KR101874281B1 - System for producing electrodes of battery - Google Patents

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KR101874281B1
KR101874281B1 KR1020180001188A KR20180001188A KR101874281B1 KR 101874281 B1 KR101874281 B1 KR 101874281B1 KR 1020180001188 A KR1020180001188 A KR 1020180001188A KR 20180001188 A KR20180001188 A KR 20180001188A KR 101874281 B1 KR101874281 B1 KR 101874281B1
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Abstract

The present invention provides a manufacturing system for electrodes for a secondary battery. The system comprises: an unwinding unit which continuously supplies an electrode material; a first punching unit which is placed on a moving path of the electrode material supplied from the unwinding unit; a second punching unit which is placed on a moving path of the electrode material supplied from the first punching unit to form an electrode; a vision inspection unit which determines acceptability of the electrode; and a discharge unit which includes a magazine arranging and storing the electrode in connection with the vision inspection unit. The electrode material is pattern type, and a first region and a second region are alternatingly placed in a length direction, wherein the first region is a region including a coating layer, and the second region is a region excluding a coating layer. The first punching unit forms a notch in the second region, and the second punching unit, based on a boundary between the first region and the second region, cuts the second region so as to pass the notch in the second region, and at the same time, cuts the first region, thereby forming an electrode tab of the electrode in the second region.

Description

2차 전지용 전극 생산 시스템{SYSTEM FOR PRODUCING ELECTRODES OF BATTERY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrode production system for a secondary battery,

본 발명은 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2차 전지용 전극의 생산성을 향상시킬 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode production system for a secondary battery, and more particularly, to an electrode production system for a secondary battery capable of improving the productivity of an electrode for a secondary battery.

일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다. Generally, the term "chemical transfer" refers to a battery which includes an anode, a cathode, and an electrolyte and generates electrical energy by using a chemical reaction. The battery includes a primary battery used as a disposable battery and a secondary battery .

충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다. The use of secondary batteries is gradually increasing due to the advantages of charging and discharging. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, and are therefore widely used as power sources for electronic communication devices or in high-output hybrid vehicles.

이러한 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다.An electrode used in such a secondary battery is used as a positive electrode and a negative electrode of the battery, and is used to electrically connect the battery and the outside of the battery.

전극은 패턴형의 금속판으로 형성된 전극소재에 전극 탭을 형성하는 노칭(Notching)공정 및 상기 전극 탭이 형성된 전극소재를 일정한 간격으로 절단하는 커팅공정을 통하여 생산된다. 전극 탭을 형성하는 방향에 따라 전극소재의 종류가 달라질 수 있다. 예를 들어, 전극 탭을 형성하는 영역이 전극소재의 폭 방향으로 돌출되는 제1 타입과, 전극 탭을 형성하는 영역이 전극소재의 길이 방향으로 돌출되는 제2 타입이 있을 수 있다. 여기서, 제2 타입의 경우, 전극 탭의 돌출 방향이 전극소재의 이송 방향과 동일하기 때문에, 길이 방향을 기준으로, 전극 탭의 크기의 오차가 크게 발생할 수 있다.The electrode is produced through a notching process for forming an electrode tab in an electrode material formed of a patterned metal plate and a cutting process for cutting the electrode material having the electrode tab formed thereon at regular intervals. The kind of the electrode material may be changed depending on the direction in which the electrode tab is formed. For example, there may be a first type in which the region for forming the electrode tab protrudes in the width direction of the electrode material, and a second type in which the region for forming the electrode tab protrudes in the longitudinal direction of the electrode material. Here, in the case of the second type, since the projecting direction of the electrode tab is the same as the conveying direction of the electrode material, an error in the size of the electrode tab may be largely generated with respect to the longitudinal direction.

본 발명의 목적은, 전극 탭의 돌출 방향이 전극소재의 이송 방향과 동일한 경우, 전극 탭의 크기에 오차를 줄일 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an electrode production system for a secondary battery capable of reducing an error in the size of the electrode tab when the protruding direction of the electrode tab is the same as the transport direction of the electrode material.

실시예에 따르면, 2차 전지용 전극(electrode)을 생산하기 위한 2차 전지용 전극 생산 시스템에 있어서, 전극소재를 연속 공급하는 언와인딩부와, 상기 언와인딩부에서 공급되는 상기 전극소재의 이동 경로 상에 배치되는 제1 펀칭부와, 상기 제1 펀칭부에서 공급되는 상기 전극소재의 이동 경로 상에 배치되어 상기 전극을 생성하는 제2 펀칭부와, 상기 전극의 양품 여부를 판별하는 비젼 검사부 및 상기 비젼 검사부와 연동하여 상기 전극을 정렬시켜 보관하는 매거진을 포함하는 배출부를 포함하고, 상기 전극소재는 패턴형이며, 길이 방향으로 제1 영역 및 제2 영역이 번갈아 배치되고, 상기 제1 영역은 코팅층이 포함된 영역이며, 상기 제2 영역은 코팅층이 제거된 영역이고, 상기 제1 펀칭부는 제2 영역에서 노치를 형성시키고, 상기 제2 펀칭부는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계를 기준하여, 상기 제2 영역에서는 상기 노치를 지나도록 제2 영역을 절단하고 동시에 상기 제1 영역을 절단하여, 상기 제2 영역에서 상기 전극의 전극 탭을 형성시키는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공할 수 있다.According to an embodiment, there is provided an electrode production system for a secondary battery for producing an electrode for a secondary battery, comprising: an unwinding unit for continuously supplying an electrode material; A second punching unit disposed on a moving path of the electrode material supplied from the first punching unit to generate the electrode; a vision inspection unit for discriminating whether the electrode is good or not; And a discharge portion including a magazine for aligning and storing the electrodes in cooperation with a vision inspection portion, wherein the electrode material is patterned, and a first region and a second region are alternately arranged in the longitudinal direction, Wherein the second region is a region from which the coating layer is removed, the first punching portion forms a notch in a second region, and the second punching portion forms a notch in the first region, The second region is cut at the same time as cutting the second region so as to pass the notch in the second region based on the boundary between the inactive region and the second region and forming the electrode tab of the electrode in the second region, It is possible to provide an electrode production system for a secondary battery.

바람직하게는, 상기 전극소재의 이동 경로를 기준으로, 상기 제1 펀칭부와 상기 제2 펀칭부 사이에는 피딩부가 배치될 수 있다.Preferably, the feeding portion may be disposed between the first punching portion and the second punching portion, based on a movement path of the electrode material.

바람직하게는, 상기 제1 펀칭부는 센서부를 포함하고, 상기 센서부는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계를 감지할 수 있다.Preferably, the first punching portion includes a sensor portion, and the sensor portion may sense a boundary between the first region and the second region.

바람직하게는, 상기 피딩부는 상기 센서부에서 감지한 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계의 위치에 기초하여, 상기 제1 펀칭부 및 상기 제2 펀칭부에 각각 상기 제2 영역을 정렬시킬 수 있다.Preferably, the feeding section aligns the second region with the first punching section and the second punching section, respectively, based on the position of the boundary between the first region and the second region sensed by the sensor section .

바람직하게는, 상기 노치는 사각 형상이며, 상기 노치의 길이는 상기 제1 영역의 길이보다 작고, 상기 노치의 폭은 상기 제1 영역의 폭보다 작을 수 있다.Preferably, the notch is rectangular in shape, the length of the notch is less than the length of the first region, and the width of the notch may be less than the width of the first region.

바람직하게는, 상기 배출부는, 상기 전극 소재의 이동 경로상에 배치된 전극 흡착 지점을 사이에 두고 마주보고 배치되는 제1 매거진과 제2 매거진과, 상기 전극 흡착 지점을 기준하여, 좌우 방향으로 이격 배치되는 제1 흡착부와 제2 흡착부를 포함하고, 상기 제1 흡착부와 상기 제2 흡착부가 각각 상기 제1 매거진 및 상기 전극 흡착 지점에 동시에 정렬되거나, 상기 제1 흡착부와 상기 제2 흡착부가 각각 상기 제2매거진 및 상기 전극 흡착 지점에 동시에 정렬되도록, 상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부를 좌우 방향으로 일체로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.Preferably, the discharging portion includes: a first magazine and a second magazine disposed opposite to each other with an electrode attraction point disposed on a movement path of the electrode material interposed therebetween; Wherein the first adsorption portion and the second adsorption portion are arranged at the same time on the first magazine and the electrode adsorption point, respectively, or the first adsorption portion and the second adsorption portion are arranged at the same time, And a driving unit for moving the first adsorption unit and the second adsorption unit integrally in the left-right direction so that the first adsorption unit and the second absorption unit are simultaneously aligned to the second magazine and the electrode adsorption point.

바람직하게는, 상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부 중 상기 전극 흡착 지점에 정렬된 어느 하나는 흡착이 수행되고, 상기 제1 매거진 또는 상기 제2 매거진에 정렬된 다른 하나는 흡착이 해제될 수 있다.Preferably, any one of the first adsorption portion and the second adsorption portion aligned at the electrode adsorption point is adsorbed, and the first one aligned with the first magazine or the second magazine is desorbed .

본 발명은, 전극 탭의 돌출 방향이 전극소재의 이송 방향과 동일한 경우, 전극 탭의 크기에 오차를 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.The present invention provides an advantageous effect of reducing the error in the size of the electrode tab when the protruding direction of the electrode tab is the same as the transport direction of the electrode material.

도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 나타낸 정면도이고,
도 2는 전극소재를 도시한 도면,
도 3은 도 1의 언 와인딩부를 나타낸 개략적인 사시도,
도 4는 도 1의 언 와인딩부를 나타낸 개략적인 평면도,
도 5는 전극소재에 형성된 노치를 도시한 도면,
도 6은 제1 펀칭부를 도시한 도면,
도 7은 제2 펀칭부를 도시한 도면,
도 8은 제1 방향으로 돌출된 전극 탭을 형성하기 위한 제1 펀칭 과정을 도시한 도면,
도 9는 제1 방향으로 돌출된 전극 탭을 형성하기 위한 제2 펀칭 과정을 도시한 도면,
도 10은 제1 펀칭 과정과 제2 펀칭 과정을 통해 제1 방향으로 돌출된 전극 탭이 형성된 전극이 생산되는 과정을 도시한 도면,
도 11은 제2 방향으로 돌출된 전극 탭을 형성하기 위한 제1 펀칭 과정과 제2 펀칭 과정을 도시한 도면,
도 13은 배출부를 도시한 도면,
도 14 및 도 15는 배출부의 작동을 도시한 도면,
도 16은 배출부의 로테이션을 도시한 도면,
도 17은 배출부의 푸셔를 도시한 도면이다.1 is a front view showing an electrode production system for a secondary battery according to an embodiment,
2 is a view showing an electrode material,
Fig. 3 is a schematic perspective view showing the unwinding portion of Fig. 1,
Fig. 4 is a schematic plan view showing the unwinding portion of Fig. 1,
5 is a view showing a notch formed in an electrode material,
6 is a view showing a first punching unit,
7 is a view showing a second punching unit,
8 is a view showing a first punching process for forming an electrode tab protruding in a first direction,
9 is a view showing a second punching process for forming an electrode tab protruding in a first direction,
10 illustrates a process of producing an electrode having an electrode tab protruded in a first direction through a first punching process and a second punching process; FIG.
11 is a view illustrating a first punching process and a second punching process for forming an electrode tab protruding in a second direction,
13 is a view showing a discharge portion,
Figures 14 and 15 show the operation of the discharge section,
16 is a view showing the rotation of the discharge portion,
17 is a view showing the pusher of the discharge portion.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　 Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified in various other forms, The present invention is not limited to the following embodiments. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an," and "the" include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, regions and / or regions, it should be understood that these elements, components, regions, layers and / Do. These terms do not imply any particular order, top, bottom, or top row, and are used only to distinguish one member, region, or region from another member, region, or region. Thus, the first member, region or region described below may refer to a second member, region or region without departing from the teachings of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to any particular shape of the regions illustrated herein, including, for example, variations in shape resulting from manufacturing.

본 발명에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 자동으로 연속 생산하기 위한 장치이다.The electrode production system for a secondary battery according to the present invention is an apparatus for automatically and continuously producing an electrode used in a secondary battery.

도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 나타낸 정면도이고, 도 2는 전극소재를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a front view showing an electrode production system for a secondary battery according to an embodiment, and FIG. 2 is a view showing an electrode material.

도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 언 와인딩부(100), 제1 펀칭부(200), 제2 펀칭부(300), 비젼검사부(400), 전극배출부(500)를 포함할 수 있다.1 and 2, an electrode production system for a secondary battery according to an embodiment includes an unwinding unit 100, a first punching unit 200, a second punching unit 300, a vision inspection unit 400, And an electrode discharging unit 500.

전극소재(S)는 가로로 길게 이어지는 패턴형의 금속판으로 이루어질 수 있다. 금속판은 음극전지를 생산하는 경우 구리일 수 있고, 양극전지를 생산하는 경우 알루미늄일 수 있다. 전극소재(S)는 제1 영역(S10)과 제2 영역(S20)이 길이 방향을 따라 번갈아 배치된다. 제1 영역(S10) 은 코팅층이 있는 영역이며, 제2 영역(S20)은 코팅층이 없는 영역으로 전극 탭을 형성하는 영역이다. 제2 영역(S20)는 전극소재(S)의 길이 방향을 따라 일정한 피치(pitch)로 배치될 수 있다.The electrode material S may be formed of a metal plate of a pattern type which is elongated laterally. The metal plate may be copper when producing a negative electrode cell, or may be aluminum when producing a positive electrode battery. In the electrode material S, the first region S10 and the second region S20 are alternately arranged along the longitudinal direction. The first region S10 is a region where a coating layer exists and the second region S20 is an region where an electrode tab is formed in a region where there is no coating layer. The second region S20 may be arranged at a constant pitch along the longitudinal direction of the electrode material S. [

입측의 언 와인딩부(100)로부터 전극소재(S)가 공급되면, 제1 펀칭부(200) 및 제2 펀칭부(300)에 의해 전극소재(S)에 전극 탭(Sb)이 형성된다. 제2 펀칭부(300)는 전극 탭(Sb)이 형성된 전극소재(S)를 제품의 요구되는 크기로 커팅하여 낱개의 전극(Sa)으로 생산한다. 생산된 전극(Sa)은 배출부(800)에 구비된 매거진에 자동으로 정렬되어 적재된다.The electrode pads Sb are formed in the electrode material S by the first punching unit 200 and the second punching unit 300 when the electrode material S is supplied from the unwinding portion 100 on the side of the substrate W. The second punching unit 300 cuts the electrode material S on which the electrode tabs Sb are formed to a desired size of the product to produce the individual electrodes Sa. The produced electrode Sa is automatically aligned and loaded on the magazine provided in the discharging unit 800.

도 3은 도 1의 언 와인딩부를 나타낸 개략적인 사시도이고, 도 4는 도 1의 언 와인딩부를 나타낸 개략적인 평면도이다. FIG. 3 is a schematic perspective view of the unwinding portion of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic plan view of the unwinding portion of FIG.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 언 와인딩부(100)는 패턴형의 금속판으로 형성되는 전극소재(S)를 연속공급한다. 언 와인딩부(100)는 복수의 전극소재 공급용 릴 및 서보모터(103)를 포함한다. 언 와인딩부(100)는 복수의 전극소재 공급용 릴로부터 전극소재(S)를 연속공급한다. 복수의 전극소재 공급용 릴은 전극소재(S)를 두루마리 형태로 각각 감아서 보관하며, 제1, 제2 전극소재 공급용 릴(101a,101b)로 구성된다. 또한, 상기 복수의 전극소재 공급용 릴은 필요에 따라 두 개 이상 구성될 수도 있다. 서보모터(103)는 보관된 전극소재(S)가 공급되도록 제1, 제2 전극소재 공급용 릴(101a,101b) 각각을 구동시킨다. 또한, 언와인딩부(100)는 메카척(105), 프레임(107), LM가이드블럭(109), 및 LM가이드블럭용 서보모터(111)를 더 포함하여 2차 전지용 전극의 제품크기에 따라 제1, 제2 전극소재 공급용 릴(101a,101b)의 위치를 조절한다. 여기서, 프레임(107)은 제1, 제2 전극소재 공급용 릴(101a,101b)을 지지한다. 그리고 LM가이드블럭(109)은 LM가이드블럭용 서보모터(111)에 의해 구동되어 프레임(107)을 메카척(105)의 회전축 전후로 왕복이동시킨다. 또한, LM가이드블럭용 서보모터(111)는 정역방향 회전력을 부여하여 LM가이드블럭(109)을 구동시킨다. 그리고 전극소재(S)는 서보모터(103)에 의한 메카척(105)의 회전으로 제1, 제2 전극소재 공급용 릴(101a,101b) 각각에 두루마리 형태로 감겨 있다.1, 3 and 4, the unwinding portion 100 continuously supplies an electrode material S formed of a patterned metal plate. The unwinding unit 100 includes a plurality of electrode material supply reels and a servo motor 103. [ The unwinding unit 100 continuously supplies the electrode material S from a plurality of electrode material supply reels. The plurality of electrode material supply reels are wound around the electrode material S in the form of rolls and are composed of first and second electrode material supply reels 101a and 101b. In addition, the plurality of electrode material supply reels may be constituted by two or more as necessary. The servo motor 103 drives each of the first and second electrode material supply reels 101a and 101b so that the stored electrode material S is supplied. The unwinding portion 100 further includes a mechanical chuck 105, a frame 107, an LM guide block 109, and a servomotor 111 for an LM guide block, The positions of the first and second electrode material supply reels 101a and 101b are adjusted. Here, the frame 107 supports the first and second electrode material supply reels 101a and 101b. The LM guide block 109 is driven by the servomotor 111 for the LM guide block to move the frame 107 back and forth about the rotational axis of the mechanical chuck 105. Further, the servo motor 111 for the LM guide block applies rotational force in the normal and reverse directions to drive the LM guide block 109. The electrode material S is rolled in the form of a roll on each of the first and second electrode material supply reels 101a and 101b by the rotation of the mechanical chuck 105 by the servo motor 103. [

또한, 언와인딩부(100)는 서보모터(103)를 구동시켜 제2 전극소재 공급용 릴(101b)의 전극소재(S)를 연속 공급하고, 제1 전극소재 공급용 릴(101a)이 예비 공급용으로 대기한다. 그리고 제2 전극소재 공급용 릴(101b)의 전극소재(S)가 모두 공급되면, 언 와인딩부(100)는 공급되는 전극소재(S)를 교체하여 제1 복수의 전극소재 공급용 릴(101a)의 전극소재(S)를 연속 공급하고, 다시 전극소재(S)를 감아서 보관하는 제2 전극소재 공급용 릴(101b)이 예비 공급용으로 대기한다.The unrolling unit 100 drives the servo motor 103 to continuously supply the electrode material S of the second electrode material supply reel 101b so that the first electrode material supply reel 101a is preliminary And waits for supply. When both the electrode material S of the second electrode material supply reel 101b are supplied, the unwinding unit 100 replaces the electrode material S to be supplied and supplies the first plurality of electrode material supply reels 101a And the second electrode material supply reel 101b for winding and storing the electrode material S again stands by for preliminary supply.

또한, 언와인딩부(100)는 제1, 제2 가이드롤러(121a,121b), 제1, 제2 석션플레이트(131a,131b), 및 제1, 제2 전극소재 소진 센서(141a,141b)를 포함하며, 제1, 제2 전극소재 소진 센서(141a, 141b)의 센싱에 따라 제1, 제2 석션플레이트(131a, 131b)가 순차적으로 대응되는 전극소재를 커팅 및 접착하여 전극생산시스템의 멈춤없이 상기 공급되는 전극소재의 교체가 자동으로 이루어져 즉시 전극소재(S)를 연속으로 공급할 수 있다. 여기서, 도시된 도면부호 151은 언 와인딩부(100)로부터 공급된 전극소재(S)가 정해진 이동경로를 따라 이동하도록 가이드 하는 가이드롤러(151)이다.The unwinding unit 100 includes first and second guide rollers 121a and 121b, first and second suction plates 131a and 131b, and first and second electrode material exhaust sensors 141a and 141b. And the first and second suction plates 131a and 131b sequentially cut and adhere the electrode material corresponding to the sensing of the first and second electrode material exhaust sensors 141a and 141b, The electrode material to be supplied is automatically replaced without stopping, so that the electrode material S can be continuously supplied. Here, reference numeral 151 denotes a guide roller 151 for guiding the electrode material S supplied from the unwinding portion 100 to move along a predetermined movement path.

제1 가이드롤러(121a)는 제1 전극소재 공급용 릴(101a)로부터 공급된 전극소재(S)가 정해진 이동경로를 따라 이동하도록 가이드 한다. 또한, 제2 가이드롤러(121b)는 제2 전극소재 공급용 릴(101b)로부터 공급된 전극소재(S)를 가이드한다.The first guide roller 121a guides the electrode material S supplied from the first electrode material supply reel 101a to move along a predetermined movement path. Further, the second guide roller 121b guides the electrode material S supplied from the second electrode material supply reel 101b.

언와인딩부(100)는 예비 공급용으로 대기하고 있는 전극소재(S)가 자동으로 교체되는 언 와인더 오토스플라이스 방식으로 작동될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 언와인딩부(100)는 공급되는 전극소재의 교체가 수동(手動)인 방식으로도 작동될 수 있다.The unwinding portion 100 can be operated in an unwinder auto-splicing manner in which the electrode material S waiting for preliminary supply is automatically replaced. However, the present invention is not limited to this, and the unwinding portion 100 may be operated in a manner that the replacement of the supplied electrode material is manual.

도 5는 전극소재에 형성된 노치를 도시한 도면이다.5 is a view showing a notch formed in an electrode material.

도 1 및 도 5를 참조하면, 제1 펀칭부(200)는 전극소재(S)의 제2 영역(S20)에서 노치((N)를 형성시킨다. 노치(N)는 전극 탭(Sb)을 성형하기 위한 것이다. 제1 영역(S10)과 제2 영역(S20)의 일측 경계를 B1이라 하고, 타측 경계를 B2라 한다. 노치(N)는 사각 형태일 수 있다. 2개의 노치(N)는 제2 영역(S20)의 상단과 하단에 각각 배치될 수 있다. 노치(N)의 길이(L2)는 제2 영역(S20)의 길이(L1)보다 작고, 노치(N)의 폭(W2)은 제2 영역(S20)의 W(1)보다 작다. 제2 영역(S20)의 폭 방향을 기준으로, 노치(N)를 제외한 제2 영역(S20)의 잔여영역(S21)은 전극 탭(Sb)을 형성하는 영역이다. 그리고, 제2 영역(S20)의 길이 방향을 기준으로, 노치(N)를 제외한 제2 영역(S20)의 잔여영역(S22)은 제2 펀칭부(300)를 통해 제거되는 영역이다.1 and 5, the first punching unit 200 forms a notch N in the second area S20 of the electrode material S. The notch N forms the electrode tab Sb The notch N may be formed in a rectangular shape. The two notches N may be formed in the shape of a triangle, The length L2 of the notch N is smaller than the length L1 of the second area S20 and the width W2 of the notch N The remaining area S21 of the second area S20 excluding the notch N is smaller than W (1) of the second area S20 with respect to the width direction of the second area S20. The remaining area S22 of the second area S20 excluding the notch N is formed in the second punching part 300 in the longitudinal direction of the second area S20, Lt; / RTI >

도 6은 제1 펀칭부를 도시한 도면이다.6 is a view showing the first punching unit.

도 1 및 도 6을 참조하면, 이러한 제1 펀칭부(200)는 금형상판(201)과 금형하판(202)과 구동부(203)를 포함할 수 있다. 이동하는 전극소재(S)를 기준으로, 금형상판(201)는 전극소재(S)의 상측에 배치되며, 금형하판(202)은 전극소재(S)의 하측에 배치된다. 금형상판(201) 또는 금형하판(202)는 펀칭부재가 배치될 수 있다. 펀칭부재는 사각형 또는 "ㄱ"자형 " 또는 "ㄷ" 자형 일수 있다. 금형상판(201)과 금형하판(202)는 각각 구동부(203)와 연결된다. 구동부(203)는 서보모터와 서보모터의 동력을 전달하는 동력전달부재를 포함할 수 있다. 제1 펀칭부(200)에는 전극소재(S)를 커팅할 때, 전극소재(S)를 눌러주는 그리퍼 장치를 포함할 수도 있다.Referring to FIGS. 1 and 6, the first punching unit 200 may include a mold top plate 201, a mold bottom plate 202, and a driving unit 203. The mold upper plate 201 is disposed on the upper side of the electrode material S and the lower mold plate 202 is disposed on the lower side of the electrode material S on the basis of the movable electrode material S. The mold top plate 201 or the mold bottom plate 202 may be provided with a punching member. The mold upper plate 201 and the lower mold plate 202 are respectively connected to a driving unit 203. The driving unit 203 includes a servo motor and a servomotor The first punching unit 200 may include a gripper device for pressing the electrode material S when the electrode material S is cut.

금형상판(201)과 금형하판(202)은 각각 상하로 이동한다. 금형상판(201)과 금형하판(202)에 제2 영역(S20)이 정렬된 경우, 금형상판(201) 및 금형하판(202)이 이동하거나 금형상판(201) 및 금형하판(202) 중 어느 하나가 이동하여 제2 영역(S20)에 노치(N)를 형성시킨다.The mold top plate 201 and the mold bottom plate 202 move up and down, respectively. When the mold top plate 201 and the mold bottom plate 202 move or the mold upper plate 201 and the mold bottom plate 202 are aligned with each other in the case where the second area S20 is aligned with the mold top plate 201 and the mold bottom plate 202, One moves to form a notch N in the second area S20.

피딩부(10)는 제1 펀칭부(200)의 후방에 배치된다. 피딩부(10)는 제1 펀칭부(200)에서 공급되는 전극소재(S)를 제2 펀칭부(300)에 공급한다.The feeding section 10 is disposed behind the first punching section 200. The feeding unit 10 feeds the electrode material S supplied from the first punching unit 200 to the second punching unit 300.

도 7은 제2 펀칭부를 도시한 도면이다.7 is a view showing the second punching unit.

도 1 및 도 7을 참조하면, 제2 펀칭부(300)는 전극소재(S)의 이동 경로 상에 배치된다. 제2 펀칭부(300)는 전극소재(S)를 폭 방향을 따라 커팅하는 장치이다. 제2 펀칭부(300)는 노치(N)를 제외한 제2 영역(S20)의 잔여영역(S21,S22)을 커팅하여 전극 탭(sb)을 남긴 채, 전극소재(S)를 커팅한다. 이때, 제2 펀칭부(300)는 노치(N)를 지나도록 잔여영역(S21)을 커팅한다. 동시에 제2 펀칭부(300)는 타측 경계(B2)에 인접한 제1 영역(S10)을 커팅한다. 이러한 제2 펀칭부(300)는 금형상판(301)과 금형하판(302)과 구동부(303)를 포함할 수 있다. 이동하는 전극소재(S)를 기준으로, 금형상판(301)는 전극소재(S)의 상측에 배치되며, 금형하판(302)은 전극소재(S)의 하측에 배치된다. 금형상판(301)과 금형하판(302)에 제2 영역(S20)이 정렬된 경우, 금형상판(301) 및 금형하판(302)이 이동하거나 금형상판(301) 및 금형하판(302) 중 어느 하나가 이동하여 제2 영역(S20)의 잔여영역(S21)과 제1 영역(S10)을 커팅한다.Referring to FIGS. 1 and 7, the second punching unit 300 is disposed on the movement path of the electrode material S. The second punching unit 300 cuts the electrode material S along the width direction. The second punching unit 300 cuts the remaining region S21 and S22 of the second region S20 except for the notch N and cuts the electrode material S while leaving the electrode tabs sb. At this time, the second punching unit 300 cuts the remaining area S21 to pass through the notch N. At the same time, the second punching unit 300 cuts the first area S10 adjacent to the other side border B2. The second punching unit 300 may include a mold top plate 301, a mold bottom plate 302, and a driving unit 303. The mold upper plate 301 is disposed on the upper side of the electrode material S and the lower mold plate 302 is disposed on the lower side of the electrode material S on the basis of the moving electrode material S. When the mold top plate 301 and the mold bottom plate 302 are moved or the mold top plate 301 and the mold bottom plate 302 are aligned with each other in the case where the second area S20 is aligned with the mold top plate 301 and the mold bottom plate 302, One is moved to cut the remaining area S21 and the first area S10 of the second area S20.

도 8은 제1 방향으로 돌출된 전극 탭을 형성하기 위한 제1 펀칭 과정을 도시한 도면이다. 여기서, 제1 방향이란, 전극소재(S)의 이동 방향이다.8 is a view showing a first punching process for forming an electrode tab protruding in the first direction. Here, the first direction is the moving direction of the electrode material S.

도 1, 도 5 및 도 8을 참조하면, 센서부(20)는 시작지점(A1)에서 제1 영역(S10)과 제2 영역(S20)의 경계(B1)를 감지한다. 시작지점(A1)에서 제2 영역(S20)의 피치만큼 전방에 위치한 지점에 제1 펀칭지점(A2)이 위치한다. 전극소재(S)의 첫번 째 제2 영역(S20)은 제1 펀칭지점(A2)에 정렬된다. 그리고, 전극소재(S)의 첫번 째 제2 영역(S20)은 시작지점(A1)에 위치한다. 제1 펀칭지점(A2)에서, 제1 펀칭부(200)는 제2 영역(S20)을 1차적으로 펀칭한다. 펀칭영역(300A)은 제2 영역(S20)의 상단을 걸친다. 그리고 또 하나의 펀칭영역(300B)은 제2 영역(S20)의 하단을 걸친다. 펀칭이 수행되면, 제2 영역(S20)의 잔여영역(S21,S22)은 "ㅓ"자 형태이다. 잔여영역(S21,S22) 중 상대적으로 폭이 좁은 잔여영역(S21)이 전극 탭으로 형성되는 영역이다.Referring to FIGS. 1, 5 and 8, the sensor unit 20 senses the boundary B1 between the first area S10 and the second area S20 at the starting point A1. The first punching point A2 is located at a position which is located forward by the pitch of the second region S20 at the start point A1. The first second area S20 of the electrode material S is aligned with the first punching point A2. The first region (S20) of the electrode material (S) is located at the starting point (A1). At the first punching point A2, the first punching section 200 primarily punches the second region S20. The punching area 300A covers the top of the second area S20. Another punching area 300B extends over the lower end of the second area S20. When the punching is performed, the remaining areas S21 and S22 of the second area S20 are in the shape of " ㅓ ". The remaining region S21, which is relatively narrow in the remaining regions S21 and S22, is an electrode tapped region.

도 9는 제1 방향으로 돌출된 전극 탭을 형성하기 위한 제2 펀칭 과정을 도시한 도면이다.9 is a view showing a second punching process for forming an electrode tab protruding in a first direction.

도 9를 참조하면, 1차적으로, 제2 영역(S20)에 대한 펀칭이 완료되면, 펀칭된 제2 영역(S20)은 제2 펀칭지점(A3)에 정렬된다. 제1 펀칭지점(A2)에서 제2 영역(S20)의 피치만큼 전방에 위치한 지점에 제2 펀칭지점(A3)이 위치한다. 그리고 전극소재(S)의 두번 째 제2 영역(S20)은 제1 펀칭지점(A2)에 정렬된다. 제2 펀칭지점(A3)에서, 제2 펀칭부(300)는 제2 영역(S20)을 2차적으로 펀칭한다. 펀칭영역(400A)은 노치(N)가 형성된 제2 영역(S20)의 상단 및 하단을 걸친다.Referring to FIG. 9, when the punching of the second area S20 is completed, the punched second area S20 is aligned with the second punching point A3. And a second punching point A3 is located at a position which is located forward by the pitch of the second region S20 at the first punching point A2. The second region S20 of the electrode material S is aligned with the first punching point A2. At the second punching point A3, the second punching section 300 secondarily punches the second area S20. The punching area 400A spans the upper and lower ends of the second area S20 where the notch N is formed.

도 10은 제1 펀칭 과정과 제2 펀칭 과정을 통해 제1 방향으로 돌출된 전극 탭이 형성된 전극이 생산되는 과정을 도시한 도면이다.10 is a view showing a process of producing an electrode having an electrode tab projected in a first direction through a first punching process and a second punching process.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 펀칭지점(A3)에서, 펀칭영역(400A)은 경계(B2)가 포함되도록 노치(N)가 형성된 제2 영역(S20)의 상단 및 하단을 걸치며, 동시에, 펀칭영역(400A)은 제1 영역(S10)의 상단 및 하단을 걸친다. 따라서, 제2 펀칭지점(A3)에서 펀칭이 수행되면, 전극 탭(Sb)이 형성된 전극(Sa)이 낱개로 커팅된다. 전극 탭(Sb)의 돌출 방향은 전극소재(S)의 이동 방향이다.9 and 10, at the second punching point A3, the punching area 400A extends over the upper and lower ends of the second area S20 where the notch N is formed so that the boundary B2 is included, At the same time, the punching area 400A extends over the upper and lower ends of the first area S10. Therefore, when the punching is performed at the second punching point A3, the electrodes Sa on which the electrode tabs Sb are formed are individually cut. The protruding direction of the electrode tab Sb is the moving direction of the electrode material S.

도 11은 제2 방향으로 돌출된 전극 탭을 형성하기 위한 제1 펀칭 과정과 제2 펀칭 과정을 도시한 도면이다. 여기서, 제2 방향은 전극소재(S)의 이동 방향과 반대 방향이다.11 is a view showing a first punching process and a second punching process for forming the electrode tab protruding in the second direction. Here, the second direction is opposite to the moving direction of the electrode material S.

도 1, 도 5 및 도 11을 참조하면, 시작지점(A1)에서 제1 영역(S10)과 제2 영역(S20)의 다른 경계(B2)를 감지한다. 이후, 전극소재(S)가 이동하면서 제2 영역(S20)은 제1 펀칭지점(A2)에 정렬된다. 제1 펀칭지점(A2)에서, 제1 펀칭부(200)는 제2 영역(S20)을 1차적으로 펀칭한다. 펀칭영역(300A)은 제2 영역(S20)의 상단을 걸친다. 그리고 또 하나의 펀칭영역(300B)은 제2 영역(S20)의 하단을 걸친다. 펀칭이 수행되면, 제2 영역(S20)의 잔여영역(S21,S22)은 "ㅏ"자 형태이다. 잔여영역(S21,S22) 중 상대적으로 폭이 좁은 잔여영역(S21)이 전극 탭으로 형성되는 영역이다.Referring to FIGS. 1, 5, and 11, the first region S10 and the other boundary B2 of the second region S20 are detected at the starting point A1. Then, as the electrode material S moves, the second region S20 is aligned with the first punching point A2. At the first punching point A2, the first punching section 200 primarily punches the second region S20. The punching area 300A covers the top of the second area S20. Another punching area 300B extends over the lower end of the second area S20. When the punching is performed, the remaining areas S21 and S22 of the second area S20 are "a" The remaining region S21, which is relatively narrow in the remaining regions S21 and S22, is an electrode tapped region.

도 12는 제1 펀칭 과정과 제2 펀칭 과정을 통해 제2 방향으로 돌출된 전극 탭이 형성된 전극이 생산되는 과정을 도시한 도면이다.12 is a view showing a process of producing an electrode having an electrode tab projected in a second direction through a first punching process and a second punching process.

도 12를 참조하면, 제2 펀칭지점(A3)에서, 펀칭영역(400A)은 경계(B1)가 포함되도록 노치(N)가 형성된 제2 영역(S20)의 상단 및 하단을 걸치며, 동시에, 펀칭영역(400A)은 제1 영역(S10)의 상단 및 하단을 걸친다. 따라서, 제2 펀칭지점(A3)에서 펀칭이 수행되면, 전극 탭(Sb)이 형성된 전극(Sa)이 낱개로 커팅된다. 전극 탭(Sb)의 돌출 방향은 전극소재(S)의 이동 방향과 반대 방향이다.12, at the second punching point A3, the punching area 400A extends over the upper and lower ends of the second area S20 where the notch N is formed so that the boundary B1 is included, and at the same time, The area 400A extends over the top and bottom of the first area S10. Therefore, when the punching is performed at the second punching point A3, the electrodes Sa on which the electrode tabs Sb are formed are individually cut. The protruding direction of the electrode tab Sb is opposite to the moving direction of the electrode material S.

제2 영역(S20)이 일정한 피치로 형성된 패턴 타입의 전극소재(S)의 경우, 전극 탭(Sb)이 높이 방향이 전극소재(S)의 이동 방향과 동일하기 때문에, 전극 탭(Sb)의 크기에 오차가 크게 발생할 수 있다. 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템은 위와 같은 제1 펀칭과정과 제2 펀칭과정을 통해, 전극 탭(Sb)의 크기 오차를 크게 줄일 수 있다.Since the height direction of the electrode tab Sb is the same as the moving direction of the electrode material S in the case of the electrode material S of the pattern type in which the second area S20 is formed at a constant pitch, There may be a large error in size. The electrode manufacturing system for the secondary battery according to the embodiment can greatly reduce the size error of the electrode tab Sb through the first punching process and the second punching process.

도 1을 참조하면, 비젼 검사부(400)는 전극(Sa)의 품질을 영상으로 검출한다. 비젼 검사부(400)는 전극(Sa)의 외관을 촬영하여 품질이 우수한 제품을 선별한다. 비젼 검사부(400)는 전극(Sa)의 품질을 영상으로 검출하는 카메라를 구비하고, 상기 카메라에 의해서 검출된 영상을 표준 영상에 비교하여 품질이 우수한 전극(Sa)을 선별한다. 이때, 불량 전극이 검출된 경우, 해당 불량 전극은 외부로 제거한다.Referring to FIG. 1, the vision inspection unit 400 detects the quality of the electrode Sa as an image. The vision inspection unit 400 photographs the appearance of the electrode Sa and selects a product having a high quality. The vision inspection unit 400 includes a camera for detecting the quality of the electrode Sa as an image and compares the image detected by the camera with a standard image to select the electrode Sa having a superior quality. At this time, if a defective electrode is detected, the defective electrode is removed to the outside.

도 13은 배출부를 도시한 도면이고, 도 14 및 도 15는 배출부의 작동을 도시한 도면이다.Fig. 13 is a view showing the discharge portion, and Figs. 14 and 15 are views showing the operation of the discharge portion.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 배출부(500)는 비젼 검사부(400)를 통해 선별된 양품의 전극(Sa)을 적재하는 장치이다. , 배출부(500)는 비젼 검사부(400)와 연동한다. 이러한 배출부(500)는 제1 매거진(510)과 제2 매거진(520)과 제1 흡착부(530)와, 제2 흡착부(540)와, 구동부(550)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 13 to 15, the discharging unit 500 is a device for loading the selected good electrode Sa through the vision inspection unit 400. FIG. , And the discharge unit 500 is interlocked with the vision inspection unit 400. The discharge unit 500 may include a first magazine 510, a second magazine 520, a first adsorption unit 530, a second adsorption unit 540, and a drive unit 550.

제1 매거진(510)과 제2 매거진(520)는 전극 흡착 지점(H)을 사이에 두고 마주 보고 배치된다. 전극 흡착 지점(H)은 전극소재(S) 이동경로 상에 배치된다. 제1 매거진(510)과 제2 매거진(520)은 선별된 전극(Sa)을 보관하는 곳이다. 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)는 전극 흡착 지점(H)을 기준으로 좌우 방향으로 이격 배치된다. 좌우 방향은 전극(Sa)의 이동 방향과 수직인 방향이다. 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)에는 흡착홀(K)이 포함된 흡착 플레이트와 연결되어 흡착과 탈착을 구현하는 장치가 각각 마련될 수 있다. 제1 흡착부(530)과 제2 흡착부(540)에는 각각 푸쉬부 삽입홀(P)이 배치된다. 푸쉬부 삽입홀(P)에 푸시부(도 17의 580)가 진입한다.The first magazine 510 and the second magazine 520 are disposed facing each other with the electrode attraction point H therebetween. The electrode adsorption point H is disposed on the path of movement of the electrode material S. The first magazine 510 and the second magazine 520 store the selected electrode Sa. The first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 are spaced apart from each other in the left-right direction with respect to the electrode adsorption point H. The left-right direction is a direction perpendicular to the moving direction of the electrode Sa. The first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 may be connected to an adsorption plate including the adsorption holes K to provide adsorption and desorption units. The first suction portion 530 and the second suction portion 540 are respectively provided with a push portion insertion hole P. The push portion (580 in Fig. 17) enters the push portion insertion hole (P).

제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)는 전극 흡착 지점(H)에서 전극(Sa1,Sa2,Sa3)를 흡착한다. 그리고 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)는 제1 매거진(510) 또는 제2 매거진(520)에서. 흡착을 해제하여, 전극(Sa1,Sa2,Sa3)를 탈착한다. 구동부(550)는 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)와 연결된다. 구동부(550)는 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)를 좌우 방향으로 일체로 이동시킨다. 구동부(550)는 전극 흡착 지점(H)을 거치도록 좌우 방향으로 배치될 수 있다. 전극 흡착 지점(H)에 위치한 제1 흡착부(530)에서 전극(Sa1)을 흡착한다. The first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 adsorb the electrodes Sa1, Sa2, Sa3 at the electrode adsorption point H. The first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 are disposed in the first magazine 510 or the second magazine 520. The adsorption is released, and the electrodes Sa1, Sa2, Sa3 are detached. The driving unit 550 is connected to the first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540. The driving unit 550 moves the first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 integrally in the left-right direction. The driving unit 550 may be disposed in the left-right direction to pass the electrode attraction point H. And the electrode Sa1 is adsorbed by the first adsorption unit 530 located at the electrode adsorption point H.

이후, 도 14에서 도시한 바와 같이, 구동부(550)에 의해, 제1 흡착부(530)가 전극 흡착 지점(H)에서 전극(Sa1)을 흡착한 상태로 제1 매거진(510)으로 이동하면, 제2 흡착부(540)는 전극 흡착 지점(H)으로 이동한다. 14, when the first adsorption unit 530 moves to the first magazine 510 in a state in which the electrode Sa1 is adsorbed at the electrode adsorption point H by the driving unit 550 , And the second adsorption unit 540 moves to the electrode adsorption point (H).

이후, 도 15에서 도시한 바와 같이, 제1 흡착부(530)가 제1 매거진(510)에 정렬되면, 제2 흡착부(540)는 전극 흡착 지점(H)에 정렬된다. 이때, 제1 흡착부(530)는 전극(Sa1)을 탈착하여 제1 매거진(510)에 적재한다. 그리고 제2 흡착부(540)는 전극 흡착 지점(H)에서 전극(Sa2)을 흡착한다. 이후, 제1 흡착부(530)가 다시 전극 흡착 지점(H)으로 이동하여, 전극(Sa3)을 흡착한다. 제2 흡착부(540)는 제2 매거진(520)으로 이동하여, 전극(Sa2)를 탈착하여 제2 매거진(520)에 적재한다.15, when the first adsorption unit 530 is aligned with the first magazine 510, the second adsorption unit 540 is aligned with the electrode adsorption point H. As shown in FIG. At this time, the first adsorption unit 530 removes the electrode Sa1 and loads the electrode Sa1 on the first magazine 510. The second adsorption unit 540 adsorbs the electrode Sa2 at the electrode adsorption point H. Thereafter, the first adsorption unit 530 moves again to the electrode adsorption point H to adsorb the electrode Sa3. The second adsorption unit 540 moves to the second magazine 520, removes the electrode Sa2, and loads the electrode Sa2 on the second magazine 520.

따라서, 전극 흡착 지점(H)에서 전극(Sa1,Sa2,Sa3)이 멈춤 없이 연속적으로 흡착되고, 동시에, 제1 매거진(510)과 제2 매거진(520)에 번갈아 적재된다. 따라서, 전극(Sa)의 멈춤 없이 연속적인 적재가 가능하다.Therefore, the electrodes Sa1, Sa2 and Sa3 are continuously adsorbed at the electrode adsorption point H without interruption, and are alternately stacked on the first magazine 510 and the second magazine 520 at the same time. Therefore, continuous loading is possible without stopping the electrode Sa.

도 16은 배출부의 로테이션을 도시한 도면이다.16 is a view showing the rotation of the discharge portion.

도 16을 참조하면, 전극(Sa)은 기준선(L)을 기준으로 기울어진 상태로, 전극 흡착 지점(H)에 공급될 수 있다. 기준선(L)은 전극(Sa)의 이동 경로를 나타내는 가상의 선이다. 배출부(500)의 센서를 통해, 전극(Sa)이 기울어진 상태로 공급되면, 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)는 로테이션부(560)를 통해 회전하여 전극(Sa)과 정렬될 수 있다. 제1 흡착부(530)와 제2 흡착부(540)는 전극(Sa)을 흡착한 후, 로테이션부(560)를 통해 본래의 위치로 회전되어, 제1 매거진(510) 또는 제2 매거진(520)을 향해 이동될 수 있다.Referring to FIG. 16, the electrode Sa may be supplied to the electrode attraction point H in a state of being tilted with respect to the reference line L. The reference line L is an imaginary line indicating the movement path of the electrode Sa. The first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 are rotated through the rotation unit 560 so that the electrodes Sa ). ≪ / RTI > The first adsorption unit 530 and the second adsorption unit 540 adsorb the electrode Sa and then rotate to the original position through the rotation unit 560 so that the first magazine 510 or the second magazine 510 520, respectively.

도 17은 배출부의 푸시부를 도시한 도면이다.17 is a view showing a push portion of the discharge portion.

도 17을 참조하면, 배출부(500)는 푸시부(570)를 포함할 수 있다. 푸시부(570)는 스펀지 등 쿠션을 이용해서 전극(Sa)을 하측으로 배출시킨다. 푸시부(570)는 상하 이동할 수 있다. 푸시부(570)는 제1 매거진(510)과 제2 매거진(520)의 상측에 배치된다. 푸시부(570)는 전극을 탈착할 때, 하측으로 이동하여, 탈착되는 전극을 아래로 밀어줌으로써, 전극이 흔들리는 것을 방지한다.Referring to FIG. 17, the discharge portion 500 may include a push portion 570. The push portion 570 discharges the electrode Sa downward by using a cushion such as a sponge. The push portion 570 can move up and down. The push portion 570 is disposed above the first magazine 510 and the second magazine 520. The push portion 570 moves downward when the electrode is detached, and pushes down the detached electrode, thereby preventing the electrode from shaking.

배출부(500)는 가이드부(580)를 포함할 수 있다. 가이드부(580)는 수평 방향으로 이동가능하게 배치된다. 가이드부(580)는 제1 매거진(510) 또는 제2 매거진(520)에 적재되는 전극과 접촉하여 낙하하는 전극들이 기울어 지는 것을 방지한다.The discharge portion 500 may include a guide portion 580. The guide portion 580 is disposed movably in the horizontal direction. The guide portion 580 contacts the first magazine 510 or the second magazine 520 to prevent the falling electrodes from tilting.

이상, 본 발명의 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.Although specific embodiments of the electrode production system for a secondary battery of the present invention have been described above, it is apparent that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the following claims.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100: 언와인딩부
200: 제1 펀칭부
300: 제2 펀칭부
400: 비젼검사부
500: 전극배출부
510: 제1 매거진
520: 제2 매거진
530: 제1 흡착부
540: 제2 흡착부
550: 구동부100: Unwinding portion
200: first punching part
300: second punching portion
400:
500: electrode discharge portion
510: 1st magazine
520: 2nd magazine
530: first adsorption portion
540: second adsorption part
550:

Claims (7)

2차 전지용 전극(electrode)을 생산하기 위한 2차 전지용 전극 생산 시스템에 있어서,
전극소재를 연속 공급하는 언와인딩부;
상기 언와인딩부에서 공급되는 상기 전극소재의 이동 경로 상에 배치되는 제1 펀칭부;
상기 제1 펀칭부에서 공급되는 상기 전극소재의 이동 경로 상에 배치되어 상기 전극을 생성하는 제2 펀칭부;
상기 전극의 양품 여부를 판별하는 비젼 검사부;및
상기 비젼 검사부와 연동하여 상기 전극을 정렬시켜 보관하는 매거진을 포함하는 배출부를 포함하고,
상기 전극소재는 패턴형이며, 길이 방향으로 제1 영역 및 제2 영역이 번갈아 배치되고, 상기 제1 영역은 코팅층이 포함된 영역이며, 상기 제2 영역은 코팅층이 제거된 영역이고,
상기 제1 펀칭부는 제2 영역에서 노치를 형성시키고,
상기 제2 펀칭부는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계를 기준하여, 상기 제2 영역에서는 상기 노치를 지나도록 제2 영역을 절단하고 동시에 상기 제1 영역을 절단하여, 상기 제2 영역에서 상기 전극의 전극 탭을 형성시키는 2차 전지용 전극 생산 시스템.A secondary battery electrode production system for producing an electrode for a secondary battery,
An unwinding portion for continuously supplying the electrode material;
A first punching unit disposed on a moving path of the electrode material supplied from the unwinding unit;
A second punching unit disposed on a movement path of the electrode material supplied from the first punching unit to generate the electrode;
A vision inspection unit for determining whether the electrode is good or not;
And a discharge unit including a magazine for aligning and storing the electrodes in cooperation with the vision inspection unit,
Wherein the electrode material is in a pattern shape, and a first region and a second region are alternately arranged in a longitudinal direction, the first region is a region including a coating layer, the second region is a region from which a coating layer is removed,
Wherein the first punching portion forms a notch in the second region,
The second punching section cuts the second region so as to pass through the notch in the second region with reference to the boundary between the first region and the second region and simultaneously cuts the first region, And an electrode tab of the electrode is formed. 제1 항에 있어서,
상기 전극소재의 이동 경로를 기준으로,
상기 제1 펀칭부와 상기 제2 펀칭부 사이에는 피딩부가 배치되는 2차 전지용 전극 생산 시스템.The method according to claim 1,
Based on the movement path of the electrode material,
And a feeding part is disposed between the first punching part and the second punching part. 제2 항에 있어서,
상기 제1 펀칭부는 센서부를 포함하고,
상기 센서부는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계를 감지하는 2차 전지용 전극 생산 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the first punching portion includes a sensor portion,
Wherein the sensor unit senses a boundary between the first region and the second region. 제3 항에 있어서,
상기 피딩부는 상기 센서부에서 감지한 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 경계의 위치에 기초하여, 상기 제1 펀칭부 및 상기 제2 펀칭부에 각각 상기 제2 영역을 정렬시키는 2차 전지용 전극 생산 시스템.The method of claim 3,
Wherein the feeding unit includes a second electrode for aligning the second region to the first punching unit and the second punching unit based on a position of a boundary between the first region and the second region sensed by the sensor unit, Production system. 제1 항에 있어서,
상기 노치는 사각 형상이며,
상기 노치의 길이는 상기 제1 영역의 길이보다 작고,
상기 노치의 폭은 상기 제1 영역의 폭보다 작은 2차 전지용 전극 생산 시스템.The method according to claim 1,
The notch has a rectangular shape,
The length of the notch is smaller than the length of the first region,
And the width of the notch is smaller than the width of the first region. 제1 항에 있어서,
상기 배출부는,
상기 전극 소재의 이동 경로상에 배치된 전극 흡착 지점을 사이에 두고 마주보고 배치되는 제1 매거진과 제2 매거진;
상기 전극 흡착 지점을 기준하여, 좌우 방향으로 이격 배치되는 제1 흡착부와 제2 흡착부를 포함하고,
상기 제1 흡착부와 상기 제2 흡착부가 각각 상기 제1 매거진 및 상기 전극 흡착 지점에 동시에 정렬되거나, 상기 제1 흡착부와 상기 제2 흡착부가 각각 상기 제2매거진 및 상기 전극 흡착 지점에 동시에 정렬되도록, 상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부를 좌우 방향으로 일체로 이동시키는 구동부를 포함하는 작은 2차 전지용 전극 생산 시스템.The method according to claim 1,
The discharge portion
A first magazine and a second magazine disposed facing each other with an electrode attraction point disposed on a movement path of the electrode material therebetween;
And a first adsorption unit and a second adsorption unit spaced from each other in the left-right direction with respect to the electrode adsorption point,
Wherein the first adsorption unit and the second adsorption unit are simultaneously arranged on the first magazine and the electrode adsorption point, respectively, or the first adsorption unit and the second adsorption unit are arranged on the second magazine and the electrode adsorption point simultaneously And a driving unit for moving the first adsorption unit and the second adsorption unit in a left-right direction integrally. 제6 항에 있어서,
상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부 중 상기 전극 흡착 지점에 정렬된 어느 하나는 흡착이 수행되고, 상기 제1 매거진 또는 상기 제2 매거진에 정렬된 다른 하나는 흡착이 해제되는 2차 전지용 전극 생산 시스템.The method according to claim 6,
Wherein one of the first adsorption unit and the second adsorption unit is adsorbed to the electrode adsorption point and the other one of the first and second magazines is adsorbed, Production system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091740B1 (en) * 2019-07-12 2020-03-20 유일에너테크(주) System for producing electrodes of battery
KR102146945B1 (en) 2020-03-27 2020-08-21 주식회사 와이에이치티 Inspection system for inspecting secondary battery cell
KR20210043339A (en) * 2019-10-11 2021-04-21 유일에너테크(주) Apparatus for stacking and system for producing electrodes of battery having the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014137944A (en) 2013-01-18 2014-07-28 Automotive Energy Supply Corp Method of manufacturing electrode sheet for secondary battery and a coating device for use therein
KR101479724B1 (en) 2013-11-25 2015-01-08 유일에너테크(주) System for producing electrodes of battery
KR101719026B1 (en) 2013-08-30 2017-03-22 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing electrode plate and electrode plate using the same and secondary battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014137944A (en) 2013-01-18 2014-07-28 Automotive Energy Supply Corp Method of manufacturing electrode sheet for secondary battery and a coating device for use therein
KR101719026B1 (en) 2013-08-30 2017-03-22 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing electrode plate and electrode plate using the same and secondary battery
KR101479724B1 (en) 2013-11-25 2015-01-08 유일에너테크(주) System for producing electrodes of battery

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091740B1 (en) * 2019-07-12 2020-03-20 유일에너테크(주) System for producing electrodes of battery
KR20210043339A (en) * 2019-10-11 2021-04-21 유일에너테크(주) Apparatus for stacking and system for producing electrodes of battery having the same
KR102273326B1 (en) * 2019-10-11 2021-07-06 유일에너테크(주) Apparatus for stacking and system for producing electrodes of battery having the same
KR102146945B1 (en) 2020-03-27 2020-08-21 주식회사 와이에이치티 Inspection system for inspecting secondary battery cell
WO2021194162A1 (en) 2020-03-27 2021-09-30 주식회사 와이에이치티 Inspection equipment for inspecting secondary battery cell

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