KR101640969B1 - 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 셀의 테라스에 테이프를 부착하는 과정을 자동화할 수 있는 테이프 부착 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치는: 배터리 셀이 안착되는 안착 지그를 갖는 배터리 이송 유닛; 상기 테이프가 부착되어 있는 시트로부터 상기 테이프의 비점착면을 흡착하여, 상기 테이프의 점착면이 상기 테라스를 향한 상태로 상기 테이프를 상기 테라스에 공급하는 테이프 공급 유닛; 및 상기 테이프 공급 유닛에 의하여 상기 배터리 셀의 테라스에 공급된 상기 테이프를 부착하는 테이프 부착 유닛;을 포함하고, 상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프를 상기 테라스에 가부착하고, 상기 테이프 부착 유닛은 가부착된 상기 테이프를 상기 테라스에 견고하게 부착한다.

Description

배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치{Apparatus of attaching tape to terrace of battery cell}
본 발명은 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 셀의 테라스에 테이프를 부착하는 과정을 자동화할 수 있는 테이프 부착 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충·방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
다양한 종류의 이차 전지 중 파우치형 이차 전지는 연성의 파우치형 외장재의 내부에 전극 조립체를 수용하고 있으며, 이러한 파우치형 이차 전지의 구조는 한국공개특허 제2013-0014371호(이하, '선행문헌1'이라 한다)에 개시되어 있다.
이하에서는 상기 선행문헌1에 개시된 파우치형 이차 전지의 주요 구성을 간략하게 도시한 도 1을 참조하여 파우치형 이차 전지에 대하여 보다 자세하게 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 파우치형 이차전지의 내부에 수용된 전극 조립체(미도시)로부터 인출된 전극 리드(6)는 외장재(4)의 단부를 통하여 외부로 노출되어 있다.
전극 리드(6)와 외장재(4)의 경계 부위에서 전극 리드(6)가 변형되거나 파손되는 것을 방지하고 전극 리드(6)와 외장재(4)의 결합 안정성을 높이기 위하여 외장재(4)의 경계 부위에는 테라스(8)가 형성되어 있고, 여기에 테라스용 테이프(9)를 부착하여 전극 리드(6)를 테라스(8)에 견고하게 고정하게 된다.
한편, 한국공개특허 제2004-0056414호(이하, '선행문헌2'라 한다)에는 테라스에 테이프를 붙이는 작업을 자동화 할 수 있는 자동부착장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기 선행문헌2에 개시된 자동부착장치는 테라스 부착용 테이프의 점착면을 회동 가능한 복수 개의 바아(bar)에 연속하여 옮겨 붙이는 과정을 거치고 난 후에 비로소 테라스에 테이프가 붙기 때문에 테이프의 점착력이 떨어진다는 단점이 있다.
또한, 복수 개의 바아에 테이프를 여러 번 옮겨 붙이는 과정 중에 테이프의 위치가 조금씩 어긋나게 되며, 최종적으로 테라스의 정확한 위치에 테이프를 붙이기 어려운 문제가 있다.
게다가, 테이프의 부착 위치를 정확하게 맞추기 위해서는 복수 개의 바아의 위치를 모두 조정해야만 하는 불편이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 테이프의 점착력 훼손없이 배터리의 테라스에 테이프를 붙일 수 있는 테라스용 테이프 부착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 테라스의 정확히 원하는 위치에 테이프를 붙일 수 있는 테라스용 테이프 부착 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 테이프의 부착 위치를 조정하기 용이한 구조를 갖는 테라스용 테이프 부착 장치를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치는: 배터리 셀이 안착되는 안착 지그를 갖는 배터리 이송 유닛; 상기 테이프가 부착되어 있는 시트로부터 상기 테이프의 비점착면을 흡착하여, 상기 테이프의 점착면이 상기 테라스를 향한 상태로 상기 테이프를 상기 테라스에 공급하는 테이프 공급 유닛; 및 상기 테이프 공급 유닛에 의하여 상기 배터리 셀의 테라스에 공급된 상기 테이프를 부착하는 테이프 부착 유닛;을 포함하고, 상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프를 상기 테라스에 가부착하고, 상기 테이프 부착 유닛은 가부착된 상기 테이프를 상기 테라스에 견고하게 부착한다.
또한, 상기 안착 지그는 상기 시트가 풀리는 방향과 교차하는 방향을 따라 이동 가능하며, 상기 테이프 공급 유닛과 상기 테이프 부착 유닛은 상기 안착 지그의 이동방향을 따라 배열된다.
또한, 상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프를 흡착하기 위한 부압이 인가되는 부압공이 형성되어 있는 흡착 핸드를 갖는다.
또한, 상기 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치는: 상기 흡착 핸드의 하방에 위치하며, 상면에는 상기 테이프가 부착된 시트가 배치되고, 하면에는 상기 테이프가 박리된 시트가 배치되는 테이프 분리대를 더 구비한다.
또한, 상기 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치는: 상기 테이프가 부착된 시트가 감겨 있는 제1 시트롤과, 상기 테이프 분리대를 거치면서 상기 테이프가 박리된 시트를 감는 제2 시트롤을 더 구비한다.
또한, 상기 제2 시트롤은 상기 시트를 감는 방향으로 지속적으로 토크를 가하는 와인딩 모터에 의하여 회전력을 전달받는다.
또한, 상기 제1 시트롤은 상기 시트를 푸는 방향으로 단속적으로 회전하는 언와인딩 모터에 의하여 회전력을 전달받는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
또한, 상기 테이프 공급 유닛은, 상기 흡착 핸드를 상기 테이프 분리대의 상방으로부터 상기 배터리 셀의 테라스의 상방으로 이동시키는 전후진 액츄에이터와, 상기 흡착 핸드를 상기 테라스의 상방과 상기 테라스의 표면 사이에서 승강 이동시키는 승강 액츄에이터를 갖는다.
또한, 상기 흡착 핸드에는 상기 시트 상에 부착되어 있는 테이프를 감지하기 위한 테이프 감지 센서가 형성된다.
또한, 상기 테이프 감지 센서는 반사광 감지 타입 센서이다.
또한, 상기 테이프는 길이 방향이 상기 시트의 폭 방향과 나란하도록 상기 시트에 부착되어 있고, 상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프의 길이 방향을 따라 연장된 브라켓 가이드와 상기 브라켓 가이드에 위치조절 가능하게 결합되는 흡착 핸드 브라켓을 가지며, 상기 시트 상에 부착되어 있는 상기 테이프의 길이 방향에 대한 상기 흡착 핸드의 상대위치를 조절할 수 있도록 상기 흡착 핸드는 상기 흡착 핸드 브라켓에 설치된다.
또한, 상기 배터리 이송 유닛은, 상기 안착 지그의 상기 테이프 공급 유닛 방향으로의 이동 한계와 상기 테이프 부착 유닛 방향으로의 이동 한계를 설정하는 안착 지그 스토퍼를 갖는다.
또한, 상기 안착 지그 스토퍼의 설치 위치를 조절하는 기준이 되는 눈금자가 상기 안착 지그의 이동 방향을 따라 배치되어 있다.
또한, 상기 안착 지그는, 상기 배터리 셀이 안착되는 안착 베이스와,
상기 안착 베이스의 둘레에 배치되며 상기 배터리 셀의 적어도 일측면을 탄성 바이어스 하여 상기 안착 베이스 상에 상기 배터리 셀을 강제 고정시키는 배터리 셀 그리퍼를 갖는다.
또한, 상기 테이프 부착 유닛은, 상기 배터리 셀의 테라스에 가부착된 테이프를 상기 테라스에 가압하며 눌러주는 부착 패드를 갖는다.
또한, 상기 테이프 부착 유닛은, 상기 테라스와의 각도 조정이 가능한 고정 블록과, 상기 부착 패드를 갖는 가동 블록과, 상기 고정 블록에 설치되며 상기 테라스에 가까워지거나 멀어지는 방향을 따라 상기 가동 블록을 이동시키는 블록 액츄에이터를 더 구비한다.
또한, 상기 가동 블록은, 상기 부착 패드가 상기 테이프를 누르는 압력을 조절하기 위한 완충부재를 갖는다.
또한, 상기 테이프 부착 유닛은, 상기 고정 블록의 회동각을 표시하는 각도 표시기를 더 구비한다.
또한, 상기 부착 패드는 우레탄 재질로 형성된다.
또한, 상기 부착 패드는 상기 테라스의 평평한 면과 경사진 가상선을 따라 상기 테라스의 상측방으로부터 상기 테라스를 향하여 접근 가능하다.
본 발명에 따르면, 테이프의 점착력 훼손없이 배터리의 테라스에 테이프를 붙일 수 있는 테라스용 테이프 부착 장치를 제공할 수 있다.
또한, 테라스의 정확히 원하는 위치에 테이프를 붙일 수 있는 테라스용 테이프 부착 장치를 제공할 수 있다.
또한, 테이프의 부착 위치를 조정하기 용이한 구조를 갖는 테라스용 테이프 부착 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 테라스를 갖는 파우치형 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치의 사시도이다.
도 3은 배터리 이송 유닛의 사시도이다.
도 4는 테이프 공급 유닛의 사시도이다.
도 5는 테이프 부착 유닛의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀(2)의 테라스용 테이프 부착 장치(100, 이하, '테이프 부착 장치'라 한다)는, 배터리 셀(2)이 안착되는 안착 지그(12)를 갖는 배터리 이송 유닛(10)과, 테이프(9)를 테라스(8)에 공급하는 테이프 공급 유닛(20)과, 배터리 셀(2)의 테라스(8)에 공급된 테이프(9)를 부착하는 테이프 부착 유닛(40)과, 테라스(8)에 부착될 테이프(9)가 부착되어 있는 시트(74)가 감겨 있는 제1 시트롤(71)과, 테이프(9)가 박리된 시트(74)를 감는 제2 시트롤(72)을 구비한다.
그리고, 테이프 공급 유닛(20)은 테이프(9)를 배터리 셀(2)의 테라스(8)에 가부착하고, 테이프 부착 유닛(40)은 가부착된 테이프(9)를 배터리 셀(2)의 테라스(8)에 견고하게 부착하는 역할을 수행한다.
이하에서는, 테이프 부착 장치(100)를 이루는 각 유닛에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 배터리 이송 유닛(10)의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 이송 유닛(10)은, 배터리 셀(2)이 안착되는 안착 지그(12)와, 안착 지그 스토퍼(18)와, 이송 레일(16)을 갖는다.
안착 지그(12)는, 배터리 셀(2)이 안착되는 안착 베이스와, 안착 베이스 상에 배터리 셀(2)을 강제 고정시키는 배터리 셀 그리퍼(14)를 갖는다. 배터리 셀 그리퍼(14)는 안착 베이스의 둘레에 배치되며, 배터리 셀(2)의 적어도 일측면을 탄성 바이어스 하여 배터리 셀(2)을 안착 베이스 상에 고정시킬 수 있다. 따라서, 안착 지그(12)에는 배터리 셀(2)의 복수 개의 측면을 탄성 바이어스 하는 복수 개의 배터리 셀 그리퍼(14)가 설치되어도 무방하며, 배터리 셀 그리퍼(14)는 배터리 셀(2)의 좌우 측면뿐만 아니라, 하단 또는 상단을 안착 베이스 상에 탄성 바이어스 하더라도 무방하다.
안착 지그 스토퍼(18)는 안착 지그(12)의 테이프 공급 유닛 방향으로의 이동 한계와 테이프 부착 유닛 방향으로의 이동 한계를 설정하는 역할을 수행한다.
도 2를 추가로 참조하면, 안착 지그(12)는 시트(74)가 풀리는 방향과 교차하는 방향을 따라 이동 가능하며, 테이프 공급 유닛(20)과 테이프 부착 유닛(40)은 안착 지그(12)의 이동방향을 따라 배열된다.
이송 레일(16)은 안착 지그(12)의 하방에 위치할 수 있으며, 안착 지그(12)는 이송 레일(16)을 따라 안착 지그 스토퍼(18)에 의하여 제한된 구간 내에서 이동이 가능하다.
한편, 배터리 셀(2)의 크기와 종류에 따라 안착 지그(12)가 이송 레일(16) 상에서 이동하는 구간은 다소 변화할 수 있기 때문에, 안착 지그 스토퍼(18)의 설치 위치는 조정이 가능하게 설계될 수 있다. 또한, 안착 지그 스토퍼(18)의 설치 위치를 조절하는 기준이 될 수 있도록 눈금자는 안착 지그(12)의 이동 방향과 이송 레일(16)을 따라 배치될 수 있다.
도 4는 테이프 공급 유닛(20)의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 테이프 공급 유닛(20)은, 테이프(9)를 흡착하는 흡착 핸드(22)와, 시트(74) 상에 부착되어 있는 테이프(9)를 감지하는 테이프 감지 센서(24)와, 흡착 핸드(22)의 이동을 위한 승강 액츄에이터(26)와, 전후진 액츄에이터(36) 등을 구비할 수 있다.
흡착 핸드(22)의 하부에는 테이프(9)를 흡착하기 위한 부압이 인가되는 부압공이 형성된다. 그리고, 부압 생성부(34)는 이 부압공과 연통되어 부압공으로 부압을 공급한다.
테이프 감지 센서(24)는 시트(74) 상에 부착되어 있는 테이프(9)를 감지하여 흡착 핸드(22)가 정확한 위치에서 테이프(9)를 흡착할 수 있도록 하며, 흡착 핸드(22)의 부압공 근방에 위치한다. 구체적으로 테이프 감지 센서(24)는 흡착 핸드(22)에 설치될 수 있다.
테이프 감지 센서(24)로는 반사 센서가 사용될 수 있으며, 이 경우 테이프 감지 센서(24)는 테이프(9)의 반사율과 시트(74)의 반사율 차이를 감지하여 테이프(9)의 위치를 감지할 수 있게 된다. 예컨대, 테이프 감지 센서(24)로는 반사광 감지 타입 센서가 사용될 수 있다.
한편, 도 2를 추가적으로 참조하면, 흡착 핸드(22)의 하방에는 테이프 분리대(60)가 배치되는데, 이 테이프 분리대(60)의 상면에는 테이프(9)가 부착된 시트(74)가 배치되고, 하면에는 테이프(9)가 박리된 시트(74)가 배치된다.
전후진 액츄에이터(36)는 흡착 핸드(22)를 테이프 분리대(60)의 상방으로부터 배터리 셀(2)의 테라스(8) 상방으로 이동시키며, 승강 액츄에이터(26)는 흡착 핸드(22)를 테라스(8)의 상방과 테라스(8)의 표면 사이에서 승강 이동시킨다.
승강 액츄에이터(26)는 흡착 핸드 브라켓(28)에 고정되어 있고, 흡착 핸드 브라켓(28)은 브라켓 가이드(32)에 위치조절 가능하게 결합된다. 따라서, 브라켓 가이드(32) 상에서 흡착 핸드 브라켓(28)의 위치를 조정하는 것에 의하여, 흡착 핸드(22)를 배터리 셀(2)의 폭 방향(이송 레일의 길이 방향)에 따른 정렬을 할 수 있다.
전후진 액츄에이터(36)는 도 4에 도시된 것과 같이 흡착 핸드 브라켓(28)과 브라켓 가이드(32)와 흡착 핸드(22) 모두를 이동시킬 수 있는 구조를 가질 수 있으나, 흡착 핸드(22)만을 이동시킬 수 있도록 흡착 핸드 브라켓(28) 또는 승강 액츄에이터(26)에 부속된 구조를 가질 수도 있다.
즉, 승강 액츄에이터(26)와 전후진 액츄에이터(36)는 흡착 핸드(22)를 승강시키거나 전후진 가동시킬 수 있는 구조를 가지면 족하고, 반드시 도 4에 도시된 구조만을 가져야만 하는 것은 아님을 밝혀둔다.
도 5는 테이프 부착 유닛(40)의 사시도이다.
도 5를 참조하면 테이프 부착 유닛(40)은, 배터리 셀(2)의 테라스(8)에 가부착된 테이프(9)를 테라스(8)에 가압하면서 눌러주는 부착 패드(52)와, 테라스(8)와의 각도 조정이 가능한 고정 블록(42)과, 부착 패드(52)를 갖는 가동 블록(44)과, 테라스(8)에 가까워지거나 멀어지는 방향을 따라 가동 블록(44)을 이동 시키며 고정 블록(42)에 설치되는 블록 액츄에이터(46)를 구비한다.
부착 패드(52)는 우레탄 재질로 형성될 수 있으며, 테라스(8)의 평평한 면과 경사진 가상선을 따라 테라스(8)의 상측방으로부터 테라스(8)를 향하여 접근 가능하게 배치될 수 있다.
고정 블록(42)은 지면으로부터 상측으로 연장된 프레임(41)의 단부에 회동 가능하게 설치될 수 있고, 이 고정 블록(42)의 회동각을 표시할 수 있는 각도 표시기(54)가 고정 블록(42)의 회동 중심축 근방에 설치될 수 있다.
가동 블록(44)은 블록 액츄에이터(46)에 의하여 고정 블록(42)과 연결되어 있으며, 블록 액츄에이터(46)의 가동에 의해 가동 블록(44)과 고정 블록(42)의 상대위치가 변하게 된다. 그리고, 가동 블록(44)은 부착 패드(52)가 테이프(9)를 누르는 압력을 조절하기 위한 완충부재(48)를 가질 수 있다. 이 완충부재(48)로는 스프링이나 재질 자체로서 탄성을 갖는 고무 등의 탄성체가 채용될 수 있고, 댐퍼가 완충부재(48)에 추가적으로 구비될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 시트(74)는 제1 시트롤(71)로부터 복수 개의 보빈(76A, 76B, 76C, 76D, 76E, 76F, 76G)과 테이프 분리대(60)를 거쳐 제2 시트롤(72)에 되감기게 된다.
보빈(76D)을 경유한 시트(74)는 테이프 분리대(60)의 단부를 경계로 테이프(9)가 부착되어 있는 시트(74){테이프 분리대(60)의 상면에 위치함}와 테이프(9)가 박리된 시트(74){테이프 분리대(60)의 하면에 위치함}로 구분할 수 있는데, 이는 흡착 핸드(22)가 테이프 분리대(60) 단부 상면에 위치한 시트(74)로부터 테이프(9)를 흡착하여 떼어가기 때문이다. 그리고, 테이프 분리대(60) 단부를 거친 시트(74)는 보빈(76E, 76F, 76G)을 거쳐 제2 시트롤(72)에 감기게 된다.
여기서, 제2 시트롤(72)은 시트(74)를 감는 방향으로 지속적으로 토크를 가하는 와인딩 모터(미도시)에 의하여 회전력을 전달받아서 시트(74)를 감게되고, 이 회전력에 의하여 제1 시트롤(71)이 풀리게 된다. 다만, 흡착 핸드(22)가 시트(74)로부터 테이프(9)를 용이하게 떼어내기 위해서 적어도 흡착 핸드(22)가 시트(74)에 접촉하는 순간에는 시트(74)가 테이프 분리대(60) 상에서 이동하지 않은 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제1 시트롤(71)은 시트(74)를 푸는 방향으로 단속적으로 회전하는 언와인딩 모터(미도시)에 의하여 회전력을 전달받는 것이 바람직하다.
이 때, 와인딩 모터로부터의 토크가 시트(74)에 가해지더라도 시트(74)가 제1 시트롤(71)로부터 단속적으로 풀리기 위해서, 언와인딩 모터가 정지하고 있을 때의 회전 정지마찰력은 와인딩 모터의 토크보다 큰 것이 바람직하다.
한편, 도 2에 도시된 것과 같이, 테이프(9)는 길이 방향이 시트(74)의 폭 방향과 나란하도록 시트(74)에 부착되어 있고, 브라켓 가이드(32)는 테이프(9)의 길이 방향을 따라 연장되어 있는 것이 바람직하다. 테이프(9)와 브라켓 가이드(32)의 방향이 이와 같다면, 시트(74) 상에 부착되어 있는 테이프(9)의 길이 방향에 대한 흡착 핸드 브라켓(28)의 상대위치를 조절할 수 있으며, 흡착 핸드 브라켓(28)에 설치되어 있는 흡착 핸드(22)의 상대위치를 조절하는 것이 용이해진다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부착 장치(100)의 가동에 대하여 설명하기로 한다.
제1 시트롤(71)로부터 테이프 분리대(60)의 상면으로 테이프(9)가 부착된 시트(74)가 단속적으로 공급되며, 흡착 핸드(22)는 테이프(9)를 향하여 하강하여 테이프(9)의 비점착면을 흡착하고, 부압공에 인가된 부압에 의하여 테이프(9)는 시트(74)로부터 떼어져 흡착 핸드(22)의 하단부로 옮겨진다.
전후진 액츄에이터(36)는 흡착 핸드(22)를 배터리 이송 유닛(10)의 상부까지 이송하는데, 이 때 안착 지그(12)는 이송 레일(16)의 길이 방향 양단부 중 테이프 공급 유닛(20)이 위치한 쪽의 단부에 위치한다.
이어서, 승강 액츄에이터(26)는 흡착 핸드(22)를 안착 지그(12)에 안착된 배터리 셀(2)의 테라스(8)를 향하여 하강시키고, 점착면이 테라스(8)를 향한 상태로 테라스(8)에 공급되는 테이프(9)는 테라스(8)에 가부착된다.
테이프(9)를 테라스(8)에 가부착한 후에는 부압공에 인가되는 부압을 해제하고 흡착 핸드(22)가 테라스(8)로부터 이탈한다.
다음으로 안착 지그(12)는 이송 레일(16)의 길이 방향 양단부 중 테이프 부착 유닛(40)이 위치한 쪽의 단부로 이송되며, 블록 액츄에이터(46)는 테라스(8)를 향하여 가동 블록(44)을 이송한다.
가동 블록(44)의 움직임에 따라 가동 블록(44)의 테라스(8) 방향 단부에 위치한 부착 패드(52)는 테라스(8)에 가부착된 테이프(9)를 견고하게 부착한다. 부착 패드(52)가 테이프(9)와 접촉한 순간 가동 블록(44)이 정지할 필요는 없으며, 오히려 테이프(9)를 테라스(8)에 견고하게 부착하기 위해서는 가동 블록(44)이 테라스(8)를 향하여 부착 패드(52)를 다소 더 가압하는 것이 바람직하다. 또한, 부착 패드(52)는 탄성이 있는 재질로 형성되고 부착 패드(52)는 완충부재(48)를 갖기 때문에, 부착 패드(52)가 테이프(9)를 충분히 가압하더라도 테이프(9) 또는 테라스(8)가 변형되는 등의 문제는 발생하지 않는다.
상기에서 살펴본 본 발명에 따른 부착 장치(100)에 의하면, 흡착 핸드(22)가 테이프(9)의 비점착면을 흡착하므로 테이프(9)가 테라스(8)에 부착될 때까지 테이프(9)의 점착력이 훼손되지 않고, 테이프(9)가 테라스(8)에 견고하게 붙을 수 있는 장점이 있다.
또한, 테이프(9)가 복수 개의 부재에 여러 번 옮겨 붙는 등의 번거로운 과정은 필요 없고, 시트(74)에 부착되어 있는 테이프(9)를 테라스(8)로 옮겨 붙이기까지의 과정 중에 오직 흡착 핸드(22)만을 거치기 때문에, 테이프(9)의 위치가 어긋나는 문제가 발생할 가능성이 낮고 테이프(9)를 테라스(8)에 정확히 위치시키기 용이한 효과가 있다.
그리고, 테라스(8) 상에 테이프(9)가 부착되는 위치를 조정하는 것은, 안착 지그 스토퍼(18)의 위치를 조정하거나, 브라켓 가이드(32)에 대한 흡착 핸드 브라켓(28)의 상대 위치를 조정하는 것에 의하여 쉽게 달성되는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
2 : 배터리 셀 4 : 외장재
6 : 전극 리드 8 : 테라스
9 : 테라스용 테이프 10 : 배터리 이송 유닛
12 : 안착 지그 14 : 배터리 셀 그리퍼
16 : 이송 레일 18 : 안착 지그 스토퍼
20 : 테이프 공급 유닛 22 : 흡착 핸드
24 : 테이프 감지 센서 26 : 승강 액츄에이터
28 : 흡착 핸드 브라켓 32 : 브라켓 가이드
34 : 부압 생성부 36 : 전후진 액츄에이터
40 : 테이프 부착 유닛 41 : 프레임
42 : 고정 블록 44 : 가동 블록
46 : 블록 액츄에이터 48 : 완충부재
52 : 부착 패드 54 : 각도 표시기
60 : 테이프 분리대 71 : 제1 시트롤
72 : 제2 시트롤 74 : 시트
76A, 76B, 76 C, 76D, 76E, 76F, 76G : 보빈
100 : 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치

Claims (20)

  1. 배터리 셀의 테라스에 테이프를 부착하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치에 있어서,
    배터리 셀이 안착되는 안착 지그를 갖는 배터리 이송 유닛;
    상기 테이프가 부착되어 있는 시트로부터 상기 테이프의 비점착면을 흡착하여, 상기 테이프의 점착면이 상기 테라스를 향한 상태로 상기 테이프를 상기 테라스에 공급하는 테이프 공급 유닛; 및
    상기 테이프 공급 유닛에 의하여 상기 배터리 셀의 테라스에 공급된 상기 테이프를 부착하는 테이프 부착 유닛;을 포함하고,
    상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프를 상기 테라스에 가부착하고,
    상기 테이프 부착 유닛은 상기 배터리 셀의 테라스에 가부착된 테이프를 상기 테라스에 가압하며 눌러주는 부착 패드와 상기 테라스와의 각도 조정이 가능한 고정 블록과, 상기 부착 패드를 갖는 가동 블록과, 상기 고정 블록에 설치되며 상기 테라스에 가까워지거나 멀어지는 방향을 따라 상기 가동 블록을 이동시키는 블록 액츄에이터를 구비하여,
    상기 부착 패드가 상기 테이프와 접촉하면 상기 가동 블록은 상기 테라스를 향하여 상기 부착 패드를 가압하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안착 지그는 상기 시트가 풀리는 방향과 교차하는 방향을 따라 이동 가능하며,
    상기 테이프 공급 유닛과 상기 테이프 부착 유닛은 상기 안착 지그의 이동방향을 따라 배열된 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프를 흡착하기 위한 부압이 인가되는 부압공이 형성되어 있는 흡착 핸드를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡착 핸드의 하방에 위치하며, 상면에는 상기 테이프가 부착된 시트가 배치되고, 하면에는 상기 테이프가 박리된 시트가 배치되는 테이프 분리대를 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 테이프가 부착된 시트가 감겨 있는 제1 시트롤과, 상기 테이프 분리대를 거치면서 상기 테이프가 박리된 시트를 감는 제2 시트롤을 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 시트롤은 상기 시트를 감는 방향으로 지속적으로 토크를 가하는 와인딩 모터에 의하여 회전력을 전달받는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 시트롤은 상기 시트를 푸는 방향으로 단속적으로 회전하는 언와인딩 모터에 의하여 회전력을 전달받는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 테이프 공급 유닛은,
    상기 흡착 핸드를 상기 테이프 분리대의 상방으로부터 상기 배터리 셀의 테라스의 상방으로 이동시키는 전후진 액츄에이터와,
    상기 흡착 핸드를 상기 테라스의 상방과 상기 테라스의 표면 사이에서 승강 이동시키는 승강 액츄에이터를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 흡착 핸드에는 상기 시트 상에 부착되어 있는 테이프를 감지하기 위한 테이프 감지 센서가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 테이프 감지 센서는 반사광 감지 타입 센서인 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 테이프는 길이 방향이 상기 시트의 폭 방향과 나란하도록 상기 시트에 부착되어 있고,
    상기 테이프 공급 유닛은, 상기 테이프의 길이 방향을 따라 연장된 브라켓 가이드와, 상기 브라켓 가이드에 위치조절 가능하게 결합되는 흡착 핸드 브라켓을 가지며,
    상기 시트 상에 부착되어 있는 상기 테이프의 길이 방향에 대한 상기 흡착 핸드의 상대위치를 조절할 수 있도록 상기 흡착 핸드는 상기 흡착 핸드 브라켓에 설치된 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 이송 유닛은,
    상기 안착 지그의 상기 테이프 공급 유닛 방향으로의 이동 한계와 상기 테이프 부착 유닛 방향으로의 이동 한계를 설정하는 안착 지그 스토퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 안착 지그 스토퍼의 설치 위치를 조절하는 기준이 되는 눈금자가 상기 안착 지그의 이동 방향을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 안착 지그는,
    상기 배터리 셀이 안착되는 안착 베이스와,
    상기 안착 베이스의 둘레에 배치되며, 상기 배터리 셀의 적어도 일측면을 탄성 바이어스 하여 상기 안착 베이스 상에 상기 배터리 셀을 강제 고정시키는 배터리 셀 그리퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서,
    상기 가동 블록은, 상기 부착 패드가 상기 테이프를 누르는 압력을 조절하기 위한 완충부재를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 테이프 부착 유닛은, 상기 고정 블록의 회동각을 표시하는 각도 표시기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 부착 패드는 우레탄 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 부착 패드는 상기 테라스의 평평한 면과 경사진 가상선을 따라 상기 테라스의 상측방으로부터 상기 테라스를 향하여 접근 가능한 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 테라스용 테이프 부착 장치.
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