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2차전지용 셀 스택 제조장치
Cell stack manufacturing device for secondary batteries
특허 요약
본 발명은 분리판과 전극판을 고속으로 정밀하게 교번 적층 할 수 있는 2차전지용 셀 스택 제조장치를 제공코자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 스태킹 테이블(110) 상에 분리막(1)을 지그재그 형태로 적층 공급하도록 구비되는 무빙트랜스퍼부(100); 상기 전극판(2)을 픽업 준비위치로 이송하도록 구비되는 컨베이어부(200); 상기 컨베이어부(200)에 의해 픽업 준비위치에 도달한 전극판(2)의 네 모서리 중 이웃한 두 모서리 영역을 촬영하도록 한 쌍으로 이격 배치되는 비전카메라(320)가 구비되어 전극판(2)의 위치정보를 검출하는 정렬 비전검사부(300); 상기 컨베이어부(200)상에 전극판(2)을 픽업하여 분리막(1) 사이로 이송하도록 픽업클램프(410)가 구비되는 다축 로봇팔(400); 및 상기 정렬 비전검사부(300)에서 검출된 전극판의 위치정보를 통해 산출된 전극판(2)의 배치 오차값을 상기 다축 로봇팔(400)의 이동 및 각운동을 제어하는 방식으로 보정하도록 구비되는 보정모듈(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명을 이용하면, 전극판이 컨베이어부를 타고 픽업 준비되는 과정 중에 배치 오차 값이 검출되고, 전극판이 로봇팔에 의해 픽업되는 과정 중에 배치 오차 값이 보정되도록 구조 개선되어, 전극판의 적층 시간을 크게 단축할 수 있다.
청구항
번호청구항
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스태킹 테이블(110) 상에 분리막(1)을 지그재그 형태로 적층 공급하도록 구비되는 무빙트랜스퍼부(100);상기 스태킹 테이블(110) 양측에 배치되고, 전극판(2)을 픽업 준비위치로 간헐적으로 이송하도록 구비되는 컨베이어부(200);상기 양측 컨베이어부(200)에 각각 형성되고, 컨베이어부(200)에 의해 픽업 준비위치에 도달한 전극판(2)의 네 모서리 중 이웃한 두 모서리 영역을 촬영하도록 한 쌍으로 이격 배치되는 비전카메라(320)가 구비되어, 전극판(2)의 위치정보를 검출하는 정렬 비전검사부(300);상기 컨베이어부(200)상에 전극판(2)을 픽업하여 분리막(1) 사이로 이송하도록 전극판(2)을 진공흡착하는 픽업클램프(410)가 횡축을 중심으로 각운동되는 다축 로봇팔(400); 및상기 정렬 비전검사부(300)에서 검출된 전극판의 위치정보를 통해 산출된 전극판(2)의 배치 오차값을 상기 다축 로봇팔(400)의 이동 및 각운동을 제어하는 방식으로 보정하도록 구비되는 보정모듈(500);을 포함하고, 상기 보정모듈(500)은 픽업클램프(410)가 전극판(2)을 픽업하기 직전에 픽업클램프(410)를 전극판(2)과 동일한 비틀림 각도를 갖도록 정렬시키며, 상기 픽업클램프(410)는 전극판(2)이 스태킹 테이블(110)로 이동하는 중에 픽업클램프(410)와 연결되는 횡축을 중심으로 각운동하여 정위치로 복귀하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 2차전지용 셀 스택 제조장치.

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제 1항에 있어서,상기 무빙트랜스퍼부(100)는,스태킹 테이블(110)의 상하방향 이동을 제어하는 z축 구동부(120)와,스태킹 테이블(110) 양측에 배치되고, 구동부에 의해 종횡방향으로 이동되면서 스태킹 테이블(110)에 적층되는 분리막(1) 양측 단부를 교번 클램핑하는 스태킹클램프(130)와,스테킹테이블(110) 상부에 설치되어, 횡방향으로 직선 왕복 이송되면서 분리막(1)을 지그재그 형태로 적층 공급하도록 피딩롤러(141)와 피딩가이드(142)가 구비되는 무빙트랜스퍼(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지용 셀 스택 제조장치.

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제 1항에 있어서,상기 다축 로봇팔(400)은 2개 이상의 횡축을 중심으로 각운동 하고, 픽업클램프(410)와 연결되는 횡축은 상하(Z축) 방향으로 운동되어 픽업클램프(410)를 상하방향으로 이동하도록 구성됨을 특징으로 하는 2차전지용 셀 스택 제조장치.

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제 1항에 있어서,상기 정렬 비전검사부(300)는,상기 컨베이어부(200)를 기준으로 비전카메라(320)의 반대측에 배치되어 비전카메라(320) 측으로 광원을 출력하는 광출력부(310)를 더 포함하고,상기 컨베이어부(200)의 이송벨트는 전극판(2) 폭 대비 좁은 사이즈로 형성되어 전극판(2) 폭방향 단부가 컨베이어부(200) 외측으로 노출되도록 구성됨을 특징으로 하는 2차전지용 셀 스택 제조장치.

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제 2항에 있어서,상기 다축 로봇팔(400)의 픽업클램프(410)는 일측 단부로 갈수록 두께가 축소되고 하부에는 복수개의 미세한 에어홀이 구비되는 흡착플레이트(412)가 형성되어 전극판(2) 상면을 진공흡착방식으로 클램핑하고, 상기 흡착플레이트(412)는 스태킹클램프(130)와 대응하는 내측 단부에 클램핑홈(414)이 형성되는 것을 특징으로 하는 2차전지용 셀 스택 제조장치.

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