KR20230147869A - 전극판 제조 장치 - Google Patents

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조봉근
안남일
조우연
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에스케이온 주식회사
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Abstract

전극 릴이 설치되는 언와인더와, 상기 전극 릴로부터 풀어진 전극 시트의 사행을 보정하기 위한 사행보정부와, 상기 사행보정부의 후단에 배치되는 프레스 타발부와, 상기 프레스 타발부의 후단에 배치되는 커팅부와, 상기 프레스 타발부와 상기 커팅부의 사이에 배치되며 상기 전극 시트의 이미지를 획득하는 검출부 및 상기 검출부와 상기 사행 보정부에 연결되는 제어부를 포함하며, 상기 프레스 타발부에 의해 상기 전극 시트에 구비되는 무지부가 일정 간격으로 제거되면서 활물질이 도포된 영역의 일부가 상기 무지부와 함께 제거되어 활물질이 상기 전극 시트의 무지부 측으로 돌출되고, 상기 제어부는 상기 검출부로부터의 이미지를 통해 상기 전극 시트의 무지부 측으로 돌출되는 활물질의 높이를 통해 상기 전극 시트의 사행 여부를 판단하는 전극판 제조 장치가 개시된다.

Description

전극판 제조 장치{Apparatus for manufacuring electrode plate}
본 발명은 전극판 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 노칭(Notching) 설비는 전극 릴(Reel)을 풀어 프레스(Press) 타발 및 절단(Cutting)을 통해 전극 낱장으로 만들어주는 설비이다. 한편, 노칭 설비는 언와인더를 이용하여 전극 릴(Reel)을 풀어주고 LPC(Line Position Controller) 센서에서 경계면을 읽어 LPC(Line Position Controller)가 전극이 일직선으로 풀릴 수 있도록 하여 사행을 방지한다.
그런데, LPC 이후 프레스 타발 전까지의 주행 경로가 길어 추가 사행이 발생되는 문제가 있다.
또한, 사행 여부를 감지하는 검사부가 LPC와 너무 멀리 떨어져 있어 급격한 사행이 발생되는 경우 사행의 보정이 너무 늦게 이루어지는 문제가 있다.
국내 공개특허공보 : KR 10-2013-105001호
본 발명은 전극 시트의 사행을 방지할 수 있는 전극판 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극판 제조 장치는 전극 릴이 설치되는 언와인더와, 상기 전극 릴로부터 풀어진 전극 시트의 사행을 보정하기 위한 사행보정부와, 상기 사행보정부의 후단에 배치되는 프레스 타발부와, 상기 프레스 타발부의 후단에 배치되는 커팅부와, 상기 프레스 타발부와 상기 커팅부의 사이에 배치되며 상기 전극 시트의 이미지를 획득하는 검출부 및 상기 검출부와 상기 사행 보정부에 연결되는 제어부를 포함하며, 상기 프레스 타발부에 의해 상기 전극 시트에 구비되는 무지부가 일정 간격으로 제거되면서 활물질이 도포된 영역의 일부가 상기 무지부와 함께 제거되어 활물질이 상기 전극 시트의 무지부 측으로 돌출되고, 상기 제어부는 상기 검출부로부터의 이미지를 통해 상기 전극 시트의 무지부 측으로 돌출되는 활물질의 높이를 통해 상기 전극 시트의 사행 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 검출부로부터 획득된 이미지 중 적어도 4개의 영역을 선택하여 상기 활물질의 높이를 감지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 무지부가 배치되는 영역 중 적어도 2개의 영역과, 상기 무지부 사이에 배치되는 전극 유지부의 끝단이 배치되는 영역을 적어도 2개의 영역으로 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 무지부가 배치되는 영역에서 선택된 2개의 영역으로부터 하나의 직선을 산출하고, 상기 전극 유지부의 끝다닝 배치되는 영역에서 선택된 2개의 영역으로부터 하나의 직선을 산출한 후 상기 두 직선의 수직 거리를 통해 상기 활물질의 높이를 산출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 활물질의 높이가 0 mm 보다 작은 경우 또는 상기 활물질의 높이가 2 mm보다 큰 경우 상기 전극 시트가 사행한다고 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 전극 시트가 사행하는 경우 상기 사행 보정부에 구비되는 피봇 테이블을 회전시켜 상기 활물질의 높이가 1 mm가 되도록 상기 전극 시트의 사행을 보정할 수 있다.
상기한 전극판 제조 장치는 상기 사행보정부의 전단에 배치되는 제1 댄서롤(dancer roll)과, 상기 사행보정부와 상기 프레스 타발부의 사이에 배치되는 제2 댄서롤(dancer roll)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 댄서롤은 상기 사행보정부의 후단에 배치되는 제1 주행롤과 상기 프레스 타발부의 전단에 배치되는 제2 주행롤 사이에 배치될 수 있다.
상기 사행보정부와 상기 프레스 타발부 사이에는 제1,2 주행롤과 상기 제2 댄서롤만이 배치될 수 있다.
상기 사행보정부에는 상기 전극 시트의 단부를 감지하는 감지센서가 구비될 수 있다.
상기 사행보정부는 상기 전극 시트의 사행을 보정하기 위해 회전되는 피봇 테이블(Pivot Table)을 구비할 수 있다.
상기한 전극판 제조 장치는 상기 커팅부의 후단에 배치되는 비젼검사부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 사행보정부에 구비되는 감지센서와 상기 비젼검사부에 의해 송달된 신호를 통해 상기 전극 시트의 사행을 보정하도록 상기 사행보정부를 구동할 수 있다.
본 발명은 전극 시트의 사행을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치의 사행보정부에 구비되는 감지센서에 의한 전극 시트 감지 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치의 프레스 타발부를 통과한 전극 시트의 형상을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치의 검출부에 의한 활물질 높이 검출을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치(100)는 일예로서, 언와인더(110), 제1 댄서롤(120), 사행보정부(130), 제2 댄서롤(140), 프레스 타발부(150), 검출부(160), 커팅부(170), 비젼 검사부(180) 및 제어부(190) 중 적어도 일부를 포함하여 구성될 수 있다.
언와인더(110)에는 전극 릴(10)이 설치된다. 언와인더(110)에 설치되는 전극 릴(10)에는 전극 시트(20)가 감겨져 있으며, 전극 릴(10)로부터 풀려지는 전극 시트(20)가 프레스 타발부(150) 및 커팅부(170)를 거쳐 전극판(30)으로 제조될 수 있다.
제1 댄서롤(120)은 사행보정부(130)와 언와인더(110) 사이에 배치되며, 언와인더(110)보다 사행보정부(130) 측에 가깝게 배치될 수 있다. 제1 댄서롤(120)은 스프링, 공기압, 추 등에 의해 일정 방향으로 일정크기의 힘이 가해져 그 위치의 변동에 관계없이 전극 시트(20)에 일정한 장력이 인가되도록 한다. 이에 따라, 언와인더(110)에서 풀어진 전극 시트(20)가 사행보정부(130)에 진입하기 전까지 사행되는 것을 방지할 수 있다.
사행보정부(130)는 전극 시트(20)의 주행 시 전극 시트(20)의 폭방향 단부 위치를 감지하여 전극 시트(20)의 폭 방향 위치를 조절하는 역할을 수행한다. 일예로서, 사행보정부(130)는 엘피씨(LPC: Line Position controller)로 이루어질 수 있다. 한편, 사행보정부(130)는 전극 시트(20)를 감지하는 감지센서(132)와, 전극 시트(10)의 폭 방향 위치를 보정하는 피봇 테이블(134, Pivot Table)을 구비할 수 있다.
한편, 감지센서(132)는 도 2에 도시된 바와 같이, 주행되어 이동되는 전극 시트(20)의 단부 라인을 감지하여 제어부(190)가 전극 시트(20)의 폭방향 위치를 추정할 수 있도록 한다. 다시 말해, 감지센서(132)는 전극 시트(20)의 활물질이 도포되는 전극 유지부(21)와 활물질이 도포되지 않은 전극 무지부(22)의 경계면을 감지한다. 여기서, 폭 방향이라 함은 도 2의 Y축 방향을 의미한다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 감지센서(132)는 예를 들어 칼라 라인 센서(Color Line Sensor)로 이루어질 수 있다. 이러한 경우 감지센서(132)는 전극 시트(20)의 단부 부근의 칼라 변화 또는 명암 변화를 감지하는 것을 통해 전극 시트(20)의 단부 라인의 변화를 추출하여 제어부(190)가 전극 시트(20)의 폭방향 단부의 위치 변화를 추정할 수 있도록 한다.
피봇 테이블(134)의 상면에는 전극 시트(20)가 안착되어 주행되며, 피봇 테이블(134)은 회전 가능하게 구비된다. 이에 따라, 전극 시트(20)가 사행하여 주행하는 경우 피봇 테이블(134)이 회전되면서 전극 시트(20)의 사행을 보정하는 것이다.
한편, 감지센서(132)와 피봇 테이블(134)은 제어부(190)에 연결될 수 있다.
제2 댄서롤(140)은 사행보정부(130)과 프레스 타발부(150)의 사이에 배치된다. 일예로서, 제2 댄서롤(140)은 사행보정부(130)의 후단에 배치되는 제1 주행롤(102)과, 프레스 타발부(150)의 전단에 배치되는 제2 주행롤(104) 사이에 배치될 수 있다. 제2 댄서롤(140)도 스프링, 공기압, 추 등에 의해 일정 방향으로 일정크기의 힘이 가해져 그 위치의 변동에 관계없이 전극 시트(20)에 일정한 장력이 인가되도록 한다. 이에 따라, 사행보정부(130)를 통과한 전극 시트(20)가 프레스 타발부(150)에 진입하기 전까지 사행되는 것을 방지할 수 있다.
프레스 타발부(150)는 제2 주행롤(104)의 후단에 배치되어 도 3에 도시된 바와 같이, 전극 시트(20)의 가장자리 중 일부를 제거한다. 일예로서, 프레스 타발부(150)는 전극 시트(20)의 가장자리 중 일부를 제거하면서 반대편에 배치되는 가장자리도 함께 제거할 수 있다. 이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 전극 시트(20)는 활물질이 도포된 전극 유지부(21)와, 활물질이 도포되지 않은 무지부(22)를 구비한다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레스 타발부(150)에 의해 전극 시트(20)에 구비되는 무지부(22)가 일정 간극으로 제거된다. 이때, 활물질이 도포된 영역, 즉 전극 유지부(21)의 일부가 무지부(22)와 함께 제거된다. 이에 따라, 도 4에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 전극 시트(20)에 구비되는 무지부(22) 측으로 활물질이 일정 높이(H)를 가지도록 돌출되어 배치된다.
한편, 프레스 타발부(150)에 의해서 전극 시트(20)의 타발이 이루어지는 경우 전극 시트(20)는 프레스 타발부(150)에 의해 가압될 수 있다. 한편, 상기한 바와 같이, 프레스 타발부(150)와 사행보정부(130) 사이에 제1,2 주행롤(102,104) 및 제2 댄서롤(140) 만을 배치함으로써, 프레스 타발부(150)와 사행보정부(130) 사이의 전극 시트(20)의 주행 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서, 프레스 타발부(150)와 사행보정부(130) 사이에서 발생되는 전극 시트(20)의 사행을 감소시킬 수 있다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 전극 시트(20)의 캠버(camber)로 인하여 프레스 타발부(150)의 타발 시점 전과 후의 사행의 정도가 차이가 난다. 즉, 프레스 타발부의 타발 전에는 전극 시트(20)의 캠버로 인해 주행 중 사행이 발생되는 위험이 증가하며, 프레스 타발부의 타발 후에는 전극 시트(20)의 캠버에 의한 인장(Tension)이 완화되어 사행이 발생되는 위험이 감소된다. 이에 따라, 사행보정부(130)로부터 프레스 타발부(150) 전까지의 주행 경로가 길수록 주행 중 추가 사행이 발생될 위험이 증가한다.
한편, 여기서 캠버(camber)에 대하여 살펴보면, 캠버(camber)라 함은 압연, 프레스 등의 공정이 가해지는 소재가 판 폭방향으로 연신율차를 일으켜 소재가 평면상에서 좌,우로 휘게되는 현상을 말한다.
하지만, 상기한 바와 같이 사행방지부(130)와 프레스 타발부(150) 사이에 제1,2 주행롤(102,104) 및 제2 댄서롤(140) 만을 배치하여 전극 시트(20)의 주행거리를 감소시킬 수 있으므로, 주행 중 추가 사행이 발생될 위험을 감소시킬 수 있다. 따라서, 불량 발생을 저감시킬 수 있는 것이다.
한편, 프레스 타발부(150)에 의해 전극 시트(20)에 구비되는 무지부(22)가 일정 간극으로 제거될 때, 활물질이 도포된 영역, 즉 전극 유지부(21)의 일부가 무지부(22)와 함께 제거되도록 한다. 이에 따라, 도 4에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 전극 시트(20)에 구비되는 무지부(22) 측으로 활물질이 일정 높이(H)를 가지도록 돌출되어 배치되도록 한다.
검출부(160)는 프레스 타발부(150)와 커팅부(170) 사이에 배치된다. 한편, 검출부(160)는 비젼 센서로 이루어지며, 전극 시트(20)에 구비되는 무지부(22) 측으로 돌출되는 활물질의 높이(H, 도 4 참조)를 검출한다. 한편, 검출부(160)도 제어부(190)에 연결되며, 제어부(190)는 검출부(160)에 의해 검출된 활물질의 높이(H)에 대한 정보를 통해 전극 시트(20)의 사행여부를 판단한다. 여기서, 전극 시트(20)의 사행 여부 판단에 대하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
먼저, 검출부(160)가 비젼 센서로 이루어지고, 제어부(190)는 비젼 센서로 이루어지는 검출부(160)로부터 검출된 이미지 중 이미지 선택 영역(Region Of Image)을 적어도 4개를 선택한다. 이때, 2개의 영역은 무지부(22)에서 선택되고 2개의 영역은 무지부(22) 사이에 배치되는 전극 유지부(21)의 끝단 영역을 선택한다. 그리고, 제어부(190)는 무지부(22)에서 선택된 2개의 영역에서 각각 하나의 직선을 산출한 후 2개의 직선을 연결하여 하나의 직선으로 인식한다. 그리고, 제어부(190)는 전극 유지부(21)의 끝단 영역에서 선택된 2개의 영역에서 하나의 직선을 산출한 후 2개의 직선을 연결하여 하나의 직선으로 인식한다. 이와 같이, 인식된 2개의 직선을 통해 제어부(190)는 활물질의 높이(H)를 산출한다.
여기서, 제어부(190)가 직선을 산출하는 방식에 대하여 살펴보면, 제어부(190)는 검출부(160)로부터 검출된 이미지 중 선택된 2개의 영역에서 무지부(22)의 끝단과 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선의 수직 거리를 통해 직선을 산출한다. 그리고, 2개의 영역에서 산출된 직선을 연결하여 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선을 정의하는 직선을 산출한다. 그리고, 제어부(190)는 활물질(21)의 끝단 영역에서 선택된 2개의 영역에서 무지부(22)의 끝단과 전극 유지부(21)의 끝단과의 수직 거리를 통해 직선을 산출한다. 그리고, 2개의 영역에서 산출된 직선을 연결하여 무지부(22) 사이에 배치되는 전극 유지부(21)의 끝단을 정의하는 직선을 산출한다.
이와 같이, 산출된 두 직선 사이의 거리를 통해 활물질의 높이(H)를 제어부(190)가 산출하는 것이다.
한편, 예를 들어, 제어부(190)는 활물질의 높이(H)가 1 mm 인 기준으로 ± 1 mm 이내의 경우 전극 시트(20)가 사행되지 않고 정상적으로 주행한다고 판단한다. 따라서, 예를 들어, 활물질의 높이(H)가 0 mm 이하인 경우와 2 mm 이상인 경우 제어부(190)는 전극 시트(20)가 사행 주행한다고 판단한다.
이러한 경우, 제어부(190)는 사행방지부(130)의 피봇 테이블(134)을 제어하여 전극 시트(20)의 사행을 보정하기 시작한다. 그리고, 제어부(190)는 활물질의 높이(H)가 1 mm 인 경우 사행방지부(130)의 피봇 테이블(134)의 작동을 정지하면서 전극 시트(20)의 사행 보정을 완료한다.
이와 같이, 비젼 센서로 이루어지는 검출부(160)를 통해 전극 시트(20)의 사행을 감지하여 전극 시트(20)의 사행을 사행 보정부(130)를 통해 보정함으로써, 전극 시트(20)의 사행 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 그리고, 사행 보정이 보다 정밀하게 수행될 수 있다.
여기서, 종래기술에 의한 사행 여부 감지 방식에 대하여 간략하게 살펴보면, 종래에는 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선을 검출하는 레이저 센서로 이루어지는 LPC 센서를 통해 전극 시트(20)의 사행 여부를 감지하는 방식을 채용하고 있었다.
즉, 종래기술에서는 레이저광을 조사한 후 LPC센서에 수광되는 레이저광의 시간 차이를 통해 무지부(22)와 전극 유지부(21)를 판단하고, 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선을 제어부에서 판단하는 방식을 사용한다.
이러한 LPC 센서는 일정한 검사 영역만을 인식할 수 있는데, 예를 들어 LPC 센서에 의해 검사되는 영역은 폭이 대략 3 ~ 5 mm의 검사 영역일 수 있다. 하지만, 릴 교체 시 두 릴의 연결할 때 두 릴이 어긋나게 연결되는 정도가 예를 들어 10 mm 이상인 경우 연결된 릴로부터 풀어지는 전극 시트(20)의 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선이 LPC 센서에 의해 검사되는 영역의 외측에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제어부(160)는 전극 시트(20)의 사행이 발생되지 않은 경우에도 전극 시트(20)가 사행되는 경우로 판단하여 전극 시트(20)의 사행을 보정하여 사행 여부의 검출 오류로 인한 전극 시트(20)의 불량 발생을 초래하는 문제가 있다. 이러한 검출 오류는 전극 시트(20)의 제조 시 발생되는 전극 유지부(21)가 형성된 영역의 제조 오차에 의해서도 발생될 수 있다.
하지만, 본 발명은 비젼 센서로 이루어지는 검출부(160)에서 획득한 이미지를 이용하여 제어부(190)가 활물질의 높이(H)를 통해 전극 시트(20)의 사행 여부를 판단하므로, 사행 여부의 검출 오류를 방지할 수 있으며, 검출 오류로부터 발생되는 전극 시트(20)의 불량 발생을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 프레스 타발부(150)와 커팅부(170) 사이에 검출부(160)를 배치하여 사행보정부(130)에서 보다 가까운 위치에서 전극 시트(20)의 사행을 감지하여 사행보정부(130)를 통해 전극 시트(20)의 사행을 보정한다. 이에 따라, 급작스러운 사행 발생, 즉 신규의 전극 릴과 사용이 완료되는 전극 릴의 연결구간이 주행하는 경우 발생되는 사행을 보다 빠르게 감지하여 사행 보정의 효과를 향상시킬 수 있다.
커팅부(170)는 프레스 타발부(150)의 후단에 배치되며, 검출부(160)의 후단에서 전극 시트(20)를 개별의 전극판(30)으로 절단한다. 이에 따라, 전극 시트(20)가 전극조립체(미도시)에 사용되는 전극판(30)으로 분리된다.
비젼 검사부(180)는 커팅부(170)의 후단에 배치되며, 개별의 전극판(30)으로 성형된 전극판(30)의 외형을 검사하여 불량 발생여부를 감지한다. 한편, 비젼 검사부(180)도 제어부(190)에 연결되며, 제어부(190)는 비젼 검사부(180)에 의해 획득한 영상을 통해 전극판(30)의 불량 여부를 판별한다.
제어부(190)는 사행보정부(130), 검출부(160) 및 비젼 검사부(180)에 연결되며, 사행보정부(130)의 감지센서(132), 검출부(160) 및 비젼 검사부(180)로부터 송출되는 신호를 통해 전극 시트(20)의 사행 여부 및 사행 발생 위치를 판별할 수 있다. 이를 통해 제어부(190)는 사행보정부(130)의 피봇 테이블(134)를 구동시켜 전극 시트(20)의 사행을 보정한다.
상기한 바와 같이, 사행보정부(130)의 감지센서(132), 검출부(160) 및 비젼 검사부(180)를 통해 전극 시트(20)의 사행을 보정할 수 있으므로, 종래보다 빠른 시점에서 보정값을 산출하여 전극 시트(20)의 사행을 보정할 수 있다.
나아가, 전극 시트(20)의 사행이 발생될 수 있는 위험이 큰 주행 영역인 사행방지부(130)와 프레스 타발부(150) 사이의 주행 거리를 감소시킴으로써 불량 발생 위험을 보다 더 감소시킬 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전극판 제조 장치의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
전극판 제조 장치(100)는 언와인더(110)에 설치된 전극 릴로부터 전극 시트(20)가 사행보정부(130), 프레스 타발부(160), 커팅부(170)를 거쳐 낱장의 전극판(30)으로 제조된다.
한편, 전극 릴로부터 풀려진 전극 시트(20)는 제1 댄서롤(120)을 거쳐 사행보정부(130)로 주행하는데, 제1 댄서롤(120) 의해 전극 시트(20)가 언와이더(110)에서부터 사행보정부(130) 사이에서 사행되는 것을 저감시킬 수 있다.
그리고, 사행보정부(130)로 진입한 전극 시트(20)는 사행보정부(130)의 감지센서(132)에 의해 전극 시트(20)의 활물질이 도포되는 전극 유지부(21)와 활물질이 도포되지 않은 전극 무지부(22)의 경계면이 감지된다. 그리고, 감지센서(132)로부터의 신호에 따라, 제어부(190)는 전극 시트(20)의 사행 여부를 판별하여 전극 시트(20)가 사행하는 경우 사행 보정부(130)의 피봇 테이블(134)를 구동시켜 전극 시트(20)의 사행을 보정한다.
이후, 전극 시트(20)는 제1 주행롤(102)과, 제2 댄서롤(140) 및 제2 주행롤(104)을 거쳐 프레스 타발부(150)로 진입한다. 한편, 주행하는 전극 시트(20)는 제2 댄서롤(140)에 의해 사행되어 주행되는 것이 억제된다. 그리고, 사행보정부(130)와 프레스 타발부(150) 사이에 제1 주행롤(102)과, 제2 댄서롤(140) 및 제2 주행롤(104)만이 배치되므로 전극 시트(20)의 주행 거리를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 사행보정부(130)와 프레스 타발부(150) 사이에서 발생되는 사행 주행을 억제할 수 있다.
이후, 프레스 타발부(150)에서 타발이 이루어진 전극 시트(20)는 커팅부(170)에 도달하기 전 검출부(160)에 의해 사행 여부가 검출된다. 검출부(160)는 프레스 타발부(150)와 커팅부(170) 사이에 배치된다. 한편, 검출부(160)는 비젼 센서로 이루어지며, 제어부(190)는 검출부(160)를 통해 획득한 이미지를 이용하여 전극 시트(20)에 구비되는 무지부(22) 측으로 돌출되는 활물질의 높이(H, 도 4 참조)를 검출한다.
이에 대하여 다시 한 번 살펴보면, 먼저, 검출부(160)가 비젼 센서로 이루어지고, 비젼 센서로 이루어지는 검출부(160)로부터 검출된 이미지 중 이미지 선택 영역(Region Of Image)을 적어도 4개를 선택한다. 이때, 2개의 영역은 무지부(22)에서 선택되고 2개의 영역은 무지부(22) 사이에 배치되는 전극 유지부(21)의 끝단 영역을 선택한다. 그리고, 제어부(190)는 무지부(22)에서 선택된 2개의 영역에서 각각 하나의 직선을 산출한 후 2개의 직선을 연결하여 하나의 직선으로 인식한다. 그리고, 제어부(190)는 전극 유지부(21)의 끝단 영역에서 선택된 2개의 영역에서 하나의 직선을 산출한 후 2개의 직선을 연결하여 하나의 직선으로 인식한다. 이와 같이, 인식된 2개의 직선을 통해 제어부(190)는 활물질의 높이(H)를 산출한다.
여기서, 제어부(190)가 직선을 산출하는 방식에 대하여 살펴보면, 제어부(190)는 검출부(160)로부터 검출된 이미지 중 선택된 2개의 영역에서 무지부(22)의 끝단과 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선의 수직 거리를 통해 직선을 산출한다. 그리고, 2개의 영역에서 산출된 직선을 연결하여 무지부(22)와 전극 유지부(21)의 경계선을 정의하는 직선을 산출한다. 그리고, 제어부(190)는 활물질(21)의 끝단 영역에서 선택된 2개의 영역에서 무지부(22)의 끝단과 전극 유지부(21)의 끝단과의 수직 거리를 통해 직선을 산출한다. 그리고, 2개의 영역에서 산출된 직선을 연결하여 무지부(22) 사이에 배치되는 전극 유지부(21)의 끝단을 정의하는 직선을 산출한다.
이와 같이, 산출된 두 직선 사이의 거리를 통해 활물질의 높이(H)를 제어부(190)가 산출하는 것이다.
한편, 예를 들어, 제어부(190)는 활물질의 높이(H)가 1 mm 인 기준으로 ± 1 mm 이내의 경우 전극 시트(20)가 사행되지 않고 정상적으로 주행한다고 판단한다. 따라서, 예를 들어, 활물질의 높이(H)가 0 mm 이하인 경우와 2 mm 이상인 경우 제어부(190)는 전극 시트(20)가 사행 주행한다고 판단한다.
이러한 경우, 제어부(190)는 사행방지부(130)의 피봇 테이블(134)을 제어하여 전극 시트(20)의 사행을 보정하기 시작한다. 그리고, 제어부(190)는 활물질의 높이(H)가 1 mm 인 경우 사행방지부(130)의 피봇 테이블(134)의 작동을 정지하면서 전극 시트(20)의 사행 보정을 완료한다.
이와 같이, 비젼 센서로 이루어지는 검출부(160)를 통해 전극 시트(20)의 사행을 감지하여 전극 시트(20)의 사행을 사행 보정부(130)를 통해 보정함으로써, 전극 시트(20)의 사행 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 그리고, 사행 보정이 보다 정밀하게 수행될 수 있다.
이후, 전극 시트(20)는 커팅부(170)를 통과하면서 낱장의 전극판(30)으로 제조된다.
상기한 바와 같이, 사행보정부(130)의 감지센서(132), 검출부(160) 및 비젼 검사부(180)를 통해 전극 시트(20)의 사행을 보정할 수 있으므로, 종래보다 빠른 시점에서 보정값을 산출하여 전극 시트(20)의 사행을 보정할 수 있다.
나아가, 전극 시트(20)의 사행이 발생될 수 있는 위험이 큰 주행 영역인 사행방지부(130)와 프레스 타발부(150) 사이의 주행 거리를 감소시킴으로써 불량 발생 위험을 보다 더 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 전극판 제조 장치
110 : 언와인더
120 : 제1 댄서롤
130 : 사행보정부
140 : 제2 댄서롤
150 : 프레스 타발부
160 : 검출부
170 : 커팅부
180 : 비젼 검사부
190 : 제어부

Claims (13)

  1. 전극 릴이 설치되는 언와인더;
    상기 전극 릴로부터 풀어진 전극 시트의 사행을 보정하기 위한 사행보정부;
    상기 사행보정부의 후단에 배치되는 프레스 타발부;
    상기 프레스 타발부의 후단에 배치되는 커팅부;
    상기 프레스 타발부와 상기 커팅부의 사이에 배치되며 상기 전극 시트의 이미지를 획득하는 검출부; 및
    상기 검출부와 상기 사행 보정부에 연결되는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 프레스 타발부에 의해 상기 전극 시트에 구비되는 무지부가 일정 간격으로 제거되면서 활물질이 도포된 영역의 일부가 상기 무지부와 함께 제거되어 활물질이 상기 전극 시트의 무지부 측으로 돌출되고,
    상기 제어부는 상기 검출부로부터의 이미지를 통해 상기 전극 시트의 무지부 측으로 돌출되는 활물질의 높이를 통해 상기 전극 시트의 사행 여부를 판단하는 전극판 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 검출부로부터 획득된 이미지 중 적어도 4개의 영역을 선택하여 상기 활물질의 높이를 감지하는 전극판 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무지부가 배치되는 영역 중 적어도 2개의 영역과, 상기 무지부 사이에 배치되는 전극 유지부의 끝단이 배치되는 영역을 적어도 2개의 영역으로 선택하는 전극판 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무지부가 배치되는 영역에서 선택된 2개의 영역으로부터 하나의 직선을 산출하고, 상기 전극 유지부의 끝다닝 배치되는 영역에서 선택된 2개의 영역으로부터 하나의 직선을 산출한 후 상기 두 직선의 수직 거리를 통해 상기 활물질의 높이를 산출하는 전극판 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 활물질의 높이가 0 mm 보다 작은 경우 또는 상기 활물질의 높이가 2 mm보다 큰 경우 상기 전극 시트가 사행한다고 판단하는 전극판 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전극 시트가 사행하는 경우 상기 사행 보정부에 구비되는 피봇 테이블을 회전시켜 상기 활물질의 높이가 1 mm가 되도록 상기 전극 시트의 사행을 보정하는 전극판 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사행보정부의 전단에 배치되는 제1 댄서롤(dancer roll)과, 상기 사행보정부와 상기 프레스 타발부의 사이에 배치되는 제2 댄서롤(dancer roll)을 더 포함하는 전극판 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 댄서롤은 상기 사행보정부의 후단에 배치되는 제1 주행롤과 상기 프레스 타발부의 전단에 배치되는 제2 주행롤 사이에 배치되는 전극판 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사행보정부와 상기 프레스 타발부 사이에는 제1,2 주행롤과 상기 제2 댄서롤만이 배치되는 전극판 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 사행보정부에는 상기 전극 시트의 단부를 감지하는 감지센서를 구비하는 전극판 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사행보정부는 상기 전극 시트의 사행을 보정하기 위해 회전되는 피봇 테이블(Pivot Table)을 구비하는 전극판 제조 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 커팅부의 후단에 배치되는 비젼검사부를 더 포함하는 전극판 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 사행보정부에 구비되는 감지센서와 상기 비젼검사부에 의해 송달된 신호를 통해 상기 전극 시트의 사행을 보정하도록 상기 사행보정부를 구동하는 전극판 제조 장치.
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