WO2024058496A1 - 전지셀 취출장치 - Google Patents

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WO2024058496A1
WO2024058496A1 PCT/KR2023/013470 KR2023013470W WO2024058496A1 WO 2024058496 A1 WO2024058496 A1 WO 2024058496A1 KR 2023013470 W KR2023013470 W KR 2023013470W WO 2024058496 A1 WO2024058496 A1 WO 2024058496A1
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battery cell
unit
guide
extraction device
tray
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/013470
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English (en)
French (fr)
Inventor
황승진
이진수
백주환
홍석인
강태엽
윤성재
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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Publication date
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
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    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web

Definitions

  • the present invention relates to a battery cell extraction device and a control method for stably removing battery cells stored in a tray and transferring the extracted battery cells to the next process.
  • Secondary batteries can be classified into prismatic secondary batteries, cylindrical secondary batteries, and pouch-type secondary batteries.
  • a pouch-type secondary battery includes a battery cell, a pouch surrounding the battery cell, and an electrolyte contained within the pouch.
  • the battery cell has a structure in which a plurality of electrodes (anode, cathode) and a plurality of separators are alternately stacked.
  • a pouch packaging process is performed to insert the battery cell into the pouch.
  • the battery cell in which the separator and the electrode are stacked is stored in a tray, is taken out from the tray by a separate take-out device, and then transferred to a pouch.
  • battery cells stored in a tray are taken out using a vacuum suction pad.
  • the battery cell is taken out from the tray with its upper surface adsorbed by the vacuum suction pad, and is transported to an assembly process for pouch packaging with the first side continuously adsorbed by the vacuum suction pad.
  • the upper separator, upper electrode, or upper tab of the battery cell may be damaged due to the weight of the battery cell during the process of removing the battery cell using the vacuum suction pad. do.
  • the present invention aims to solve the problem of providing a battery cell retrieval device and a control method that can minimize damage to battery cells when retrieving battery cells stored in a tray.
  • a battery cell extraction device is provided to be movable toward a battery cell stored in a tray, and includes an adsorption unit provided to adsorb the first side of the battery cell, and the adsorption unit. In a state in which the first side of the battery cell is adsorbed by the unit, it is provided to be movable to support the second side in the opposite direction to the first side of the battery cell, and is arranged to contact the second side of the battery cell. It includes a guide portion including a plurality of elastic members.
  • the adsorption unit may be provided to respectively adsorb at least two points on the first side of the battery cell
  • the guide part may include a pair of elastic members arranged to respectively support at least two points on the second side of the battery cell. may include.
  • the adsorption unit may include a pair of support frames movable toward or away from the tray, and a suction pad provided at the lower end of each support frame and provided to adsorb the first side of the battery cell.
  • the adsorption portion may be provided to adsorb an inner region located inside an edge region of the first side of the battery cell, and the guide portion may be provided to support an edge region of the second side of the battery cell.
  • the gap between adjacent suction pads may be smaller than the gap between a pair of elastic members.
  • the guide unit may further include a pair of guide frames provided to move toward the battery cell adsorbed by the adsorption unit.
  • each guide frame is formed with a bent portion bent at a predetermined angle so that the battery cell is seated, and an elastic member may be provided at each bent portion.
  • the guide unit may be provided to be raised and lowered toward the tray and may be provided to move in a direction closer to the battery cell adsorbed by the adsorption unit.
  • the guide unit may be provided to move a pair of guide frames in a direction toward which they approach or move away from each other.
  • bent portion may be bent toward the battery cell to form an angle of less than 90 degrees with the guide frame.
  • the elastic member may include a spring.
  • the elastic member may include silicon or rubber.
  • the battery cell extraction device may further include a control unit for controlling movement of the adsorption unit and the guide unit.
  • control unit moves the adsorption unit downward toward the tray, then causes the first side of the battery cell to be adsorbed by the adsorption unit, and moves the adsorption unit that adsorbs the first side of the battery cell in a direction away from the tray. It can be arranged to move upward.
  • control unit moves the guide unit closer to the battery cell and lowers the adsorption unit that adsorbed the first side of the battery cell, thereby lowering the second side of the battery cell. It may be provided to contact the elastic member of the guide portion.
  • the battery cell extraction device includes a first driving unit provided to lower or raise the suction part and the guide part to move closer to or away from the tray, and a first driving part that moves away from the tray in a state where the first side of the battery cell is adsorbed by the suction part. It may further include a second driving unit for raising the adsorption unit toward the battery cell and a third driving unit for moving the guide unit toward the battery cell when the battery cell is separated from the tray.
  • each driving unit may include a motor or cylinder.
  • the battery cell extraction device and its control method related to an embodiment of the present invention have the following effects.
  • the upper and lower surfaces of the battery cell can be supported together.
  • the battery cell can be safely removed from the tray regardless of the weight of the battery cell.
  • damage to the battery cell can be prevented by elastically supporting the lower surface of the battery cell.
  • Figure 1 is a diagram schematically showing a battery cell extraction device related to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a configuration diagram schematically showing a battery cell extraction device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS 3 to 6 are diagrams for explaining the operating state of the battery cell extraction device shown in Figure 1.
  • Figure 1 is a diagram schematically showing a battery cell extraction device 100 related to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a configuration diagram schematically showing a battery cell extraction device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 to 6 are diagrams for explaining the operating state of the battery cell extraction device shown in FIG. 1.
  • the battery cell extraction device 100 can be used in the pouch packaging process during the manufacturing process of secondary batteries.
  • the battery cell extraction device 100 is a device that removes the battery cells 104 from the tray 102 in which a plurality of battery cells 104 are stored in a stack and then transfers them to the next process.
  • the battery cell 104 may be manufactured by stacking a plurality of electrodes (anode, cathode) and a separator.
  • the battery cell extraction device 100 transports the battery cells 104 taken out from the tray 102 to the next process to accommodate them inside the pouch.
  • the battery cell 104 is accommodated inside a pouch, and a process of injecting an electrolyte solution into the pouch may be performed.
  • the battery cell extraction device 100 related to an embodiment of the present invention is provided to be movable toward the battery cell 104 stored in the tray 102, and the battery cell 104 It includes an adsorption unit 120 provided to adsorb the first surface 104a (also referred to as the 'upper surface').
  • the battery cell extraction device 100 operates on the first side 104a of the battery cell 104 while the first side 104a of the battery cell 104 is adsorbed by the adsorption unit 120. It includes a guide portion 130 movably provided to support the second surface 104b in the opposite direction.
  • the guide portion 130 includes a plurality of elastic members 134 arranged to contact the second surface 104b of the battery cell 104.
  • the battery cell extraction device 100 includes an adsorption unit 120 that adsorbs the first side of the battery cell 104, and an adsorption unit 120. Movement and operation of the guide portion 130, the adsorption portion 120, and the guide portion 130 to support the second side (104b) of the battery cell 104 in a state in which the first side (104a) is adsorbed. It may include a control unit 110 for controlling.
  • the first surface 104a of the battery cell 104 may be the upper surface
  • the second surface 104b may be the lower surface.
  • the battery cell 104 is stored inside the tray 102 so that the first surface 104a, which is the upper surface, is exposed to the outside of the tray 102.
  • the battery cell take-out device 100 is provided to take out the battery cells 104 placed at the top inside the tray 102 to the outside of the tray 102.
  • the tray 102 may be a case for storing the battery cells 104, and may have a size capable of storing a plurality of battery cells 104.
  • the battery cell extraction device 100 may include a base portion 101 on which the adsorption portion 120 and the guide portion 130 are movably mounted. That is, the base part 101 may be the device main body for driving the suction part 120 and the guide part 130.
  • the base portion 101 may be located on the upper side of the tray 102 where a plurality of battery cells 104 are stored.
  • the base portion 101 may be installed in the main mechanism for packaging the battery cell 104 and the electrolyte in a pouch and performing a packaging process including an activation process and a gas removal process.
  • the base portion 101 may be provided to be movable in one direction (eg, X-axis direction) with respect to the main mechanism portion. Accordingly, the base portion 101 transports the battery cell 104, the first side 104a and the second side 104b supported by the adsorption portion 120 and the guide portion 130, to the next process. You can.
  • a tray 102 in which a plurality of battery cells 104 are stored is located on the lower side of the base portion 101.
  • the tray 102 is stored so that the first side 104a of the battery cell 104 is exposed to the outside of the tray 102, the tray 102 is held by the suction part 120 and the guide part 130.
  • the operation of taking out the battery cells 104 from the tray can be easily performed, and the taking out device 100 can sequentially take out the battery cells 104 located at the top inside the tray 102 and transfer them to the next process. .
  • the adsorption unit 120 is provided to adsorb the first surface 104a, which is the upper surface of the battery cell 104.
  • the adsorption part 120 is connected to the base part 101, and the adsorption part 120 is attached to the tray (101) from the base part 101 to adsorb the uppermost battery cell 104 stored in the tray 102 It moves (descends) closer to 102).
  • the adsorption unit 120 is provided on a pair of support frames 122 movable toward or away from the tray 102 and at the lower end of each support frame 122, and is provided at the bottom of each support frame 122, It includes a suction pad 124 provided to adsorb the first surface 104a.
  • Each support frame 122 is connected to the base portion 101 and is provided to be able to move (lower) from the base portion 101 toward closer to the tray 102.
  • the suction pad 124 is provided on the lower side of the support frame 122 and is provided to adsorb the first surface 104a of the battery cell 104 by vacuum.
  • the suction pad 124 may be formed so that one side of the suction pad 124 is flat so that it can easily adsorb the first side 104a of the battery cell 104.
  • the suction pad 124 can adsorb the battery cell 104 using a vacuum suction method and can be connected to a vacuum generator.
  • the support frame 122 of the adsorption unit 120 is provided in pairs at a predetermined distance from each other to stably adsorb and support the first surface 104a of the battery cell 104.
  • a pair of support frames 122 are connected to the base portion 101 and are disposed at a predetermined distance from each other to adsorb at least two points (part A) of the first surface 104a of the battery cell 104. It is arranged to do so.
  • the first surface 104a of the battery cell 104 can be stably adsorbed and supported.
  • the adsorption unit 120 descends from the base unit 101 in a direction closer to the tray 102 in order to adsorb the first surface 104a of the battery cell 104. Additionally, after the suction pad 124 adsorbs the first surface 104a of the battery cell 104, the suction portion 120 is raised in a direction away from the tray 102.
  • the guide unit 130 supports the second surface 104b of the battery cell 104 in the opposite direction to the first surface 104a while the first surface 104a is adsorbed by the adsorption unit 120. It is arranged to do so.
  • the adsorption unit 120 is provided to adsorb at least two points (A) of the first surface 104a of the battery cell 104
  • the guide unit 130 is provided to adsorb the first surface 104a of the battery cell 104. It may include a pair of elastic members 134 arranged to respectively support at least two points B of the two surfaces 104b.
  • the guide part 130 is connected to the base part 101 and is provided to be able to move (lower) toward the tray 102 together with the suction part 120. Additionally, the guide portion 130 is provided to be movable closer to the battery cell 104.
  • the guide unit 130 may include a pair of guide frames 132 provided to move toward the battery cell 104 adsorbed by the adsorption unit 120.
  • Each guide frame 132 is formed with a bent portion 133 bent at a predetermined angle so that the battery cell 104 is seated, and an elastic member 134 may be provided at each bent portion 133.
  • An elastic member 134 may be provided in each guide frame 132.
  • the guide frame 132 and the elastic member 134 may be provided as a pair arranged at a predetermined distance from each other with respect to the base portion 101.
  • the guide portion 130 is advanced toward the battery cell 104 to support the second side 104b of the battery cell 104 on which the first side 104a is adsorbed by the adsorption portion 120.
  • the guide portion 130 may be provided to be raised and lowered toward the tray 102 and moved in a direction closer to the battery cell 104 adsorbed by the suction portion 120.
  • the guide unit 130 may be provided to move the pair of guide frames 132 in a direction toward or away from each other. That is, the guide unit 130 may be provided so that the spacing between the pair of guide frames 132 is adjusted. Specifically, when the gap between the pair of guide frames 132 increases, the guide unit 130 moves away from the battery cell 104 (also called 'backward movement'), and the pair of guide frames 132 As the gap between decreases, the guide part 130 becomes closer to the battery cell 104 (also referred to as 'forward movement').
  • the gap between the pair of guide frames 132 may be larger than the width of the battery cell 104 (length in the X-axis direction) or the width of the tray 102 (length in the X-axis direction).
  • the guide unit 130 does not enter the inside of the tray 102, but is located outside the tray 102, and only the adsorption unit 120 can enter the inside of the tray 102.
  • the guide unit 130 when the battery cell 104 is separated from the tray 102 by the adsorption unit 120 and the gap between the pair of guide frames 132 becomes smaller, the guide unit 130 ) becomes close to the battery cell 104. That is, when the guide portion 130 is moved toward the battery cell 104 and the bent portion 133 is located on the lower side of the battery cell 104, the guide portion 130 is positioned on the second side of the battery cell 104. It is in a state of no contact with (104b).
  • Each guide frame 132 is positioned at the edge of the second surface 104b of the battery cell 104 from which the bent portion 133 is taken out.
  • the adsorption portion 120 that adsorbs the first side 104a of the battery cell 104 is connected to the tray 102. It descends again towards the approaching direction. Specifically, the adsorption unit 120 descends toward the bent portion 133. At this time, the guide portion 130 does not move up and down, and only the adsorption portion 120 can descend toward the bent portion 133. there is.
  • the second surface 104b of the battery cell 104 comes into contact with the elastic member 134 of the guide unit 130, thereby causing the second surface 104b of the battery cell 104 to contact the elastic member 134 of the guide unit 130. It is supported by this guide portion 130.
  • the guide frame 132 and the elastic member 134 are also provided as a pair and may be arranged at a predetermined distance from each other. In this way, the second surface 104b of the battery cell 104 is stably supported by the guide portion 130 including a pair of guide frames 132 and the elastic member 134.
  • the guide frame 132 may be provided to descend from the base portion 101 toward the side closer to the tray 102, may be provided to rise toward the side away from the tray 102, and advance toward the battery cell 104. and can be provided to be able to move backwards.
  • bent portion 133 may be bent toward the battery cell 104 to form an angle of less than 90 degrees with the guide frame 132.
  • each elastic member 134 is attached to the battery cell 104 by the guide portion 130 when the second surface 104b of the battery cell 104 and the guide portion 130 contact. Make sure no damage occurs.
  • the elastic members 134 may be provided in pairs spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the pair of elastic members 134 may respectively support at least two points (part B) of the second surface 104b of the battery cell 104.
  • the elastic member 134 may include a spring, and the elastic member may include silicon or rubber.
  • the elastic member 134 may be provided in the form of an elastic suction pad, spring, etc., but is not necessarily limited thereto.
  • the elastic member 134 may be made of a soft material such as silicone or rubber to prevent damage to the battery cell 104 during contact with the battery cell 104.
  • the adsorption unit 120 may be positioned between a pair of guide frames 132. Specifically, between a pair of guide frames 132 so that the first side 104a and the second side 104b of the battery cell 104 are stably supported by the adsorption portion 120 and the guide portion 130.
  • a pair of support frames 122 may be provided to be positioned in .
  • the adsorption unit 120 is provided to adsorb the inner region (two A regions on the first side of the battery cell) located inside the edge region of the first side 104a of the battery cell,
  • the guide portion 130 may be provided to support the edge area of the second side 104b of the battery cell (two B areas of the second side of the battery cell).
  • the gap between adjacent suction pads 124 may be smaller than the gap between a pair of elastic members 134.
  • the battery cell extraction device 100 may include a control unit 110 for controlling movement of the adsorption unit 120 and the guide unit 130.
  • the control unit 110 is connected to the suction part 120 and the guide part 130, respectively, and can control the movement and operation of the suction part 120 and the guide part 130 with respect to the base part 101.
  • control unit 110 moves the adsorption unit 120 downward toward the tray 102, and then moves the adsorption unit 120 to the first surface 104a of the battery cell 104. ) may be adsorbed, and the adsorption unit 120, which adsorbs the first surface 104a of the battery cell 104, may be arranged to move upward in a direction away from the tray 102.
  • the control unit 110 can move the guide unit closer to the battery cell 104. . That is, the control unit 110 can move each guide frame 132 closer to the battery cell 104 so that the gap between the pair of guide frames 132 becomes smaller.
  • control unit 110 lowers the adsorption unit 120 that adsorbs the first surface 104a of the battery cell 104, thereby lowering the second surface 104b of the battery cell 104 and the guide unit. It may be provided to contact the elastic member 134 of 130.
  • the control unit 110 may be connected to a plurality of driving units 112, 113, and 114 for driving the suction unit 120 and the guide unit 130.
  • the control unit 110 is provided to control each driving unit 112, 113, and 114.
  • the battery cell extraction device 100 may include a first driving unit 112 that lowers or raises the suction unit 120 and the guide unit 130 so as to approach or move away from the tray 102.
  • the battery cell extraction device 100 includes a second driving unit for raising the adsorption unit 120 in a direction away from the tray 102 while the first side of the battery cell is adsorbed by the adsorption unit 120. It may include (113).
  • the first driving unit 112 may be provided to integrally raise and lower the suction part 120 and the guide part 130 connected to the base part 101, and the second driving part 112 may be provided to lift and lower the suction part 120 and the guide part 130. It can be arranged to raise and lower individually.
  • the battery cell extraction device 100 may include a third driving unit 114 for moving the guide unit 130 toward the battery cell 104 when the battery cell 104 is separated from the tray 102. You can.
  • each driving unit 112, 113, and 114 may include a motor or cylinder.
  • the first driving unit 112 lowers the suction unit 120 and the guide unit 130 from the base unit 101 toward the tray 102 while connected to the base unit 101. ) can be raised in a direction away from the
  • the first driving unit 112 may be provided as a servo motor, but is not necessarily limited thereto. Additionally, the first driving unit 112 may be provided as an electric servomotor, air servomotor, hydraulic servomotor, etc., depending on the power source supplied.
  • the second driving unit 113 may be provided as a multi-stage cylinder to adjust the raising and lowering height of the suction part 120 with respect to the tray 102
  • the third driving unit 114 may be provided as a chuck cylinder. It may be possible.
  • the first surface 104a of the battery cell 104 is adsorbed by the adsorption unit 120.
  • the adsorption unit 120 descends from the base unit 101 toward the tray 102 where the battery cell 104 is stored and vacuum-adsorbs the first side 104a of the battery cell 104.
  • the adsorption unit 120 is raised in a direction away from the tray 102 while adsorbing the first surface 104a of the battery cell 104.
  • the guide unit 130 is moved by the adsorption unit 120 in a direction closer to the battery cell 104 on which the first surface 104a is adsorbed. At this time, the guide portion 130 is moved toward the battery cell 104 so that the bent portion 133 is located on the lower side of the battery cell 104, and the guide portion 130 is positioned on the second side of the battery cell 104 ( 104b) is in a state of no contact.
  • the adsorption unit 120 is lowered toward the tray 102 while adsorbing the first surface 104a of the battery cell 104. At this time, the adsorption unit 120 is lowered closer to the tray 102, and when the battery cell 104 is lowered to a position where it contacts the guide unit 130, the second surface 104b of the battery cell 104 ) is supported by the guide portion 130 in a state of contact with the elastic member 134 of the guide portion 130.
  • the elastic member 134 is provided at the bent portion 133 of the guide portion 130, the second surface 104b of the battery cell 104 is stably supported without damage by the elastic member 134. .
  • the battery cell extraction device and its control method related to an embodiment of the present invention when taking out a battery cell, the battery cell can be stably transported while supporting the upper and lower surfaces of the battery cell together.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치는 트레이에 보관된 전지셀을 향해서 이동 가능하게 마련되며, 전지셀의 제1 면을 흡착하도록 마련된 흡착부 및 상기 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착된 상태에서, 상기 전지셀의 제1 면의 반대방향의 제2 면을 지지하도록 이동 가능하게 마련되고, 상기 전지셀의 제2 면과 접촉되도록 배치된 복수 개의 탄성 부재를 포함하는 가이드부를 포함한다.

Description

전지셀 취출장치
본 발명은 트레이에 보관된 전지셀을 안정적으로 취출하고, 취출된 전지셀을 다음 공정으로 이송시키기 위한 전지셀 취출장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
본 출원은 2022년 9월 14일자 한국 특허 출원 제10-2022-0115414호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
이차전지는 각형 이차전지, 원통형 이차전치, 파우치형 이차전지 등으로 구분할 수 있다.
최근에는 구조가 간단하고 단위 부피당 전기 용량이 큰 파우치형 이차전지를 많이 사용하고 있는 추세이다.
파우치형 이차전지는 전지셀, 전지셀을 둘러싸는 파우치 및 파우치 내에 수용된 전해액을 포함한다. 상기 전지셀은 복수 개의 전극(양극, 음극)과 복수개의 분리막이 교대로 적층되는 구조를 갖는다.
한편, 파우치형 이차전지의 제조 공정 중, 전지셀의 제조가 완료되면, 파우치 내에 전지셀을 삽입하는 파우치 패키징 공정이 수행된다.
이때, 분리막과 전극이 적층된 전지셀은 트레이에 보관된 상태에서, 별도의 취출장치에 의해 트레이로부터 취출된 후, 파우치로 이송된다.
종래 트레이에 보관된 전지셀은 진공 흡착 패드(pad)에 의해 취출된다. 상기 전지셀은 상기 진공 흡착 패드에 의해 상부면이 흡착되어 트레이로부터 취출되고, 진공 흡착 패드에 의해 계속적으로 제1 면이 흡착된 상태로 파우치 패키징을 위한 조립 공정으로 이송된다.
한편, 트레이에서 취출되는 전지셀이 고중량인 경우, 진공 흡착 패드를 이용하여 전지셀을 취출하는 과정에서 전지셀의 중량으로 인해 전지셀의 상부 분리막, 상부 전극, 또는 상부 탭이 파손되는 문제가 발생한다.
따라서, 트레이에 보관된 전지셀을 외부로 취출할 때, 전지셀의 손상을 최소화할 수 있는 전지셀 취출장치 및 이의 제어방법의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 트레이에 보관된 전지셀을 취출할 때, 전지셀에 발생되는 손상을 최소화할 수 있는 전지셀 취출장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치는 트레이에 보관된 전지셀을 향해서 이동 가능하게 마련되며, 전지셀의 제1 면을 흡착하도록 마련된 흡착부 및 상기 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착된 상태에서, 상기 전지셀의 제1 면의 반대방향의 제2 면을 지지하도록 이동 가능하게 마련되고, 상기 전지셀의 제2 면과 접촉되도록 배치된 복수 개의 탄성 부재를 포함하는 가이드부를 포함한다.
또한, 상기 흡착부는 전지셀의 제1 면의 적어도 2개 지점을 각각 흡착하도록 마련될 수 있고, 상기 가이드부는 전지셀의 제2 면의 적어도 2개 지점을 각각 지지하도록 배치된 한 쌍의 탄성 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡착부는, 트레이와 가까워지거나 멀어지는 쪽으로 이동 가능하게 마련된 한 쌍의 지지 프레임 및 각각의 지지 프레임의 하단부에 마련되며, 전지셀의 제1 면을 흡착하도록 마련된 흡착 패드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡착부는 전지셀의 제1 면의 가장자리 영역보다 내측에 위치한 내측 영역을 흡착하도록 마련될 수 있고, 상기 가이드부는 전지셀의 제2 면의 가장자리 영역을 지지하도록 마련될 수 있다.
또한, 인접하는 흡착 패드 사이의 간격은 한 쌍의 탄성 부재 사이의 간격보다 작게 마련될 수 있다.
또한, 상기 가이드부는, 상기 흡착부에 의해 흡착된 전지셀을 향해서 이동되도록 마련된 한 쌍의 가이드 프레임을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 각각의 가이드 프레임에는 상기 전지셀이 안착되도록 소정 각도로 절곡된 절곡부가 형성되며, 각각의 절곡부에는 탄성 부재가 마련될 수 있다.
또한, 상기 가이드부는, 트레이를 향하여 승하강되도록 마련되고, 상기 흡착부에 의해 흡착된 전지셀과 가까워지는 방향으로 이동되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 가이드부는 한 쌍의 가이드 프레임이 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 절곡부는 상기 가이드 프레임과 90도 이내의 각도를 이루도록 전지셀 쪽으로 절곡 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 탄성부재는 스프링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는 실리콘 또는 고무를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전지셀 취출장치는 상기 흡착부 및 상기 가이드부의 이동을 제어하기 위한 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 흡착부를 트레이와 가까워지는 쪽으로 하강 이동시킨 후, 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착되도록 하고, 상기 전지셀의 제1 면을 흡착한 흡착부를 트레이와 멀어지는 방향으로 상승 이동시키도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 흡착부에 의해 전지셀이 트레이로부터 이탈되면, 전지셀과 가까워지는 쪽으로 가이드부를 이동시키고, 전지셀의 제1 면을 흡착한 흡착부를 하강시킴으로써, 전지셀의 제2 면과 가이드부의 탄성 부재를 접촉시키도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 전지셀 취출장치는 트레이와 가까워지거나 멀어지도록 상기 흡착부 및 가이드부를 하강 또는 상승시키도록 마련된 제1 구동부, 상기 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착된 상태에서, 트레이와 멀어지는 쪽으로 흡착부를 상승시키기 위한 제2 구동부 및 트레이로부터 전지셀이 이탈되면, 가이드부를 전지셀을 향하여 이동시키기 위한 제3 구동부를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 각각의 구동부는 모터 또는 실린더를 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 전지셀 취출장치 및 이의 제어방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
전지셀 취출 시, 전지셀의 상부면과 하부면을 함께 지지한 상태로 이송시킬 수 있다.
또한, 흡착부를 이용하여 전지셀의 상부면을 흡착하여 지지하고 가이드부를 이용하여 전지셀의 하부면을 지지하기 때문에, 전지셀의 중량에 관계없이 트레이로부터 전지셀을 안정적으로 취출할 수 있다.
또한, 전지셀의 하부면을 탄성 지지함으로써, 전지셀의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전지셀 취출장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시한 전지셀 취출장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전지셀 취출장치(100)를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
또한, 도 3 내지 도 6은 도 1에 도시한 전지셀 취출장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치(100)는 이차전지의 제조 과정 중, 파우치 패키징 공정에 사용될 수 있다.
일 예로, 상기 전지셀 취출장치(100)는 복수 개의 전지셀(104)이 적층 수납된 트레이(102)로부터, 전지셀(104)을 취출한 후, 차기 공정으로 이송하는 장치이다.
또한, 상기 전지셀(104)은 전술한 바와 같이, 복수 개의 전극(양극, 음극) 및 분리막이 적층되어 제조될 수 있다.
또한, 상기 전지셀 취출장치(100)는 트레이(102)에서 취출된 전지셀(104)을 파우치 내부에 수용시키기 위한 차기 공정으로 전지셀(104)을 이송한다. 차기 공정에서, 전지셀(104)은 파우치 내부에 수용되며, 파우치 내부에 전해액을 주입하는 공정이 수행될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 전지셀 취출장치(100)는 트레이(102)에 보관된 전지셀(104)을 향해서 이동 가능하게 마련되며, 전지셀(104)의 제1 면(104a, '상부면'이라고도 함)을 흡착하도록 마련된 흡착부(120)를 포함한다.
또한, 상기 전지셀 취출장치(100)는 상기 흡착부(120)에 의해 전지셀(104)의 제1 면(104a)이 흡착된 상태에서, 상기 전지셀(104)의 제1 면(104a)의 반대방향의 제2 면(104b)을 지지하도록 이동 가능하게 마련된 가이드부(130)를 포함한다. 상기 가이드부(130)는 상기 전지셀(104)의 제2 면(104b)과 접촉되도록 배치된 복수 개의 탄성 부재(134)를 포함한다.
도 1 및 도 3 내지 도 6 에 도시한 X축 방향은 가이드부(130)가 전지셀(104) 쪽으로 이동되는 방향, 즉 가이드부(130)의 전진 이동 및 후진 이동 방향을 나타내고, Y축 방향은 트레이(102) 쪽으로 흡착부(120) 및 가이드부(130)가 상승 및 하강되는 이동 방향을 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치(100)는 상기 전지셀(104)의 제1 면을 흡착하는 흡착부(120), 흡착부(120)에 의해 제1 면(104a)이 흡착된 상태에서, 전지셀(104)의 제2 면(104b)을 지지하기 위한 가이드부(130) 및 흡착부(120) 및 가이드부(130)의 이동 및 작동을 제어하기 위한 제어부(110)를 포함할 수 있다.
여기서, 전지셀(104)의 제1 면(104a)은 상부면이고, 제2 면(104b)은 하부면일 수 있다. 상기 전지셀(104)은 상부면인 제1 면(104a)이 트레이(102)의 외부로 노출되도록 트레이(102)의 내부에 보관된다. 상기 전지셀 취출장치(100)는 트레이(102) 내부의 최상단에 배치된 전지셀(104)을 트레이(102) 외부로 취출하도록 마련된다.
상기 트레이(102)는 전지셀(104)을 보관하기 위한 케이스일 수 있고, 복수 개의 전지셀(104)의 보관이 가능한 크기를 가질 수 있다.
상기 전지셀 취출장치(100)는 상기 흡착부(120) 및 가이드부(130)가 이동 가능하게 장착된 베이스부(101)를 포함할 수 있다. 즉, 베이스부(101)는 흡착부(120) 및 가이드부(130)의 구동을 위한 장치 본체일 수 있다.
또한, 상기 베이스부(101)는 복수 개의 전지셀(104)이 보관된 트레이(102)의 상측에 위치될 수 있다.
일 예로, 상기 베이스부(101)는 파우치 내에 전지셀(104) 및 전해액을 패키징하고, 활성화 공정 및 가스 제거 공정 등을 포함하는 패키징 공정을 수행하기 위한 메인 기구부에 설치될 수 있다.
상기 베이스부(101)는 메인 기구부에 대해 일 방향(예를 들어, X축 방향)으로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 이에 따라, 베이스부(101)는 흡착부(120) 및 가이드부(130)에 의해 제1 면(104a)과 제2 면(104b)이 각각 지지된 전지셀(104)을 차기 공정으로 이송시킬 수 있다.
한편, 베이스부(101)의 하측에는 복수 개의 전지셀(104)이 보관된 트레이(102)가 위치된다.
이때, 트레이(102)에는 전지셀(104)의 제1 면(104a)이 트레이(102)의 외부로 노출되도록 보관되기 때문에, 흡착부(120) 및 가이드부(130)에 의해 트레이(102)로부터 전지셀(104)을 취출하는 동작이 용이하게 수행될 수 있고, 상기 취출장치(100)는 트레이(102) 내부에 상단에 위치한 전지셀(104)을 차례로 취출하여 차기 공정으로 이송시킬 수 있다.
또한, 상기 흡착부(120)는 전지셀(104)의 상부면인 제1 면(104a)을 흡착하도록 마련된다. 상기 흡착부(120)는 베이스부(101)와 연결되며, 상기 흡착부(120)는 상기 트레이(102)에 보관된 최상단의 전지셀(104)를 흡착하기 위해 베이스부(101)로부터 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 이동(하강)된다.
일 예로, 흡착부(120)는 트레이(102)와 가까워지거나 멀어지는 쪽으로 이동 가능하게 마련된 한 쌍의 지지 프레임(122) 및 각각의 지지 프레임(122)의 하단부에 마련되며, 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착하도록 마련된 흡착 패드(124)를 포함한다.
각각의 지지 프레임(122)은 베이스부(101)와 연결되며, 베이스부(101)로부터 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 이동(하강) 가능하게 마련된다.
상기 흡착 패드(124)는 지지 프레임(122)의 하측에 마련되며, 진공에 의해 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착하도록 마련된다.
이때, 흡착 패드(124)는 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착하는 것이 용이하도록 흡착이 이루어지는 일면이 평평하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 흡착 패드(124)는 진공 흡착 방식으로 전지셀(104)을 흡착할 수 있으며, 진공 발생부와 연결될 수 있다.
또한, 흡착부(120)의 지지 프레임(122)은 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 안정적으로 흡착 지지하도록 서로 소정 간격을 두고 한 쌍으로 마련된다.
한 쌍의 지지프레임(122)은, 베이스부(101)에 연결되며, 서로 소정 간격을 두고 배치되어 전지셀(104)의 제1 면(104a)의 적어도 2개 지점(A 부분)을 각각 흡착하도록 마련된다.
이와 같이, 한 쌍의 흡착부(120)가 소정 간격을 두고 배치됨에 따라 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 안정적으로 흡착 지지할 수 있게 된다.
상기 흡착부(120)는 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착하기 위해, 베이스부(101)로부터 트레이(102)와 가까워지는 방향으로 하강된다. 또한, 흡착 패드(124)가 상기 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한 후, 흡착부(120)는 트레이(102)와 멀어지는 방향으로 상승된다.
상기 가이드부(130)는 흡착부(120)에 의해 제1 면(104a)이 흡착된 상태에서, 전지셀(104)의 제1 면(104a)의 반대방향의 제2 면(104b)을 지지하도록 마련된다.
또한, 상기 흡착부(120)는 전지셀(104)의 제1 면(104a)의 적어도 2개 지점(A)을 각각 흡착하도록 마련되고, 상기 가이드부(130)는 전지셀(104)의 제2 면(104b)의 적어도 2개 지점(B)을 각각 지지하도록 배치된 한 쌍의 탄성 부재(134)를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 가이드부(130)는 베이스부(101)와 연결되며, 흡착부(120)와 함께 트레이(102) 쪽으로 이동(하강) 가능하게 마련된다. 또한, 가이드부(130)는 전지셀(104)과 가까워지는 쪽으로 이동 가능하게 마련된다.
상기 가이드부(130)는, 상기 흡착부(120)에 의해 흡착된 전지셀(104)을 향해서 이동되도록 마련된 한 쌍의 가이드 프레임(132)을 포함할 수 있다.
각각의 가이드 프레임(132)에는 상기 전지셀(104)이 안착되도록 소정 각도로 절곡된 절곡부(133)가 형성되며, 각각의 절곡부(133)에는 탄성 부재(134)가 마련될 수 있다. 각각의 가이드 프레임(132)에 탄성부재(134)가 마련될 수 있다.
또한, 가이드 프레임(132) 및 탄성부재(134)는 베이스부(101)에 대해 서로 소정 간격을 두고 배치되는 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 가이드부(130)는 흡착부(120)에 의해 제1 면(104a)이 흡착된 전지셀(104)의 제2 면(104b)을 지지하기 위해, 전지셀(104)을 향해서 전진된다.
또한, 상기 가이드부(130)는, 트레이(102)를 향하여 승하강되도록 마련되고, 상기 흡착부(120)에 의해 흡착된 전지셀(104)과 가까워지는 방향으로 이동되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 가이드부(130)는 한 쌍의 가이드 프레임(132)이 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동되도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 가이드부(130)는 한 쌍의 가이드 프레임(132)의 간격이 조절되도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 가이드 프레임(132)의 간격이 증가하면, 상기 가이드부(130)는 전지셀(104)과 멀어지게 되고('후진 이동'이라고도 함), 한 쌍의 가이드 프레임(132)의 간격이 작아지면, 상기 가이드부(130)는 전지셀(104)과 가까워지게 된다('전진 이동'이라고도 함).
또한, 도 3을 참조하면, 상기 흡착부(120)가 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착하기 위해, 베이스부(101)로부터 트레이(102)와 가까워지는 방향으로 하강될 때, 한 쌍의 가이드 프레임(132)의 간격은 전지셀(104)의 폭(X축 방향 길이) 또는 트레이(102)의 폭(X축 방향의 길이) 보다 클 수 있다. 이러한 구조에서, 가이드부(130)는 트레이(102) 내부로 진입되지 않고, 트레이(102) 외부에 위치하며, 흡착부(120)만 트레이(102) 내부로 진입될 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 흡착부(120)에 의해 전지셀(104)이 트레이(102)로부터 이탈하게 되면, 한 쌍의 가이드 프레임(132)의 간격이 작아지면, 상기 가이드부(130)는 전지셀(104)과 가까워지게 된다. 즉, 가이드부(130)가 전지셀(104) 쪽으로 이동되어 절곡부(133)가 상기 전지셀(104)의 하측에 위치될 때, 가이드부(130)는 전지셀(104)의 제2 면(104b)과 미접촉된 상태이다.
각각의 가이드 프레임(132)은 절곡부(133)가 취출된 전지셀(104)의 제2 면(104b)의 가장자리에 각각 위치하게 된다.
도 5를 참조하면, 상기 가이드부(130)가 전지셀(104)의 하측에 위치되면, 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한 흡착부(120)는 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 다시 하강하게 된다. 구체적으로, 흡착부(120)는 절곡부(133)를 향하여 하강하게 되며, 이때, 가이드부(130)는 승강 이동을 하지 않고, 흡착부(120)만 절곡부(133)를 향하여 하강할 수 있다.
흡착부(120)의 하강에 의하여, 전지셀(104)의 제2 면(104b)이 가이드부(130)의 탄성부재(134)와 접촉됨으로써, 전지셀(104)의 제2 면(104b)이 가이드부(130)에 의해 지지된다.
상기 가이드 프레임(132) 및 탄성 부재(134)도 한 쌍으로 마련되며, 서로 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 이와 같이, 한 쌍의 가이드 프레임(132) 및 탄성 부재(134)를 포함하는 가이드부(130)에 의해 전지셀(104)의 제2 면(104b)이 안정적으로 지지된다.
상기 가이드 프레임(132)은 베이스부(101)로부터 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 하강되도록 마련될 수 있고, 트레이(102)와 멀어지는 쪽으로 상승되도록 마련될 수 있으며, 전지셀(104)을 향해서 전진 및 후진 가능하게 마련될 수 있다.
또한, 절곡부(133)는 가이드 프레임(132)과 90도 이내의 각도를 이루도록 전지셀(104) 쪽으로 절곡 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 각각의 탄성부재(134)는 전지셀(104)의 제2 면(104b)과 가이드부(130)가 접촉될 때, 가이드부(130)에 의해 전지셀(104)에 손상이 발생되지 않도록 한다.
상기 탄성 부재(134)는 한 쌍으로 소정 간격 이격되어 마련될 수 있다. 한 쌍의 탄성 부재(134)는 전지셀(104)의 제2 면(104b)의 적어도 2개 지점(B 부분)을 각각 지지할 수 있다.
상기 탄성부재(134)는 스프링을 포함할 수 있고, 상기 탄성부재는 실리콘 또는 고무를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(134)는 탄성이 있는 흡착 패드(pad), 스프링(spring) 등의 형태로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 탄성 부재(134)는 전지셀(104)과의 접촉과정에서 전지셀(104)에 손상이 발생되지 않도록 실리콘(silicone)이나 고무(rubber) 등과 같은 부드러운 소재로 마련될 수도 있다.
상기 흡착부(120)는 한 쌍의 가이드 프레임(132) 사이에 위치하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 전지셀(104)의 제1 면(104a)과 제2 면(104b)이 흡착부(120)와 가이드부(130)에 의해 안정적으로 지지되도록, 한 쌍의 가이드 프레임(132) 사이에 한 쌍의 지지 프레임(122)이 위치하도록 마련될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 흡착부(120)는 전지셀의 제1 면(104a)의 가장자리 영역보다 내측에 위치한 내측 영역(전지셀의 제1 면의 2개의 A 영역)을 흡착하도록 마련되고, 상기 가이드부(130)는 전지셀의 제2 면(104b)의 가장자리 영역(전지셀의 제2 면의 2개의 B 영역)을 지지하도록 마련될 수 있다.
예를 들어, 인접하는 흡착 패드(124) 사이의 간격은 한 쌍의 탄성 부재(134) 사이의 간격보다 작게 마련될 수 있다.
상기 전지셀 취출장치(100)는 상기 흡착부(120) 및 상기 가이드부(130)의 이동을 제어하기 위한 제어부(110)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(110)는 흡착부(120) 및 가이드부(130)와 각각 연결되며, 베이스부(101)에 대해 흡착부(120) 및 가이드부(130)의 이동 및 작동을 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제어부(110)는 상기 흡착부(120)를 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 하강 이동시킨 후, 흡착부(120)에 의해 전지셀(104)의 제1 면(104a)이 흡착되도록 하고, 상기 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한 흡착부(120)를 트레이(102)와 멀어지는 방향으로 상승 이동시키도록 마련될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제어부(110)는, 상기 흡착부(120)에 의해 전지셀(104)이 트레이(102)로부터 이탈되면, 전지셀(104)과 가까워지는 쪽으로 가이드부를 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 제어부(110)는 한 쌍의 가이드 프레임(132)의 간격이 작아지도록, 각각의 가이드 프레임(132)을 전지셀(104)과 가까워지는 쪽으로 이동시킬 수 있다.
도 5를 참조하면 상기 제어부(110)는 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한 흡착부(120)를 하강시킴으로써, 전지셀(104)의 제2 면(104b)과 가이드부(130)의 탄성 부재(134)를 접촉시키도록 마련될 수 있다.
상기 제어부(110)는 흡착부(120) 및 가이드부(130)를 구동시키기 위한 복수 개의 구동부(112, 113, 114)와 연결될 수 있다. 상기 제어부(110)는 각각의 구동부(112,113,114)를 제어하도록 마련된다.
상기 전지셀 취출장치(100)는 트레이(102)와 가까워지거나 멀어지도록 상기 흡착부(120) 및 가이드부(130)를 하강 또는 상승시키도록 마련된 제1 구동부(112)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전지셀 취출장치(100)는 상기 흡착부(120)에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착된 상태에서, 트레이(102)와 멀어지는 쪽으로 흡착부(120)를 상승시키기 위한 제2 구동부(113)를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동부(112)는 베이스부(101)에 연결된 흡착부(120) 및 가이드부(130)를 일체로 승하강시키도록 마련될 수 있고, 제2 구동부(112)는 흡착부(120)를 개별적으로 승하강시키도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 전지셀 취출장치(100)는 트레이(102)로부터 전지셀(104)이 이탈되면, 가이드부(130)를 전지셀(104)을 향하여 이동시키기 위한 제3 구동부(114)를 포함할 수 있다.
이때, 각각의 구동부(112, 113, 114)는 모터 또는 실린더를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 구동부(112)는 베이스부(101)와 연결된 상태에서, 흡착부(120) 및 가이드부(130)를 베이스부(101)로부터 트레이(102) 쪽으로 하강시키거나, 트레이(102)에서 멀어지는 방향으로 상승시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 구동부(112)는 서보 모터(motor)로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 구동부(112)는 공급받는 동력원에 따라, 전기 서보모터, 공기 서보모터, 유압 서보 모터 등으로 마련될 수 있다.
또한, 제2 구동부(113)는 트레이(102)에 대한 흡착부(120)의 상승 및 하강 높낮이를 조절하도록 다단 실린더로 마련될 수도 있고, 또한, 제3 구동부(114)는 척 실린더로 마련될 수도 있다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 취출장치(100)의 제어방법을 간단히 설명한다.
먼저, 흡착부(120)에 의해 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한다.
이때, 흡착부(120)는 베이스부(101)로부터 전지셀(104)이 보관된 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 하강되어 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 진공 흡착한다.
이후, 도 3을 참조하면, 흡착부(120)는 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한 상태에서, 트레이(102)와 멀어지는 쪽으로 상승된다.
도 4를 참조하면, 가이드부(130)는 흡착부(120)에 의해 제1 면(104a)이 흡착된 전지셀(104)에 가까워지는 방향으로 이동된다. 이때, 가이드부(130)가 전지셀(104) 쪽으로 이동되어 절곡부(133)가 상기 전지셀(104)의 하측에 위치되고, 가이드부(130)는 전지셀(104)의 제2 면(104b)과 미접촉된 상태에 있다.
도 5를 참조하면, 흡착부(120)는 전지셀(104)의 제1 면(104a)을 흡착한 상태로 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 하강된다. 이때, 상기 흡착부(120)가 트레이(102)와 가까워지는 쪽으로 하강되며, 전지셀(104)이 가이드부(130)와 접촉되는 위치까지 하강되면, 전지셀(104)의 제2 면(104b)은 가이드부(130)의 탄성 부재(134)와 접촉된 상태로 가이드부(130)에 의해 지지된다.
이때, 가이드부(130)의 절곡부(133)에는 탄성 부재(134)가 마련되기 때문에, 전지셀(104)의 제2 면(104b)은 탄성 부재(134)에 의해 손상 없이 안정적으로 지지된다.
최종적으로, 전지셀(104)은 다음 공정(next step)으로 이송된다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 전지셀 취출장치 및 이의 제어방법에 따르면, 전지셀 취출 시, 전지셀의 상부면과 하부면을 함께 지지한 상태에서 안정적으로 이송시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 트레이에 보관된 전지셀을 향해서 이동 가능하게 마련되며, 전지셀의 제1 면을 흡착하도록 마련된 흡착부; 및
    상기 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착된 상태에서, 상기 전지셀의 제1 면의 반대방향의 제2 면을 지지하도록 이동 가능하게 마련되고, 상기 전지셀의 제2 면과 접촉되도록 배치된 복수 개의 탄성 부재를 포함하는 가이드부를 포함하는 전지셀 취출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착부는 전지셀의 제1 면의 적어도 2개 지점을 각각 흡착하도록 마련되고,
    상기 가이드부는 전지셀의 제2 면의 적어도 2개 지점을 각각 지지하도록 배치된 한 쌍의 탄성 부재를 포함하는, 전지셀 취출장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡착부는, 트레이와 가까워지거나 멀어지는 쪽으로 이동 가능하게 마련된 한 쌍의 지지 프레임; 및
    각각의 지지 프레임의 하단부에 마련되며, 전지셀의 제1 면을 흡착하도록 마련된 흡착 패드를 포함하는, 전지셀 취출장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 흡착부는 전지셀의 제1 면의 가장자리 영역보다 내측에 위치한 내측 영역을 흡착하도록 마련되고,
    상기 가이드부는 전지셀의 제2 면의 가장자리 영역을 지지하도록 마련된, 전지셀 취출장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    인접하는 흡착 패드 사이의 간격은 한 쌍의 탄성 부재 사이의 간격보다 작은 전지셀 취출장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 흡착부에 의해 흡착된 전지셀을 향해서 이동되도록 마련된 한 쌍의 가이드 프레임을 추가로 포함하고,
    각각의 가이드 프레임에는 상기 전지셀이 안착되도록 소정 각도로 절곡된 절곡부가 형성되며,
    각각의 절곡부에는 탄성 부재가 마련되는, 전지셀 취출장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드부는 트레이를 향하여 승하강되도록 마련되고, 상기 흡착부에 의해 흡착된 전지셀과 가까워지는 방향으로 이동되도록 마련된 전지셀 취출장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드부는 한 쌍의 가이드 프레임이 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동되도록 마련된 전지셀 취출장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 절곡부는 상기 가이드 프레임과 90도 이내의 각도를 이루도록 전지셀 쪽으로 절곡 형성된 전지셀 취출장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 스프링을 포함하는 전지셀 취출장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 실리콘 또는 고무를 포함하는 전지셀 취출장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착부 및 상기 가이드부의 이동을 제어하기 위한 제어부를 추가로 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 흡착부를 트레이와 가까워지는 쪽으로 하강 이동시킨 후, 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착되도록 하고,
    상기 전지셀의 제1 면을 흡착한 흡착부를 트레이와 멀어지는 방향으로 상승 이동시키도록 마련된 전지셀 취출장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 흡착부에 의해 전지셀이 트레이로부터 이탈되면, 전지셀과 가까워지는 쪽으로 가이드부를 이동시키고,
    전지셀의 제1 면을 흡착한 흡착부를 하강시킴으로써, 전지셀의 제2 면과 가이드부의 탄성 부재를 접촉시키도록 마련된, 전지셀 취출장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    트레이와 가까워지거나 멀어지도록 상기 흡착부 및 가이드부를 하강 또는 상승시키도록 마련된 제1 구동부;
    상기 흡착부에 의해 전지셀의 제1 면이 흡착된 상태에서, 트레이와 멀어지는 쪽으로 흡착부를 상승시키기 위한 제2 구동부; 및
    트레이로부터 전지셀이 이탈되면, 가이드부를 전지셀을 향하여 이동시키기 위한 제3 구동부를 추가로 포함하는 전지셀 취출장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    각각의 구동부는 모터 또는 실린더를 포함하는 전지셀 취출장치.
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