 더 이상의 이동이 불가하면서 가이드봉(231)을 일정이상의 힘으로 가압하는 상태를 가지므로 가이드봉(231)의 타측방향 이동이 제한된다.
즉, 본 발명에서 전극조립체(10)를 일정이상의 힘으로 가압하고자 하측 지지부(210)에 대해 상측 가압부(220)를 접근 이동시키는 방향이 전술한 일측방향(정방향)으로서, 원웨이 클램핑부싱(240) 구조에 의해 상측 가압부(220)는 하측 지지부(210)에 접근하는 방향으로 이동이 가능하다.
한편, 전극조립체(10)를 일정이상의 힘으로 가압하도록 상측 가압부(220)가 이동이 완료된 상태에서, 상측 가압부(220)가 하측 지지부(210)로부터 이격되는 방향이 전술한 타측방향(역방향)으로서, 원웨이 클램핑부싱(240) 구조에 의해 상측 가압부(220)는 하측 지지부(210)로부터 이격되는 방향으로의 이동이 제한된다. 즉, 본 발명은 원웨이 클램핑부싱(240), 상측 가압부(220) 및 하측 지지부(210)를 통해 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 안정적으로 가압하는 상태를 유지할 수 있다. 덧붙이자면, 전극조립체(10) 자체의 형상 복원력이 상측 가압부(220) 측으로 작용하더라도 원웨이 클램핑부싱(240)으로 인해 상측 가압부(220)가 하측 지지부(210)로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 완벽히 억제하여 전극조립체(10)의 안정적인 가압상태 유지가 가능하다.
도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 고정분리유닛(300)은 하측 지지부(210)를 스태킹 스테이지(100) 상부에 분리 가능하도록 고정한다. 덧붙이자면, 전극조립체의 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 하측 지지부(210)가 스태킹 스테이지(100)에 고정된 상태를 유지하도록 고정분리유닛(300)이 구동하며, 스태킹 공정이 완료되면 하측 지지부(210)가 스태킹 스테이지(100)로부터 분리 가능한 상태가 되도록 고정분리유닛(300)이 구동한다. 추가적으로, 스태킹 공정이 완료되면 스태킹 공정이 완료된 전극조립체를 가압 고정하고 있는 전극조립체 이송용 캐리어(200)는 별도의 로봇암에 의해 그리핑된 후 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈되어 전극 리드탭 용접을 위한 웰딩 공정 등이 이루어지는 후공정 라인으로 이송될 수 있다.
이하, 고정분리유닛(300)의 다양한 예를 설명한다.
일 예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 고정분리유닛(300)은, 스태킹 스테이지(100)에 마련되어 하측 지지부(210)를 스태킹 스테이지(100)로 가압하여 고정하거나 필요시 가압력을 해제 가능한 가압고정부(310)를 포함할 수 있다.
여기서, 가압고정부(310)는 하측 지지부(210)의 상면을 스태킹 스테이지(100) 측으로 가압하는 가압플레이트(311), 가압플레이트(311)를 Z방향을 따라 승강 이동시키는 Z방향 구동부(312), Z방향 구동부(312)를 X방향을 따라 왕복 이동시키는 X방향 구동부(313)를 포함할 수 있다.
즉, 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 Z방향 구동부(312) 및 X방향 구동부(313)를 구동하여 가압플레이트(311)가 하측 지지부(210)를 가압하는 상태를 유지하도록 하고, 스태킹 공정이 완료되면 가압플레이트의 가압 상태를 해제하여 전극조립체 이송용 캐리어(200)가 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈 가능하도록 할 수 있다. 여기서, Z방향 구동부(312)와 X방향 구동부(313)는 각각 실린더, 볼스크루, 기어-래크 모듈 등 다양하게 적용 가능하다.
다른 예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 고정분리유닛(300)은, 스태킹 스테이지(100)에 마련되며 선택적으로 자력을 발생 가능하도록 이루어져 자력 생성여부에 따라 하측 지지부(210)를 스태킹 스테이지(100)에 탈부착 가능한 자력 발생부(330)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하측 지지부(210)는 자력에 의해 스태킹 스테이지(100)에 탈부착 가능하도록 금속 재질로 이루어지고, 자력 발생부(330)는 외부 인가 전원에 의해 선택적으로 자력을 발생할 수 있는 전자석을 포함할 수 있다.
즉, 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 자력 발생부(330)가 자력을 발생하도록 전원이 인가되어 하측 지지부(210)가 스태킹 스테이지(100)에 부착 상태를 유지하도록 하고, 스태킹 공정이 완료되면 전원 인가를 차단하여 전극조립체 이송용 캐리어(200)가 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈 가능하도록 할 수 있다.
또 다른 예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 고정분리유닛(300)은, 스태킹 스테이지(100)에 마련되며 하측 지지부(210) 측으로 진공압을 제공하여 진공압 제공여부에 따라 하측 지지부(210)를 스태킹 스테이지(100)에 탈부착 가능한 진공압 발생부(350)를 포함할 수 있다.
여기서, 진공압 발생부(350)는 진공압을 발생 가능한 진공 펌프(351)와, 진공 펌프(351)의 진공압이 하측 지지부(210)의 하부면으로 전달되도록 형성되는 복수의 진공유로(352)를 포함할 수 있다.
즉, 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 진공 펌프(351)를 구동하여 하측 지지부(210)가 진공압에 의해 스태킹 스테이지 상부에 진공 흡착된 상태를 유지하도록 하고, 스태킹 공정이 완료되면 진공 펌프의 구동을 정지하여 전극조립체 이송용 캐리어(200)가 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈 가능하도록 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조방법을 설명한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전극조립체 제조방법은 스태킹 스테이지 준비단계(S100), 하측 지지부(210)와 상측 가압부 마련단계(S200), 전극조립체 가압 고정단계(S300), 하측 지지부의 결합 해제단계(S400) 및 전극조립체 그리핑 캐리어 이탈단계(S500)를 포함한다.
먼저, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 전극조립체(10)를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하도록 스태킹 스테이지(100)를 준비한다(S100).
다음, 스태킹 스테이지(100) 상부에 하측 지지부(210)를 고정한다(S200). 구체적으로, 스태킹 스테이지(100)의 상부면 설정된 위치에 하측 지지부(210)를 안착하고, 고정분리유닛(300)을 구동하여 스태킹 스테이지(100)의 상부에 하측 지지부(210)로 고정한다.
즉, 스태킹 스테이지(100)와 하측 지지부(210)를 일체화시켜 별도 구동부(미도시)에 의해 스태킹 스테이지(100)가 왕복 이동하면서 스태킹 공정이 진행되는 동안 하측 지지부(210)의 상측에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되면서 전극조립체(10)가 형성될 수 있다. 스태킹 스테이지(100)에는 하측 지지부(210) 상측에 스태킹되는 전극과 분리막을 하측방향으로 눌러서 고정함으로써, 스태킹 스테이지(100)가 왕복 이동하면서 정상적인 스태킹이 이루어지도록 하는 다양한 가압수단(미도시)이 마련될 수 있다. 이에 대해 관련도면에는 도시되어 있지 않으나 본 발명의 기술분야에 관련된 당업자에게는 자명한 바, 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 하측 지지부(210)의 상측에 대기하도록 상측 가압부(220)를 마련한다.
다음, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 스태킹 공정이 완료되면 상측 가압부(220)를 하측 지지부(210)로 접근시켜 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 가압하여 고정한다(S300). 구체적으로, 상측 가압부(220)는 별도의 승강 구동부(미도시)에 의해 하측 지지부(210)로 접근하도록 하방 이동하며, 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)를 서로 락킹(클램핑)하는 방식 및 구조에 대해서는 전술하였으므로 이하 중복 설명은 생략한다.
S300 단계가 완료되면, 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)를 포함하는 전극조립체 이송용 캐리어(200)는 전극조립체(10)를 안정적으로 가압 고정하고 있는 상태를 갖게 된다.
다음, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 스태킹 스테이지(100)에 대한 하측 지지부(210)의 결합 상태를 해제한다(S400).
구체적으로, 고정분리유닛(300)을 구동하여 하측 지지부(210)가 분리 가능한 상태가 되도록 하며, 관련 도면에는 일 예로 고정분리유닛이 가압고정부(310)를 포함하는 형태로 도시되어 있으나, 전술한 바와 같이 이에 한정되는 것은 아니다.
다음, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 스태킹이 완료된 전극조립체(10)를 상하방향에서 가압 고정하고 있는 상측 가압부(220)와 하측 지지부(210)의 결합체, 즉 전극조립체 이송용 캐리어(200)를 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈시킨다(S500).
구체적으로, 전극조립체 이송용 캐리어(200)는 별도의 로봇암에 의해 그리핑된 후 스태킹 스테이지(100)로부터 이탈되어 전극 리드탭 용접을 위한 웰딩 공정 등이 이루어지는 후공정 라인으로 이송될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10: 전극조립체
100: 스태킹 스테이지
200: 전극조립체 이송용 캐리어 210: 하측 지지부
220: 상측 가압부 230: 락킹 유닛
231: 가이드봉 232: 삽입홀
240: 원웨이 클램핑부싱 241: 아우터링
243: 탄성스프링 244: 리테이너
245: 가압 롤러 300: 고정분리유닛
310: 가압고정부 330: 자력 발생부
350: 진공압 발생부
200: 전극조립체 이송용 캐리어 210: 하측 지지부
220: 상측 가압부 230: 락킹 유닛
231: 가이드봉 232: 삽입홀
240: 원웨이 클램핑부싱 241: 아우터링
243: 탄성스프링 244: 리테이너
245: 가압 롤러 300: 고정분리유닛
310: 가압고정부 330: 자력 발생부
350: 진공압 발생부
Claims (16)
- 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지; 및
상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 결합되며, 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하여 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되는 하측 지지부를 포함하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 상기 하측 지지부의 상측에 대기하다가 스태킹 공정이 완료되면 상기 하측 지지부로 접근하여 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압하여 고정하는 상측 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고,
상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은,
상기 하측 지지부의 상부에 돌출되는 복수의 가이드봉;
상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및
상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고,
상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은,
상기 상측 가압부의 하부에 돌출되는 복수의 가이드봉;
상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및
상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 일측방향은 상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부가 서로 접근하는 방향이고, 상기 타측 방향은 상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부가 서로 이격되는 방향인 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 원웨이 클램핑부싱은, 상기 가이드봉이 관통 가능하도록 내부공간을 갖고 상기 삽입홀 내측에 마련되는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 원웨이 클램핑부싱은,
내측이 관통되는 기둥 형상으로 이루어지고 내주면에 경사면이 마련되는 아우터링;
상기 아우터링의 일측 내부에 탄성적으로 지지되게 마련되는 탄성스프링;
상기 아우터링의 내측에 아우터링의 길이방향을 따라 이동 가능하게 마련되되, 상기 가이드봉이 관통 삽입가능하도록 관통 형상으로 이루어지고 일단은 상기 탄성스프링에 의해 탄성적으로 지지되는 리테이너; 및
상기 리테이너에 결합되며 상기 경사면과의 접촉 관계에 따라 상기 리테이너 내측에 삽입된 가이드봉의 외면을 가압하여 가이드봉의 이동을 억제하거나 가이드봉의 외면 가압상태를 해제하여 가이드봉의 이동을 허용하는 복수의 가압 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 고정하는 고정분리유닛을 더 포함하고,
상기 고정분리유닛은,
상기 스태킹 스테이지에 마련되어 상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지로 가압하여 고정하거나 필요시 가압력을 해제 가능한 가압고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 고정하는 고정분리유닛을 더 포함하고, 상기 하측 지지부는 금속 재질로 이루어지며,
상기 고정분리유닛은,
상기 스태킹 스테이지에 마련되며, 선택적으로 자력을 발생 가능하도록 이루어져 자력 생성여부에 따라 상기 하측 지지부가 상기 스태킹 스테이지에 탈부착 가능하도록 하는 자력 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 하측 지지부를 상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 고정하는 고정분리유닛을 더 포함하고,
상기 고정분리유닛은,
상기 스태킹 스테이지에 마련되며 상기 하측 지지부 측으로 진공압을 제공하여 진공압 제공여부에 따라 상기 하측 지지부가 상기 스태킹 스테이지에 탈부착 가능하도록 하는 진공압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조용 스테이지 모듈. - 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지의 상부에 마련되며, 스태킹이 완료된 전극조립체를 상기 스태킹 스테이지로부터 이탈하여 후공정으로 이송 가능한 것으로서,
상기 스태킹 스테이지 상부에 분리 가능하도록 결합되며, 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하면서 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되는 하측 지지부; 및
상기 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 상기 하측 지지부의 상측에 대기하다가 스태킹 공정이 완료되면 상기 하측 지지부로 접근하여 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압하여 고정하는 상측 가압부를 포함하는 전극조립체 이송용 캐리어. - 제11항에 있어서,
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고,
상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은,
상기 하측 지지부의 상부에 돌출되는 복수의 가이드봉;
상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및
상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 상측 가압부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 이송용 캐리어. - 제11항에 있어서,
상기 상측 가압부와 상기 하측 지지부는 서로간에 락킹 및 언락킹 가능한 구조로 이루어지고,
상기 상측 가압부와 하측 지지부를 락킹하기 위한 락킹 유닛은,
상기 상측 가압부의 하부에 돌출되는 복수의 가이드봉;
상기 복수의 가이드봉이 각각 삽입 가능하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 복수의 삽입홀; 및
상기 삽입홀을 따른 상기 가이드봉의 일측방향 이동은 허용하되 타측방향 이동은 제한하도록 상기 하측 지지부에 마련되는 원웨이 클램핑부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 이송용 캐리어. - 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 원웨이 클램핑부싱은,
내측이 관통되는 기둥 형상으로 이루어지고 내주면에 경사면이 마련되는 아우터링;
상기 아우터링의 일측 내부에 고정되게 마련되는 탄성스프링;
상기 아우터링의 내측에 아우터링의 길이방향을 따라 이동 가능하게 마련되되, 상기 가이드봉이 관통 삽입가능하도록 관통 형상으로 이루어지고 일단은 상기 탄성스프링에 의해 탄성적으로 지지되는 리테이너; 및
상기 리테이너에 결합되며 상기 경사면과의 접촉 관계에 따라 상기 리테이너 내측에 삽입된 가이드봉의 외면을 가압하여 가이드봉의 이동을 억제하거나 가이드봉의 외면 가압상태를 해제하여 가이드봉의 이동을 허용하는 복수의 가압 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 이송용 캐리어. - (a) 전극조립체를 형성하고자 이동궤적을 따라 왕복 이동하는 스태킹 스테이지를 준비하는 단계;
(b) 상기 스태킹 스테이지가 왕복 이동하여 스태킹 공정이 진행되는 동안 그 상부에 전극과 분리막이 교대로 스태킹되도록 상기 스태킹 스테이지 상부에 하측 지지부를 마련하고, 상기 스태킹 공정이 진행되는 동안에는 상기 하측 지지부의 상측에 대기하도록 상측 가압부를 마련하는 단계; 및
(c) 상기 스태킹 공정이 완료되면 상기 상측 가압부를 상기 하측 지지부로 접근시켜 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압하여 고정하는 단계를 포함하고,
상기 하측 지지부는 상기 스태킹 스테이지에 분리 가능하도록 결합되는 전극조립체 제조방법. - 제15항에 있어서,
(d) 상기 (c)단계 후, 상기 스태킹 스테이지에 대한 상기 하측 지지부의 결합 상태를 해제하는 단계; 및
(e) 스태킹이 완료된 전극조립체를 가압 고정하고 있는 상기 상측 가압부와 하측 지지부의 결합체를 상기 스태킹 스테이지로부터 이탈하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체 제조방법.
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