KR20240025219A - Bolting Apparatus of Battery and Bolting Method using the same - Google Patents

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KR20240025219A KR1020220103181A KR20220103181A KR20240025219A KR 20240025219 A KR20240025219 A KR 20240025219A KR 1020220103181 A KR1020220103181 A KR 1020220103181A KR 20220103181 A KR20220103181 A KR 20220103181A KR 20240025219 A KR20240025219 A KR 20240025219A
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박준영
조준범
김영섭
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 조립 시 볼트를 체결하기 위한 볼트 체결부; 및 상기 볼트 체결부가 이동할 수 있도록 안내하기 위한 X축 가이드부, Y축 가이드부 및 Z축 가이드부로 구성된 가이드부;를 포함하며, 상기 X축 가이드부 및 Y축 가이드부 중 어느 하나 이상에는 상기 볼트 체결부의 위치를 확인할 수 있는 센서가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bolt fastening device for a battery and a bolt fastening method using the same, and more specifically, to a bolt fastening part for fastening bolts when assembling a battery; And a guide part consisting of an The present invention relates to a bolt fastening device for a battery, which is equipped with a sensor capable of checking the position of the fastening part, and a bolt fastening method using the same.

Description

배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법 {Bolting Apparatus of Battery and Bolting Method using the same}Bolting Apparatus of Battery and Bolting Method using the same}

본 발명은 배터리 조립을 위한 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 볼트를 체결하기 위해 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동가능한 볼트 체결부 및 볼트 체결부의 위치를 실시간으로 확인할 수 있는 변위 센서를 구비하여 체결될 볼트의 위치를 판정하고 이를 제어하는 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bolt fastening device for battery assembly and a bolt fastening method using the same. More specifically, the bolt fastening part movable in the It relates to a battery bolt fastening device that has a displacement sensor that can be checked in real time to determine the position of a bolt to be fastened and controls it, and a bolt fastening method using the same.

최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 다양하게 사용되고 있다. Recently, the demand for secondary batteries that can store the generated electrical energy is increasing due to air pollution caused by the use of fossil fuels and the development of alternative energy due to energy depletion. Secondary batteries that can be charged and discharged are widely used in mobile devices, electric vehicles, and hybrid electric vehicles.

이러한 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지 셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지 셀을 전기적으로 연결하는 전지 모듈과 복수의 전지 모듈을 다시 직/병렬로 연결하는 전지 팩이 사용된다.The capacity required for these secondary batteries is increasing due to increased usage and complexity of mobile devices and the development of electric vehicles. In order to meet user demand, multiple battery cells are deployed in small devices, but battery modules that electrically connect multiple battery cells and battery packs that connect multiple battery modules in series/parallel are used in automobiles, etc. do.

한편, 전지 팩이나 전지 모듈은 상하부 하우징을 구비하며, 하우징 내부 공간에 구비되는 복수의 전지 셀들이나 전지 모듈을 연결하거나, 상하부 하우징을 서로 고정하기 위해서 볼트를 이용한 체결을 주로 사용하고 있다. Meanwhile, a battery pack or battery module has an upper and lower housing, and fastening using bolts is mainly used to connect a plurality of battery cells or battery modules provided in the inner space of the housing or to fasten the upper and lower housings to each other.

하지만, 작업자의 실수 등으로 인해 볼트 체결을 누락하거나, 체결 위치를 잘못 오인하여 제조 시간의 증가뿐만 아니라 제품 불량과 같은 치명적 결함을 야기시키는 문제점이 발생하기도 한다.However, problems such as omission of bolt fastening or misidentification of the fastening location due to operator error may occur, which not only increases manufacturing time but also causes fatal defects such as product defects.

특히, 전지 모듈들을 버스 바를 통해 연결하는 과정에서 볼트 체결의 실수가 발생하고 이를 발견하지 못한 상태로 제품이 출하될 경우에는 제품의 파손이나 폭발과 같은 제2차 사고의 위험성이 항상 도사리고 있어, 볼트 체결 공정은 고도의 숙련을 요구하는 매우 어려운 작업으로 인식되고 있다.In particular, if a bolt fastening mistake occurs in the process of connecting battery modules through a bus bar and the product is shipped without this being discovered, there is always a risk of a secondary accident such as product damage or explosion. The fastening process is recognized as a very difficult task that requires a high level of skill.

또한, 전지 모듈이나 전지 팩은 용도에 따라 다양한 형태를 이루게 되고 그에 따라 볼트 체결 공정도 수시로 변경되기 때문에 작업자의 실수를 방지하기 위해 자동화 공정을 적용하고 있는 추세이나, 전지 모듈이나 전지 팩의 볼트 체결 작업 공정은 특성상 완전한 자동화가 어려운 문제점이 있다.In addition, since battery modules or battery packs take various forms depending on their use, and the bolt fastening process changes frequently accordingly, there is a trend to apply automated processes to prevent operator errors, but the bolt fastening process of battery modules or battery packs Due to the nature of the work process, complete automation is difficult.

한국공개특허공보 제2015-0115402호Korean Patent Publication No. 2015-0115402

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 배터리 조립 시 체결될 볼트의 누락을 방지할 수 있는 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the purpose of the present invention is to provide a battery bolt fastening device and a bolt fastening method using the same, which can prevent bolts to be fastened from missing when assembling a battery.

또한 본 발명에서는 정해진 순서대로 볼트가 정확하게 체결될 수 있는 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a battery bolt fastening device that can accurately fasten bolts in a predetermined order and a bolt fastening method using the same.

게다가 본 발명에서는 다양한 외형을 갖는 배터리 팩이나 배터리 모듈에 범용적으로 사용이 가능한 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, the purpose of the present invention is to provide a battery bolt fastening device that can be universally used for battery packs or battery modules with various external shapes and a bolt fastening method using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치는, 배터리 조립 시 볼트를 체결하기 위한 볼트 체결부(100); 및 상기 볼트 체결부(100)가 이동할 수 있도록 안내하기 위한 X축 가이드부(210), Y축 가이드부(220) 및 Z축 가이드부(230)로 구성된 가이드부(200);를 포함하며, 상기 X축 가이드부(210) 및 Y축 가이드부(220) 중 어느 하나 이상에는 상기 볼트 체결부(100)의 위치를 확인할 수 있는 센서가 구비된 것을 특징으로 한다.A battery bolt fastening device according to the present invention for achieving the above object includes a bolt fastening part 100 for fastening bolts when assembling a battery; And a guide unit 200 consisting of an At least one of the

또한 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 상기 X축 가이드부(210)는, X축 방향으로 위치하는 X축 레일(211), 상기 X축 레일(211) 양측 단부에 위치하는 한 쌍의 제1 연결부(213) 및 상기 X축 레일(211) 일측에 구비되어 상기 볼트 체결부(100)의 X축 방향 변위를 측정하기 위한 제1 센서(214)를 포함하고, 상기 Y축 가이드부(220)는 상기 한 쌍의 제1 연결부(213)와 체결될 수 있도록 이격된 한 쌍으로 구성되며, 각각의 Y축 가이드부(220)는 Y축 방향으로 위치하는 Y축 레일(221), 및 상기 Y축 레일(221) 일측 단부 부근에 구비되어 상기 볼트 체결부(100)의 Y축 방향 변위를 측정하기 위한 제2 센서(223)를 포함하고, 상기 Z축 가이드부(230)는 Z축 방향으로 위치하는 Z축 레일(231), 및 상기 X축 레일(211)에 상기 Z축 레일(231)을 체결하기 위한 제2 연결부(232)를 포함하되, 상기 제1 센서(214)와 제2 센서(223)는 레이저 센서인 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening device according to the present invention, the X-axis guide portion 210 includes an X-axis rail 211 located in the It is provided on one side of the first connection part 213 and the X-axis rail 211 and includes a first sensor 214 for measuring the displacement of the bolt fastening part 100 in the 220) consists of a pair spaced apart so as to be fastened to the pair of first connection parts 213, and each Y-axis guide part 220 includes a Y-axis rail 221 located in the Y-axis direction, and It is provided near one end of the Y-axis rail 221 and includes a second sensor 223 for measuring the Y-axis displacement of the bolt fastening portion 100, and the Z-axis guide portion 230 is configured to It includes a Z-axis rail 231 positioned in the direction and a second connection portion 232 for fastening the Z-axis rail 231 to the X-axis rail 211, wherein the first sensor 214 and the 2 The sensor 223 is characterized as a laser sensor.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 상기 볼트 체결부(100)는 전원 공급에 의해 작동하는 볼트 체결기(110), 상기 볼트 체결기(110)를 지지 및 고정하기 위한 제1 홀더(120), 및 일측이 상기 제1 홀더(120)와 연결된 채 상기 Z축 레일(231)에 체결되는 수직바(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening device according to the invention, the bolt fastening unit 100 includes a bolt fastener 110 that operates by power supply, and a first holder 120 for supporting and fixing the bolt fastener 110. ), and a vertical bar 130 fastened to the Z-axis rail 231 with one side connected to the first holder 120.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 볼트 체결부(100)의 X축 방향 변위와 Y축 방향 변위를 수신하는 변위 수신부, 배터리의 볼트 체결 정보가 저장된 데이터 저장부, 수신한 변위와 저장된 볼트 체결 정보를 비교하는 연산부, 및 상기 연산부로부터 신호를 수신하여 상기 볼트 체결기(110)의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the battery bolt fastening device according to the invention further includes a control unit, wherein the control unit includes a displacement receiver that receives the It is characterized by comprising a data storage unit, a calculation unit that compares the received displacement with the stored bolt fastening information, and a controller that receives a signal from the calculation unit to control the operation of the bolt fastener 110.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 상기 배터리의 볼트 체결 정보는 체결될 볼트의 개수, 볼트의 위치 좌표 및 볼트의 체결 순서 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening device according to the invention, the battery bolt fastening information is characterized in that one or more of the number of bolts to be fastened, the position coordinates of the bolts, and the fastening order of the bolts.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 상기 제어부는 수신한 변위 결과, 저장된 데이터 및 연산 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the battery bolt fastening device according to the invention, the control unit further includes a display unit that displays the received displacement results, stored data, and calculation results.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 볼트 체결이 필요한 배터리 운반부(300)를 더 포함하며, 상기 배터리 운반부(300)는 배터리를 파지하기 위한 제2 홀더(310), 상기 제2 홀더(310)를 회전시키기 위한 모터(320), 및 상기 모터(320)를 고정한 채 Z축 방향으로 이동하는 제3 연결부(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the battery bolt fastening device according to the invention further includes a battery carrying part 300 that requires bolting, wherein the battery carrying part 300 includes a second holder 310 for holding the battery, and the second holder It is characterized in that it includes a motor 320 for rotating the motor 310, and a third connection part 330 that moves in the Z-axis direction while fixing the motor 320.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치에서, 상기 배터리는 배터리 모듈 또는 배터리 팩인 것을 특징으로 한다.Additionally, in the battery bolt fastening device according to the invention, the battery is characterized in that it is a battery module or a battery pack.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법은, 배터리 조립 시 볼트가 체결될 위치 좌표를 저장하는 제1 단계; 볼트 체결을 위한 볼트 체결부의 위치를 생성하는 제2 단계; 저장된 볼트의 위치 좌표와 상기 볼트 체결부의 위치를 비교하는 제3 단계; 상기 비교 결과가 일치하면 볼트 체결기의 구동을 제어하는 컨트롤러로 신호를 전송하는 제4 단계; 및 볼트 체결기를 구동시켜 볼트를 체결하는 제5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the battery bolt fastening method according to the invention includes a first step of storing the coordinates of the position where the bolt will be fastened when assembling the battery; A second step of creating a position of a bolt fastening part for bolt fastening; A third step of comparing the stored position coordinates of the bolt and the position of the bolt fastener; A fourth step of transmitting a signal to a controller that controls the operation of the bolt fastener if the comparison results match; And a fifth step of fastening the bolt by driving the bolt fastener.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서, 상기 제1 단계에서는 볼트의 체결 순서 및 체결될 볼트의 개수 중 어느 하나 이상의 정보가 저장되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening method according to the invention, the first step is characterized in that at least one information of the bolt fastening order and the number of bolts to be fastened is stored.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서, 상기 제4 단계에서 비교 결과가 일치하지 않을 시에는 볼트 체결부의 위치를 이동하여 새로운 볼트 체결부의 위치를 생성하는 제2 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the battery bolt fastening method according to the invention, if the comparison results do not match in the fourth step, a second step of moving the position of the bolt fastening part to create a new position of the bolt fastening part is performed.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서, 상기 제2 단계 내지 제5 단계는 반복적으로 수행되며, 상기 제3 단계에서는 체결될 볼트가 설정된 순서에 따라 체결되는지를 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening method according to the invention, the second to fifth steps are performed repeatedly, and the third step further includes comparing whether the bolts to be fastened are fastened according to the set order. Do it as

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서, 상기 제5 단계 이후, 체결된 볼트의 총 개수와 설정된 체결 예정인 볼트의 총 개수를 비교하여 계속 또는 종료 여부를 결정하는 제6 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening method according to the invention, after the fifth step, a sixth step is further performed to determine whether to continue or terminate by comparing the total number of bolts fastened with the total number of bolts scheduled to be fastened. Do it as

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서, 상기 제1 단계 내지 제4 단계의 결과들은 디스플레이부에 표시되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening method according to the invention, the results of the first to fourth steps are displayed on the display unit.

또한 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서, 상기 볼트 체결부는 X축 가이드부, Y축 가이드부 및 Z축 가이드부로 구성된 가이드부를 따라 이동하며, 상기 제2 단계의 볼트 체결부 위치는 상기 X축 가이드부 및 Y축 가이드부 각각에 구비된 레이저 센서에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the battery bolt fastening method according to the invention, the bolt fastening part moves along the guide part consisting of an It is characterized in that it is generated by a laser sensor provided in each of the unit and the Y-axis guide unit.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 의하면, 볼트 체결부가 X축, Y축 및 Z축 등 3축 방향으로 이동하며 2개의 축에는 볼트 체결부의 위치를 확인할 수 있는 센서가 구비되어 있어, 체결될 볼트가 누락없이 정해진 위치에서 체결이 가능하다는 이점이 있다. As described above, according to the battery bolt fastening device and the bolt fastening method using the same according to the present invention, the bolt fastening part moves in three axes, including the X-axis, Y-axis, and Z-axis, and the positions of the bolt fastening part are located on two axes. Since there is a sensor that can check, there is an advantage that the bolt to be fastened can be fastened at a designated position without missing.

또한 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 의하면, 볼트 체결부가 X축, Y축 및 Z축 등 3축 방향으로 이동하며 2개의 축에는 볼트 체결부의 위치를 확인할 수 있는 센서가 구비되어 있어, 체결될 볼트가 정해진 순서대로 체결이 진행될 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the battery bolt fastening device and the bolt fastening method using the same according to the present invention, the bolt fastening part moves in three axes, including the Since it is provided, there is an advantage that the bolts to be fastened can be fastened in a designated order.

게다가 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 의하면, 배터리 조립과정에서 발생할 수 있는 작업자의 실수를 바로 탐지하여 피드백함으로서 불량품이 생산되는 것을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the battery bolt fastening device and the bolt fastening method using the same according to the present invention have the advantage of preventing the production of defective products by immediately detecting and providing feedback on operator errors that may occur during the battery assembly process.

도 1는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 볼트 체결 장치의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 볼트 체결부와 가이드부를 정면에서 바라본 도면으로, 볼트 체결부가 X축 방향을 따라 이동하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 볼트 체결부와 가이드부를 정면에서 바라본 도면으로, 볼트 체결부가 Y축 방향을 따라 이동하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 볼트 체결부와 가이드부를 측면에서 바라본 도면으로, 볼트 체결부가 Y축 방향을 따라 이동하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 배터리 운반부의 확대사시도이다.
도 6는 도 5에 도시한 배터리 운반부에 의해 배터리가 회전하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 볼트 체결 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서 볼트 체결부의 동작 제어를 위한 상세 흐름도이다.
1 is a conceptual diagram of a battery bolt fastening device according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of the bolt fastener and the guide part in the bolt fastener shown in FIG. 1 viewed from the front, and is a view to explain how the bolt fastener moves along the X-axis direction.
FIG. 3 is a view of the bolt fastener and the guide part in the bolt fastener shown in FIG. 1 viewed from the front, and is a view to explain how the bolt fastener moves along the Y-axis direction.
FIG. 4 is a view viewed from the side of the bolt fastener and the guide part in the bolt fastener shown in FIG. 1, and is a view to explain how the bolt fastener moves along the Y-axis direction.
Figure 5 is an enlarged perspective view of the battery carrying part in the bolt fastening device shown in Figure 1.
FIG. 6 is a diagram to explain how the battery is rotated by the battery carrying unit shown in FIG. 5.
Figure 7 is a flowchart of a method for fastening bolts to a battery according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 8 is a detailed flowchart for controlling the operation of the bolt fastening part in the battery bolt fastening method according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, an embodiment by which a person skilled in the art can easily carry out the present invention will be described in detail. However, when explaining in detail the operating principle of a preferred embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used for parts that perform similar functions and actions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, this includes not only cases where it is directly connected, but also cases where it is indirectly connected through another element in between. Additionally, including a certain component does not mean excluding other components unless specifically stated to the contrary, but rather means that other components may be further included.

이하, 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치 및 이를 이용한 볼트 체결 방법에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.Hereinafter, the battery bolt fastening device according to the present invention and the bolt fastening method using the same will be described with reference to the attached drawings.

본 발명에서의 배터리는 다수개의 배터리 셀이 수납된 배터리 모듈, 또는 다수개의 배터리 모듈이 수납된 배터리 팩을 의미한다.The battery in the present invention refers to a battery module in which a plurality of battery cells are stored, or a battery pack in which a plurality of battery modules are stored.

도 1는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 볼트 체결 장치의 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 볼트 체결부와 가이드부를 정면에서 바라본 도면으로, 볼트 체결부가 X축 방향을 따라 이동하는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 또 도 3은 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 볼트 체결부와 가이드부를 정면에서 바라본 도면으로, 볼트 체결부가 Y축 방향을 따라 이동하는 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 볼트 체결부와 가이드부를 측면에서 바라본 도면으로, 볼트 체결부가 Y축 방향을 따라 이동하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a conceptual diagram of a bolt fastening device for a battery according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 2 is a view from the front of the bolt fastening part and the guide part in the bolt fastening device shown in Figure 1, where the bolt fastening part is aligned in the X-axis direction. This is a drawing to explain how it moves along. In addition, FIG. 3 is a view of the bolt fastener and the guide part in the bolt fastener shown in FIG. 1 viewed from the front, and is a view to explain how the bolt fastener moves along the Y-axis direction, and FIG. 4 is shown in FIG. 1. This is a drawing viewed from the side of the bolt fastening part and the guide part in one bolt fastening device, and is a drawing to explain how the bolt fastening part moves along the Y-axis direction.

이들 도 1 내지 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 장치는 볼트 체결부(100), 가이드부(200), 배터리 운반부(300), 작업대(400) 및 제어부를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 to 4, the battery bolt fastening device according to the present invention includes a bolt fastening part 100, a guide part 200, a battery carrying part 300, a work table 400, and a control part. It is composed.

먼저 볼트 체결부(100)는 배터리 조립 시 볼트를 체결하기 위한 것으로, 볼트 체결기(110), 제1 홀더(120) 및 수직바(130)로 구성된다. 볼트 체결기(110)는 전원 공급에 의해 회전하도록 작동하며, 제1 홀더(120)는 볼트 체결기(110)를 지지 및 고정하기 위한 구성이다. 그리고 수직바(130)는 볼트 체결기(110)가 장착된 상태의 제1 홀더(120)가 상하(Z축 방향)로 이동할 수 있도록, 일측이 제1 홀더(120)와 연결된 채 Z축 레일(231)에 슬라이딩 가능하게 체결된 상태이다.First, the bolt fastening unit 100 is used to fasten bolts when assembling a battery, and is composed of a bolt fastener 110, a first holder 120, and a vertical bar 130. The bolt fastener 110 operates to rotate by power supply, and the first holder 120 is configured to support and fix the bolt fastener 110. And the vertical bar 130 is a Z-axis rail with one side connected to the first holder 120 so that the first holder 120 with the bolt fastener 110 mounted thereon can move up and down (Z-axis direction). It is slidably fastened to (231).

여기서, 볼트 체결기(110)는 회전 모터를 포함하며, 작동을 위해서는 제어부의 전원 공급 명령이 필요하다.Here, the bolt fastener 110 includes a rotation motor, and requires a power supply command from the control unit to operate.

가이드부(200)부는 볼트 체결부(100)가 이동할 수 있도록 안내하기 위한 구성으로, X축 가이드부(210), Y축 가이드부(220) 및 Z축 가이드부(230)를 포함한다. The guide unit 200 is configured to guide the bolt fastening unit 100 to move and includes an X-axis guide unit 210, a Y-axis guide unit 220, and a Z-axis guide unit 230.

X축 가이드부(210)는 X축 방향으로 위치하며 소정 길이를 갖는 X축 레일(211), X축 가이드봉(212), X축 레일(211) 양측 단부에 위치하는 한 쌍의 제1 연결부(213), 및 제1 센서(214)를 포함하여 구성될 수 있다.The X-axis guide unit 210 is located in the X-axis direction and includes an X-axis rail 211 having a predetermined length, an It may be configured to include (213) and a first sensor (214).

특히 제1 센서(214)는 볼트 체결부(100)가 이동하는 X축 방향 변위를 측정할 수 있도록 X축 레일(211) 일측, 보다 상세하게는 제1 연결부(213)와 만나는 X축 레일(211) 일측에 1개 구비될 수 있다.In particular, the first sensor 214 is installed on one side of the X-axis rail 211, more specifically, on the 211) One can be provided on one side.

여기서, 제1 센서(214)는 레이저 센서, 초음파 센서, 레이더(RADAR), 적외선 센서 등 다양한 변위 센서로 구성될 수 있고, 바람직하게는 레이저 센서이지만 이외에도 동일한 기능을 수행할 수 있는 센서라면 사용이 가능하다.Here, the first sensor 214 may be composed of various displacement sensors such as a laser sensor, ultrasonic sensor, radar, and infrared sensor, and is preferably a laser sensor, but any other sensor that can perform the same function can be used. possible.

Y축 가이드부(220)는 Y축 방향으로 위치하며 소정 길이를 갖는 한 쌍의 Y축 레일(221), 한 쌍의 Y축 가이드봉(222), 및 제2 센서(223)를 포함한다.The Y-axis guide unit 220 is located in the Y-axis direction and includes a pair of Y-axis rails 221 having a predetermined length, a pair of Y-axis guide rods 222, and a second sensor 223.

여기서, 한 쌍의 Y축 레일(221)에는 전술한 X축 레일(211) 양측 단부에 구비된 한 쌍의 제1 연결부(213)가 슬라이딩 가능한 구조로 연결된다.Here, a pair of first connection parts 213 provided at both ends of the above-described X-axis rail 211 are connected to the pair of Y-axis rails 221 in a sliding structure.

제2 센서(223)는 볼트 체결부(100)가 이동하는 Y축 방향 변위를 측정할 수 있도록 한 쌍의 Y축 가이드봉(222) 일측에 각각 1개씩 또는 어느 하나의 Y축 가이드봉(222)에 구비될 수 있고, 전술한 제1 센서(214)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The second sensor 223 is one on each side of a pair of Y-axis guide rods 222 or one Y-axis guide rod 222 so as to measure the displacement in the Y-axis direction along which the bolt fastener 100 moves. ), and since it is the same as the first sensor 214 described above, redundant description will be omitted.

계속해서, Z축 가이드부(230)는 Z축 방향으로 위치하며 소정 길이를 갖는 Z축 레일(231) 그리고 전술한 X축 레일(211)과 X축 가이드봉(212)에 Z축 방향 레일(231)을 체결하기 위한 제2 연결부(232)로 구성된다.Subsequently, the Z-axis guide unit 230 is located in the Z-axis direction and includes a Z-axis rail 231 having a predetermined length, and a Z-axis direction rail ( It consists of a second connection part 232 for fastening 231).

비록 도면에서는 제2 연결부(232)가 X축 레일(211)과 X축 가이드봉(212)을 완전히 감싸는 형태인 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시이며 Z축 레일(231)이 X축 레일(211)로부터 이탈되지 않으면서 X축 레일(211)을 따라 슬라이딩 가능하다면 제2 연결부(232)의 구성은 특별히 제한하지 않는다.Although the drawing shows the second connection portion 232 as completely surrounding the X-axis rail 211 and the X-axis guide rod 212, this is an example and the Z-axis rail 231 is ) The configuration of the second connection portion 232 is not particularly limited as long as it can slide along the X-axis rail 211 without being separated from it.

상기와 같은 구성들을 갖는 볼트 체결 장치의 움직임을 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 볼트 체결부(100)는 Z축 레일(231)에 연결된 채 X축 레일(211)과 X축 가이드봉(212)을 따라 X축 방향으로 수평 이동한다.When explaining the movement of the bolt fastening device having the above configurations, as shown in FIG. 2, the bolt fastening portion 100 is connected to the Z-axis rail 231 and is connected to the X-axis rail 211 and the X-axis guide rod. It moves horizontally in the X-axis direction along (212).

이때, X축 레일(211) 일측에는 제1 센서(214)가 구비되어 있어 Z축 레일(231)의 위치, 즉 반사된 거리로부터 볼트 체결부(100)의 X축 방향 이동 변위를 측정할 수 있다.At this time, a first sensor 214 is provided on one side of the there is.

또 도 3과 같이, 볼트 체결부(100)는 Z축 레일(231)에 연결된 채 Z축 방향을 따라 상하로 이동이 가능하다.Also, as shown in Figure 3, the bolt fastening portion 100 can move up and down along the Z-axis direction while connected to the Z-axis rail 231.

한편, X축 레일(211)은 한 쌍의 Y축 레일(221)을 따라 Y축 방향으로 이동하며, X축 레일(211)에는 Z축 레일(231)이 연결되어 있기 때문에 결과적으로 볼트 체결부(100)도 Y축 레일(221)을 따라 이동하게 된다(도 4 참조).Meanwhile, the X-axis rail 211 moves in the Y-axis direction along a pair of Y-axis rails 221, and since the Z-axis rail 231 is connected to the (100) also moves along the Y-axis rail 221 (see Figure 4).

이때, Y축 레일(221) 일측에는 제2 센서(223)가 구비되어 있어 X축 레일(211)의 위치, 즉 반사된 거리로부터 볼트 체결부(100)의 Y축 방향 이동 변위를 측정하는 것이 가능하다.At this time, a second sensor 223 is provided on one side of the Y-axis rail 221 to measure the displacement of the bolt fastener 100 in the Y-axis direction from the position of the X-axis rail 211, that is, the reflected distance. possible.

도 5는 도 1에 도시한 볼트 체결 장치에서 배터리 운반부의 확대사시도이고, 도 6는 도 5에 도시한 배터리 운반부에 의해 배터리가 회전하는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 이들 도 5 및 6을 참조하면서, 배터리 운반부(300)와 작업대(400)에 관해 설명하기로 한다.FIG. 5 is an enlarged perspective view of the battery carrying unit in the bolt fastening device shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a view to explain how the battery is rotated by the battery carrying unit shown in FIG. 5. Referring to FIGS. 5 and 6, the battery carrying unit 300 and the work table 400 will be described.

배터리 운반부(300)는 배터리(B)를 고정하는 제2 홀더(310), 제2 홀더(310)에 의해 고정된 배터리(B)를 회전시키는 모터(320), 및 제2 홀더(310)와 모터(320)를 상하 수직방향, 즉 Z축 방향으로 이동시키기 위한 제3 연결부(330)를 포함하여 구성된다.The battery carrying unit 300 includes a second holder 310 for fixing the battery B, a motor 320 for rotating the battery B fixed by the second holder 310, and the second holder 310. and a third connection portion 330 for moving the motor 320 in the vertical direction, that is, the Z-axis direction.

여기서, 제2 홀더(310)는 집게 모양인 것으로 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 배터리를 파지한 채 회전시킬 수 있다면 얼마든지 변경이 가능하다.Here, the second holder 310 is shown as having a pincer shape, but it is not necessarily limited to this and can be changed as long as it can be rotated while holding the battery.

또 도면에는 도시하지 않았지만 제3 연결부(330)는 지지바(미도시)에 연결된 상태에서 수직방향을 따라 슬라이딩 가능하게 연결된다.In addition, although not shown in the drawing, the third connection part 330 is connected to a support bar (not shown) so as to slide along the vertical direction.

작업대(400)는 조립이 필요한 배터리(B)를 지지하기 위한 구성이며, 작업대(400) 상면에는 다수개의 제3 홀더(410)가 구비되는 것이 바람직하다.The worktable 400 is configured to support the battery B that requires assembly, and a plurality of third holders 410 are preferably provided on the upper surface of the worktable 400.

여기서, 제3 홀더(410)는 작업 시 부주의 등 다양한 원인에 의해 배터리(B)가 이동하거나 낙하하는 것을 방지하기 위한 것으로, 배터리(B)의 각 모서리 일부를 감쌀 수 있도록 절곡된 형상을 갖는 4개로 이루어질 수 있으나, 상기와 같은 목적과 기능을 수행할 수 있다면 배터리(B)의 외형이나 크기 등을 고려하여 얼마든지 변경이 가능하다.Here, the third holder 410 is to prevent the battery (B) from moving or falling due to various causes such as carelessness during work, and has a bent shape so as to surround a portion of each corner of the battery (B). It may be made up of two pieces, but as long as it can perform the purpose and function as described above, it can be changed as much as desired considering the appearance or size of the battery (B).

이상에서와 같이, 배터리 운반부(300)는 조립이 필요한 배터리(B)를 파지하여 작업대(400)로 이송하며, 또 볼트 체결면이 다수개일 시이에는 배터리(B)를 회전시키는 기능을 수행한다.As described above, the battery transport unit 300 grasps the battery (B) requiring assembly and transfers it to the work table 400, and also performs the function of rotating the battery (B) when there are multiple bolt fastening surfaces. .

한편, 제어부는 볼트 체결부(100)의 X축 방향 변위와 Y축 방향 변위를 수신하는 변위 수신부, 배터리의 볼트 체결 정보가 저장된 데이터 저장부, 수신한 변위와 저장된 볼트 체결 정보를 비교하는 연산부, 연산부로부터 신호를 수신하여 볼트 체결기의 구동을 제어하는 컨트롤러, 수신한 변위 결과, 저장된 데이터 및 연산 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하여 구성된다.Meanwhile, the control unit includes a displacement receiver that receives the It is comprised of a controller that receives signals from the calculation unit and controls the operation of the bolt fastener, and a display unit that displays the received displacement results, stored data, and calculation results.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 볼트 체결 방법의 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 볼트 체결 방법에서 볼트 체결기의 동작 제어를 위한 상세 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart of a battery bolt fastening method according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a detailed flowchart for controlling the operation of a bolt fastener in the battery bolt fastening method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리의 볼트 체결 방법은, 볼트가 체결될 위치 좌표를 저장하는 제1 단계, 볼트 체결부의 위치를 생성하는 제2 단계, 저장된 볼트의 위치 좌표와 볼트 체결부의 위치 좌표를 비교하는 제3 단계, 비교 결과에 따라 볼트 체결기의 구동을 제어하는 컨트롤러로 신호를 전송하는 제4 단계, 볼트 체결기를 구동시켜 볼트를 체결하는 제5 단계, 및 볼트 체결 공정의 계속 또는 종료 여부를 결정하는 제6 단계를 포함하여 구성된다.Referring to Figures 7 and 8, the battery bolt fastening method according to the present invention includes a first step of storing the position coordinates where the bolt is to be fastened, a second step of generating the position of the bolt fastening part, the stored position coordinates of the bolt and A third step of comparing the position coordinates of the bolt fastener, a fourth step of transmitting a signal to a controller that controls the operation of the bolt fastener according to the comparison result, a fifth step of driving the bolt fastener to fasten the bolt, and fastening the bolt. It consists of a sixth step that determines whether to continue or end the process.

보다 상세하게 설명하면 먼저 제1 단계에서는, 배터리 운반부에 의해 이송된 배터리, 즉 작업대에 놓여진 배터리에 체결될 모든 볼트의 위치좌표(X,Y)와 체결 순서가 제어부에 저장된다.To explain in more detail, in the first step, the position coordinates (X, Y) and fastening order of all bolts to be fastened to the battery transported by the battery transport unit, that is, the battery placed on the workbench, are stored in the control unit.

물론, 제1 단계가 수행되기 이전 단계에서 작업대에 놓여진 배터리 몸체가 정해진 위치에 안착되어 있는지를 판단하는 단계가 추가로 수행될 수 있고, 또 배터리 몸체의 기준 좌표도 제어부에 저장될 수 있음은 자명하다.Of course, it is obvious that an additional step of determining whether the battery body placed on the workbench is seated in a predetermined position may be performed in the step before the first step is performed, and the reference coordinates of the battery body may also be stored in the control unit. do.

제2 단계에서는, 볼트 체결을 위해 볼트 체결부가 X축 레일 및 Y축 레일을 따라 볼트 체결 위치로 이동하게 되는데, 이때 제1 센서 및 제2 센서는 각각 X축 및 Y축으로의 이동 좌표를 인식하여 실시간으로 제어부에 전달한다.In the second step, the bolt fastening part moves to the bolt fastening position along the and transmits it to the control unit in real time.

제3 단계와 제4 단계에서는, 제1 센서와 제2 센서로부터 수신한 볼트 체결부의 위치 좌표가 볼트가 체결될 위치 좌표와 일치하는지 비교하여, 이들 좌표가 일치하면 제어부에서는 볼트 체결기의 구동을 지시하는 ‘OK’ 신호를 컨트롤러로 전송하며, 이후의 제5 단계가 진행될 수 있다. In the third and fourth steps, the position coordinates of the bolt fastener received from the first sensor and the second sensor are compared to see if they match the position coordinates where the bolt is to be fastened, and if these coordinates match, the control unit operates the bolt fastener. The indicating 'OK' signal is transmitted to the controller, and the subsequent fifth step can proceed.

하지만 볼트 체결부의 위치 좌표와 볼트가 체결될 위치 좌표가 일치하지 않을 시에는, 볼트 체결기가 구동하지 못하도록 ‘NOK’ 신호를 컨트롤러로 전송한다.However, if the position coordinates of the bolt fastener do not match the position coordinates where the bolt will be fastened, a ‘NOK’ signal is sent to the controller to prevent the bolt fastener from operating.

이때, 디스플레이부에는 비교 결과가 표시되며, 특히 좌표가 서로 일치하지 않은 경우에는 다양한 경고 화면을 보여줌으로써 작업자가 신속하게 대응할 수 있도록 도와줄 수 있으며, 필요에 따라서는 알람 생성을 위한 별도의 소리 발생부가 추가로 구비될 수 있다.At this time, the comparison results are displayed on the display unit. In particular, if the coordinates do not match, various warning screens are displayed to help the worker respond quickly. If necessary, a separate sound is generated to generate an alarm. Additional parts may be provided.

한편, 제3 단계에서는 위치 좌표뿐만 아니라 사전에 설정된 체결 순서와 부합되는지를 비교하는 과정이 추가되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 다수개의 볼트를 체결함에 있어 반드시 체결 순서대로 체결될 필요가 있는 경우, 볼트 체결부의 위치 좌표와 볼트가 체결될 위치 좌표가 일치하더라도 해당 순번 시 체결되어야 하는 볼트의 체결 위치 좌표가 아니라면 볼트 체결기가 구동하지 못하도록 ‘NOK’ 신호를 컨트롤러로 전송하여, 이후 단계를 진행하지 못하도록 할 수 있기 때문이다.Meanwhile, in the third step, it is desirable to add a process of comparing not only the position coordinates but also whether they match the preset fastening sequence. For example, when fastening multiple bolts, it is necessary to fasten them in order of fastening. Even if the position coordinates of the bolt fastening part and the coordinates of the position where the bolt is to be fastened are the same, if they are not the fastening position coordinates of the bolt that must be fastened in that order. This is because a 'NOK' signal can be transmitted to the controller to prevent the bolt fastener from operating, preventing subsequent steps from proceeding.

물론 좌표의 비교 결과나 체결 순서의 비교 결과가 일치하지 않을 시에는 볼트 체결부의 위치를 이동함으로써 새로운 볼트 체결부의 위치를 생성하는 제2 단계가 수행되는 것이 바람직하다.Of course, if the coordinate comparison results or the fastening order comparison results do not match, it is preferable to perform the second step of creating a new position of the bolt fastening part by moving the position of the bolt fastening part.

제5 단계는 컨트롤러의 ‘OK’ 신호를 수신한 볼트 체결기를 사용하여 볼트를 체결하는 단계이며, 이때 볼트 체결기는 전술한 제4 단계에서‘OK’신호를 수신할 시에만 모터의 회전이 가능하도록 전원이 공급된다.The fifth step is the step of tightening the bolt using a bolt fastener that receives the 'OK' signal from the controller. At this time, the bolt fastener allows the motor to rotate only when it receives the 'OK' signal in the fourth step described above. Power is supplied.

마지막 제6 단계에서는 체결된 볼트의 총 개수와 사전에 설정된 체결 예정인 볼트의 총 개수를 비교하여 일치하면 해당 배터리의 체결은 종료되며, 만약 이들 결과가 일치하지 않으면 아직 미체결된 볼트가 있는 것으로 간주하여 전술한 제2 단계 내지 제5 단계가 반복적으로 수행된다.In the final sixth step, the total number of fastened bolts is compared with the total number of bolts scheduled to be fastened as set in advance, and if they match, the fastening of the battery is completed. If these results do not match, it is considered that there are bolts that have not yet been fastened. Thus, the above-described second to fifth steps are repeatedly performed.

다만, 작업자의 오인이나 신체적 이상 등 각종 원인으로 인해 장시간 제2 단계가 진행되지 않거나 제1 단계가 진행될 시에는 비정상적으로 작업이 진행되는 것으로 판단하여 알람 등 경고음을 발생하거나 디스플레이부에 비정상상태임을 알리는 경고 표시가 표현될 수 있다.However, if the second stage does not proceed for a long time due to various reasons such as operator misunderstanding or physical abnormality, or the first stage proceeds, it is judged that the work is progressing abnormally, and a warning sound such as an alarm is issued or a warning sound such as an alarm is issued or a display indicates an abnormal state. A warning sign may be displayed.

물론 해당 배터리의 체결이 정상적으로 종료되면, 새로운 배터리의 체결을 위해 새로운 좌표들이 저장되는 제1 단계가 시작될 수 있음은 자명하다.Of course, it is obvious that when the connection of the relevant battery is completed normally, the first step in which new coordinates are stored for connection of the new battery can begin.

한편, 저장부에 저장된 위치 좌표 결과들, 볼트 체결부와 볼트가 체결될 위치 좌표의 비교 결과, 볼트 체결기의 구동 상태, 볼트의 체결 순서 등 각 단계별 각종 정보들은 디스플레이부를 통해 시각적으로 표현될 수 있다.Meanwhile, various information at each stage, such as the position coordinate results stored in the storage unit, the comparison result of the position coordinates of the bolt fastener and the bolt to be fastened, the operating status of the bolt fastener, and the bolt fastening sequence, can be visually expressed through the display unit. there is.

지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to specific embodiments. However, those skilled in the art will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

100: 볼트 체결부
110: 볼트 체결기
120: 제1 홀더
130: 수직바
200: 가이드부
210: X축 가이드부
211: X축 레일 212: X축 가이드봉
213: 제1 연결부 214: 제1 센서
220: Y축 가이드부
221: Y축 레일 222: Y축 가이드봉
223: 제2 센서
230: Z축 가이드부
231: Z축 레일 232: 제2 연결부
300: 배터리 운반부
310: 제2 홀더
320: 모터
330: 제3 연결부
400: 작업대
410: 제3 홀더
B: 배터리
100: Bolt fastening part
110: bolt fastener
120: first holder
130: vertical bar
200: Guide unit
210: X-axis guide part
211: X-axis rail 212: X-axis guide rod
213: first connection 214: first sensor
220: Y-axis guide part
221: Y-axis rail 222: Y-axis guide rod
223: second sensor
230: Z-axis guide part
231: Z-axis rail 232: second connection part
300: Battery carrying unit
310: second holder
320: motor
330: third connection
400: workbench
410: Third holder
B: battery

Claims (15)

배터리 조립 시 볼트를 체결하기 위한 볼트 체결부; 및
상기 볼트 체결부가 이동할 수 있도록 안내하기 위한 X축 가이드부, Y축 가이드부 및 Z축 가이드부로 구성된 가이드부;를 포함하며,
상기 X축 가이드부 및 Y축 가이드부 중 어느 하나 이상에는 상기 볼트 체결부의 위치를 확인할 수 있는 센서가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
Bolt fastening part for fastening bolts when assembling a battery; and
It includes a guide part consisting of an
A bolt fastening device for a battery, characterized in that at least one of the X-axis guide part and the Y-axis guide part is provided with a sensor that can check the position of the bolt fastening part.
제1항에 있어서,
상기 X축 가이드부는, X축 방향으로 위치하는 X축 레일, 상기 X축 레일 양측 단부에 위치하는 한 쌍의 제1 연결부 및 상기 X축 레일 일측에 구비되어 상기 볼트 체결부의 X축 방향 변위를 측정하기 위한 제1 센서를 포함하고,
상기 Y축 가이드부는 상기 한 쌍의 제1 연결부와 체결될 수 있도록 이격된 한 쌍으로 구성되며, 각각의 Y축 가이드부는 Y축 방향으로 위치하는 Y축 레일, 및 상기 Y축 레일 일측 단부 부근에 구비되어 상기 볼트 체결부의 Y축 방향 변위를 측정하기 위한 제2 센서를 포함하고,
상기 Z축 가이드부는 Z축 방향으로 위치하는 Z축 레일, 및 상기 X축 레일에 상기 Z축 레일을 체결하기 위한 제2 연결부를 포함하되,
상기 제1 센서와 제2 센서는 레이저 센서인 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 1,
The X-axis guide unit is provided on an X-axis rail located in the X-axis direction, a pair of first connection parts located at both ends of the It includes a first sensor for
The Y-axis guide part consists of a pair spaced apart so as to be fastened to the pair of first connection parts, and each Y-axis guide part is located on a Y-axis rail located in the Y-axis direction and near one end of the Y-axis rail. It is provided and includes a second sensor for measuring the Y-axis displacement of the bolt fastening part,
The Z-axis guide unit includes a Z-axis rail located in the Z-axis direction, and a second connection part for fastening the Z-axis rail to the X-axis rail,
A battery bolt fastening device, wherein the first sensor and the second sensor are laser sensors.
제2항에 있어서,
상기 볼트 체결부는 전원 공급에 의해 작동하는 볼트 체결기, 상기 볼트 체결기를 지지 및 고정하기 위한 제1 홀더, 및 일측이 상기 제1 홀더와 연결된 채 상기 Z축 레일에 체결되는 수직바를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 2,
The bolt fastener includes a bolt fastener that operates by power supply, a first holder for supporting and fixing the bolt fastener, and a vertical bar fastened to the Z-axis rail with one side connected to the first holder. A bolt fastening device for a battery.
제3항에 있어서,
제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 볼트 체결부의 X축 방향 변위와 Y축 방향 변위를 수신하는 변위 수신부, 배터리의 볼트 체결 정보가 저장된 데이터 저장부, 수신한 변위와 저장된 볼트 체결 정보를 비교하는 연산부, 및 상기 연산부로부터 신호를 수신하여 상기 볼트 체결기의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 3,
It further includes a control unit, wherein the control unit includes a displacement receiver that receives the A battery bolt fastening device comprising an arithmetic unit and a controller that receives a signal from the arithmetic unit to control operation of the bolt fastener.
제4항에 있어서,
상기 배터리의 볼트 체결 정보는 체결될 볼트의 개수, 볼트의 위치 좌표 및 볼트의 체결 순서 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 4,
A bolt fastening device for a battery, characterized in that the battery bolt fastening information is one or more of the number of bolts to be fastened, the position coordinates of the bolts, and the fastening order of the bolts.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 수신한 변위 결과, 저장된 데이터 및 연산 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 4,
The control unit further includes a display unit that displays the received displacement results, stored data, and calculation results.
제1항에 있어서,
볼트 체결이 필요한 배터리 운반부를 더 포함하며, 상기 배터리 운반부는 배터리를 파지하기 위한 제2 홀더, 상기 제2 홀더를 회전시키기 위한 모터, 및 상기 모터를 고정한 채 Z축 방향으로 이동하는 제3 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 1,
It further includes a battery carrying unit that requires bolt fastening, wherein the battery carrying unit includes a second holder for holding the battery, a motor for rotating the second holder, and a third connection unit that moves in the Z-axis direction while fixing the motor. A bolt fastening device for a battery comprising:
제1항에 있어서,
상기 배터리는 배터리 모듈 또는 배터리 팩인 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 장치.
According to paragraph 1,
A battery bolt fastening device, wherein the battery is a battery module or a battery pack.
배터리 조립 시 볼트가 체결될 위치 좌표를 저장하는 제1 단계;
볼트 체결을 위한 볼트 체결부의 위치를 생성하는 제2 단계;
저장된 볼트의 위치 좌표와 상기 볼트 체결부의 위치를 비교하는 제3 단계;
상기 비교 결과가 일치하면 볼트 체결기의 구동을 제어하는 컨트롤러로 신호를 전송하는 제4 단계; 및
볼트 체결기를 구동시켜 볼트를 체결하는 제5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.
A first step of storing location coordinates where bolts will be fastened when assembling a battery;
A second step of creating a position of a bolt fastening part for bolt fastening;
A third step of comparing the stored position coordinates of the bolt and the position of the bolt fastener;
A fourth step of transmitting a signal to a controller that controls the operation of the bolt fastener if the comparison results match; and
A bolt fastening method for a battery comprising: a fifth step of driving a bolt fastener to fasten a bolt.
제9항에 있어서,
상기 제1 단계에서는 볼트의 체결 순서 및 체결될 볼트의 개수 중 어느 하나 이상의 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.
According to clause 9,
A bolt fastening method for a battery, characterized in that in the first step, one or more of the bolt fastening order and the number of bolts to be fastened are stored.
제9항에 있어서,
상기 제4 단계에서 비교 결과가 일치하지 않을 시에는 볼트 체결부의 위치를 이동하여 새로운 볼트 체결부의 위치를 생성하는 제2 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.
According to clause 9,
If the comparison results do not match in the fourth step, a second step is performed to create a new position of the bolt fastener by moving the position of the bolt fastener.
제10항에 있어서,
상기 제2 단계 내지 제5 단계는 반복적으로 수행되며, 상기 제3 단계에서는 체결될 볼트가 설정된 순서에 따라 체결되는지를 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.
According to clause 10,
The second to fifth steps are performed repeatedly, and the third step further includes comparing whether the bolts to be fastened are fastened according to a set order.
제12항에 있어서,
상기 제5 단계 이후, 체결된 볼트의 총 개수와 설정된 체결 예정인 볼트의 총 개수를 비교하여 계속 또는 종료 여부를 결정하는 제6 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.
According to clause 12,
After the fifth step, a sixth step is further performed to determine whether to continue or end by comparing the total number of bolts fastened with the total number of bolts scheduled to be fastened.
제11항에 있어서,
상기 제1 단계 내지 제4 단계의 결과들은 디스플레이부에 표시되는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.
According to clause 11,
A method of bolting a battery, characterized in that the results of the first to fourth steps are displayed on a display unit.
제9항에 있어서,
상기 볼트 체결부는 X축 가이드부, Y축 가이드부 및 Z축 가이드부로 구성된 가이드부를 따라 이동하며,
상기 제2 단계의 볼트 체결부 위치는 상기 X축 가이드부 및 Y축 가이드부 각각에 구비된 레이저 센서에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 배터리의 볼트 체결 방법.



According to clause 9,
The bolt fastening unit moves along a guide section consisting of an X-axis guide section, a Y-axis guide section, and a Z-axis guide section,
A bolt fastening method for a battery, characterized in that the position of the bolt fastening part in the second step is generated by a laser sensor provided in each of the X-axis guide part and the Y-axis guide part.



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