KR20240018066A - 전극용 자재 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치는 장치몸체;와 집전체를 감은 릴을 파지하는 파지유닛;과 상기 파지유닛과 상기 장치몸체에 연결되어 상기 파지유닛을 이동시키는 제1 이동유닛;과 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 회전시키는 위치전환유닛; 및 상기 장치몸체의 일측에 배치되고, 회전된 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 제1 배출유닛;을 포함할 수 있다.

Description

전극용 자재 이송 장치{TRANSFERRING APPARATUS FOR MATERIALS FOR ELECTRODE}
본 발명은 전극용 자재 이송 장치에 관한 것이다.
이차전지는 휴대전화, 노트북과 같은 소형 전자기기뿐만 아니라 전기자동차(EV)와 같은 중대형 기계장치에도 광범위하게 사용되고 있고, 충전 및 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 이차전지는 양극판, 음극판 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 케이스에 수납하고, 상기 케이스에 전해액을 주입한 후에 상기 케이스를 밀봉하여 제조될 수 있다.
이차전지 제조 공정은 크게 양극판과 음극판을 제조하는 전극 공정, 양극판, 음극판 및 분리막으로 전극 조립체를 형성하고, 전극 조립체를 전해액에 함침시키는 조립 공정 및 전극 조립체에 전기적 특성을 부여하고, 성능을 테스트하는 화성 공정으로 나눌 수 있다.
이중에서 전극 공정은 양극 활물질과 음극 활물질을 집전체에 코팅하는 공정, 코팅된 집전체를 압연하는 공정 및 압연된 집전체를 전극 규격에 맞게 절단하는 슬리팅(Slitting) 공정을 포함할 수 있다.
이러한 공정들을 수행하는 과정에서 자재를 효율적으로 이송하고, 관리하는 것은 배터리 제조 효율성 향상을 위해 매우 중요한 문제라고 할 수 있다.
KR 10-1192056 B1 (2012.10.10)
본 발명은 전극용 자재의 이송 작업을 자동화하고, 전극용 자재의 이송 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배터리 제조 공정의 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치는 장치몸체;와 집전체를 감은 릴을 파지하는 파지유닛;과 상기 파지유닛과 상기 장치몸체에 연결되어 상기 파지유닛을 이동시키는 제1 이동유닛;과 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 회전시키는 위치전환유닛; 및 상기 장치몸체의 일측에 배치되고, 회전된 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 제1 배출유닛;을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 상기 장치몸체에 배치되고, 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 제2 배출유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 릴은 제1 위치에서 파지된 제1 릴과 제2 위치에서 파지된 제2 릴을 포함하고, 상기 파지유닛은, 상기 제1 릴을 상기 위치전환유닛에 안착시키고, 상기 제2 릴을 상기 제2 배출유닛에 안착시킬 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 위치전환유닛은, 상기 제1 릴의 제1 측면이 상기 파지유닛과 대향한 상태로 상기 제1 릴을 공급받아 상기 제1 릴의 제2 측면이 상기 파지유닛과 대향하도록 상기 제1 릴을 회전시킬 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 제1 위치는, 상기 장치몸체에 선행되게 배치되는 슬리터의 제1 배출구와 대응하는 위치이고, 상기 제2 위치는, 상기 슬리터의 제2 배출구와 대응하는 위치일 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 제1 배출유닛은, 상기 제1 릴을 받아 상기 제1 릴을 제1 경로로 이동시키는 제1 컨베이어유닛;을 포함하고, 상기 제2 배출유닛은, 상기 제2 릴을 받아 상기 제2 릴을 제2 경로로 이동시키는 제2 컨베이어유닛;을 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 파지유닛은, 상기 제1 이동유닛에 연결되는 파지몸체; 및 상기 파지몸체에 연결되고, 상기 릴이 삽입되는 파지샤프트;를 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 제1 이동유닛은, 상기 파지몸체를 상기 장치몸체에서 제1 방향으로 이동시키는 제1 파지이동유닛;과, 상기 파지몸체를 상기 장치몸체에서 제2 방향으로 이동시키는 제2 파지이동유닛; 및 상기 파지몸체를 상기 장치몸체에서 제3 방향으로 이동시키는 제3 파지이동유닛;을 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 제1 파지이동유닛, 상기 제2 파지이동유닛 및 상기 제3 파지이동유닛은, 상기 장치몸체 또는 상기 파지몸체에 설치되는 볼스크류;와, 상기 볼스크류를 회전시키는 모터부재; 및 상기 볼스크류와 상기 파지몸체에 연결되는 이송너트;를 각각 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 제1 배출유닛 및 상기 제2 배출유닛은, 상기 장치몸체에 배치되는 배출몸체;와, 상기 배출몸체에 연결되고, 상기 파지유닛에서 배출된 상기 릴이 안착되는 배출샤프트; 및 상기 파지유닛과 상기 배출샤프트가 대향하면 상기 릴을 상기 파지유닛에서 상기 배출샤프트로 이동시키는 핑거유닛;을 각각 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 제1 배출유닛 및 상기 제2 배출유닛은, 상기 배출몸체와 대향하게 배치되는 배출프레임;을 더 포함하고, 상기 핑거유닛은, 상기 배출프레임에서 이동되도록 상기 배출프레임에 연결되는 핑거프레임; 및 상기 핑거프레임에서 이동되도록 상기 핑거프레임에 연결되고, 상기 파지유닛에 존재하는 상기 릴을 잡아 상기 릴을 상기 배출샤프트로 이동시키는 적어도 하나 이상의 핑거부재;를 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 위치전환유닛은, 상기 릴이 안착되는 위치전환플레이트; 및 상기 위치전환플레이트에 연결되고, 상기 위치전환플레이트를 회전시키는 위치전환이동유닛;을 포함하고, 상기 위치전환플레이트는, 상기 릴이 안착되는 면에 경사영역;을 포함할 수 있다.
또한 일 실시 예에서 상기 경사영역은, 상기 릴의 외주와 접촉하고, 제1 방향으로 경사진 제1 경사영역; 및 상기 릴의 외주와 접촉하고, 제2 방향으로 경사진 제2 경사영역;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 전극용 자재의 이송 작업을 자동화할 수 있고, 전극용 자재의 이송 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 배터리 제조 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파지유닛과 제1 파지이동유닛의 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전극용 자재 이송 장치가 슬리터의 후단에서 릴을 픽업하는 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치의 작동상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치전환플레이트 및 위치전환이동유닛의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치의 작동상태도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치의 작동상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 핑거유닛의 사시도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 핑거유닛의 작동상태도이다.
본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 사시도이다.
도 1에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)는 전극용 자재가 이송되는 경로에 설치되는 장치몸체(110) 및 상기 장치몸체(110)에 설치되고, 상기 장치몸체(110)에서 전극용 자재를 이동시키는 파지유닛(120)을 포함할 수 있다.
장치몸체(110)는 갠트리(gantry)형태로 설치될 수 있고, 전극용 자재의 이송 경로 전체에 걸쳐 설치될 수 있다. 일예로, 장치몸체(110)는 슬리팅 장치의 끝단에서부터 조립 공정의 이전까지에 해당하는 영역에 설치될 수 있다.
본 발명에서 전극용 자재는 전극을 제조하기 위한 자재가 될 수 있고, 일예로 전극 활물질이 코팅된 집전체를 감은 릴(reel)이 될 수 있다.
파지유닛(120)은 릴(10)을 잡아 고정할 수 있도록 구비될 수 있다. 파지유닛(120)은 릴(10)을 잡아 고정한채로 장치몸체(110)를 따라 이동하게 구비될 수 있으며, 파지유닛(120)은 장치몸체(110)에서 릴(10)을 이동시킬 수 있다.
장치몸체(110)에는 위치전환유닛(130)이 설치될 수 있다. 위치전환유닛(130)은 릴(10)이 안착된 경우에, 상기 릴(10)을 적어도 180°회전시켜서 상기 릴(10)의 위치를 전환하게 구비될 수 있다.
릴(10)은 파지유닛(120)에 고정된채로 파지유닛(120)에 의해 위치전환유닛(130)에 안착될 수 있다. 파지유닛(120)은 위치전환유닛(130)에 가까워지는 방향으로 전진 이동하여 릴(10)을 위치전환유닛(130)에 안착시킨 후, 위치전환유닛(130)에서 멀어지는 방향으로 후진 이동하여 릴(10) 없이 위치전환유닛(130)으로부터 멀어지게 이동될 수 있다.
위치전환유닛(130)이 릴(10)을 회전 완료시키면, 파지유닛(120)은 다시 위치전환유닛(130)에 가까워지는 방향으로 전진 이동하여 위치전환유닛(130)에서 릴(10)을 픽업한 후, 릴(10)과 함께 위치전환유닛(130)으로부터 멀어지는 방향으로 후진 이동할 수 있다.
릴(10)이 위치전환유닛(130)에 안착되기 이전에 파지유닛(120)과 대향하던 릴(10)의 일면은, 릴(10)이 위치전환유닛(130)에서 회전 완료된 이후에는 파지유닛(120)과 대향하지 않을 수 있다. 이와 같이 위치전환유닛(130)은 위치전환유닛(130)에 안착되기 이전에는 파지유닛(120)과 대향하던 릴(10)의 일면이, 위치전환이 완료된 이후에는 파지유닛(120)과 비대향하도록 릴(10)을 회전시키게 구비될 수 있다. 이는, 집전체에서 무지영역(11)의 위치를 전환하기 위한 것으로서, 집전체에는 전극 활물질이 코팅된 영역인 코팅영역과 전극 활물질이 비코팅된 영역인 무지영역(11)이 존재할 수 있다. 따라서 집전체는 방향성을 가지게 되며, 배터리를 제조하기 위한 다양한 장치는 이러한 집전체의 방향성을 고려하게 된다. 따라서 배터리 제조 공정에 있어서, 집전체를 후공정에 일관성 있게 공급하는 문제는 매우 중요하다고 할 수 있는데 특히, 집전체의 무지영역(11)의 방향을 일관성 있게 유지한 상태로 집전체를 후공정에 공급하는 문제는 매우 중요하다고 할 수 있다.
본 발명의 위치전환유닛(130)에 따르면 선행되는 공정에서 공급되는 복수의 릴(10)들의 무지영역(11)이 모두 동일한 위치에 존재하게 할 수 있다. 이는, 후공정의 진행을 신속 및 원활하게 할 뿐만 아니라, 배터리 제조 공정의 효율성을 향상시키는 것에 기여할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치는 릴(10)을 파지하는 파지유닛(120)을 장치몸체(110)에서 이동시키기 위한 제1 이동유닛(150) 및 상기 장치몸체(110)의 일측에 설치되어 회전이 완료된 릴(10)을 장치몸체(110)의 외부로 배출시키는 제1 배출유닛(140)을 포함할 수 있다.
먼저, 파지유닛(120)은 제1 이동유닛(150)에 의해 장치몸체(110)에 연결될 수 있고, 제1 이동유닛(150)에 의해 장치몸체(110)에서 이동될 수 있다.
파지유닛(120)은 제1 이동유닛(150)에 연결되는 파지몸체(121) 및 상기 파지몸체(121)에서 연장된 파지샤프트(122)를 포함할 수 있다.
제1 이동유닛(150)은 파지몸체(121)에 연결되어 파지몸체(121)를 장치몸체(110)에서 제1 방향으로 이동시키는 제1 파지이동유닛(도 2의 170), 파지몸체(121)에 연결되어 파지몸체(121)를 장치몸체(110)에서 제2 방향으로 이동시키는 제2 파지이동유닛(180) 및 파지몸체(121)에 연결되어 파지몸체(121)를 장치몸체(110)에서 제3 방향으로 이동시키는 제3 파지이동유닛(190)을 포함할 수 있다.
여기서 제1 방향은 Z축 방향이고, 제2 방향은 Y축 방향이고, 제3 방향은 X축 방향이다. 다만, X,Y,Z축은 설명의 편의를 위해 임의로 설정된 방향이므로 공정 특성을 고려하여 이 방향들은 적절히 변경되어 적용될 수 있다.
제2 파지이동유닛(180)은 제3 파지이동유닛(190)에 설치되며, 회전하게 구비되는 제2 모터부재(182), 상기 제2 모터부재(182)의 회전축(미도시)에 감속기를 통해 연결되어 회전하는 제2 볼스크류(181), 제2 볼스크류(181)에 맞물려 제2 볼스크류(181)의 회전 이동에 의해 직선 이동하게 구비되는 제2 이송너트(183) 및 제2 이송너트(183)에 연결되어 제2 이송너트(183)에 의해 이동되는 제1 이송블럭(184)을 포함할 수 있다.
제2 모터부재(182)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있고, 제2 볼스크류(181)는 Y축에 평행하게 배치될 수 있다. 제2 이송너트(183)는 제2 볼스크류(181)의 회전에 의해 Y축 방향으로 직선 이동하게 구비될 수 있다. 제1 이송블럭(184)은 제2 이송너트(183)에 연결되어 제2 이송너트(183)에 의해 +Y 및 -Y 방향으로 이동될 수 있다.
제1 이송블럭(184)의 내부에는 제2 볼스크류(181)가 관통하는 통로 및 제2 이송너트(183)가 배치되는 공간이 존재할 수 있다.
제2 파지이동유닛(180)은 복수로 구비될 수 있고, 복수의 제2 파지이동유닛(180)은 Y축 방향에 평행하게 배치될 수 있다. 복수의 제2 파지이동유닛(180)은 X축 방향으로 상호 일정거리 이격될 수 있고, 각각 파지유닛(120)에 연결될 수 있다. 이에 따르면 파지유닛(120)을 이동시키는 구동력을 보다 강하게 할 수 있고, 파지유닛(120)을 진동 또는 유격없이 장치몸체(110)에서 이동시킬 수 있다.
제3 파지이동유닛(190)은 장치몸체(110)에 고정되며, X축에 평행하게 배치될 수 있다. 제3 파지이동유닛(190)은 제2 파지이동유닛(180)을 지지하며, 제2 파지이동유닛(180)을 +X 및 -X 방향으로 이동시킴으로써, 파지유닛(120)이 +X 및 -X 방향으로 이동되게 할 수 있다.
제3 파지이동유닛(190)은 장치몸체(110)에 설치되며, 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전하게 구비되는 제3 모터부재(192), 제3 모터부재(192)의 회전축(미도시)에 감속기에 의해 연결되며, X축에 평행하게 배치되는 제3 볼스크류(191), 제3 볼스크류(191)에 맞물려 제3 볼스크류(191)의 회전에 의해 +X 및 -X 방향으로 직선 이동하게 구비되는 제3 이송너트(193) 및 상기 제3 이송너트(193)에 연결되어 제3 이송너트(193)에 의해 +X 및 -X 방향으로 이동되게 구비되는 제2 이송블럭(194)을 포함할 수 있다.
제3 파지이동유닛(190)은 장치몸체(110)에 복수로 구비될 수 있고, 복수의 제3 파지이동유닛(190)은 X축에 평행하게 배치될 수 있다. 복수의 제3 파지이동유닛(190)은 Y축 방향으로 상호 일정거리 이격되게 구비될 수 있다.
또한, 제2 이송너트(183), 제1 이송블럭(184), 제3 이송너트(193), 제2 이송블럭(194) 중 적어도 어느 하나 이상은 가이드부재(G)에 맞물려 이동될 수 있다. 가이드부재(G)는 LM가이드일 수 있다. 가이드부재(G)는 제2 이송너트(183), 제1 이송블럭(184), 제3 이송너트(193), 제2 이송블럭(194)의 이동을 원활하게 하고, 제2 이송너트(183), 제1 이송블럭(184), 제3 이송너트(193), 제2 이송블럭(194)의 이동시 진동을 저감하며, 제2 이송너트(183), 제1 이송블럭(184), 제3 이송너트(193), 제2 이송블럭(194)의 손상을 최소화하는 것에 기여할 수 있다.
파지유닛(120)은 제1 이송블럭(184)에 연결되고, -Z 방향으로 연장되는 제1 파지블럭(123), 제1 파지블럭(123)에 연결되고, 제1 파지블럭(123)에서 -Z 방향으로 연장되는 제2 파지블럭(124)을 포함할 수 있다. 제1 파지블럭(123)의 내부에는 X-Y 평면에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있는 파지구동부재(125)가 구비될 수 있다.
파지구동부재(125)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있는 실린더일 수 있다. 다만, 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 모터 등으로 대체될 수 있다.
파지구동부재(125)는 제2 파지블럭(124)에 연결되며, 제2 파지블럭(124)을 X-Y 평면에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키도록 구성될 수 있다.
제2 파지블럭(124)에는 파지몸체(121) 및 파지몸체(121)에서 연장되고, 릴(10)이 안착되는 파지샤프트(122)가 구비될 수 있다. 파지몸체(121) 및 파지샤프트(122)는 제2 파지블럭(124)에서 +Z 및 -Z 방향으로 이동하게 구비될 수 있다.
한편, 위치전환유닛(130)은 장치몸체(110)의 일측에 배치되며, 파지유닛(120)에 의해 릴(10)이 안착되는 위치전환플레이트(131) 및 위치전환플레이트(131)에 연결되고, 상기 위치전환플레이트(131)를 회전시키는 위치전환이동유닛(132)을 포함할 수 있다.
제1 배출유닛(140)은 장치몸체(110)에서 위치전환유닛(130)의 일측에 배치될 수 있다. 제1 배출유닛(140)에는 위치전환유닛(130)을 거쳐서 무지영역(11)의 방향이 전환된 릴(10)이 안착될 수 있다. 이를 위해 파지유닛(120)은 위치전환유닛(130)에서 회전 완료된 릴(10)을 픽업하여 제1 배출유닛(140)에 안착시킬 수 있다.
제1 배출유닛(140)은 장치몸체(110)에 배치되는 제1 배출몸체(142), 제1 배출몸체(142)에 연결되고, 파지유닛(120)에서 배출된 릴(10)이 안착되는 제1 배출샤프트(143) 및 파지유닛(120)과 제1 배출샤프트(143)가 상호 대향하면 릴(10)을 파지유닛(120)에서 제1 배출샤프트(143)로 이동시키는 핑거유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 제1 배출몸체(142)는 제1 컨베이어유닛(141)에 의해 지지될 수 있고, 제1 컨베이어유닛(141)을 따라서 이동될 수 있게 구비될 수 있다. 따라서 제1 배출샤프트(143)에 삽입된 릴(10)은 제1 배출몸체(142)와 함께 제1 컨베이어유닛(141)을 따라 이동될 수 있다.
제1 컨베이어유닛(141)은 장치몸체(110)의 내부 및 장치몸체(110)의 외부에 존재할 수 있다. 제1 컨베이어유닛(141)은 장치몸체(110)에서부터 릴(10)의 후공정까지 이어지게 구성될 수 있고, 릴(10)을 후공정에 이송할 수 있도록 구비될 수 있다.
그리고 제1 컨베이어유닛(141)은 릴(10)이 안착된 제1 배출몸체(142)를 릴(10)의 후공정까지 이동시킨 후에, 릴(10)을 배출하여 릴(10)이 비안착된 상태인 제1 배출몸체(142)를 다시 초기 위치인 장치몸체(110)로 복귀시키도록 구비될 수 있다. 따라서 릴(10)을 후공정에 공급 완료한 제1 배출몸체(142)는 장치몸체(110)에서 다음 릴(10)의 픽업을 대기할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파지유닛(120)과 제1 파지이동유닛(170)의 일부 사시도이다.
도 2에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 파지이동유닛(170)은 제2 파지블럭(124)에서 파지몸체(121)를 +Z 및 -Z 방향으로 이동시키게 구비될 수 있다.
제1 파지이동유닛(170)은 제2 파지블럭(124)에 배치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 구비되는 제1 모터부재(172), 제1 모터부재(172)의 회전축(미도시)에 감속기에 의해 연결되고, Z축에 평행하게 배치되는 제1 볼스크류(171) 및 제1 볼스크류(171)에 맞물려 제1 볼스크류(171)의 회전에 의해 +Z 및 -Z 방향으로 직선 이동하게 구비되는 제1 이송너트(173)를 포함할 수 있다.
파지몸체(121)의 내부에는 제1 볼스크류(171)가 관통하는 통로 및 제1 이송너트(173)가 배치되는 공간이 존재할 수 있다. 제1 이송너트(173)는 파지몸체(121)에 고정되어 제1 이송너트(173)의 이동에 따라 파지몸체(121)가 +Z 및 -Z 방향으로 이동될 수 있다.
제2 파지블럭(124)에는 가이드부재(G)가 배치될 수 있다. 가이드부재(G)는 LM가이드일 수 있고, Z축에 평행하게 배치되며, 파지몸체(121)에 맞물릴 수 있다. 파지몸체(121)는 가이드부재(G)에 의해 진동없이 제2 파지블럭(124)에서 안정적으로 이동될 수 있다.
전술한 바와 같이 제1 파지블럭(123)의 내부에는 파지구동부재(125)가 배치될 수 있고, 파지구동부재(125)의 회전축(125a)은 제1 파지블럭(123)의 외부에 존재할 수 있다. 상기 회전축(125a)은 제2 파지블럭(124)에 연결되며, 회전축(125a)의 회전에 의해 제2 파지블럭(124)이 회전 이동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 사시도이다.
도 3에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)는 위치전환유닛(130)의 타측에 배치되는 제2 배출유닛(160)을 더 포함할 수 있다. 파지유닛(120)은 릴(10)을 픽업하여 장치몸체(110)에 진입한 이후에, 상기 릴(10)을 위치전환유닛(130)에 안착시키거나 제2 배출유닛(160)에 안착시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 위치전환유닛(130)에 안착되었던 릴(10)은 그 방향 전환이 완료된 이후에 다시 파지유닛(120)에 픽업되어 제1 배출유닛(140)에 안착될 수 있다. 그 이후, 제1 배출유닛(140)에 의해 장치몸체(110)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 파지유닛(120)이 위치전환유닛(130)에 안착시키지 않고, 곧바로 제2 배출유닛(160)에 안착시키는 릴(10)은 그 방향의 전환없이 제2 배출유닛(160)에 의해 장치몸체(110)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 제1 배출유닛(140)은 릴(10)을 제1 경로로 배출시킬 수 있고, 제2 배출유닛(160)은 릴(10)을 제2 경로로 배출시킬 수 있다. 제1 경로는 릴(10)의 제1 후공정일 수 있고, 제2 경로는 릴(10)의 제2 후공정일 수 있다. 혹은 제1 경로는 릴(10)의 후공정 장치의 제1 투입구에 이어질 수 있고, 제2 경로는 릴(10)의 후공정 장치의 제2 투입구에 이어질 수 있다. 여기서 릴(10)의 후공정 장치는 하나의 장치일 수 있다.
도 3에서 보이듯, 제1 배출유닛(140)과 제2 배출유닛(160) 사이에 위치전환유닛(130)을 배치하면 파지유닛(120)의 이동 동선을 최소화할 수 있고, 릴(10)을 신속하게 이송할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 제2 배출유닛(160)은 장치몸체(110)에 배치되는 제2 배출몸체(162), 제2 배출몸체(162)에 연결되고, 파지유닛(120)에서 배출된 릴(10)이 안착되는 제2 배출샤프트(163) 및 파지유닛(120)과 제2 배출샤프트(163)가 상호 대향하면 릴(10)을 파지유닛(120)에서 제2 배출샤프트(163)로 이동시키는 제2 핑거유닛(164)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 제2 배출몸체(162)에는 제2 배출샤프트(163)가 구비될 수 있고, 제2 배출샤프트(163)에는 릴(10)이 삽입될 수 있다. 제2 배출몸체(162)는 제2 컨베이어유닛(161)에 의해 지지될 수 있고, 제2 배출몸체(162)는 제2 컨베이어유닛(161)을 따라서 이동될 수 있다. 따라서 제2 배출샤프트(163)에 삽입된 릴(10)은 제2 배출몸체(162)와 함께 제22 컨베이어유닛을 따라 이동될 수 있다.
제2 컨베이어유닛(161)은 장치몸체(110)의 내부 및 장치몸체(110)의 외부에 존재할 수 있다. 제2 컨베이어유닛(161)은 장치몸체(110)에서부터 릴(10)의 후공정까지 이어지게 구성될 수 있고, 릴(10)을 후공정에 이송할 수 있도록 구비될 수 있다. 제2 컨베이어유닛(161)은 상기 제2 경로에 배치될 수 있고, 전술한 제1 컨베이어유닛(141)은 상기 제1 경로에 배치될 수 있다.
제2 컨베이어유닛(161)은 릴(10)이 안착된 제2 배출몸체(162)를 제2 경로를 따라 릴(10)의 후공정까지 이동시킨 후에, 릴(10)을 배출하여 릴(10)이 비안착된 상태인 제2 배출몸체(162)를 다시 초기 위치인 장치몸체(110)로 복귀시키도록 구비될 수 있다. 따라서 릴(10)을 후공정에 공급 완료한 제2 배출몸체(162)는 장치몸체(110)에서 다음 릴(10)의 픽업을 대기할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 제1 배출유닛(140)은 제1 배출프레임(145)을 더 포함할 수 있고, 제2 배출유닛(160)은 제2 배출프레임을 더 포함할 수 있다. 제1 배출프레임(145) 및 제2 배출프레임은 장치몸체(110)에 연결될 수 있고, 제1 배출프레임(145)에는 제1 핑거유닛(144)이 설치될 수 있으며, 제2 배출프레임에는 제2 핑거유닛(164)이 설치될 수 있다.
그리고 제1 핑거유닛(144)은 제1 배출프레임(145)에서 +Y 및 -Y 방향으로 이동되게 구비될 수 있고, 제2 핑거유닛(164)은 제2 배출프레임에서 +Y 및 -Y 방향으로 이동되게 구비될 수 있다. 따라서 제1 핑거유닛(144)과 제2 핑거유닛(164)은 릴(10)을 +Y 및 -Y 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서 위치전환유닛(130), 제1 배출유닛(140), 제2 배출유닛(160), 제1 이동유닛(150), 제1 컨베이어유닛(141) 및 제2 컨베이어유닛(161)은 제어유닛(미도시)에 연결될 수 있다. 제어유닛(미도시)은 각각의 유닛들의 이동속도, 이동거리 등을 제어할 수 있는 제어신호를 송출하도록 구비될 수 있고, 각각의 유닛들 및 릴(도 4의 10)의 위치 정보를 전달받을 수 있도록 구비될 수 있다. 이를 위해 장치몸체(110)에는 위치 감지를 위한 센서(미도시) 등이 추가로 설치될 수 있고, 상기 센서(미도시)도 제어유닛(미도시)에 연결될 수 있다. 이에 따르면 전극용 자재 이송 장치(100)의 자동 제어가 가능하게 되므로 작업의 정밀도, 정확도 및 편의성이 향상될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 전극용 자재 이송 장치(100)가 슬리터(200)의 후단에서 릴(10)을 픽업하는 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에서 장치몸체(110)는 슬리터(200)가 릴(10)을 배출하는 위치에 근접하게 배치될 수 있다. 이에 따라 슬리터(Slitter)에서 배출되는 릴(10)을 신속하게 픽업하여 후공정에 효율적으로 공급할 수 있다.
슬리터(200)는 슬리팅 공정에서 사용되는 장치로서 전극 활물질이 코팅되어 압연 완료된 집전체를 설계된 전극 사이즈에 맞게 절단하는 장치이다. 슬리터(200)는 집전체를 단위 규격으로 절단한 뒤에 릴(10)의 형태로 권취하여 배출할 수 있다.
슬리터(200)는 제1 슬리터(210)와 제1 슬리터(210)에 인접하게 배치되는 제2 슬리터(220)를 포함할 수 있다. 제1 슬리터(210)는 제1 배출구(211)를 통해 릴(10)을 배출하고, 제2 슬리터(220)는 제2 배출구(222)를 통해 릴(10)을 배출할 수 있다.
제1 배출구(211)는 제1 위치에 대응하여, 제1 릴(10a)을 배출할 수 있다. 제1 배출구(211)에서 배출되는 릴(10)인 제1 릴(10a)은 활물질이 코팅되지 않은 무지영역(11)이 파지몸체(121)와 대향하는 상태일 수 있다.
제2 배출구(222)는 제2 위치에 대응하여, 제2 배출구(222)에서 배출되는 릴(10)인 제2 릴(10b)은 무지영역(11)이 파지몸체(121)와 비대향하는 상태일 수 있다. 이처럼 제1 슬리터(210)에서 배출되는 제1 릴(10a)과 제2 슬리터(220)에서 배출되는 제2 릴(10b)은 무지영역(11)이 배치되는 위치가 서로 다르다.
제1 위치에서 파지샤프트(122)에는 제1 릴(10a)이 삽입될 수 있고, 제2 위치에서 파지샤프트(122)에는 제2 릴(10b)이 삽입될 수 있다.
제1 릴(10a)의 양측면은 각각 X-Z 평면에 평행하게 놓일 수 있다. 제1 릴(10a)의 양측면 중, 무지영역(11)이 존재하는 측면은 제1 측면이 될 수 있고, 상기 제1 측면과 대향하는 또 다른 측면은 제2 측면이 될 수 있다.
제1 위치에서 파지샤프트(122)에 삽입된 제1 릴(10a)에서 상기 제1 측면이 파지몸체(121)와 대향할 수 있고, 상기 제2 측면은 파지몸체(121)와 비대향할 수 있다.
파지몸체(121)는 제1 위치에서 픽업한 제1 릴(10a)을 위치전환유닛(도 3의 130)으로 이송하여 제1 측면과 제2 측면의 위치를 전환한 이후에, 제1 릴(10a)을 제1 배출유닛(도 3의 140)으로 이송할 수 있다.
위치전환유닛(도 3의 130)에서 회전이 완료된 제1 릴(10a)은 제1 측면이 파지몸체(121)와 비대향한 상태로 상기 파지샤프트(122)에 삽입될 수 있다. 파지몸체(121)는 이 상태의 제1 릴(10a)을 제1 배출유닛(도 3의 140)으로 이송하여 제1 릴(10a)이 장치몸체(110)의 외부로 배출되게 할 수 있다. 제1 릴(10a)은 무지영역(11)이 형성된 제1 측면이 장치몸체(110)와 등진 상태에서 장치몸체(110)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 제2 릴(10b)의 양측면은 각각 X-Z 평면에 평행하게 놓일 수 있다. 제2 릴(10b)의 양측면 중, 무지영역(11)이 존재하는 측면은 제1 측면이 될 수 있고, 상기 제1 측면과 대향하는 또 다른 측면은 제2 측면이 될 수 있다.
제2 위치에서 파지샤프트(122)에 삽입된 제2 릴(10b)에서 상기 제1 측면이 파지몸체(121)와 비대향할 수 있고, 상기 제2 측면은 파지몸체(121)와 대향할 수 있다. 파지몸체(121)는 제2 위치에서 픽업한 제2 릴(10b)을 제2 배출유닛(도 3의 160)으로 이송할 수 있다. 제2 릴(10b)도 제1 릴(10a)과 같이, 무지영역(11)이 형성된 제1 측면이 장치몸체(110)와 등진 상태에서 장치몸체(110)의 외부로 배출될 수 있다.
본 발명에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)는 제1 릴(10a)과 제2 릴(10b)을 슬리터(200)의 후단에서 픽업하여 제1 릴(10a)의 무지영역(11)과 제2 릴(10b)의 무지영역(11)이 상호 동일한 방향으로 놓이게 한 다음에, 제1 릴(10a)과 제2 릴(10b)을 장치몸체(110)의 외부로 배출하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시 예에서 제1 릴(10a)은 파지샤프트(122)에 삽입된 이후에 위치전환유닛(도 3의 130)에 안착되고, 다시 파지샤프트(122)에 삽입되어 제1 배출유닛(140)(도 3의 140)에 안착되어 제1 배출유닛(도 3의 140)에 의해 제1 경로로 배출된다.
반면, 제2 릴(10b)은 파지샤프트(122)에 삽입된 이후에 제2 배출유닛(도 3의 160)에 안착되어 제2 배출유닛(도 3의 160)에 의해 제2 경로로 배출된다.
이와 같은 본 발명에 따르면 제1 배출몸체(도 3의 142)에 안착된 제1 릴(10a)과 제2 배출몸체(도 3의 162)에 안착된 제2 릴(10b)에서 무지영역(11)의 방향이 동일하게 된다.
즉, 제1 릴(10a)에서 무지영역(11)은 X-Z 평면에 존재하는 제1 배출몸체(도 3의 142)의 일면과 대향하고, 제2 릴(10b)의 무지영역(11)도 X-Z 평면에 존재하는 제2 배출몸체(도 3의 162)의 일면과 대향하게 된다. 따라서 제1 릴(10a) 및 제2 릴(10b)은 무지영역(11)이 동일한 방향에 놓인 상태에서 장치몸체(110)의 외부로 배출되게 된다.
한편, 릴(10)을 파지샤프트(122)에 삽입하는 작업은 작업자에 의해 수동으로 이루어지거나 장치에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 작동상태도이다.
제1 릴(10a)이 파지샤프트(도 4의 122)에 삽입 완료되면 파지몸체(121)는 파지구동부재(도 4의 125)에 의해 180°회전되며, 이에 따라 제1 릴(10a)은 위치전환유닛(130)과 대향하는 방향으로 놓일 수 있다.
파지몸체(121)는 장치몸체(110)에서 -X 방향으로 이동할 수 있다. 파지몸체(121)가 제1 릴(10a)의 무지영역(11)이 위치전환플레이트(131)와 대향하는 위치에 도달하면 파지몸체(121)는 +Z 방향 또는 -Z 방향으로 이동하여 제1 릴(10a)의 중심영역이 위치전환플레이트(131)보다 +Z 방향으로 상부에 놓이게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치전환플레이트(131) 및 위치전환이동유닛(132)의 정면도이다.
도 6에서 보이듯, 위치전환플레이트(131)는 릴(도 5의 10)이 안착되는 면이 경사지게 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서 위치전환플레이트(131)는 X축에 대하여 -기울기로 경사지게 구비되는 제1 경사영역(131a) 및 X축에 대하여 +기울기로 경사지게 구비되는 제2 경사영역(131b)을 포함할 수 있다. 이에 따르면 릴(도 5의 10)이 안착되었을 때, 릴(도 5의 10)을 위치전환플레이트(131) 상에 용이하게 고정할 수 있고, 릴(도 5의 10)이 위치전환플레이트(131)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 위치전환플레이트(131)의 하부에는 지지프레임(133)이 배치될 수 있다. 지지프레임(133)의 하부에는 위치전환이동유닛(132)이 배치될 수 있다. 위치전환이동유닛(132)은 회전이 가능한 실린더일 수 있다. 위치전환이동유닛(132)의 실린더 몸체(132a)는 지지프레임(133)의 하부에 배치될 수 있고, 피스톤 로드(132b)는 실린더 몸체(132a)에서 +Z 방향으로 연장되어 위치전환플레이트(131)에 연결될 수 있다. 이때, 피스톤 로드(132b)의 단부는 지지프레임(133)을 관통하여 위치전환플레이트(131)의 하면에 연결될 수 있다. 이러한 경우 피스톤 로드(132b)와 지지프레임(133) 사이에는 베어링(미도시)이 구비되어 피스톤 로드(132b)의 회전이 지지프레임(133)과 간섭을 일으키지 않도록 할 수 있다. 다만, 이는 본 발명의 일 실시 예에 따른 것으로서 위치전환이동유닛(132)은 모터 등으로 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 작동상태도이다.
전술한 바와 같이 파지몸체(121)가 +Z 또는 -Z 방향으로 이동하여 파지샤프트(122)와 제1 배출샤프트(143)가 Z축에서 동일 높이상에 존재하면 파지몸체(121)는 Z축 방향으로의 이동을 중지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 작동상태도이다.
도 8에서 보이듯, 본 장치가 도 7에 도시된 상태에 도달한 이후, 파지몸체(121)는 -Y 방향으로 이동하여 제1 릴(10a)을 위치전환플레이트(131)에 놓이게 할 수 있다. 제1 릴(10a)이 위치전환플레이트(131)에 접촉하면 파지몸체(121)는 +Y 방향으로 이동할 수 있다. 이를 위해 파지샤프트(122)는 제1 릴(10a)의 삽입영역(12)에서 이탈될 수 있다.
이 상태에서 제1 릴(10a)의 단부를 잡아서 집전체를 제1 릴(10a)에서 풀 때(unwinding), 제1 릴(10a)은 시계 방향으로 회전할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 작동상태도이다.
도 9에서 보이듯, 본 장치가 도 8에 도시된 상태에 도달한 이후, 위치전환플레이트(131)가 X-Y 평면에서 회전하여 제1 릴(10a)의 무지영역(11)의 위치를 전환할 수 있다. 이 상태에서 제1 릴(10a)의 단부를 잡아서 집전체를 제1 릴(10a)에서 풀 때(unwinding), 제1 릴(10a)은 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
이어서, 파지몸체(121)가 -Y 방향으로 이동하여 파지샤프트(122)가 제1 릴(10a)의 삽입영역(12)에 삽입될 수 있고, 파지몸체(121)는 +Y 방향으로 이동하여 제1 릴(10a)을 위치전환플레이트(131)의 외부로 인출할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 작동상태도이다.
도 10에서 보이듯, 본 장치가 도 9에 도시된 상태에 도달한 이후, 파지몸체(121)는 +X 방향으로 이동하여 제1 릴(10a)이 제1 배출몸체(142)와 대향하는 위치에서 정지할 수 있다. 이 상태에서 제1 릴(10a)의 무지영역(11)은 제1 배출몸체(142)의 X-Z 평면에 존재하는 영역과 대향할 수 있다.
이어서 제1 핑거유닛(144)이 제1 릴(10a) 방향으로 이동하여 제1 릴(10a)에 접촉할 수 있다. 제1 핑거유닛(144)은 제1 릴(10a)을 잡아서 제1 릴(10a)을 -Y 방향으로 밀어 이동시킬 수 있다. 이에 따라 제1 릴(10a)이 파지샤프트(122)에서 제1 배출샤프트(143)로 이동될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극용 자재 이송 장치(100)의 작동상태도이다.
도 11에서 보이듯, 본 장치가 도 10에 도시된 상태에 도달한 이후, 제1 컨베이어유닛(141)은 -Y 방향으로 이동하여 제1 릴(도 10의 10a)이 삽입된 제1 배출몸체(142)를 장치몸체(110)의 외부로 이동시킬 수 있다. 제1 배출몸체(142)는 제1 컨베이어유닛(141)을 따라 제1 경로로 이송될 수 있고, 제1 릴(10a)을 후공정에 공급한 뒤에 제1 컨베이어유닛(141)에 의해 다시 초기 위치로 복귀될 수 있다. 이때, 파지몸체(121)도 장치몸체(110)에서 초기 위치로 복귀될 수 있다. 파지몸체(121)의 초기 위치는 제1 슬리터(도 4의 210)의 제1 배출구(도 4의 211)와 대향하는 위치, 제2 슬리터(도 4의 220)의 제2 배출구(도 4의 222)와 대향하는 위치 및 제1 배출구(도 4의 211)와 제2 배출구(도 4의 222) 사이의 위치 중 어느 하나일 수 있다.
위와 같은 원리로 파지몸체(121)는 제2 배출구(도 4의 222) 방향으로 이동하여 제2 배출구(도 4의 222)에서도 제2 릴(도 4의 10b)을 픽업할 수 있다. 다만, 제2 릴(도 4의 10b)의 무지영역(도 4의 11)은 제1 릴(도 4의 10a)의 무지영역(도 4의 11)과 다른 방향에 존재한다. 따라서 파지몸체(121)는 제2 릴(도 4의 10b)은 위치전환플레이트(131)에 비안착시키고, 제2 릴(도 4의 10b)을 곧바로 제2 배출유닛(160)으로 이동시킬 수 있다. 제2 배출샤프트(163)에 제2 릴(도 4의 10b)을 삽입하기 위해서는 제2 핑거유닛(164)이 활용될 수 있다.
이어서, 제2 컨베이어유닛(161)에 의해 제2 배출몸체(162)가 -Y방향으로 이동하고, 제2 릴(도 4의 10b)이 제2 경로를 통해 후공정에 이송될 수 있다. 제2 릴(도 4의 10b)의 이송을 완료한 제2 배출몸체(162)는 제2 컨베이어유닛(161)에 의해 +Y 방향으로 이동되어 초기 위치로 복귀될 수 있다.
이에 따르면 무지영역(11)의 위치를 일관성 있게 한 상태로 릴(10)을 장치몸체(110)의 외부로 배출할 수 있다. 따라서 릴(10)의 후공정에서는 릴(10)을 회전하여 무지영역(11)의 방향을 일치시키는 공정을 생략할 수 있다. 이는 배터리 제조 공정의 효율성을 향상시키는 것에 기여할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 핑거유닛(144)의 사시도이다.
도 12에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 핑거유닛(144)은 제1 배출프레임(145)에서 이동되게 구비될 수 있다. 제1 핑거유닛(144)은 제1 배출프레임(145)에 설치되고, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 핑거 구동부재(146a), 핑거 구동부재(146a)의 회전축(미도시)에 감속기에 의해 연결되는 핑거 볼스크류(146b), 핑거 볼스크류(146b)에 맞물려 +Y 및 -Y 방향으로 직선 이동되게 구비되는 핑거 이송너트(146c) 및 핑거 이송너트(146c)에 연결되어 핑거 이송너트(146c)를 따라 이동되는 제1 핑거프레임(144a)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 제1 배출프레임(145)에 가이드부재(G)를 설치할 수 있고, 가이드부재(G)는 LM가이드일 수 있다. 그리고, 핑거 이송너트(146c) 또는 제1 핑거프레임(144a)이 가이드부재(G)를 따라 이동하게 할 수 있다.
제1 핑거프레임(144a)에는 복수의 제1 핑거실린더(144c)가 힌지(144d)에 의해 설치될 수 있다. 그리고 복수의 제1 핑거실린더(144c)에는 각각 제1 핑거부재(144b)가 연결될 수 있다.
복수의 제1 핑거부재(144b)는 제1 핑거실린더(144c)에 의해 상호 멀어지는 방향 또는 상호 가까워지는 방향으로 이동될 수 있다. 전술한 것과 같은 원리로 제2 핑거유닛(도 3의 164)이 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서 제1 컨베이어유닛(141)은 복수의 구동롤러(141a)를 포함하는 롤러 컨베이어일 수 있다. 구동롤러(141a)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 그 회전 방향을 변경함으로써 제1 배출몸체(142)를 +Y 방향 또는 -Y 방향으로 이동시킬 수 있다. 다만 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 제1 컨베이어유닛(141)은 롤러 컨베이어 이외에 벨트 컨베이어 등으로 대체될 수도 있다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 핑거유닛(144)의 작동상태도이다.
도 13에서 보이듯, 파지몸체(121)가 제1 릴(10a)을 제1 배출몸체(142)까지 이동시켜오면 제1 릴(10a)은 복수의 제1 핑거부재(144b) 사이에 위치할 수 있다. 그러면 도 14에서 보이듯, 복수의 제1 핑거실린더(144c)에서 핑거 피스톤 로드(144ca)가 신장되어 복수의 제1 핑거부재(144b)가 상호 가까워지는 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라 복수의 제1 핑거부재(144b)가 제1 릴(10a)의 적어도 일부 영역에 접촉될 수 있다.
도 15에서 보이듯, 복수의 제1 핑거부재(144b)가 제1 릴(10a)의 적어도 일부 영역에 접촉한 상태에서 제1 핑거프레임(144a)이 -Y 방향으로 이동하면 제1 릴(10a)이 -Y 방향으로 이동하며, 제1 릴(10a)은 파지샤프트(122)에서 제1 배출샤프트(도 14의 143)로 이동될 수 있다.
그러면 제1 배출몸체(142)는 -Y 방향으로 이동하여 제1 릴(10a)을 장치몸체(110)의 외부로 배출할 수 있고, 제1 핑거프레임(144a)은 +Y 방향으로 이동하여 초기 위치로 복귀할 수 있고, 다음 작업을 대기할 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따르면 슬리팅 공정 이후에 릴(10)을 이송하는 작업을 자동화할 수 있다. 따라서 작업자가 수동으로 이송하는 작업에 비해 작업의 정확도 및 정밀도가 상승할 수 있다. 또한, 이송 작업의 편의성이 향상되며, 작업 속도가 빨라질 수 있다.
이는, 릴(10)의 이송 효율성을 향상시키는 것 뿐만 아니라 배터리 제조 공정의 효율성을 향상시키는 것에도 기여할 수 있다.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
110 : 장치몸체 120 : 파지유닛
130 : 위치전환유닛 140 : 제1 배출유닛
150 : 제1 이동유닛 160 : 제2 배출유닛
170 : 제1 파지이동유닛 180 : 제2 파지이동유닛
190 : 제3 파지이동유닛 200 : 슬리터
210 : 제1 슬리터 220 : 제2 슬리터

Claims (13)

  1. 장치몸체;
    집전체를 감은 릴을 파지하는 파지유닛;
    상기 파지유닛과 상기 장치몸체에 연결되어 상기 파지유닛을 이동시키는 제1 이동유닛;
    상기 릴이 안착되면 상기 릴을 회전시키는 위치전환유닛; 및
    상기 장치몸체의 일측에 배치되고, 회전된 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 제1 배출유닛;
    을 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치몸체에 배치되고, 상기 릴이 안착되면 상기 릴을 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 제2 배출유닛;
    을 더 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 릴은 제1 위치에서 파지된 제1 릴과 제2 위치에서 파지된 제2 릴을 포함하고,
    상기 파지유닛은,
    상기 제1 릴을 상기 위치전환유닛에 안착시키고, 상기 제2 릴을 상기 제2 배출유닛에 안착시키는 전극용 자재 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치전환유닛은,
    상기 제1 릴의 제1 측면이 상기 파지유닛과 대향한 상태로 상기 제1 릴을 공급받아 상기 제1 릴의 제2 측면이 상기 파지유닛과 대향하도록 상기 제1 릴을 회전시키는 전극용 자재 이송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 위치는,
    상기 장치몸체에 선행되게 배치되는 슬리터의 제1 배출구와 대응하는 위치이고,
    상기 제2 위치는,
    상기 슬리터의 제2 배출구와 대응하는 위치인 전극용 자재 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 배출유닛은,
    상기 제1 릴을 받아 상기 제1 릴을 제1 경로로 이동시키는 제1 컨베이어유닛;을 포함하고,
    상기 제2 배출유닛은,
    상기 제2 릴을 받아 상기 제2 릴을 제2 경로로 이동시키는 제2 컨베이어유닛;
    을 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 파지유닛은,
    상기 제1 이동유닛에 연결되는 파지몸체; 및
    상기 파지몸체에 연결되고, 상기 릴이 삽입되는 파지샤프트;
    를 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 이동유닛은,
    상기 파지몸체를 상기 장치몸체에서 제1 방향으로 이동시키는 제1 파지이동유닛;
    상기 파지몸체를 상기 장치몸체에서 제2 방향으로 이동시키는 제2 파지이동유닛; 및
    상기 파지몸체를 상기 장치몸체에서 제3 방향으로 이동시키는 제3 파지이동유닛;
    을 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 파지이동유닛, 상기 제2 파지이동유닛 및 상기 제3 파지이동유닛은,
    상기 장치몸체 또는 상기 파지몸체에 설치되는 볼스크류;
    상기 볼스크류를 회전시키는 모터부재; 및
    상기 볼스크류와 상기 파지몸체에 연결되는 이송너트;
    를 각각 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 배출유닛 및 상기 제2 배출유닛은,
    상기 장치몸체에 배치되는 배출몸체;
    상기 배출몸체에 연결되고, 상기 파지유닛에서 배출된 상기 릴이 안착되는 배출샤프트; 및
    상기 파지유닛과 상기 배출샤프트가 대향하면 상기 릴을 상기 파지유닛에서 상기 배출샤프트로 이동시키는 핑거유닛;
    을 각각 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 배출유닛 및 상기 제2 배출유닛은,
    상기 배출몸체와 대향하게 배치되는 배출프레임;을 더 포함하고,
    상기 핑거유닛은,
    상기 배출프레임에서 이동되도록 상기 배출프레임에 연결되는 핑거프레임; 및
    상기 핑거프레임에서 이동되도록 상기 핑거프레임에 연결되고, 상기 파지유닛에 존재하는 상기 릴을 잡아 상기 릴을 상기 배출샤프트로 이동시키는 적어도 하나 이상의 핑거부재;
    를 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 위치전환유닛은,
    상기 릴이 안착되는 위치전환플레이트; 및
    상기 위치전환플레이트에 연결되고, 상기 위치전환플레이트를 회전시키는 위치전환이동유닛;을 포함하고,
    상기 위치전환플레이트는,
    상기 릴이 안착되는 면에 경사영역;을 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 경사영역은,
    상기 릴의 외주와 접촉하고, 제1 방향으로 경사진 제1 경사영역; 및
    상기 릴의 외주와 접촉하고, 제2 방향으로 경사진 제2 경사영역;
    을 포함하는 전극용 자재 이송 장치.
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