KR102248448B1 - Electrode and separator lamination method and lamination device for manufacturing secondary battery - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a method in which a first electrode and a second electrode are alternately interposed between separators overlapped while being withdrawn, capable of improving the productivity, as the electrodes and the separator are stacked at a high speed. The present invention relates to a method and a device for stacking an electrode and a separator to manufacture a secondary battery, in which a stage reciprocates between a position for a first electrode and a position for a second electrode to move along a moving path which is convex down, when the separators are withdrawn and stacked on the first electrode and the second electrode. According to the present invention, the electrodes and the separators may be stacked at a higher speed, which contributes to improving productivity. When the electrodes and the separators are stacked, the stack structure of the electrodes and the separators may reciprocate left, right, up, and down. Accordingly, the rapid change of external force applied to the separator withdrawn to be folded may be minimized. Accordingly, the separators may be stably withdrawn such that the irregular deformation of the separators is minimized in a process of folding the separators. Accordingly, the electrodes are exactly positioned between the separators, thereby contributing to improving the quality of the secondary battery.

Description

２차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치{Electrode and separator lamination method and lamination device for manufacturing secondary battery}Electrode and separator lamination method and lamination device for manufacturing secondary battery TECHNICAL FIELD

본 발명은 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극과 분리막의 적층이 고속으로 이루어지도록 함으로써, 생산성 향상에 기여하고, 전극과 분리막을 적층시, 전극과 분리막의 적층체가 좌우 왕복 운동 뿐만 아니라, 상하 운동도 함께 수행하도록 함으로써, 접혀지기 위하여 인출되는 분리막에 가해지는 외력의 급격한 변화를 최소화하며, 이로 인해 분리막이 안정적으로 인출되어, 분리막이 접히는 과정에서 불규칙한 변형을 최소화하여, 분리막 사이에 전극이 정확하게 위치하도록 하는 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a lamination apparatus for laminating an electrode and a separator for manufacturing a secondary battery, and more particularly, by allowing the electrode and the separator to be stacked at high speed, contributing to productivity improvement, and when stacking the electrode and the separator, By allowing the stacked body of the electrode and the separator to perform not only the left and right reciprocating movements, but also the up and down movements, a rapid change in the external force applied to the separator that is pulled out to be folded is minimized, thereby stably pulling out the separator, and the process of folding the separator. The present invention relates to a method of laminating an electrode and a separator, and a laminating apparatus for manufacturing a secondary battery, in which irregular deformation is minimized in, and an electrode is accurately positioned between the separators.

일반적으로, 2차전지는 재충전이 가능하고, 대용량화가 가능한 것으로 대표적인 것으로 니켈카드뮴, 니켈수소 및 리튬이온전지 등이 있다.In general, secondary batteries are rechargeable and can be large-capacity, and typical examples include nickel cadmium, nickel hydrogen, and lithium ion batteries.

이러한 2차전지는 양극/분리막/음극 구조의 충방전이 가능한 전극조립체를 전지케이스에 장착한 구조로 이루어져 있으며, 양극 및 음극의 전극은 금속 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질 등을 도포하고, 건조 및 압연함으로써 제조된다. 또한 분리막은 2차전지의 수명을 결정짓는 중요한 요소 중 하나로서, 양극과 음극을 전기적으로 절연시키는 역할을 하며, 분리막으로 사용되기 위해서는 전해액 통과가 원활하게 일어나는 등 이온 투과성이 높고, 기계적 강도가 우수하며, 전해액에 대해 높은 안정성을 가진다. These secondary batteries have a structure in which an electrode assembly capable of charging and discharging a positive electrode/separator/cathode structure is mounted on a battery case, and the positive and negative electrodes are coated with an electrode active material on one or both sides of a metal current collector, and then dried. And rolling. In addition, the separator is one of the important factors that determine the lifespan of the secondary battery, and it serves to electrically insulate the anode and the cathode, and to be used as a separator, it has high ion permeability and excellent mechanical strength, such as smooth passage of electrolyte. And has high stability against electrolyte.

이와 같이, 2차전지의 적층구조와 관련되는 종래 기술로서, 한국공개특허 제10-2008-0043331호의 "서로의 위에 교대로 적층되고 고정된 리튬 전지용 분리막 및 전극의 적층물"에 대한 것으로서, 적층물이 상기 적층물의 적어도 한 면 및/또는 모서리 위에, 적층물 중 전극과 분리막을 서로에 대하여 접착제 접착시키는 유기 접착제를 포함하는 적어도 하나의 접착제 접착을 갖는, 서로의 위에 교대로 적층되고 고정된다. As described above, as a prior art related to the stacking structure of a secondary battery, as for "a stack of separators and electrodes for lithium batteries alternately stacked and fixed on top of each other" of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0043331. Water is alternately stacked and fixed on each other, having at least one adhesive bond comprising an organic adhesive that adhesively bonds electrodes and separators of the laminate to each other on at least one side and/or corner of the laminate.

이와 같은 종래 기술을 비롯한 기존의 2차전지 제조를 위하여, 전극과 분리막을 상호 교대로 적층시, 정확한 위치에의 적층에 의한 적층 품질 향상과 함께, 생산성 향상을 위한 신속한 적층 동작을 구현하기 위한 적층 장치의 개발이 필요하게 되었다. In order to manufacture existing secondary batteries including the prior art, when electrodes and separators are alternately stacked, stacking to improve stacking quality by stacking them at the correct position and to realize rapid stacking operation to improve productivity. Device development became necessary.

이러한 필요성에 따라, 적층 장치에 의해 전극과 분리막을 적층시, 이들 적층체를 단순히 2차원적인 동작으로서 좌우로만 왕복 운동시킬 경우, 접혀지기 위해 인출되는 분리막에 가해지는 외력이 급변하게 변화하여, 분리막이 일정하게 인출되는데 방해를 줄 뿐만 아니라, 분리막에 주름이나 불균일한 인장력이 작용하게 됨으로써, 분리막 사이의 전극 위치가 일정하지 못하게 되고, 이로 인해 2차전지의 품질을 현저하게 저하시키는 또 다른 문제점을 유발하게 된다.In accordance with this necessity, when the electrodes and the separator are stacked by a lamination device, when these laminates are reciprocated only left and right as a simple two-dimensional motion, the external force applied to the separator drawn out to be folded changes rapidly, and the separator. Not only does this interfere with the constant withdrawal, but also wrinkles or non-uniform tensile forces act on the separator, so that the electrode position between the separators is not constant, which leads to another problem of remarkably deteriorating the quality of the secondary battery. Will cause.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전극과 분리막의 적층이 고속으로 이루어지도록 함으로써, 생산성 향상에 기여하고, 전극과 분리막을 적층시, 전극과 분리막의 적층체가 좌우 왕복 운동 뿐만 아니라, 상하 운동도 함께 수행하도록 함으로써, 접혀지기 위하여 인출되는 분리막에 가해지는 외력의 급격한 변화를 최소화하며, 이로 인해 분리막이 안정적으로 인출되어, 분리막이 접히는 과정에서 불규칙한 변형을 최소화하여, 분리막 사이에 전극이 정확하게 위치하도록 하고, 이로 인해 2차전지의 품질 향상에 기여하는데 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention contributes to productivity improvement by allowing the electrode and the separator to be stacked at high speed, and when the electrode and the separator are stacked, the stacked body of the electrode and the separator moves left and right. In addition, by performing the vertical movement together, the rapid change in the external force applied to the separator that is pulled out to be folded is minimized, and the separator is pulled out stably, thereby minimizing irregular deformation in the process of folding the separator. The purpose of this is to ensure that the electrodes are positioned accurately, and thereby contribute to the improvement of the quality of the secondary battery.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be easily understood through the description of the following embodiments.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 인출되면서 포개지는 분리막 사이에 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 방법으로서, 스테이지를 제 1 전극이 안착되는 위치와 제 2 전극이 안착되는 위치로 왕복 이동시킴으로써, 상기 분리막이 인출되어 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 각각에 적층시, 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법이 제공된다.In order to achieve the object as described above, according to one aspect of the present invention, as a method of stacking by alternately interposing first and second electrodes between separators overlapping while being drawn out, the stage is mounted on the first electrode. By reciprocating a position and a position where the second electrode is seated, the separator is pulled out and when stacked on each of the first electrode and the second electrode, the stage moves along a convex movement path downward. A method of laminating an electrode and a separator for manufacturing is provided.

상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하는 것은, 상기 스테이지가 수평이동과 수직이동을 동시에 수행함으로써 이루어질 수 있다.Movement of the stage along a convex downward movement path may be achieved by simultaneously performing a horizontal movement and a vertical movement of the stage.

상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하는 것은, 상기 스테이지가 왕복 진자운동을 할 수 있다.When the stage moves along a convex movement path downward, the stage may perform a reciprocating pendulum motion.

제 1 포지션에 위치하는 스테이지의 상단에 위치하는 분리막 상에 제 1 전극을 적층시키는 제 1 단계; 상기 제 1 전극 상의 일측을 제 1 그립퍼로 그립한 상태에서 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 제 2 포지션에 위치하도록 하여, 인출되는 분리막이 상기 제 1 전극 상에 적층되도록 하는 제 2 단계; 상기 제 2 포지션에 위치하는 스테이지의 상단에 위치하는 분리막 상에 제 2 전극을 적층시키는 제 3 단계; 및 상기 제 2 전극 상의 일측을 제 2 그립퍼로 그립한 상태에서 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 제 1 포지션에 위치하도록 하여, 인출되는 분리막이 상기 제 2 전극 상에 적층되도록 하는 제 4 단계;를 포함할 수 있다.A first step of laminating a first electrode on a separator positioned at an upper end of a stage positioned at a first position; A second step of allowing the stage to be positioned in a second position along a downwardly convex movement path while gripping one side of the first electrode with a first gripper, so that a drawn-out separator is stacked on the first electrode; A third step of laminating a second electrode on a separator positioned at an upper end of the stage positioned at the second position; And a fourth step of allowing the stage to be positioned at a first position along a downwardly convex movement path while gripping one side of the second electrode with a second gripper, so that the withdrawn separator is stacked on the second electrode. May include;

상기 제 1 단계로부터 상기 제 4 단계까지 반복적으로 수행함으로써, 지그재그로 포개지는 상기 분리막 사이마다 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써, 상기 분리막, 상기 제 1 전극, 상기 분리막 및 상기 제 2 전극 순으로 반복적으로 적층되도록 할 수 있다.By repeatedly performing the first step to the fourth step, the first and second electrodes are alternately interposed between the separators overlapping in a zigzag, so that the separator, the first electrode, the separator, and the second electrode It can be repeatedly stacked in order.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 인출되면서 포개지는 분리막 사이에 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 장치로서, 수평이송부에 의해 수평방향으로 왕복 이송되는 가동본체에 전후로 배치되는 제 1 및 제 2 승강유닛이 각각 승강하도록 설치되고, 상기 제 1 및 제 2 승강유닛 사이에 위치함과 아울러 상단에 스테이지가 마련되는 스테이지본체가 상기 가동본체에 승강하도록 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 승강유닛 각각에 한 쌍씩 각각 마련되는 제 1 및 제 2 그립퍼 각각의 간격이 제 1 및 제 2 그립퍼이송부에 의해 조절됨으로써, 상기 스테이지에 적층되는 제 1 및 제 2 전극 각각이 상기 제 1 및 제 2 그립퍼에 의해 각각 그립핑되도록 하고, 상기 제 1 및 제 2 승강유닛이 승강구동부에 의해 승강함과 아울러, 상기 스테이지본체가 두께보상승강부에 의해 승강함으로써, 상기 가동본체가 수평방향으로 왕복 이송시, 상기 제 1 및 제 2 그립퍼와 함께 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하며, 상기 스테이지의 높이가 상기 두께보상승강부에 의해 상기 제 1 및 제 2 전극과 상기 분리막의 적층 두께에 따라 보상되도록 하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, as a device to be stacked by alternately interposing first and second electrodes between separation membranes that are overlapped while being drawn out, a second electrode disposed back and forth on a movable body that is reciprocated in a horizontal direction by a horizontal transfer unit. The first and second lifting units are installed to lift, respectively, and a stage body, which is positioned between the first and second lifting units, and the stage is provided at the top, is installed to lift the movable body, and the first and second lift units are installed to lift the first and second lift units. 2 By adjusting the distance of each of the first and second grippers, each of which is provided in pairs in each of the lifting units, by the first and second gripper transfer units, each of the first and second electrodes stacked on the stage is adjusted to the first and second grippers. 2 Each of the movable bodies is reciprocated in the horizontal direction by being gripped by a gripper, and the first and second lifting units are lifted and lowered by the lifting drive unit, and the stage body is lifted and lowered by the thickness compensation lifting unit. When the stage is moved along a convex movement path in a downward direction together with the first and second grippers, the height of the stage is a stacked thickness of the first and second electrodes and the separator by the thickness compensation elevation There is provided an electrode and a separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery to be compensated according to the method.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 인출되면서 포개지는 분리막 사이에 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 장치로서, 가동본체; 상기 가동본체를 수평방향으로 왕복 이송시키는 수평이송부; 상기 가동본체에 상기 수평방향을 기준으로 전후로 각각 배치되어 승강 가능하게 설치되는 제 1 및 제 2 승강유닛; 상기 제 1 및 제 2 승강유닛 각각에 양측으로 대향 배치되도록 각각 한 쌍으로 이루어지는 제 1 및 제 2 그립퍼; 상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각의 간격을 조절하도록 상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각을 수평으로 이송시키는 제 1 및 제 2 그립퍼이송부; 상기 제 1 및 제 2 승강유닛 사이에 위치하여 상기 가동본체로부터 승강 가능하게 설치되고, 상단에 스테이지가 마련됨으로써, 상기 스테이지 상의 제 1 또는 제 2 전극이 상기 제 1 또는 상기 제 2 그립퍼에 의해 그립핑되도록 하는 스테이지본체; 상기 제 1 및 제 2 승강유닛이 상기 가동본체로부터 승강되도록 하는 승강구동부; 및 상기 스테이지 상의 제 1 및 제 2 전극과 분리막의 적층체 두께에 따른 상기 스테이지의 높이를 보상하면서 상기 스테이지본체를 승강시키는 두께보상승강부;를 포함하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for stacking by alternately interposing first and second electrodes between separators that are overlapped while being drawn out, comprising: a movable body; A horizontal transfer unit for reciprocating the movable body in a horizontal direction; First and second elevating units disposed on the movable body back and forth with respect to the horizontal direction and installed to be elevating; A pair of first and second grippers, respectively, so as to be disposed opposite to each other on each of the first and second lifting units; First and second gripper transfer units for horizontally transporting each of the first and second grippers to adjust the distance between the first and second grippers; It is located between the first and second lifting units so that it is installed to be lifted from the movable body, and a stage is provided at the top, so that the first or second electrode on the stage is gripped by the first or second gripper. A stage body to be pinged; An elevating driver for elevating the first and second elevating units from the movable body; And a thickness compensation lifting part for raising and lowering the stage body while compensating the height of the stage according to the thickness of the stacked body of the first and second electrodes and the separator on the stage; including, stacking electrodes and separators for manufacturing a secondary battery The device is provided.

상기 제 1 승강유닛은, 상기 가동본체의 상단에 수평되게 위치하는 제 1 그립퍼설치부재; 상기 제 1 그립퍼설치부재로부터 양측으로 수직되게 하방으로 각각 연장되는 제 1 가이드; 상기 제 1 가이드에 각각 고정되고, 상기 가동본체의 양측에 각각 수직되게 마련되는 제 1 가이드레일에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 1 슬라이더; 및 상기 제 1 그립퍼설치부재로부터 하방으로 연장되어 상기 승강구동부에 의해 연결되는 제 1 지지부;를 포함하고, 상기 제 2 승강유닛은, 상기 가동본체의 상단에 수평되게 위치하는 제 2 그립퍼설치부재; 상기 제 2 그립퍼설치부재로부터 양측으로 수직되게 하방으로 각각 연장되는 제 2 가이드; 상기 제 2 가이드에 각각 고정되고, 상기 가동본체의 양측에 각각 수직되게 마련되는 제 1 가이드레일에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 2 슬라이더; 및 상기 제 2 그립퍼설치부재로부터 하방으로 연장되어 상기 승강구동부에 의해 연결되는 제 2 지지부;를 포함할 수 있다.The first lifting unit may include a first gripper installation member positioned horizontally at an upper end of the movable body; First guides extending vertically downward from the first gripper installation member to both sides; First sliders fixed to the first guides and slidably coupled to first guide rails vertically disposed on both sides of the movable body; And a first support portion extending downward from the first gripper installation member and connected by the elevating driver, wherein the second elevating unit includes: a second gripper installation member positioned horizontally on an upper end of the movable body; Second guides extending vertically downward from the second gripper installation member to both sides; Second sliders respectively fixed to the second guides and vertically slidably coupled to first guide rails provided perpendicular to both sides of the movable body; And a second support portion extending downward from the second gripper installation member and connected by the elevating driver.

상기 제 1 그립퍼이송부는, 상기 제 1 승강유닛의 상단에 수평되게 설치되는 제 1 그립퍼레일; 상기 제 1 그립퍼레일에 나란하도록 고정부에 의해 회전 가능하게 설치되는 제 2 리드스크루; 상기 제 2 리드스크루에 나사 결합되는 제 2 볼스크루; 상기 제 2 볼스크루에 고정되어 상기 제 1 그립퍼레일을 따라 이동 가능하게 결합되고, 상기 제 1 그립퍼가 고정되는 제 2 슬라이더; 및 상기 제 2 리드스크루를 회전시키도록 상기 제 2 리드스크루에 제 2 감속기를 통해 연결되는 제 2 이송모터;를 포함하고, 상기 제 2 그립퍼이송부는, 상기 제 2 승강유닛의 상단에 수평되게 설치되는 제 2 그립퍼레일; 상기 제 2 그립퍼레일에 나란하도록 고정부에 의해 회전 가능하게 설치되는 제 3 리드스크루; 상기 제 3 리드스크루에 나사 결합되는 제 3 볼스크루; 상기 제 3 볼스크루에 고정되어 상기 제 2 그립퍼레일을 따라 이동 가능하게 결합되고, 상기 제 2 그립퍼가 고정되는 제 3 슬라이더; 및 상기 제 3 리드스크루를 회전시키도록 상기 제 3 리드스크루에 제 3 감속기를 통해 연결되는 제 3 이송모터;를 포함할 수 있다.The first gripper transfer unit may include: a first gripper rail horizontally installed on an upper end of the first lifting unit; A second lead screw that is rotatably installed by a fixing part so as to be parallel to the first gripper rail; A second ball screw screwed to the second lead screw; A second slider fixed to the second ball screw, coupled to be movable along the first gripper rail, and fixed to the first gripper; And a second transfer motor connected to the second lead screw through a second reducer to rotate the second lead screw, wherein the second gripper transfer part is installed horizontally on the upper end of the second lifting unit. A second gripper rail to be used; A third lead screw that is rotatably installed by a fixing part so as to be parallel to the second gripper rail; A third ball screw screwed to the third lead screw; A third slider fixed to the third ball screw, coupled to be movable along the second gripper rail, and fixed to the second gripper; And a third transfer motor connected to the third lead screw through a third reducer to rotate the third lead screw.

상기 제 1 그립퍼이송부는, 상기 제 1 그립퍼레일, 상기 제 2 리드스크루, 상기 제 2 볼스크루, 상기 제 2 슬라이더 각각이 제 1 그립퍼 각각에 대응하도록 한 쌍으로 이루어지고, 단일의 제 2 이송모터가 T자로 분기되는 제 2 감속기를 통해서 상기 제 2 리드스크루에 각각 회전력을 전달하고, 상기 제 2 그립퍼이송부는, 상기 제 2 그립퍼레일, 상기 제 3 리드스크루, 상기 제 3 볼스크루, 상기 제 3 슬라이더 각각이 제 2 그립퍼 각각에 대응하도록 한 쌍으로 이루어지고, 단일의 제 3 이송모터가 T자로 분기되는 제 3 감속기를 통해서 상기 제 3 리드스크루에 각각 회전력을 전달할 수 있다.The first gripper transfer unit comprises a pair of each of the first gripper rail, the second lead screw, the second ball screw, and the second slider to correspond to each of the first gripper, and a single second transfer motor Each of the rotational force is transmitted to the second lead screw through a second reducer branched into a T-shape, and the second gripper transfer unit includes the second gripper rail, the third lead screw, the third ball screw, and the third Each of the sliders is formed in a pair so as to correspond to each of the second grippers, and a single third transfer motor may transmit rotational force to each of the third leadscrew through a third reducer branched in a T-shape.

상기 승강구동부는, 상기 가동본체에 설치되는 승강모터; 상기 승강모터의 회전축에 고정되는 구동타이밍풀리; 상기 구동타이밍풀리에 타이밍벨트로 연결되는 종동타이밍풀리; 상기 종동타이밍풀리의 중심부에 고정되는 제 4 볼스크루; 및 상기 제 4 볼스크루에 나사 결합되어 상기 제 1 또는 제 2 승강유닛에 회전 가능하게 결합되는 제 4 리드스크루;를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 승강유닛 각각에 대응되도록 한 쌍으로 이루어져서 상기 제 1 및 제 2 승강유닛을 개별적으로 승강시킬 수 있도록 할 수 있다.The elevating drive unit, an elevating motor installed on the movable body; A driving timing pulley fixed to the rotating shaft of the lifting motor; A driven timing pulley connected to the driving timing pulley with a timing belt; A fourth ball screw fixed to the center of the driven timing pulley; And a fourth lead screw that is screwed to the fourth ball screw and rotatably coupled to the first or second lifting unit, and is formed in a pair so as to correspond to each of the first and second lifting units. The first and second lifting units may be individually elevated and lowered.

상기 두께보상승강부는, 상기 가동본체에 설치되는 보상모터; 상기 보상모터의 회전축에 연결되는 제 5 리드스크루; 및 상기 제 5 리드스크루에 나사 결합되고, 상기 스테이지본체에 고정되는 제 5 볼스크루;를 포함할 수 있다.The thickness compensation lifting unit, a compensation motor installed in the movable body; A fifth lead screw connected to the rotation shaft of the compensation motor; And a fifth ball screw screwed to the fifth lead screw and fixed to the stage body.

본 발명에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치에 의하면, 전극과 분리막의 적층이 고속으로 이루어지도록 함으로써, 생산성 향상에 기여할 수 있고, 전극과 분리막을 적층시, 전극과 분리막의 적층체가 좌우 왕복 운동 뿐만 아니라, 상하 운동도 함께 수행하도록 함으로써, 접혀지기 위하여 인출되는 분리막에 가해지는 외력의 급격한 변화를 최소화할 수 있으며, 이로 인해 분리막이 안정적으로 인출되어, 분리막이 접히는 과정에서 불규칙한 변형을 최소화하여, 분리막 사이에 전극이 정확하게 위치할 수 있고, 이로 인해 2차전지의 품질 향상에 기여하는 효과를 가진다.According to the electrode and separator stacking method and stacking device for manufacturing a secondary battery according to the present invention, by allowing the electrode and the separator to be stacked at high speed, it can contribute to productivity improvement, and when the electrode and the separator are stacked, the electrode and the separator By allowing the stacked body to perform not only the left and right reciprocating movements, but also the vertical movements, it is possible to minimize a sudden change in the external force applied to the separation membrane that is pulled out to be folded, and this allows the separation membrane to be pulled out stably, and in the process of folding the separation membrane. By minimizing irregular deformation, the electrode can be accurately positioned between the separators, thereby contributing to the improvement of the quality of the secondary battery.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법을 설명하기 위한 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치를 도시한 배면 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치를 도시한 평면도이고,
도 6은 도 5의 A-A선에 따른 주요 부분의 단면을 도시한 사시도이고,
도 7은 도 5의 B-B선에 따른 주요 부분의 단면을 도시한 사시도이고,
도 8은 도 5의 C-C선에 따른 주요 부분의 단면을 도시한 사시도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치의 내부를 부분적으로 개방하여 도시한 사시도이다.1 and 2 are schematic diagrams for explaining a method of laminating an electrode and a separator for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view showing an electrode and a separator laminating device for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention,
4 is a rear perspective view showing an electrode and a separator laminating device for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention,
5 is a plan view showing an electrode and a separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention,
6 is a perspective view showing a cross section of a main part along line AA of FIG. 5,
7 is a perspective view showing a cross-section of a main part along line BB of FIG. 5,
8 is a perspective view showing a cross section of a main part along the CC line of FIG. 5,
9 is a perspective view showing a partially open interior of an electrode and separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, and should be understood as including all changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit and scope of the present invention, and may be modified in various other forms. It can be, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법을 설명하기 위한 개략도이다.1 and 2 are schematic diagrams illustrating a method of laminating an electrode and a separator for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치(100)는 인출되면서 포개지는 분리막(3) 사이에 제 1 및 제 2 전극(1,2)이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 방법으로서, 스테이지(191)를 제 1 전극(1)이 안착되는 위치와 제 2 전극(2)이 안착되는 위치로 왕복 이동시킴으로써, 분리막(3)이 인출되어 제 1 전극(1)과 제 2 전극(2) 각각에 적층시, 스테이지(191)가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 한다. 여기서, 제 1 및 제 2 전극(1,2)은 어느 하나가 양극이고, 다른 하나가 음극으로서 사용될 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 전극(1,2)은 금속 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질 등을 도포하고, 건조 및 압연함으로써 제조될 수 있으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니다. 분리막(3)은 양극과 음극을 전기적으로 절연시키고, 전해액 통과가 원활하게 일어나는 등 이온 투과성이 높고, 기계적 강도가 우수하며, 전해액에 대해 높은 안정성을 가질 수 있다.1 and 2, the electrode and separator stacking method and stacking apparatus 100 for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention are provided between the first and second separators 3 that are overlapped while being drawn out. As a method of stacking the electrodes 1 and 2 alternately, the stage 191 is reciprocally moved to a position where the first electrode 1 is mounted and a position where the second electrode 2 is mounted, so that the separator ( When 3) is drawn out and stacked on each of the first electrode 1 and the second electrode 2, the stage 191 moves along the convex movement path downward. Here, one of the first and second electrodes 1 and 2 may be used as an anode, and the other may be used as a cathode. In addition, the first and second electrodes 1 and 2 may be manufactured by applying an electrode active material, etc. to one or both surfaces of a metal current collector, drying, and rolling, but is not limited thereto. The separator 3 electrically insulates the anode and the cathode, and has high ion permeability, excellent mechanical strength, and high stability with respect to an electrolyte, such as smooth passage of an electrolyte.

스테이지(191)가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하는 것은, 일례로 본 실시례에서처럼 스테이지(191)가 후술하게 될 수평이송부(120)에 의한 수평이동과 두께보상승강부(220)에 의한 수직이동을 동시에 수행함으로써 이루어지도록 할 수 있다. The movement of the stage 191 along the convex downward movement path is, for example, by the horizontal movement of the stage 191 by the horizontal transfer unit 120 to be described later and the thickness compensation elevation unit 220 as in this embodiment. This can be done by performing vertical movement at the same time.

또한 스테이지(191)가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하는 것은, 다른 예들로서, 구동력을 제공받은 스테이지(191)가 곡률의 경로를 가진 홈이나 레일 등과 같이 이동 경로를 가이드하는 부재에 의해, 또는 수평이송부(120)와 승강구동부(210)에 의한 왕복 진자운동을 통해 수행될 수도 있다.In addition, the movement of the stage 191 along a downwardly convex movement path is another example, by means of a member that guides the movement path such as a groove or rail provided with a driving force in which the stage 191 has a curvature path, or It may be performed through a reciprocating pendulum motion by the horizontal transfer unit 120 and the elevating drive unit 210.

본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법을 구체적으로 설명하면, 먼저, 제 1 포지션에 위치하는 스테이지(191)의 상단에 위치하는 분리막(3) 상에 제 1 전극(1)을 적층시키는 제 1 단계(도 1의 I 참조)와, 제 1 전극(1) 상의 일측을 제 1 그립퍼(150)로 그립한 상태에서 스테이지(191)가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 제 2 포지션에 위치하도록 하여, 인출되는 분리막(3)이 제 1 전극(1) 상에 적층되도록 하는 제 2 단계(도 1의 II 및 III 참조)와, 제 2 포지션에 위치하는 스테이지(191)의 상단에 위치하는 분리막(3) 상에 제 2 전극(2)을 적층시키는 제 3 단계(도 2의 IV 참조)와, 제 2 전극(2) 상의 일측을 제 2 그립퍼(160)로 그립한 상태에서 스테이지(191)가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 제 1 포지션에 위치하도록 하여, 인출되는 분리막(3)이 제 2 전극(2) 상에 적층되도록 하는 제 4 단계(도 2의 V 및 VI 참조)를 포함할 수 있고, 이러한 제 1 단계부터 제 4 단계(I~VI)까지 반복적으로 수행함으로써, 지그재그로 포개지는 분리막(3) 사이마다 제 1 및 제 2 전극(1,2)이 교대로 개재됨으로써, 분리막(3), 제 1 전극(1), 분리막(3) 및 제 2 전극(2) 순으로 반복적으로 적층되도록 할 수 있다.When explaining in detail a method of laminating an electrode and a separator for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, first, a first on the separator 3 positioned at the top of the stage 191 positioned at the first position. The first step of laminating the electrode 1 (see I in FIG. 1), and the stage 191 in a state in which one side of the first electrode 1 is gripped with the first gripper 150, the movement path in which the stage 191 is convex downward. According to the second step (see II and III in FIG. 1) to be positioned in the second position so that the drawn-out separator 3 is stacked on the first electrode 1, the stage 191 positioned in the second position A third step of laminating the second electrode 2 on the separator 3 positioned at the top (see IV in FIG. 2), and gripping one side of the second electrode 2 with the second gripper 160 In one state, the fourth step of placing the stage 191 at the first position along the convex downward movement path so that the drawn-out separator 3 is stacked on the second electrode 2 (V and VI), and by repeatedly performing these first to fourth steps (I to VI), the first and second electrodes 1 and 2 are interposed between the zigzag-overlapping separators 3. By alternately interposing, the separator 3, the first electrode 1, the separator 3, and the second electrode 2 may be repeatedly stacked in this order.

본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법은 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치(100; 도 3 참조)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치(100)에 의해 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The electrode and separator stacking method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention is to be performed by the electrode and separator stacking apparatus 100 (see FIG. 3) for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention. However, a method of laminating an electrode and a separator for manufacturing a secondary battery by the electrode and separator laminating apparatus 100 for manufacturing a secondary battery will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치를 도시한 배면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치를 도시한 평면도이다. 3 is a perspective view showing an electrode and separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an electrode and separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention. Is a rear perspective view showing, and FIG. 5 is a plan view showing an electrode and a separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치(100)는 인출되면서 포개지는 분리막(3) 사이에 제 1 및 제 2 전극(1,2)이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 장치로서, 가동본체(110), 수평이송부(120), 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140), 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160), 제 1 및 제 2 그립퍼이송부(170,180), 스테이지본체(190; 도 7 참조), 승강구동부(210; 도 8 참조) 및 두께보상승강부(220; 도 7 참조)를 포함할 수 있다.3 to 5, the electrode and separator laminating apparatus 100 for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes first and second electrodes 1 between the separators 3 overlapped while being drawn out. As a device to be stacked by alternately interposing ,2), the movable body 110, the horizontal transfer unit 120, the first and second lifting units 130 and 140, the first and second grippers 150 and 160, the first And a second gripper transfer unit 170 and 180, a stage body 190 (see FIG. 7), an elevation driving unit 210 (see FIG. 8), and a thickness compensation elevation unit 220 (see FIG. 7).

본 발명의 일 실시례에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치(100)는, 수평이송부(120)에 의해 수평방향으로 왕복 이송되는 가동본체(110)에 전후로 배치되는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)이 각각 승강하도록 설치되고, 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140) 사이에 위치함과 아울러 상단에 스테이지(191)가 마련되는 스테이지본체(190; 도 7 참조)가 가동본체(110)에 승강하도록 설치되며, 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140) 각각에 한 쌍씩 각각 마련되는 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160) 각각의 간격이 제 1 및 제 2 그립퍼이송부(170,180)에 의해 조절됨으로써, 스테이지(191)에 적층되는 제 1 및 제 2 전극(1,2) 각각이 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160)에 의해 각각 그립핑되도록 하고, 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)이 승강구동부(210; 도 8 참조)에 의해 승강함과 아울러, 스테이지본체(190)가 두께보상승강부(220; 도 7 참조)에 의해 승강함으로써, 가동본체(110)가 수평방향으로 왕복 이송시, 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160)와 함께 스테이지(191)가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하며, 스테이지(191)의 높이가 두께보상승강부(220)에 의해 제 1 및 제 2 전극(1,2)과 분리막(3)의 적층 두께에 따라 보상되도록 한다. The electrode and separator stacking apparatus 100 for manufacturing a secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes first and back disposed in the movable body 110 which is reciprocated in the horizontal direction by the horizontal transfer unit 120. The second elevating units 130 and 140 are installed to elevate, respectively, and the stage main body 190 (see FIG. 7 ), which is positioned between the first and second elevating units 130 and 140 and provided with a stage 191 at the top, is movable. The first and second grippers 150 and 160 are installed to be lifted and lowered in the main body 110, and each of the first and second grippers 150 and 160 each provided with a pair of each of the first and second lifting units 130 and 140 is provided with the first and second gripper transfer parts 170 and 180 By being adjusted by, each of the first and second electrodes 1 and 2 stacked on the stage 191 is gripped by the first and second grippers 150 and 160, respectively, and the first and second lifting units ( 130 and 140 are raised and lowered by the elevating driver 210 (see FIG. 8), and the stage body 190 is elevated by the thickness compensation elevating unit 220 (see FIG. 7), so that the movable body 110 is moved horizontally. During the reciprocating transfer, the stage 191 together with the first and second grippers 150 and 160 move along a convex movement path downward, and the height of the stage 191 is increased by the thickness compensation lifting unit 220 It is compensated according to the stacking thickness of the second electrodes 1 and 2 and the separator 3.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 가동본체(110)는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)의 승강을 가이드하기 위한 제 1 가이드레일(111)과 스테이지본체(190)의 승강을 가이드하기 위한 제 2 가이드레일(112)이 각각 수직되게 마련될 수 있다. 예컨대, 제 1 가이드레일(111)은 가동본체(110)의 외측면의 양쪽 측부마다 2개씩 마련됨으로써, 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140) 각각의 양측을 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다. 또한 제 2 가이드레일(112)은 가동본체(110)의 내측에서 양측에 각각 수직되게 마련될 수 있으며, 이로 인해 가동본체(110)의 내측에 스테이지본체(190)가 상하로 슬라이딩 가능하도록 설치될 수 있다.3 to 6, the movable body 110 is for guiding the elevation of the first guide rail 111 and the stage body 190 for guiding the elevation of the first and second lifting units 130 and 140 Each of the second guide rails 112 may be vertically provided. For example, two first guide rails 111 are provided for each side of the outer surface of the movable body 110, so that both sides of the first and second lifting units 130 and 140 may be slidably supported. In addition, the second guide rail 112 may be provided vertically on both sides from the inside of the movable body 110, and thus, the stage body 190 may be installed so that the stage body 190 can slide up and down on the inside of the movable body 110. I can.

수평이송부(120)는 가동본체(110)를 수평방향으로 왕복 이송시키도록 하는데, 일례로 양측에 각각 마련될 수 있다. 수평이송부(120)는 예컨대 본 실시례에서처럼, 설치면에 수평이송레일(121)이 수평되게 고정되고, 수평이송레일(121)에 나란하도록 제 1 리드스크루(123)가 고정부(122)에 의해 회전 가능하게 설치되며, 제 1 리드스크루(123)에 제 1 볼스크루(124)가 나사 결합되고, 제 1 볼스크루(124)에 제 1 슬라이더(125)가 고정되며, 제 1 슬라이더(125)가 가동본체(110)에 연결되면서 수평이송레일(121)에 슬라이딩 가능하도록 결합되며, 제 1 이송모터(127)가 제 1 감속기(126)에 의해 제 1 리드스크루(123)에 연결된다. 따라서, 제 1 이송모터(127)의 구동에 의해 제 1 볼스크루(124) 및 제 1 슬라이더(125)와 함께 가동본체(110)가 수평 이동하도록 한다. The horizontal transfer unit 120 reciprocates the movable body 110 in the horizontal direction, and may be provided on both sides, for example. In the horizontal transfer unit 120, for example, as in this embodiment, the horizontal transfer rail 121 is horizontally fixed to the installation surface, and the first leadscrew 123 is fixed to be parallel to the horizontal transfer rail 121 The first ball screw 124 is screwed to the first lead screw 123, the first slider 125 is fixed to the first ball screw 124, and the first slider ( 125 is coupled to the movable body 110 so as to be slidably coupled to the horizontal transfer rail 121, and the first transfer motor 127 is connected to the first leadscrew 123 by the first reducer 126 . Accordingly, the movable body 110 moves horizontally together with the first ball screw 124 and the first slider 125 by the driving of the first transfer motor 127.

제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)은 가동본체(110)에 수평방향을 기준으로 전후로 각각 배치되어 승강 가능하게 설치된다. The first and second lifting units 130 and 140 are respectively disposed on the movable body 110 in a horizontal direction in the front and rear directions to enable lifting and lowering.

제 1 승강유닛(130)은 가동본체(110)의 상단에 수평되게 위치하는 제 1 그립퍼설치부재(131)와, 제 1 그립퍼설치부재(131)로부터 양측으로 수직되게 하방으로 각각 연장되는 제 1 가이드(132)와, 제 1 가이드(132)에 각각 고정되고, 가동본체(110)의 양측에 각각 수직되게 마련되는 제 1 가이드레일(111)에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 1 슬라이더(133)와, 제 1 그립퍼설치부재(131)로부터 하방으로 연장되어 승강구동부(210)에 의해 연결되는 제 1 지지부(134)를 포함할 수 있다. The first lifting unit 130 includes a first gripper installation member 131 positioned horizontally at the top of the movable body 110, and a first gripper installation member 131 extending vertically downward from the first gripper installation member 131, respectively. The guide 132 and a first slider 133 that is fixed to the first guide 132 and is vertically slidably coupled to the first guide rail 111 provided vertically on both sides of the movable body 110 And, it may include a first support portion 134 extending downward from the first gripper installation member 131 and connected by the elevating driver 210.

제 2 승강유닛(140)은 가동본체(110)의 상단에 수평되게 위치하는 제 2 그립퍼설치부재(141)와, 제 2 그립퍼설치부재(141)로부터 양측으로 수직되게 하방으로 각각 연장되는 제 2 가이드(미도시)와, 제 2 가이드에 각각 고정되고, 가동본체(110)의 양측에 각각 수직되게 마련되는 제 1 가이드레일(111)에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 2 슬라이더(미도시)와, 제 2 그립퍼설치부재(141)로부터 하방으로 연장되어 승강구동부(210)에 의해 연결되는 제 2 지지부(144)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 승강유닛(140)은 제 1 승강유닛(130)에 나란하도록 설치되며, 제 1 승강유닛(130)의 구체적인 구성과 동일한 구성을 가질 수 있다.The second lifting unit 140 includes a second gripper installation member 141 positioned horizontally at the top of the movable body 110, and a second gripper installation member 141 extending vertically downward from the second gripper installation member 141, respectively. A guide (not shown), a second slider (not shown) that is fixed to the second guide and is slidably coupled to the first guide rail 111 provided vertically on both sides of the movable body 110, respectively, , It may include a second support portion 144 extending downward from the second gripper installation member 141 and connected by the elevating driver 210. Here, the second lifting unit 140 is installed to be parallel to the first lifting unit 130 and may have the same configuration as the specific configuration of the first lifting unit 130.

제 1 및 제 2 그립퍼(150,160)는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140) 각각에 양측으로 대향 배치되도록 각각 한 쌍으로 이루어진다. 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160)는 제 1 또는 제 2 전극(1,2)을 하방으로 누르도록 접촉을 위한 저면을 형성하는 바(bar) 형태로 이루어질 수 있다. The first and second grippers 150 and 160 are formed in a pair so as to be disposed opposite to each of the first and second lifting units 130 and 140 on both sides. The first and second grippers 150 and 160 may be formed in a bar shape forming a bottom surface for contact so as to press the first or second electrodes 1 and 2 downward.

도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 및 제 2 그립퍼이송부(170,180)는 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160) 각각의 간격을 조절하도록 제 1 및 제 2 그립퍼(150,160) 각각을 수평으로 이송시킨다. 즉 제 1 그립퍼이송부(170)는 한 쌍의 제 1 그립퍼(150)를 서로 반대방향으로 수평 이동시킴으로써, 제 1 그립퍼(150) 간의 간격을 조절하도록 한다. 또한 제 2 그립퍼이송부(180)는 한 쌍의 제 2 그립퍼(160)를 서로 반대방향으로 수평 이동시킴으로써, 제 2 그립퍼(160) 간의 간격을 조절하도록 한다.3, 4, 6, and 7, the first and second gripper transfer units 170 and 180 are first and second grippers 150 and 160 to adjust the intervals between the first and second grippers 150 and 160, respectively. Each is transported horizontally. That is, the first gripper transfer unit 170 horizontally moves the pair of first grippers 150 in opposite directions to each other, thereby adjusting the distance between the first grippers 150. In addition, the second gripper transfer unit 180 horizontally moves the pair of second grippers 160 in opposite directions to adjust the distance between the second grippers 160.

제 1 그립퍼이송부(170)는 제 1 승강유닛(130)의 상단에 수평되게 설치되는 제 1 그립퍼레일(171)과, 제 1 그립퍼레일(171)에 나란하도록 고정부(172)에 의해 회전 가능하게 설치되는 제 2 리드스크루(173)와, 제 2 리드스크루(173)에 나사 결합되는 제 2 볼스크루(174)와, 제 2 볼스크루(174)에 고정되어 제 1 그립퍼레일(171)을 따라 이동 가능하게 결합되고, 제 1 그립퍼(150)가 상단에 고정되는 제 2 슬라이더(175)와, 제 2 리드스크루(173)를 회전시키도록 제 2 리드스크루(173)에 제 2 감속기(176)를 통해 연결되는 제 2 이송모터(177)를 포함할 수 있다. 따라서, 제 2 이송모터(177)가 제 2 감속기(176)를 통해 제 2 리드스크루(173)를 회전시킴으로써, 제 2 볼스크루(174)가 제 2 슬라이더(175)와 함께 제 1 그립퍼(150)를 수평 이송시키도록 한다.The first gripper transfer unit 170 is rotatable by a first gripper rail 171 horizontally installed on the upper end of the first lifting unit 130 and a fixing part 172 parallel to the first gripper rail 171 A second lead screw 173 that is installed in a manner, a second ball screw 174 that is screwed to the second lead screw 173, and the first gripper rail 171 are fixed to the second ball screw 174. The second slider 175 to which the first gripper 150 is fixed to the upper end and the second lead screw 173 is coupled to the second lead screw 173 to rotate the second reducer 176 ) May include a second transfer motor 177 connected through. Accordingly, the second transfer motor 177 rotates the second lead screw 173 through the second reducer 176, so that the second ball screw 174 is combined with the second slider 175 and the first gripper 150 ) To be transported horizontally.

제 1 그립퍼이송부(170)는 제 1 그립퍼레일(171), 제 2 리드스크루(173), 제 2 볼스크루(174), 제 2 슬라이더(175) 각각이 제 1 그립퍼(150) 각각에 대응하도록 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 단일의 제 2 이송모터(177)가 T자로 분기되는 제 2 감속기(176)를 통해서 제 2 리드스크루(173)에 각각 회전력을 전달하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이러한 제 2 감속기(176)에 의해, 단일의 제 2 이송모터(177) 회전력 분배에 의해, 구조의 단순화와 부품수의 감소 뿐만 아니라 동작의 정확성 향상에 크게 기여할 수 있다.The first gripper transfer unit 170 is so that each of the first gripper rail 171, the second lead screw 173, the second ball screw 174, and the second slider 175 correspond to each of the first gripper 150. It may be formed as a pair, and a single second transfer motor 177 may be configured to transmit rotational force to the second leadscrew 173 through the second reducer 176 branched in a T-shape. Accordingly, the second reducer 176 can greatly contribute to the simplification of the structure and the reduction of the number of parts, as well as the improvement of the accuracy of the operation, by distributing the rotational force of the single second transfer motor 177.

제 2 그립퍼이송부(180)는 제 2 승강유닛(140)의 상단에 수평되게 설치되는 제 2 그립퍼레일(181)과, 제 2 그립퍼레일(181)에 나란하도록 고정부(182)에 의해 회전 가능하게 설치되는 제 3 리드스크루(183)와, 제 3 리드스크루(183)에 나사 결합되는 제 3 볼스크루(184)와, 제 3 볼스크루(184)에 고정되어 제 2 그립퍼레일(181)을 따라 이동 가능하게 결합되고, 제 2 그립퍼(160)가 상단에 고정되는 제 3 슬라이더(185)와, 제 3 리드스크루(183)를 회전시키도록 제 3 리드스크루(183)에 제 3 감속기(186)를 통해 연결되는 제 3 이송모터(187)를 포함할 수 있다. 따라서, 제 3 이송모터(187)가 제 3 감속기(186)를 통해 제 3 리드스크루(183)를 회전시킴으로써, 제 3 볼스크루(184)가 제 3 슬라이더(185)와 함께 제 2 그립퍼(160)를 수평 이동시키도록 한다.The second gripper transfer unit 180 is rotatable by a second gripper rail 181 installed horizontally on the upper end of the second lifting unit 140 and a fixing part 182 parallel to the second gripper rail 181 A third lead screw 183 installed in a manner, a third ball screw 184 screwed to the third lead screw 183, and a second gripper rail 181 are fixed to the third ball screw 184. A third reducer 186 is coupled to the third lead screw 183 to rotate the third slider 185 to which the second gripper 160 is fixed to the upper end, and the third lead screw 183 is movable along the way. ) May include a third transfer motor 187 connected through. Accordingly, the third transfer motor 187 rotates the third lead screw 183 through the third reducer 186, so that the third ball screw 184 is combined with the third slider 185 and the second gripper 160 ) To move horizontally.

제 2 그립퍼이송부(180)는 제 2 그립퍼레일(181), 제 3 리드스크루(183), 제 3 볼스크루(184), 제 3 슬라이더(185) 각각이 제 2 그립퍼(160) 각각에 대응하도록 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 단일의 제 3 이송모터(187)가 T자로 분기되는 제 3 감속기(186)를 통해서 제 3 리드스크루(183)에 각각 회전력을 전달하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이러한 제 3 감속기(186)에 의해 단일의 제 3 이송모터(187) 회전력 분배에 의해, 구조의 단순화와 부품수의 감소 뿐만 아니라, 동작의 정확성 향상에 크게 기여할 수 있다.The second gripper transfer unit 180 is so that each of the second gripper rail 181, the third lead screw 183, the third ball screw 184, and the third slider 185 correspond to the second gripper 160, respectively. It may be formed as a pair, and a single third transfer motor 187 may be configured to transmit rotational force to the third leadscrew 183 through the third reducer 186 branched in a T-shape. Accordingly, by distributing the rotational force of a single third feed motor 187 by the third reducer 186, it is possible to greatly contribute not only to the simplification of the structure and the reduction of the number of parts, but also to the improvement of the accuracy of the operation.

도 7 및 도 8을 참조하면, 스테이지본체(190)는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140) 사이에 위치하여 가동본체(110)로부터 승강 가능하게 설치되고, 상단에 스테이지(191)가 마련됨으로써, 스테이지(191) 상의 제 1 또는 제 2 전극(1,2)이 제 1 또는 제 2 그립퍼(150,160)에 의해 각각 그립핑되도록 한다. 이러한 스테이지본체(190)는 그 양측에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)과는 별개로 승강하도록 구성된다.7 and 8, the stage body 190 is installed between the first and second lifting units 130 and 140 to be elevated from the movable body 110, and the stage 191 is provided at the top. , The first or second electrodes 1 and 2 on the stage 191 are gripped by the first or second grippers 150 and 160, respectively. The stage body 190 is configured to lift separately from the first and second lift units 130 and 140 respectively located on both sides thereof.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 승강구동부(210)는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)이 가동본체(110)로부터 승강되도록 한다. 승강구동부(210)는 예컨대 본 실시례에서처럼, 가동본체(110)에 설치되는 승강모터(211)와, 승강모터(211)의 회전축에 고정되는 구동타이밍풀리(212)와, 구동타이밍풀리(212)에 타이밍벨트(214)로 연결되는 종동타이밍풀리(213)와, 종동타이밍풀리(213)의 중심부에 고정되는 제 4 볼스크루(215)와, 제 4 볼스크루(215)에 나사 결합되어 제 1 또는 제 2 승강유닛(130,140)에 회전 가능하게 결합되는 제 4 리드스크루(216)를 포함할 수 있다. 승강모터(211)의 구동력을 구동타이밍풀리(212)와 타이밍벨트(214)를 통해서 종동타이밍풀리(213)에 전달함으로써, 제 4 볼스크루(215)를 회전시켜서, 제 4 리드스크루(216)가 제 1 승강유닛(130) 또는 제 2 승강유닛(140)과 함께 승강하도록 한다. 7 to 9, the elevating drive unit 210 allows the first and second elevating units 130 and 140 to elevate from the movable body 110. The elevating driving unit 210 includes an elevating motor 211 installed on the movable body 110, a driving timing pulley 212 fixed to a rotation shaft of the elevating motor 211, and a driving timing pulley 212, as in this embodiment. ) Is screwed to the driven timing pulley 213 connected to the timing belt 214, the fourth ball screw 215 fixed to the center of the driven timing pulley 213, and the fourth ball screw 215. It may include a fourth leadscrew 216 rotatably coupled to the first or second lifting units (130, 140). By transmitting the driving force of the lifting motor 211 to the driven timing pulley 213 through the driving timing pulley 212 and the timing belt 214, the fourth ball screw 215 is rotated, and the fourth lead screw 216 The first lift unit 130 or the second lift unit 140 to lift together.

승강구동부(210)는 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140) 각각에 대응되도록 한 쌍으로 이루어져서 제 1 및 제 2 승강유닛(130,140)을 개별적으로 승강시킬 수 있도록 한다. 또한 제 1 또는 제 2 그립퍼(150,160)는 제 1 또는 제 2 전극(1,2)을 그립핑시, 단순히 수평 이동만을 수행할 경우 제 1 또는 제 2 전극(1,2)과의 충돌을 야기할 수 있으므로, 제 1 또는 제 2 전극(1,2)으로부터 일정 높이 상승한 다음, 수평 이동후 하강하여 제 1 또는 제 2 전극(1,2)을 각각 그립핑하도록 제 1 또는 제 2 승강유닛(130,140)과 함께 제 1 또는 제 2 그립퍼(150,160)가 승강하도록 제어될 수 있다. 이때, 승강구동부(210)는 제 1 또는 제 2 승강유닛(130,140)이 하강시 제 1 또는 제 2 그립퍼(150,160)가 제 1 또는 제 2 전극(1,2)을 각각 그립핑하는 동작을 수행하도록 구성될 수도 있다.The elevating driver 210 is formed in a pair to correspond to each of the first and second elevating units 130 and 140 so that the first and second elevating units 130 and 140 can be individually elevated. In addition, when the first or second grippers 150 and 160 are gripping the first or second electrodes 1 and 2, when only horizontal movement is performed, a collision with the first or second electrodes 1 and 2 is caused. Therefore, the first or second lifting units 130 and 140 rise to a certain height from the first or second electrodes 1 and 2, then move horizontally, and then descend to grip the first or second electrodes 1 and 2, respectively. ) And the first or second grippers 150 and 160 may be controlled to lift. At this time, the lifting drive unit 210 performs an operation in which the first or second grippers 150 and 160 grip the first or second electrodes 1 and 2, respectively, when the first or second lifting units 130 and 140 descend. It may be configured to do.

두께보상승강부(220)는 스테이지(191) 상의 제 1 및 제 2 전극(1,2)과 분리막(3)의 적층체 두께에 따른 스테이지(191)의 높이를 보상하면서 스테이지본체(190)를 승강시키도록 한다. 두께보상승강부(220)는 예컨대, 본 실시례에서처럼, 가동본체(110)에 설치되는 보상모터(221)와, 보상모터(221)의 회전축에 연결되는 제 5 리드스크루(222)와, 제 5 리드스크루(222)에 나사 결합되고, 스테이지본체(190)에 고정되는 제 5 볼스크루(223)를 포함할 수 있다. 따라서, 보상모터(221)의 구동에 의해 제 5 리드스크루(222)를 회전시킴으로써, 제 5 볼스크루(223)와 함께 스테이지본체(190)를 승강시키게 된다. 여기서, 보상모터(221)는 회전수에 따라 스테이지본체(190)의 승강 높이를 조절하되, 스테이지(191)의 왕복 이동 횟수에 따른 상기의 적층체 두께를 고려하여, 적층체의 최상단이 정해진 높이에 위치하도록 회전수가 가변되도록 구성될 수 있다. 이러한 보상모터(221)의 회전수 제어는 제어부(미도시)에 의해 수행되는데, 제어부는 미리 정해진 프로세스에 의하여, 적층체의 적층수 또는 적층 횟수 등에 따라, 보상모터(221)의 회전수를 제어하게 된다.The thickness compensation lifting unit 220 compensates the stage body 190 while compensating the height of the stage 191 according to the thickness of the stacked body of the first and second electrodes 1 and 2 on the stage 191 and the separator 3. Try to lift it up and down. The thickness compensation lifting unit 220 includes, for example, a compensation motor 221 installed on the movable body 110, a fifth lead screw 222 connected to the rotation axis of the compensation motor 221, as in this embodiment, and 5 It may include a fifth ball screw 223 screwed to the lead screw 222 and fixed to the stage body 190. Accordingly, by rotating the fifth leadscrew 222 by driving the compensation motor 221, the stage body 190 is raised and lowered together with the fifth ball screw 223. Here, the compensation motor 221 adjusts the lifting height of the stage body 190 according to the number of rotations, but in consideration of the thickness of the stacked body according to the number of reciprocating movements of the stage 191, the uppermost end of the stacked body is determined It may be configured so that the number of rotations is variable so as to be located at. Control of the number of rotations of the compensation motor 221 is performed by a control unit (not shown), and the control unit controls the number of rotations of the compensation motor 221 according to the number of stacks or the number of stacks of the stack by a predetermined process. It is done.

또한 제어부는 상기한 바와 같은 본 발명에서 요구하는 적층 동작의 수행을 위하여, 미리 정해진 바에 따라 제 1 내지 제 3 이송모터(127,177,187), 승강모터(211), 보상모터(221) 등의 회전수를 제어하는데, 이를 위해 제 1 내지 제 3 이송모터(127,177,187), 승강모터(211), 보상모터(221)는 회전수 제어가 가능한 서보 모터, 스텝 모터 또는 엔코더 모터 등이 사용될 수 있다. 또한 제어부가 정확한 위치 제어를 위하여, 위치 제어 대상의 감지를 위한 광센서, 접촉 센서 등이 사용될 수 있음은 물론이다.In addition, in order to perform the stacking operation required by the present invention as described above, the control unit determines the number of rotations of the first to third transfer motors 127, 177 and 187, the lifting motor 211, the compensation motor 221, etc. For this purpose, the first to third transfer motors 127, 177, and 187, the lifting motor 211, and the compensation motor 221 may be used as servo motors, step motors, encoder motors, etc. capable of controlling the number of rotations. In addition, for the control unit to accurately control the position, it goes without saying that an optical sensor, a contact sensor, etc. for detecting a position control object may be used.

이와 같은 본 발명에 따른 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법 및 적층 장치에 따르면, 전극과 분리막의 적층이 고속으로 이루어지도록 함으로써, 생산성 향상에 기여할 수 있다.According to the electrode and separator stacking method and stacking apparatus for manufacturing a secondary battery according to the present invention, it is possible to contribute to productivity improvement by allowing the electrode and the separator to be stacked at high speed.

또한 본 발명에 따르면, 전극과 분리막을 적층시, 전극과 분리막의 적층체가 좌우 왕복 운동 뿐만 아니라, 상하 운동도 함께 수행하도록 함으로써, 접혀지기 위하여 인출되는 분리막에 가해지는 외력의 급격한 변화를 최소화할 수 있으며, 이로 인해 분리막이 안정적으로 인출되어, 분리막이 접히는 과정에서 불규칙한 변형을 최소화하여, 분리막 사이에 전극이 정확하게 위치할 수 있고, 이로 인해 2차전지의 품질 향상에 기여할 수 있다.In addition, according to the present invention, when the electrode and the separator are stacked, the stacked body of the electrode and the separator performs vertical movement as well as left and right reciprocating movements, thereby minimizing a sudden change in external force applied to the separator that is drawn out to be folded. In addition, since the separator is stably pulled out, irregular deformation is minimized in the process of folding the separator, so that the electrode can be accurately positioned between the separators, thereby contributing to the improvement of the quality of the secondary battery.

이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, various modifications and variations can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined by the claims and equivalents as well as the claims to be described later.

1,2 : 전극 3 : 분리막
10 : 분리막가이드 110 : 가동본체
111 : 제 1 가이드레일 112 : 제 2 가이드레일
120 : 수평이송부 121 : 수평이송레일
122 : 고정부 123 : 제 1 리드스크루
124 : 제 1 볼스크루 125 : 제 1 슬라이더
126 : 제 1 감속기 127 : 제 1 이송모터
130 : 제 1 승강유닛 131 : 제 1 그립퍼설치부재
132 : 제 1 가이드 133 : 제 1 슬라이더
134 : 제 1 지지부 140 : 제 2 승강유닛
141 : 제 2 그립퍼설치부재 144 : 제 2 지지부
150 : 제 1 그립퍼 160 : 제 2 그립퍼
170 : 제 1 그립퍼이송부 171 : 제 1 그립퍼레일
172 : 고정부 173 : 제 2 리드스크루
174 : 제 2 볼스크루 175 : 제 2 슬라이더
176 : 제 2 감속기 177 : 제 2 이송모터
180 : 제 2 그립퍼이송부 181 : 제 2 그립퍼레일
182 : 고정부 183 : 제 3 리드스크루
184 : 제 3 볼스크루 185 : 제 3 슬라이더
186 : 제 3 감속기 187 : 제 3 이송모터
190 : 스테이지본체 191 : 스테이지
192 : 제 3 슬라이더 210 : 승강구동부
211 : 승강모터 212 : 구동타이밍풀리
213 : 종동타이밍풀리 214 : 타이밍벨트
215 : 제 4 볼스크루 216 : 제 4 리드스크루
220 : 두께보상승강부 221 : 보상모터
222 : 제 5 리드스크루 223 : 제 5 볼스크루1,2: electrode 3: separator
10: separation membrane guide 110: movable body
111: 1st guide rail 112: 2nd guide rail
120: horizontal transfer unit 121: horizontal transfer rail
122: fixed part 123: first lead screw
124: first ball screw 125: first slider
126: first reducer 127: first transfer motor
130: first lifting unit 131: first gripper installation member
132: first guide 133: first slider
134: first support 140: second lifting unit
141: second gripper installation member 144: second support
150: first gripper 160: second gripper
170: first gripper transfer part 171: first gripper rail
172: fixing part 173: second lead screw
174: second ball screw 175: second slider
176: second reducer 177: second transfer motor
180: second gripper transfer part 181: second gripper rail
182: fixed part 183: third lead screw
184: third ball screw 185: third slider
186: 3rd reducer 187: 3rd transfer motor
190: stage body 191: stage
192: third slider 210: elevating drive unit
211: lifting motor 212: driving timing pulley
213: driven timing pulley 214: timing belt
215: 4th ball screw 216: 4th lead screw
220: thickness compensation elevation part 221: compensation motor
222: 5th lead screw 223: 5th ball screw

Claims (12)

인출되면서 포개지는 분리막 사이에 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 방법으로서,
제 1 포지션에 위치하는 스테이지의 상단에 위치하는 분리막 상에 제 1 전극을 적층시키는 제 1 단계;
상기 제 1 전극 상의 일측을 제 1 그립퍼로 그립한 상태에서 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 제 2 포지션에 위치하도록 하여, 인출되는 분리막이 상기 제 1 전극 상에 적층되도록 하는 제 2 단계;
상기 제 2 포지션에 위치하는 스테이지의 상단에 위치하는 분리막 상에 제 2 전극을 적층시키는 제 3 단계; 및
상기 제 2 전극 상의 일측을 제 2 그립퍼로 그립한 상태에서 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 제 1 포지션에 위치하도록 하여, 인출되는 분리막이 상기 제 2 전극 상에 적층되도록 하는 제 4 단계;를 포함함으로써,
스테이지를 제 1 전극이 안착되는 위치와 제 2 전극이 안착되는 위치로 왕복 이동시켜서, 상기 분리막이 인출되어 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 각각에 적층시, 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하고,
상기 스테이지가 수평이송부에 의한 수평이동과 두께보상승강부에 의한 수직이동을 동시에 수행함으로써, 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하며,
상기 스테이지가 상단에 마련되는 스테이지본체가 상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각이 설치되는 제 1 및 제 2 승강유닛과는 별개로 승강하도록 설치되고,
상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각이 제 1 및 제 2 그립퍼이송부 각각에 의한 수평 이동과 승강구동부에 의한 승강에 의해 그립핑 동작을 수행하며,
상기 두께보상승강부가 상기 스테이지 상의 제 1 및 제 2 전극과 분리막의 적층체의 적층수 또는 적층 횟수에 따라 상기 스테이지의 승강을 위한 보상모터의 회전수를 제어함으로써 상기 스테이지본체의 승강 높이를 조절하도록 하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법.As a method in which the first and second electrodes are alternately interposed between the separation membranes that are overlapped while being drawn out to be stacked,
A first step of laminating a first electrode on a separator positioned at an upper end of a stage positioned at a first position;
A second step of allowing the stage to be positioned in a second position along a downwardly convex movement path while gripping one side of the first electrode with a first gripper, so that a drawn-out separator is stacked on the first electrode;
A third step of laminating a second electrode on a separator positioned at an upper end of the stage positioned at the second position; And
A fourth step of allowing the stage to be positioned at a first position along a downwardly convex moving path while gripping one side of the second electrode with a second gripper, so that a drawn-out separator is stacked on the second electrode; By including,
When the stage is reciprocated to the position where the first electrode is mounted and the position where the second electrode is mounted, the separator is pulled out and stacked on each of the first electrode and the second electrode, the moving path in which the stage is convex downward. Move along,
By simultaneously performing horizontal movement by the horizontal transfer unit and vertical movement by the thickness compensation elevation unit, the stage moves along a convex movement path downward,
The stage body on which the stage is provided on the top is installed to lift and descend separately from the first and second lift units on which each of the first and second grippers are installed,
Each of the first and second grippers performs a gripping operation by horizontal movement by each of the first and second gripper transfer units and lifting and lowering by an elevation driving unit,
The thickness compensation elevation unit controls the elevation height of the stage body by controlling the number of revolutions of the compensation motor for elevation of the stage according to the number of stacks of the stacks of the first and second electrodes and the separator on the stage or the number of stacks. To, a method for laminating an electrode and a separator for manufacturing a secondary battery. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 단계로부터 상기 제 4 단계까지 반복적으로 수행함으로써, 지그재그로 포개지는 상기 분리막 사이마다 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써, 상기 분리막, 상기 제 1 전극, 상기 분리막 및 상기 제 2 전극 순으로 반복적으로 적층되는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 방법.The method according to claim 1,
By repeatedly performing the first step to the fourth step, the first and second electrodes are alternately interposed between the separators overlapping in a zigzag, so that the separator, the first electrode, the separator, and the second electrode An electrode and a separator stacking method for manufacturing a secondary battery, which are repeatedly stacked in order. 삭제delete 인출되면서 포개지는 분리막 사이에 제 1 및 제 2 전극이 교대로 개재됨으로써 적층되도록 하는 장치로서,
가동본체;
상기 가동본체를 수평방향으로 왕복 이송시키는 수평이송부;
상기 가동본체에 상기 수평방향을 기준으로 전후로 각각 배치되어 승강 가능하게 설치되는 제 1 및 제 2 승강유닛;
상기 제 1 및 제 2 승강유닛 각각에 양측으로 대향 배치되도록 각각 한 쌍으로 이루어지는 제 1 및 제 2 그립퍼;
상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각의 간격을 조절하도록 상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각을 수평으로 이송시키는 제 1 및 제 2 그립퍼이송부;
상기 제 1 및 제 2 승강유닛 사이에 위치하여 상기 가동본체로부터 승강 가능하게 설치되고, 상단에 스테이지가 마련됨으로써, 상기 스테이지 상의 제 1 또는 제 2 전극이 상기 제 1 또는 상기 제 2 그립퍼에 의해 그립핑되도록 하는 스테이지본체;
상기 제 1 및 제 2 승강유닛이 상기 가동본체로부터 승강되도록 하는 승강구동부; 및
상기 스테이지 상의 제 1 및 제 2 전극과 분리막의 적층체 두께에 따른 상기 스테이지의 높이를 보상하면서 상기 스테이지본체를 승강시키는 두께보상승강부;를 포함하고,
스테이지를 제 1 전극이 안착되는 위치와 제 2 전극이 안착되는 위치로 왕복 이동시킴으로써, 상기 분리막이 인출되어 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 각각에 적층시, 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하되, 상기 스테이지가 수평이송부에 의한 수평이동과 두께보상승강부에 의한 수직이동을 동시에 수행함으로써 상기 스테이지가 하방으로 볼록한 이동경로를 따라 이동하도록 하고,
상기 스테이지본체는,
상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각이 설치되는 제 1 및 제 2 승강유닛과는 별개로 승강하도록 설치되고,
상기 제 1 및 제 2 그립퍼 각각은,
제 1 및 제 2 그립퍼이송부 각각에 의한 수평 이동과 승강구동부에 의한 승강에 의해 그립핑 동작을 수행하며,
상기 두께보상승강부는,
상기 스테이지 상의 제 1 및 제 2 전극과 분리막의 적층체의 적층수 또는 적층 횟수에 따라 상기 스테이지의 승강을 위한 보상모터의 회전수를 제어함으로써 상기 스테이지본체의 승강 높이를 조절하도록 하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치.As a device in which the first and second electrodes are alternately interposed between the separation membranes that are overlapped while being drawn out to be stacked,
Movable body;
A horizontal transfer unit for reciprocating the movable body in a horizontal direction;
First and second elevating units disposed on the movable body back and forth with respect to the horizontal direction and installed to be elevating;
A pair of first and second grippers, respectively, so as to be disposed opposite to each other on each of the first and second lifting units;
First and second gripper transfer units for horizontally transporting each of the first and second grippers to adjust the distance between the first and second grippers;
It is located between the first and second lifting units so that it is installed to be lifted from the movable body, and a stage is provided at the top, so that the first or second electrode on the stage is gripped by the first or second gripper. A stage body to be pinged;
An elevating driver for elevating the first and second elevating units from the movable body; And
Including; a thickness compensation lifting unit for raising and lowering the stage body while compensating the height of the stage according to the thickness of the stacked body of the first and second electrodes and the separator on the stage,
By reciprocating the stage to the position where the first electrode is seated and the position where the second electrode is seated, when the separator is pulled out and stacked on each of the first electrode and the second electrode, the stage is convex downward. The stage is moved along a convex movement path downward by performing a horizontal movement by a horizontal transfer unit and a vertical movement by a thickness compensation elevation unit at the same time,
The stage body,
It is installed to lift separately from the first and second lift units on which each of the first and second grippers are installed,
Each of the first and second grippers,
A gripping operation is performed by horizontal movement by each of the first and second gripper transfer units and by lifting and lowering by the elevator driving unit,
The thickness compensation lifting part,
Secondary battery to adjust the elevation height of the stage body by controlling the number of rotations of the compensation motor for elevation of the stage according to the number of stacks of the stacked body of the first and second electrodes and the separator on the stage or the number of stacking Electrode and separator lamination device for manufacturing. 청구항 7에 있어서,
상기 제 1 승강유닛은,
상기 가동본체의 상단에 수평되게 위치하는 제 1 그립퍼설치부재;
상기 제 1 그립퍼설치부재로부터 양측으로 수직되게 하방으로 각각 연장되는 제 1 가이드;
상기 제 1 가이드에 각각 고정되고, 상기 가동본체의 양측에 각각 수직되게 마련되는 제 1 가이드레일에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 1 슬라이더; 및
상기 제 1 그립퍼설치부재로부터 하방으로 연장되어 상기 승강구동부에 의해 연결되는 제 1 지지부;를 포함하고,
상기 제 2 승강유닛은,
상기 가동본체의 상단에 수평되게 위치하는 제 2 그립퍼설치부재;
상기 제 2 그립퍼설치부재로부터 양측으로 수직되게 하방으로 각각 연장되는 제 2 가이드;
상기 제 2 가이드에 각각 고정되고, 상기 가동본체의 양측에 각각 수직되게 마련되는 제 1 가이드레일에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 2 슬라이더; 및
상기 제 2 그립퍼설치부재로부터 하방으로 연장되어 상기 승강구동부에 의해 연결되는 제 2 지지부;를 포함하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치.The method of claim 7,
The first lifting unit,
A first gripper installation member positioned horizontally on an upper end of the movable body;
First guides extending vertically downward from the first gripper installation member to both sides;
First sliders fixed to the first guides and slidably coupled to first guide rails vertically disposed on both sides of the movable body; And
Including; a first support portion extending downward from the first gripper installation member and connected by the elevating driver,
The second lifting unit,
A second gripper installation member positioned horizontally on an upper end of the movable body;
Second guides extending vertically downward from the second gripper installation member to both sides;
Second sliders respectively fixed to the second guides and vertically slidably coupled to first guide rails provided perpendicular to both sides of the movable body; And
Including, a second support portion extending downward from the second gripper installation member and connected by the elevating driver; electrode and separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery. 청구항 7에 있어서,
상기 제 1 그립퍼이송부는,
상기 제 1 승강유닛의 상단에 수평되게 설치되는 제 1 그립퍼레일;
상기 제 1 그립퍼레일에 나란하도록 고정부에 의해 회전 가능하게 설치되는 제 2 리드스크루;
상기 제 2 리드스크루에 나사 결합되는 제 2 볼스크루;
상기 제 2 볼스크루에 고정되어 상기 제 1 그립퍼레일을 따라 이동 가능하게 결합되고, 상기 제 1 그립퍼가 고정되는 제 2 슬라이더; 및
상기 제 2 리드스크루를 회전시키도록 상기 제 2 리드스크루에 제 2 감속기를 통해 연결되는 제 2 이송모터;를 포함하고,
상기 제 2 그립퍼이송부는,
상기 제 2 승강유닛의 상단에 수평되게 설치되는 제 2 그립퍼레일;
상기 제 2 그립퍼레일에 나란하도록 고정부에 의해 회전 가능하게 설치되는 제 3 리드스크루;
상기 제 3 리드스크루에 나사 결합되는 제 3 볼스크루;
상기 제 3 볼스크루에 고정되어 상기 제 2 그립퍼레일을 따라 이동 가능하게 결합되고, 상기 제 2 그립퍼가 고정되는 제 3 슬라이더; 및
상기 제 3 리드스크루를 회전시키도록 상기 제 3 리드스크루에 제 3 감속기를 통해 연결되는 제 3 이송모터;를 포함하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치.The method of claim 7,
The first gripper transfer unit,
A first gripper rail horizontally installed on an upper end of the first lifting unit;
A second lead screw that is rotatably installed by a fixing part so as to be parallel to the first gripper rail;
A second ball screw screwed to the second lead screw;
A second slider fixed to the second ball screw, coupled to be movable along the first gripper rail, and fixed to the first gripper; And
Including; a second transfer motor connected to the second lead screw through a second reducer to rotate the second lead screw,
The second gripper transfer unit,
A second gripper rail horizontally installed on the upper end of the second lifting unit;
A third lead screw that is rotatably installed by a fixing part so as to be parallel to the second gripper rail;
A third ball screw screwed to the third lead screw;
A third slider fixed to the third ball screw, coupled to be movable along the second gripper rail, and fixed to the second gripper; And
A third transfer motor connected to the third lead screw through a third reducer to rotate the third lead screw. Including, electrode and separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery. 청구항 9에 있어서,
상기 제 1 그립퍼이송부는,
상기 제 1 그립퍼레일, 상기 제 2 리드스크루, 상기 제 2 볼스크루, 상기 제 2 슬라이더 각각이 제 1 그립퍼 각각에 대응하도록 한 쌍으로 이루어지고, 단일의 제 2 이송모터가 T자로 분기되는 제 2 감속기를 통해서 상기 제 2 리드스크루에 각각 회전력을 전달하고,
상기 제 2 그립퍼이송부는,
상기 제 2 그립퍼레일, 상기 제 3 리드스크루, 상기 제 3 볼스크루, 상기 제 3 슬라이더 각각이 제 2 그립퍼 각각에 대응하도록 한 쌍으로 이루어지고, 단일의 제 3 이송모터가 T자로 분기되는 제 3 감속기를 통해서 상기 제 3 리드스크루에 각각 회전력을 전달하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치.The method of claim 9,
The first gripper transfer unit,
Each of the first gripper rail, the second lead screw, the second ball screw, and the second slider is formed as a pair to correspond to each of the first gripper, and a single second transfer motor is branched in a T-shape. Each rotational force is transmitted to the second lead screw through a reducer,
The second gripper transfer unit,
Each of the second gripper rail, the third lead screw, the third ball screw, and the third slider is formed as a pair to correspond to each of the second gripper, and a single third transfer motor is divided into a T-shape. An electrode and a separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery, each transmitting a rotational force to the third leadscrew through a reducer. 청구항 7에 있어서,
상기 승강구동부는,
상기 가동본체에 설치되는 승강모터;
상기 승강모터의 회전축에 고정되는 구동타이밍풀리;
상기 구동타이밍풀리에 타이밍벨트로 연결되는 종동타이밍풀리;
상기 종동타이밍풀리의 중심부에 고정되는 제 4 볼스크루; 및
상기 제 4 볼스크루에 나사 결합되어 상기 제 1 또는 제 2 승강유닛에 회전 가능하게 결합되는 제 4 리드스크루;를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 승강유닛 각각에 대응되도록 한 쌍으로 이루어져서 상기 제 1 및 제 2 승강유닛을 개별적으로 승강시킬 수 있도록 하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치.The method of claim 7,
The elevating drive unit,
An elevating motor installed on the movable body;
A driving timing pulley fixed to the rotating shaft of the lifting motor;
A driven timing pulley connected to the driving timing pulley with a timing belt;
A fourth ball screw fixed to the center of the driven timing pulley; And
Including; a fourth lead screw screwed to the fourth ball screw and rotatably coupled to the first or second elevating unit,
An electrode and a separator laminating apparatus for manufacturing a secondary battery, configured as a pair to correspond to each of the first and second lifting units so that the first and second lifting units can be individually lifted and lowered. 청구항 7에 있어서,
상기 두께보상승강부는,
상기 가동본체에 설치되는 보상모터;
상기 보상모터의 회전축에 연결되는 제 5 리드스크루; 및
상기 제 5 리드스크루에 나사 결합되고, 상기 스테이지본체에 고정되는 제 5 볼스크루;
를 포함하는, 2차전지 제조를 위한 전극 및 분리막 적층 장치.The method of claim 7,
The thickness compensation lifting part,
A compensation motor installed on the movable body;
A fifth lead screw connected to the rotation shaft of the compensation motor; And
A fifth ball screw screwed to the fifth lead screw and fixed to the stage body;
Containing, an electrode and a separator laminating device for manufacturing a secondary battery.

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