KR20240007375A - Secondary battery ultrasonic waves welding machine - Google Patents

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KR20240007375A
KR20240007375A KR1020220084178A KR20220084178A KR20240007375A KR 20240007375 A KR20240007375 A KR 20240007375A KR 1020220084178 A KR1020220084178 A KR 1020220084178A KR 20220084178 A KR20220084178 A KR 20220084178A KR 20240007375 A KR20240007375 A KR 20240007375A
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welding
support plate
horn
battery cell
lowered
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KR1020220084178A
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김종성
박희진
서정건
이승환
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주식회사 엠플러스
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Abstract

본 발명은 이차전지 초음파 용접장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 웰딩 서포트 프레임(20)에 상승 하강 가능하게 장착된 진공부(30); 상기 진공부(30)의 상부에서 상승 하강 가능하도록 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에 장착된 호온(40); 이차전지의 전지셀(6)을 상기 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동시켜서 상기 전지셀(6)의 그리드(6G)를 상기 진공부(30)와 상기 호온(40) 사이에 배치시키는 캐리어(50); 상기 캐리어(50)에 장착된 전지셀 상승 하강 지지부(54);를 포함하며, 상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)에 의해 상기 전지셀(6)이 하강되고 동시에 상기 호온(40)도 하강되어, 상기 전극탭(6T)을 상기 호온(40)에 의해서 상기 전지셀(6)의 상기 그리드(6G)에 초음파 용접하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 이차전지 전극탭(6T) 초음파 용접시 앤빌 고정 타입으로 호온(40) 및 캐리어(50)가 하강하여 젤리롤 그리드(6G)에 탭을 용접하는 구조를 취함으로써, 용접 공정 시간이 느려지는 문제가 해결되고, 용접 공정 속도를 높이기 위해 웰딩 유닛 듀얼(Welding Unit Dual)로 구성할 필요없이 간단하게 용접 공정 시간 단축이 이루어질 수 있으며, 설비 자체가 간소화되어 설비비가 상승하는 등의 문제도 해결하며, 앤빌 고정 형태로 용접 품질 향상을 도모할 수 있다는 것이다.The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic welding device for secondary batteries. The configuration of the present invention includes a vacuum unit 30 mounted on a welding support frame 20 to be capable of being raised and lowered; A horn 40 mounted on the welding support frame 20 so as to be able to rise and fall from the upper part of the vacuum unit 30; A carrier 50 moves the battery cells 6 of the secondary battery toward the welding support frame 20 and arranges the grid 6G of the battery cells 6 between the vacuum unit 30 and the horn 40. ); It includes a battery cell raising and lowering support part 54 mounted on the carrier 50, wherein the battery cell 6 is lowered by the battery cell raising and lowering support part 54 and the horn 40 is also lowered at the same time. , characterized in that the electrode tab 6T is ultrasonic welded to the grid 6G of the battery cell 6 by the horn 40.
The effect of the present invention is that when ultrasonic welding the secondary battery electrode tab (6T), the horn 40 and the carrier 50 are lowered with an anvil fixed type to weld the tab to the jelly roll grid (6G), thereby reducing the welding process time. This slowing down problem is solved, and the welding process time can be easily shortened without the need to configure Welding Unit Dual to speed up the welding process. The equipment itself is simplified, eliminating problems such as increased equipment costs. It is also possible to improve welding quality by fixing the anvil.

Description

이차전지 초음파 용접장치{Secondary battery ultrasonic waves welding machine}Secondary battery ultrasonic waves welding machine}

본 발명은 이차전지 초음파 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차전지 탭 초음파 용접시 앤빌 고정 타입으로 호온 및 캐리어가 하강하여 젤리롤 그리드에 탭을 용접하는 구조를 취한 이차전지 초음파 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic welding device for secondary batteries, and more specifically, to an ultrasonic welding device for secondary batteries in which the horn and carrier are lowered in an anvil fixed type during ultrasonic welding of secondary battery tabs, thereby welding the tabs to the jelly roll grid. will be.

이차전지 중에는 파우치에 전지셀을 내장시키는 파우치형 이차전지가 있다. 파우치형 이차전지는 전지셀을 금속 캔 대신에 파우치에 수납함으로써, 안정성을 높임과 동시에 경량화한 것이다.Among secondary batteries, there is a pouch-type secondary battery that embeds battery cells in a pouch. Pouch-type secondary batteries improve stability and reduce weight by storing battery cells in pouches instead of metal cans.

이러한 파우치형 이차전지는 내부에 전해액을 충전하여 사용하고 있어서 전지소자를 외부로 연결시키는 역할을 담당하고 있는 전극탭이 전지셀(젤리롤)에 있는 그리드에 용접된 상태에서 파우치형 이차전지의 외부로 나와 있게 된다. 상기 전극탭을 전지셀의 그리드에 용접하는 방식으로 초음파 용접을 많이 이용한다.These pouch-type secondary batteries are used by filling the inside with an electrolyte, so the electrode tab, which plays a role in connecting the battery element to the outside, is welded to the grid in the battery cell (jelly roll) and is attached to the outside of the pouch-type secondary battery. It appears as Ultrasonic welding is often used to weld the electrode tabs to the grid of the battery cell.

그런데, 기존에는 탭공급, 탭클램프, 캐리어 진입, 앤빌 상승(용접 위치), 호온 하강, 용접, 호온 상승, 탭 언클램프, 앤빌 하강, 캐리어 배출의 과정을 거쳐야 되므로, 용접 공정 시간이 느려지는 문제가 있고, 웰딩 유닛 듀얼(Welding Unit Dual)로 구성해야 원하는 용접 공정 시간 단축이 이루어지기 때문에, 설비 자체가 복잡해지고 설비비가 상승하는 등의 문제가 있다. 또한, 앤빌 고정 형태가 아니고 앤빌이 상승해야만 하기 때문에 용접 품질이 저하되는 문제도 있다.However, in the past, the process of tap supply, tap clamp, carrier entry, anvil raising (welding position), horn lowering, welding, horn raising, tab unclamping, anvil lowering, and carrier discharge was required, which slowed down the welding process time. Since the desired welding process time can be shortened only by configuring the Welding Unit Dual, there are problems such as the equipment itself becoming complicated and equipment costs increasing. In addition, there is a problem that the welding quality deteriorates because the anvil is not fixed and the anvil must be raised.

한국등록특허 제10-2366429호(2022년02월18일 등록)Korean Patent No. 10-2366429 (registered on February 18, 2022) 한국공개특허 제10-2021-0048096호(2021년05월03일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2021-0048096 (published on May 3, 2021)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 이차전지 탭 초음파 용접시 앤빌 고정 타입으로 호온 및 캐리어가 하강하여 젤리롤 그리드에 탭을 용접하는 구조를 취한 새로운 구성의 이차전지 초음파 용접장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention was developed to solve the problems described above, and the purpose of the present invention is to create a new structure in which the horn and carrier are lowered with an anvil fixed type when ultrasonic welding of secondary battery tabs to weld the tab to the jelly roll grid. The aim is to provide an ultrasonic welding device for secondary batteries.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 웰딩 서포트 프레임에 상승 하강 가능하게 장착된 진공부; 상기 진공부의 상부에서 상승 하강 가능하도록 상기 웰딩 서포트 프레임에 장착된 호온; 이차전지의 전지셀을 상기 웰딩 서포트 프레임 쪽으로 이동시켜서 상기 전지셀의 그리드를 상기 진공부와 상기 호온 사이에 배치시키는 캐리어; 상기 캐리어에 장착된 전지셀 상승 하강 지지부;를 포함하며, 상기 전지셀 상승 하강 지지부에 의해 상기 전지셀이 하강되고 동시에 상기 호온도 하강되어, 상기 전극탭을 상기 호온에 의해서 상기 전지셀의 상기 그리드에 초음파 용접하는 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접장치가 제공된다.According to the present invention for solving the above problems, a vacuum unit mounted on a welding support frame to be able to rise and fall; A horn mounted on the welding support frame to be able to rise and fall from the upper part of the vacuum unit; A carrier that moves the battery cells of the secondary battery toward the welding support frame and arranges the grid of the battery cells between the vacuum portion and the horn; It includes a battery cell raising and lowering supporter mounted on the carrier, wherein the battery cell is lowered by the battery cell raising and lowering supporter and at the same time the temperature of the horn is lowered, and the electrode tab is connected to the grid of the battery cells by the horn. A secondary battery ultrasonic welding device is provided, characterized in that ultrasonic welding is performed.

상기 진공부와 상기 호온이 상하로 만나는 위치가 용접 위치이며, 상기 캐리어의 이동에 의해 상기 전지셀의 상기 그리드와 상기 전극탭이 상기 용접 위치에 진입시 상기 호온이 하강하고 동시에 상기 전지셀 하강 지지부에 의해 전지셀을 하강시켜서 상기 용접 위치에서 상기 전극탭이 상기 그리드에 초음파 용접되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The position where the vacuum part and the horn meet up and down is the welding position, and when the grid and the electrode tab of the battery cell enter the welding position due to movement of the carrier, the horn descends and simultaneously moves to the battery cell lowering support. The battery cell is lowered and the electrode tab is ultrasonically welded to the grid at the welding position.

상기 전지셀 상승 하강 지지부는, 상기 캐리어에 상승 하강 가능하게 장착된 하부 셀지지판; 상기 하부 셀지지판의 상부에 배치되고 상기 캐리어에 상승 하강 가능하게 결합된 상부 셀지지판; 상기 하부 셀지지판과 상기 상부 셀지지판을 하부에서 받쳐주는 서포트 탄성체;를 포함하여 구성되며, 상기 상부 셀지지판과 상기 하부 셀지지판 사이에 전지셀이 개재되어 지지된 상태에서 상기 상부 셀지지판과 상기 하부 셀지지판을 하강시켜서 상기 전지셀을 하강시키고 동시에 상기 웰딩 서포트 프레임에서 상기 호온을 하강시켜서 상기 용접 위치에서 상기 전극탭이 상기 그리드에 초음파 용접되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The battery cell raising and lowering support portion includes a lower cell support plate mounted on the carrier to be capable of being raised and lowered; an upper cell support plate disposed on the lower cell support plate and coupled to the carrier to be capable of being raised and lowered; It is configured to include a support elastic body that supports the lower cell support plate and the upper cell support plate from the lower part, wherein a battery cell is interposed and supported between the upper cell support plate and the lower cell support plate and the upper cell support plate and the lower cell support plate. The battery cell is lowered by lowering the cell support plate, and at the same time, the horn is lowered on the welding support frame so that the electrode tab is ultrasonic welded to the grid at the welding position.

상기 전지셀의 상기 그리드와 상기 전극탭이 상기 용접 위치에 진입시 상기 웰딩 서포트 프레임에서 상기 호온이 하강하고 상기 전지셀 상승 하강 지지부의 상기 상부 셀지지판과 상기 하부 셀지지판이 외부의 실린더 푸셔에 의해 하강하면서 상기 전지셀을 상기 캐리어를 기준으로 하강시키고, 상기 서포트 탄성체는 압축되어 탄성력을 보유하고 있도록 구성되며, 상기 호온과 함께 상기 상부 셀지지판과 상기 하부 셀지지판과 상기 전지셀을 동시에 하강시켜서 상기 용접 위치에서 상기 전극탭이 상기 전지셀에 있는 상기 그리드에 초음파 용접시킨 다음에 상기 상부 셀지지판과 상기 하부 셀지지판을 누르는 힘을 해제하여 상기 서포트 탄성체의 탄성 복원력에 의해 상기 상부 셀지지판과 상기 하부 셀지지판이 원위치로 상승되도록 구성된 것을 특징으로 한다.When the grid and the electrode tab of the battery cell enter the welding position, the horn is lowered from the welding support frame, and the upper cell support plate and the lower cell support plate of the battery cell raising and lowering support are lowered by an external cylinder pusher. While lowering the battery cell relative to the carrier, the support elastic body is compressed and configured to retain elastic force, and the upper cell support plate, the lower cell support plate, and the battery cell are simultaneously lowered together with the horn to perform the welding. After the electrode tab is ultrasonically welded to the grid in the battery cell at this position, the force pressing the upper cell support plate and the lower cell support plate is released, and the upper cell support plate and the lower cell are used by the elastic restoring force of the support elastic body. The support plate is configured to be raised to its original position.

상기 진공부는 상기 웰딩 서포트 프레임을 따라 상승 하강되는 진공패드를 포함하며, 상기 웰딩 서포트 프레임에는 탭그립퍼가 구비되어, 상기 탭그립퍼에 의해 그립된 전극탭을 상기 진공패드가 하부에서 석션하여 고정한 상태에서 상기 전극탭의 상기 그리드에 상기 전극탭이 용접되도록 하는 것을 특징으로 한다.The vacuum unit includes a vacuum pad that rises and falls along the welding support frame, and the welding support frame is provided with a tab gripper, so that the electrode tab gripped by the tab gripper is fixed by the suction from the bottom of the vacuum pad. The electrode tab is welded to the grid of the electrode tab.

본 발명에 의하면, 웰딩 서포트 프레임에 상승 하강 가능하게 장착된 진공부와, 상기 진공부의 상부에서 상승 하강 가능하도록 상기 웰딩 서포트 프레임에 장착된 호온과, 이차전지의 전지셀을 웰딩 서포트 프레임 쪽으로 이동시켜서 상기 전지셀의 그리드에 테이프로 부착되어 있는 전극탭을 상기 진공부와 상기 호온 사이에 배치시키는 캐리어와, 상기 캐리어에 장착된 전지셀 상승 하강 지지부를 포함하는 이차전지 초음파 용접장치를 이용하는 이차전지 초음파 용접방법으로서, 상기 호온과 상기 상승 하강 지지부에 의해 상기 전지셀이 동시에 하강되도록 하는 전지셀 하강 단계; 상기 전극탭을 상기 호온에 의해서 상기 전지셀의 상기 그리드에 용접하는 용접 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접방법이 제공된다.According to the present invention, a vacuum unit mounted on a welding support frame to be able to rise and fall, a horn mounted on the welding support frame to be able to rise and fall from an upper part of the vacuum unit, and a battery cell of a secondary battery are moved toward the welding support frame. A secondary battery using a secondary battery ultrasonic welding device including a carrier that places electrode tabs attached to the grid of the battery cell with tape between the vacuum portion and the horn, and a battery cell raising and lowering support portion mounted on the carrier. An ultrasonic welding method, comprising: a battery cell lowering step of simultaneously lowering the battery cell by the horn and the raising and lowering support portion; A welding step of welding the electrode tab to the grid of the battery cell by using the horn. An ultrasonic welding method for a secondary battery is provided.

본 발명은 이차전지 탭 초음파 용접(이차전지 전극탭 초음파 용접)시 앤빌 고정 타입으로 호온 및 캐리어가 하강하여 젤리롤 그리드에 탭을 용접하는 구조를 취함으로써, 용접 공정 시간이 느려지는 문제가 해결되고, 웰딩 유닛 듀얼(Welding Unit Dual)로 구성할 필요없이 간단하게 용접 공정 시간 단축이 이루어질 수 있으며, 설비 자체가 간소화되어 설비비가 상승하는 등의 문제도 해결하며, 앤빌 고정 형태로 용접 품질 향상을 도모할 수 있는 효과도 가진다.The present invention solves the problem of slowing down the welding process time by adopting a structure in which the horn and carrier are lowered to weld the tab to the jelly roll grid with an anvil fixed type during secondary battery tab ultrasonic welding (secondary battery electrode tab ultrasonic welding). , the welding process time can be easily shortened without the need to configure the Welding Unit Dual, and the equipment itself is simplified, solving problems such as increased equipment costs, and improving welding quality by fixing the anvil. It also has an effect.

도 1은 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치에 의해 용접하기 위한 전지셀을 이송하는 캐리어의 사시도,
도 2는 도 1의 측단면도,
도 3은 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치의 측면도,
도 4는 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치에 의해 전지셀의 그리드에 전극탭을 용접하는 과정을 개략적으로 보여주는 측면도이다.1 is a perspective view of a carrier transporting battery cells for welding by the secondary battery ultrasonic welding device according to the present invention;
Figure 2 is a side cross-sectional view of Figure 1;
3 is a side view of the secondary battery ultrasonic welding device according to the present invention;
Figure 4 is a side view schematically showing the process of welding an electrode tab to the grid of a battery cell using the secondary battery ultrasonic welding device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The purpose, features, and advantages of the present invention can be more easily understood by referring to the accompanying drawings and the following detailed description. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”

도 1은 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치에 의해 용접하기 위한 전지셀을 이송하는 캐리어의 사시도, 도 2는 도 1의 측단면도, 도 3은 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치의 측면도, 도 4는 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치에 의해 전지셀의 그리드에 전극탭을 용접하는 과정을 개략적으로 보여주는 측면도이다.Figure 1 is a perspective view of a carrier transporting battery cells for welding by the secondary battery ultrasonic welding apparatus according to the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view of Figure 1, Figure 3 is a side view of the secondary battery ultrasonic welding apparatus according to the present invention, Figure 4 is a side view schematically showing the process of welding an electrode tab to the grid of a battery cell using the secondary battery ultrasonic welding device according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 이차전지 초음파 용접장치는 진공부(30)와 호온(40)과 캐리어(50) 및 전지셀 상승 하강 지지부(54)를 포함한다. 본 발명은 전지셀 상승 하강 지지부(54)에 의해 전지셀(6)이 하강되고 동시에 호온(40)도 하강되어, 상기 전극탭(6T)을 호온(40)에 의해서 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접하는 것에 특징이 있다.Referring to the drawings, the secondary battery ultrasonic welding device according to the present invention includes a vacuum part 30, a horn 40, a carrier 50, and a battery cell raising and lowering support part 54. In the present invention, the battery cell 6 is lowered by the battery cell raising and lowering support portion 54 and the horn 40 is also lowered, and the electrode tab 6T is connected to the grid of the battery cell 6 by the horn 40. It is characterized by ultrasonic welding at (6G).

상기 웰딩 서포트 프레임(20)에는 탭그립퍼(22)가 구비된다. 탭그립퍼(22)는 전지셀(6)(주로, 젤리롤로서 이하에서는 편의상 젤리롤을 전지셀(6)로 칭하기로 함)의 그리드(6G)에 전극탭(6T)을 초음파 용접할 때에 전극탭(6T)을 잡아주게 되고, 전극탭(6T)이 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접된 다음에는 전극탭(6T)의 그립 상태를 해제하도록 구성된다. 탭그립퍼(22)는 두 개의 마주하는 그랩펀(22A)이 서로 벌어지거나 좁혀지도록 구성되는데, 두 개의 그랩펀(22A)이 서로 벌어지거나 좁혀지도록 하는 작동은 실린더와 같은 공지의 그립 작동수단에 의해 수행될 수 있다.The welding support frame 20 is provided with a tab gripper 22. The tab gripper 22 is used to ultrasonic weld the electrode tab 6T to the grid 6G of the battery cell 6 (mainly a jelly roll, hereinafter, the jelly roll will be referred to as the battery cell 6 for convenience). The tab 6T is held, and after the electrode tab 6T is ultrasonic welded to the grid 6G of the battery cell 6, the grip of the electrode tab 6T is released. The tab gripper 22 is configured to spread or narrow the two opposing grab funs 22A, and the operation of causing the two grab funs 22A to spread or narrow each other is performed by a known grip operating means such as a cylinder. It can be done.

상기 진공부(30)는 웰딩 서포트 프레임(20)에 상승 하강 가능하게 장착된다. 진공부(30)는 상승 하강 지지판(32)에 진공패드(34)가 장착되도록 구성된다. 상승 하강 지지판(32)의 내부에 진공 연결홀이 구비되고, 진공패드(34)는 상승 하강 지지판(32)의 진공 연결홀에 연통되고, 상기 상승 하강 지지판(32)의 진공 연결홀에는 호스와 같은 연결수단에 의해 외부의 진공 발생장치에 연결되어, 진공 발생장치에서 진공이 상승 하강 지지판(32)의 진공 연결홀을 통해서 진공패드(34)에 작용되도록 할 수 있다. 상기 진공부(30)는 실린더와 같은 상승 하강 장치에 의해 웰딩 서포트 프레임(20)에서 상승 하강하도록 구성된다. 예를 들어, 실린더의 실린더 로드가 상승 하강 지지판(32)에 연결되어, 실린더의 실린더 로드가 신축함에 따라 상기 상승 하강 지지판(32)이 웰딩 서포트 프레임(20)에서 상승 하강하게 되므로, 상기 진공부(30)가 웰딩 서포트 프레임(20)에서 상승 하강하도록 구성된다.The vacuum unit 30 is mounted on the welding support frame 20 to be able to rise and fall. The vacuum unit 30 is configured such that a vacuum pad 34 is mounted on a rising and falling support plate 32. A vacuum connection hole is provided inside the rising and falling support plate 32, and the vacuum pad 34 is in communication with the vacuum connection hole of the rising and falling support plate 32. A hose and a vacuum connection hole of the rising and falling support plate 32 are provided. It is connected to an external vacuum generator by the same connection means, so that vacuum from the vacuum generator can be applied to the vacuum pad 34 through the vacuum connection hole of the rising and falling support plate 32. The vacuum unit 30 is configured to rise and fall on the welding support frame 20 by a raising and lowering device such as a cylinder. For example, the cylinder rod of the cylinder is connected to the rising and falling support plate 32, and as the cylinder rod of the cylinder expands and contracts, the rising and falling support plate 32 rises and falls in the welding support frame 20, so that the vacuum part (30) is configured to rise and fall on the welding support frame (20).

상기 호온(40)은 진공부(30)의 상부에서 상승 하강 가능하도록 웰딩 서포트 프레임(20)에 장착된다. 상기 호온(40)은 전극탭(6T)이 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접되도록 하는 초음파를 발생시키는 부분이다. 호온(40)은 초음파 발생 장치에 연결되어, 전극탭(6T)의 초음파 용접을 위한 초음파를 발생시키도록 구성된다. 상기 호온(40)도 실린더와 같은 공지의 상승 하강 장치에 의해 웰딩 서포트 프레임(20)에서 상승 하강되도록 구성된다.The horn 40 is mounted on the welding support frame 20 so that it can be raised and lowered from the upper part of the vacuum unit 30. The horn 40 is a part that generates ultrasonic waves to ultrasonic weld the electrode tab 6T to the grid 6G of the battery cell 6. The horn 40 is connected to an ultrasonic generator and is configured to generate ultrasonic waves for ultrasonic welding of the electrode tab 6T. The horn 40 is also configured to be raised and lowered on the welding support frame 20 by a known raising and lowering device such as a cylinder.

상기 캐리어(50)는 이차전지의 전지셀(6)을 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동시켜서 상기 전지셀(6)의 그리드(6G)를 진공부(30)와 호온(40) 사이에 배치시킨다. 캐리어(50)는 이동 작동수단에 의해 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동할 수 있다. 이동 작동수단은 실린더나 모터와 같은 공지의 장치를 채용할 수 있는데, 캐리어(50)가 트랙을 따라 이동하여 전지셀(6)을 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동시킬 수 있다.The carrier 50 moves the battery cell 6 of the secondary battery toward the welding support frame 20 and arranges the grid 6G of the battery cell 6 between the vacuum part 30 and the horn 40. . The carrier 50 can be moved toward the welding support frame 20 by a moving operation means. The moving operation means may employ a known device such as a cylinder or a motor, and the carrier 50 may move along a track to move the battery cell 6 toward the welding support frame 20.

상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)는 캐리어(50)에 장착된다. 전지셀 상승 하강 지지부(54)는 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B) 및 서포트 탄성체(54C)를 포함한다.The battery cell raising and lowering support portion 54 is mounted on the carrier 50. The battery cell raising and lowering support portion 54 includes an upper cell support plate 54A, a lower cell support plate 54B, and a support elastic body 54C.

상기 하부 셀지지판(54B)은 케리어에 구비된 케리어 베이스 위에서 상승 하강 가능하도록 구성된다. 하부 셀지지판(54B)은 좌우 측단부 중에서 한쪽 측단부가 엘엠 가이드와 같은 상승 하강 가이더를 매개로 케리어 베이스에 상승 하강 가능하게 결합되어, 상기 하부 셀지지판(54B)이 캐리어(50)에 결합되어 캐리어 베이스(52) 위쪽에서 상승 하강 가능하도록 구성된다.The lower cell support plate 54B is configured to be able to rise and fall on the carrier base provided in the carrier. One of the left and right side ends of the lower cell support plate 54B is coupled to the carrier base so that it can be raised and lowered through a rising and lowering guider such as an LM guide, so that the lower cell support plate 54B is coupled to the carrier 50. It is configured to be able to rise and fall from above the carrier base 52.

상기 상부 셀지지판(54A)은 하부 셀지지판(54B)의 위에 배치되어, 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 위아래에서 서로 마주하도록 구성된다. 상부 셀지지판(54A)도 좌우 측단부 중에서 한쪽 측단부가 엘엠 가이드와 같은 상승 하강 가이더를 매개로 케리어 베이스에 상승 하강 가능하게 결합되어, 상기 상부 셀지지판(54A)이 하부 셀지지판(54B) 위쪽에서 캐리어(50)에 결합되어 캐리어 베이스(52) 위쪽에서 상승 하강 가능하도록 구성된다. 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 함께 캐리어(50)에서 상승 하강 가능하도록 구성된다.The upper cell support plate 54A is disposed on the lower cell support plate 54B, so that the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B face each other from top to bottom. One of the left and right side ends of the upper cell support plate (54A) is coupled to the carrier base so that it can be raised and lowered through a rising and lowering guider such as an LM guide, so that the upper cell support plate (54A) is positioned above the lower cell support plate (54B). It is coupled to the carrier 50 and is configured to be able to rise and fall above the carrier base 52. The upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are configured to be able to rise and fall together on the carrier 50.

상기 서포트 탄성체(54C)는 캐리어(50)에서 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 아래쪽에서 지지하도록 구성된다. 상기 캐리어(50)에는 하부 셀지지판(54B)의 아래에 배치되도록 캐리어 베이스(52)판이 구비되고, 상기 캐리어 베이스(52)판의 상면과 하부 셀지지판(54B)의 저면 사이에 서포트 탄성체(54C)가 개재되어, 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 눌리리 않은 상태에서 서포트 탄성체(54C)가 펼쳐진 상태에서 하부 셀지지판(54B)을 밑에서 받치고 있으며, 상부 셀지지판(54A)이 하부 셀지지판(54B) 위에 마주보도록 배치되어, 상기 서포트 탄성체(54C)가 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 밑에서 받쳐주고 있는 구조가 된다.The support elastic body 54C is configured to support the upper shell support plate 54A and the lower shell support plate 54B in the carrier 50 from below. The carrier 50 is provided with a carrier base 52 plate to be disposed below the lower cell support plate 54B, and a support elastic body 54C is provided between the upper surface of the carrier base 52 plate and the bottom surface of the lower cell support plate 54B. ) is interposed, supporting the lower cell support plate 54B from below in a state in which the support elastic body 54C is unfolded in a state in which the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are not pressed, and the upper cell support plate 54A ) are arranged to face each other on the lower cell support plate 54B, so that the support elastic body 54C supports the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B from below.

상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)에 의해 전지셀(6)이 하강하고 동시에 상기 호온(40)도 하강되어, 상기 전극탭(6T)을 호온(40)에 의해서 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접하도록 구성된다. 용접 위치에 캐리어(50)가 진입시 상부에서 외부 장치인 실린더 푸셔로 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 위에서 눌러서 전지셀(6)(젤리롤)을 하강시킨다. 실린더 푸셔는 메인 웰딩 캡공급부가 있는 메인 웰딩 프레임과 인접한 위치에 있는 상승 하강 지지 프레임에 실린더와 같은 상승 하강장치에 의해 상승 하강 가능하게 장착될 수 있다.The battery cell 6 is lowered by the battery cell raising and lowering support portion 54 and at the same time the horn 40 is also lowered, so that the electrode tab 6T is connected to the grid of the battery cell 6 by the horn 40. 6G) is configured for ultrasonic welding. When the carrier 50 enters the welding position, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are pressed from above using a cylinder pusher, which is an external device, to lower the battery cell 6 (jelly roll). The cylinder pusher can be mounted to be raised and lowered by a lift and lower device such as a cylinder on a raise and lower support frame adjacent to the main welding frame where the main welding cap supply unit is located.

상기 진공부(30)와 호온(40)이 상하로 만나는 위치가 용접 위치이며, 상기 캐리어(50)의 이동에 의해 전지셀(6)의 그리드(6G)와 전극탭(6T)이 상기 용접 위치에 진입시 호온(40)이 하강하고 동시에 상기 전지셀(6)을 하강시켜서 용접 위치에서 상기 전극탭(6T)이 그리드(6G)에 초음파 용접되도록 구성된다. 상기 호온(40)에서 초음파가 발생하여 전극탭(6T)이 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접되도록 한다.The position where the vacuum part 30 and the horn 40 meet up and down is the welding position, and by moving the carrier 50, the grid 6G and the electrode tab 6T of the battery cell 6 are moved to the welding position. Upon entering, the horn 40 is lowered and at the same time the battery cell 6 is lowered so that the electrode tab 6T is ultrasonic welded to the grid 6G at the welding position. Ultrasonic waves are generated from the horn 40 so that the electrode tab 6T is ultrasonic welded to the grid 6G of the battery cell 6.

상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B) 사이에 전지셀(6)이 개재되어 지지된 상태에서 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 하강시켜서 상기 전지셀(6)을 하강시키고 동시에 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에서 호온(40)을 하강시켜서 용접 위치에서 전극탭(6T)이 상기 전지셀(6)에 구비된 그리드(6G)에 초음파 용접되도록 구성된다.With the battery cell 6 interposed and supported between the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are lowered to form the battery cell 6 ) is lowered and at the same time the horn 40 is lowered from the welding support frame 20 so that the electrode tab 6T is ultrasonic welded to the grid 6G provided in the battery cell 6 at the welding position.

상기 전지셀(6)의 그리드(6G)와 전극탭(6T)이 용접 위치에 진입시 웰딩 서포트 프레임(20)에서 호온(40)이 하강하고 상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)의 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)은 외부의 실린더 푸셔에 의해 아래로 눌려서 하강하면서 상기 전지셀(6)을 캐리어(50)를 기준으로 하강시키고, 상기 서포트 탄성체(54C)는 압축되어 탄성력을 보유하고 있게 된다.When the grid 6G and the electrode tab 6T of the battery cell 6 enter the welding position, the horn 40 descends from the welding support frame 20 and the upper cell support plate of the battery cell raising and lowering support portion 54 ( 54A) and the lower cell support plate 54B are pressed down by an external cylinder pusher to lower the battery cell 6 relative to the carrier 50, and the support elastic body 54C is compressed to maintain elastic force. I end up doing it.

상기 호온(40)과 함께 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)과 전지셀(6)을 동시에 하강시킨 상태에서 용접 위치에서 상기 전극탭(6T)이 전지셀(6)에 있는 그리드(6G)에 초음파 용접시킨 다음에 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 누르는 힘을 해제(즉, 상기 실린더 푸셔가 누르는 힘을 해제)하여 상기 서포트 탄성체(54C)의 탄성 복원력에 의해 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 원위치로 상승된다. 상기 서포트 탄성체(54C)에 의해 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 올라온 상태에서 용접 공정 이외의 공정을 수행한다. 즉, 상기 서포트 탄성체(54C)는 압축 스프링으로 구성되는데, 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 누르는 힘이 작용하지 않으면 압축 스프링으로 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 위로 밀어주며, 이러한 상태에서 용접 공정 이외의 작업을 수행한다. 다시 말해, 용접 공정 외 공정 때는 압축 스프링으로 밀어주어 상승 위치에서 작업을 진행한다.With the horn 40, the upper cell support plate 54A, the lower cell support plate 54B, and the battery cell 6 simultaneously lowered, the electrode tab 6T is positioned on the battery cell 6 at the welding position. After ultrasonic welding to (6G), the force pressing the upper shell support plate 54A and the lower shell support plate 54B is released (i.e., the force pressing by the cylinder pusher is released) to achieve the elastic restoring force of the support elastic body 54C. As a result, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are raised to their original positions. Processes other than the welding process are performed while the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are raised by the support elastic body 54C. That is, the support elastic body 54C is composed of a compression spring. When the force pressing the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B is not applied, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate (54B) are used by the compression spring. 54B) is pushed upward, and work other than the welding process is performed in this state. In other words, during processes other than the welding process, work is carried out in an elevated position by pushing with a compression spring.

한편, 본 발명에 의하면, 웰딩 서포트 프레임(20)에 상승 하강 가능하게 장착된 진공부(30)와, 상기 진공부(30)의 상부에서 상승 하강 가능하도록 웰딩 서포트 프레임(20)에 장착된 호온(40)과, 이차전지의 전지셀(6)을 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동시켜서 전지셀(6)의 그리드(6G)에 테이프로 부착되어 있는 전극탭(6T)을 진공부(30)와 호온(40) 사이에 배치시키는 캐리어(50)와, 상기 캐리어(50)에 장착된 전지셀 상승 하강 지지부(54)를 포함하는 이차전지 초음파 용접장치를 이용하는 이차전지 초음파 용접방법으로서, 상기 호온(40)과 상승 하강 지지부에 의해 전지셀(6)이 동시에 하강되도록 하는 전지셀(6) 하강 단계와, 상기 전극탭(6T)을 호온(40)에 의해서 전지셀(6)의 그리드(6G)에 용접하는 용접 단계를 포함하는 이차전지 초음파 용접방법이 제공된다.Meanwhile, according to the present invention, a vacuum unit 30 mounted on the welding support frame 20 to be capable of being raised and lowered, and a horn mounted on the welding support frame 20 capable of being raised and lowered from an upper part of the vacuum unit 30. (40) and the battery cell 6 of the secondary battery is moved toward the welding support frame 20, and the electrode tab 6T attached with tape to the grid 6G of the battery cell 6 is placed in the vacuum section 30. A secondary battery ultrasonic welding method using a secondary battery ultrasonic welding device including a carrier 50 disposed between the horn 40 and a battery cell raising and lowering support portion 54 mounted on the carrier 50, wherein the horn 40 is disposed between the carrier 50 and the horn 40. A lowering step of the battery cell (6) in which the battery cell (6) is simultaneously lowered by the raising and lowering support (40), and the electrode tab (6T) is connected to the grid (6G) of the battery cell (6) by the horn (40). ) A secondary battery ultrasonic welding method including a welding step is provided.

상기한 구성의 본 발명에 의하여 전극탭(6T)을 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접하는 과정은 다음과 같다.The process of ultrasonic welding the electrode tab 6T to the grid 6G of the battery cell 6 according to the present invention having the above configuration is as follows.

전극탭(6T) 공급장치에 의해 전극탭(6T)을 공급한다. 공급된 전극탭(6T)은 웰딩 서포트 프레임(20)에 구비된 탭그립퍼(22)로 그립한다. 전극탭(6T)은 수평 방향으로 배치된다.The electrode tab (6T) is supplied by the electrode tab (6T) supply device. The supplied electrode tab (6T) is gripped with the tab gripper (22) provided on the welding support frame (20). The electrode tab 6T is arranged in a horizontal direction.

전극탭(6T)을 진공으로 고정한다. 전극탭(6T)이 진공 패드보다 위에 있을 때에 진공 패드가 상승하여 전극탭(6T)을 진공 패드가 밑에서 진공압으로 고정한다. 이때, 앤빌은 움직이지 않고 안정적으로 고정되어 있다.Secure the electrode tab (6T) with vacuum. When the electrode tab 6T is above the vacuum pad, the vacuum pad rises and fixes the electrode tab 6T under the vacuum pad with vacuum pressure. At this time, the anvil does not move and is stably fixed.

캐리어(50)가 용접 위치로 이동하여 전지셀(6)의 그리드(6G)와 전극탭(6T)이 중첩되도록 한다. 캐리어(50)의 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B) 사이에 전극탭(6T)이 개재되어 지지된 상태에서 캐리어(50)가 트랙(미도시)을 따라 이동하여 전지셀(6)의 그리드(6G)와 전극탭(6T)이 중첩되도록 배치한다.The carrier 50 moves to the welding position so that the grid 6G and the electrode tab 6T of the battery cell 6 overlap. With the electrode tab 6T interposed and supported between the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B of the carrier 50, the carrier 50 moves along a track (not shown) to form the battery cell 6. ) of the grid (6G) and the electrode tab (6T) are arranged so that they overlap.

이러한 상태에서 호온(40)과 캐리어(50)가 동시에 하강한다. 구체적으로, 캐리어(50)에 구비된 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 호온(40)과 동시에 하강한다. 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)과 전지셀(6)이 호온(40)과 동시에 하강한다. 이때, 전술한 바와 같이, 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)은 실린더 푸셔와 같은 외부 장치에 의해 눌러서 하강시킨다. 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 눌려서 하강한 상태에서는 탄성부재(본 발명에서는 압축 스프링)이 눌려져서 탄성력을 보유하고 있는 상태로 된다.In this state, the horn 40 and the carrier 50 descend simultaneously. Specifically, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B provided on the carrier 50 are lowered simultaneously with the horn 40. The upper cell support plate 54A, lower cell support plate 54B, and battery cell 6 are lowered simultaneously with the horn 40. At this time, as described above, the upper shell support plate 54A and the lower shell support plate 54B are pressed down by an external device such as a cylinder pusher. When the upper shell support plate 54A and the lower shell support plate 54B are pressed and lowered, the elastic member (compression spring in the present invention) is pressed and maintains elastic force.

상기 호온(40)과 캐리어(50)의 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B) 및 전지셀(6)이 동시에 하강한 상태에서 상기 호온(40)에서 발생되는 초음파에 의해 전극탭(6T)을 전지셀(6)(젤리롤)의 그리드(6G)에 초음파 용접한다.The electrode tab ( 6T) is ultrasonically welded to the grid (6G) of the battery cell (6) (jelly roll).

전극탭(6T)의 초음파 용접이 된 다음에 전극탭(6T)에 대한 진공을 파기한다. 진공 패드에서 작용하는 진공압을 해제하여 전극탭(6T)을 잡고 있는 진공을 파기한다.After ultrasonic welding of the electrode tab 6T is completed, the vacuum on the electrode tab 6T is broken. Release the vacuum pressure acting on the vacuum pad and break the vacuum holding the electrode tab (6T).

다음, 상기 호온(40)과 캐리어(50)를 동시에 상승시킨다. 호온(40)과 함께 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B) 및 전지셀(6)이 동시에 상승한다. 캐리어(50)의 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)이 하강한 상태에서 상기 탄성부재가 눌려서 탄성력을 보유하고 있는 상태이기 때문에, 상기 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B)을 위에서 누르는 힘을 해제(즉, 실린더 푸셔와 같은 외부 장치가 누르는 힘을 해제)하면, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상부 셀지지판(54A)과 하부 셀지지판(54B) 및 전시셀이 상승한다.Next, the horn 40 and the carrier 50 are raised simultaneously. Together with the horn 40, the upper cell support plate 54A, lower cell support plate 54B, and battery cell 6 rise simultaneously. Since the elastic member is pressed and maintains elastic force when the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B of the carrier 50 are lowered, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B ) is released from above (i.e., the force pressed by an external device such as a cylinder pusher is released), the upper cell support plate 54A, the lower cell support plate 54B, and the display cell rise due to the elastic force of the elastic member. .

이어서, 상기 캐리어(50)를 배출한다. 캐리어(50)를 후퇴시켜서 전극탭(6T)이 그리드(6G)에 초음파 용접 완료된 전지셀(6)을 용접 위치에서 배출하는 것이다.Subsequently, the carrier 50 is discharged. By retracting the carrier 50, the battery cell 6, in which the electrode tab 6T has been ultrasonic welded to the grid 6G, is discharged from the welding position.

본 발명에 의해 전극탭(6T)을 전지셀(6)의 그리드(6G)에 초음파 용접하는 과정을 정리하면, Tab 공급 --> Tab 진공 고정(상승, 하강) --> Carrier 진입 --> Horn/Carrier 동시 하강 --> 용접 --> Tab 진공 파괴 --> Horn/Carrier 동시 상승 --> Carrier 배출이다.To summarize the process of ultrasonic welding the electrode tab 6T to the grid 6G of the battery cell 6 according to the present invention, Tab supply --> Tab vacuum fixation (raising, lowering) --> Carrier entry --> Simultaneous descent of horn/carrier --> welding --> destruction of tab vacuum --> simultaneous rise of horn/carrier --> discharge of carrier.

따라서, 본 발명은 용접 위치에 캐리어(50)가 진입시 호온(40)이 하강하고 캐리어(50)에 지지된 전지셀(6)(젤리롤)도 동시에 상부에서 하강시켜서 초음파 용접을 하기 때문에, 웰딩 유닛 1개로 원하는 만큼의 공정 속도에 대응할 수 있다. 즉, 웰딩 유닛 1개로 20PPM 대응이 가능하다. 웰딩 유닛 듀얼(Welding Unit Dual)로 구성하지 않아도 원하는 용접 공정 시간 단축이 이루어질 수 있고, 이로 인하여 설비 자체가 간소화되고 설비비가 상승하는 등의 문제를 해결한다.Therefore, in the present invention, when the carrier 50 enters the welding position, the horn 40 is lowered and the battery cell 6 (jelly roll) supported on the carrier 50 is simultaneously lowered from the top to perform ultrasonic welding. One unit can handle as many process speeds as desired. In other words, 20PPM response is possible with one welding unit. The desired welding process time can be shortened even if it is not configured as a Welding Unit Dual, which simplifies the equipment itself and solves problems such as increased equipment costs.

또한, 본 발명에서는 앤빌을 움직이지 않고 고정 형태라서 용접 품질이 향상되는 효과가 있다. 기존에는 용접시 하부에 있는 받침대로 상승 및 하강하는 유격으로 인하여 용접시 흔들리는 현상이 발생하여 용접 품질이 저하되지만 본 발명은 앤빌 고정 형태라서 상승 및 하강하는 유격으로 인하여 용접시 흔들림을 방지함으로써 용접 품질이 향상되는 것이다.In addition, in the present invention, the anvil is fixed without moving, which has the effect of improving welding quality. In the past, the welding quality deteriorated due to the clearance that rises and falls with the support at the bottom during welding, which causes shaking during welding and deteriorates the welding quality. However, in the present invention, since it is an anvil fixed type, the welding quality is improved by preventing the shaking during welding due to the clearance that rises and falls. This is improving.

또한, 앤빌 유닉 구조의 간소화가 이루어진다. 앤빌 유닛은 앤빌과 앤빌을 지지하는 프레임 등의 구조인데 이러한 앤빌 유닛 구조가 간소화되는 것이다.Additionally, the anvil unic structure is simplified. The anvil unit has a structure such as an anvil and a frame that supports the anvil, and this anvil unit structure is simplified.

캐리어(50)의 단순 구조 변경으로 상승 하강 기능 적용이 가능하여 캐리어(50) 구조의 간소화를 기하고 코스트 절감 등의 효과가 있다.By simply changing the structure of the carrier 50, the raising and lowering function can be applied, which has the effect of simplifying the structure of the carrier 50 and reducing costs.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.Above, specific embodiments of the present invention have been described in detail. However, the spirit and scope of the present invention are not limited to these specific embodiments, and it is known by common knowledge in the technical field to which the present invention pertains that various modifications and variations can be made without changing the gist of the present invention. Anyone who has it will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, the embodiments described above are provided to fully inform those skilled in the art of the present invention of the scope of the invention, and should be understood as illustrative in all respects and not restrictive. The invention is defined only by the scope of the claims.

6. 전지셀 6G. 그리드
6T. 전극탭 20. 웰딩 서포트 프레임
22. 탭그립퍼 22A. 그립편
30. 진공부 32. 상승 하강 지지판
34. 진공패드 40. 호온
50. 캐리어 52. 캐리어 베이스
54. 전지셀 상승 하강 지지부 54A. 상부 셀지지판
54B. 하부 셀지지판 54C. 서포트 탄성체6. Battery cell 6G. grid
6T. Electrode tab 20. Welding support frame
22. Tap gripper 22A. Grip version
30. Vacuum part 32. Rise and fall support plate
34. Suction pad 40. Horn
50. Carrier 52. Carrier Base
54. Battery cell raising and lowering support 54A. upper cell support plate
54B. Lower cell support plate 54C. support elastic body

Claims (6)

웰딩 서포트 프레임(20)에 상승 하강 가능하게 장착된 진공부(30);
상기 진공부(30)의 상부에서 상승 하강 가능하도록 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에 장착된 호온(40);
이차전지의 전지셀(6)을 상기 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동시켜서 상기 전지셀(6)의 그리드(6G)를 상기 진공부(30)와 상기 호온(40) 사이에 배치시키는 캐리어(50);
상기 캐리어(50)에 장착된 전지셀 상승 하강 지지부(54);를 포함하며,
상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)에 의해 상기 전지셀(6)이 하강되고 동시에 상기 호온(40)도 하강되어, 상기 전극탭(6T)을 상기 호온(40)에 의해서 상기 전지셀(6)의 상기 그리드(6G)에 초음파 용접하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접장치.
A vacuum unit 30 mounted on the welding support frame 20 to be capable of being raised and lowered;
A horn 40 mounted on the welding support frame 20 so as to be able to rise and fall from the upper part of the vacuum unit 30;
A carrier 50 moves the battery cells 6 of the secondary battery toward the welding support frame 20 and arranges the grid 6G of the battery cells 6 between the vacuum unit 30 and the horn 40. );
It includes a battery cell raising and lowering support portion 54 mounted on the carrier 50,
The battery cell 6 is lowered by the battery cell raising and lowering support portion 54 and at the same time the horn 40 is also lowered, so that the electrode tab 6T is lowered by the horn 40. A secondary battery ultrasonic welding device, characterized in that it is configured to ultrasonic weld the grid (6G) of.
 제1항에 있어서,
상기 진공부(30)와 상기 호온(40)이 상하로 만나는 위치가 용접 위치이며, 상기 캐리어(50)의 이동에 의해 상기 전지셀(6)의 상기 그리드(6G)와 상기 전극탭(6T)이 상기 용접 위치에 진입시 상기 호온(40)이 하강하고 동시에 상기 전지셀(6) 하강 지지부에 의해 전지셀(6)을 하강시켜서 상기 용접 위치에서 상기 전극탭(6T)이 상기 그리드(6G)에 초음파 용접되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접장치.
According to paragraph 1,
The position where the vacuum part 30 and the horn 40 meet vertically is the welding position, and the grid 6G and the electrode tab 6T of the battery cell 6 are connected by movement of the carrier 50. When entering the welding position, the horn 40 is lowered and at the same time the battery cell 6 is lowered by the lowering support portion of the battery cell 6, so that the electrode tab 6T is connected to the grid 6G at the welding position. A secondary battery ultrasonic welding device configured to perform ultrasonic welding.
 제2항에 있어서,
상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)는,
상기 캐리어(50)에 상승 하강 가능하게 장착된 하부 셀지지판(54B);
상기 하부 셀지지판(54B)의 상부에 배치되고 상기 캐리어(50)에 상승 하강 가능하게 결합된 상부 셀지지판(54A);
상기 하부 셀지지판(54B)과 상기 상부 셀지지판(54A)을 하부에서 받쳐주는 서포트 탄성체(54C);를 포함하여 구성되며,
상기 상부 셀지지판(54A)과 상기 하부 셀지지판(54B) 사이에 전지셀(6)이 개재되어 지지된 상태에서 상기 상부 셀지지판(54A)과 상기 하부 셀지지판(54B)을 하강시켜서 상기 전지셀(6)을 하강시키고 동시에 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에서 상기 호온(40)을 하강시켜서 상기 용접 위치에서 상기 전극탭(6T)이 상기 그리드(6G)에 초음파 용접되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접장치.
According to paragraph 2,
The battery cell raising and lowering support portion 54 is,
a lower cell support plate (54B) mounted on the carrier 50 to be capable of being raised and lowered;
an upper shell support plate (54A) disposed on the lower shell support plate (54B) and coupled to the carrier 50 so as to be capable of being raised and lowered;
It is configured to include a support elastic body (54C) that supports the lower shell support plate (54B) and the upper shell support plate (54A) from the bottom,
With the battery cell 6 interposed and supported between the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B, the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are lowered to A secondary battery characterized in that the electrode tab (6T) is ultrasonically welded to the grid (6G) at the welding position by lowering (6) and simultaneously lowering the horn (40) from the welding support frame (20). Ultrasonic welding device.
 제3항에 있어서,
상기 전지셀(6)의 상기 그리드(6G)와 상기 전극탭(6T)이 상기 용접 위치에 진입시 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에서 상기 호온(40)이 하강하고 상기 전지셀 상승 하강 지지부(54)의 상기 상부 셀지지판(54A)과 상기 하부 셀지지판(54B)이 외부의 실린더 푸셔에 의해 하강하면서 상기 전지셀(6)을 상기 캐리어(50)를 기준으로 하강시키고, 상기 서포트 탄성체(54C)는 압축되어 탄성력을 보유하고 있도록 구성되며, 상기 호온(40)과 함께 상기 상부 셀지지판(54A)과 상기 하부 셀지지판(54B)과 상기 전지셀(6)을 동시에 하강시켜서 상기 용접 위치에서 상기 전극탭(6T)이 상기 전지셀(6)에 있는 상기 그리드(6G)에 초음파 용접시킨 다음에 상기 상부 셀지지판(54A)과 상기 하부 셀지지판(54B)을 누르는 힘을 해제하여 상기 서포트 탄성체(54C)의 탄성 복원력에 의해 상기 상부 셀지지판(54A)과 상기 하부 셀지지판(54B)이 원위치로 상승되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접장치.
According to paragraph 3,
When the grid 6G and the electrode tab 6T of the battery cell 6 enter the welding position, the horn 40 descends from the welding support frame 20 and the battery cell raising and lowering support portion 54 The upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B are lowered by an external cylinder pusher, lowering the battery cell 6 relative to the carrier 50, and the support elastic body 54C is It is configured to be compressed and maintain elastic force, and the upper cell support plate 54A, the lower cell support plate 54B, and the battery cell 6 are simultaneously lowered together with the horn 40 to position the electrode tab at the welding position. After (6T) is ultrasonic welded to the grid 6G in the battery cell 6, the force pressing the upper cell support plate 54A and the lower cell support plate 54B is released to form the support elastic body 54C. A secondary battery ultrasonic welding device, characterized in that the upper cell support plate (54A) and the lower cell support plate (54B) are raised to their original positions by the elastic restoring force of.
 제1항에 있어서,
상기 진공부(30)는 상기 웰딩 서포트 프레임(20)을 따라 상승 하강되는 진공패드(34)를 포함하며, 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에는 탭그립퍼(22)가 구비되어, 상기 탭그립퍼(22)에 의해 그립된 전극탭(6T)을 상기 진공패드(34)가 하부에서 석션하여 고정한 상태에서 상기 전극탭(6T)의 상기 그리드(6G)에 상기 전극탭(6T)이 용접되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접장치.
According to paragraph 1,
The vacuum unit 30 includes a vacuum pad 34 that rises and falls along the welding support frame 20, and the welding support frame 20 is provided with a tab gripper 22, and the tab gripper 22 ), the electrode tab 6T is welded to the grid 6G of the electrode tab 6T while the vacuum pad 34 suctions and fixes the electrode tab 6T from the bottom. Secondary battery ultrasonic welding device.
 웰딩 서포트 프레임(20)에 상승 하강 가능하게 장착된 진공부(30)와, 상기 진공부(30)의 상부에서 상승 하강 가능하도록 상기 웰딩 서포트 프레임(20)에 장착된 호온(40)과, 이차전지의 전지셀(6)을 웰딩 서포트 프레임(20) 쪽으로 이동시켜서 상기 전지셀(6)의 그리드(6G)에 테이프로 부착되어 있는 전극탭(6T)을 상기 진공부(30)와 상기 호온(40) 사이에 배치시키는 캐리어(50)와, 상기 캐리어(50)에 장착된 전지셀 상승 하강 지지부(54)를 포함하는 이차전지 초음파 용접장치를 이용하는 이차전지 초음파 용접방법으로서,
상기 호온(40)과 상기 상승 하강 지지부에 의해 상기 전지셀(6)이 동시에 하강되도록 하는 전지셀(6) 하강 단계;
상기 전극탭(6T)을 상기 호온(40)에 의해서 상기 전지셀(6)의 상기 그리드(6G)에 용접하는 용접 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 초음파 용접방법.A vacuum unit 30 mounted on the welding support frame 20 to be capable of being raised and lowered, a horn 40 mounted on the welding support frame 20 capable of being raised and lowered from an upper part of the vacuum unit 30, and a secondary The battery cell 6 of the battery is moved toward the welding support frame 20, and the electrode tab 6T attached with tape to the grid 6G of the battery cell 6 is connected to the vacuum part 30 and the horn ( 40) A secondary battery ultrasonic welding method using a secondary battery ultrasonic welding device including a carrier 50 disposed between the carriers 50 and a battery cell raising and lowering support portion 54 mounted on the carrier 50,
A step of lowering the battery cell (6) such that the battery cell (6) is simultaneously lowered by the horn (40) and the raising and lowering support part;
A welding step of welding the electrode tab (6T) to the grid (6G) of the battery cell (6) using the horn (40). An ultrasonic welding method for a secondary battery, comprising:
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