WO2023234728A1 - 이송 장치 - Google Patents

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WO2023234728A1
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coupled
laminate
base plate
transfer device
vertical
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지승현
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
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    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a transfer device, and more specifically, to a transfer device that adsorbs and transfers a laminate in which a plurality of electrodes and separators are stacked, and a transfer method using the same.
  • battery cells include cylindrical battery cells and square battery cells in which the electrode assembly is built into a cylindrical or square metal can, and pouch-type battery cells in which the electrode assembly is built into a pouch-shaped case of aluminum laminate sheet. It is classified as a battery cell.
  • pouch-type battery cells there is particularly high interest in pouch-type battery cells that are easy to change shape and have a small weight.
  • the electrode assembly built into the battery case is a power generating element capable of charging and discharging consisting of a laminated structure of anode/separator/cathode. It consists of a jelly-roll type wound with a separator between the long sheet-shaped anode and cathode coated with active material, and a predetermined It can be classified as a stack type in which a large number of anodes and cathodes of different sizes are sequentially stacked with a separator interposed.
  • FIG. 1 briefly shows a conventional transfer device for transferring an electrode assembly.
  • a conventional transfer device may be composed of a base plate 10 that can move in all directions along the xyz axis, and an adsorption unit 20 coupled to the base plate 10 to adsorb the surface of the electrode assembly.
  • Figure 2 shows a process of transporting the laminate 3 in which a plurality of electrodes and separators are stacked using the transport device of Figure 1.
  • the laminate 3 has insulating tapes 4 attached to both sides to maintain and fix the laminate structure of the electrode and separator.
  • the base plate (1) moved to the top of the laminate (3) is lowered to adsorb the upper surface of the laminate (3) with the adsorption unit (2), and the laminate (3) is lifted upward to reach the desired target. transport to location.
  • a gap occurs between the part directly adsorbed by the adsorption unit 2 and the part that is not adsorbed due to the weight of the laminate 3, and in this process, the electrode and separator This may cause tearing or damage.
  • the present invention was created to solve the above problems, and its purpose is to solve the problem of deterioration in the quality of the transported laminate by changing the structure of the transport device.
  • a transfer device for adsorbing and transporting a laminate in which a plurality of electrodes and a separator are stacked, comprising: a base plate that can be moved in the horizontal direction and raised and lowered in the vertical direction at a certain point; An adsorption unit coupled to the lower part of the base plate and adsorbing the upper surface of the laminate; and a support unit coupled to the base plate and supporting a lower portion of the laminate adsorbed on the adsorption unit. It includes a vertical movable member that is lifted up and down, and a rotating member that is coupled to the vertical movable member and rotates to support the laminate based on the coupling portion. Provides a device.
  • the adsorption unit includes an adsorption pad attached to the surface of the laminate; and a suction tube whose both ends are coupled to the base plate and the suction pad, respectively, so that the suction pad is fixed to the base plate.
  • adsorption pad attached to the surface of the laminate
  • a suction tube whose both ends are coupled to the base plate and the suction pad, respectively, so that the suction pad is fixed to the base plate.
  • a plurality of adsorption units that adsorb each corner of the laminate may be coupled to the lower part of the base plate.
  • the support unit includes: fixing members coupled to both sides of the base plate and extending downward; a vertically moving member that is slidably coupled to the fixing member and moves up and down; and a rotating member coupled to the lower end of the vertically moving member. may include.
  • the fixing member includes a vertical guide rail extending in a vertical direction on one side, the vertical movable member is coupled to the fixing member to be guided by the vertical guide rail, and the vertical movable member is guided by the vertical guide rail. It can move up and down relative to the fixing member.
  • the fixing member includes a linear motor, and the vertical moving member is coupled to the linear motor to move up and down.
  • the fixing member includes a pneumatic cylinder, and the vertical moving member is coupled to the pneumatic cylinder and can move up and down as the piston of the pneumatic cylinder moves.
  • the support unit may be coupled to the base plate so that it can slide in a horizontal direction with respect to the base plate.
  • the rotation member is shaft-coupled to an end of the vertical movement member and can rotate about the shaft.
  • the rotating member extends in a horizontal direction with respect to the axis, and the lower portion of the laminate adsorbed to the adsorption unit may be supported by the rotating member rotating about the axis.
  • the rotating member may include a forward inclined surface at the top.
  • the vertical movement member may include a servo motor at an end, and the rotation member may be coupled to the servo motor to rotate about a rotation axis formed in the vertical direction.
  • the vertical movement member includes a pneumatic motor at an end, and the rotation member is coupled to the pneumatic motor and can rotate about a rotation axis formed in the vertical direction.
  • At least two or more rotating members may be coupled to the lower part of the vertical moving member.
  • the base plate may be coupled to one side with a driving device that moves the base plate in vertical and horizontal directions.
  • the supporting step includes a vertically moving member lowering step of sliding the vertically moving member downward; A rotating member rotating step of rotating the rotating member toward the laminate; and a rotating member support step of sliding the vertically moving member upward. It can be composed of:
  • the process efficiency of secondary batteries can be increased by preventing tearing of electrodes and separators that may occur during the process of transporting the laminate.
  • Figure 1 shows a conventional transfer device.
  • Figure 2 shows the process of transporting a laminate using the transport device of Figure 1.
  • Figure 3 is a perspective view of a transfer device according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a front view of the transfer device of Figure 3.
  • Figure 5 shows the operation of the support unit.
  • Figure 6 shows a modified example of the support unit.
  • Figure 7 shows the operation of the support unit of Figure 6.
  • Figure 8 shows a modified example of the rotating member.
  • Figure 9 shows the adsorption and transfer process of the laminate step by step.
  • Figure 10 shows a support unit included in the transfer device according to the second embodiment of the present invention.
  • Figure 11 shows an example of the operation of the support unit included in the transfer device according to the third embodiment of the present invention.
  • Figure 12 shows another example of the operation of the support unit included in the transfer device according to the third embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a transfer device, and more specifically, to a transfer device that adsorbs and transfers a laminate 10 in which a plurality of electrodes and a separator are stacked.
  • the laminate 10 has a shape in which electrodes and separators are alternately stacked. More specifically, the laminate 10 has a shape in which a plurality of cathodes and anodes are alternately stacked with a separator interposed between them.
  • an insulating tape 11 may be attached to the side of the laminate 10 of the present invention to fix the laminate structure.
  • FIG. 3 to 9 relate to a transfer device according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 10 relates to a transfer device according to the second embodiment of the present invention
  • Figures 11 to 12 relate to the third embodiment of the present invention. It relates to a transfer device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the transfer device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a front view of the transfer device of FIG. 3.
  • the transport device of the present invention includes a base plate 100, an adsorption unit 200, and a support unit 300.
  • the base plate 100 is installed to be freely movable in horizontal and vertical directions so that the laminate 10 can be transported to a specific area.
  • the base plate 100 is movable in the horizontal direction and can be raised and lowered in the vertical direction at any one point. Referring to FIG. 3, based on the xyz coordinate system, the base plate 100 can move in all directions along the xyz axis.
  • the base plate 100 is coupled to one side with a separate driving device (not shown).
  • the driving device may be any device or means that moves the base plate 100 in the vertical direction (z-axis direction) and the horizontal direction (xy-axis direction), and this is not particularly limited in the present invention.
  • the adsorption unit 200 serves to adsorb the upper surface of the laminate 10 using suction force.
  • the adsorption unit 200 is coupled to the lower part of the base plate 100 as shown in FIGS. 3 and 4 and moves along the base plate 100.
  • the adsorption unit 200 consists of an adsorption pad 220 and an adsorption tube 210.
  • the suction pad 220 is a part that is attached to the surface of the laminate 10 and is a general suction or suction pad 220, and does not damage the surface of the laminate 10. ) Any material and shape that can deliver a strong suction force to the surface can be used.
  • the suction tube 210 is a portion that connects the suction pad 220 and the base plate 100, and has both ends coupled to the base plate 100 and the suction pad 220, respectively, and extends in the vertical direction. It has a shape.
  • the adsorption tube 210 is hollow and includes a gas passage (not shown) through which gas moves, and the gas passage is connected to a vacuum source (not shown) that provides suction force. Accordingly, the suction pad 220 in communication with the gas movement passage adsorbs the surface of the laminate 10 by operating the vacuum source. At this time, the gas movement passage and the vacuum source may be connected through a separate air hose (not shown).
  • the vacuum source may be in the form of an air pump, etc., and any device that can provide suction force can be used.
  • a plurality of the adsorption units 200 may be coupled to the base plate 100.
  • the laminate 10 of the present invention has a rectangular upper surface, it is preferable that at least four or more adsorption units 200 are coupled to the base plate 100, and each adsorption unit 200 comes into contact with each corner of the laminate 10 to adsorb the laminate 10.
  • the support unit 300 serves to support the lower part of the laminate 10 adsorbed on the adsorption unit 200.
  • the support unit 300 is coupled to the base plate 100. More specifically, the support unit 300 is coupled to both sides of the base plate 100, respectively, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the support unit 300 is composed of a fixing member 310, a vertically moving member 320, and a rotating member 330.
  • the fixing member 310 is a part that is directly coupled to the base plate 100, and can be coupled to at least one of the top and side parts of the base plate 100, and is attached to both the top and side parts as shown. It may be combined and extended downward.
  • the fixing member 310 does not move up and down with respect to the base plate 100, and serves to support and guide the vertically moving member 320.
  • the vertical moving member 320 is guided by the fixing member 310 and is lifted up and down.
  • the vertical moving member 320 is slidably coupled to the fixing member 310 and moves up and down.
  • the vertical movement member 320 can move in the vertical direction by a driving device such as a linear motor or pneumatic cylinder.
  • Figure 5 shows the operation of the support unit 300.
  • the fixing member 310 includes a pneumatic cylinder (not shown), and the vertical moving member 320 is coupled to the pneumatic cylinder and moves up and down according to the movement of the piston (not shown) of the pneumatic cylinder. Go up and down. That is, the vertical movement member 320 is coupled to the piston of the cylinder and moves up and down as the piston moves.
  • the pneumatic cylinder prefferably has a structure capable of transmitting the pressure of incoming air to the piston to reciprocate the piston and the vertical movement member 320 connected to the piston in a straight path.
  • the fixing member 310 includes a linear motor (not shown), and the vertical moving member 320 is coupled to the linear motor and moves up and down according to the operation of the linear motor. do.
  • the fixing member 310 includes a vertical guide rail 311 extending in the vertical direction to guide the movement of the vertical moving member 320, and the vertical moving member 320 includes the vertical guide rail 311. ) and goes up and down.
  • the linear motor may include a mover (not shown) that reciprocates along a vertical guide rail 311 having a straight path by supplied electricity, and the vertical movement member 320 is combined with the mover to perform the movement. It goes up and down according to the movement of the chair.
  • the linear motor prefferably has a structure that can reciprocate the mover and the vertical movement member 320 in a straight path using supplied electricity.
  • the rotating member 330 is coupled to the vertically moving member 320 and moves up and down according to the movement of the vertically moving member 320, and is connected to the vertically moving member 320. It is characterized by rotation around the binding site.
  • the rotation member 330 is axially coupled to an end of the vertical movement member 320 and rotates about the coupled axis.
  • the rotation member 330 may be formed to extend in a horizontal direction based on the coupled axis, and the extended portion of the rotation member 330 rotates based on the axis. At this time, the lower part of the laminate 10 may be supported by rotation of the rotating member 330.
  • the rotating member 330 may include an inclined surface.
  • FIG. 8 shows a modified example of the rotation member 330 included in the support unit 300.
  • the rotation member 330 includes an inclined surface inclined forward at the top.
  • the vertical movement member 320 includes a rotation drive device 321, such as a servo motor or a pneumatic motor, at an end, and the rotation member 330 is coupled to the rotation drive device 321.
  • a rotation drive device 321 such as a servo motor or a pneumatic motor
  • the vertical movement member 320 may include a servo motor at an end, and the rotation member 330 is included in the servo motor and is coupled to a rotation shaft 321a formed in the vertical direction.
  • the rotation shaft 321a may be rotated by electricity supplied to the servo motor, and the rotation member 330 coupled to the rotation shaft 321a may be rotated by the rotation of the rotation shaft 321a. It rotates based on 321a).
  • the vertical moving member 320 may include a pneumatic motor at an end, and the rotating member 330 is included in the pneumatic motor and is coupled to a rotating shaft 321a formed in the vertical direction.
  • the rotation shaft 321a may be rotated by the pressure of air supplied to the pneumatic motor, and the rotation member 330 coupled to the rotation shaft 321a may be rotated by the rotation of the rotation shaft 321a. It rotates around the axis 321a.
  • the transfer method of the present invention is characterized by using the transfer device of the present invention including the base plate 100, the adsorption unit 200, and the support unit 300.
  • the transfer method of the present invention includes a laminate 10 preparation step, a transfer device preparation step, an adsorption step, a support step, and a lifting step.
  • the laminate 10 preparation step is a step of preparing a laminate 10 in which a plurality of electrodes and a separator are stacked.
  • the transfer device preparation step is a step of preparing the transfer device of the present invention on the prepared laminate 10.
  • FIG. 9 shows step by step the process of adsorbing and transferring the laminate 10 by the transfer device. That is, FIG. 9 specifically shows the adsorption step (s1) and the support steps (s2, s3, and s4).
  • the adsorption step (s1) is a step of lowering the base plate 100 to adsorb the laminate 10.
  • the base plate 100 is lowered to a height where the suction pad 220 completely contacts the upper surface of the laminate 10, as shown in FIG. 9.
  • the rotating member 330 coupled to the lower part of the vertical moving member 320 moves vertically in the y-axis direction when the vertical moving member 320 descends so as not to contact the upper part of the laminate 10. It is maintained horizontally with the moving member 320.
  • the adsorption unit 200 suctions and adsorbs the upper surface of the laminate 10.
  • the support steps s2, s3, and s4 are steps of supporting the lower part of the laminate 10 by manipulating the support unit 300.
  • the support step may be divided into a step of lowering the vertically moving member 320 (s2), a step of rotating the rotating member 330 (s3), and a step of supporting the rotating member 330 (s4).
  • the step s2 of lowering the vertically moving member 320 is a step of sliding the vertically moving member 320 downward.
  • the base plate 100 rises with the suction unit 200 adsorbing the laminate 10, and at the same time, the vertically moving member 320 descends on the fixing member 310. At this time, the vertically moving member 320 descends until the rotating member 330 is located at the lower part of the laminate 10.
  • the rotating member 330 rotating step (s3) is a step of rotating the rotating member 330 toward the laminate 10.
  • the rotation member 330 rotates toward the laminate 10 by the operation of the rotation driving device 321. At this time, the rotation members 330 rotated on both sides of the base plate 100 are symmetrical to each other and maintain a state of rotation toward the laminate 10.
  • the rotation member 330 support step s4 is a step of sliding the vertical movement member 320 upward.
  • the vertically moving member 320 rises on the fixing member 310, and the rotating member 330 located at the lower part of the laminate 10 rises with the rise of the vertically moving member 320 to stack the laminate. Supports the lower part of the sieve (10).
  • the raising step is a step of raising the base plate 100.
  • the base plate 100 holds the laminate 10 in another area while the adsorption unit 200 adsorbs the laminate 10 and the support unit 300 supports the adsorbed laminate 10. It rises to the top to be transported to.
  • the transfer device can safely transport the laminate 10 supported by the rotating member 330 to the desired location.
  • the transfer device according to the second embodiment of the present invention is characterized in that at least two rotation members 330 are coupled to the lower part of the vertical movement member 320.
  • Figure 10 shows a support unit 300 included in the transfer device according to the second embodiment of the present invention.
  • a pair of rotating members 330 are coupled to the lower part of the vertical moving member 320, as shown in FIG. 10.
  • the vertical movement member 320 includes a pair of rotation driving devices 321 at the bottom, and the rotation axes 321a of each rotation driving device 321 rotate in different directions.
  • the rotation member 330 includes a main rotation member 331 coupled to one of the pair of rotation driving devices 321 and a sub rotation member 332 coupled to the other one.
  • the main rotating member 331 and the sub-rotating member 332 each remain horizontal with the vertical moving member 320 based on the y-axis direction when the adsorption unit 200 does not adsorb the laminate 10. do. Thereafter, when the adsorption unit 200 adsorbs the laminate 10 and the vertical moving member 320 is lowered to an appropriate position, the main rotating member 331 and the sub-rotating member 332 move in different directions. Rotate.
  • the rotation drive device 321 may be installed at a predetermined distance apart from the lower part of the vertical movement member 320 in the y-axis direction, and the spaced apart main rotation member 331 and the sub rotation The members 332 may support the lower portion of one side of the laminate 10 at a predetermined distance apart.
  • the transfer device according to the third embodiment of the present invention is the transfer device according to the first embodiment, wherein the support unit 300 is coupled to the base plate 100 so that the support unit 300 can slide with respect to the base plate 100. It is a characteristic.
  • the base plate 100 includes pneumatic cylinders or linear motors on both sides, and the fixing member 310 included in the support unit 300 is coupled to the pneumatic cylinder or linear motor to operate the pneumatic cylinder or linear motor. It slides according to the operation of .
  • FIG 11 and 12 show the operation of the support unit 300 included in the transfer device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows an example of the operation of the support unit 300 sliding on the base plate 100 in the y-axis direction.
  • the fixing member 310 is coupled to a pneumatic cylinder and slides and moves in accordance with the movement of a piston (not shown) of the pneumatic cylinder.
  • the pneumatic cylinder can use any structure that can transfer the pressure of the incoming air to the piston to reciprocate the piston and the fixing member 310 connected to the piston in a straight path.
  • FIG. 12 shows another example of the operation of the support unit 300 sliding on the base plate 100 in the y-axis direction.
  • both sides of the base plate 100 include horizontal guide rails 110 formed in the horizontal direction to guide the movement of the fixing member 310, and the fixing member 310 is the horizontal guide rail 110. It is guided and slides.
  • the linear motor may include a mover (not shown) that reciprocates along a horizontal guide rail 110 having a straight path by supplied electricity, and the fixing member 310 is coupled to the mover to control the movement of the mover. It slides as you move.
  • the linear motor can use any structure that can reciprocate the mover and the fixing member 310 in a straight path using supplied electricity.

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Abstract

본 발명은 복수의 전극 및 분리막이 적층된 셀 적층체를 흡착하여 이송시키는 이송 장치에 관한 것으로, 수평 방향으로 이동 가능하고, 어느 한 지점에서 수직 방향으로 승강 가능한 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 하부에 결합되고, 상기 셀 적층체의 상부면을 흡착하는 흡착 유닛 및 상기 베이스 플레이트에 결합되고, 상기 흡착 유닛에 흡착된 셀 적층체의 하부를 지지하는 지지 유닛; 을 포함하고, 상기 지지 유닛은, 상하로 승강되는 수직 이동 부재, 및 상기 수직 이동 부재와 결합되고, 상기 결합 부위를 기점으로 상기 셀 적층체를 지지하도록 회전하는 회전 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이송 장치
본 발명은 이송 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체를 흡착하여 이송시키는 이송 장치 및 이를 이용한 이송 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2022.06.03일자 대한민국 특허 출원 제10-2022-0068357호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은본 명세서의 일부로서 포함된다.
일반적으로 전지셀은 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지셀 및 각형 전지셀과, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지셀로 분류된다. 이 중에서 특히, 형태의 변형이 용이하고 중량이 작은 파우치형 전지셀에 대한 관심이 높은 실정이다.
전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류될 수 있다.
또한, 기존 스택형 전극조립체의 공정성을 향상시키고, 다양한 형태의 전지셀 수요를 충족시키기 위해, 전극과 분리막이 교대로 적층되어 접합되어 있는 단위셀들을 적층한 구조의 라미네이션/스택형 전극조립체도 개발되고 있다.
이와 같은 전극 조립체는 복수의 전극 및 분리막이 적층된 구조이기 때문에 핸들링하는 과정에서 발생하는 작은 흔들림 및 충격에 의해서도 상기 적층 구조가 깨지거나 분리막이 찢어지는 등의 문제가 발생하기 쉽다. 따라서 상기 전극조립체의 양측면을 절연 테이프 등으로 고정하여 보관한다.
한편, 상기와 같이 절연 테이프 등으로 고정된 전극조립체를 운반하는 과정에서 상기 전극조립체에 포함된 전극 또는 분리막이 손상되어 전지셀의 품질 저하가 발생하는 일이 비일비재하게 발생하였다.
도 1은 전극조립체를 이송하는 종래의 이송 장치를 간단히 나타낸 것이다. 종래의 이송 장치는 xyz축 모든 방향으로 이동 가능한 베이스 플레이트(10), 및 상기 베이스 플레이트(10)에 결합되어 전극조립체 표면을 흡착하는 흡착 유닛(20)으로 구성될 수 있다.
도 2는 상기 도 1의 이송 장치를 이용하여 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체(3)를 이송하는 과정을 나타낸 것이다. 상기 적층체(3)는 도 2(a)에 도시된 것처럼 전극 및 분리막의 적층 구조를 유지 및 고정하는 절연 테이프(4)가 양측에 부착되어 있다. 상기 적층체(3) 상부로 이동한 베이스 플레이트(1)는 하강하여 상기 적층체(3)의 상부면을 흡착 유닛(2)으로 흡착시키고, 상기 적층체(3)를 상부로 들어올려서 목적하는 장소로 이송 시킨다. 다만, 도 2(b)에 도시된 것처럼 적층체(3)의 무게에 의해 흡착 유닛(2)에 의해 직접적으로 흡착된 부분과 흡착되지 않은 부분 사이에 유격이 발생하고, 이 과정에서 전극 및 분리막이 찢어지거나 손상되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 전극 및 분리막이 찢어지는 현상을 억제하여 이차전지의 품질 저하를 방지할 수 있는 새로운 구조의 이송 장치가 필요한 실정이다.
[선행기술문헌]
한국등록특허 제10-1643036호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 이송 장치의 구조 변경을 통해 이송되는 적층체의 품질이 저하되는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체를 흡착하여 이송시키는 이송 장치로서, 수평 방향으로 이동 가능하고, 어느 한 지점에서 수직 방향으로 승강 가능한 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 하부에 결합되고, 상기 적층체의 상부면을 흡착하는 흡착 유닛; 및 상기 베이스 플레이트에 결합되고, 상기 흡착 유닛에 흡착된 적층체의 하부를 지지하는 지지 유닛; 을 포함하고, 상기 지지 유닛은, 상하로 승강되는 수직 이동 부재, 및 상기 수직 이동 부재와 결합되고, 상기 결합 부위를 기점으로 상기 적층체를 지지하도록 회전하는 회전 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치를 제공한다.
상기 흡착 유닛은, 적층체의 표면에 부착되는 흡착 패드; 및 상기 흡착 패드가 상기 베이스 플레이트에 고정되도록 양단이 각각 상기 베이스 플레이트 및 흡착 패드와 결합되는 흡착 관; 을 포함할 수 있다.
상기 베이스 플레이트의 하부에는 적층체의 각 모서리를 흡착하는 복수의 흡착 유닛이 결합될 수 있다.
상기 지지 유닛은, 상기 베이스 플레이트의 양측에 각각 결합되고, 하방으로 연장된 고정 부재; 상기 고정 부재에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 상하로 승강하는 수직 이동 부재; 및 상기 수직 이동 부재의 하단부에 결합되는 회전 부재; 를 포함할 수 있다.
상기 고정 부재는 수직 방향으로 연장 형성된 수직 가이드 레일을 일 측면에 포함하고, 상기 수직 이동 부재는 상기 수직 가이드 레일에 가이드 되도록 상기 고정 부재에 결합되고, 상기 수직 이동 부재는 상기 수직 가이드 레일에 가이드 되어 상기 고정 부재에 대해 상하로 승강 이동할 수 있다.
상기 고정 부재는 리니어 모터를 포함하고, 상기 수직 이동 부재는 상기 리니어 모터에 결합되어 상하로 승강할 수 있다.
상기 고정 부재는 공기압 실린더를 포함하고, 상기 수직 이동 부재는 상기 공기압 실린더에 결합되어 상기 공기압 실린더의 피스톤 이동에 따라 상하로 승강할 수 있다.
상기 지지 유닛은 상기 베이스 플레이트에 대해 수평 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 베이스 플레이트에 결합될 수 있다.
상기 회전 부재는 상기 수직 이동 부재의 단부에 축 결합되고, 상기 축을 기점으로 회전할 수 있다.
상기 회전 부재는 상기 축을 기준으로 수평 방향으로 연장 형성되고, 상기 흡착 유닛에 흡착된 적층체는 상기 축을 기점으로 회전하는 상기 회전 부재에 의해 하부가 지지될 수 있다.
상기 회전 부재는 전방으로 경사진 경사면을 상부에 포함할 수 있다.
상기 수직 이동 부재는 서보 모터를 단부에 포함하고, 상기 회전 부재는 상기 서보 모터에 결합되어 수직 방향으로 형성된 회전 축을 기점으로 회전할 수 있다.
상기 수직 이동 부재는 공기압 모터를 단부에 포함하고, 상기 회전 부재는 상기 공기압 모터에 결합되어 수직 방향으로 형성된 회전 축을 기점으로 회전할 수 있다.
상기 수직 이동 부재의 하부에는 적어도 2개 이상의 회전 부재가 결합될 수 있다.
상기 베이스 플레이트는 일측으로 상기 베이스 플레이트를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 구동장치와 결합할 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체를 준비하는 적층체 준비 단계; 상기 제1항의 이송 장치를 상기 적층체 상에 준비하는 이송 장치 준비 단계; 베이스 플레이트를 하강시켜 적층체를 흡착하는 하강 단계; 지지 유닛을 조작하여 상기 적층체의 하부를 지지하는 지지 단계; 및 베이스 플레이트를 상승시키는 상승 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 방법을 제공한다.
상기 지지 단계는, 수직 이동 부재를 하부로 슬라이딩 이동시키는 수직 이동 부재 하강 단계; 회전 부재를 상기 적층체를 향해 회전시키는 회전 부재 회전 단계; 및 수직 이동 부재를 상부로 슬라이딩 이동시키는 회전 부재 지지 단계; 로 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 적층체를 이송하는 과정에서 발생할 수 있는 전극 및 분리막의 찢어짐 현상을 방지하여 이차전지의 공정 효율을 상승시킬 수 있다.
도 1은 종래의 이송 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 상기 도 1의 이송 장치를 이용하여 적층체를 이송하는 과정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이송 장치의 사시도이다.
도 4는 상기 도 3의 이송 장치의 정면도이다.
도 5는 지지 유닛의 작동을 나타낸 것이다.
도 6은 지지 유닛의 변형예를 나타낸 것이다.
도 7은 상기 도 6의 지지 유닛의 작동을 나타낸 것이다.
도 8은 회전 부재의 변형예를 나타낸 것이다.
도 9는 적층체의 흡착 및 이송 과정을 단계별로 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이송 장치에 포함된 지지 유닛을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이송 장치에 포함된 지지 유닛의 작동에 대한 일례를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이송 장치에 포함된 지지 유닛의 작동에 대한 다른 일례를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이 고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양 한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에 서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명은 이송 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체(10)를 흡착하여 이송시키는 이송 장치에 관한 것이다.
상기 적층체(10)는 전극 및 분리막이 교대로 적층된 형상이며, 보다 구체적으로 상기 적층체(10)는 음극 및 양극이 사이에 분리막을 개재시키고 교대로 복수 개 적층된 형상이다.
또한, 본 발명의 적층체(10)는 상기 적층 구조가 고정되도록 측면에 절연 테이프(11)가 부착될 수 있다.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이송 장치에 관한 것이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이송 장치에 관한 것이고, 도 11 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이송 장치에 관한 것이다.
이하, 상기 도면들을 참조하여 본 발명의 각 실시형태에 따른 이송 장치를 설명한다.
(제1 실시형태)
이송 장치
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이송 장치의 사시도이고, 도 4는 상기 도 3의 이송 장치의 정면도이다.
상기 도 3 및 도 4에 따르면, 본 발명의 이송 장치는 베이스 플레이트(100), 흡착 유닛(200) 및 지지 유닛(300)을 포함한다.
상기 베이스 플레이트(100)는 적층체(10)를 특정 구역으로 이송 가능하도록 수평 및 수직 방향으로 자유롭게 이동 가능하도록 설치된다.
상기 베이스 플레이트(100)는 수평 방향으로 이동 가능하고, 어느 한 지점에서 수직 방향으로 승강 가능하다. 도 3을 참조하면, xyz 좌표계를 기준으로 할 때, 상기 베이스 플레이트(100)는 xyz축 모든 방향으로 이동이 가능하다.
상기 베이스 플레이트(100)는 일측으로 별도의 구동장치(미도시)와 결합된다.
상기 구동장치는 상기 베이스 플레이트(100)를 수직 방향(z축 방향) 및 수평 방향(xy축 방향)으로 이동시키는 어떠한 장치 또는 수단도 이용 가능하며, 이에 대해 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다.
상기 흡착 유닛(200)은 흡입력을 이용하여 상기 적층체(10)의 상부면을 흡착하는 역할을 한다.
상기 흡착 유닛(200)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 상기 베이스 플레이트(100)의 하부에 결합되고, 상기 베이스 플레이트(100)를 따라 이동한다.
상기 흡착 유닛(200)은 흡착 패드(220) 및 흡착 관(210)으로 구성된다.
상기 흡착 패드(220)는 적층체(10)의 표면에 직접 맞닿아 부착되는 부위로, 일반적인 흡입 또는 흡착 패드(220)이며, 적층체(10)의 표면을 손상시키지 않으면서 상기 적층체(10) 표면에 강한 흡입력을 전달시킬 수 있는 어떠한 재료 및 형상도 이용 가능하다.
상기 흡착 관(210)은 상기 흡착 패드(220)와 상기 베이스 플레이트(100)를 연결하는 부위로, 양단이 각각 상기 베이스 플레이트(100) 및 흡착 패드(220)와 결합되고, 수직 방향으로 연장된 형상을 갖는다.
상기 흡착 관(210)은 내부에 가스가 이동하는 가스 이동 통로(미도시)를 포함하는 중공 형태이며, 상기 가스 이동 통로는 흡입력을 제공하는 진공원(미도시)과 연결되어 있다. 따라서 상기 진공원의 작동에 의해 상기 가스 이동 통로와 연통되는 흡착 패드(220)가 적층체(10)의 표면을 흡착시킨다. 이때, 상기 가스 이동 통로와 상기 진공원은 별도의 에어 호스(미도시)를 통해 연결될 수 있다.
상기 진공원은 에어 펌프 등의 형태일 수 있으며, 흡입력을 제공할 수 있는 어떠한 장치도 이용 가능하다.
상기 흡착 유닛(200)은 복수 개가 상기 베이스 플레이트(100)와 결합되어 있을 수 있다.
본 발명의 적층체(10)는 상부면이 사각형의 형태를 갖기 때문에, 상기 흡착 유닛(200)은 적어도 4개 이상이 베이스 플레이트(100)에 결합되는 것이 바람직하고, 상기 각 흡착 유닛(200)은 상기 적층체(10)의 각 모서리에 맞닿아 상기 적층체(10)를 흡착시킨다.
상기 지지 유닛(300)은 상기 흡착 유닛(200)에 흡착된 적층체(10)의 하부를 지지하는 역할을 한다.
상기 지지 유닛(300)은 상기 베이스 플레이트(100)에 결합된다. 보다 구체적으로 상기 지지 유닛(300)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 상기 베이스 플레이트(100)의 양측에 각각 결합된다.
상기 지지 유닛(300)은 고정 부재(310), 수직 이동 부재(320) 및 회전 부재(330)로 구성된다.
상기 고정 부재(310)는 상기 베이스 플레이트(100)와 직접적으로 결합되는 부위로, 상기 베이스 플레이트(100)의 상부 및 측부 중 적어도 어느 한 부위와 결합될 수 있고, 도시된 것처럼 상부 및 측부 모두에 결합되고 하방으로 연장된 형태일 수 있다.
상기 고정 부재(310)는 상기 베이스 플레이트(100)에 대해 상하로 승강되지 않으며, 상기 수직 이동 부재(320)를 지지하고 가이드하는 역할을 한다.
상기 수직 이동 부재(320)는 상기 고정 부재(310)에 가이드되어 상하로 승강되는 것이 특징이다.
상기 수직 이동 부재(320)는 상기 고정 부재(310)에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 상하로 승강한다.
상기 수직 이동 부재(320)는 리니어 모터 또는 공기압 실린더 등의 구동 장치에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다.
도 5는 지지 유닛(300)의 작동을 나타낸 것이다.
상기 도 5에 따르면, 상기 고정 부재(310)는 공기압 실린더(미도시)를 포함하고, 상기 수직 이동 부재(320)는 상기 공기압 실린더에 결합되어 상기 공기압 실린더의 피스톤(미도시) 이동에 따라 상하로 승강한다. 즉, 상기 수직 이동 부재(320)는 상기 실린더의 피스톤과 결합되어 상기 피스톤 이동에 따라 승강한다.
상기 공기압 실린더는 유입되는 공기의 압력을 피스톤에 전달하여 상기 피스톤 및 상기 피스톤에 연결된 수직 이동 부재(320)를 직선 경로로 왕복 이동시킬 수 있는 구조이면 충분하다.
도 6 및 도 7은 지지 유닛(300)의 변형예를 나타낸 것이다.
상기 도 6 및 도 7에 따르면, 상기 고정 부재(310)는 리니어 모터(미도시)를 포함하고, 상기 수직 이동 부재(320)는 상기 리니어 모터에 결합되어 상기 리니어 모터의 작동에 따라 상하로 승강한다. 이때, 상기 고정 부재(310)는 상기 수직 이동 부재(320)의 이동을 가이드하도록 수직 방향으로 연장 형성된 수직 가이드 레일(311)을 포함하고, 상기 수직 이동 부재(320)는 상기 수직 가이드 레일(311)에 가이드 되어 상하로 승강한다.
상기 리니어 모터는 공급되는 전기에 의해 직선 경로를 갖는 수직 가이드 레일(311)에 따라 왕복 이동하는 이동자(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 수직 이동 부재(320)는 상기 이동자와 결합되어 상기 이동자의 이동에 따라 상하로 승강한다.
상기 리니어 모터는 공급되는 전기에 의해 상기 이동자 및 수직 이동 부재(320)를 직선 경로로 왕복 이동시킬 수 있는 구조이면 충분하다.
상기 회전 부재(330)는 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼 상기 수직 이동 부재(320)와 결합되어 상기 수직 이동 부재(320)의 이동에 따라 상하로 승강되며, 상기 수직 이동 부재(320)와의 결합 부위를 중심으로 회전하는 것이 특징이다.
상기 회전 부재(330)는 상기 수직 이동 부재(320)의 단부에 축 결합되고, 상기 결합된 축을 기점으로 회전한다.
상기 회전 부재(330)는 상기 결합된 축을 기준으로 수평 방향으로 연장 형성될 수 있고, 상기 회전 부재(330)의 연장된 부위가 상기 축을 기점으로 회전한다. 이때 상기 회전 부재(330)의 회전에 의해 적층체(10)의 하부가 지지될 수 있다.
상기 회전 부재(330)는 경사면을 포함할 수도 있다.
상기 도 8은 지지 유닛(300)에 포함되는 회전 부재(330)의 변형예를 나타낸 것이다. 상기 도 8에 도시된 것처럼 상기 회전 부재(330)는 상부에 전방으로 경사진 경사면을 포함한다.
상기 수직 이동 부재(320)는 서보 모터 또는 공기압 모터 등의 회전 구동 장치(321)를 단부에 포함하고, 상기 회전 부재(330)는 회전 구동 장치(321)와 결합된다.
구체적으로 상기 수직 이동 부재(320)는 서보 모터를 단부에 포함할 수 있고, 상기 회전 부재(330)는 상기 서보 모터에 포함되어 수직 방향으로 형성된 회전 축(321a)과 결합된다. 상기 회전 축(321a)은 상기 서보 모터에 공급된 전기에 의해 회전될 수 있고, 상기 회전 축(321a)과 결합된 회전 부재(330)는 상기 회전 축(321a)의 회전에 의해 상기 회전 축(321a)을 기점으로 회전한다.
또한 상기 수직 이동 부재(320)는 공기압 모터를 단부에 포함할 수 있고, 상기 회전 부재(330)는 상기 공기압 모터에 포함되어 수직 방향으로 형성된 회전 축(321a)과 결합된다. 상기 회전 축(321a)은 상기 공기압 모터에 공급된 공기의 압력에 의해 회전될 수 있고, 상기 회전 축(321a)과 결합된 회전 부재(330)는 상기 회전 축(321a)의 회전에 의해 상기 회전 축(321a)을 기점으로 회전한다.
이송 방법
본 발명의 이송 방법은 베이스 플레이트(100), 흡착 유닛(200) 및 지지 유닛(300)을 포함하는 본 발명의 이송 장치를 이용하는 것이 특징이다.
본 발명의 이송 방법은 적층체(10) 준비 단계, 이송 장치 준비 단계, 흡착 단계, 지지 단계 및 상승 단계를 포함한다.
상기 적층체(10) 준비 단계는 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체(10)를 준비하는 단계이다.
상기 이송 장치 준비 단계는 본 발명의 이송 장치를 상기 준비된 적층체(10) 상에 준비시키는 단계이다.
도 9는 이송 장치에 의해 적층체(10)가 흡착 및 이송되는 과정을 단계별로 나타낸 것이다. 즉, 상기 도 9는 흡착 단계(s1) 및 지지 단계(s2, s3, s4)를 구체적으로 나타낸 것이다.
상기 흡착 단계(s1)는 상기 베이스 플레이트(100)를 하강시켜 적층체(10)를 흡착하는 단계이다.
구체적으로, 상기 베이스 플레이트(100)는 도 9에 도시된 것처럼 상기 흡착 패드(220)가 상기 적층체(10)의 상부면에 완전히 접촉하는 높이까지 하강한다. 이때, 상기 수직 이동 부재(320)의 하부에 결합된 회전 부재(330)는 상기 적층체(10)의 상부에 접촉되지 않도록 상기 수직 이동 부재(320)가 하강할 때, y축 방향으로 상기 수직 이동 부재(320)와 수평을 유지한다.
상기 흡착 유닛(200)은 상기 베이스 플레이트(100)의 이동이 완료된 후, 상기 적층체(10)의 상부면을 흡입하여 흡착시킨다.
상기 지지 단계(s2, s3, s4)는 지지 유닛(300)을 조작하여 상기 적층체(10)의 하부를 지지하는 단계이다.
상기 지지 단계는 수직 이동 부재(320) 하강 단계(s2), 회전 부재(330) 회전 단계(s3) 및 회전 부재(330) 지지 단계(s4)로 구분될 수 있다.
수직 이동 부재(320) 하강 단계(s2)는 수직 이동 부재(320)를 하부로 슬라이딩 이동시키는 단계이다.
상기 베이스 플레이트(100)는 상기 흡착 유닛(200)이 적층체(10)를 흡착한 상태로 상승하고, 동시에 수직 이동 부재(320)가 고정 부재(310)를 타고 하강한다. 이때, 상기 수직 이동 부재(320)는 상기 회전 부재(330)가 상기 적층체(10)의 하부에 위치할 때까지 하강한다.
회전 부재(330) 회전 단계(s3)는 회전 부재(330)를 상기 적층체(10)를 향해 회전시키는 단계이다.
상기 회전 부재(330)는 상기 회전 구동 장치(321)의 작동에 의해 상기 적층체(10)를 향해 회전한다. 이때, 상기 베이스 플레이트(100)의 양측에서 회전한 회전 부재(330)는 서로 대칭되고, 상기 적층체(10)를 향해 회전한 상태를 유지한다.
회전 부재(330) 지지 단계(s4)는 수직 이동 부재(320)를 상부로 슬라이딩 이동시키는 단계이다.
상기 수직 이동 부재(320)는 상기 고정 부재(310)를 타고 상승하고, 상기 적층체(10)의 하부에 위치한 회전 부재(330)는 상기 수직 이동 부재(320)의 상승과 함께 상승되어 상기 적층체(10)의 하부를 지지한다.
상기 상승 단계는 상기 베이스 플레이트(100)를 상승시키는 단계이다.
상기 베이스 플레이트(100)는 상기 흡착 유닛(200)이 적층체(10)를 흡착하고 상기 지지 유닛(300)이 상기 흡착된 적층체(10)를 지지하는 동안 상기 적층체(10)를 다른 구역으로 운반시키기 위해 상부로 상승한다.
상기와 같은 과정을 거쳐 상기 이송 장치는 상기 회전 부재(330)에 의해 지지되는 적층체(10)를 목적하는 장소까지 안전히 이송시킬 수 있다.
(제2 실시형태)
본 발명의 제2 실시형태에 따른 이송 장치는 상기 제1 실시형태에 따른 이송 장치에서, 상기 수직 이동 부재(320) 하부에 적어도 2개 이상의 회전 부재(330)가 결합되는 것이 특징이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이송 장치에 포함된 지지 유닛(300)을 나타낸 것이다.
상기 수직 이동 부재(320) 하부에는 도 10에 도시된 것처럼 한 쌍의 회전 부재(330)가 결합되어 있다. 구체적으로 수직 이동 부재(320)는 한 쌍의 회전 구동 장치(321)를 하단에 포함하고, 상기 각 회전 구동 장치(321)의 회전 축(321a)은 서로 다른 방향으로 회전한다. 상기 회전 부재(330)는 상기 한 쌍의 회전 구동 장치(321) 중 어느 하나에 결합되는 메인 회전 부재(331) 및 다른 하나에 결합되는 서브 회전 부재(332)를 포함한다.
상기 메인 회전 부재(331) 및 서브 회전 부재(332)는 흡착 유닛(200)이 적층체(10)를 흡착하지 않은 상태에서는 y축 방향을 기준으로 상기 수직 이동 부재(320)와 각각 수평을 유지한다. 이후, 흡착 유닛(200)이 적층체(10)를 흡착하고, 상기 수직 이동 부재(320)가 적정 위치로 하강하면, 상기 메인 회전 부재(331) 및 서브 회전 부재(332)는 서로 다른 방향으로 회전 한다.
상기 회전 구동 장치(321)는 상기 도 10에 도시된 것과 다르게 수직 이동 부재(320)의 하부에서 y축 방향으로 소정 간격 이격되어 설치될 수 있으며, 상기 이격된 메인 회전 부재(331) 및 서브 회전 부재(332)는 각각 적층체(10)의 일측 하부를 소정 간격 이격되어 지지할 수 있다.
(제3 실시형태)
본 발명의 제3 실시형태에 따른 이송 장치는 상기 제1 실시형태에 따른 이송 장치에서, 상기 지지 유닛(300)이 베이스 플레이트(100)에 대해 슬라이딩 가능하도록 상기 베이스 플레이트(100)와 결합되는 것이 특징이다.
구체적으로 상기 베이스 플레이트(100)는 양측으로 공기압 실린더 또는 리니어 모터를 포함하고, 상기 지지 유닛(300)에 포함된 고정 부재(310)는 상기 공기압 실린더 또는 리니어 모터와 결합되어 상기 공기압 실린더 또는 리니어 모터의 작동에 따라 슬라이딩 된다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이송 장치에 포함된 지지 유닛(300)의 작동을 나타낸 것이다.
상기 도 11은 베이스 플레이트(100) 상에서 y축 방향으로 슬라이딩 이동하는 지지 유닛(300)의 작동에 대한 일례를 나타낸 것이다.
상기 도 11에 따르면, 상기 고정 부재(310)는 공기압 실린더에 결합되어 상기 공기압 실린더의 피스톤(미도시) 이동에 따라 슬라이딩 왕복 이동한다. 이때, 상기 공기압 실린더는 유입되는 공기의 압력을 피스톤에 전달하여 상기 피스톤 및 상기 피스톤에 연결된 고정 부재(310)를 직선 경로로 왕복 이동시킬 수 있는 어떠한 구조도 이용 가능하다.
상기 도 12는 베이스 플레이트(100) 상에서 y축 방향으로 슬라이딩 이동하는 지지 유닛(300)의 작동에 대한 다른 일례를 나타낸 것이다.
상기 도 12에 따르면, 상기 고정 부재(310)는 리니어 모터의 작동에 따라 슬라이딩 왕복 이동한다. 이때, 상기 베이스 플레이트(100)의 양측에는 상기 고정 부재(310)의 이동을 가이드 하도록 수평 방향으로 형성된 수평 가이드 레일(110)을 포함하고, 상기 고정 부재(310)는 상기 수평 가이드 레일(110)에 가이드 되어 슬라이딩 한다.
상기 리니어 모터는 공급되는 전기에 의해 직선 경로를 갖는 수평 가이드 레일(110)에 따라 왕복 이동하는 이동자(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 고정 부재(310)는 상기 이동자와 결합되어 상기 이동자의 이동에 따라 슬라이딩 이동한다.
상기 리니어 모터는 공급되는 전기에 의해 상기 이동자 및 고정 부재(310)를 직선 경로로 왕복 이동시킬 수 있는 어떠한 구조도 이용 가능하다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[부호의 설명]
1: (종래 기술) 베이스 플레이트
2: (종래 기술) 흡착 유닛
3: (종래 기술) 적층체
4: (종래 기술) 절연 테이프
10: 적층체
11: 절연 테이프
100: 베이스 플레이트
110: 수평 가이드 레일
200: 흡착 유닛
210: 흡착 관
220: 흡착 패드
300: 지지 유닛
310: 고정 부재
311: 수직 가이드 레일
320: 수직 이동 부재
321: 회전 구동 장치
321a: 회전 축
330: 회전 부재
331: 메인 회전 부재
332: 서브 회전 부재

Claims (17)

  1. 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체를 흡착하여 이송시키는 이송 장치로서,
    수평 방향으로 이동 가능하고, 어느 한 지점에서 수직 방향으로 승강 가능한 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트의 하부에 결합되고, 상기 적층체의 상부면을 흡착하는 흡착 유닛; 및
    상기 베이스 플레이트에 결합되고, 상기 흡착 유닛에 흡착된 적층체의 하부를 지지하는 지지 유닛; 을 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    상하로 승강되는 수직 이동 부재, 및 상기 수직 이동 부재와 결합되고, 상기 결합 부위를 기점으로 상기 적층체를 지지하도록 회전하는 회전 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착 유닛은,
    적층체의 표면에 부착되는 흡착 패드; 및
    상기 흡착 패드가 상기 베이스 플레이트에 고정되도록 양단이 각각 상기 베이스 플레이트 및 흡착 패드와 결합되는 흡착 관; 을 포함하는 이송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 하부에는 적층체의 각 모서리를 흡착하는 복수의 흡착 유닛이 결합되는 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 유닛은,
    상기 베이스 플레이트의 양측에 각각 결합되고, 하방으로 연장된 고정 부재;
    상기 고정 부재에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 상하로 승강하는 수직 이동 부재; 및
    상기 수직 이동 부재의 하단부에 결합되는 회전 부재; 를 포함하는 이송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정 부재는 수직 방향으로 연장 형성된 수직 가이드 레일을 일 측면에 포함하고,
    상기 수직 이동 부재는 상기 수직 가이드 레일에 가이드 되도록 상기 고정 부재에 결합되고,
    상기 수직 이동 부재는 상기 수직 가이드 레일에 가이드 되어 상기 고정 부재에 대해 상하로 승강 이동하는 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정 부재는 리니어 모터를 포함하고,
    상기 수직 이동 부재는 상기 리니어 모터에 결합되어 상하로 승강하는 이송 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 고정 부재는 공기압 실린더를 포함하고,
    상기 수직 이동 부재는 상기 공기압 실린더에 결합되어 상기 공기압 실린더의 피스톤 이동에 따라 상하로 승강하는 이송 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지 유닛은 상기 베이스 플레이트에 대해 수평 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 베이스 플레이트에 결합되는 이송 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 회전 부재는 상기 수직 이동 부재의 단부에 축 결합되고,
    상기 축을 기점으로 회전하는 이송 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회전 부재는 상기 축을 기준으로 수평 방향으로 연장 형성되고,
    상기 흡착 유닛에 흡착된 적층체는 상기 축을 기점으로 회전하는 상기 회전 부재에 의해 하부가 지지되는 이송 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 회전 부재는 전방으로 경사진 경사면을 상부에 포함하는 이송 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 수직 이동 부재는 서보 모터를 단부에 포함하고,
    상기 회전 부재는 상기 서보 모터에 결합되어 수직 방향으로 형성된 회전 축을 기점으로 회전하는 이송 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 수직 이동 부재는 공기압 모터를 단부에 포함하고,
    상기 회전 부재는 상기 공기압 모터에 결합되어 수직 방향으로 형성된 회전 축을 기점으로 회전하는 이송 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 수직 이동 부재의 하부에는 적어도 2개 이상의 회전 부재가 결합되는 이송 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 일측으로 상기 베이스 플레이트를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 구동장치와 결합하는 이송 장치.
  16. 복수의 전극 및 분리막이 적층된 적층체를 준비하는 적층체 준비 단계;
    상기 제1항의 이송 장치를 상기 적층체 상에 준비하는 이송 장치 준비 단계;
    베이스 플레이트를 하강시켜 적층체를 흡착하는 흡착 단계;
    지지 유닛을 조작하여 상기 적층체의 하부를 지지하는 지지 단계; 및
    베이스 플레이트를 상승시키는 상승 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 지지 단계는,
    수직 이동 부재를 하부로 슬라이딩 이동시키는 수직 이동 부재 하강 단계;
    회전 부재를 상기 적층체를 향해 회전시키는 회전 부재 회전 단계; 및
    수직 이동 부재를 상부로 슬라이딩 이동시키는 회전 부재 지지 단계; 로 구성되는 이송 방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014528883A (ja) * 2011-10-10 2014-10-30 モバ グループ ベー.フェー. トレイ把持部ヘッド
KR101643036B1 (ko) 2013-09-30 2016-07-26 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조장치
KR101850811B1 (ko) * 2017-10-27 2018-04-23 (주)준테크코리아 판재 적층 및 이송을 위한 자동화 장치
KR20200037975A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 이명수 2차 전지 셀의 다단 적층 이송용 장치
KR20200081903A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 박준희 적층시트 이송장치
KR20210009779A (ko) * 2019-07-18 2021-01-27 주식회사 파인텍 2차 전지 셀 스택 제조용 전극 이송장치
KR20220068357A (ko) 2020-11-19 2022-05-26 한국전자기술연구원 딥러닝 객체 검출 처리 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014528883A (ja) * 2011-10-10 2014-10-30 モバ グループ ベー.フェー. トレイ把持部ヘッド
KR101643036B1 (ko) 2013-09-30 2016-07-26 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조장치
KR101850811B1 (ko) * 2017-10-27 2018-04-23 (주)준테크코리아 판재 적층 및 이송을 위한 자동화 장치
KR20200037975A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 이명수 2차 전지 셀의 다단 적층 이송용 장치
KR20200081903A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 박준희 적층시트 이송장치
KR20210009779A (ko) * 2019-07-18 2021-01-27 주식회사 파인텍 2차 전지 셀 스택 제조용 전극 이송장치
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