WO2018084450A1 - 다품종 캡조립체의 제조장치 및 그 방법 - Google Patents

다품종 캡조립체의 제조장치 및 그 방법 Download PDF

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WO2018084450A1
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die
cap
plate
module
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김기린
황만용
안병위
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신흥에스이씨 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing apparatus and a method of manufacturing a multi-variate cap assembly, and more particularly, it is possible to transfer the cap plate component itself, rather than the cap assembly through a pallet or magazine (magazine),
  • the buffer zone prevents manufacturing interruptions caused by the maintenance of the unit process equipment, so that continuous production is efficient. It is easy to change the production of varieties and cap plate parts of various varieties, so it is possible to improve the mixed flow productivity, and to manufacture multi-piece cap assemblies that can greatly reduce the initial installation cost and manufacturing cost of parts.
  • a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is used in electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, a camcorder, an electric vehicle, an electric bicycle, and an uninterruptible power supply (UPS). It is widely used, and usage is expected to increase in the future.
  • UPS uninterruptible power supply
  • lithium secondary batteries have a tendency to rapidly expand due to higher energy density per unit weight than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries.
  • the lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide as a positive electrode active material and a carbon material as a negative electrode active material, and is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte solution.
  • the battery using the polymer electrolyte is called a lithium polymer battery.
  • the lithium ion battery may be classified into a can type battery having a cylindrical shape and a square shape and a pouch type battery having flexibility according to the shape of a case in which the battery part is accommodated.
  • Korean Patent Publication No. 2009-124933 discloses a flat electrode body 11 and a battery outer can 12 in contact with at least one of the positive electrode current collector member 16 and the negative electrode current collector member 18 in contact with the insulating sheet 32.
  • the tip portions of the projections 29Ab and 29Bb protrude toward the battery outer can 12 side from the flat electrode body 11, and the height of the protrusions is smaller than the thickness of the insulating sheet 32.
  • a technique is disclosed in which a short circuit failure between a positive electrode current collector member or a negative electrode current collector member and a battery outer can is suppressed, and a technique that is useful for a rectangular battery for EV to HEV having excellent safety is disclosed.
  • Korean Patent Application Publication No. 2015-66159 issued by the present applicant as shown in FIG. 22, the vent hole, the membrane hole, and the first and second electrode holes in the shape of a plate attached to cover the vent plate and the membrane plate.
  • a first collector plate assembly made of a metal body, which is a first electrode attached to the cap plate
  • a second collector plate assembly made of a metal body, which is a second electrode attached to the cap plate.
  • An electrode terminal portion extending from an electrode and a second electrode, wherein the first electrode and the second electrode are coupled to the first and second electrode connectors, respectively, and the first and second electrode connectors are inserted into the first and second electrode holes.
  • an insulator interposed between one of the first and second electrode connectors and the cap plate, and the first and second electrode terminals are fastened to an upper portion of the first and second electrode connectors.
  • Disclosed is an ion battery cap assembly, Weld plates, a second current collecting plate assembly portion, the first collector plate assembling unit, but discloses a series of manufacturing process of the electrode terminal assembly unit, it was difficult situation hagieneun provide a solution for the simultaneous production of many kinds cap assembly.
  • the first technical problem to be solved by the present invention is to transfer the cap plate component itself rather than moving the cap assembly through a pallet or magazine,
  • the buffer zone prevents manufacturing interruptions caused by the maintenance of the unit process equipment, so it is efficient in continuous production, and it is possible to produce not only a single variety but also different kinds of cap plate parts simultaneously. It is easy to change the production of cap plate parts of varieties, so it is possible to improve the mixed flow productivity, and to provide a manufacturing apparatus of a multi-piece cap assembly that can greatly reduce the initial installation cost and manufacturing cost of parts. will be.
  • the second technical problem to be solved by the present invention is to move the cap plate component itself, not to move the cap assembly through a pallet or magazine,
  • the buffer zone prevents manufacturing interruptions caused by the maintenance of the unit process equipment, so it is efficient in continuous production, and it is possible to produce not only a single variety but also different kinds of cap plate parts simultaneously. It is easy to change the production of cap plate parts of varieties to improve the mixed flow productivity, and to provide a manufacturing method of a multi-piece cap assembly that can significantly reduce the initial installation cost and manufacturing cost of parts.
  • a cap plate feeder for loading a cap plate from the cap plate tray to the cap plate die, and a safety band feeder for moving the safety van from the safety vent tray to the safety vant hole of the cap plate.
  • At least one cap plate supply unit including a membrane feeder for moving the membrane from the membrane tray to the membrane hole of the cap plate, and the cap plate from the cap plate supply unit is transferred to the primary inspection die to apply a positive pressure or a differential pressure
  • At least one primary sealing inspection unit, a conveying conveyor unit for loading and conveying a cap plate determined from the primary inspection die, and a rivet hole in which a rivet and an insulator are combined at the conveying conveyor unit in a rivet hole of a cap plate.
  • Alignment transfer portion to insert, and the top on the cap plate A top plate supply part for seating a plate or an OSD, a terminal plate supply part for seating a terminal plate on top of the top plate, a caulking part for crimping and crimping a rivet protruding into the terminal plate hole, and the caulked rivet and terminal plate hole.
  • the cap plate is transported by a cap plate shuttle module that reciprocates from a cap plate die to an adjacent cap plate die.
  • the cap plate feeder may include a forceps feeding module and a cap plate rotating module.
  • the cap plate rotation module may be to rotate the opposite rotating body, to load the cap plate to the cap plate auxiliary die.
  • the cap plate die may further include an air pin module at a portion facing the rivet hole.
  • the air pin module may be inserted into the air pin insertion groove formed in the portion facing the rivet hole of the cap plate die air pins with a compressed air flow path therein.
  • the cap plate die may be a single cap plate carrier or a mixed cap plate carrier.
  • the single cap plate carrier or mixed cap plate carrier may be a plurality of cap plates are arranged at a predetermined interval.
  • the cap plate shuttle module transfers and returns the cap plate from the cap plate die to an adjacent adjacent cap plate die, and two blocks of the cap plate die are opposed and spaced apart from each other. Moving blocks outside the blocks may be reciprocating in the reciprocating direction and the vertical direction.
  • the safety vane feeder may include a safety vane suction module, a safety vane alignment module or a safety vane welder.
  • the safety vent alignment module may include a lower guide and an upper guide, and the upper guide may be to align the safety van side by the intercept of the upper guide.
  • the suction head of the safety vent welder may be adsorbed and transferred from the lower guide to the cap plate and welded to the safety vent hole.
  • the welding may be performed by the main welding welding over all of the safety welding edge and the welding available welding only a part of the safety band edge.
  • the membrane feeder may include a membrane suction module, a membrane alignment module or a membrane welder.
  • the membrane alignment module includes a lower guide and an upper guide
  • the upper guide may be to align the membrane side by the upper guide section.
  • the adsorption head of the membrane welder while being adsorbed by the adsorption head of the membrane welder may be aligned and welded to the membrane hole of the cap plate loaded on the die.
  • the membrane feeder may further include a cap plate inverting portion including a cap plate rotating module and a cap plate auxiliary die.
  • the primary hermetic inspection unit may include a primary inspection die, an adsorption transfer module, an adsorption delivery module or a lifting die.
  • the first inspection die may include an upper die and a lower die, and the upper die or the lower die may include a closed wall at a position opposite to the safety vane or the membrane of the cap plate. .
  • the lifting die may be to lower the cap plate lower than the primary inspection die or the membrane die.
  • the transport conveyor unit may include a conveyor module, a transport conveyor shuttle module.
  • the transport conveyor shuttle module may be further provided with a bar code display unit for displaying on the cap plate an identification identifier capable of displaying the manufacturing information of the cap plate assembly.
  • the bar code display unit may be provided with a bar code die between the lifting die and the conveyor belt.
  • the alignment transfer unit may include an alignment transfer die and an alignment transfer module, and the alignment transfer module may be arranged at a separation distance that satisfies Equation 1 between cap plates on the alignment transfer die. have.
  • the rivet feeder may include a rivet tongs feeding module, and the rivet tongs feeding module may be to align the rivets with rivet forceps and rivet alignment forceps.
  • the rivet tong arms and rivet alignment tongs may be orthogonal to each other picked up or spread.
  • the insulator feeder may include an insulator suction plate through which a pinhole penetrates in the center, and an alignment pin may be built in the pinhole.
  • the top plate supply unit may be to align the OSD including the OSD tongs transfer module.
  • the top plate supply unit includes a top plate tongs feed module, wherein the top plate tongs feed module is to arrange the top plate tongs and the top plate alignment forceps orthogonally to align the top plate. Can be.
  • the terminal plate supply unit includes a terminal plate tongs feed module, and the terminal plate tongs feed module arranges the terminal plate tongs and the terminal plate alignment forceps to be orthogonal to each other. It may be.
  • the caulking unit may include a press head, a side fixing module, and the cap plate may be aligned by side moving blocks of the side fixing module.
  • the secondary hermetic inspection unit includes a classification transmission module, a hermetic mobile shuttle module, a standby die, an input module, an extraction module or a discharge classification module, and the hermetic mobile shuttle module includes a standby die. It may be to transfer the cap plate loaded in the seating groove to the adjacent seating groove.
  • the input module may be to load the cap plate assembly with a secondary sealing die.
  • the secondary sealing die may include a sealed upper die and a sealed lower die, and the sealed upper die or the sealed lower die may be provided with a sealed room or a closed protrusion groove.
  • the take-out module may include a sorting shuttle, and the sorting shuttle may be to load a cap plate into the sorting die.
  • the take-out classification module may be to transfer the cap plate assembly to the post-process die.
  • the shipping inspection unit may further include, and the shipping inspection unit may include a shipping classification module and a shipping conveyor module.
  • the present invention in order to solve the above-mentioned second technical problem, the cap plate from the cap plate tray via the cap plate feeder to the cap plate die, and the safety van from the safety vent tray of the safety van feeder safety cap of the cap plate S1 step of welding by aligning the hole or moving the membrane from the membrane tray of the membrane feeder to the membrane hole of the cap plate to supply the cap plate, and transferring the cap plate to the primary inspection die to apply positive or differential pressure S2 step of performing the first sealing test, S3 step of loading the cap plate determined from the first inspection die and conveyed to the conveying conveyor unit, and a cap plate on the rivet assembly in which the rivet and the insulator are combined in the conveying conveyor unit S4 step of aligning the rivet assembly to insert into the rivet hole of S5 step of seating the top plate or OSD on the cap plate, S6 step of seating the terminal plate on top of the top plate, S7 step of crimping and crimping the rivet protruding into the terminal plate hole, and the cocked
  • the membrane in step S1, may be welded first, and then the safety band may be welded later.
  • the cap plate welded to the safety band and the membrane in step S1 may include at least one other variety.
  • the cap plate feeder may include a forceps feeding module and a cap plate rotating module.
  • the cap plate rotation module may be to rotate the opposite rotating body, to load the cap plate to the cap plate auxiliary die.
  • the cap plate die may be a single cap plate carrier or a mixed cap plate carrier.
  • the single cap plate carrier or mixed cap plate carrier may be a plurality of cap plates are arranged at a predetermined interval.
  • the cap plate shuttle module transfers and returns the cap plate from the cap plate die to an adjacent adjacent cap plate die, and two blocks of the cap plate die are opposed and spaced apart from each other.
  • the moving blocks outside the blocks may reciprocate in the reciprocating direction and the vertical direction.
  • the safety vane feeder may include a safety vane suction module, a safety vane alignment module or a safety vane welder.
  • the safety vent alignment module may include a lower guide and an upper guide, and the upper guide may be to align the safety van side by the intercept of the upper guide.
  • the suction head of the safety vent welder may be adsorbed and transferred from the lower guide to the cap plate and welded to the safety vent hole.
  • the welding may be performed by the main welding welding over all of the safety welding edge and the welding available welding only a part of the safety band edge.
  • the membrane feeder may include a membrane suction module, a membrane alignment module or a membrane welder.
  • the membrane alignment module includes a lower guide and an upper guide
  • the upper guide may be to align the membrane side by the upper guide section.
  • the adsorption head of the membrane welder while being adsorbed by the adsorption head of the membrane welder may be aligned and welded to the membrane hole of the cap plate loaded on the die.
  • the membrane feeder may further include a cap plate inverting portion including a cap plate rotating module and a cap plate auxiliary die.
  • the cap plate in the first hermetic inspection, is transferred to the first inspection die by the adsorption transport module, and the cap plate is transferred to the lifting die by the adsorption delivery module after the first inspection. It may be.
  • the first inspection die may include an upper die and a lower die, and the upper die or the lower die may include a closed wall at a position opposite to the safety vane or the membrane of the cap plate. .
  • the lifting die may be to lower the cap plate lower than the primary inspection die or the membrane die.
  • the transport conveyor unit may include a conveyor module, a transport conveyor shuttle module.
  • the transport conveyor shuttle module may be further provided with a bar code display unit for displaying on the cap plate an identification identifier capable of displaying the manufacturing information of the cap plate assembly.
  • the bar code display unit may be provided with a bar code die between the lifting die and the conveyor belt.
  • the alignment of the step S4 may be the alignment transfer module to transfer the cap plate to the alignment transfer die, the alignment transfer die may be arranged at a separation distance satisfying the following formula 1 between the cap plate have.
  • the rivet of step S4 may be aligned with the rivet forceps arm and rivet alignment forceps of the rivet forceps transfer module.
  • the rivet tong arms and rivet alignment tongs may be orthogonal to each other picked up or spread.
  • the insulator of step S4 may be adsorbed by an insulator suction plate having a pinhole penetrated at the center thereof, and an alignment pin may be embedded in the pinhole.
  • the seating of step S5 may be to align the top plate by arranging the OSD with the OSD tongs feed module or the top plate tongs feed module orthogonally arrange the top plate tongs arms and the top plate alignment tongs.
  • the top plate supply unit includes a top plate tongs feed module
  • the terminal plate seating of step S6 may be to arrange the terminal plate by arranging the terminal plate tong arm and terminal plate alignment forceps of the terminal plate tongs feed module orthogonally.
  • the caulking of S7 may be to align the cap plate with the side fixing module to press the press head.
  • the cap plate of the step S9 is loaded in the seating groove of the standby die by the sorting transmission module, the sealed movable shuttle module transfers the cap plate loaded on the standby die to the adjacent seating groove It may be.
  • the cap plate seated on the standby die may be loaded into the secondary inspection die by the input module.
  • the secondary inspection die may include a sealed upper die and a sealed lower die, and the sealed upper die or the sealed lower die may be provided with a sealed room or a closed protrusion groove.
  • the takeout module may absorb the cap plate assembly and load it into the secondary conveyor module.
  • the cap plate assembly which is loaded and transported on the conveyor belt of the secondary conveyor module may be loaded to the outermost sorting die by the takeout sorting module.
  • it may further comprise the step of shipping after inspecting the electrical properties of the cap plate.
  • the shipment may be classified by the shipping classification module to the same cap plate assembly as the shipping conveyor module.
  • the cap plate part itself can be transported, rather than transporting the cap assembly through a pallet or magazine.
  • the buffer zone prevents manufacturing interruptions caused by the maintenance of the unit process equipment, so that continuous production is efficient. It is easy to change the production of varieties or the production of the cap plate parts of various varieties (job-change) can be improved to improve the productivity of mixing, and can significantly reduce the initial installation cost and manufacturing cost of parts.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cap assembly according to the invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1,
  • 3 is a plan view showing the entire manufacturing apparatus of the multi-piece cap assembly
  • FIG. 4 is a plan view showing a cap plate supply unit of the present invention
  • FIG. 5 is a side view showing the cap plate supply portion of the present invention.
  • FIG. 6 is a view illustrating an air pin module inserted into a cap plate die according to the present invention, which is cut and enlarged along a line a-a.
  • FIG. 10 is a view showing the side of the primary hermetic inspection unit of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view showing a transport conveyor unit and the alignment transfer unit of the present invention in a plan view
  • FIG. 12 is an enlarged view showing the transport conveyor unit of FIG.
  • 13 is a plan view showing the alignment transfer part, the top plate supply part, the terminal plate supply part, the caulking part, the terminal plate welding part, and the secondary hermetic inspection part of the present invention in plan view.
  • FIG. 16 is an enlarged view of A and B of FIG. 14;
  • FIG. 17 is an enlarged view of C and D of FIG. 14,
  • FIG. 18 is a plan view showing a shape in which the injection module of the secondary sealing inspection unit loads the cap assembly into the standby die;
  • FIG. 19 is a side view illustrating a shape in which the classification transfer module of the secondary sealing inspection unit loads the cap assembly into the secondary sealing die.
  • 20 is a plan view showing a shape in which the takeout module of the secondary sealing inspection unit transfers the cap assembly to the secondary conveyor module
  • FIG. 21 is a plan view illustrating a shape in which the shipping classification module of the shipping inspection unit transfers the cap assembly to the shipping conveyor module.
  • 22 is a conceptual view showing a manufacturing procedure of a conventional cap assembly.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cap assembly according to the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1
  • Figure 3 is a plan view showing the entire manufacturing apparatus of the multi-piece cap assembly
  • Figure 4 is a cap plate supply portion of the present invention
  • 5 is a side view showing the cap plate supply unit of the present invention
  • Figure 6 is a view illustrating an air pin module inserted in the cap plate die according to the present invention, cut and enlarged along the line aa 7 to 9 are enlarged views of parts I, II, and III of FIG. 5
  • FIG. 10 is a view showing a side surface of the primary hermetic inspection unit of the present invention
  • FIG. 11 is aligned with the conveying conveyor unit of the present invention.
  • Figure 12 is a plan view showing the sender
  • Figure 12 is an enlarged view showing the separation of the conveying conveyor of Figure 8
  • Figure 13 is an alignment transfer unit, top plate supply unit, terminal plate supply unit of the present invention
  • Figure is a plan view showing a king portion, a terminal plate welding portion, a secondary hermetic inspection section
  • Figure 14 is a view showing the side of the manufacturing apparatus from the alignment transfer portion to the sizing portion of the present invention
  • Figure 15 is a plan view of the shuttle module of the present invention
  • FIG. 16 is an enlarged view of A and B of FIG. 14
  • FIG. 17 is an enlarged view of C and D of FIG. 14
  • FIG. 18 is an input module of a secondary sealing test unit waiting for a cap assembly.
  • FIG. 16 is an enlarged view of A and B of FIG. 14
  • FIG. 17 is an enlarged view of C and D of FIG. 14
  • FIG. 18 is an input module of a secondary sealing test unit waiting for a cap assembly.
  • FIG. 19 is a plan view showing a shape of loading into a die
  • FIG. 19 is a view showing a side of a capping assembly loading a cap assembly into a second sealing die in a side seal inspection unit
  • FIG. 20 is a secondary seal inspection unit
  • Fig. 21 is a plan view showing a shape in which the take-out module transfers the cap assembly to the secondary conveyor module
  • FIG. 21 shows a shape in which the delivery classification module transfers the cap assembly to the shipment conveyor module.
  • the apparatus 2000 for manufacturing a multi-piece cap assembly includes a cap plate feeder 1100 and a safety vent tray 1210 for loading the cap plate 1120 into the cap plate die 1130 from the cap plate tray 1110. To move the safety vane 1220 to the safety vane hole 1122 of the cap plate and to move the membrane 1320 from the membrane tray 1310 to the membrane hole 1124 of the cap plate.
  • the cap assembly 8020 of the present invention first welds the membrane 1320 and the safety band 1220 on the cap plate 1120, and rivets 4110 and 4110 'are inserted into the insulators 4120 and 4120', respectively. Manufactured by inserting the assembly into the rivet hole of the plate, assembling the OSD 5120, the top plate 5320, and the terminal plates 6120, 6120 'with the rivet top projection, and pressing the rivet to caulk and welding the site. can do.
  • the present invention is a cap assembly production apparatus capable of producing a single variety as well as other types of cap plate parts at the same time, the cap plate supply unit (1000, cap plate) may be provided to correspond to the type of varieties, for example, One cultivar model has one capplate feeder, two capplate feeders for two different breeds models, three capplate feeders for three different breeds models, and more capplate feeders Of course it can.
  • the cap plate is a cap plate, a safety plate or a cap plate welded to a membrane as a part, a cap plate with a rivet assembly inserted in a post process OSD, a top plate, and a terminal plate.
  • Various references may be made to plates, caulked capplates, caulked welded topplates, but caulked capplates are referred to as capplates, and caulk welded capplates are described as cap assemblies.
  • the cap plate supply unit 1000 includes a cap plate feeder 1100 for loading the cap plate 1120 into a cap plate die 1130 from a cap plate tray 1110, and a cap plate feeder 1100.
  • Safety vent feeder 1200 for moving the safety vent 1220 from the safety vent tray 1210 to the safety vent hole 1122 of the cap plate, and the membrane tray 1310. Moving the membrane 1320 from the membrane tray to the membrane hole 1124 of the cap plate includes the membrane feeder 1300.
  • the cap plate feeder 1100 loads the cap plate 1120 from the cap plate tray 1110 to the cap plate die 1130, and the cap plates 1120 arranged in plural to the cap plate tray 1110 are tongs.
  • the forefinger arms 1141 and 1142 facing the transfer module 1140 are brought into close contact with each other, and the two moving bodies 1151 and 1152 of the cap plate rotating module 1150 are brought into close contact with each other.
  • the arm After picking up, the arm is opened, the rotating body rotates 90 degrees, the cap plate subsidiary die 1430, which is disposed to face the inner side of the block 1132, 1133 of the cap plate die is raised to load the cap plate and the rotating body Is opened, and the cap plate auxiliary die 1430 is lowered to load the cap plate over the blocks 1132 and 1133 of the cap plate die.
  • cap plate die 1130 and the blocks 1132 and 1133 of the cap plate die are fixed blocks, and unless otherwise mentioned, a dyna block used in a facility, a module, or a process may be a fixed block. it means.
  • the cap plate auxiliary die 1430 is an auxiliary die which can be lifted and disposed between the blocks 1132 and 1133 constituting the cap plate die, and the cap plate rotating module 1150 rotates after the cap plate is rotated in a horizontal state. Supporting the cap plate, the rotating body is opened in principle, and when descending, the cap plate can be seated on the cap plate die, and formed into a single body to load the cap plate with the engraved part, as well as two opposed Blocks 1431 and 1432 can be provided.
  • the cap plate die 1130 on which the cap plate is loaded may include an intaglio portion 1131 corresponding to the outer shape of the cap plate 1120 to fix the cap plate in a short direction (H).
  • Two blocks 1132 and 1133 facing away from each other to be fixed, and the cap plate may be seated on the intaglio portion provided in the block, and the cap plate pedestal, such as a moving block or a die, to be described later, has the same intaglio portion. can do.
  • Such a concave portion may be introduced into a process, a facility, or a module as a single cap plate carrier of a single type cap plate or a mixed cap plate carrier of a variety of cap plates in which a plurality of cap plates are spaced apart at a predetermined interval (D). .
  • the intaglio parts arranged at a predetermined interval (D) can be applied not only to the cap plate die, but also to the intaglio parts provided in the blocks of the various shuttle modules described below, so that the process, equipment, or module for assembling a single type cap plate during continuous production.
  • the process, equipment, and module for assembling the multi-variate cap plate may be efficiently performed.
  • cap plate die 1130 may be equally applicable to dies used in other processes, equipment, and modules which will be described later.
  • the cap plate die 1130 is accurately aligned at the designed position where the safety band and the membrane are welded at the correct position so that the sealing property can be secured. Therefore, the cap plate die 1126, 1126 ' The air pin module 1134 may be further provided at a portion facing the).
  • the air pin module is fixed by inserting the air pin 1136, the compressed air flow path 1135 formed therein into the air pin insertion groove 1137 in a portion facing the rivet holes (1126, 1126 ') of the cap plate die, At least one discharge hole 1138 extending from the compressed air flow path 1135 is provided on the air pin side, and the distance between the rivet hole and the air fin outer surface is maintained at equal intervals by the pushing force of the compressed air coming from the air pin side. As a result, it is possible to align the cap plate at the correct position, and the compressed air flow path 1135 may enter compressed air supplied from the outside and be ejected through the discharge hole.
  • the circumferential groove 1139 is provided in a portion facing the inner surface of the rivet hole to provide a plurality of discharge holes in the air guide groove to accurately align the cap plate.
  • the cap plate shuttle module 1400 is As a means for transferring and returning the cap plate from the cap plate die 1130 to the adjacent adjacent cap plate die 1130 ', two blocks 1132 and 1133 of the cap plate die 1130 are opposed and spaced apart. Outside the blocks, the moving blocks 1410 and 1420 may be started in the reciprocating direction (P) and the up-down direction (UD) along the advancing direction of the inline process. It can be used as a drive source (not shown) through a control unit (not shown), such as a PLC, the operation of the shuttle in the process, equipment, modules described below will be omitted because a similar description will be omitted. The differences or unusual matters will be described.
  • At least one or more movable blocks 1132 and 1133 of the cap plate shuttle module may be fixed to the shuttle body 1440 at a predetermined interval, and in a case where a plurality of cap blocks are arranged at a predetermined interval, the cap plate die 1130 may be fixed.
  • Moving blocks are disposed to adjacent adjacent cap plate dies 1130 'and the reciprocating motion can be used to transmit cap plates to continuous processes, facilities, and modules effectively. In this way, the distance between the forward and reverse of the reciprocating motion may eventually be the gap between the capplate dies.
  • the shuttle body 1440 may move in the contracted expansion direction S as described above, as well as the reciprocating direction (P, processing direction) and the up and down direction (UD).
  • the movable blocks 1410 and 1420 repeat the reciprocating motion and face the two fixed blocks 1132 and 1133 innumerable times, so that the moving blocks 1410 and 1420 can avoid friction or collision with these blocks. It is preferable to be arranged to face the separation distance.
  • the movable block is loaded with the cap plate 1120, ascends, advances in the traveling direction P, is located in the adjacent cap plate die 1130 ', stops and descends to the adjacent cap plate die 1130'. After aligning the cap plate in the back, it can be retracted.
  • the cap plate loaded on the cap plate shuttle module 1400 is separated during transfer
  • the intaglio portion 1131 corresponding to the outer shape of the cap plate 1120 is provided, so that the cap plate can be fixed in a short direction (H), so that two blocks ( Moving blocks 1410 and 1420 disposed opposite to each other outward of 1132 and 1133 may reciprocate adjacent cap plate dies 1130 and 1130 'and assemble the cap plate in an in-line process. Can be.
  • cap plate shuttle module 1400 is a shuttle for carrying out a reciprocating movement, the cap plate and the rivet or rivet assembly described below, and works with the moving block of the same configuration except when specifically mentioned in the following process or module. Can be performed.
  • the safety vent feeder 1200 moves the safety vent 1220 from the safety vent tray 1210 to the safety vent hole 1122 of the cap plate, and the suction plate 1241 of the safety vent suction module 1240. After adsorbing the safety vanes, the safety vanes are aligned with the safety vane alignment module 1230.
  • the suction plate 1241 is in the shape of a rubber adsorption plate, which is pressed by the surface of the safety van and pressed to generate the differential pressure equal to the internal pressure formed by the internal air separated from the outside. It is a matter of course that a vacuum flow path may be formed at the side to strengthen adsorption by an external vacuum generator (not shown).
  • the safety vane alignment module 1230 includes a lower guide 1232 and an upper guide 1233 provided in a shape corresponding to the shape of the safety van.
  • the lower portion of the safety van is moved up from the tray by the suction module.
  • the lowering to maintain the alignment, after which the welder 1250 can be welded can be welded in the correct position aligned.
  • the safety vanes aligned in this manner may be aligned with the safety vane holes 1122 of the cap plate loaded on the die while being adsorbed by the adsorption head 1251 of the safety vane welder 1250, and thus may be welded.
  • An advantageous laser light source L can be used.
  • the adsorption head 1251 has a head end of a shape corresponding to the surface of the safety vent, and a vacuum flow path is formed therein, so that the adsorption head 1251 may be adsorbed by an external vacuum generator (not shown). Since the adsorption head is irradiated at a close distance from the laser beam of the laser light source, it is possible to ensure durability in the high heat generated during welding by using a metal or alloy material, and the welding may be effective in shortening the tack time by laser welding.
  • Welding is performed after the safety vent 1220 is aligned with the safety vane hole 1122 of the cap plate 1120. Such welding is performed by welding and main welding to prevent the safety vane from being misaligned or deformed. Can be done separately.
  • the weld welding is to weld the entire safety band rim welding site by the main welding after fixing the welding position of the safety band by performing a partial spot welding at least one or more safety band rim welding spots, respectively.
  • a main welding machine (1250 ')
  • it can be used in combination, as well as the safety can be performed by welding only if the defect such as thermal deformation is not a concern.
  • Safety vane welders (1250, 1250 ') for performing such welding or the main welding is provided as one can perform the main welding after welding in one place, and provided in two, the cap plate shuttle after the welting welding (1250)
  • the main welding may be performed by the main welding machine 1250 'on another adjacent die 1130' after moving to the module 1400.
  • cap plate shuttle module 1400 may adopt the same configuration as the die for fixing the cap plate during the safety van welding, as the cap plate is transferred to the adjacent dies 1130 and 1130 'adjacent to the cap plate die. Can be.
  • the membrane feeder 1300 may move the membrane 1320 from the membrane tray 1310 to the membrane hole 1124 of the cap plate.
  • the cap plate shuttle module 1400 described above reciprocates to adjacent dies 1130 and 1130 ′ which fix the cap plate when the safety van is welded, and moves the cap plate 1120 to which the safety van is welded to the membrane feeder 1300. ) And the membrane 1320 is aligned with the membrane hole 1124 of the cap plate loaded in the die for welding the membrane, and the suction plate 1341 of the membrane suction module 1340 absorbs the membrane 1320. After that, the membrane is aligned with the membrane alignment module 1330.
  • the suction plate 1341 may have a suction plate made of a rubber material to press the membrane surface to generate a differential pressure so as to absorb a safety van, and form a vacuum flow path inside the suction plate to form an external vacuum generator (not shown).
  • adsorption can be strengthened by
  • the membrane alignment module 1330 includes a lower guide 1332 and an upper guide 1333 having a shape corresponding to the shape of the membrane, and the membrane is sucked by the suction module and loaded on the lower guide lifted from the tray. And the upper guide pieces 113331 and 13332 contract with each other to press the membrane side to align and expand and return the membrane, and the lower guide is lowered with the membrane aligned so that the welder 1350 can weld. This allows for welding in the correct position.
  • the membrane 1320 aligned in this manner may be aligned with the membrane hole 1124 of the cap plate loaded on the die 1360 while being adsorbed by the adsorption head 1351 of the membrane welder 1350 to perform welding.
  • the aligned membrane is aligned and welded to the membrane hole 1124 of the cap plate loaded on the membrane die 1360 while being adsorbed by the adsorption head 1351 of the membrane welder 1350, and may be by laser light source L. have.
  • the adsorption head (1351) has a head end of the shape corresponding to the surface of the membrane, a vacuum flow path is formed therein, it can be carried out by an external vacuum generator (not shown)
  • an external vacuum generator not shown
  • the adsorption head is made of metal, durability can be ensured at high heat generated during welding, and welding can be performed by laser welding, which is advantageous for shortening the tack time.
  • welding is performed after the membrane 1320 is aligned with the cap plate 1120, which is similar to the preceding safety vane 1220 welding in order to prevent the membrane from being misaligned or deformed.
  • the membrane is formed in a plate shape having a predetermined curvature in which notches are formed, and thus the main welding can be performed immediately, thus welding the entire membrane edge welding part. can do.
  • the safety vent and the membrane is configured to prevent safety accidents such as explosion when high temperature and high pressure occurs inside the secondary battery due to abnormal operation of the secondary battery, the internal pressure is released by breaking the safety van, Since the membrane is configured to be inverted in shape with a curved portion at high pressure, and the terminal is energized, the direction in which the safety vane and the membrane are welded to the cap plate may be welded to the opposite surfaces relative to the cap plate surface. It is necessary to load the cap plate upside down by 180 ° after the safety van welding and before the membrane welding and vice versa before the safety welding.
  • a cap plate inverting unit 1500 including the cap plate rotating module 1150 and the cap plate auxiliary die 1430 described above may be further provided, and the operation is similar to that of the cap plate rotating module 1150.
  • the two opposing rotors of) are brought into close contact with each other, and the cap plate is picked up.
  • the cap plate auxiliary die 1430 which is disposed to face the inner side of the blocks 1132 and 1133, rises, loads the cap plate, and the rotor rotates to open.
  • the cap plate auxiliary die 1430 may be lowered to load the cap plate over the die, and may be different from the point where the cap plate supply unit may rotate 90 °.
  • the primary sealing inspection unit 2000 is to load the cap plate 1120 welded to the safety band and the membrane from the die 1130 to the primary inspection die 2100 to inspect the sealing of each welded portion If the internal pressure measured by the pressure sensor (not shown) installed by applying positive pressure (pressure higher than atmospheric pressure) or differential pressure (pressure lower than atmospheric pressure) of constant pressure does not change, it is good quality product. Play a role.
  • the primary hermetic inspection unit 2000 also checks the sealing property of the cap assembly 8020 capable of producing a single variety as well as other types of cap plate parts at the same time, the type of variety is similar to the cap plate supply unit 1000.
  • one cultivar model is provided with one one, two for two different cultivar models, three for three different cultivar models, and more primary sealing tests.
  • the addition can be applied.
  • the cap plate shuttle 1400 finishes the safety vant and membrane welding and transfers the cap plate loaded on the die 1130 to the primary inspection die 2100.
  • the adsorption transfer module 2200 is a cap plate adsorption plate 2201.
  • the cap plate 1120 may be made to be absorbed.
  • the primary inspection die may include an upper die 2110 and a lower die 2120.
  • the adsorption plate 2301 of 2300 can return with the cap plate mounted on the lifting die 2460 and release the adsorption while adsorbing the cap plate, and these adsorption plates 2201 and 2301 correspond to the cap plate surface. It has a head end in the shape of a shape, and a vacuum flow path is formed therein, and it can adsorb
  • the membrane sealing wall 2131 may be formed on the upper die or the lower die by a sealing material 2130, which is an adhesive material such as a rubber material forming a safety periphery of the cap plate or a periphery larger than the periphery of the membrane at a position opposite to the membrane.
  • a sealing material 2130 which is an adhesive material such as a rubber material forming a safety periphery of the cap plate or a periphery larger than the periphery of the membrane at a position opposite to the membrane.
  • the primary inspection die is provided with at least one, it is possible to eliminate the bottleneck in the process according to the inspection time used during the hermetic inspection.
  • the lifting die 2460 is a moving means capable of lowering the cap plate below the first inspection die 2100 or the die 1130 of the membrane feeder, and serves as a buffer zone of the transfer conveyor unit 3000 described later. It also plays an important role in supplying the cap plate assembly in the post-rivet assembly process.
  • the cap plate when the cap plate is inspected without the lifting die, or when the cap plate is transferred to the post process, equipment, or module at the same height as the die during membrane welding, the entire process and equipment are required when maintenance is required in the subsequent unit process. The situation is required to stop the production efficiency can be reduced, it can be prevented.
  • the lifting die 2460 may serve as a buffer zone, but it may be disadvantageous in terms of energy and the profit of the manufacturing line may be low. have.
  • the conveying conveyor unit 3000 which loads and transfers the cap plate determined from the primary inspection die 2100 of the primary hermetic inspection unit 2000 which is followed by the cap assembly 8020 is a unit process in the inline manufacturing process. In the event of an emergency in the equipment, it is possible to prevent the manufacturing interruption caused by the maintenance of the unit processing equipment by securing the time necessary to solve the error of the unit processing equipment, so that the continuous production can be made efficient.
  • the cap plate 1120 and the adjacent cap plate 1120 ′ adjacent to the cap plate 1120 are loaded and conveyed in the conveyor module 3100 of the transport conveyor unit, and the continuous production can be performed by adjusting the speed of the conveyor 3100.
  • the speed of the conveyor may be adjusted along the rotation of the rotation shaft 3110.
  • the conveying conveyor unit 3000 also serves as a feeder (feeder) to continuously supply one variety cap plate to be produced in a multi-line cap assembly (8020) in a single line.
  • the conveyor module 3100 receives and transfers the cap plate 1120 from the lifting die 2460 through the transmission conveyor shuttle module 3200, and the conveyor module 3 is spaced apart by a predetermined distance d.
  • Two conveyor belts 3101 and 3102, which are rotated while being wound, are rotated, and a transport conveyor shuttle module 3200 that retreats between the conveyor belts may load the cap plate onto the conveyor belt.
  • the transport conveyor shuttle module 3200 enters and descends the rear end of the conveyor belt, and when the cap plate is loaded on the conveyor belt and retracted, the cap plate is loaded on the conveyor belt and proceeds to the front end. Since the cap plate loaded on the lifting die can be loaded, the continuous conveying cap plate can be supplied to the conveying conveyor unit 3000.
  • a plurality of moving blocks of the transport conveyor shuttle module 3200 are fixed to the shuttle body at a predetermined interval to display an identification recognizer capable of displaying the manufacturing information of the cap plate on the cap plate before being delivered to the transport conveyor unit.
  • the barcode display unit 1600 may be further provided.
  • the identification identifier may be a one-dimensional or two-dimensional bar code, and display the manufacturing information for each cap plate to help manage the history of defects and good quality during the manufacturing process, as well as the field of secondary battery assembly or application Even if it is used in, it can give important information necessary to analyze the secondary battery under special circumstances.
  • the bar code die 1630 between 3101 and 3102 is composed of two bar code blocks 1630 opposed to each other so as not to interfere with a copper wire in the reciprocating direction and the lifting direction of the transmission conveyor shuttle module.
  • the barcode printing module 1640 may be disposed to print a barcode in a non-contact manner, and the barcode printing module may use a contactless printing machine using light.
  • the barcode may be further disposed in a process, facility, or module to be followed by a barcode recognition unit such as a barcode scanner to assist in process management.
  • the lifting die 2460 includes two opposing lifting blocks, which allows the ascending and descending without causing interference with the transmission conveyor shuttle module 3200.
  • the transmission conveyor shuttle module transmits the two opposing transmission blocks.
  • the lifting die may be configured to allow the lifting die to move up and down without interference.
  • the lifting die descends, the cap plate is loaded on the transport conveyor shuttle module, the transport conveyor shuttle module 3200 moves forward in the direction P, and descends, and the cap plate is loaded on the barcode die 1630 to the barcode printing module.
  • the bar code is printed, the cap plate printed with the bar code is transferred to the conveyor conveyor module, lowered from the conveyor belt, loaded and retracted to maintain the standby state to receive the next cap plate from the lifting die again.
  • the conveyor unit 3000 extends the conveyor module 3100 to reach the alignment transfer unit 4000 which will be described later, thereby supplying a cap plate to the rivet assembly.
  • the alignment transfer unit 4000 is In order to serve to insert the rivet holes (1126, 1126 ') of the cap plate into the rivet assembly in which the rivet and the insulator are combined in the conveying conveyor (3000), a conveyor module (3100) of the conveying conveyor unit in which a plurality of cap plates are loaded. ), One cap plate is seated on the conveyor shuttle module 4200, loaded into the alignment transfer die 4460, and the adsorption head 4431 of the alignment transfer module 4350 moves with the cap plate adsorbed to the rivet assembly die.
  • the top protrusion of the rivet assembly of 4140 may be aligned to be inserted into the rivet hole, and the suction head has a head end of a shape corresponding to the cap plate surface, and a vacuum flow path is formed therein, Adsorption can be performed by a vacuum generator (not shown).
  • the alignment transfer die is an important factor in converting the production of the multi-purpose cap assembly 8020 into one continuous process, and it is necessary to adjust the spacing of the cap plates disposed on the die.
  • the cap plates aligned with the dies will be the first and third models A, 2 and 4 as model B, and the three models A, B and C will be produced.
  • the cap plates aligned with the dies may be designated as the first, fourth model A, second, fifth model B, third and sixth model C in order.
  • the order in which the dies are loaded on the die is 1st and (n + 1) th for the cap plate 1 and 2n and (n + 2) for the cap plate 2.
  • the cap plate 3 is placed in the third and (n + 3) th, and the cap plate n is placed in the nth and (n + n) th, and rivets, insulators, and OSD are assembled according to these capplate varieties.
  • the top plate and terminal plate can be arranged according to the same rules. When these are collectively referred to as parts, the arrangement in which parts of n varieties of various varieties are loaded on the die is performed in the order of the nth and (n + n) th parts. Can be done.
  • the unit in which the parts are loaded or operated in a dyna shuttle can be collectively referred to as a single cap plate carrier, including a cap plate, as a mixed cap plate carrier of a variety of cap plates.
  • a single cap plate carrier including a cap plate, as a mixed cap plate carrier of a variety of cap plates.
  • This distinction is important from the standpoint of cap assembly 8020 in the production of a multi-component single manufacturing line for secondary sealing, electrical property and shipping inspection.
  • the plurality of cap plates loaded on the stationary die to produce a single cap plate is a single cap plate carrier, and the plurality of cap plates loaded on the stationary die to produce a plurality of cap plates is a mixed cap plate carrier.
  • the plurality of cap plates loaded on the stationary die to produce a plurality of cap plates is a mixed cap plate carrier.
  • the capping plate may be defined as a single cap plate carrier.
  • the gaps between the cap plates forming the single cap plate carrier or the mixed cap plate carrier are separated by a certain distance (D).
  • D Preferably transported while gyeokdoen and, thereby may correspond to a predetermined interval (D) of the concave portions that are provided to the various die, shuttle, blocks transient as described previously.
  • parts such as a cap plate assembled in a continuous process are subjected to a plurality of unit processes or facilities when a unit process, a facility or a module is transferred through a shuttle, and a predetermined interval (D) between adjacent cap plates arranged in a plurality
  • the spacing can be arranged on top of the dies with the same spacing throughout the continuous process or plant, except in exceptional cases, and in case of multiple models
  • the alternative arrangement of the cap plate may have the advantage that the hybrid is easy to change depending on the number of varieties model is changed or produced model, the alignment transfer die 4460 is a mixed cap plate carrier of the two varieties Cap plates are loaded with one compartment, i.e. the distance between adjacent adjacent cap plates is maintained at 2 ⁇ D, If there is, the rate of the loading ttieo the two spaces 3 ⁇ D, since will be described a case in which two varieties manufactured as an example.
  • the distance between the cap plates on the die in the previous process, equipment, or module is D
  • the distance between the cap plates loaded on the alignment transfer die 4460 to produce two varieties is 2 ⁇ D.
  • the number of types of the multi-type is n
  • the spaced intervals between adjacent cap plates may have a relationship of n ⁇ D.
  • the alignment transfer part 4000 may include a rivet feeder 4100 and an insulator feeder 4300, so that the rivet assembly in which the insulator 4120 is inserted into the top protrusion 4112 of the rivet 4110 is a cap plate. It can be inserted into the rivet hole of.
  • the rivet 4110 includes an insulator having a protrusion hole 4122 penetrated at the center thereof, including an upper protrusion 4112 protruding upward from a central portion of the plate-shaped rivet blade 4111 and a lower protrusion 4113 protruding from the plate.
  • the upper protrusion is inserted into the protrusion hole of 4120.
  • the rivet feeder 4100 loads the rivet 4110 from the rivet tray 4130 to the rivet assembly die 4140, wherein the plurality of rivets arranged in the rivet tray are rivet clamps with the rivet clamp transfer module 4150 facing each other. Arms (4151, 4152) are in close contact with the rivet, and a pair of rivet alignment tongs (4161, 4162) are in close contact with the wing (4111) side to align and open after returning, the mounting groove of the rivet assembly die ( The lower protrusion 4113 may be inserted into the 4142, and may be loaded to catch the wings 4111.
  • the rivet alignment tongs (4161, 4162) can pick up the rivet in a direction perpendicular to the rivet tong arm, it is possible to accurately align the rivet and the top plate.
  • the insulator feeder 4300 The insulator 4320 from the insulator magazine 4330 is inserted into the upper protrusion 4112 of the rivet loaded on the rivet assembly die 4140.
  • the insulator inserted into the insertion bar 4132 of the insulator magazine is pinned at the center thereof.
  • the insulator suction plate 4340 through which the 4434 passes is provided with an alignment pin 4344 in the pinhole and an alignment pin 4344 head protrudes to the outside, and the vacuum is provided while facing the end of the insertion bar 4132.
  • the insulator is absorbed and moved to the upper top of the rivet, and the alignment pin 4344 embedded in the pinhole is The retractor (entering into the pinhole) and the insulator suction plate descends with the upper protrusion 4112 to insert the protrusion hole 4122 into the upper protrusion, and the suction plate releases the vacuum and rises and returns.
  • the rivet assembly shuttle module 4400 which reciprocates the rivet feeder and the insulator feeder and carries rivets or rivet assemblies, has a reciprocating motion (P), similarly to the above-described blocks between the two blocks forming the rivet assembly die 4140,
  • the cap plate is loaded onto the rivet assembly on the rivet assembly die 4140 on which the rivet assembly is loaded through the alignment transfer module 4350.
  • the alignment transfer module aligns and transfers the cap plates provided at n ⁇ D intervals.
  • the cap plate is absorbed and transferred to the cap plate adsorption head 4431, and may be provided in a number corresponding to the number of cap plates loaded in the alignment transfer die.
  • the cap plates arranged at the alignment transfer die at 2 ⁇ D intervals and the two suction heads arranged at the 2 ⁇ D intervals may be transferred to the rivet assembly die.
  • the conveyor shuttle module 4200 can reciprocate as much as 2 ⁇ D intervals, thereby lifting the cap plates that are conveyed to the conveyor one by one. It can be arranged at intervals of 2 x D on the alignment transfer die.
  • the cap plate adsorption head is able to adsorb the cap plate by the suction force when the external vacuum pressure is supplied through a vacuum flow path (not shown) formed in the adsorption head facing the cap plate surface, the die is loaded with a rivet assembly Move to and insert the rivet holes of the cap plate with the top projection of the rivet assembly.
  • the rivet assembly is provided in the rivet holes 1126 and 1126 'provided at both ends of the cap play.
  • the negative rivet 4110' is the negative rivet hole 1126 'close to the membrane hole 1124 and the positive rivet 4110. ) Is inserted into the positive electrode rivet hole 1126, and may be disposed at both ends of the cap plate around the safety vent hole 1122.
  • the negative electrode rivet is mainly made of copper, and the positive electrode rivet is made of aluminum. Can be.
  • rivets and insulators but also OSD, top plates, and terminal plates, which are assembled or welded afterwards, are prepared in a number corresponding to the cap plates forming the single cap plate carrier or the mixed cap plate carrier for the cathode and anode.
  • the shuttle module may be supplied from both sides around the work or manufacturing process progress direction.
  • the top plate supply unit to secure the insulation of the negative electrode to the rivet top projection of the cap plate assembled the rivet assembly, and to stack the OSD provided for emergency short circuit due to membrane reversal or to load the top plate inserted into the rivet top projection of the positive electrode
  • the OSD plate 5120 placed on the OSD tray 5110 or the OSD magazine 5110 'rivet assembly protrusion 441 on the rivet assembly die 4140 loaded on top of the rivet assembly OSD hole (5122) is aligned.
  • the OSD 5120 is an insulator including an OSD hole 5122 inserted into a negative electrode rivet formed in a negative terminal portion of a secondary battery and a conducting hole 5124 penetrating at a position facing the membrane.
  • the safety band does not work properly.
  • the curved surface of the membrane is reversed. The reverse surface of the cap plate or the terminal plate is contacted through the conduction hole, and the secondary battery is shorted. to be.
  • the OSD tongs transfer module includes an OSD tongs arm and the OSD alignment forceps
  • the OSD may be arranged in a plurality of OSD trays 5210 or OSD magazine
  • OSD tongs OSD module 5200 is opposed to the OSD tongs Close the arms (5221, 5222) to pick up the OSD, and in a direction orthogonal to the direction in which the OSD forefinger is in close contact, the pair of OSD sorting tongs (5261, 5262) in close contact to pick up the OSD (5120) to align and open
  • the OSD forefinger arms 5121 and 5222 may be transferred to mount the top projections 4112 and 4112 'of the die-shaped rivet assembly by inserting them into the OSD holes 5122.
  • the top plate 5320 arranged in the top plate tray 5310 or the top plate magazine 5310 ' may be loaded on the cap plate on the rivet assembly die 4140, the top plate
  • the top plate 5320 arranged in a plurality of trays or top plate magazine is arranged in the top plate clamp arm (5351, 5352) facing the top plate clamping module (5300) to pick up the top plate, the top plate alignment
  • the top plate 5320 is picked up, aligned, and opened, and then the cap plate hole 5322 is fitted into the top protrusions 4112 and 4112 'of the rivet on the die 4140.
  • the top plate alignment tongs (5361, 5362) is to pinch the top plate in a direction perpendicular to the top plate tong arm, it is possible to align the top plate accurately.
  • the terminal plate supply unit 6000 which the terminal plate is loaded on the top plate or the upper portion of the OSD, the terminal plate 6120 arranged in the terminal plate tray 6110 or the terminal plate magazine, the terminal plate feed module 6200 )
  • Terminal plate tong arms (6251, 6252) is in close contact with the terminal plate, and a pair of terminal plate alignment tongs (6261, 6262) are in close contact to pick up the terminal plate (6120) to align and open
  • the terminal plates can be aligned with the terminal holes 6122 in the upper projections 4112 and 4112 'of the rivets.
  • the terminal plate alignment tongs 6262 and 6262 pick up the terminal plate in a direction orthogonal to the direction in which the terminal plate forefinger is in close contact or spread, thereby accurately aligning the terminal plate.
  • the OSD forefinger and the OSD aligning tong, the top plate forefinger and the top plate aligning tong, and the terminal plate forefinger and the terminal plate aligning tong are aligned in the orthogonal direction.
  • the dynaphage is arranged along the process progress direction (P), and the alignment forceps can be picked up or unfolded in the direction orthogonal to the forceps that are picked up and unfolded in the same direction. This is to ensure correct alignment.
  • the upper protrusions 4112 and 4112 'of the rivets are caulked to press the upper protrusions of the rivets so that they are in close contact with the terminal hole and at the same time, the cap plate and the OSD are secured. And tighten.
  • the caulking part 7000 which performs caulking is a press head 7110 of the press module 7100 that presses the rivet protruding into the terminal hole 6222, the riveting protrusions 4112 and 4112 '. It can be pressed to deform the terminal plate and press the bottom cap plate or OSD.
  • the terminal plate welding part 8000 for welding the caulked rivet and the terminal plate hole to form a welded part is fixed by welding the upper projection of the caulked rivet and the periphery of the spread part and the terminal plate 6222 of the terminal plate.
  • welding is preferably performed by laser light for shortening the tack time.
  • the terminal plate welding part 8000 may further include a sizing part 8500 for correcting the flatness of the cap plate.
  • the safety band, the welding of the membrane, and the pressure and the terminal plate and the rivet welding during caulking may be further provided. Since deformation may occur in the flatness of the cap plate assembly, the portion between the terminal plate and the terminal plate of the cap plate can be rotated by pressing and rotating by using the pressure roller 8510 to flatten the cap plate.
  • the shuttle module transports the rivets, rivet assemblies, and cap plate assemblies to and from the OSD alignment, top plate alignment, terminal plate alignment, caulking, and welding. Describe the configuration and operation of the in detail.
  • the rivet assembly shuttle module 4400 is As a means of transferring and returning the rivet assembly from the rivet assembly die 4140 to the adjacent adjacent rivet assembly die 4140 ', the rivet assembly shuttle module 4400 has two opposing rivet assembly blocks 4432 and 4433. Thus, it is disposed between the fixed die blocks (4142, 4143) of the rivet assembly die 4140, the predetermined distance interval (D) when the rivet assembly blocks (4432, 4433) expand and contract toward the die block. Rivet slits 44321 of the long holes opened to enter the side projections and the side projections (41421) having a seating groove (41420) is inserted into the rivet lower projections (4113, 4113 ') of the formed diblock is maintained.
  • the insertion arm 44320 is provided in the rivet assembly block so that when the rivet assembly blocks 4432 and 4433 are inflated, the open long hole of the rivet slit 44321 entering the die block is a rivet lower protrusion on the side protrusion. (4113, 4113 ') into the rivet slit Can be.
  • the rivet assembly block when the rivet assembly block is directed toward the die block, that is, when the expansion block is inserted, the insertion arm approaches and passes through the side projection, and the rivet assembly blocks 4432 and 4433 are raised, and the rivet wings 4111 and 4111 'are placed on the rivet slit.
  • the rivet assembly dies 4140 and 4140 ' may be reciprocated, and the rivet assembly may be assembled and transported in an in-line process.
  • the rivet assembly die Since the rivet is loaded on the rivet assembly die 4140, and the insulator is inserted into the upper projection in order, the rivet assembly die is collectively referred to as a rivet assembly die unless otherwise specified.
  • the rivet assembly blocks 4432 and 4433 and the diblocks 4142 and 4143 are rivets and the rivet assembly blocks reciprocate reciprocatingly for the transfer and coupling of the insulators. As it passes, it keeps contraction when operating in the reciprocating direction (P) to avoid friction or collision of these blocks, and maneuvers in the up and down direction (UD) to lift the rivets or rivet assemblies or seat them on the die block.
  • the rivet assembly block may be expanded so that the rivet assembly or the rivet assembly may be lifted so as to closely contact the two die blocks.
  • the rivet assembly block rises by loading the rivets in the expanded state, advances in the direction of travel (P), stops and descends on the die block. Align the rivet on a die block can be retracted backward by holding to the home position.
  • the contraction-expansion movement may expand and expand at the same time as to lift and lift the rivet or rivet assembly, and may contract and contract at the same time as the lowering to put the rivet or rivet assembly on the die block.
  • the suction head 4431 of the alignment transfer module 4350 of the alignment transfer unit 4000 absorbs the cap plate and transfers the top protrusion of the rivet assembly of the rivet assembly die 4140 to be inserted into the rivet hole.
  • the rivet assembly blocks 4432 and 4433 stop the rivet assembly seated on the die blocks 4142 and 4143 of the rivet assembly die to insert the cap plate rivet hole into the rivet assembly top projection located in the die block. The cap plate may then be loaded into the rivet assembly in the lowered state.
  • the OSD die, top plate die, and terminal plate die which sequentially loads the OSD, cap plate, and terminal plate on the cap plate assembled with the rivet assembly are the preceding rivet assembly blocks (4432, 4433) and the die blocks (4142, 4143).
  • the alignment of the rivet assembly, cap plate, OSD, top plate or terminal plate may be misaligned in the process of stacking, so that the side moving blocks (7210, 7220) of the side fixing module (7200) It is in close contact with each other and can press both ends (1120 ', 1120 ") of the cap plate, especially in the case of the caulking portion 7000, because the press presses the upper projection of the rivets to contact the terminal plate, a large pressing force is It is added to the cap plate, which may be necessary.
  • the parts assembled in the caulking unit 7000 are caulked in a state in which the alignment is maintained and fixed to the cap plate, so that a shuttle used in a subsequent process or facility does not need to perform a contraction and expansion movement,
  • a shuttle used in a subsequent process or facility does not need to perform a contraction and expansion movement
  • the moving block 8400 of the terminal plate welding part 8000 is disposed between the diblocks 4142 and 4143 to move the cap plate while lifting and reciprocating between adjacent diblocks.
  • the cap plate 1120 may be raised to be spaced apart by a diblock, and then moved forward to the next adjacent diblock and lowered to load the cap plate on the diblock, and then back to return to the original diblock.
  • the safety cap, membrane, rivet, insulator, cap plate, OSD and terminal plate loaded on the above-mentioned cap plate to confirm the secondary sealing of the cap plate assembly after the terminal plate welding,
  • the secured assembly can be inspected for electrical properties.
  • Secondary sealing inspection unit 9000 for inspecting the secondary sealing such as the secondary sealing inspection unit 2000
  • the secondary inspection die (9500) for inspecting the sealing property of the interface between the weld, the insulator and the cap plate unlike the secondary inspection die (9500) for inspecting the sealing property of the interface between the weld, the insulator and the cap plate. Therefore, the cap plate assembly should be carried out with respect to the cap plate assembly in which the terminal plate protrudes to apply the positive pressure or the differential pressure.
  • the secondary inspection die 9500 in which the closed room 9511 is formed to cap the protruding terminal plate is capped.
  • the plate assembly can be transported and the inspected good cap plate assembly can be transferred to an electrical property test.
  • the secondary sealability of the cap assembly 8020 capable of producing a single variety as well as other types of cap plate parts at the same time as the primary hermetic inspection unit described above, For example, one cultivar model is provided, one for two different cultivar models, three for three different cultivar models, and more secondary sealing. Of course, the inspection unit may be applied.
  • the sealing test is preferable to perform the sealing test for each breed model in the case of continuous manufacturing of the mixed cap plate carrier, the mixed cap plate carrier after passing through the terminal plate weld 8000 or the sizing unit 8500
  • the cap plates of the varieties can be classified into a single cap plate carrier, which can be transferred to the standby die 9200 by the classification transmission module 9100 which is input to the secondary inspection die 9500.
  • the classification transfer module 9100 sucks the cap plate of the same model with the classification suction plate 9110 and transfers it to the seating groove 9210 of the standby die 9200 and returns to the standby die.
  • Module 9300 is provided, the sealed mobile shuttle module is raised to the cap plate of the same model, spaced apart from the seating groove (D) by a predetermined distance (D) and then moved to the adjacent seating groove (9220), and then The cap plate of the same model is transferred to the seating groove 9210 of the standby die 9200.
  • two models A and B which form the mixed cap plate carrier, are respectively 1, 3 and 2,
  • the fourth arrangement is stacked, and the classification suction plate 9110 of the classification transmission module 9100 loads the first and third cap plates into the seating groove, and the sealed transfer shuttle module 9300 follows this first and third cap plates. Transfer to adjacent seating groove 9220, sorting transmission module 9100 is next Similarly, the conveyed mixed cap plate carrier can be loaded with the first and third cap plates as the seating groove 9210, so that the cap plates of the same model, that is, a single cap plate carrier, are prepared in the first to fourth seating grooves of the standby die. Can be.
  • the classification transmission module is provided with the corresponding number.
  • the cap plate assembly constituting the single cap plate carrier is absorbed by the input suction plate 9410 of the input module 9400, so that the input module aligns the cap plate assembly to the secondary inspection die 9500 and separates the suction plate.
  • the input suction plate 9410 may be provided in plural and may be provided in plural numbers corresponding to the plural cap play assemblies of the single cap plate carrier.
  • the secondary inspection die (9500) is provided with a seal upper die (9510) and a seal lower die (9520) facing each other
  • the sealed upper die has a number of cap plate assembly forming a single cap plate carrier body of the terminal plate It includes a sealed room (9511) incorporating the shape
  • the bottom plate of the cap plate assembly is provided with a lower projection (4113, 4113 ') of the rivet assembly of the cap plate assembly
  • the sealing projection groove (9521) that can be insulated It is possible to press the assembly toward the seal upper die, on the contrary, a seal protrusion groove may be provided in the seal upper die and a seal room may be provided in the seal lower die.
  • a positive pressure or differential pressure flow path (not shown) connected to the sealed room 9511 is formed, and a pressure sensor (not shown) capable of detecting a pressure change in its path is provided.
  • a pressure sensor (not shown) capable of detecting a pressure change in its path.
  • the lower part of the sealed lower die is closed, and positive pressure or differential pressure corresponding to the pressure and time according to the specification of the cap assembly is applied to the sealed room to detect the pressure change for a certain period of time and perform a positive unsettling decision. have.
  • At least one secondary inspection die may be provided, thereby eliminating a bottleneck in the process according to the inspection time used during the hermetic inspection.
  • the sealed upper die 9510 and the sealed lower die 9520 are opened and the takeout module 9600 transfers the cap assembly 8020 to the secondary conveyor module 9700, which takes out the takeout module.
  • the suction plate 9610 absorbs the cap plate assembly and loads it onto the conveyor belt 9710 of the secondary conveyor module 9700 and releases the suction and returns.
  • the secondary conveyor module (9700) may also constitute a conveyor with a single belt, and the cap assembly (8020) supplied from the suction suction plate and carried on the conveyor belt is provided at the end of the conveyor belt. By the stop die (9830).
  • the draw-out suction plate 9610 is not particularly limited as long as it is capable of adsorbing the cap plate assembly at a vacuum pressure to face the cap plate assembly, and is formed from the outside through a vacuum flow path (not shown) formed therein.
  • the cap plate assembly can be adsorbed by exerting the adsorbing force with the applied suppression force.
  • the take-out classification module 9800 includes a stop bar valve 9810 and an alignment bar valve 9820.
  • the stop bar 9811 of the stop bar valve protrudes, the cap assemblies 8020 are connected to each other to convey the conveyor. Stand-by belt state can be achieved, when the stop bar (9811) retreats, the cap assembly (8020) of the standby state advances and stops to stop the cap assembly (8020) past the alignment bar (9821) of the retracted alignment bar valve.
  • the cap assembly 8020 is stopped by the die 9830.
  • the stop bar valve 9810 and the alignment bar valve 9820 may be disposed to face the side of the conveyor belt, and the stop bar and the alignment bar may be raised to control the separation distance of the cap assembly.
  • Such a classification module is preferably provided with a number corresponding to the variety of the cap assembly.
  • the separation distance of the cap assembly loaded on the stop die in the alignment bar is similar to that described above, that is, when producing two models A and B, if four cap plates aligned with the dies, in order 1,
  • the first and fourth caps will be the same model in order. Therefore, one space may be used depending on the number of models forming the mixed cap plate carrier. D), two compartments (2D) can be loaded with a separation distance.
  • the cap assembly loaded on the stop die in the alignment bar is absorbed by the transfer suction plate 9940 of the take-out classification module and loaded into the post-process die 10100 of the shipment inspection unit 10000 for the electrical property inspection, and the transfer suction
  • the plate may release and return to suction, the number of which corresponds to the number of loaded cap assemblies.
  • the cap plate assembly loaded on the post process die 10100 is subjected to a surface resistance test module 10300, a contact resistance test module 10400, or an insulation test module 10500 by riding the post process shuttle module 10200. Since it is sufficient to be able to perform, the post-process shuttle module 10200 can perform the reciprocating motion and the vertical motion disposed between the two opposing electrical inspection blocks (10101, 10102) of the post-process die (10100). .
  • the suction port (not shown) of the shipping suction plate 10610 of the shipping classification module 10600 is absorbed and transported the cap assembly. After the adsorption is released and returned, the inlets are provided with a number corresponding to the cap assembly, and the spacing of the inlets is equal to that of the cap assembly of the same model. It can be provided.
  • the shipping suction plate having suction ports spaced by 2D is absorbed by the cap assembly to be loaded into the shipping conveyor belt (10710) of the shipping conveyor module (10700) to release the suction, of the same model flowing through the shipping conveyor belt
  • the cap plate assembly can be packaged and shipped.
  • the shipping inspection unit is to inspect the sealability of the cap assembly that can produce not only a single variety but also other kinds of cap plate parts at the same time.
  • one cultivar model may be provided with one one, two for two different cultivar models, three for three different cultivar models, and more secondary hermetic inspection units may be applied.
  • more secondary hermetic inspection units may be applied.
  • the manufacturing method of the multi-piece cap assembly loads the cap plate from the cap plate tray to the cap plate die through the cap plate feeder, and aligns the safety band from the safety vent tray of the safety band feeder to the safety band hole of the cap plate.
  • step S1 of feeding the cap plate by welding the membrane from the membrane tray of the membrane feeder to the membrane hole of the cap plate, and feeding the cap plate and loading the cap plate with a primary inspection die to apply a positive pressure or a differential pressure to perform primary sealing inspection.
  • Step S2 and the step S3 for loading the cap plate determined from the first inspection die and the transfer to the conveying conveyor unit, and the rivet hole of the rivet assembly in which the rivet and the insulator are combined in the conveying conveyor unit in the rivet hole of the cap plate S4 step of aligning the rivet assembly for insertion, and the cap plate Step S5 for seating the top plate or OSD; step S6 for seating the terminal plate on top of the top plate; step S7 for crimping and crimping the rivet protruding into the terminal plate hole; and the cocked rivet and terminal plate hole.
  • step S1 the cap plate is loaded from the cap plate tray to the cap plate die through the cap plate feeder, and the safety vent is aligned from the safety vent tray of the safety vane feeder to the safety vane hole of the cap plate to weld or membrane feeder. It is a process of supplying the cap plate by moving the membrane from the membrane tray to the membrane hole of the cap plate by welding.
  • the manufacturing method of the multi-piece cap assembly according to the present invention is a method capable of producing a single breed cap assembly as well as other types of cap assembly parts at the same time, and a cap plate supplied by welding a safety band or a membrane corresponds to a variety of varieties.
  • a cap plate supplied by welding a safety band or a membrane corresponds to a variety of varieties.
  • one breed model may be supplied with one capplate, two capplates for two different breed models, and three capplates for three different breed models.
  • the cap plate feeder 1100 loads the cap plate 1120 from the cap plate tray 1110 to the cap plate die 1130, and the cap plates 1120 arranged in plural to the cap plate tray 1110 are tongs.
  • the forefinger arms 1141 and 1142 facing the transfer module 1140 are brought into close contact with each other, and the two moving bodies 1151 and 1152 of the cap plate rotating module 1150 are brought into close contact with each other.
  • the arm After picking up, the arm is opened, the rotating body rotates 90 degrees, the cap plate subsidiary die 1430, which is disposed to face the inner side of the block 1132, 1133 of the cap plate die is raised to load the cap plate and the rotating body Is opened, and the cap plate auxiliary die 1430 is lowered to load the cap plate over the blocks 1132 and 1133 of the cap plate die.
  • the cap plate auxiliary die 1430 is an auxiliary die which can be lifted and disposed between the blocks 1132 and 1133 constituting the cap plate die, and the cap plate rotating module 1150 rotates after the cap plate is rotated in a horizontal state. Supporting the cap plate, the rotating body is opened in principle, and when descending, the cap plate can be seated on the cap plate die, and formed into a single body to load the cap plate with the engraved part, as well as two opposed Blocks 1431 and 1432 can be provided.
  • the cap plate die 1130 may include an intaglio portion 1131 corresponding to the outer shape of the cap plate 1120, so that the cap plate die 1130 may be fixed in a short direction (H), and two blocks 1132 and 1133 may be provided. ) To be spaced apart from each other, and the cap plate may be seated on the intaglio provided in the block.
  • cap plate die on which the cap plate is loaded may be provided with a plurality of cap plates are spaced apart at a predetermined interval (D).
  • the safety vent feeder 1200 moves the safety vent 1220 from the safety vent tray 1210 to the safety vent hole 1122 of the cap plate, and the suction plate 1241 of the safety vent suction module 1240. After adsorbing the safety vanes, the safety vans are aligned with the safety vane alignment module 1230, and the safety vane alignment module 1230 includes a lower guide 1232 and an upper guide 1233, wherein the safety van is a suction module.
  • the safety van is aligned
  • the lower guide is lowered in a state where it is lowered and then the welder 1250 can be welded and aligned at the correct position, and the safety band is secured to the cap plate loaded while being adsorbed by the suction head 1251 of the safety vent welder 1250. Aligned with the vent hole 1122 Welding can be done.
  • the adsorption head 1251 has a head end of a shape corresponding to the surface of the safety vent, and a vacuum flow path is formed therein, so that the adsorption head 1251 may be adsorbed by an external vacuum generator (not shown). Since the adsorption head is irradiated at a close distance from the laser beam, it is possible to ensure durability in the high temperature generated during welding by using metal or alloy material, and welding may be effective in shortening the tack time by laser welding.
  • Welding is performed after the safety vent 1220 is aligned with the safety vane hole 1122 of the cap plate 1120. Such welding is performed by welding and main welding to prevent the safety vane from being misaligned or deformed. Can be done separately.
  • the cap plate shuttle module 1400 has the same configuration as that of the die fixing the cap plate when welding the safety band, as the cap plate is transferred to the dies 1130 and 1130 'continuously provided adjacent to the cap plate die. It can be adopted.
  • the membrane feeder 1300 may move the membrane 1320 from the membrane tray 1310 to the membrane hole 1124 of the cap plate.
  • the cap plate shuttle module 1400 reciprocates with the dies 1130 and 1130 'for fixing the cap plate when the safety van is welded, and the cap plate 1120 to which the safety van is welded is transferred to the membrane feeder 1300.
  • the membrane 1320 is transported and aligned with the membrane hole 1124 of the cap plate loaded in the die for welding the membrane.
  • the suction plate 1321 of the membrane suction module 1340 absorbs the membrane 1320 and then the membrane 1320. The membrane is aligned with the alignment module 1330.
  • the membrane alignment module 1330 includes a lower guide 1332 and an upper guide 1333, wherein the membrane is loaded on the lower guide raised by the suction module, and the upper guide fragments 1331 and 13332 are disposed on the membrane side.
  • the lower guide is lowered with the membrane aligned, the welder 1350 can be welded and then welded in the correct position,
  • the membrane 1320 is aligned with the membrane hole 1124 of the cap plate loaded on the die 1360 while being adsorbed by the adsorption head 1351 of the membrane welder 1350, and thus welding may be performed. While being adsorbed by the adsorption head (1351) of the) can be aligned and welded to the membrane hole (1124) of the cap plate loaded on the membrane die (1360).
  • the membranes may be reversed in order to weld the membrane first, and the safety band later.
  • the cap plate inverting part 1500 including the cap plate rotating module 1150 and the cap plate auxiliary die 1430 described above is further provided. Welding can be performed by rotating 180 degrees.
  • the cap plate shuttle module 1400 is a means for transferring and returning the cap plate from the cap plate die 1130 to the adjacent cap plate die 1130 ', as described above. It can be activated in the processing direction P and the up-down direction UD.
  • the cap plate 1120 is transferred to the primary inspection die and loaded into the primary inspection die to apply the positive pressure or the differential pressure to perform the primary hermetic inspection.
  • the primary inspection die (2100) to test the sealing of each welded portion.
  • cap assemblies that can produce not only single varieties cap plate assembly but also other kinds of cap plate assembly parts can be examined at the same time, the primary sealing test is performed for each type so as to correspond to the type of cap var plates to be introduced. Can be done.
  • the cap plate loaded on the die 1130 is transferred to the primary inspection die 2100.
  • the first inspection die may include an upper die 2110 and a lower die 2120, and the cap plate is loaded in the lower groove 2122 of the lower die and the upper die is lowered.
  • the upper die is raised, the adsorption plate 2301 of the adsorption transfer module 2300 adsorbs the cap plate, and the cap plate is loaded on the lifting die 2460 to release the adsorption. You can return.
  • the upper die or the lower die has a sealing wall, and the positive pressure or the differential pressure applied in close contact with each other may be used to inspect the pressure change, thereby improving the reliability of the sealing test.
  • the primary inspection die is provided with at least one, it is possible to eliminate the bottleneck in the process according to the inspection time used during the hermetic inspection.
  • step S3 the cap plate determined from the first inspection die is loaded and transferred to the conveying conveyor unit.
  • the cap plate 1120 and the cap module 1120 of the conveying conveyor unit 3000 are transferred to the conveying conveyor unit.
  • Adjacent cap plate 1120 ′ is closely loaded and transported, thereby enabling continuous production by adjusting the speed of the conveyor 3100 and speed of the conveyor along the rotation of the rotating shaft 3110 in accordance with the rotation of the drive motor.
  • the feed conveyor unit may also serve as a feeder for continuously supplying a variety of cap plates, so that a multi-line cap assembly can be produced in a single line.
  • the conveyor module 3100 may receive and transfer a cap plate 1120 from the lifting die 2460 through a transmission conveyor shuttle module 3200.
  • the transport conveyor shuttle module 3200 enters and descends the rear end of the conveyor belt, and when the cap plate is loaded on the conveyor belt and backed, the cap plate is loaded on the conveyor belts and proceeds to the front end.
  • the shuttle module can load the cap plate loaded on the lifting die descending, it is possible to supply a continuous cap plate to the conveying conveyor (3000).
  • a plurality of moving blocks of the transport conveyor shuttle module 3200 are fixed to the shuttle module body at a predetermined interval and an identification recognizer capable of displaying the manufacturing information of the cap plate assembly on the cap plate before being transferred to the transport conveyor unit.
  • a bar code display unit 1600 may be further provided.
  • the rivet assembly is a process of aligning the rivet assembly in order to insert the rivet hole in the cap plate into the rivet assembly combined with the rivet and the insulator in the transfer conveyor, a variety of cap plate parts in addition to the production of a single breed It is necessary to arrange capplates of several varieties of models on one die in order to be easy to change production and to obtain mixed flow productivity.
  • the rivet assembly is provided in the rivet holes 1126 and 1126 'provided at both ends of the cap play.
  • the rivet hole 1126' for the cathode is close to the membrane hole 1124 and the rivet hole 1126 for the anode is safe.
  • the cap hole 1122 may be disposed at the other end of the cap plate, and the cathode rivet may be mainly made of copper, and the anode rivet may be made of aluminum.
  • rivets and insulators but also OSD, top plates, and terminal plates, which are assembled or welded afterwards, are prepared in a number corresponding to the cap plates forming the single cap plate carrier or the mixed cap plate carrier for the cathode and anode.
  • the shuttle module may be supplied from both sides around the work or manufacturing process progress direction.
  • One cap plate is seated on the conveyor shuttle module 4200 and loaded into the alignment transfer die 4460, and the adsorption head 4431 of the alignment transfer module 4350 adsorbs the cap plate to rivet assembly die 4140.
  • the top projection of the rivet assembly of the can be inserted into the rivet hole, it is possible to manufacture a continuous process by distinguishing the cap plate for each of the various models.
  • the cap plate loaded on the die to produce one cap plate is a single cap plate carrier, and the cap plate loaded on the fixed die to produce a plurality of cap plates is a mixed cap plate carrier.
  • the order of loading on the die is that the cap plate 1 is in the 1st and (n + 1) th and the cap plate 2 is in the 2nd and (n + 2) th
  • Cap plate 3 can be placed in the 3rd and (n + 3) th
  • cap plate n can be placed in the nth and (n + n) th
  • rivets, insulators, and OSD are assembled according to these capplate varieties.
  • the top plate and terminal plate can be arranged according to the same rules. When these are collectively referred to as parts, the arrangement in which parts of n varieties of various varieties are loaded on the die is performed in the order of the nth and (n + n) th parts. Can be done.
  • the distance between the cap plate parts is D
  • the distance between the cap plates loaded on the alignment transfer die 4460 may be 2 ⁇ D.
  • n cap assembly parts may be regarded that the relationship in which the xth parts are arranged on the die is arranged at the xth and (X + n) th, and the separation distance may be n ⁇ D.
  • the alignment transfer unit 4000 is The rivet feeder 4100 and the insulator feeder 4300 may be included, such that the rivet assembly in which the insulator 4120 is inserted into the top protrusion 4112 of the rivet 4110 may be inserted into the rivet hole of the cap assembly.
  • the rivet 4110 includes an insulator having a protrusion hole 4122 penetrated at the center thereof, including an upper protrusion 4112 protruding upward from a central portion of the plate-shaped rivet blade 4111 and a lower protrusion 4113 protruding from the plate.
  • the upper protrusion is inserted into the protrusion hole of 4120.
  • the rivet feeder 4100 loads the rivet 4110 from the rivet tray 4130 to the rivet assembly die 4140, wherein the plurality of rivets arranged in the rivet tray are rivet clamps with the rivet clamp transfer module 4150 facing each other. Arms (4151, 4152) are in close contact with the rivet, and a pair of rivet alignment tongs (4161, 4162) are in close contact with the wing (4111) to align, open and return, the mounting groove of the rivet assembly die (4142) ), The lower protrusion 4113 is inserted, and the wings 4111 are loaded to be caught.
  • the rivet alignment forceps 4141 and 4162 can pick up the rivet in a direction perpendicular to the rivet forceps arm, so that the top plate can be accurately aligned.
  • the insulator feeder 4300 inserts the insulator 4320 from the insulator magazine 4330 into an upper protrusion 4112 of the rivet loaded on the rivet assembly die 4140, and the insertion bar 4132 of the insulator magazine 4132. ) Is inserted into the insulator suction plate 4340 through which the pinhole 4432 is penetrated in the center to move to the upper protrusion of the rivet, and the alignment pin 4344 embedded in the pinhole descends to raise the upper protrusion ( After facing 4112, the insulator flap plate descends to insert the projection hole 4122 into the upper projection, and the suction plate rises and returns.
  • the rivet assembly shuttle module 4400 carrying the rivet or rivet assembly and reciprocating the rivet feeder and the insulator feeder has been described in the foregoing manufacturing apparatus, which will be omitted here.
  • the cap plate is loaded on the rivet assembly on the rivet assembly die 4140 on which the rivet assembly is loaded through the alignment transfer module 4350.
  • the alignment transfer module aligns and transfers the cap plates provided at n ⁇ D intervals.
  • the die 4460 is absorbed and transferred to the cap plate adsorption head 4431 to face the cap plate, and the cap plate adsorption head may be provided in a number corresponding to the number of cap plates loaded on the alignment transfer die.
  • step S5 a process of seating the top plate or OSD on the cap plate, to ensure the insulation of the negative electrode on the rivet upper projection of the cap plate assembled the rivet assembly, and in case of emergency short circuit due to membrane reversal OSD provided is stacked or top plate is inserted into the rivet top projection of the anode.
  • the OSD 5120 placed in the OSD tray 5110 or the OSD magazine 5110 ' is placed on the rivet top projection of the cap plate loaded on the rivet assembly die 4140. Sorted.
  • the OSD 5120 is an insulator including an OSD hole 5122 inserted into a negative electrode rivet formed in a negative terminal portion of a secondary battery and a conducting hole 5124 penetrating at a position facing the membrane.
  • the safety band does not work properly.
  • the curved surface of the membrane is reversed. The reverse surface of the cap plate or the terminal plate is contacted through the conduction hole, and the secondary battery is shorted. to be.
  • the OSD tongs transfer module includes an OSD tongs arm and the OSD alignment forceps
  • the OSD may be arranged in a plurality of OSD trays (5110) or OSD magazine (5110 '), OSD OSD transfer module (5200)
  • the OSD is held in close contact with the opposing OSD forefingers 5121 and 5222, and the pair of OSD alignment forearms 5221 and 5262 are in close contact with each other in a direction orthogonal to the direction in which the OSD forefinger is in close contact.
  • the OSD forefinger arms 5121 and 5222 may be transferred to mount the top protrusion 4112 'of the die-shaped rivet assembly by inserting it into the OSD hole 5122.
  • the top plate 5320 arranged in the top plate tray 5310 or the top plate magazine 5310 ' may be loaded on the cap plate on the rivet assembly die 4140, the top plate
  • the top plate 5320 arranged in a plurality of trays or top plate magazine is arranged in the top plate clamp arm (5351, 5352) facing the top plate clamping module (5300) to pick up the top plate
  • the top plate alignment Clamps (5361, 5362) is in close contact with the top plate (5320) to align, open, and return, after the cap plate hole (5322) can be inserted into the top projection (4112) of the rivet on the die (4140).
  • the top plate alignment tongs (5361, 5362) is to pinch the top plate in a direction perpendicular to the top plate tong arm, it is possible to align the top plate accurately.
  • the terminal plate is loaded on the top plate or the top of the OSD, the terminal plate tray (6110) or terminal plate magazine (6110 ').
  • the terminal plate (6120) arranged in a plurality of arrangement is a terminal plate clamp forceps (6251, 6252) is in close contact with the terminal plate tongs feed module (6200) to pick up the terminal plate, a pair of terminal plate alignment clamps (6261, 6262 is in close contact with the terminal plate (6120) to align and open, and after returning, the terminal plate can be aligned with the terminal hole (6122) in the upper projection () of the rivet.
  • the terminal plate alignment tongs 6262 and 6262 pick up the terminal plate in a direction orthogonal to the direction in which the terminal plate forefinger is in close contact or spread, thereby accurately aligning the terminal plate.
  • the press head of the press module 7100 for pressing the upper projection of the rivets protruding into the terminal hole (6122) 7110 may press the terminal plate of the rivet and deform by pressing the terminal plate to close the cap plate or the OSD.
  • the welded rivet and the terminal plate hole is welded to form a welded portion, and the top projection of the caulked rivet can be pressed and fixed around the terminal hole 6222 of the terminal plate by welding, where welding In order to shorten the tack time, welding by the laser light source L is preferable.
  • the parts assembled during caulking are caulted and fixed to the cap plate while maintaining alignment, so that shuttles used in subsequent processes or equipment do not need to be inflated and contracted.
  • the movable block can be fixed to the lifting and reciprocating movements.
  • the terminal plate shuttle 8400 is between the die block (4142, 4143) when welding the terminal plate.
  • the cap plate can be transported by lifting and reciprocating between adjacent die blocks, and the terminal plate shuttle 8400 rises to space the cap plate 1120 into the die block, and then into the next adjacent block. Advance and descend to load the cap plate into the die block and back to return to the original die block.
  • the method may further include a sizing process of correcting the flatness of the cap plate after the terminal plate is welded.
  • the flatness of the cap plate assembly due to the welding of the safety vane, the membrane, and the pressurization and the welding of the terminal plate and the rivet during caulking. Since deformation may occur in the drawing, the portion between the terminal plate and the terminal plate of the cap plate may be rotated while pressing and rotating by using the pressure roller 8510 to flatten the cap plate.
  • step S9 a process of applying a positive pressure or a differential pressure by loading a cap plate with a secondary inspection die for inspecting the sealing property of the interface between the welded part, the insulator and the cap plate, on the other hand, as described above,
  • the safety cap, membrane, rivet, insulator, cap plate, OSD and terminal plate are loaded on the cap plate mentioned above to check the secondary sealability of the cap plate assembly after welding of the terminal plate.
  • the secondary hermetic inspection process for secondaryly inspecting the hermetic seal includes a secondary inspection die 9500 which inspects the hermeticity of the interface between the welded part, the insulator and the cap plate, and the cap plate. Since the plate plate must be carried out with respect to the cap plate assembly with the terminal plate protruding to apply positive pressure or differential pressure, the cap plate assembly is transferred to the secondary inspection die 9500 where the closed room 9511 is formed so that the protruding terminal plate is incorporated. The inspected good cap plate assembly can be transferred to the electrical property test.
  • the secondary sealing property of the cap assembly 8020 capable of producing a single variety as well as other types of cap plate parts at the same time as the primary sealing test described above, For example, one cultivar model is provided, one for two different cultivar models, three for three different cultivar models, and more secondary sealing.
  • the inspection unit may be applied.
  • the sealing test is preferably to perform the sealing test for each breed model in the case of continuous manufacturing of the mixed cap plate carrier, so that the cap plates of the mixed cap plate carrier through the terminal plate weld 8000 or the sizing process
  • the varieties can be transferred to the standby die 9200 by the classification transfer module 9100 which is classified into a single cap plate carrier and injected into the secondary inspection die 9500.
  • the classification transfer module 9100 sucks the cap plate of the same model with the classification suction plate 9110 and transfers it to the seating groove 9210 of the standby die 9200 and returns to the standby die.
  • Module 9300 is provided, the sealed mobile shuttle module is raised to the cap plate of the same model, spaced apart from the seating groove (D) by a predetermined distance (D) and then moved to the adjacent seating groove (9220), and then The cap plate of the same model is transferred to the seating groove 9210 of the standby die 9200.
  • two models A and B which form the mixed cap plate carrier, are respectively 1, 3 and 2,
  • the fourth arrangement is stacked, and the classification suction plate 9110 of the classification transmission module 9100 loads the first and third cap plates into the seating groove, and the sealed transfer shuttle module 9300 follows this first and third cap plates. Transfer to adjacent seating groove 9220, sorting transmission module 9100 is next Similarly, the conveyed mixed cap plate carrier can be loaded with the first and third cap plates as the seating groove 9210, so that the cap plates of the same model, that is, a single cap plate carrier, are prepared in the first to fourth seating grooves of the standby die. Can be.
  • the classification transmission module is provided with the corresponding number.
  • the cap plate assembly constituting the single cap plate carrier is absorbed by the input suction plate 9410 of the input module 9400, so that the input module aligns the cap plate assembly to the secondary inspection die 9500 and separates the suction plate.
  • the input suction plate 9410 may be provided in plural and may be provided in plural numbers corresponding to the plural cap play assemblies of the single cap plate carrier.
  • the secondary inspection die (9500) is provided with a seal upper die (9510) and a seal lower die (9520) facing each other
  • the sealed upper die has a number of cap plate assembly forming a single cap plate carrier body of the terminal plate It includes a sealed room (9511) incorporating the shape
  • the bottom plate of the cap plate assembly is provided with a lower projection (4113, 4113 ') of the rivet assembly of the cap plate assembly
  • the sealing projection groove (9521) that can be insulated It is possible to press the assembly toward the seal upper die, on the contrary, a seal protrusion groove may be provided in the seal upper die and a seal room may be provided in the seal lower die.
  • a positive pressure or differential pressure flow path (not shown) connected to the sealed room 9511 is formed, and a pressure sensor (not shown) capable of detecting a pressure change in its path is provided.
  • the sealed lower die is closed, and positive pressure or differential pressure is applied to the sealed room to detect the pressure change for a certain period of time and perform a positive fault determination.
  • At least one secondary inspection die may be provided, thereby eliminating a bottleneck in the process according to the inspection time used during the hermetic inspection.
  • the sealed upper die 9510 and the sealed lower die 9520 are opened and the takeout module 9600 transfers the cap assembly 8020 to the secondary conveyor module 9700, which takes out the takeout module.
  • the suction plate 9610 absorbs the cap plate assembly and loads it onto the conveyor belt 9710 of the secondary conveyor module 9700 and releases the suction and returns.
  • the secondary conveyor module (9700) may also constitute a conveyor with a single belt, and the cap assembly (8020) supplied from the suction suction plate and carried on the conveyor belt is provided at the end of the conveyor belt. By the stop die (9830).
  • the draw-out suction plate 9610 is not particularly limited as long as it is capable of adsorbing the cap plate assembly at a vacuum pressure to face the cap plate assembly, and is formed from the outside through a vacuum flow path (not shown) formed therein.
  • the cap plate assembly can be adsorbed by exerting the adsorbing force with the applied suppression force.
  • the take-out classification module 9800 includes a stop bar valve 9810 and an alignment bar valve 9820.
  • the stop bar 9811 of the stop bar valve protrudes, the cap assemblies 8020 are connected to each other to convey the conveyor. Stand-by belt state can be achieved, when the stop bar (9811) retreats, the cap assembly (8020) of the standby state advances and stops to stop the cap assembly (8020) past the alignment bar (9821) of the retracted alignment bar valve.
  • the cap assembly 8020 is stopped by the die 9830.
  • the stop bar valve 9810 and the alignment bar valve 9820 may be disposed to face the side of the conveyor belt, and the stop bar and the alignment bar may be raised to control the separation distance of the cap assembly.
  • Such a classification module is preferably provided with a number corresponding to the variety of the cap assembly.
  • the separation distance of the cap assembly loaded on the stop die in the alignment bar is similar to that described above, that is, when producing two models A and B, if four cap plates aligned with the dies, in order 1,
  • the first and fourth caps will be the same model in order. Therefore, one space may be used depending on the number of models forming the mixed cap plate carrier. D), two compartments (2D) can be loaded with a separation distance.
  • a shipment inspection process may be further provided.
  • the cap assembly loaded on the stop die in the alignment bar is absorbed by the transfer suction plate 9940 of the take-out classification module and loaded into the post-process die 10100 for shipment inspection for the electrical property test, and the transfer suction plate is sucked. Release and return, the number of which corresponds to the number of loaded cap assemblies.
  • the cap plate assembly loaded on the post process die 10100 is subjected to a surface resistance test module 10300, a contact resistance test module 10400, or an insulation test module 10500 by riding the post process shuttle module 10200. Since it is sufficient to be able to perform, the post-process shuttle module 10200 can perform the reciprocating motion and the vertical motion disposed between the two opposing electrical inspection blocks (10101, 10102) of the post-process die (10100). .
  • the suction port (not shown) of the delivery suction plate 10610 of the shipment classification module 10600 may absorb and transfer the cap assembly.
  • the suction port is provided in the number corresponding to the cap assembly, the spacing of the suction port is the same model as the gap of the cap assembly as described above, so as to be spaced apart by 2D in the case of two models can do.
  • the shipping suction plate having suction ports spaced by 2D is absorbed by the cap assembly to be loaded into the shipping conveyor belt (10710) of the shipping conveyor module (10700) to release the suction, of the same model flowing through the shipping conveyor belt
  • the cap plate assembly can be packaged and shipped.
  • the shipping inspection is to check the sealing property of the cap assembly capable of producing a single variety as well as other kinds of cap plate parts at the same time.
  • one cultivar model may be provided with one one, two for two different cultivar models, three for three different cultivar models, and more secondary hermetic inspection units may be applied.
  • more secondary hermetic inspection units may be applied.
  • Cap plate feeder 1000 cap plate feeder 1100
  • Safety Vent Tray 1210 Safety Vent 1220,
  • Insulator Suction Plate 4340 Alignment Transfer Module 4350,
  • Top plate tray 5310 top plate 5320,
  • Terminal Plate Supply 6000 Terminal Plate 6120, 6120 ',
  • Shipping classification module 10600 shipping conveyor module 10700,
  • Laser light source L reciprocating direction P,
  • the present invention is not a way to move the cap assembly through a pallet or magazine, it is possible to transfer the cap plate component itself,
  • the buffer zone prevents manufacturing interruptions caused by the maintenance of the unit process equipment, so it is efficient in continuous production, and it is possible to produce not only a single variety but also different kinds of cap plate parts simultaneously. It is easy to change the production of the cap plate parts of varieties, so that the mixed flow productivity can be improved, and the initial equipment installation cost and the parts manufacturing cost can be greatly reduced.

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Abstract

본 발명은 다품종 캡조립체의 제조장치 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명에 따르는 다품종 캡조립체의 제조장치와 방법은 파레트나 메거진을 통해 캡조립체를 이동시키는 방식이 아니라 캡플레이트 부품 자체를 이송할 수 있어, 완충존에 의하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어서 연속생산이 효율적이며, 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산하는 것이 가능하고, 단일 품종 생산이나 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지(job-change)가 용이하여 혼류생산성을 향상시킬 수 있고, 최초 설비설치비용과 부품 제조원가를 대폭적으로 절감시킬 수 있다.

Description

다품종 캡조립체의 제조장치 및 그 방법
본 발명은 다품종 캡조립체의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파레트(pallet)나 메거진(magazine)을 통해 캡조립체를 이송시키는 방식이 아니라 캡플레이트 부품 자체를 이송할 수 있어, 완충존(buffer zone)에 의하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어서 연속생산이 효율적이며, 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산하는 것이 가능하고, 단일 품종 생산이나 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지(job-change)가 용이하여 혼류생산성을 향상시킬 수 있고, 최초 설비설치비용과 부품 제조원가를 대폭적으로 절감시킬 수 있는 다품종 캡조립체의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, 전기 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원장치(UPS)등과 같은 전자 기기 분야에서 널리 사용중이, 향후 사용량이 증가할 것으로 예상된다.
이중에서, 리튬이차전지는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 단위 중량당 에너지 밀도가 높아서 급속도로 신장되고 있는 추세이기도 하다.
이러한 리튬이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로 탄소재를 사용하고 있고, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬폴리머전지라고 한다.
상기 리튬이온전지는 전지부가 수용되는 케이스의 형상에 따라서 원통형 및 각형으로 된 캔형 전지와, 유연성을 가지는 파우치형 전지로 구분할 수 있다.
특히 전기자동차나 하이브리드 전기자동차용 전지는 복수개가 직렬 및 병렬로 접속되어 사용되기 때문에, 공간효율이 좋은 각형 전지가 요구되고 있다.
한편, 셀룰라 폰이나, 노트북 컴퓨터나, 캠코더와 같은 소형의 전자 기기뿐만 아니라, 환경보호 운동의 고조를 배경으로 이산화탄소 가스 등의 배출 규제가 강화되고 있기 때문에, 고출력, 대용량의 에너지가 요구되는 전원 장비 전원으로서 뿐만 아니라, 자동차 업계에서는 가솔린, 디젤유, 천연가스 등의 화석연료를 사용하는 자동차를 대체하는 전기자동차(EV)나 하이브리드 전기자동차(HEV)의 개발이 활발하게 수행되고 있으며, 화석연료 가격의 급격한 상승은 이러한 EV나 HEV의 개발을 추진시키는 힘이 되기도 한다.
이에 대한민국공개특허공보 제2009-124933호에서는 정극 집전부재(16) 및 부극 집전부재(18) 중 적어도 어느 한쪽에 절연 시트(32)와 접촉하여 편평 형상 전극체(11)와 전지 외장캔(12)의 위치를 고정하는 돌기(29Ab,29Bb)로 이루어진 고정부가 설치되어 있고, 상기 돌기(29Aa,29Ab,29Ba,29Bb)와 상기 전지 외장캔(12) 사이에 절연 시트(32)가 배치되어 있는 동시에, 상기 돌기(29Ab,29Bb)의 선단부는 상기 편평 형상 전극체(11)보다 상기 전지 외장캔(12) 측에 돌출하고 있는 동시에, 이 돌출부의 높이가 절연 시트(32)의 두께보다 작은 높이가 되도록 하는 기술을 개시하여, 정극 집전부재 내지 부극 집전부재와 전지 외장캔 사이의 단락 고장이 억제되어, 안전성이 뛰어난 EV용 내지 HEV용의 각형전지로 유용하게 사용하는 기술이 개시되어 있으나, 리튬이온전지 내부의 이상압력이 발생되는 경우 리튬이온전지가 폭발하는 위험성을 여전히 가지고 있는 문제가 있다.
또한, 본 출원인에 의한 대한민국공개특허공보 제2015-66159호에서는 도 22에서 볼 수 있는 바와 같이, 벤트플레이트와 멤브레인플레이트가 덮도록 부착되는 평판형상으로 벤트홀, 멤브레인홀, 제1, 2전극홀을 구비한 캡플레이트와, 상기 캡플레이트에 부착되는 제1전극인 금속체로 된 제1집전판조립부와, 상기 캡플레이트에 부착되는 제2전극인 금속체로 된 제2집전판조립부 및 제1전극과 제2전극에서 연장된 전극단자부를 포함하고, 상기 제1전극, 제2전극은 제1, 2전극연결부와 각각 결합되며, 상기 제1, 2전극연결부는 제1, 2전극홀에 삽입되고, 상기 제 1, 2전극연결부중 하나와 캡플레이트와의 사이에 절연체가 개재되며, 상기 제 1, 2전극연결부의 상부에 제1, 2전극단자가 체결되는 것을 특징으로 하는 고용량, 고출력 리튬이온전지 캡 조립체를 개시하며, 캡플레이트용접부, 제2집전판조립부, 제1집전판조립부, 전극단자조립부에 관한 일련의 제조공정을 개시하고 있으나, 다품종 캡조립체의 동시 제조에 대한 해결책을 제시하기에는 어려운 실정이었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 파레트나 메거진을 통해 캡조립체를 이동시키는 방식이 아니라 캡플레이트 부품 자체를 이송할 수 있어, 완충존에 의하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어서 연속생산이 효율적이며, 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산하는 것이 가능하고, 단일 품종 생산이나 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지(job-change)가 용이하여 혼류생산성을 향상시킬 수 있고, 최초 설비설치비용과 부품 제조원가를 대폭적으로 절감시킬 수 있는 다품종 캡조립체의 제조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 파레트나 메거진을 통해 캡조립체를 이동시키는 방식이 아니라 캡플레이트 부품 자체를 이송할 수 있어, 완충존에 의하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어서 연속생산이 효율적이며, 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산하는 것이 가능하고, 단일 품종 생산이나 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지가 용이하여 혼류생산성을 향상시킬 수 있고, 최초 설비설치비용과 부품 제조원가를 대폭적으로 절감시킬 수 있는 다품종 캡조립체의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 캡플레이트트레이로부터 캡플레이트를 캡플레이트다이에 적재하는 캡플레이트피더와, 안전벤트 트레이로부터 안전밴트를 캡플레이트의 안전밴트홀로 이동시키는 안전밴트피더와, 멤브레인 트레이로부터 멤브레인을 캡플레이트의 멤브레인홀로 이동시키기는 멤브레인피더를 포함하는 적어도 하나의 캡플레이트 공급부와, 상기 캡플레이트공급부로부터 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이로 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 적어도 하나의 1차밀폐검사부와, 상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송하는 이송컨베이어부와, 상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키는 정렬이송부와, 상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 탑플레이트공급부와 상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 터미날플레이트공급부와, 상기 터미날플레이트 홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 코킹부와, 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트 홀을 용접하여 용접부를 형성하는 터미날플레이트용접부 및 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 적어도 하나의 2차밀폐검사부를 포함하고, 상기 캡플레이트는 캡플레이트다이에서 인접캡플레이트다이로 왕복운동을 하는 캡플레이트셔틀모듈에 의하여 이송되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 캡플레이트피더는 집게이송모듈과 캡플레이트회전모듈을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트회전모듈은 대향된 회전체가 회전하여, 캡플레이트를 캡플레이트보조다이로 적재하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트다이에는 리벳홀에 대면하는 부분에 에어핀모듈을 더 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 에어핀모듈은 내부에 압축공기유로가 형성된 에어핀을 캡플레이트다이의 리벳홀에 대면하는 부분에 형성된 에어핀삽입홈에 삽입한 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트다이에는 단일캡플레이트운송체 또는 혼합캡플레이트운송체가 적재되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 단일캡플레이트운송체 또는 혼합캡플레이트운송체에는 복수개의 캡플레이트가 일정간격으로 배열된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트셔틀모듈은 캡플레이트다이에서 인접한 인접캡플레이트다이로 캡플레이트를 이송시키고 복귀하며, 캡플레이트다이의 2개 블럭이 대향되어 이격고정되어 있고, 상기 블럭들 외측으로 이동블럭들이 왕복운동방향과 상하방향으로 왕복운동하는 것을 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 안전밴트피더는 안전밴트흡입모듈, 안전밴트정렬모듈 또는 안전밴트용접기을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 안전밴트정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하고, 상기 상부가이드는 상부가이드의 절편으로 안전밴트 측부를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 안전밴트용접기의 흡착헤드에 흡착되어 하부가이드로부터 캡플레이트로 이송되어 안전밴트홀에 용접되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 용접은 안전밴트 테두리의 일부에만 용접하는 가용접과 안전밴트 테두리 전부에 걸쳐 용접하는 본용접으로 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인피더는 멤브레인흡입모듈, 멤브레인정렬모듈 또는 멤브레인용접기를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하는데, 상기 상부가이드는 상부가이드 절편에 의하여 멤브레인 측부를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인용접기의 흡착헤드에 흡착된 채로 다이에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀에 정렬되어 용접되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인피더는 캡플레이트회전모듈과 캡플레이트보조다이를 포함하는 캡플레이트반전부를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 1차밀폐검사부는 1차검사다이, 흡착이송모듈, 흡착전달모듈 또는 승강다이를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 1차검사다이는 상부다이와 하부다이를 포함하고, 상부다이 또는 하부다이에는 캡플레이트의 안전밴트나 멤브레인에 대향되는 위치에 밀폐벽을 구비한 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 승강다이는 캡플레이트를 1차검사다이나 멤브레인다이보다 아래로 하강하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 이송컨베이어부는 컨베이어모듈, 전송컨베이어셔틀모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 전송컨베이어셔틀모듈은 캡플레이트조립체의 제조정보를 표시할 수 있는 식별인식자를 캡플레이트상에 표시하는 바코드표시부를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 바코드표시부는 승강다이와 컨베이어벨트와의 사이에 바코드다이를 구비하는 하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 정렬이송부는 정렬이송다이, 정렬이송모듈를 포함하고, 상기 정렬이송모듈이 정렬이송다이에 캡플레이트간 하기 식 1을 만족하는 이격 거리로 배열하는 것일 수 있다.
<식 1>
n×D
(캡플레이트 종류의 수 : n, 캡플레이트들 간 이격간격거리 : D)
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 리벳피더는 리벳집게이송모듈을 포함하고, 상기 리벳집게이송모듈은 리벳집게팔과 리벳정렬집게로 리벳을 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 리벳집게팔과 리벳정렬집게은 상호 직교되어 집거나 벌어지는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 절연체피더는 중앙에 핀홀이 관통된 절연체흡입판을 포함하고, 상기 핀홀에는 얼라인핀이 내장된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 탑플레이트공급부는 OSD집게이송모듈을 포함하여 OSD를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 탑플레이트공급부는 탑플레이트집게이송모듈을 포함하고, 상기 탑플레이트집게이송모듈은 탑플레이트집게팔와 탑플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 탑플레이트를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 터미날플레이트공급부는 터미날플레이트집게이송모듈을 포함하고, 상기 터미날플레이트집게이송모듈은 터미날플레이트집게팔과 터미날플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 터미날플레이트를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 코킹부는 프레스헤드, 측고정모듈을 포함하고, 상기 측고정모듈의 측이동블럭들에 의해 캡플레이트가 정렬되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 2차밀폐검사부는 분류전송모듈, 밀폐이동셔틀모듈, 대기다이, 투입모듈, 취출모듈 또는 취출분류모듈을 포함하고, 상기 밀폐이동셔틀모듈은 대기다이의 안착홈에 적재된 캡플레이트를 인접안착홈으로 이송하는 것 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 투입모듈은 캡플레이트조립체를 2차밀폐다이로 적재하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 2차밀폐다이는 밀폐상부다이, 밀폐하부다이를 포함하고, 밀폐상부다이또는 밀폐하부다이에는 밀폐룸 또는 밀폐돌기홈이 마련된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 취출모듈은 분류셔틀을 포함하고, 상기 분류셔틀은 캡플레이트를 취출분류다이에 적재하는 것일 수 있다.
상기 취출분류모듈은 후공정다이로 캡플레이트조립체를 전재하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 출하검사부를 더 포함하고, 상기 출하검사부는 출하분류모듈, 출하컨베이어모듈을 포함하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 캡플레이트피더를 통해 캡플레이트트레이로부터 캡플레이트를 캡플레이트다이에 적재하고, 안전밴트피더의 안전벤트트레이로부터 안전밴트를 캡플레이트의 안전밴트홀로 정렬하여 용접하거나 멤브레인피더의 멤브레인트레이로부터 멤브레인을 캡플레이트의 멤브레인홀로 이동시켜 용접하여 캡플레이트를 공급하는 S1단계와, 상기 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이로 적재하여 양압이나 차압을 인가하여 1차밀폐검사를 수행하는 S2단계와, 상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송컨베이어부로 이송하는 S3단계와, 상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키기 위해 리벳조립체를 정렬하는 S4단계와, 상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 S5단계와, 상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 S6단계와, 상기 터미날플레이트홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 S7단계와, 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트홀을 용접하여 용접부를 형성하는 S8단계와, 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 S9단계를 포함하고, 상기 캡플레이트는 캡플레이트다이에서 인접캡플레이트다이로 왕복운동을 하는 캡플레이트셔틀모듈에 의하여 이송되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 S1단계에서 먼저 멤브레인을 용접하고, 나중에 안전밴트를 용접하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S1단계에서 안전밴트와 멤브레인이 용접된 캡플레이트는 적어도 하나의 다른 품종을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트피더는 집게이송모듈과 캡플레이트회전모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트회전모듈은 대향된 회전체가 회전하여, 캡플레이트를 캡플레이트보조다이로 적재하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트다이에는 단일캡플레이트운송체 또는 혼합캡플레이트운송체가 적재되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 단일캡플레이트운송체 또는 혼합캡플레이트운송체에는 복수개의 캡플레이트가 일정간격으로 배열된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캡플레이트셔틀모듈은 캡플레이트다이에서 인접한 인접캡플레이트다이로 캡플레이트를 이송시키고 복귀하며, 캡플레이트다이의 2개 블럭이 대향되어 이격고정되어 있고, 상기 블럭들 외측으로 이동블럭들이 왕복운동방향과 상하방향으로 왕복운동하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 안전밴트피더는 안전밴트흡입모듈, 안전밴트정렬모듈 또는 안전밴트용접기을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 안전밴트정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하고, 상기 상부가이드는 상부가이드의 절편으로 안전밴트 측부를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 안전밴트용접기의 흡착헤드에 흡착되어 하부가이드로부터 캡플레이트로 이송되어 안전밴트홀에 용접되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 용접은 안전밴트 테두리의 일부에만 용접하는 가용접과 안전밴트 테두리 전부에 걸쳐 용접하는 본용접으로 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인피더는 멤브레인흡입모듈, 멤브레인정렬모듈 또는 멤브레인용접기를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하는데, 상기 상부가이드는 상부가이드 절편에 의하여 멤브레인 측부를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인용접기의 흡착헤드에 흡착된 채로 다이에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀에 정렬되어 용접되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 멤브레인피더는 캡플레이트회전모듈과 캡플레이트보조다이를 포함하는 캡플레이트반전부를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 1차밀폐검사에는 흡착이송모듈에 의하여 1차검사다이에 캡플레이트를 이송하고, 1차검사를 마치고 흡착전달모듈에 의하여 승강다이에 캡플레이트를 전달하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 1차검사다이는 상부다이와 하부다이를 포함하고, 상부다이 또는 하부다이에는 캡플레이트의 안전밴트나 멤브레인에 대향되는 위치에 밀폐벽을 구비한 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 승강다이는 캡플레이트를 1차검사다이나 멤브레인다이보다 아래로 하강하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 이송컨베이어부는 컨베이어모듈, 전송컨베이어셔틀모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 전송컨베이어셔틀모듈은 캡플레이트조립체의 제조정보를 표시할 수 있는 식별인식자를 캡플레이트상에 표시하는 바코드표시부를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 바코드표시부는 승강다이와 컨베이어벨트와의 사이에 바코드다이를 구비하는 하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S4단계의 정렬은 정렬이송모듈로 캡플레이트를 정렬이송다이로 이송하고, 정렬이송다이에 캡플레이트들간 하기 식 1을 만족하는 이격 거리로 배열되는 것일 수 있다.
<식 1>
n×D
(캡플레이트 종류의 수 : n, 캡플레이트들 간 이격간격거리 : D)
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S4단계의 리벳은 리벳집게이송모듈의 리벳집게팔과 리벳정렬집게로 정렬되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 리벳집게팔과 리벳정렬집게은 상호 직교되어 집거나 벌어지는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S4단계의 절연체는 중앙에 핀홀이 관통된 절연체흡입판에 의하여 흡착되고, 상기 핀홀에는 얼라인핀이 내장된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, S5단계의 안착은 OSD집게이송모듈로 OSD를 정렬하거나 탑플레이트집게이송모듈은 탑플레이트집게팔와 탑플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 탑플레이트를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 탑플레이트공급부는 탑플레이트집게이송모듈을 포함하고, 상기
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S6단계의 터미날플레이트 안착은 터미날플레이트집게이송모듈의 터미날플레이트집게팔과 터미날플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 터미날플레이트를 정렬하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S7의 코킹은 캡플레이트를 측고정모듈로 정렬하여 프레스헤드로 가압하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S9단계의 캡플레이트는 분류전송모듈에 의하여 대기다이의 안착홈에 적재되고, 밀폐이동셔틀모듈이 대기다이에 적재된 캡플레이트를 인접안착홈으로 이송하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 대기다이에 안착된 캡플레이트를 투입모듈에 의해 2차검사다이로 적재하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 2차검사다이는 밀폐상부다이, 밀폐하부다이를 포함하고, 밀폐상부다이또는 밀폐하부다이에는 밀폐룸 또는 밀폐돌기홈이 마련된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 2차검사다이로부터 2차밀폐검사를 마치고, 취출모듈은 캡플레이트조립체를 흡착하여 2차컨베이어모듈로 적재할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 2차컨베이어모듈의 컨베이어벨트에 적재되어 이송되는 캡플레이트조립체는 취출분류모듈에 의하여 최출분류다이로 적재되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 캡플레이트의 전기적 특성검사후 출하하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 출하는 출하분류모듈에 의하여 출하컨베이어모듈로 동일한 캡플레이트조립체가 분류되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 파레트(pallet)나 메거진(magazine)을 통해 캡조립체를 이송시키는 방식이 아니라 캡플레이트 부품 자체를 이송할 수 있어, 완충존(buffer zone)에 의하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어서 연속생산이 효율적이며, 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산하는 것이 가능하고, 단일 품종 생산이나 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지(job-change)가 용이하여 혼류생산성을 향상시킬 수 있고, 최초 설비설치비용과 부품 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 캡조립체의 사시도이고,
*도 2는 도 1의 분리사시도이며,
도 3은 다품종 캡조립체의 제조장치 전체를 평면적으로 보여주는 도면이고,
도 4는 본 발명의 캡플레이트공급부를 보여주는 평면도이며,
도 5는 본 본명의 캡플레이트공급부를 보여주는 측면도이고,
도 6은 본 발명에 따르는 캡플레이트다이에 삽입된 에어핀모듈을 설명하는 도면으로, a-a선을 따라 절취하고 확대한 그림이며,
도 7 내지 9는 도 5의 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 부분을 확대한 도면이며,
도 10은 본 발명의 1차밀폐검사부의 측면을 보여주는 도면이고,
도 11은 본 발명의 이송컨베이어부와 정렬이송부를 평면적으로 보여주는 그림이며,
도 12은 도 8의 이송컨베어부를 분리하여 확대해 보여주는 도면이고,
도 13은 본 발명의 정렬이송부, 탑플레이트공급부, 터미날플레이트공급부, 코킹부, 터미날플레이트용접부, 2차밀폐검사부를 평면적으로 보여주는 도면이며,
도 14는 본 발명의 정렬이송부에서 사이징부에 이르는 제조장치의 측면을 보여주는 도면이고,
도 15는 본 발명의 셔틀모듈을 평면적으로 보여주는 도면이며,
도 16은 도 14의 A, B를 확대한 도면이고,
도 17은 도 14의 C, D를 확대한 도면이며,
도 18은 2차밀페검사부의 투입모듈이 캡조립체를 대기다이로 적재하는 형상을 평면적으로 보여주는 도면이고,
도 19는 2차밀폐검사부의 분류전송모듈이 캡조립체를 2차밀폐다이로 적재하는 형상을 측면적으로 보여주는 도면이며,
도 20은 2차밀폐검사부의 취출모듈이 2차컨베이어모듈로 캡조립체를 이송하는 형상을 평면적으로 나타낸 그림이고,
도 21은 출하검사부의 출하분류모듈이 출하컨베이어모듈로 캡조립체를 이송하는 형상을 평면적으로 나타낸 그림이며,
도 22은 종래 캡조립체의 제조순서를 보여주는 개념도이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 통상의 기술자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이고, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는데, 예를 들어 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따르는 캡조립체의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리사시도이며, 도 3은 다품종 캡조립체의 제조장치 전체를 평면적으로 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 캡플레이트공급부를 보여주는 평면도이며, 도 5는 본 본명의 캡플레이트공급부를 보여주는 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따르는 캡플레이트다이에 삽입된 에어핀모듈을 설명하는 도면으로, a-a선을 따라 절취하고 확대한 그림이며, 도 7 내지 9는 도 5의 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 부분을 확대한 도면이며, 도 10은 본 발명의 1차밀폐검사부의 측면을 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 이송컨베이어부와 정렬이송부를 평면적으로 보여주는 그림이며, 도 12은 도 8의 이송컨베어부를 분리하여 확대해 보여주는 도면이고, 도 13은 본 발명의 정렬이송부, 탑플레이트공급부, 터미날플레이트공급부, 코킹부, 터미날플레이트용접부, 2차밀폐검사부를 평면적으로 보여주는 도면이며, 도 14는 본 발명의 정렬이송부에서 사이징부에 이르는 제조장치의 측면을 보여주는 도면이고, 도 15는 본 발명의 셔틀모듈을 평면적으로 보여주는 도면이며, 도 16은 도 14의 A, B를 확대한 도면이고, 도 17은 도 14의 C, D를 확대한 도면이며, 도 18은 2차밀페검사부의 투입모듈이 캡조립체를 대기다이로 적재하는 형상을 평면적으로 보여주는 도면이고, 도 19는 2차밀폐검사부의 분류전송모듈이 캡조립체를 2차밀폐다이로 적재하는 형상을 측면적으로 보여주는 도면이며, 도 20은 2차밀폐검사부의 취출모듈이 2차컨베이어모듈로 캡조립체를 이송하는 형상을 평면적으로 나타낸 그림이고, 도 21은 출하검사부의 출하분류모듈이 출하컨베이어모듈로 캡조립체를 이송하는 형상을 평면적으로 나타낸 그림인데, 이를 참조한다.
본 발명에 따르는 다품종 캡조립체의 제조장치(20000)는 캡플레이트트레이(1110)로부터 캡플레이트(1120)를 캡플레이트다이(1130)에 적재하는 캡플레이트피더(1100)와, 안전벤트트레이(1210)로부터 안전밴트(1220)를 캡플레이트의 안전밴트홀(1122)로 이동시키는 안전밴트피더(1200)와, 멤브레인트레이(1310)로부터 멤브레인(1320)을 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)로 이동시키기는 멤브레인피더(1300)를 포함하는 적어도 하나의 캡플레이트 공급부(1000)와, 상기 캡플레이트공급부로부터 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이(2100)로 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 적어도 하나의 1차밀폐검사부(2000)와, 상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송하는 이송컨베이어부(3000)와, 상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키는 정렬이송부(4000)와 상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 탑플레이트공급부(5000)와, 상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 터미날플레이트공급부(6000)와 상기 터미날플레이트 홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 코킹부(7000)와 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트 홀을 용접하여 용접부를 형성하는 터미날플레이트용접부(8000) 및 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 적어도 하나의 2차밀폐검사부(9000)를 포함하고, 상기 캡플레이트는 캡플레이트다이에서 인접캡플레이트다이로 왕복운동을 하는 캡플레이트셔틀모듈(1400)에 의하여 이송되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 캡조립체(8020)은 캡플레이트(1120)상 멤브레인(1320), 안전밴트(1220)을 먼저 용접하고, 절연체(4120, 4120')에 리벳(4110, 4110')을 각각 삽입한 리벳조립체를 플레이트의 리벳홀에 삽입하고, 리벳의 상돌기로 OSD(5120), 탑플레이트(5320), 터미날플레이트(6120, 6120')을 조립하여 리벳을 가압하여 코킹한 후 그 부위를 용접함으로써 제조할 수 있다.
본 발명은 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체 생산장치로서, 상기 캡플레이트공급부(1000, cap plate)는 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 캡플레이트 공급부가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 2개의 캡플레이트 공급부가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 3개의 캡플레이트공급부가 구비되고, 더 많은 캡플레이트 공급부가 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에서 사용하는 용어로서 캡플레이트는 하나의 부품으로서 캡플레이트, 안전밴트 또는 멤브레인이 용접된 캡플레이트, 후공정에서 리벳조립체가 삽입된 캡플레이트 OSD, 탑플레이트, 터미날플레이트가 결합된 캡플레이트, 코킹된 캡플레이트, 코킹 용접된 탑플레이트로 다양하게 언급할 수 있으나, 코킹된 캡플레이트까지는 캡플레이트로 언급하고, 코킹후 용접된 캡플레이트는 캡조립체로 설명한다.
이러한 캡플레이트공급부(1000)는 캡플레이트트레이(1110, cap plate tray)로부터 캡플레이트(1120)를 캡플레이트다이(1130, cap plate die)에 적재하는 캡플레이트피더(1100, cap plate feeder)와, 안전벤트트레이(1210, safety vent tray)로부터 안전밴트(1220)를 캡플레이트의 안전밴트홀(1122, safety vent hole)로 이동시키는 안전밴트피더(1200, safety vent feeder)와, 멤브레인트레이(1310, membrane tray)로부터 멤브레인(1320)을 캡플레이트의 멤브레인홀(1124, membrane hole)로 이동시키기는 멤브레인피더(1300)의 포함한다.
상기 캡플레이트피더(1100)는 캡플레이트트레이(1110)로부터 캡플레이트(1120)를 캡플레이트다이(1130)에 적재하는데, 상기 캡플레이트트레이(1110)에 복수개 정렬배치된 캡플레이트(1120)는 집게이송모듈(1140)이 대향된 집게팔(1141, 1142)이 밀착되며 캡플레이트를 집은 채로 이송되어 캡플레이트회전모듈(1150)의 대향된 2개의 회전체(1151, 1152)가 밀착되며 캡플레이트를 집고, 집게팔이 벌어진 후 회전체가 90도 회전하며, 캡플레이트다이의 블럭(1132, 1133)의 내측에 대향되게 배치된 캡플레이트보조다이(1430)가 상승하며 캡플레이트를 적재하고 회전체는 벌어지게 지며, 캡플레이트보조다이(1430)가 하강하여 캡플레이트다이의 블럭(1132, 1133)의 위로 캡플레이트를 적재할 수 있다.
여기서, 상기 캡플레이트다이(1130), 캡플레이트다이의 블럭(1132, 1133)은 고정된 블럭으로 특별하게 다르게 언급하지 아니하는 한, 이후 설비, 모듈이나 공정에서 사용되는 다이나 블럭은 고정된 블럭을 의미한다.
또한, 전진, 후진, 상승, 하강과 같이 구동되어 움직이는 기구적 이동은 구동원으로 모터, 에어밸브를 사용하므로, 이에 대하여는 특별한 경우가 아니면 그 설명을 생략하기로 한다.
상기 캡플레이트보조다이(1430)는 캡플레이트다이를 이루는 블럭(1132, 1133)들 사이에 배치되어 승강가능한 보조다이로서, 캡플레이트회전모듈(1150)이 수평상태로 캡플레이트를 회전시킨후 상승하여 캡플레이트를 받치고, 회전체가 원리상태로 벌어지고, 하강하면 캡플레이트다이에 캡플레이트를 안착시킬 수 있고, 하나의 몸체로 형성되어 음각부를 두어 캡플레이트를 적재할 수 있음은 물론 대향된 2개의 블럭(1431, 1432)으로 구비할 수 있다.
여기서 상기 캡플레이트가 적재되는 캡플레이트다이(1130)는 캡플레이트(1120)의 외형에 대응되는 음각부(1131)를 구비할 수 있어, 캡플레이트를 짧은 방향(H)으로 고정할 수 있는데, 2개의 블럭(1132, 1133)을 대향한 채 이격시켜 고정하고, 상기 블럭에 마련된 음각부에 캡플레이트가 안착할 수 있으며, 이후에 설명하는 이동하는 블럭이나 다이와 같은 캡플레이트 받침대는 동일하게 음각부를 구비할 수 있다.
이러한 음각부는 다이에 복수개의 캡플레이트가 일정간격(D)을 두고 이격되어 적재되는 단일품종 캡플레이트들의 단일캡플레이트운송체나 다품종 캡프레이트들의 혼합캡플레이트운송체로 공정이나 설비, 모듈에 투입될 수 있다.
이와 같이 일정간격(D)으로 배치되는 음각부는 캡플레이트다이뿐만 아니라, 후술한 다양한 셔틀모듈의 블럭에 구비되는 음각부에도 적용될 수 있어, 연속생산중에 단일품종 캡플레이트로 조립하는 공정이나 설비, 모듈 또는 다품종 캡플레이트를 조립하는 공정, 설비, 모듈을 효율적으로 수행할 수 있다.
이러한 캡플레이트 다이(1130)의 구조와 역할은 이후에 언급되는 다른 공정이나 설비, 모듈에 사용되는 다이에도 동일하게 적용할 수 있다.
아울러, 상기 캡플레이트 다이(1130)에는 안전밴트와 멤브레인이 정확한 위치에서 용접이 되어야 밀폐성이 확보될 수 있는 관계상 설계된 위치에 정확하게 정렬되는 것이 중요하여서, 캡플레이트다이에 리벳홀(1126, 1126')에 대면하는 부분에 에어핀모듈(1134)을 더 구비할 수 있다.
상기 에어핀모듈은 내부에 압축공기유로(1135)가 형성된 에어핀(1136)을 캡플레이트다이의 리벳홀(1126, 1126')에 대면하는 부분에 에어핀삽입홈(1137)에 삽입고정하고, 상기 압축공기유로(1135)에서 연장된 토출홀(1138)을 에어핀측부에 적어도 하나를 구비하여, 에어핀 측면에서 나오는 압축공기의 미는 힘에 의하여 리벳홀과 에어핀 외면과 거리는 등간격을 유지할 수 있어, 결국 캡플레이트를 정확한 위치에 정렬하는 것이 가능하며, 상기 압축공기유로(1135)에는 외부에서 공급되는 압축공기가 진입하여 토출홀을 통하여 분출될 수 있다.
따라서, 토출홀(1138)이 복수개 구비되는 경우에는 에어핀의 측면에 등간격으로 구비되는 것이 바람직하며, 에어핀에 의하여 토출되는 압축공기의 리벳홀을 미는 힘을 균등하게 안내하기 위하여, 에어핀의 리벳홀 내면과 대향하는 부분에 둘레홈(1139)을 마련하여 공기안내홈에 토출홀을 복수개 구비하여 캡플레이트의 정렬을 정확하게 할 수 있다.
상기 캡플레이트셔틀모듈(1400)은 캡플레이트다이(1130)에서 인접한 인접캡플레이트다이(1130')로 캡플레이트를 이송시키고 복귀하는 수단으로서, 캡플레이트 다이(1130)의 2개 블럭(1132, 1133)이 대향되어 이격고정되어 있고, 상기 블럭들 외측으로 이동블럭(1410, 1420)들이 인라인 공정의 진행방향을 따라 왕복운동방향(P, processing direction)과 상하방향(UD)로 기동할 수 있고, 이러한 작동을 위하여 구동모터, 에어실린더 등 구동원(미도시)으로 PLC와 같은 제어부(미도시)를 통하여 이용할 수 있으며, 다음에 설명하는 공정이나 설비, 모듈에서 셔틀의 작동은 이와 같은 구동원과 제어부의 역할로 이루어지므로 유사한 설명은 생략할 수 있고, 다른 점이나 특이한 사항에 대하여 설명하기로 한다.
또한, 상기 캡플레이트셔틀모듈의 이동블럭(1132, 1133)은 셔틀바디(1440)에 일정간격으로 적어도 하나 이상이 고정될 수 있고, 복수개 배치되는 경우에는 일정한 간격으로, 캡플레이트다이(1130)에서 인접한 인접캡플레이트다이(1130')까지 이동블럭들을 배치하고, 그 간격만큼 왕복운동을 하여 연속공정이나 설비, 모듈에 효과적으로 캡플레이트를 전송할 수 있는데, 캡플레이트다이들 사이의 간격과 동일한 간격을 구비하도록 하여, 왕복운동의 전진과 후진의 거리는 결국 캡플레이트 다이들 사이의 간격이 될 수 있다.
상기 셔틀바디(1440)는 앞서 언급한 구동원으로 왕복운동방향(P, processing direction)과 상하방향(UD)은 물론 후술한 수축팽창방향(S)으로 운동할 수 있다.
*또한, 상기 이동블럭(1410, 1420)은 왕복운동을 반복하며 2개의 고정된 블럭(1132, 1133)과 대면하여 수없이 지나게 되므로, 이러한 블럭과의 마찰이나 충돌을 피하기 위하여 수㎛ 내지 수㎝ 이격거리를 두고 대향되어 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 왕복운동방향(P)으로 작동시에는 상승된 상태(UP)로 진행하고, 다음에 캡플레이트다이(1130)와 인접한 인접캡플레이트다이(1130')에 이르러 하강하여 캡플레이트를 안착시키고, 하강된 그 상태(DOWN)에서 원래 자리로 복귀하게 된다.
즉, 상기 이동블럭은 캡플레이트(1120)를 적재하여 상승하고, 진행방향(P)으로 전진한 다음, 인접캡플레이트다이(1130')에 위치하여 정지하고 하강하여 인접캡플레이트다이(1130')에 캡플레이트를 정렬시킨 후 원래위치로 후진할 수 있다.
여기서, 상기 캡플레이트셔틀모듈(1400)에 적재된 캡플레이트가 이송중 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 캡플레이트다이(1130)와 마찬가지로 캡플레이트(1120)의 외형에 대응되는 음각부(1131)를 구비하여, 캡플레이트를 짧은 방향(H)으로 고정할 수 있어, 2개의 블럭(1132, 1133)의 외측으로 이를 사이에 두고 대향되게 배치된 이동블럭(1410, 1420)은 인접한 캡플레이트다이들(1130, 1130')을 왕복운동하며 캡플레이트를 인라인(in-line)공정으로 조립할 수 있다.
또한, 상기 캡플레이트셔틀모듈(1400)은 왕복운동을 하며, 캡플레이트와 후술한 리벳이나 리벳조립체를 운송하는 셔틀로, 다음의 공정이나 모듈에서 특별하게 언급하는 경우외에는 동일한 구성의 이동블럭과 작동을 수행할 수 있다.
한편, 상기 안전밴트피더(1200)는 안전벤트트레이(1210)로부터 안전밴트(1220)를 캡플레이트의 안전밴트홀(1122)로 이동시키는 것으로, 안전밴트흡입모듈(1240)의 흡입판(1241)이 안전밴트를 흡착한 후 안전밴트정렬모듈(1230)로 안전밴트를 정렬하게 된다.
상기 흡입판(1241)은 고무재질의 흡착판 형상으로 안전밴트의 표면에 눌리며 눌리며 외기로 이탈된 내기에 의하여 형성된 내부압력 만큼의 차압이 발생하여 안전밴트를 흡착할 수도 있고, 흡입판에 내부에 진공유로를 형성하여 외부의 진공발생장치(미도시)에 의하여 흡착을 강하게 할 수 있음은 물론이다.
상기 안전밴트정렬모듈(1230)은 안전밴트의 외형에 대응되는 형상으로 구비된 하부가이드(1232)와 상부가이드(1233)를 포함하는데, 안전밴트가 흡입모듈에 의하여 트레이로부터 이동하여 상승되어 있는 하부가이드(1232)에 적재되고 상부가이드(1233)의 절편(12331, 12332)이 안전밴트 측면을 누르도록 상호 대향되게 수축하여 안전밴트를 정렬시키고 팽창하여 복귀하며, 안전밴트가 정렬된 상태로 하부가이드가 하강하여 정렬을 유지하고, 이후 용접기(1250)가 용접을 할 수 있어 정확한 위치에 정렬된 상태로 용접이 가능하다.
이렇게 정렬된 안전밴트는 안전밴트용접기(1250)의 흡착헤드(1251)에 흡착된 채로 다이에 적재된 캡플레이트의 안전밴트홀(1122)에 정렬되어 용접이 이루어질 수 있고, 택타임단축과 자동화공정에 유리한 레이저광원(L)를 사용할 수 있다.
상기 흡착헤드(1251)은 안전밴트의 표면에 대응되는 형상의 헤드단부를 가지고 있으며, 그 내부로 진공유로가 형성되어 있어, 외부의 진공발생장치(미도시)에 의하여 흡착을 수행할 수 있으며, 흡착헤드는 레이저광원의 레이저빔이 근접한 거리에서 조사되므로 금속, 합금 재질로 하여 용접시 발생하는 고열에 내구성을 확보할 수 있고, 용접은 레이저에 의한 용접이 택타임 단축에 효과적일 수 있다.
상기 안전밴트(1220)가 캡플레이트(1120)의 안전밴트홀(1122)에 정렬된 후 용접을 수행하는데, 이러한 용접은 안전밴트의 정렬이 틀어지거나 변형되는 것을 방지하기 위하여 가용접과 본용접을 나누어 수행할 수 있다.
상기 가용접은 안전밴트 테두리 용접개소를 적어도 하나 이상을 하여 부분 스팟용접을 수행하여 안전밴트의 용접위치를 고정한 이후에 본용접으로 안전밴트 테두리 용접부위 전체를 용접하게 되는 것으로 각각 가용접기(1250), 본용접기(1250')으로 분류할 수 있으나, 혼용하여 사용할 수 있음은 물론 안전밴트 설계에 따라 열변형과 같은 불량이 우려가 없는 상태라면 본용접만으로 용접을 수행할 수 있다.
이러한 가용접이나 본용접을 수행하는 안전밴트용접기(1250, 1250')는 하나로 구비되어 한자리에서 가용접후 본용접을 수행할 수 있고, 2개로 구비되어 가용접기(1250)에 의해 가용접후 캡플레이트셔틀모듈(1400)로 이동후 이어진 다른 인접다이(1130')에서 본용접기(1250')로 본용접을 행할 수 있다.
또한, 상기 캡플레이트셔틀모듈(1400)은 캡플레이트다이에 인접하여 연이어 인접한 다이들(1130, 1130')로 캡플레이트를 이송하는 것처럼, 안전밴트 용접시 캡플레이트를 고정하는 다이도 같은 구성을 채용할 수 있다.
한편, 상기 멤브레인피더(1300)는 멤브레인트레이(1310)로부터 멤브레인(1320)을 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)로 이동시킬 수 있다.
상술한 캡플레이트셔틀모듈(1400)이 안전밴트 용접시 캡플레이트를 고정시키는 연이어 인접한 다이들(1130, 1130')로 왕복운동을 하며, 안전밴트가 용접된 캡플레이트(1120)를 멤브레인피더(1300)로 이송하고, 멤브레인 용접을 위한 다이에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)로 멤브레인(1320)을 정렬시키는데, 멤브레인흡입모듈(1340)의 흡입판(1341)이 멤브레인(1320)을 흡착한 후 멤브레인정렬모듈(1330)로 멤브레인을 정렬하게 된다.
상기 흡입판(1341)은 고무재질의 흡착판 형상으로 멤브레인 표면에 누르며 눌린 만큼의 차압이 발생하여 안전밴트를 흡착할 수도 있고, 흡입판에 내부에 진공유로를 형성하여 외부의 진공발생장치(미도시)에 의하여 흡착을 강하게 할 수 있음은 물론이다.
즉, 상기 멤브레인정렬모듈(1330)은 멤브레인의 형상에 대응되는 형상을 가진 하부가이드(1332)와 상부가이드(1333)를 포함하는데, 멤브레인이 흡입모듈에 의하여 흡착되어 트레이로부터 상승된 하부가이드에 적재되고 상부가이드 절편들(13331, 13332)이 멤브레인 측부를 누르도록 상호 대향되게 수축하여 멤브레인을 정렬시키고 팽창하여 복귀하며, 멤브레인이 정렬된 상태로 하부가이드가 하강하여 이후 용접기(1350)가 용접을 할 수 있어 정확한 위치에 정렬된 상태로 용접이 가능하다.
이렇게 정렬된 멤브레인(1320)은 멤브레인용접기(1350)의 흡착헤드(1351)에 흡착된 채로 다이(1360)에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)에 정렬되어 용접이 이루어질 수 있다.
정렬된 멤브레인은 멤브레인용접기(1350)의 흡착헤드(1351)에 흡착된 채로 멤브레인다이(1360)에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)에 정렬되어 용접되며, 레이저광원(L)에 의한 것일 수 있다.
여기서, 상기 흡착헤드(1351)은 멤브레인의 표면에 대응되는 형상의 헤드단부를 가지고 있으며, 그 내부로 진공유로가 형성되어 있어, 외부의 진공발생장치(미도시)에 의하여 흡착을 수행할 수 있으며, 흡착헤드는 금속재질로 하여 용접시 발생하는 고열에 내구성을 확보할 수 있고, 용접은 택타임 단축에 유익한 레이저용접에 의할 수 있다.
상기 멤브레인(1320)이 캡플레이트(1120)에 정렬된 후 용접을 수행하는데, 이러한 용접은 앞선 안전밴트(1220) 용접과 유사하게 멤브레인의 정렬이 틀어지거나 변형되는 것을 방지하기 위하여 가용접과 본용접을 나누어 수행할 수 있으나, 노치(notch)가 형성된 안전밴트(1220)와는 달리 멤브레인은 노치가 형성되지 아니한 일정 곡률을 가진 판형 형태이어서 본용접을 바로 수행할 수 있어, 멤브레인 테두리 용접부위 전체를 용접할 수 있다.
한편, 상기 안전밴트와 멤브레인은 이차전지의 이상작동으로 고열과 고압이 이차전지 내부에서 발생되는 경우에 폭발과 같은 안전사고를 방지하기 위한 구성이므로, 안전밴트를 파단에 의하여 내부 압력을 해소하고, 멤브레인은 고압으로 곡면을 가진 부분의 형상이 역전되어 단자에 통전이 되는 구성이므로, 안전밴트와 멤브레인이 캡플레이트와 용접되는 방향이 캡플레이트면을 기준으로 상호 반대면에 용접이 될 경우가 있으므로, 안전밴트 용접후에 멤브레인 용접전이나 반대로 멤브레인 용접후 안전밴트 용접전에 캡플레이트를 180° 뒤집어 다이에 적재할 필요가 있다.
이를 고려하여 앞서 설명한 캡플레이트회전모듈(1150)과 캡플레이트보조다이(1430)를 포함하는 캡플레이트반전부(1500)를 더 구비할 수 있으며, 작동은 앞과 유사하게, 캡플레이트회전모듈(1150)의 대향된 2개의 회전체가 밀착되며 캡플레이트를 집고, 블럭(1132, 1133)의 내측에 대향되게 배치된 캡플레이트보조다이(1430)가 상승하며 캡플레이트를 적재하고 회전체는 벌어져 복귀하며, 캡플레이트보조다이(1430)가 하강하여 다이 위로 캡플레이트를 적재할 수 있으며, 캡플레이트공급부에서는 90°를 회전시킬 수 있는 점과는 상이할 수 있다.
한편, 상기 1차밀폐검사부(2000)는 안전밴트와 멤브레인이 용접된 캡플레이트(1120)를 다이(1130)로부터 1차검사다이(2100)로 적재하여 각각의 용접된 부분의 밀폐성을 검사하는 것으로, 일정한 압력의 양압(대기압보다 높은 압력)이나 차압(대기압보다 낮은 압력)을 인가하여 설치된 압력센서(미도시)에 의해 측정된 내부압력이 변화가 없으면 양품으로, 압력변화가 생기면 불량으로 판정하는 역할을 한다.
이러한 1차밀폐검사부(2000)도 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체(8020)의 밀폐성을 검사하는 것이므로, 상기 캡플레이트공급부(1000)와 마찬가지로 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 하나가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 두개가가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 세개가 구비되고, 더 많은 1차밀폐검사부가 적용될 수 있음은 물론이다.
상술한 캡플레이트셔틀(1400)에 의하여 안전밴트, 멤브레인 용접을 마치고 다이(1130)에 적재된 캡플레이트를 1차검사다이(2100)로 이송은 흡착이송모듈(2200)이 캡플레이트흡착판(2201)으로 캡플레이트(1120)를 흡착한 채로 이루어질 수 있다.
즉, 다이(1130)에 적층된 캡플레이트를 흡착이송모듈이 흡착하여 1차검사다이(2100)로 이송시키는데, 상기 1차검사다이는 상부다이(2110)와 하부다이(2120)를 포함할 수 있고, 하부다이에 캡플레이트를 적재하고 상부다이가 하강한 후 캡플레이트의 사양에서 요구하는 압력과 시간에 해당하는 차압이나 양압을 인가한 후 일정시간 경과후 상부다이가 상승하고, 흡착전달모듈(2300)의 흡착판(2301)이 캡플레이트를 흡착한 채, 승강다이(2460)에 캡플레이트를 적재하고 흡착을 해제한 채, 복귀할 수 있으며, 이러한 흡착판(2201, 2301)은 캡플레이트 표면에 대응되는 형상의 헤드단부를 가지고 있고, 그 내부로 진공유로가 형성되어 있어, 외부의 진공발생장치(미도시)에 의한 진공 차압력에 의하여 흡착할 수 있다.
상기 상부다이 또는 하부다이에는 캡플레이트의 안전밴트나 멤브레인에 대향되는 위치에 안전밴트 또는 멤브레인의 외주보다 넓은 외주를 형성하는 고무재와 같은 밀착재로 밀폐벽(2130)으로 멤브레인밀폐벽(2131), 안전밴트밀폐벽(2132)을 0.1 내지 5㎜ 높이로 형성하여 상부다이와 하부다이가 캡플레이트를 개재하여 상호 밀착되도록 할 때, 그 안전밴트, 멤브레인과 상부다이 또는 하부다이가 이루는 공간이 외부와 차단되어 밀폐가 확보된 상태로 양압이나 차압을 인가하여 압력변화를 검사할 수 있어, 밀폐성 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이러한 1차검사다이는 적어도 하나이상을 구비하여, 밀폐검사시 소용되는 검사시간에 따른 공정상 병목을 해소할 수 있다.
또한, 상기 승강다이(2460)는 캡플레이트를 1차검사다이(2100)나 멤브레인피더의 다이(1130)보다 아래로 하강할 수 있는 이동수단으로서, 후술한 이송컨베이어부(3000)의 완충존 역할에 중요한 역할을 하며, 또한 리벳조립체 이후 공정에서 캡플레이트를 조립할 수 있도록 하는 공급원 역할을 하기도 한다.
즉, 상기 승강다이가 없이 캡플레이트를 검사시 다이나 멤브레인 용접시 다이와 같은 높이에서 바로 캡플레이트를 후공정이나 설비, 모듈로 이송하는 경우에는 이어지는 단위공정 어디에서 유지보수가 필요한 경우에 전체 공정 및 설비를 중단해야 하는 상황이 발생되어 제조효율이 감소될 수 있어, 이를 방지할 수 있다.
반대로 상기 승강다이(2460)를 1차검사다이(2100)나 멤브레인 다이(1130) 보다 위로 구비하여도 완충존의 역할을 수행할 수 있으나, 에너지적으로 불리하고 제조라인의 품위에도 이익이 적을 수 있다.
따라서, 뒤로 이어지는 상기 1차밀폐검사부(2000)의 1차검사다이(2100)로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송하는 이송컨베이어부(3000)는 캡조립체(8020) 인라인 제조공정에서 어떤 단위공정설비에 비상발생시(emergency) 그 단위공정설비의 에러해소를 위해 필요한 시간을 확보하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어 연속생산이 효율적이 되도록 할 수 있다.
즉, 이송컨베이어부의 컨베이어모듈(3100)에는 캡플레이트(1120)와 인접한 인접캡플레이트(1120')가 밀착되게 적재되어 이송되고, 컨베이어(3100)의 속도를 조절함으로써 연속생산을 가능하게 할 수 있고 구동모터의 회전에 따라 회동축(3110)의 회전을 따라 컨베이어의 속도가 조절될 수 있다.
이뿐만 아니라, 이송컨베이어부(3000)는 다품종 캡조립체(8020)를 단일 라인으로 생산토록 할 수 있도록 하나의 품종 캡플레이트를 연속적으로 공급해주는 피더(feeder) 역할을 하기도 한다.
상기 컨베이어모듈(3100)는 상기 승강다이(2460)로부터 전송컨베이어셔틀모듈(3200)을 통하여 캡플레이트(1120)를 받아 이송하게 되는데, 컨베이어모듈은 일정거리(d) 이격되어 회동축(3110)에 감긴 채 회전하는 대향된 2개의 컨베이어벨트(3101, 3102)를 포함하고, 상기 컨베이어벨트들 사이를 진퇴하는 전송컨베이어셔틀모듈(3200)이 캡플레이트를 컨베이어벨트 위로 적재할 수 있다.
즉, 상기 전송컨베이어셔틀모듈(3200)은 컨베이어벨트 후단부에 진입하여 하강하며 캡플레이트를 컨베이어벨트에 적재하고 후진하면, 캡플레이트가 컨베이어벨트 적재되어 전단부로 진행하고, 후진한 전송컨베이어셔틀모듈은 하강하는 승강다이에 적재된 캡플레이트를 적재할 수 있어서, 이송컨베이어부(3000)로 연속적인 캡플레이트 공급이 가능하게 된다.
더 나아가서, 상기 전송컨베이어셔틀모듈(3200)의 이동블럭을 복수개로 셔틀바디에 일정간격으로 고정하여 이송컨베이어부로 전달하기 전에 캡플레이트의 제조정보를 표시할 수 있는 식별인식자를 캡플레이트상에 표시하는 바코드표시부(1600)를 더 구비할 수 있다.
상기 식별인식자는 1차원이나 2차원바코드일 수 있으며, 제조정보를 개개의 캡플레이트 마다 표시하여, 제조공정중 불량과 양품의 현황 이력을 관리하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 이차전지 조립이나 어플리케이션으로 필드에서 사용되는 경우에라도 특별한 상황에서 이차전지를 분석하는데 필요한 중요한 정보를 줄 수 있다.
즉, 상기 바코드표시부(1600)는 상기 승강다이(2460)가 하강하며 전송컨베이어셔틀모듈(3200)로 캡플레이트를 적재하고, 전송컨베이어셔틀모듈이 전진하여 하강하는 위치, 즉 상기 승강다이와 컨베이어벨트(3101, 3102)와의 사이에 바코드다이(1630)를, 전송컨베이어셔틀모듈의 왕복방향이나 승강방향이 갖는 동선과 간섭이 없도록 상호 대향되는 2개의 바코드블럭(1630)으로 구성하고, 상기 바코드블럭 상부로 바코드인쇄모듈(1640)을 배치하여 바코드를 비접촉으로 인쇄할 수 있으며, 이러한 바코드인쇄모듈은 광(光)을 이용한 무접촉식 인쇄기를 사용할 수 있다.
여기서, 상기 바코드는 뒤에 이어지는 공정이나 설비, 모듈에 바코드스캐너와 같은 바코드인식부를 추가로 배치하여 공정관리에 도움이 되게 할 수 있다.
또한, 상기 승강다이(2460)는 2개의 대향하는 승강블럭을 포함하고 있어, 전송컨베이어셔틀모듈(3200)과 간섭을 일으키지 아니한 채 상승하강이 가능하고, 반대로 전송컨베이어셔틀모듈이 2개의 대향하는 전송블럭으로 이루어진 경우라면, 승강다이가 간섭없이 그 사이를 승하강할 수 있도록 승강다이를 구성할 수 있다.
따라서, 승강다이가 하강하며 캡플레이트를 전송컨베이어셔틀모듈에 적재하고 전송컨베이어셔틀모듈(3200)이 진행방향(P)으로 전진하여 하강하며 캡플레이트를 바코드다이(1630)에 적재하여 바코드인쇄모듈로 바코드를 인쇄하고, 바코드가 인쇄된 캡플레이트를 전송컨베이어셔틀모듈이 들어올려 컨베이어벨트에서 하강하며 적재하고 후진하여 다시 승강다이로부터 다음 캡플레이트를 전달받도록 대기상태를 유지하게 되고, 이와 같은 반복된 동작을 수행할 수 있는데, 이 경우는 셔틀바디에 고정된 전송컨베이어셔틀은 2개일 수 있고, 다른 작업모듈이 추가되면 그에 따른 전송컨베이어셔틀의 갯수를 셔틀바디에 고정하여 연속적인 전송이 가능하다.
또한, 단일 품종 생산이외에 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산으로 제조공정을 변경하는 잡체인지가 용이하고, 혼류생산성을 확보하기 위하여 하나의 다이에 여러 품종 모델의 캡플레이트를 배치할 필요가 있어서, 상기 이송컨베이어부(3000)는 후술할 정렬이송부(4000)에 이르도록 컨베이어모듈(3100)를 연장하고 있어서, 리벳조립체에 캡플레이트를 공급하게 된다.
즉, 상기 정렬이송부(4000)는 상기 이송컨베이어부(3000)에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀(1126, 1126')에 삽입시키는 역할을 하기 위하여, 복수개의 캡플레이트를 적재한 이송컨베이어부의 컨베이어모듈(3100)에서 하나의 캡플레이트를 컨베이어셔틀모듈(4200)에 안착하여 정렬이송다이(4460)에 적재시키고, 정렬이송모듈(4350)의 흡착헤드(4351)가 캡플레이트를 흡착한 채 이동하여 리벳조립체다이(4140)의 리벳조립체의 상돌기가 리벳홀에 삽입되도록 정렬시킬 수 있으며, 상기 흡착헤드는 캡플레이트 표면에 대응되는 형상의 헤드단부를 가지고 있고, 그 내부로 진공유로가 형성되어 있어, 외부의 진공발생장치(미도시)에 의하여 흡착을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 정렬이송다이는 다품종 캡조립체(8020)의 생산을 하나의 연속공정으로 전환시키는 중요한 요소로서, 다이 상부에 배치되는 캡플레이트들의 간격을 조절할 필요가 있다.
즉, A,B 두 모델을 생산하는 경우에는 다이에 정렬되는 캡플레이트는 순서대로 1, 3번째가 모델A, 2, 4번째가 모델B가 될 것이고, A, B, C 세 모델을 생산하는 경우에는 다이들에 정렬된 캡플레이트는 순서대로 1, 4번째가 모델A, 2, 5번째가 모델B, 3, 6번째가 모델C로 정할 수 있다.
즉, 제조하는 캡조립체(8020)의 품종이 n개인 경우에, 다이에 적재되는 순서는 캡플레이트1은 1번째와 (n+1)번째에, 캡플레이트2은 2번째와 (n+2)번째에, 캡플레이트3은 3번째와 (n+3)번째에, .. 캡플레이트n은 n번째와 (n+n)번째에 배치되며, 이러한 캡플레이트 품종에 따라 조립되는 리벳, 절연체, OSD, 탑플레이트, 터미날플레이트도 동일한 규칙에 따라 배치할 수 있어, 이들은 통칭하여 부품이라 하면, 다품종 n개 품종의 부품을 다이에 적재하는 배열은 부품n은 n번째와 (n+n)번째 순서대로 이루어질 수 있다.
따라서, 앞서 언급한 대로, 부품들이 다이나 셔틀에 적재되어 작업되거나 이송되는 단위를 캡플레이트를 포함하여 단일품종 캡플레이트들을 단일캡플레이트운송체로, 다품종 캡프레이트들의 혼합캡플레이트운송체로 통칭할 수 있으며, 캡조립체(8020)로서 2차밀폐검사시나 전기특성검사 그리고 출하검사시에도 다품종 단일제조라인 생산이라는 관점에서 이러한 구별은 중요하다.
하나의 캡플레이트를 생산하기 위하여 고정다이에 적재되는 복수개의 캡플레이트는 단일캡플레이트운송체로 하고, 복수개의 캡플레이트를 생산하기 위하여 고정다이에 적재되는 복수개의 캡플레이트는 혼합캡플레이트운송체인데, 예컨대 A,B 두 모델을 생산하는 경우에는 다이들에 정렬되는 4개의 캡플레이트나, A, B, C 세 모델을 생산하는 경우에는 다이들에 정렬되는 6개의 캡플레이트는 혼합캡플레이트운송체로 볼 수 있으며, 1차밀폐검사부(2000)에 이르는 안전밴트, 멤브레인이 용접된 캡플레이트들이 복수개로 4개, 6개 단위로 이송되는 경우는 단일캡플레이트운송체로 정의할 수 있으며, 제조공정이나 설비, 모듈의 표준화를 위하여 단일캡플레이트운송체나 혼합캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트들간의 간격은 일정한 간격 거리(D)를 두고 이격된 채로 이송되는 것이 바람직하며, 이에 의하여 앞서 설명한 대로 다양한 다이, 셔틀, 블럭들에 구비되는 음각부들의 일정간격(D)과도 대응될 수 있다.
즉, 연속공정으로 조립되는 캡플레이트 등 부품은 단위공정이나 설비, 모듈이 셔틀을 통하여 이송될 때, 복수개로 단위공정이나 설비를 거치게 되는데, 여러개로 배치되는 인접한 캡플레이트들 사이는 일정간격(D)로 이격된 배열을 가지게 되며, 이 간격은 특별히 예외적인 공정을 제외하고는 연속공정이나 설비 전반에 걸쳐 동일한 간격을 유지하여 다이들의 상부에 배열될 수 있고, 다품종 모델이 적용되는 경우에 모델별 캡플레이트를 교번하여 배치하는 것이 모델이 변경되거나 생산되는 품종 모델 수의 증감에 따라 잡체인지가 간편한 장점을 가질 수 있어서, 상기 정렬이송다이(4460)는 2 품종의 혼합캡플레이트운송체의 경우에는 한칸을 띤 채로, 즉 인접한 인접캡플레이트들 간의 간격이 2×D를 유지한 채로 캡플레이트들을 적재하고, 3품종 모델 캡플레이트의 경우에는 두칸 3×D를 띠어 적재하게 되는데, 이후에서는 2품종이 제조되는 경우를 예로 설명한다.
예를 들어, 앞 공정이나 설비, 모듈에서의 다이에 캡플레이트들이 이격된 거리를 D라 하면, 2품종을 제조하기 위해 상기 정렬이송다이(4460)에 적재되는 캡플레이트의 간격은 2×D가 되는 것이 바람직한데, 즉 다품종의 종류를 n개라 하면, 인접한 캡플레이트들간 이격된 간격은 n×D인 관계를 가질 수 있다.
또한, 상기 정렬이송부(4000)는 리벳피더(4100)와 절연체피더(4300)를 포함할 수 있어, 리벳(4110)의 상돌기(4112)에 절연체(4120)가 삽입된 리벳조립체가 캡플레이트의 리벳홀에 삽입될 수 있다.
상기 리벳(4110)은 판상의 리벳날개(4111)의 중앙부에서 상향 돌출된 상돌기(4112)와 하향돌출된 하돌기(4113)을 포함하여 중앙에 관통된 돌기홀(4122)을 구비한 절연체(4120)의 돌기홀에 상돌기가 끼워지게 된다.
상기 리벳피더(4100)는 리벳트레이(4130)로부터 리벳(4110)를 리벳조립체다이(4140)에 적재하는데, 상기 리벳트레이에 복수개 정렬배치된 리벳은 리벳집게이송모듈(4150)이 대향된 리벳집게팔(4151, 4152)이 밀착되며 리벳을 집고, 1쌍의 리벳정렬집게(4161, 4162)가 밀착되어 날개(4111)측부를 집어서 정렬하고 벌어지며 복귀한 후, 리벳조립체다이의 안착홈(4142)에 하돌기(4113)가 삽입되고 날개(4111)가 걸리도록 적재할 수 있다.
여기서, 상기 리벳정렬집게(4161, 4162)는 리벳집게팔과 수직되는 방향으로 리벳을 집을 수 있어, 리벳과 탑플레이트를 정확하게 정렬할 수 있다.
또한, 상기 절연체피더(4300)는 절연체매거진(4330)로부터 절연체(4320)를 리벳조립체다이(4140) 상부에 적재된 리벳의 상돌기(4112)에 삽입하게 되는데, 상기 절연체매거진의 삽입바(4132)에 삽입된 절연체를 중앙에 핀홀(4342)이 관통된 절연체흡입판(4340)은 핀홀에 얼라인핀(4344)를 내장하고 얼라인핀(4344) 헤드가 외부로 돌출되어 있는데, 삽입바(4132)의 단부에 대면한 채 진공을 핀홀로 인가하여(즉, 핀홀과 얼라인핀의 표면과의 사이가 진공유로가 된다), 절연체를 흡착하고 리벳의 상돌기 상부로 이동하며, 상기 핀홀에 내장된 얼라인핀(4344)이 후퇴(핀홀 내부로 진입)하며 상돌기(4112)로 절연체흡입판이 하강하여 상돌기로 돌기홀(4122)을 끼우고 흡입판은 진공을 해제하고 상승하며 복귀하게 된다.
상기 리벳피더, 절연체피더를 왕복하며 리벳이나 리벳조립체를 운반하는 리벳조립체셔틀모듈(4400)은 리벳조립체다이(4140)를 이루는 2개의 블럭의 사이에서 앞서 본 블럭들과 마찬가지로 왕복운동(P), 상하운동(UD) 그리고 수축팽창운동(S)을 하며, 리벳이나, 리벳조립체를 이송하는데, 이를 후술할 OSD, 탑플레이트, 터미날플레이에 적용되는 셔틀과 같이 뒤에서 설명하기로 한다.
한편, 상기 리벳조립체를 적재한 리벳조립체다이(4140)상 리벳조립체에 캡플레이트를 정렬이송모듈(4350)을 통하여 적재하게 되는데, 상기 정렬이송모듈은 n×D 간격으로 구비된 캡플레이트들을 정렬이송다이(4460)에서 캡플레이트를 캡플레이트흡착헤드(4351)로 흡착하여 이송하게 되며, 정렬이송다이에 적재된 캡플레이트의 갯수와 대응되는 수로 구비될 수 있다.
즉, 2품종인 경우에는 2×D 간격으로 캡플레이트들이 정렬이송다이에 배열되고 2개의 흡착헤드가 2×D 간격으로 배열된 캡플레이트를 리벳조립체다이로 이송할 수 있다.
이와 같이, 캡플레이트들의 간격이 2×D가 되기 위해, 컨베이어어셔틀모듈(4200)는 2×D간격에 해당되는 만큼의 왕복운동을 할 수 있어, 컨베이어로 이송되어 오는 캡플레이트를 하나씩 들어올려, 정렬이송다이에 2×D의 간격을 유지하며 배열할 수 있다.
또한, 상기 캡플레이트흡착헤드는 캡플레이트면에 대면하여 흡착헤드 내에 형성된 진공유로(미도시)를 통하여 외부의 진공압이 공급되면 그 흡입력으로 캡플레이트를 흡착할 수 있어, 리벳조립체가 적재된 다이로 이동하여 리벳조립체의 상돌기로 캡플레이트의 리벳홀을 정렬시켜 삽입하게 된다.
이러한 리벳조립체는 캡플레이상 양단부에 구비된 리벳홀(1126, 1126')에 구비되는데 음극리벳(4110')은 멤브레인홀(1124)와 가까이 있는 음극용 리벳홀(1126' 것이고, 양극리벳(4110)은 양극용 리벳홀(1126)에 삽입되며, 안전밴트홀(1122)을 중심으로 캡플레이트의 양단부에 배치될 수 있고, 주로 음극용 리벳은 구리재로, 양극용 리벳은 알루미늄재로 구비될 수 있다.
따라서, 리벳, 절연체뿐만 아니라 이후에 조립되거나 용접되는 OSD, 탑플레이트, 터미날플레이트도 음극용, 양극용으로 단일캡플레이트운송체나 혼합캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트에 대응되는 개수로 준비되며, 다이나 셔틀모듈의 작업이나 제조공정 진행방향을 중심으로 양 측에서 공급될 수 있다.
한편, 상기 리벳조립체를 조립한 캡플레이트의 리벳 상돌기에 음극의 절연성을 확보하고 멤브레인 역전에 의한 비상시 단락을 위해 구비되는 OSD를 적층하거나 양극의 리벳 상돌기에 삽입되는 탑플레이트 적재하는 탑플레이트공급부(5000)를 보면, 먼저 음극단자의 형성을 위해, OSD 트레이(5110)나 OSD 매거진(5110')에 안치된 OSD(5120)를 리벳조립체다이(4140)상부에 적재된 캡플레이트의 리벳 상돌기에 OSD홀(5122)정렬시키게 된다.
여기서 상기 OSD(5120)는 이차전지의 음극단자 부분에 형성되는 음극 리벳에 삽입되는 OSD홀(5122)과 멤브레인과 대향되는 위치에 관통되는 통전홀(5124)을 포함하는 절연체로서, 이차전지의 이상작동으로 내부의 압력이 증가되는 경우에 안전밴트가 제대로 동작하지 아니하여 압력이 커지면 멤브레인의 곡면이 역전되며 통전홀을 통하여 캡플레이트나, 터미날플레이트와 역전된 곡면이 닿게 되어 이차전지를 단락시키는 구성이다.
또한, 상기 OSD집게이송모듈은 OSD집게팔과 OSD정렬집게를 포함하며, 상기 OSD는 OSD 트레이(5110)나 OSD 매거진에 복수개 정렬배치될 수 있고, OSD집게이송모듈(5200)이 대향된 OSD집게팔(5221, 5222)을 밀착하여 OSD를 집고, OSD집게팔이 밀착되는 방향과 직교되는 방향으로, 1쌍의 OSD정렬집게(5261, 5262)를 밀착시켜 OSD(5120)를 집어서 정렬하고 벌어져 복귀한 후, 상기 OSD집게팔(5221, 5222)을 이송시켜 다이상 리벳조립체의 상돌기(4112, 4112')를 OSD홀(5122)에 끼워 적재할 수 있다.
아울러, 양극단자의 형성을 위해, 상기 탑플레이트트레이(5310)나 탑플레이트매거진(5310')에 배열된 탑플레이트(5320)를 리벳조립체다이(4140)상 캡플레이트에 적재할 수 있는데, 상기 탑플레이트트레이나 탑플레이트매거진에 복수개 정렬배치된 탑플레이트(5320)는 탑플레이트집게이송모듈(5300)이 대향된 탑플레이트집게팔(5351, 5352)이 밀착되며 탑플레이트를 집고, 1쌍의 탑플레이트정렬집게(5361, 5362)가 밀착되어 탑플레이트(5320)를 집어서 정렬하고 벌어지며 복귀한 후, 다이(4140)상 리벳의 상돌기(4112, 4112')에 캡플레이트홀(5322) 끼워 적재할 수 있다.
상기 탑플레이트정렬집게(5361, 5362)는 탑플레이트집게팔과 수직되는 방향으로 탑플레이트를 집게 되어, 탑플레이트를 정확하게 정렬할 수 있다.
한편, 상기 탑플레이트나 OSD상부로 터미날플레이트가 적재시키는 터미날플레이트공급부(6000)는 상기 터미날플레이트트레이(6110)나 터미날플레이트매거진에 복수개 정렬배치된 터미날플레이트(6120)는 터미날플레이트집게이송모듈(6200)이 대향된 터미날플레이트집게팔(6251, 6252)이 밀착되며 터미날플레이트를 집고, 1쌍의 터미날플레이트정렬집게(6261, 6262)가 밀착되어 터미날플레이트(6120)를 집어서 정렬하고 벌어지며 복귀한 후, 터미날플레이트다이상 리벳의 상돌기(4112, 4112')에 터미날홀(6122)끼워 정렬할 수 있다.
상기 터미날플레이트정렬집게(6261, 6262)는 터미날플레이트집게팔이 밀착되거나 벌어지는 방향과 직교되는 방향으로 터미날플레이트를 집게 되어, 터미날플레이트를 정확하게 정렬할 수 있다.
앞서, OSD집게팔과 OSD정렬집게, 탑플레이트집게팔과 탑플레이트정렬집게 그리고, 터미날플레이트집게팔과 터미날플레이트정렬집게는 직교되는 방향으로 정렬을 행하게 되는데, 이는 캡플레이트의 리벳 상돌기로 OSD, 탑플레이트, 터미날플레이트를 정렬하기 위한 것으로, 공정진행방향(P)을 따라 다이나 셔틀이 배열되고 같은 방향으로 집고 펴는 집게에 정열집게들이 직교되는 방향으로 집거나 펼 수 있도록 하여, 직사각형 형상의 부품들의 정확한 정렬을 확보하기 위한 것이다.
한편, 상기 터미날플레이트가 정렬된 이후 리벳의 상돌기(4112, 4112')를 코킹(caulking)하여 리벳의 상돌기를 가압하며 펴서 터미날홀 주변에 밀착하는 동시에 하부의 캡플레이트, OSD를 밀폐를 확보하며 조이게 된다.
상기 코킹을 수행하는 코킹부(7000)는 상기 터미날홀(6122)로 돌출된 리벳의 상돌기를 압착하는 프레스모듈(7100)의 프레스헤드(7110)가 리벳의 상돌기(4112, 4112')를 가압하여 터미날플레이트를 누르며 변형시켜 하부의 캡플레이트나 OSD를 밀착시킬 수 있다.
여기서, 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트 홀을 용접하여 용접부를 형성하는 터미날플레이트용접부(8000)는 코킹된 리벳의 상돌기가 눌리며 퍼진부분과 터미날플레이트의 터미날홀(6122) 주변을 용접을 통하여 고정할 수 있고, 여기서 용접은 택타임 단축을 위하여 레이저광에 의한 용접이 바람직하다.
한편, 상기 터미날플레이트용접부(8000)에 이어서 캡플레이트의 평탄도를 교정하는 사이징부(8500)를 더 구비할 수 있는데, 안전밴트, 멤브레인의 용접 그리고, 코킹시 가압과 터미날플레이트와 리벳의 용접으로 인하여 캡플레이트 조립체의 평탄도에 변형이 발생할 수 있으므로, 캡플레이트의 터미날플레이트와 터미날플레이트의 사이 부분을 가압롤러(8510)를 이용하여 가압하며 회전시켜 캡플레이트의 평평하게 펼 수 있다.
앞서 설명한 리벳조립체다이(4140)로 리벳조립체상 캡플레이트를 적재하는 것외에도 OSD 정렬, 탑플레이트 정렬, 터미날플레이트 정렬에 이어 코킹, 용접까지 리벳, 리벳조립체, 캡플레이트조립체를 운송하며 왕복하는 셔틀모듈의 구성 및 작동을 상세하게 설명한다.
상기 리벳조립체셔틀모듈(4400)은 리벳조립체다이(4140)에서 인접한 인접리벳조립체다이(4140')로 리벳조립체를 이송시키고 복귀하는 수단으로서, 상기 리벳조립체셔틀모듈(4400)은 2개의 대향하는 리벳조립체블럭(4432, 4433)을 구비하여, 리벳조립체다이(4140)의 고정된 다이블럭(4142, 4143)들 사이에 배치되며, 상기 리벳조립체블럭(4432, 4433)이 다이블럭을 향해 팽창하고 수축하는 경우에 일정거리간격(D)를 유지하며 형성된 다이블럭의 리벳 하돌기(4113, 4113')가 삽입되는 안착홈(41420)을 구비한 측향돌기(41421)와 상기 측향돌기에 진입할 수 있도록 열린 긴 홀의 리벳슬릿(44321)을 구비한 삽입암(44320)을 리벳조립체블럭에 구비하여, 상기 리벳조립체블럭(4432, 4433)이 팽창하는 경우에 다이블럭으로 진입하는 리벳슬릿(44321)의 열린 긴 홀이 측향돌기 상 리벳 하돌기(4113, 4113')를 리벳슬릿으로 진입시킬 수 있다.
즉, 리벳조립체블럭이 다이블럭으로 향하는, 즉 팽창하면, 측향돌기로 삽입암이 접근하며 지나게 되고, 리벳조립체블럭(4432, 4433)을 상승시키며, 리벳날개(4111, 4111')가 리벳슬릿에 걸리게 하여 리벳조립체셔틀모듈을 상승시키고 다음 인접한 인접리벳조립체다이(4140')에서 하강하여 리벳조립체다이에 적재한 후 수축하고 후진하여 리벳조립체다이(4140)로 복귀할 수 있고, 이런 반복된 전진과 후진을 통하여 인접한 리벳조립체다이(4140, 4140')를 왕복운동하며 리벳조립체를 인라인(in-line)공정으로 조립하고 이송할 수 있다.
상기 리벳조립체다이(4140)에 리벳이 적재되고, 그 상돌기에 절연체가 순서대로 끼워지도록 하는 받침대이므로 특별하게 다른 구성이나 기능이 언급되지 아니하는 한 리벳조립체다이로 통칭한다.
즉, 상기 리벳조립체블럭(4432, 4433), 다이블럭(4142, 4143)은 리벳, 절연체의 이송과 결합을 위하여, 리벳조립체블럭이 왕복운동을 반복하며 다이블럭(4142, 4143) 사이를 수없이 지나게 되므로, 이러한 블럭들의 마찰이나 충돌을 피하기 위하여 왕복운동방향(P)으로 작동시에는 수축상태를 유지하며, 리벳이나 리벳조립체를 들어올리거나 다이블럭에 안착시키기 위해서는 내려오는 상하방향(UD)으로 기동하고, 특히 들어올리는 동작시에는 캡플레이트의 정렬상태가 틀어지는 것을 방지하기 위하여, 2개의 다이블럭에 최대한 밀착하도록 리벳조립체블럭이 벌어지는 팽창운동을 하여 리벳이나 리벳조립체를 들어올릴 수 있는데, 즉, 상기 리벳조립체블럭은 팽창상태로 리벳을 적재하여 상승하고, 진행방향(P)으로 전진한 다음다이블럭에 위치하여 정지하고 하강하여 다이블럭에 리벳을 정렬시킨 후 수축한 채 원래위치로 후진할 수 있다.
여기서, 수축팽창운동은 리벳이나 리벳조립체를 들어올리려 상승과 동시에 벌어져 팽창하고, 리벳이나 리벳조립체를 다이블럭에 내려놓는 하강과 동시에 오므라져 수축하여도 무방하다.
또한, 상기 정렬이송부(4000)의 정렬이송모듈(4350)의 흡착헤드(4351)가 캡플레이트를 흡착하여 리벳조립체다이(4140)의 리벳조립체의 상돌기가 리벳홀에 삽입되도록 이송하는데, 즉 상기 리벳조립체블럭(4432, 4433)이 리벳조립체를 리벳조립체다이의 다이블럭(4142, 4143)에 안착시킨 상태로 정지하여 다이블럭에 위치한 리벳조립체 상돌기로 캡플레이트 리벳홀을 끼울 수 있으며, 안착후 하강한 상태에서 리벳조립체에 캡플레이트를 적재할 수도 있다.
한편, 리벳조립체와 조립된 캡플레이트에 OSD, 캡플레이트, 터미날플레이트를 순서대로 적재하는 OSD다이, 탑플레이트다이, 터미날플레이트다이는 앞선 리벳조립체블럭(4432, 4433)과 다이블럭(4142, 4143)을 그대로 사용할 수 있으나, 순서대로 적층되는 과정에서 리벳조립체, 캡플레이트, OSD, 탑플레이트 또는 터미날플레이트의 정렬이 틀어질 수 있어서, 측고정모듈(7200)의 측이동블럭들(7210, 7220)이 상호 밀착되며 캡플레이트의 양단변(1120', 1120")을 가압할 수 있고, 특히 코킹부(7000)의 경우는 프레스가 리벳의 상돌기를 가압하여 터미날플레이트에 밀착시키는 관계상, 큰 가압력이 캡플레이트에 가해지므로 더 필요하다 할 수 있다.
이렇듯이, 코킹부(7000)에서 조립된 부품들이 정렬이 유지된 상태로 코킹되어 캡플레이트에 고정되므로, 이후 공정이나 설비에서 사용되는 셔틀은 수축팽창운동을 할 필요가 없으므로, 다이블럭들 사이나 외측으로 셔틀바디에 이동블럭(8400)을 고정하여, 승강운동과 왕복운동을 하도록 할 수 있다.
그런데, 리벳의 하돌기가 캡플레이트 하면 아래로 돌출된 모양으로 인하여 다이블럭들 외측으로 셔틀을 배치하면 캡플레이트를 정렬시켜 이송하기가 어려울 수 있으므로, 다이블럭들(4142, 4143) 사이로 이동블럭을 배치하는 것이 더 바람직하다.
즉, 터미날플레이트용접부(8000)의 이동블럭(8400)은 다이블럭(4142, 4143)들 사이에 배치되어 인접한 다이블럭들 사이로 승강운동과 왕복운동을 하며 캡플레이트를 이송할 수 있는데, 이동블럭이 상승하여 캡플레이트(1120)를 다이블럭으로 이격시킨 상태로 다음 인접한 다이블럭으로 전진하고 하강하여 다이블럭에 캡플레이트를 적재시키고, 후진하여 원래 다이블럭으로 복귀할 수 있다.
한편, 앞서 본 것과 같이, 상술한 캡플레이트에 안전밴트, 멤브레인, 리벳, 절연체, 캡플레이트, OSD 및 터미날플레이트를 적재하여 터미날플레이트 용접을 마친 캡플레이트조립체의 2차적으로 밀폐성을 확인하고, 밀폐성이 확보된 조립체에 대하여는 전기적 특성을 검사할 수 있다.
이러한 밀폐성을 2차적으로 검사하는 2차밀폐검사부(9000)는 1차밀폐검사부(2000)와는 달리, 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이(9500)를 포함하여서, 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하도록 터미날플레이트가 돌출된 캡플레이트조립체에 대하여 수행하여야 하므로, 돌출된 터미날플레이트가 함입되도록 밀폐룸(9511)이 형성된 2차검사다이(9500)를 캡플레이트조립체를 이송하고 검사된 양품 캡플레이트조립체를 전기특성검사로 이송할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 1차밀폐검사부와 마찬가지로 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체(8020)의 2차밀폐성을 검사하는 것이므로, 상기 1차밀폐검사부와 마찬가지로 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 하나가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 두개가가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 세개가 구비되고, 더 많은 2차밀폐검사부가 적용될 수 있음은 물론이다.
여기서, 밀폐성 검사는 혼합캡플레이트운송체의 연속제조인 경우에 품종 모델별로 밀폐검사를 수행하는 것이 바람직하므로, 터미날플레이트용접부(8000)를 거치거나 사이징부(8500)를 거치고 나온 혼합캡플레이트운송체의 캡플레이트들을 품종 모델별로 즉, 단일캡플레이트운송체로 분류하여 2차검사다이(9500)로 투입하는 분류전송모듈(9100)에 의하여 대기다이(9200)로 이송할 수 있다.
즉, 상기 분류전송모듈(9100)은 그 분류흡입판(9110)으로 동일 모델의 캡플레이트를 흡착하여 대기다이(9200)의 안착홈(9210)으로 이송하고 복귀하며, 상기 대기다이에는 밀폐이동셔틀모듈(9300)이 구비되어 있어, 상기 밀폐이동셔틀모듈이 상기 동일 모델의 캡플레이트를 상승시키고 상기 안착홈과 일정거리(D)만큼 이격된 다음 인접안착홈(9220)으로 이동하여 하강하며, 다음의 동일모델의 캡플레이트를 대기다이(9200)의 안착홈(9210)으로 이송하게 되는데, 예를 들어, 혼합캡플레이트운송체를 이루는 A, B 두모델이 4개로 각각 1, 3번째와 2, 4번째 배열 적재되어 있고, 분류전송모듈(9100)의 분류흡입판(9110)이 1, 3번째 캡플레이트를 안착홈에 적재하고 밀폐이동셔틀모듈(9300)이 이 1, 3번째 캡플레이트를 다음 인접안착홈(9220)으로 이송하며, 분류전송모듈(9100)이 다음에 이송된 혼합캡플레이트운송체에서도 마찬가지로 1, 3번째 캡플레이트를 안착홈(9210)으로 적재할 수 있어서 대기다이의 1~4번째 안착홈에는 모두 동일모델의 캡플레이트, 즉 단일캡플레이트운송체가 준비될 수 있다.
따라서, 여러개 모델의 혼합캡플레이트운송체의 경우에는 상기 분류전송모듈은 그에 대응되는 갯수로 구비되는 것이 바람직하다.
이렇게 단일캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트조립체는 투입모듈(9400)의 투입흡입판(9410)에 의해 흡착되어, 투입모듈이 2차검사다이(9500)에 캡플레이트조립체를 정렬하고 흡입판을 분리시킬 수 있으며, 상기 투입흡입판(9410)은 복수개 마련되어, 단일캡플레이트운송체의 복수개의 캡플레이조립체에 대응되는 복수개로 마련될 수 있다.
또한, 상기 2차검사다이(9500)는 밀폐상부다이(9510)와 밀폐하부다이(9520)를 대향되게 구비하고, 밀폐상부다이에는 단일캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트조립체의 갯수만큼 터미날플레이트의 형상을 함입하는 밀폐룸(9511)를 포함하고, 밀폐하부다이에는 캡플레이트조립체의 리벳조립체의 하돌기(4113, 4113'), 절연체가 함입될 수 있는 밀폐돌기홈(9521)을 마련하여 캡플레이트조립체를 밀폐상부다이쪽으로 가압하도록 할 수 있는데, 반대로 밀폐상부다이에 밀폐돌기홈이, 밀폐하부다이에 밀폐룸이 구비되어도 무방하다.
이러한 2차밀폐검사는 밀폐룸(9511)에 연통된 양압이나 차압 유로(미도시)가 형성되어 있고, 그 경로상 압력변화를 감지할 수 있는 압력센서(미도시)를 두고 있어, 밀폐상부다이와 밀폐하부다이가 닺히며 밀폐룸에 1차밀페검사와 마찬가지로 캡조립체의 사양에 따른 압력과 시간에 해당하는 양압이나 차압을 인가하여 일정시간동안 압력변화를 압력센서로 감지하여 양불판정을 수행할 수 있다.
아울러, 상술한 1차검사다이와 마찬가지로 2차검사다이도 적어도 하나이상을 구비하여, 밀폐검사시 소용되는 검사시간에 따른 공정상 병목을 해소할 수 있다.
2차밀폐검사를 마치면, 밀폐상부다이(9510)와 밀폐하부다이(9520)가 열리고 취출모듈(9600)이 캡조립체(8020)를 2차컨베이어모듈(9700)로 이송하는데, 상기 취출모듈의 취출흡입판(9610)이 캡플레이트조립체를 흡착하여 2차컨베이어모듈(9700)의 컨베이어벨트(9710)로 적재하고 흡입을 해제후 복귀하게 된다.
상기 2차컨베이어모듈(9700)도 하나의 벨트로 컨베이어를 구성할 수도 있으며, 취출흡입판으로부터 공급되어 컨베이어벨트를 타고 이송된 캡조립체(8020)들을 컨베이어벨트의 단부에 마련된 취출분류모듈(9800)에 의하여 멈춤다이(9830)에 정지될 수 있다.
여기서, 상기 취출흡입판(9610)은 캡플레이트조립체에 대면하여 진공압으로 캡플레이트조립체를 흡착할 수 있는 구성인한 특별하게 한정할 것은 아니며, 그 내부로 형성된 진공유로(미도시)를 통하여 외부에서 인가되는 진압으로 흡착력을 발휘하여 캡플레이트조립체를 흡착할 수 있다.
또한, 상기 취출분류모듈(9800)은 스톱바밸브(9810)와 정렬바밸브(9820)를 포함하고 있어, 스톱바밸브의 스톱바(9811)가 돌출되면 캡조립체들(8020)이 연접하여 컨베이어벨트상 대기상태를 이룰 수 있으며, 스톱바(9811)가 후퇴하면 대기상태의 캡조립체(8020)가 진행하며 후퇴된 정렬바밸브의 정렬바(9821)를 지나 캡조립체(8020)를 멈추게 하는 멈춤다이(9830)에 이르러 캡조립체(8020)는 멈추게 된다.
이어서, 스톱바가 후퇴하면 캡조립체가 진행하고 정렬바가 돌출되어 그 자리에 정지한 상태가 되며, 이때 취출분류다이에 있는 캡조립체와 정렬바에 걸려 있는 캡조리체의 거리를 조정함으로써 이후 후공정다이에 혼합캡플레이트운송체를 공급할 수 있다.
상기 스톱바밸브(9810)와 정렬바밸브(9820)은 컨베이어밸트의 측부에 대향되게 배치하여 스톱바, 정렬바를 진토시키며 캡조립체의 이격거리를 제어할 수 있음음 물론이다.
이러한 취출분류모듈은 캡조립체의 품종에 대응되는 개수로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정렬바에서 멈춤다이에 적재된 캡조립체의 이격거리는 앞서 설명한 것과 유사하게, 즉, A,B 두 모델을 생산하는 경우에는 다이들에 정렬되는 캡플레이트를 4개로 하면, 순서대로 1, 3번째가, A, B, C 세 모델을 생산하는 경우에는 캡플레이트를 6개로 하면, 순서대로 1, 4번째가 동일 모델이 될 것이므로, 혼합캡플레이트운송체를 이루는 모델의 수에 따라 한칸(D), 두칸(2D) 등의 이격거리를 가진 채 적재될 수 있다.
따라서, 상기 정렬바에서 멈춤다이에 적재된 캡조립체는 취출분류모듈의 이송흡입판(9840)에 흡착되어 전기특성검사를 위한 출하검사부(10000)의 후공정다이(10100)로 적재되고, 이송흡입판은 흡입을 해제하고 복귀할 수 있으며, 이의 갯수는 적재된 캡조립체의 갯수에 대응된다.
한편, 상기 후공정다이(10100)에 적재된 캡플레이트조립체는 후공정셔틀모듈(10200)을 타고 면저항검사모듈(10300), 접촉저항검사모듈(10400) 또는 절연검사모듈(10500)에 거치며 해당 검사를 수행할 수 있으면 충분하므로, 후공정셔틀모듈(10200)은 후공정다이(10100)의 대향된 2개의 전기검사블럭(10101, 10102)들 사이에 배치되는 왕복운동과 상하운동을 수행할 수 있다.
또한, 상기 출하검사부에는 전기검사를 마친 양품 캡플레이트조립체를 모델별로 포장하고 출하하여야 하므로, 출하분류모듈(10600)의 출하흡입판(10610)의 흡입구(미도시)는 캡조립체를 흡착하여 이송한 후 흡착을 해제하고 복귀하는 것으로, 흡입구는 캡조립체에 대응되는 갯수로 구비되고, 그 흡입구들의 간격은 동일한 모델의 캡조립체의 간격은 앞서 본 바와 같이, nD이므로 2모델의 경우에는 2D만큼 이격시켜 구비할 수 있다.
즉, 2D만큼 이격된 흡입구들을 구비한 출하흡입판이 캡조립체들을 흡착하여 출하컨베이어모듈(10700)의 출하컨베이어벨트(10710)로 적재하고 흡입을 해제하게 되며, 출하컨베이벨트를 타고 흘러가는 동일모델의 캡플레이트조립체를 포장하여 출하할 수 있다.
이러한 출하검사부도 앞서 본 캡플레이트 공급부, 1, 2차밀폐검사부와 마찬가지로 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체의 밀폐성을 검사하는 것이므로, 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 하나가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 두개가가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 세개가 구비되고, 더 많은 2차밀폐검사부가 적용될 수 있음은 물론이다.
다음에는 본 발명에 따르는 다품종 캡조립체의 제조방법을 설명하는데, 앞서 제조장치에서 설명한 부분과 중복되는 부분에 대하여는 생략하거나 간략하게 기재하기로 한다.
본 발명에 따르는 다품종 캡조립체의 제조방법은 캡플레이트피더를 통해 캡플레이트트레이로부터 캡플레이트를 캡플레이트다이에 적재하고, 안전밴트피더의 안전벤트트레이로부터 안전밴트를 캡플레이트의 안전밴트홀로 정렬하여 용접하거나 멤브레인피더의 멤브레인트레이로부터 멤브레인을 캡플레이트의 멤브레인홀로 이동시켜 용접하여 캡플레이트를 공급하는 S1단계와, 상기 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이로 적재하여 양압이나 차압을 인가하여 1차밀폐검사를 수행하는 S2단계와, 상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송컨베이어부로 이송하는 S3단계와, 상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키기 위해 리벳조립체를 정렬하는 S4단계와, 상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 S5단계와, 상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 S6단계와, 상기 터미날플레이트홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 S7단계와, 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트홀을 용접하여 용접부를 형성하는 S8단계와, 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 S9단계를 포함하고, 상기 캡플레이트다이에는 왕복운동을 하는 캡플레이트셔틀모듈이 구비되어 이에 의하여 캡플레이트가 이송되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 S1단계를 보면, 캡플레이트피더를 통해 캡플레이트트레이로부터 캡플레이트를 캡플레이트다이에 적재하고, 안전밴트피더의 안전벤트트레이로부터 안전밴트를 캡플레이트의 안전밴트홀로 정렬하여 용접하거나 멤브레인피더의 멤브레인트레이로부터 멤브레인을 캡플레이트의 멤브레인홀로 이동시켜 용접하여 캡플레이트를 공급하는 공정이다.
본 발명에 따르는 다품종 캡조립체의 제조방법은 단일 품종 캡조립체의 생산은 물론 다른 종류의 캡조립체 부품을 동시에 생산할 수 있는 방법으로서, 안전밴트나 멤브레인을 용접하여 공급되는 캡플레이트는 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 캡플레이트가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 2개의 캡플레이트가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 3개의 캡플레이트가 공급될 수 있다.
상기 캡플레이트피더(1100)는 캡플레이트트레이(1110)로부터 캡플레이트(1120)를 캡플레이트다이(1130)에 적재하는데, 상기 캡플레이트트레이(1110)에 복수개 정렬배치된 캡플레이트(1120)는 집게이송모듈(1140)이 대향된 집게팔(1141, 1142)이 밀착되며 캡플레이트를 집은 채로 이송되어 캡플레이트회전모듈(1150)의 대향된 2개의 회전체(1151, 1152)가 밀착되며 캡플레이트를 집고, 집게팔이 벌어진 후 회전체가 90도 회전하며, 캡플레이트다이의 블럭(1132, 1133)의 내측에 대향되게 배치된 캡플레이트보조다이(1430)가 상승하며 캡플레이트를 적재하고 회전체는 벌어지게 지며, 캡플레이트보조다이(1430)가 하강하여 캡플레이트다이의 블럭(1132, 1133)의 위로 캡플레이트를 적재할 수 있다.
상기 캡플레이트보조다이(1430)는 캡플레이트다이를 이루는 블럭(1132, 1133)들 사이에 배치되어 승강가능한 보조다이로서, 캡플레이트회전모듈(1150)이 수평상태로 캡플레이트를 회전시킨후 상승하여 캡플레이트를 받치고, 회전체가 원리상태로 벌어지고, 하강하면 캡플레이트다이에 캡플레이트를 안착시킬 수 있고, 하나의 몸체로 형성되어 음각부를 두어 캡플레이트를 적재할 수 있음은 물론 대향된 2개의 블럭(1431, 1432)으로 구비할 수 있다.
여기서 캡플레이트다이(1130)는 캡플레이트(1120)의 외형에 대응되는 음각부(1131)를 구비할 수 있어, 캡플레이트를 짧은 방향(H)으로 고정할 수 있는데, 2개의 블럭(1132, 1133)을 대향한 채 이격시켜 고정하고, 상기 블럭에 마련된 음각부에 캡플레이트가 안착할 수 있다.
또한, 상기 캡플레이트가 적재되는 캡플레이트다이에는 복수개의 캡플레이트가 일정간격(D)을 두고 이격되어 음각부가 구비될 수 있다.
한편, 상기 안전밴트피더(1200)는 안전벤트트레이(1210)로부터 안전밴트(1220)를 캡플레이트의 안전밴트홀(1122)로 이동시키는 것으로, 안전밴트흡입모듈(1240)의 흡입판(1241)이 안전밴트를 흡착한 후 안전밴트정렬모듈(1230)로 안전밴트를 정렬하고, 상기 안전밴트정렬모듈(1230)은 하부가이드(1232)와 상부가이드(1233)를 포함하는데, 안전밴트가 흡입모듈에 의하여 상승된 하부가이드(1232)에 적재되고 상부가이드(1233)의 절편(12331, 12332)이 안전밴트 측면을 누르도록 상호 대향되게 수축하여 안전밴트를 정렬시키고 팽창하여 복귀하며, 안전밴트가 정렬된 상태로 하부가이드가 하강하여 이후 용접기(1250)가 용접을 할 수 있어 정확한 위치에 정렬되고, 안전밴트는 안전밴트용접기(1250)의 흡착헤드(1251)에 흡착된 채로 적재된 캡플레이트의 안전밴트홀(1122)에 정렬되어 용접이 이루어질 수 있다.
상기 흡착헤드(1251)은 안전밴트의 표면에 대응되는 형상의 헤드단부를 가지고 있으며, 그 내부로 진공유로가 형성되어 있어, 외부의 진공발생장치(미도시)에 의하여 흡착을 수행할 수 있으며, 흡착헤드는 레이저빔이 근접한 거리에서 조사되므로 금속, 합금 재질로 하여 용접시 발생하는 고열에 내구성을 확보할 수 있고, 용접은 레이저에 의한 용접이 택타임 단축에 효과적일 수 있다.
상기 안전밴트(1220)가 캡플레이트(1120)의 안전밴트홀(1122)에 정렬된 후 용접을 수행하는데, 이러한 용접은 안전밴트의 정렬이 틀어지거나 변형되는 것을 방지하기 위하여 가용접과 본용접을 나누어 수행할 수 있다.
또한, 상기 캡플레이트셔틀모듈(1400)은 캡플레이트다이에 인접하여 연속적으로 구비된 다이들(1130, 1130')로 캡플레이트를 이송하는 것처럼, 안전밴트 용접시 캡플레이트를 고정하는 다이도 같은 구성을 채용할 수 있다.
한편, 상기 멤브레인피더(1300)는 멤브레인트레이(1310)로부터 멤브레인(1320)을 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)로 이동시킬 수 있다.
상술한 캡플레이트셔틀모듈(1400)가 안전밴트 용접시 캡플레이트를 고정시키는 다이들(1130, 1130')로 왕복운동을 하며, 안전밴트가 용접된 캡플레이트(1120)를 멤브레인피더(1300)로 이송하고, 멤브레인 용접을 위한 다이에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)로 멤브레인(1320)을 정렬시키는데, 멤브레인흡입모듈(1340)의 흡입판(1341)이 멤브레인(1320)을 흡착한 후 멤브레인정렬모듈(1330)로 멤브레인을 정렬하게 된다.
즉, 상기 멤브레인정렬모듈(1330)은 하부가이드(1332)와 상부가이드(1333)를 포함하는데, 멤브레인이 흡입모듈에 의하여 상승된 하부가이드에 적재되고 상부가이드 절편(13331, 13332)이 멤브레인 측부를 누르도록 상호 대향되게 수축하여 멤브레인을 정렬시키고 팽창하여 복귀하며, 멤브레인이 정렬된 상태로 하부가이드가 하강하여 이후 용접기(1350)가 용접을 할 수 있어 정확한 위치에 정렬된 상태로 용접될 수 있는데, 정렬 후 멤브레인(1320)은 멤브레인용접기(1350)의 흡착헤드(1351)에 흡착된 채로 다이(1360)에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)에 정렬되어 용접이 이루어질 수 있는데, 멤브레인용접기(1350)의 흡착헤드(1351)에 흡착된 채로 멤브레인다이(1360)에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀(1124)에 정렬되어 용접될 수 있다.
또한, 앞선 기재와는 달리, 순서를 바꾸어서 먼저 멤브레인을 용접하고, 나중에 안전밴트를 용접할 수도 있다.
한편, 안전밴트와 멤브레인의 캡플레이트 상 용접면이 다른 경우에는 앞서 설명한 캡플레이트회전모듈(1150)과 캡플레이트보조다이(1430)를 포함하는 캡플레이트반전부(1500)를 더 구비하여 캡플레이트를 180회전시켜 용접을 수행할 수 있다.
또한, 상기 캡플레이트셔틀모듈(1400)은 앞서 설명한 것과 같이, 캡플레이트다이(1130)에서 인접한 캡플레이트다이(1130')로 캡플레이트를 이송시키고 복귀하는 수단으로서, 인라인 공정의 진행방향을 따라 왕복운동방향(P, processing direction)과 상하방향(UD)로 기동할 수 있다.
다음으로, 상기 S2단계를 보면, 상기 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이로 적재하여 양압이나 차압을 인가하여 1차밀폐검사를 수행하는 공정으로, 안전밴트와 멤브레인이 용접된 캡플레이트(1120)를 1차검사다이(2100)로 적재하여 각각의 용접된 부분의 밀폐성을 검사한다.
여기서는, 단일 품종 캡플레이트조립체의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트조립체 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체의 밀폐성을 검사하는 것이므로, 투입되는 다른 품종 캡플레이트의 종류에 상응되도록 종류별로 1차밀폐검사를 수행할 수 있다.
상술한 캡플레이트셔틀(1400)에 의하여 안전밴트, 멤브레인 용접을 마치고 다이(1130)에 적재된 캡플레이트를 1차검사다이(2100)로 이송은 캡플레이트를 흡착이송모듈이 흡착하여 1차검사다이(2100)로 이송시키는데, 상기 1차검사다이는 상부다이(2110)와 하부다이(2120)를 포함할 수 있고, 하부다이의 하부홈(2122)에 캡플레이트를 적재하고 상부다이가 하강한 후 압력을 인가하여 일정시간 경과후 상부다이가 상승하고, 흡착전달모듈(2300)의 흡착판(2301)이 캡플레이트를 흡착한 채, 승강다이(2460)에 캡플레이트를 적재하고 흡착을 해제한 채, 복귀할 수 있다.
상기 상부다이 또는 하부다이에는 밀폐벽이 있어, 상호 밀착하여 인가된 양압이나 차압을 인가하여 압력변화를 검사할 수 있어, 밀폐성 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이러한 1차검사다이는 적어도 하나이상을 구비하여, 밀폐검사시 소용되는 검사시간에 따른 공정상 병목을 해소할 수 있다.
상기 승강다이(2460)가 없이 캡플레이트를 검사시 다이나 멤브레인 용접시 다이와 같은 높이에서 바로 캡플레이트를 후공정이나 설비, 모듈로 이송하는 경우에는 이어지는 단위공정 어디에서 유지보수가 필요한 경우에 전체 공정 및 설비를 중단해야 하는 상황이 발생되어 제조효율이 감소될 수 있어, 이를 방지할 수 있다.
다음으로, 상기 S3단계를 보면, 상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송컨베이어부로 이송하는 공정으로, 이송컨베이어부(3000)의 컨베이어모듈(3100)에는 캡플레이트(1120)와 인접한 캡플레이트(1120')가 밀접하게 적재되어 이송되고, 컨베이어(3100)의 속도를 조절함으로써 연속생산을 가능하게 할 수 있고 구동모터의 회전에 따라 회동축(3110)의 회전을 따라 컨베이어의 속도가 조절될 수 있고, 이송컨베이어부는 다품종 캡조립체를 단일 라인으로 생산토록 할 수 있도록 하나의 품종인 캡플레이트를 연속적으로 공급해주는 피더(feeder) 역할을 하기도 한다.
상기 컨베이어모듈(3100)는 상기 승강다이(2460)로부터 전송컨베이어셔틀모듈(3200)을 통하여 캡플레이트(1120)를 받아 이송할 수 있다.
즉, 상기 전송컨베이어셔틀모듈(3200)은 컨베이어벨트 후단부에 진입하여 하강하며 캡플레이트를 컨베이어벨트에 적재하고 후진하면, 캡플레이트가 컨베이어벨트들 상부에 적재되어 전단부로 진행하고, 후진한 전송컨베이어셔틀모듈은 하강하는 승강다이에 적재된 캡플레이트를 적재할 수 있어서, 이송컨베이어부(3000)로 연속적인 캡플레이트 공급이 가능하게 된다.
더 나아가서, 상기 전송컨베이어셔틀모듈(3200)의 이동블럭을 복수개로 셔틀모듈바디에 일정간격으로 고정하여 이송컨베이어부로 전달하기 전에 캡플레이트조립체의 제조정보를 표시할 수 있는 식별인식자를 캡플레이트상에 표시하는 바코드표시부(1600)를 더 구비할 수 있다.
다음으로, 상기 S4단계를 보면, 상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키기 위해 리벳조립체를 정렬하는 공정인데, 단일 품종 생산이외에 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지가 용이하여 혼류생산성을 확보하기 위하여 하나의 다이에 여러 품종 모델의 캡플레이트를 배치할 필요가 있다.
이러한 리벳조립체는 캡플레이상 양단부에 구비된 리벳홀(1126, 1126')에 구비되는데 음극용 리벳홀(1126')는 멤브레인홀(1124)와 가까이 있는 것이고, 양극용 리벳홀(1126)은 안전밴트홀(1122)을 중심으로 캡플레이트의 타단부에 배치될 수 있고, 주로 음극용 리벳은 구리재로, 양극용 리벳은 알루미늄재로 구비될 수 있다.
따라서, 리벳, 절연체뿐만 아니라 이후에 조립되거나 용접되는 OSD, 탑플레이트, 터미날플레이트도 음극용, 양극용으로 단일캡플레이트운송체나 혼합캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트에 대응되는 개수로 준비되며, 다이나 셔틀모듈의 작업이나 제조공정 진행방향을 중심으로 양 측에서 공급될 수 있다.
상기 이송컨베이어부(3000)에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀(1126, 1126')에 삽입시키는 역할을 하기 위하여, 복수개의 캡플레이트를 적재한 이송컨베이어부의 컨베이어모듈(3100)에서 하나의 캡플레이트를 컨베이어셔틀모듈(4200)에 안착하여 정렬이송다이(4460)에 적재시키고, 정렬이송모듈(4350)의 흡착헤드(4351)가 캡플레이트를 흡착하여 리벳조립체다이(4140)의 리벳조립체의 상돌기가 리벳홀에 삽입될 수 있어서, 다품종 모델별 캡플레이트를 구별하여 연속공정을 제조할 수 있다.
하나의 캡플레이트를 생산하기 위하여 다이에 적재되는 복수개의 캡플레이트는 단일캡플레이트운송체로 하고, 복수개의 캡플레이트를 생산하기 위하여 고정다이에 적재되는 복수개의 캡플레이트는 혼합캡플레이트운송체로 하며, 혼합캡플레이트는 제조하는 캡조립체의 품종이 n개인 경우에, 다이에 적재되는 순서는 캡플레이트1은 1번째와 (n+1)번째에, 캡플레이트2은 2번째와 (n+2)번째에, 캡플레이트3은 3번째와 (n+3)번째에, .. 캡플레이트n은 n번째와 (n+n)번째에 배치될 수 있고, 이러한 캡플레이트 품종에 따라 조립되는 리벳, 절연체, OSD, 탑플레이트, 터미날플레이트도 동일한 규칙에 따라 배치할 수 있어, 이들은 통칭하여 부품이라 하면, 다품종 n개 품종의 부품을 다이에 적재하는 배열은 부품n은 n번째와 (n+n)번째 순서대로 이루어질 수 있다.
따라서, 2개 모델 캡조립체의 제조는 캡플레이트 부품의 간격 거리를 D로 하면, 정렬이송다이(4460)에 적재되는 캡플레이트의 간격은 2×D가 될 수 있다.
즉, n개의 캡조립체 부품은 x번째 부품이 다이 상부에 배열되는 관계는 x번째와 (X+n)번째에 배치된다고 볼 수 있고, 이격거리는 n×D가 될 수 있다.
또한, 상기 정렬이송부(4000)는 리벳피더(4100)와 절연체피더(4300)를 포함할 수 있어, 리벳(4110)의 상돌기(4112)에 절연체(4120)가 삽입된 리벳조립체가 캡조립체의 리벳홀에 삽입될 수 있다.
상기 리벳(4110)은 판상의 리벳날개(4111)의 중앙부에서 상향 돌출된 상돌기(4112)와 하향돌출된 하돌기(4113)을 포함하여 중앙에 관통된 돌기홀(4122)을 구비한 절연체(4120)의 돌기홀에 상돌기가 끼워지게 된다.
상기 리벳피더(4100)는 리벳트레이(4130)로부터 리벳(4110)를 리벳조립체다이(4140)에 적재하는데, 상기 리벳트레이에 복수개 정렬배치된 리벳은 리벳집게이송모듈(4150)이 대향된 리벳집게팔(4151, 4152)이 밀착되며 리벳을 집고, 1쌍의 리벳정렬집게(4161, 4162)가 밀착되어 날개(4111)를 집어서 정렬하고 벌어지며 복귀한 후, 리벳조립체다이의 안착홈(4142)에 하돌기(4113)가 삽입되고 날개(4111)가 걸리게 적재하게 된다.
여기서, 상기 리벳정렬집게(4161, 4162)는 리벳집게팔과 수직되는 방향으로 리벳을 집을 수 있어, 탑플레이트를 정확하게 정렬할 수 있다.
또한, 상기 절연체피더(4300)는 절연체매거진(4330)로부터 절연체(4320)를 리벳조립체다이(4140) 상부에 적재된 리벳의 상돌기(4112)에 삽입하게 되는데, 상기 절연체매거진의 삽입바(4132)에 삽입된 매거진을 중앙에 핀홀(4342)이 관통된 절연체흡입판(4340)으로 흡착하여 리벳의 상돌기 상부로 이동하고, 상기 핀홀에 내장된 얼라인핀(4344)이 하강하여 상돌기(4112)에 대면한 후에 절연체흠입판이 하강하여 상돌기로 돌기홀(4122)을 끼우고 흡입판은 상승하며 복귀하게 된다.
상기 리벳피더, 절연체피더를 왕복하며 리벳이나 리벳조립체를 운반하는 리벳조립체셔틀모듈(4400)은 앞선 제조장치에서 설명한바, 여기서는 생략한다.
한편, 상기 리벳조립체를 적재한 리벳조립체다이(4140)상 리벳조립체에 캡플레이트를 정렬이송모듈(4350)을 통하여 적재하게 되는데, 상기 정렬이송모듈은 n×D 간격으로 구비된 캡플레이트를 정렬이송다이(4460)에서 캡플레이트와 대향되게 캡플레이트흡착헤드(4351)로 흡착하여 이송하게 되며, 상기 캡플레이트흡착헤드는 정렬이송다이에 적재된 캡플레이트의 갯수와 대응되는 수로 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 S5단계를 보면, 상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 공정으로, 상기 리벳조립체를 조립한 캡플레이트의 리벳 상돌기에 음극의 절연성을 확보하고 멤브레인 역전에 의한 비상시 단락을 위해 구비되는 OSD를 적층하거나 양극의 리벳 상돌기에 삽입되는 탑플레이트 적재한다.
먼저, 음극단자의 형성을 위해, OSD트레이(5110)나 OSD매거진(5110')에 안치된 OSD(5120)를 리벳조립체다이(4140)상부에 적재된 캡플레이트의 리벳 상돌기에 OSD홀(5122)정렬시키게 된다.
여기서 상기 OSD(5120)는 이차전지의 음극단자 부분에 형성되는 음극 리벳에 삽입되는 OSD홀(5122)과 멤브레인과 대향되는 위치에 관통되는 통전홀(5124)을 포함하는 절연체로서, 이차전지의 이상작동으로 내부의 압력이 증가되는 경우에 안전밴트가 제대로 동작하지 아니하여 압력이 커지면 멤브레인의 곡면이 역전되며 통전홀을 통하여 캡플레이트나, 터미날플레이트와 역전된 곡면이 닿게 되어 이차전지를 단락시키는 구성이다.
또한, 상기 OSD집게이송모듈은 OSD집게팔과 OSD정렬집게를 포함하며, 상기 OSD는 OSD트레이(5110)나 OSD매거진(5110')에 복수개 정렬배치될 수 있고, OSD집게이송모듈(5200)이 대향된 OSD집게팔(5221, 5222)을 밀착하여 OSD를 집고, OSD집게팔이 밀착되는 방향과 직교되는 방향으로, 1쌍의 OSD정렬집게(5261, 5262)를 밀착시켜 OSD(5120)를 집어서 정렬하고 벌어져 복귀한 후, 상기 OSD집게팔(5221, 5222)을 이송시켜 다이상 리벳조립체의 상돌기(4112')를 OSD홀(5122)에 끼워 적재할 수 있다.
아울러, 양극단자의 형성을 위해, 상기 탑플레이트트레이(5310)나 탑플레이트매거진(5310')에 배열된 탑플레이트(5320)를 리벳조립체다이(4140)상 캡플레이트에 적재할 수 있는데, 상기 탑플레이트트레이나 탑플레이트매거진에 복수개 정렬배치된 탑플레이트(5320)는 탑플레이트집게이송모듈(5300)이 대향된 탑플레이트집게팔(5351, 5352)이 밀착되며 탑플레이트를 집고, 1쌍의 탑플레이트정렬집게(5361, 5362)가 밀착되어 탑플레이트(5320)를 집어서 정렬하고 벌어지며 복귀한 후, 다이(4140)상 리벳의 상돌기(4112)에 캡플레이트홀(5322) 끼워 적재할 수 있다.
상기 탑플레이트정렬집게(5361, 5362)는 탑플레이트집게팔과 수직되는 방향으로 탑플레이트를 집게 되어, 탑플레이트를 정확하게 정렬할 수 있다.
다음으로, 상기 S6단계를 보면, 상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 공정으로, 상기 탑플레이트나 OSD상부로 터미날플레이트가 적재시키는데, 상기 터미날플레이트트레이(6110)나 터미날플레이트매거진(6110')에 복수개 정렬배치된 터미날플레이트(6120)는 터미날플레이트집게이송모듈(6200)이 대향된 터미날플레이트집게팔(6251, 6252)이 밀착되며 터미날플레이트를 집고, 1쌍의 터미날플레이트정렬집게(6261, 6262)가 밀착되어 터미날플레이트(6120)를 집어서 정렬하고 벌어지며 복귀한 후, 터미날플레이트다이상 리벳의 상돌기()에 터미날홀(6122)끼워 정렬할 수 있다.
상기 터미날플레이트정렬집게(6261, 6262)는 터미날플레이트집게팔이 밀착되거나 벌어지는 방향과 직교되는 방향으로 터미날플레이트를 집게 되어, 터미날플레이트를 정확하게 정렬할 수 있다.
다음으로, 상기 S7단계를 보면, 상기 터미날플레이트 터미날홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 공정인데, 상기 터미날홀(6122)로 돌출된 리벳의 상돌기를 압착하는 프레스모듈(7100)의 프레스헤드(7110)가 리벳의 상돌기를 가압하여 터미날플레이트를 누르며 변형시켜 하부의 캡플레이트나 OSD를 밀착시킬 수 있다.
여기서, 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트 홀을 용접하여 용접부를 형성하고, 코킹된 리벳의 상돌기가 눌리며 퍼진부분과 터미날플레이트의 터미날홀(6122) 주변을 용접을 통하여 고정할 수 있고, 여기서 용접은 택타임 단축을 위하여 레이저광원(L)에 의한 용접이 바람직하다.
이렇듯이, 코킹시 조립된 부품들이 정렬이 유지된 상태로 코킹되어 캡플레이트에 고정되므로, 이후 공정이나 설비에서 사용되는 셔틀은 수축팽창운동을 할 필요가 없으므로, 다이블럭들 사이나 외측으로 셔틀바디에 이동블럭을 고정하여, 승강운동과 왕복운동을 하도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 S8단계를 보면, 상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트홀을 용접하여 용접부를 형성하는 공정으로, 터미날플레이트를 용접하는 경우에 터미날플레이트셔틀(8400)은 다이블럭(4142, 4143)들 사이에 배치되어 인접한 다이블럭들 사이로 승강운동과 왕복운동을 하며 캡플레이트를 이송할 수 있는데, 터미날플레이트셔틀(8400)이 상승하여 캡플레이트(1120)를 다이블럭으로 이격시킨 상태로 다음 인접한 다이블럭으로 전진하고 하강하여 다이블럭에 캡플레이트를 적재시키고, 후진하여 원래 다이블럭으로 복귀할 수 있다.
상기 터미날플레이트를 용접한 후에 캡플레이트의 평탄도를 교정하는 사이징하는 공정을 더 구비할 수 있는데, 안전밴트, 멤브레인의 용접 그리고, 코킹시 가압과 터미날플레이트와 리벳의 용접으로 인하여 캡플레이트 조립체의 평탄도에 변형이 발생할 수 있으므로, 캡플레이트의 터미날플레이트와 터미날플레이트의 사이 부분을 가압롤러(8510)를 이용하여 가압하며 회전시켜 캡플레이트의 평평하게 펼 수 있다.
다음으로, 상기 S9단계를 보면, 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 공정으로, 한편, 앞서 본 것과 같이, 상술한 캡플레이트에 안전밴트, 멤브레인, 리벳, 절연체, 캡플레이트, OSD 및 터미날플레이트를 적재하여 터미날플레이트 용접을 마친 캡플레이트조립체의 2차적으로 밀폐성을 확인하고, 밀폐성이 확보된 조립체에 대하여는 전기적 특성을 검사할 수 있다.
이러한 밀폐성을 2차적으로 검사하는 2차밀폐검사공정은 1차밀폐검사와는 달리, 상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이(9500)를 포함하여서, 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하도록 터미날플레이트가 돌출된 캡플레이트조립체에 대하여 수행하여야 하므로, 돌출된 터미날플레이트가 함입되도록 밀폐룸(9511)이 형성된 2차검사다이(9500)를 캡플레이트조립체를 이송하고 검사된 양품 캡플레이트조립체를 전기특성검사로 이송할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 1차밀폐검사와 마찬가지로 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체(8020)의 2차밀폐성을 검사하는 것이므로, 상기 1차밀폐검사부와 마찬가지로 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 하나가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 두개가가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 세개가 구비되고, 더 많은 2차밀폐검사부가 적용될 수 있음은 물론이다.
여기서, 밀폐성 검사는 혼합캡플레이트운송체의 연속제조인 경우에 품종 모델별로 밀폐검사를 수행하는 것이 바람직하므로, 터미날플레이트용접부(8000)를 거치거나 사이징공정을 거친 혼합캡플레이트운송체의 캡플레이트들을 품종 모델별로 즉, 단일캡플레이트운송체로 분류하여 2차검사다이(9500)로 투입하는 분류전송모듈(9100)에 의하여 대기다이(9200)로 이송할 수 있다.
즉, 상기 분류전송모듈(9100)은 그 분류흡입판(9110)으로 동일 모델의 캡플레이트를 흡착하여 대기다이(9200)의 안착홈(9210)으로 이송하고 복귀하며, 상기 대기다이에는 밀폐이동셔틀모듈(9300)이 구비되어 있어, 상기 밀폐이동셔틀모듈이 상기 동일 모델의 캡플레이트를 상승시키고 상기 안착홈과 일정거리(D)만큼 이격된 다음 인접안착홈(9220)으로 이동하여 하강하며, 다음의 동일모델의 캡플레이트를 대기다이(9200)의 안착홈(9210)으로 이송하게 되는데, 예를 들어, 혼합캡플레이트운송체를 이루는 A, B 두모델이 4개로 각각 1, 3번째와 2, 4번째 배열 적재되어 있고, 분류전송모듈(9100)의 분류흡입판(9110)이 1, 3번째 캡플레이트를 안착홈에 적재하고 밀폐이동셔틀모듈(9300)이 이 1, 3번째 캡플레이트를 다음 인접안착홈(9220)으로 이송하며, 분류전송모듈(9100)이 다음에 이송된 혼합캡플레이트운송체에서도 마찬가지로 1, 3번째 캡플레이트를 안착홈(9210)으로 적재할 수 있어서 대기다이의 1~4번째 안착홈에는 모두 동일모델의 캡플레이트, 즉 단일캡플레이트운송체가 준비될 수 있다.
따라서, 여러개 모델의 혼합캡플레이트운송체의 경우에는 상기 분류전송모듈은 그에 대응되는 갯수로 구비되는 것이 바람직하다.
이렇게 단일캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트조립체는 투입모듈(9400)의 투입흡입판(9410)에 의해 흡착되어, 투입모듈이 2차검사다이(9500)에 캡플레이트조립체를 정렬하고 흡입판을 분리시킬 수 있으며, 상기 투입흡입판(9410)은 복수개 마련되어, 단일캡플레이트운송체의 복수개의 캡플레이조립체에 대응되는 복수개로 마련될 수 있다.
또한, 상기 2차검사다이(9500)는 밀폐상부다이(9510)와 밀폐하부다이(9520)를 대향되게 구비하고, 밀폐상부다이에는 단일캡플레이트운송체를 이루는 캡플레이트조립체의 갯수만큼 터미날플레이트의 형상을 함입하는 밀폐룸(9511)를 포함하고, 밀폐하부다이에는 캡플레이트조립체의 리벳조립체의 하돌기(4113, 4113'), 절연체가 함입될 수 있는 밀폐돌기홈(9521)을 마련하여 캡플레이트조립체를 밀폐상부다이쪽으로 가압하도록 할 수 있는데, 반대로 밀폐상부다이에 밀폐돌기홈이, 밀폐하부다이에 밀폐룸이 구비되어도 무방하다.
이러한 2차밀폐검사는 밀폐룸(9511)에 연통된 양압이나 차압 유로(미도시)가 형성되어 있고, 그 경로상 압력변화를 감지할 수 있는 압력센서(미도시)를 두고 있어, 밀폐상부다이와 밀폐하부다이가 닺히며 밀폐룸에 양압이나 차압을 인가하여 일정시간동안 압력변화를 압력센서로 감지하여 양불판정을 수행할 수 있다.
아울러, 상술한 1차검사다이와 마찬가지로 2차검사다이도 적어도 하나이상을 구비하여, 밀폐검사시 소용되는 검사시간에 따른 공정상 병목을 해소할 수 있다.
2차밀폐검사를 마치면, 밀폐상부다이(9510)와 밀폐하부다이(9520)가 열리고 취출모듈(9600)이 캡조립체(8020)를 2차컨베이어모듈(9700)로 이송하는데, 상기 취출모듈의 취출흡입판(9610)이 캡플레이트조립체를 흡착하여 2차컨베이어모듈(9700)의 컨베이어벨트(9710)로 적재하고 흡입을 해제후 복귀하게 된다.
상기 2차컨베이어모듈(9700)도 하나의 벨트로 컨베이어를 구성할 수도 있으며, 취출흡입판으로부터 공급되어 컨베이어벨트를 타고 이송된 캡조립체(8020)들을 컨베이어벨트의 단부에 마련된 취출분류모듈(9800)에 의하여 멈춤다이(9830)에 정지될 수 있다.
여기서, 상기 취출흡입판(9610)은 캡플레이트조립체에 대면하여 진공압으로 캡플레이트조립체를 흡착할 수 있는 구성인한 특별하게 한정할 것은 아니며, 그 내부로 형성된 진공유로(미도시)를 통하여 외부에서 인가되는 진압으로 흡착력을 발휘하여 캡플레이트조립체를 흡착할 수 있다.
또한, 상기 취출분류모듈(9800)은 스톱바밸브(9810)와 정렬바밸브(9820)를 포함하고 있어, 스톱바밸브의 스톱바(9811)가 돌출되면 캡조립체들(8020)이 연접하여 컨베이어벨트상 대기상태를 이룰 수 있으며, 스톱바(9811)가 후퇴하면 대기상태의 캡조립체(8020)가 진행하며 후퇴된 정렬바밸브의 정렬바(9821)를 지나 캡조립체(8020)를 멈추게 하는 멈춤다이(9830)에 이르러 캡조립체(8020)는 멈추게 된다.
이어서, 스톱바가 후퇴하면 캡조립체가 진행하고 정렬바가 돌출되어 그 자리에 정지한 상태가 되며, 이때 취출분류다이에 있는 캡조립체와 정렬바에 걸려 있는 캡조리체의 거리를 조정함으로써 이후 후공정다이에 혼합캡플레이트운송체를 공급할 수 있다.
상기 스톱바밸브(9810)와 정렬바밸브(9820)은 컨베이어밸트의 측부에 대향되게 배치하여 스톱바, 정렬바를 진토시키며 캡조립체의 이격거리를 제어할 수 있음음 물론이다.
이러한 취출분류모듈은 캡조립체의 품종에 대응되는 개수로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정렬바에서 멈춤다이에 적재된 캡조립체의 이격거리는 앞서 설명한 것과 유사하게, 즉, A,B 두 모델을 생산하는 경우에는 다이들에 정렬되는 캡플레이트를 4개로 하면, 순서대로 1, 3번째가, A, B, C 세 모델을 생산하는 경우에는 캡플레이트를 6개로 하면, 순서대로 1, 4번째가 동일 모델이 될 것이므로, 혼합캡플레이트운송체를 이루는 모델의 수에 따라 한칸(D), 두칸(2D) 등의 이격거리를 가진 채 적재될 수 있다.
또한, 2차밀폐검사후에 출하검사공정을 더 구비할 수 있다.
상기 정렬바에서 멈춤다이에 적재된 캡조립체는 취출분류모듈의 이송흡입판(9840)에 흡착되어 전기특성검사를 위한 출하검사를 위한 후공정다이(10100)로 적재되고, 이송흡입판은 흡입을 해제하고 복귀할 수 있으며, 이의 갯수는 적재된 캡조립체의 갯수에 대응된다.
한편, 상기 후공정다이(10100)에 적재된 캡플레이트조립체는 후공정셔틀모듈(10200)을 타고 면저항검사모듈(10300), 접촉저항검사모듈(10400) 또는 절연검사모듈(10500)에 거치며 해당 검사를 수행할 수 있으면 충분하므로, 후공정셔틀모듈(10200)은 후공정다이(10100)의 대향된 2개의 전기검사블럭(10101, 10102)들 사이에 배치되는 왕복운동과 상하운동을 수행할 수 있다.
또한, 출하검사는 전기검사를 마친 양품 캡플레이트조립체를 모델별로 포장하고 출하하여야 하므로, 출하분류모듈(10600)의 출하흡입판(10610)의 흡입구(미도시)는 캡조립체를 흡착하여 이송한 후 흡착을 해제하고 복귀하는 것으로, 흡입구는 캡조립체에 대응되는 갯수로 구비되고, 그 흡입구들의 간격은 동일한 모델의 캡조립체의 간격은 앞서 본 바와 같이, nD이므로 2모델의 경우에는 2D만큼 이격시켜 구비할 수 있다.
즉, 2D만큼 이격된 흡입구들을 구비한 출하흡입판이 캡조립체들을 흡착하여 출하컨베이어모듈(10700)의 출하컨베이어벨트(10710)로 적재하고 흡입을 해제하게 되며, 출하컨베이벨트를 타고 흘러가는 동일모델의 캡플레이트조립체를 포장하여 출하할 수 있다.
이러한 출하검사도 앞서 본 캡플레이트 공급부, 1, 2차밀폐검사부와 마찬가지로 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산할 수 있는 캡조립체의 밀폐성을 검사하는 것이므로, 품종의 종류에 상응되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 1개 품종 모델은 하나의 하나가, 2개의 다른 품종 모델들에 대해서는 두개가가, 3개의 다른 품종 모델에 대해서는 세개가 구비되고, 더 많은 2차밀폐검사부가 적용될 수 있음은 물론이다.
<부호의 설명>
캡플레이트공급부 1000, 캡플레이트피더 1100,
캡플레이트트레이 1110, 캡플레이트 1120,
안전밴트홀 1122, 멤브레인홀 1124,
캡플레이트다이 1130, 안전밴트피더 1200,
안전벤트트레이 1210, 안전밴트 1220,
멤브레인피더 1300, 멤브레인트레이 1310,
멤브레인 1320, 캡플레이트셔틀모듈 1400,
캡플레이트보조다이 1430, 캡플레이트반전부 1500,
바코드표시부 1600, 바코드다이 1630,
바코드인쇄모듈 1640, 1차밀폐검사부 2000,
1차검사다이 2100, 승강다이 2460,
이송컨베이어부 3000, 컨베이어모듈 3100,
전송컨베이어셔틀모듈 3200, 정렬이송부 4000,
리벳피더 4100, 리벳 4110, 4110',
절연체 4120, 4120', 리벳조립체다이 4140,
컨베이어어셔틀모듈 4200, 절연체피더 4300,
절연체흡입판 4340, 정렬이송모듈 4350,
리벳조립체셔틀모듈 4400, 정렬이송다이 4460,
탑플레이트공급부 5000, OSD 5120,
탑플레이트트레이 5310, 탑플레이트 5320,
탑플레이트집게팔 5351, 5352, 탑플레이트정렬집게 5361, 5362,
터미날플레이트공급부 6000, 터미날플레이트 6120, 6120',
터미날플레이트집게이송모듈 6200, 터미날플레이트집게팔6251, 6252,
터미날플레이트정렬집게 6261, 6262, 코킹부 7000,
측고정모듈 7200, 측이동블럭들 7210, 7220,
터미날플레이트용접부 8000, 캡조립체 8020,
이동블럭 8400, 사이징부 8500,
가압롤러 8510, 2차밀폐검사부 9000,
분류전송모듈 9100, 대기다이 9200,
밀폐이동셔틀모듈 9300, 투입모듈 9400,
2차검사다이 9500, 취출모듈 9600,
2차컨베이어모듈 9700, 취출분류모듈 9800,
스톱바밸브 9810, 스톱바 9811,
정렬바밸브 9820, 정렬바 9821,
멈춤다이 9830, 출하검사부 10000,
후공정다이 10100, 면저항검사모듈 10300,
접촉저항검사모듈 10400, 절연검사모듈 10500,
출하분류모듈 10600, 출하컨베이어모듈 10700,
캡조립체 제조장치 20000, 이격거리 D,
레이저광원 L, 왕복운동방향 P,
상하방향 UD, 수축팽창방향 S
본 발명은 파레트나 메거진을 통해 캡조립체를 이동시키는 방식이 아니라 캡플레이트 부품 자체를 이송할 수 있어, 완충존에 의하여 단위공정설비의 유지보수에 따른 제조중단을 방지할 수 있어서 연속생산이 효율적이며, 단일 품종의 생산은 물론 다른 종류의 캡플레이트 부품을 동시에 생산하는 것이 가능하고, 단일 품종 생산이나 여러 품종의 캡플레이트 부품 생산을 변경하는 잡체인지가 용이하여 혼류생산성을 향상시킬 수 있고, 최초 설비설치비용과 부품 제조원가를 대폭적으로 절감시킬 수 있다.

Claims (72)

  1. 캡플레이트트레이로부터 캡플레이트를 캡플레이트다이에 적재하는 캡플레이트피더와, 안전벤트 트레이로부터 안전밴트를 캡플레이트의 안전밴트홀로 이동시키는 안전밴트피더와, 멤브레인 트레이로부터 멤브레인을 캡플레이트의 멤브레인홀로 이동시키는 멤브레인피더의 포함하는 적어도 하나의 캡플레이트 공급부;
    상기 캡플레이트공급부로부터 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이로 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 적어도 하나의 1차밀폐검사부;
    상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송하는 이송컨베이어부;
    상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키는 정렬이송부;
    상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 탑플레이트공급부;
    상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 터미날플레이트공급부;
    상기 터미날플레이트 홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 코킹부;
    상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트 홀을 용접하여 용접부를 형성하는 터미날플레이트용접부; 및
    상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 적어도 하나의 2차밀폐검사부;를 포함하고,
    상기 캡플레이트는 캡플레이트다이에서 인접캡플레이트다이로 왕복운동을 하는 캡플레이트셔틀모듈에 의하여 이송되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡플레이트피더는 집게이송모듈과 캡플레이트회전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 캡플레이트회전모듈은 대향된 회전체가 회전하여, 캡플레이트를 캡플레이트보조다이로 적재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡플레이트다이에는 리벳홀에 대면하는 부분에 에어핀모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 에어핀모듈은 내부에 압축공기유로가 형성된 에어핀을 캡플레이트다이의 리벳홀에 대면하는 부분에 형성된 에어핀삽입홈에 삽입한 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡플레이트다이에는 같은 품종의 캡플레이트들인 단일캡플레이트운송체 또는 적어도 둘 이상의 품종의 캡플레이트들인 혼합캡플레이트운송체가 적재되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단일캡플레이트운송체 또는 혼합캡플레이트운송체에는 복수개의 캡플레이트가 일정간격으로 배열된 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡플레이트셔틀모듈은 캡플레이트다이에서 인접한 인접한 캡플레이트다이로 캡플레이트를 이송시키고 복귀하며, 캡플레이트다이의 2개 블럭이 대향되어 이격고정되어 있고, 상기 블럭들 외측으로 이동블럭들이 왕복운동방향과 상하방향으로 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전밴트피더는 안전밴트흡입모듈, 안전밴트정렬모듈 또는 안전밴트용접기을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 안전밴트정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하고, 상기 상부가이드는 상부가이드의 절편으로 안전밴트 측부를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 안전밴트용접기의 흡착헤드에 흡착되어 하부가이드로부터 캡플레이트로 이송되어 안전밴트홀에 용접되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 용접은 안전밴트 테두리의 일부에만 용접하는 가용접과 안전밴트 테두리 전부에 걸쳐 용접하는 본용접으로 수행되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인피더는 멤브레인흡입모듈, 멤브레인정렬모듈 또는 멤브레인용접기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 멤브레인정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하는데, 상기 상부가이드는 상부가이드 절편에 의하여 멤브레인 측부를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 멤브레인용접기의 흡착헤드에 흡착된 채로 다이에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀에 정렬되어 용접되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인피더는 캡플레이트회전모듈과 캡플레이트보조다이를 포함하는 캡플레이트반전부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차밀폐검사부는 1차검사다이, 흡착이송모듈, 흡착전달모듈 또는 승강다이를 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 1차검사다이는 상부다이와 하부다이를 포함하고, 상부다이 또는 하부다이에는 캡플레이트의 안전밴트나 멤브레인에 대향되는 위치에 밀폐벽을 구비한 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 승강다이는 캡플레이트를 1차검사다이나 멤브레인다이보다 아래로 하강할 수 있는 할 수 있는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송컨베이어부는 컨베이어모듈, 전송컨베이어셔틀모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 전송컨베이어셔틀모듈은 캡플레이트조립체의 제조정보를 표시할 수 있는 식별인식자를 캡플레이트상에 표시하는 바코드표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 바코드표시부는 승강다이와 컨베이어벨트와의 사이에 바코드다이를 구비하는 하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 정렬이송부는 정렬이송다이, 정렬이송모듈를 포함하고, 상기 정렬이송모듈이 정렬이송다이에 캡플레이트간 하기 식 1을 만족하는 이격 거리로 배열하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
    <식 1>
    n×D
    (캡플레이트 종류의 수 : n, 캡플레이트들 간 이격간격거리 : D)
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 리벳피더는 리벳집게이송모듈을 포함하고, 상기 리벳집게이송모듈은 리벳집게팔과 리벳정렬집게로 리벳을 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 리벳집게팔과 리벳정렬집게은 상호 직교되어 집거나 벌어지는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연체피더는 중앙에 핀홀이 관통된 절연체흡입판을 포함하고, 상기 핀홀에는 얼라인핀이 내장된 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑플레이트공급부는 OSD집게이송모듈을 포함하여 OSD를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑플레이트공급부는 탑플레이트집게이송모듈을 포함하고, 상기 탑플레이트집게이송모듈은 탑플레이트집게팔와 탑플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 탑플레이트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  29. 제 1 항에 있어서,
    상기 터미날플레이트공급부는 터미날플레이트집게이송모듈을 포함하고, ㅅ사상기 터미날플레이트집게이송모듈은 터미날플레이트집게팔과 터미날플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 터미날플레이트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 코킹부는 프레스헤드, 측고정모듈을 포함하고, 상기 측고정모듈의 측이동블럭들에 의해 캡플레이트가 정렬되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차밀폐검사부는 분류전송모듈, 밀폐이동셔틀모듈, 대기다이, 투입모듈, 취출모듈, 취출분류모듈을 포함하고, 상기 밀폐이동셔틀모듈은 대기다이의 안착홈에 적재된 캡플레이트를 인접안착홈으로 이송하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 투입모듈은 캡플레이트조립체를 2차검사다이로 적재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 2차검사다이는 밀폐상부다이, 밀폐하부다이를 포함하고, 밀폐상부다이또는 밀폐하부다이에는 밀폐룸 또는 밀폐돌기홈이 마련된 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 취출모듈은 분류셔틀을 포함하고, 상기 분류셔틀은 캡플레이트를 취출분류다이에 적재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 취출분류모듈은 후공정다이로 캡플레이트조립체를 전재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  36. 제 1 항에 있어서,
    상기 다품종 캡조립체의 제조장치는 출하검사부를 더 포함하고, 상기 출하검사부는 출하분류모듈, 출하컨베이어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조장치.
  37. 캡플레이트피더를 통해 캡플레이트트레이로부터 캡플레이트를 캡플레이트다이에 적재하고, 안전밴트피더의 안전벤트트레이로부터 안전밴트를 캡플레이트의 안전밴트홀로 정렬하여 용접하거나 멤브레인피더의 멤브레인트레이로부터 멤브레인을 캡플레이트의 멤브레인홀로 이동시켜 용접하여 캡플레이트를 공급하는 S1단계;
    상기 캡플레이트를 이송하여 1차검사다이로 적재하여 양압이나 차압을 인가하여 1차밀폐검사를 수행하는 S2단계;
    상기 1차검사다이로부터 양품판정된 캡플레이트를 적재하여 이송컨베이어부로 이송하는 S3단계;
    상기 이송컨베이어부에서 리벳과 절연체가 결합된 리벳조립체에 캡플레이트의 리벳홀에 삽입시키기 위해 리벳조립체를 정렬하는 S4단계;
    상기 캡플레이트에 탑플레이트 또는 OSD를 안착시키는 S5단계;
    상기 탑플레이트의 상부로 터미날플레이트를 안착시키는 S6단계;
    상기 터미날플레이트홀로 돌출된 리벳을 압착하여 코킹하는 S7단계;
    상기 코킹된 리벳과 터미날플레이트홀을 용접하여 용접부를 형성하는 S8단계;
    상기 용접부, 절연체와 캡플레이트와의 계면의 밀폐성을 검사하는 2차검사다이로 캡플레이트를 적재하여 양압이나 차압을 인가하는 S9단계;를 포함하고,
    상기 캡플레이트는 캡플레이트다이에서 인접캡플레이트다이로 왕복운동을 하는 캡플레이트셔틀모듈에 의하여 이송되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 S1단계에서 먼저 멤브레인을 용접하고, 나중에 안전밴트를 용접하는 것을을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 S1단계에서 안전밴트와 멤브레인이 용접된 캡플레이트는 적어도 하나의 다른 품종을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 캡플레이트피더는 집게이송모듈과 캡플레이트회전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 캡플레이트회전모듈은 대향된 회전체가 회전하여, 캡플레이트를 캡플레이트보조다이로 적재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  42. 제 37 항에 있어서,
    상기 캡플레이트다이에는 같은 품종의 캡플레이트들인 단일캡플레이트운송체 또는 적어도 둘 이상의 품종의 캡플레이트들인 혼합캡플레이트운송체가 적재되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 단일캡플레이트운송체 또는 혼합캡플레이트운송체에는 복수개의 캡플레이트가 일정간격으로 배열된 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  44. 제 37 항에 있어서,
    상기 캡플레이트셔틀모듈은 캡플레이트다이에서 인접한 인접한 캡플레이트다이로 캡플레이트를 이송시키고 복귀하며, 캡플레이트다이의 2개 블럭이 대향되어 이격고정되어 있고, 상기 블럭들 외측으로 이동블럭들이 왕복운동방향과 상하방향으로 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  45. 제 37 항에 있어서,
    상기 안전밴트피더는 안전밴트흡입모듈, 안전밴트정렬모듈 또는 안전밴트용접기을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 안전밴트정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하고, 상기 상부가이드는 상부가이드의 절편으로 안전밴트 측부를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  47. 제 45 항에 있어서,
    상기 안전밴트용접기의 흡착헤드에 흡착되어 하부가이드로부터 캡플레이트로 이송되어 안전밴트홀에 용접되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 용접은 안전밴트 테두리의 일부에만 용접하는 가용접과 안전밴트 테두리 전부에 걸쳐 용접하는 본용접으로 수행되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  49. 제 37 항에 있어서,
    상기 멤브레인피더는 멤브레인흡입모듈, 멤브레인정렬모듈 또는 멤브레인용접기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 멤브레인정렬모듈은 하부가이드와 상부가이드를 포함하는데, 상기 상부가이드는 상부가이드 절편에 의하여 멤브레인 측부를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  51. 제 49 항에 있어서,
    상기 멤브레인용접기의 흡착헤드에 흡착된 채로 다이에 적재된 캡플레이트의 멤브레인홀에 정렬되어 용접되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  52. 제 37 항에 있어서,
    상기 멤브레인피더는 캡플레이트회전모듈과 캡플레이트보조다이를 포함하는 캡플레이트반전부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  53. 제 37 항에 있어서,
    상기 S2단계의 1차밀폐검사에는 흡착이송모듈에 의하여 1차검사다이에 캡플레이트를 이송하고, 1차검사를 마치고 흡착전달모듈에 의하여 승강다이에 캡플레이트를 전달하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 1차검사다이는 상부다이와 하부다이를 포함하고, 상부다이 또는 하부다이에는 캡플레이트의 안전밴트나 멤브레인에 대향되는 위치에 밀폐벽을 구비한 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  55. 제 53 항에 있어서,
    상기 승강다이는 캡플레이트를 1차검사다이나 멤브레인다이보다 아래로 하강하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  56. 제 37 항에 있어서,
    상기 이송컨베이어부는 컨베이어모듈, 전송컨베이어셔틀모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  57. 제 55 항에 있어서,
    상기 전송컨베이어셔틀모듈은 캡플레이트조립체의 제조정보를 표시할 수 있는 식별인식자를 캡플레이트상에 표시하는 바코드표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 바코드표시부는 승강다이와 컨베이어벨트와의 사이에 바코드다이를 구비하는 하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  59. 제 37 항에 있어서,
    상기 S4단계의 정렬은 정렬이송모듈로 캡플레이트를 정렬이송다이로 이송하고, 정렬이송다이에 캡플레이트들간 하기 식 1을 만족하는 이격 거리로 배열되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
    <식 1>
    n×D
    (캡플레이트 종류의 수 : n, 캡플레이트들 간 이격간격거리 : D)
  60. 제 37 항에 있어서,
    상기 S4단계의 리벳은 리벳집게이송모듈의 리벳집게팔과 리벳정렬집게로 정렬되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 리벳집게팔과 리벳정렬집게은 상호 직교되어 집거나 벌어지는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  62. 제 37 항에 있어서,
    상기 S4단계의 절연체는 중앙에 핀홀이 관통된 절연체흡입판에 의하여 흡착되고, 상기 핀홀에는 얼라인핀이 내장된 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  63. 제 37 항에 있어서,
    상기 S5단계의 OSD 안착은 OSD집게이송모듈로 OSD를 정렬하거나 탑플레이트집게이송모듈은 탑플레이트집게팔와 탑플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 탑플레이트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  64. 제 37 항에 있어서,
    상기 S6단계의 터미날플레이트 안착은 터미날플레이트집게이송모듈의 터미날플레이트집게팔과 터미날플레이트정렬집게를 직교되게 배치하여 터미날플레이트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  65. 제 37 항에 있어서,
    상기 S7의 코킹은 캡플레이트를 측고정모듈로 정렬하여 프레스헤드로 가압하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  66. 제 37 항에 있어서,
    상기 S9단계의 캡플레이트는 분류전송모듈에 의하여 대기다이의 안착홈에 적재되고, 밀폐이동셔틀모듈이 대기다이에 적재된 캡플레이트를 인접안착홈으로 이송하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 대기다이에 안착된 캡플레이트를 투입모듈에 의해 2차검사다이로 적재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  68. 제 67 항에 있어서,
    상기 2차검사다이는 밀폐상부다이, 밀폐하부다이를 포함하고, 밀폐상부다이또는 밀폐하부다이에는 밀폐룸 또는 밀폐돌기홈이 마련된 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  69. 제 67 항에 있어서,
    상기 2차검사다이로부터 2차밀폐검사를 마치고, 취출모듈은 캡플레이트조립체를 흡착하여 2차컨베이어모듈로 적재하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  70. 제 69 항에 있어서,
    상기 2차컨베이어모듈의 컨베이어벨트에 적재되어 이송되는 캡플레이트조립체는 취출분류모듈에 의하여 최출분류다이로 적재되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  71. 제 37 항에 있어서,
    상기 다품종 캡조립체의 제조방법에는 캡조립체의 전기적 특성검사후 출하하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
  72. 제 71 항에 있어서,
    상기 출하는 출하분류모듈에 의하여 출하컨베이어모듈로 동일한 캡플레이트조립체가 분류되는 것을 특징으로 하는 다품종 캡조립체의 제조방법.
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