KR20130102997A - Cutting apparatus for electrodes of battery - Google Patents

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KR20130102997A
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곽재수
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Abstract

PURPOSE: A cutting device for battery electrodes is provided to reduce the abrasion of cutting blades at cutting work, to uniformly form cutting surfaces, and to stably cut electrodes. CONSTITUTION: A cutting device for battery electrodes (100) includes a frame (310); a servo motor (320) applying rotary power forwards and backwards; an upper cutting blade (350a) which has a cam (330) mounted to the rotary shaft of the servo motor and a cutting plate (340) moving up and down and is detachably fixed to the lower part of the cutting plate; a lower cutting blade (350b) which is fixed and arranged to the lower part, corresponding to the upper cutting blade; an upper pusher plate (360a) moving up and down by a lifting cam follower (362) in contact with the curved protrusion of the cam; and a lower pusher plate (360b) fixing an electrode by attaching an electrode to a part between the upper pusher plate and the lower pusher plate.

Description

전지 전극용 절단장치{CUTTING APPARATUS FOR ELECTRODES OF BATTERY}Cutting device for battery electrode {CUTTING APPARATUS FOR ELECTRODES OF BATTERY}

본 발명은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 제조하기 위한 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 절단날이 전극을 절단시키기 전에 푸시 플레이트가 전극을 상하방향으로 협착 고정시키고, 전극을 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 절단선을 따라서 절단작업이 이루어짐으로써 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되고, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있음은 물론, 장치 구조의 소형화 및 단순화로 절단날의 교체시간을 단축시킬 수 있는 등 설비의 보수유지 관리에도 적합하도록 개선된 전지 전극용 절단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting device for manufacturing an electrode (electrode) used in the secondary battery, more specifically, the push plate is fixed to the electrode in the vertical direction, and the electrode is fixed before the cutting blade to cut the electrode The cutting operation along the cutting line is made by swinging the upper cutting edge to maintain the inclined angle in the state, thereby reducing the wear of the cutting blade, forming the cutting surface consistently and uniformly, and stable electrode cutting operation. In addition, the present invention relates to a cutting device for a battery electrode, which is improved to be suitable for maintenance and maintenance of a facility, such as shortening and replacing a cutting blade by shortening and simplifying the device structure.

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. In general, a chemical cell refers to a battery including an anode, a cathode, and an electrolyte and generating electrical energy by using a chemical reaction, which is a secondary battery that can be repeatedly used because it can be charged and discharged with a primary battery used for single use. It can be divided into.

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. Due to the advantages of charging and discharging, the use of secondary batteries is gradually increasing. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have high energy density per unit weight, and thus are widely used as power sources for electronic communication devices or hybrid vehicles of high output.

이러한 리튬 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다. 상기 전극은 금속판을 펀칭(Punching) 및 노칭(Notching) 가공하여 제작된다. Electrodes used in the lithium secondary battery are used as a positive electrode and a negative electrode of the battery to electrically connect the battery and the outside of the battery. The electrode is manufactured by punching and notching a metal plate.

이와 같이 종래의 펀칭을 통해서 전극을 제조하는 기술에 따르면, 판상의 전극 소재를 연속적으로 공급하면서, 포켓이 형성된 다이와 펀치를 사용하여 전극을 만들어낸다. 상기 포켓은 그 평단면 형상이 전극의 모양으로 형성되고, 포켓은 상기 다이의 표면에 오목하게 형성된다. As described above, according to the conventional technique of manufacturing an electrode through punching, an electrode is formed by using a die and a punch in which a pocket is formed while continuously supplying a plate-shaped electrode material. The pocket has a flat cross-sectional shape in the shape of an electrode, and the pocket is concave on the surface of the die.

상기 펀치는 그 횡단면이 상기 포켓의 평단면과 동일하게 형성되는 것으로서, 상기 펀치가 상기 포켓의 내부로 삽입가능하도록, 상기 펀치의 외면과 상기 포켓의 내면 사이에는 미세한 간극이 있도록 설계된다. 이러한 펀치는 상기 포켓의 내외부로 입출되게 상하방향으로 승강된다.The punch is designed so that its cross section is the same as the flat cross section of the pocket, so that there is a fine gap between the outer surface of the punch and the inner surface of the pocket so that the punch can be inserted into the pocket. The punch is lifted up and down to enter and exit the inside and outside of the pocket.

이와 같은 종래의 펀칭 절단장치에서는 전극소재가 상기 다이와 펀치사이로 연속적으로 공급되고, 상기 펀치가 하강하여 상기 다이의 포켓 내로 들어가면서 전극소재에서 펀치의 횡단면 형상의 전극을 만든다. In such a conventional punch cutting device, an electrode material is continuously supplied between the die and the punch, and the punch is lowered into the pocket of the die to form an electrode having a cross-sectional shape of the punch in the electrode material.

그러나 이와 같은 종래의 전극 절단방식은 펀치의 절단날이 수직 상하로 이동하면서 전극의 절단이 이루어지는 것으로서, 절단날이 쉽게 마모되어 수명이 단축되는 문제점을 갖는다. However, the conventional electrode cutting method is that the cutting of the electrode is made while the cutting blade of the punch moves vertically up and down, the cutting blade is easily worn and has a problem of shortening the life.

또한 종래의 펀치에 구비된 절단날은 상,하부날이 모두 사각 단면의 구조를 갖는 것이어서, 절단면이 일관되게 깨끗하지 못한 문제점도 갖는다.In addition, the cutting blades provided in the conventional punches have a structure in which both upper and lower blades have a rectangular cross section, and thus the cutting surface is not consistently clean.

그리고 종래의 전극 절단장치는 절단날의 승강 작동 구조가 복잡하고, 전극의 절단시 전극을 고정시키는 구조가 미흡하여 안정된 절단작동을 얻기 어려운 문제점이 있었다.In addition, the conventional electrode cutting device has a problem in that the lifting operation structure of the cutting blade is complicated, and the structure for fixing the electrode when cutting the electrode is insufficient to obtain a stable cutting operation.

뿐만 아니라, 이와 같은 종래의 펀칭식 절단장치는 절단날의 교체작업 구조가 복잡하고, 설비의 관리 유지가 불편한 문제점이 있었다.In addition, such a conventional punching cutting device has a problem that the replacement operation structure of the cutting blade is complicated, the maintenance and maintenance of the equipment is inconvenient.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 그 목적은 전극의 절단작업시, 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있도록 개선된 전지 전극용 절단장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is to reduce the wear of the cutting blade, the cutting surface is formed to be uniformly uniform during the cutting operation of the electrode, can achieve a stable electrode cutting operation An improved cutting device for a battery electrode is provided.

그리고 본 발명의 다른 목적은 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리에도 적합하도록 개선된 전지 전극용 절단장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an improved cutting device for a battery electrode that is easy to replace the cutting blade through miniaturization and simplification of the device structure, as well as suitable for maintenance and maintenance of the equipment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a device for cutting an electrode (electrode) used in a secondary battery,

일정 크기의 프레임;A frame of a certain size;

상기 프레임에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터;A servo motor fixed to the frame to impart a forward and reverse rotational force at a predetermined angle;

상기 서보 모터의 회전축에 장착된 캠과, 상기 캠상에서 회전축에 대해 편심된 커팅용 캠플로우에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판을 구비하고, 상기 절단판의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날; A cam mounted on a rotating shaft of the servo motor, and a cutting plate having one side connected to the cutting cam flow eccentrically with respect to the rotating shaft on the cam and rotatable up and down, and detachable at a lower portion of the cutting plate. An upper cutting blade possibly fixed;

상기 상부 절단날에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 절단하는 하부 절단날;A lower cutting blade fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper cutting blade, and cutting an electrode therebetween;

상기 절단판의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠의 돌출 곡면에 승강 캠플로우가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트; 및An upper pusher plate positioned on the front side of the cutting plate to move up and down, and move up and down by contacting a raised cam flow on a protruding curved surface of the cam; And

상기 상부 푸셔 플레이트에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 협착시켜 전극을 고정시키는 하부 푸셔 플레이트;를 포함하여 상기 서보 모터의 정회전작동으로 캠이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트가 하강하여 하부 푸셔 플레이트의 사이에서 전극을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날의 하강작동으로 전극을 절단하며, 상기 서보 모터의 역회전작동으로 캠이 역회전하면서 상부 절단날이 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트가 상승하도록 구성된 전지 전극용 절단장치를 제공한다.A lower pusher plate fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper pusher plate, and clamping the electrode therebetween to fix the electrode. The upper pusher plate is lowered while the cam rotates forward by the forward rotation operation of the servo motor. The electrode is fixed between the lower pusher plates, and subsequently the electrode is cut by the lowering operation of the upper cutting blade. The reverse cutting operation of the servo motor reverses the cam while the upper cutting blade is raised, and then the upper pusher plate is raised. It provides a cutting device for a battery electrode configured to.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 서보 모터의 캠과, 절단판의 배면을 연결시키는 커팅용 캠플로우는 상기 캠의 전면에서 회전가능하도록 연결되고, 상기 캠의 돌출 곡면과 상부 푸셔 플레이트의 배면을 연결시키는 승강 캠플로우는 절단판에 형성된 절개 공을 통하여 상부 푸셔 플레이트의 배면으로부터 상기 캠의 돌출 곡면으로 연장되어 동력전달이 가능하도록 연결된 전지 전극용 절단장치를 제공한다.And the present invention is preferably a cutting cam flow for connecting the cam of the servo motor, the back of the cutting plate is rotatably connected in the front of the cam, connecting the protruding curved surface of the cam and the back of the upper pusher plate The lifting cam flow is to provide a cutting device for the battery electrode is connected to the power transmission is extended to extend from the back of the upper pusher plate to the protruding curved surface of the cam through the cut hole formed in the cutting plate.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 절단판은 그 하부에 상부 절단날이 볼트 고정식으로 탈착가능하게 장착되고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날의 절단 모서리에 대해 제1 각도를 형성하여, 상,하부 절단날 사이에서 전극의 절단동작시, 전극에 점 접촉을 하면서 전극을 절단시키고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리에서 제2 각도를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In addition, the present invention is preferably the cutting plate is mounted on the lower portion of the upper cutting blade detachably fixed, the upper cutting blade is one side of the cutting edge is lower than the other side, obliquely straight inclined slope Forming a first angle with respect to the cutting edge of the lower cutting blade, and during the cutting operation of the electrode between the upper and lower cutting blades, the electrode is cut while making point contact with the electrode, and the upper cutting blade is cut at the cutting edge. Provided is a cutting device for a battery electrode which forms a second angle to form a wedge-shaped cross section.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 각도는 0.5~10도로 이루어지고, 상기 제2 각도는 5~70도로 이루어진 전지 전극용 절단장치를 제공한다.And the present invention preferably provides a cutting device for a battery electrode made of the first angle is 0.5 to 10 degrees, the second angle is 5 to 70 degrees.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 각도는 1도로 이루어지고, 상기 제2 각도는 30도로 이루어진 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In another aspect, the present invention preferably provides a cutting device for a battery electrode, the first angle is made of 1 degree, the second angle is made of 30 degrees.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리는 상기 프레임의 양측에 수직으로 각각 고정된 엘엠 가이드에 의해서 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직으로 배치되고, 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리로부터 돌출된 고정핀에는 각각 스프링이 장착되어 프레임의 하부 고정핀과의 사이에서 상기 상부 푸셔 플레이트를 항상 하부측으로 당기도록 배치되며, 상기 서보 모터의 회전작동으로 캠의 돌출 곡면이 상기 승강 캠플로우를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 스프링을 신장시키면서 상부 푸셔 플레이트가 엘엠 가이드를 따라서 상승하고, 상기 승강 캠플로우가 캠의 돌출 곡면을 넘어서면 스프링의 복원력으로 상부 푸셔 플레이트는 하강하도록 구성된 전지 전극용 절단장치를 제공한다. And the present invention preferably both edges of the upper pusher plate is vertically arranged to be vertically slideable by the LM guides respectively fixed to both sides of the frame vertically, fixed to protrude from both edges of the upper pusher plate Each of the pins is spring-loaded so that the upper pusher plate is always pulled to the lower side between the lower fixing pins of the frame, and when the protruding curved surface of the cam pushes the lifting cam flow upwards by the rotation operation of the servo motor. And extending the spring while the upper pusher plate rises along the LM guide, and the upper pusher plate is lowered by the restoring force of the spring when the lifting cam flow exceeds the protruding curved surface of the cam.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 상부 푸셔 플레이트는 그 하부 모서리에 "ㄴ"형 측단면의 상부 누름판을 장착하여 승하강하고, 상기 상부 누름판은 하부 푸셔 플레이트의 평판형 하부 누름판에 대해서 승하강하여 그 사이에서 전극을 협착 고정시키는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In addition, the present invention preferably the upper pusher plate is raised and lowered by mounting the upper pressing plate of the "b" type side cross-section at its lower edge, the upper pressing plate is raised and lowered with respect to the flat lower pressing plate of the lower pusher plate between Provided is a cutting device for a battery electrode for narrowly fixing an electrode.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 하부 절단날의 하부측으로는 전극 활성화 물질을 흡입배출시키기 위한 배출 박스가 형성되고, 상기 하부 푸셔 플레이트의 양측으로는 상,하부 절단날 사이의 간극을 조절하기 위한 마이크로미터가 각각 장착된 전지 전극용 절단장치를 제공한다.The present invention preferably has a discharge box for suctioning and discharging the electrode activating material on the lower side of the lower cutting blade, and on both sides of the lower pusher plate, a micro for adjusting the gap between the upper and lower cutting blades. Provided are cutting devices for battery electrodes, each of which is equipped with a meter.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 서보 모터는 회전축에 고정된 캠이 상부 절단날의 상승 위치와 하강 위치의 사이에서 81~135도 회전각도로 정역회전 스윙하여 상부 절단날의 경사진 승강작동을 이루고, 하부 절단날과의 사이에서 전극 절단동작을 이루는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.In addition, the present invention preferably the servo motor is swinging forward and reverse swing at a rotation angle of 81 ~ 135 degrees between the cam and the fixed position of the upper cutting edge of the upper cutting blade to achieve the inclined lifting operation of the upper cutting blade The present invention provides a cutting device for a battery electrode that achieves an electrode cutting operation between a lower cutting blade.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 캠에 연결된 절단판과 상부 절단날은 절단과정에서 캠에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로 향한 대각선 방향으로 20~60도의 각도를 이루면서 움직여서 전극을 절단하는 전지 전극용 절단장치를 제공한다.And the present invention is preferably a cutting plate and the upper cutting blade connected to the cam is a battery electrode for cutting the electrode by moving at an angle of 20 to 60 degrees in a diagonal direction from the upper right to the lower left by the cam during the cutting process It provides a cutting device for.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a system for cutting an electrode (electrode) used in the secondary battery,

롤 형태의 전극 소재를 연속공급하는 언 와인딩부;An unwinding unit for continuously supplying a roll-shaped electrode material;

상기 언 와인딩부의 후방에서 전극에 장력을 부여하는 버퍼부;A buffer unit applying tension to an electrode behind the unwinding unit;

상기 버퍼부의 후방에서 전극에 노치를 형성하는 노칭부;A notching part forming a notch in the electrode behind the buffer part;

상기 노칭부의 후방에서 전극을 공급하는 전방 이송부;A front transfer part supplying an electrode from the rear of the notching part;

상기 기재된 바와 같은 절단장치를 구비하여 전방 이송부의 후방에서 푸시 플레이트가 전극을 상하방향으로 협착 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 전극을 절단시키는 절단부; 및It is equipped with a cutting device as described above to cut the electrode while point contact with the electrode by the swing operation of the upper cutting blade to maintain the inclined angle in the state in which the push plate is fixed in the vertical direction in the rear of the front conveying portion Cutting part; And

상기 절단부의 후방에서 전극을 이송하는 후방 이송부;를 포함하여 2차 전지용 전극을 절단시키는 전지 전극용 절단시스템을 제공한다.It provides a cutting system for a battery electrode for cutting a secondary battery electrode, including; a rear transfer unit for transporting the electrode from the rear of the cutting unit.

본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 의하면, 상부 절단날은 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날의 절단 모서리에 대해 제1 각도를 형성하여, 상,하부 절단날 사이에서 전극의 절단동작시, 전극에 점 접촉을 하면서 전극을 절단시키고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리에서 제2 각도를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 구조로 이루어진다.According to the cutting device for a battery electrode according to the present invention, the upper cutting blade is formed at a first angle with respect to the cutting edge of the lower cutting blade by forming an inclined surface inclined obliquely straight, one side of the cutting edge is lower than the other side, In the cutting operation of the electrode between the upper and lower cutting blades, the electrode is cut while making point contact with the electrodes, and the upper cutting blade has a structure that forms a second angle at the cutting edge to form a wedge-shaped cross section.

따라서, 본 발명에 의하면 상,하부 절단날의 사이에서 전극의 절단작업시, 절단날의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극 절단작동을 이룰 수 있는 개선된 효과를 얻게 된다.Therefore, according to the present invention, when cutting the electrode between the upper and lower cutting blade, the wear of the cutting blade is reduced, the cutting surface is formed to be uniformly uniform, and the improved effect of achieving a stable electrode cutting operation is obtained do.

그리고 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 의하면, 서보 모터의 정회전작동으로 캠이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트가 하강하여 하부 푸셔 플레이트의 사이에서 전극을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날의 하강작동으로 전극을 절단하며, 절단판의 하부에 상부 절단날이 볼트 고정식으로 탈착가능하게 장착된 구조로 이루어짐으로써 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리도 쉽게 이룰 수 있는 우수한 효과를 얻게 된다.According to the cutting device for a battery electrode according to the present invention, the cam is rotated forward by the forward rotation operation of the servo motor, the upper pusher plate is lowered to fix the electrode between the lower pusher plate, followed by the lower operation of the upper cutting blade. The electrode is cut and the upper cutting blade is detachably mounted on the lower part of the cutting plate so that the cutting blade can be easily replaced by the miniaturization and simplification of the device structure. You get an excellent effect that can be easily achieved.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치가 적용되는 전지 전극용 절단시스템의 전체 구조를 도시한 정면도및 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 캠과, 커팅용 캠플로우 및 승강 캠플로우의 배치 구조를 상세히 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치를 도시한 외관 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에서 전극의 절단 작업전의 커팅용 캠플로우의 상승 위치와, 전극 절단시의 커팅용 캠플로우의 하강 위치를 도시한 설명도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상부 푸셔 플레이트가 승강 캠플로우와 스프링에 의해서 승하강하는 구조를 도시한 정면도이다.
도 8a는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상,하부 절단날의 사이에 제1 각도가 형성된 것을 도시한 정면도이다.
도 8b는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상부 절단날에 제2 각도가 형성되어 쐐기형 단면으로 이루어진 구조를 도시한 측단면도이다.
도 9a는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에서 전극의 절단 작업전의 상부 절단날의 상승 위치를 도시한 설명도이다.
도 9b는 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에서 전극의 절단 작업시의 상부 절단날의 하강 위치를 도시한 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치에 구비된 상부 푸셔 플레이트가 승하강하는 동작을 도시한 측면도이다. 1A and 1B are a front view and a plan view showing the entire structure of a cutting system for a battery electrode to which a cutting device for a battery electrode according to the present invention is applied.
Figure 2 is a side view showing a cutting device for a battery electrode according to the present invention.
3 is a plan view illustrating a cutting device for a battery electrode according to the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view showing in detail the arrangement of the cam, the cutting cam flow and the lifting cam flow provided in the cutting device for a battery electrode according to the present invention.
5 is an external perspective view showing a cutting device for a battery electrode according to the present invention.
6 is an explanatory view showing a rising position of a cutting cam flow before cutting an electrode and a falling position of a cutting cam flow at the time of cutting the electrode in the cutting device for battery electrodes according to the present invention.
7 is a front view illustrating a structure in which the upper pusher plate provided in the cutting device for a battery electrode according to the present invention is moved up and down by a lifting cam flow and a spring.
8A is a front view illustrating that a first angle is formed between upper and lower cutting blades included in the cutting device for a battery electrode according to the present invention.
Figure 8b is a side cross-sectional view showing a structure consisting of a wedge-shaped cross-section is formed a second angle on the upper cutting blade provided in the cutting device for battery electrodes according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows the rising position of the upper cutting blade before cutting | disconnection of an electrode in the cutting device for battery electrodes which concerns on this invention.
It is explanatory drawing which shows the falling position of the upper cutting blade at the time of cutting | disconnection of an electrode in the cutting device for battery electrodes which concerns on this invention.
10 is a side view illustrating an operation of raising and lowering the upper pusher plate provided in the cutting device for a battery electrode according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 장치이다.The cutting device 100 for battery electrodes according to the present invention is a device for cutting an electrode (electrode) used in the secondary battery.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)가 적용되는 전지 전극용 절단시스템(200)의 전체 구조를 상세히 설명하기로 한다. Referring to Figures 1a and 1b will be described in detail the overall structure of the battery electrode cutting system 200 to which the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention is applied.

본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)가 적용되는 전지 전극용 절단시스템(200)은, 먼저 롤 형태의 전극 소재(이하, 간단히 전극이라 한다.)를 연속공급하는 언 와인딩부(210)를 구비한다.The battery electrode cutting system 200 to which the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention is applied, first, an unwinding part 210 for continuously supplying a roll-shaped electrode material (hereinafter, simply referred to as an electrode). It is provided.

이와 같은 언 와인딩부(210)는 복수의 릴(212a,212b)을 구비하여 그 중 어느 하나가 전극(S)을 선택적으로 공급하고, 나머지 하나는 대기 상태로 유지된다.The unwinding unit 210 is provided with a plurality of reels 212a and 212b, one of which selectively supplies the electrode S, and the other is maintained in the standby state.

그리고 상기 언 와인딩부(210)의 후방에서 전극(S)에 장력을 부여하는 버퍼부(220)를 구비한다. 이와 같은 버퍼부(buffer)(220)는 다수의 아이들 롤(222)을 구비한 것으로서, 상기 언 와인딩부(210)에서 풀리는 전극(S)에 장력(tension)을 부여한다.And a buffer unit 220 for applying tension to the electrode S at the rear of the unwinding unit 210. Such a buffer unit 220 includes a plurality of idle rolls 222 and imparts tension to the electrode S released from the unwinding unit 210.

또한 상기 버퍼부(220)의 후방에서 전극에 노치를 형성하는 노칭부(230)를 구비한다. 이와 같은 노칭부(230)는 전극(S)에 노치를 가공하여 탭(미 도시)을 형성한다.It also has a notching portion 230 to form a notch in the electrode behind the buffer unit 220. The notching part 230 processes the notch on the electrode S to form a tab (not shown).

그리고 상기 노칭부(230)의 후방에서 전극(S)을 공급하는 전방 이송부(240)를 구비한다. 이와 같은 전방 이송부(240)는 이후에 설명되는 절단부(250)의 전방측에서 전극(S)을 전방 공급 콘베이어(260) 측으로 공급하게 된다.And a front transfer part 240 for supplying the electrode S from the rear of the notching part 230. The front transfer part 240 is to supply the electrode (S) to the front supply conveyor 260 side on the front side of the cut portion 250 described later.

또한, 상기 전방 공급 콘베이어(260)의 후방측에 위치된 절단부(250)는, 이후에 설명되는 바와 같은, 본 발명의 전지 전극용 절단장치(100)를 구비하여 전방 이송부(240)의 후방에서 푸시 플레이트(360a,360b)가 전극(S)을 상하방향으로 협착 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날(350a)의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 전극(S)을 절단시키는 것이다.Further, the cutout portion 250 located at the rear side of the front feed conveyor 260 is provided with the cutting device 100 for battery electrodes of the present invention, as described later, at the rear of the front feeder 240. The push plates 360a and 360b cut the electrode S while making point contact with the electrode by swinging the upper cutting blade 350a which maintains an inclined angle in a state where the push plates 360a and 360b are fixedly fixed in the vertical direction. will be.

또한 상기 절단부(250)의 후방에서 전극(S)을 이송하는 후방 이송부(270)를 포함하여 2차 전지용 전극(S)을 순차적으로 차례차례 절단시키게 된다.In addition, the secondary battery electrode S is sequentially cut in sequence including a rear transfer part 270 that transfers the electrode S from the rear of the cut part 250.

이와 같은 후방 이송부(270)는 제1 및 제2 석션컨베이어를 포함하고, 그 사이에 비젼 검사장치(280)가 배치되며, 그 후방으로는 메거진 컨베이어(290)이 위치된다.The rear conveying unit 270 includes first and second suction conveyors, and a vision inspection device 280 is disposed therebetween, and a rearward magazine conveyor 290 is positioned therebetween.

그리고 이와 같은 메거진 컨베이어(290)에는 전극을 이동시키기 위한 롤러 쌍과 구동 모터등이 추가로 구비되어 절단작업이 완료된 전극을 후속 공정으로 이동시킨다.The magazine conveyor 290 is further provided with a pair of rollers and a driving motor for moving the electrode to move the electrode is completed in the subsequent process.

이하, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 도 2 및 도 3에 상세히 도시된 바와 같이, 일정 크기의 프레임(310)을 갖는다. The cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention has a frame 310 of a predetermined size, as shown in detail in FIGS. 2 and 3.

이와 같은 프레임(310)은 예를 들면 사각의 철제 프레임(310)으로 이루어지며, 그 하부 전방측으로는 전방 공급 콘베이어(260)가 배치되어 전극(S)이 하부를 통과하도록 공급된다. Such a frame 310 is made of, for example, a rectangular iron frame 310, the front feed conveyor 260 is disposed on the lower front side is supplied so that the electrode (S) passes through the bottom.

그리고 본 발명은 상기 프레임(310)에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터(320)를 구비한다.In addition, the present invention includes a servo motor 320 fixed to the frame 310 to impart a forward and reverse rotational force of a predetermined angle.

이와 같은 서보 모터(320)는 상기 프레임(310)에 그 보디(322)가 일체로 연결되고, 그 회전축(324)은 정,역회전이 가능하고, 프레임(310)의 내측으로 연장되어 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 캠(330)이 일체로 장착된다. The servo motor 320 is the body 322 is integrally connected to the frame 310, the rotating shaft 324 is capable of forward and reverse rotation, and extends to the inside of the frame 310 Figure 4 5, the cam 330 is integrally mounted.

이와 같은 캠(330)은 그 배면 중앙에 서보 모터(320)의 회전축(324)이 일체로 고정된 것으로서, 그 외주면에는 직경이 크게 확대된 돌출 곡면(332)을 형성한다. The cam 330 is fixed to the rotation axis 324 of the servo motor 320 in the center of the rear surface, the outer circumferential surface is formed with a protruding curved surface 332 having a large diameter.

그리고 본 발명은 상기 캠(330)상에서 회전축(324)에 대해 편심된 커팅용 캠플로우(342)에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판(340)을 구비하고, 상기 절단판(340)의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날(350a)을 구비한다.And the present invention is provided with a cutting plate 340 is connected to one side is rotatable up and down so as to be rotatable to the cutting cam flow 342 eccentric to the rotary shaft 324 on the cam 330, the cutting An upper cutting blade 350a is detachably fixed to the lower portion of the plate 340.

즉 상기 상부 절단날(350a)은 캠(330)과 절단판(340)사이에서 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 서보 모터(320)의 회전축(324)에 연결되는데, 이와 같은 커팅용 캠플로우(342)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캠(330) 상의 회전축(324)에 대해서 직경방향으로 일정 길이 편심되어 있다. That is, the upper cutting blade 350a is connected to the rotary shaft 324 of the servo motor 320 through the cutting cam flow 342 between the cam 330 and the cutting plate 340, such a cam flow for cutting. 4 and 6, the length 342 is eccentric in a radial direction with respect to the rotation axis 324 on the cam 330.

따라서, 상기 서모 모터(320)의 회전축(324)이 회전되면, 상기 커팅용 캠플로우(342)는 캠(330) 상에서 회전축(324)을 중심으로 스윙하게 되며, 결과적으로 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통해 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)도 스윙된다.Therefore, when the rotating shaft 324 of the thermo motor 320 is rotated, the cutting cam flow 342 swings about the rotating shaft 324 on the cam 330, and as a result, the cutting cam flow ( The cutting plate 340 and the upper cutting blade 350a connected to the cam 330 through the 342 are also swinged.

이와 같은 서보 모터(320)는 이후에 설명되는 바와 같이, 회전축(324)에 고정된 캠(330)이 상부 절단날(350a)의 상승 위치(P1)와 하강 위치(P2)의 사이에서 81~135도 회전각도로 정역회전 스윙하여 상부 절단날(350a)의 경사진 승강작동을 이루고, 하부 절단날(350b)과의 사이에서 전극(S) 절단동작을 이루게 된다.As described later, the servo motor 320 has a cam 330 fixed to the rotating shaft 324 between the rising position P1 and the lowering position P2 of the upper cutting blade 350a. Swinging forward and backward at a rotation angle of 135 degrees, the inclined elevating operation of the upper cutting blade 350a is achieved, and the cutting operation of the electrode S is achieved between the lower cutting blade 350b.

또한 본 발명은 상기 상부 절단날(350a)에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극(S)을 절단하는 하부 절단날(350b)을 구비한다.In addition, the present invention is fixed to the lower portion corresponding to the upper cutting blade (350a), and has a lower cutting blade (350b) for cutting the electrode (S) therebetween.

이와 같은 하부 절단날(350b)은 도 8b에 도시된 바와같이, 사각 단면의 구조로 이루어지고, 상부 절단날(350a)과 상호작용하여 전극(S)을 절단한다.As shown in FIG. 8B, the lower cutting blade 350b has a square cross-sectional structure, and cuts the electrode S by interacting with the upper cutting blade 350a.

그리고 본 발명은 상기 절단판(340)의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)에 승강 캠플로우(362)가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트(360a)를 구비한다.And the present invention is located on the front side of the cutting plate 340 is capable of lifting up and down, the lifting cam flow 362 in contact with the protruding curved surface 332 of the cam 330 is up and down pusher The plate 360a is provided.

이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 캠(330)의 돌출 곡면(332)에 승강 캠플로우(362)를 통하여 연결되는데, 이와 같은 승강 캠플로우(362)는 상부 푸셔 플레이트(360a)의 배면으로부터 절단판(340)에 형성된 절개 공(346)(도 5 및 도 6참조)을 통하여 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)으로 연장되어 동력전달이 가능하도록 연결된다.As shown in FIGS. 5 and 7, the upper pusher plate 360a is connected to the protruding curved surface 332 of the cam 330 through the lifting cam flow 362, which is the lifting cam flow 362. Is extended from the rear surface of the upper pusher plate 360a to the protruding curved surface 332 of the cam 330 through the cutting hole 346 (see FIGS. 5 and 6) formed in the cutting plate 340 to allow power transmission. To be connected.

즉, 이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 승강 캠플로우(362)가 상부 푸셔 플레이트(360a)의 배면으로부터 절단판(340)에 형성된 절개 공(346)을 통하여 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)으로 연장되어 접촉됨으로써, 상기 서보 모터(320)의 작동으로 캠(330)이 회전되면, 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)는 커팅용 캠플로우(342)를 통해서 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)과는 별개로 동작한다. That is, the upper pusher plate 360a has a protruding curved surface of the cam 330 through a cutting hole 346 in which the lifting cam flow 362 is formed in the cutting plate 340 from the rear surface of the upper pusher plate 360a. When the cam 330 is rotated by the operation of the servo motor 320, the upper pusher plate 360a is connected to the cam 330 through the cutting cam flow 342. 340 and the upper cutting blade 350a operates separately.

그리고 이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 그 양측 모서리가 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(310)의 양측에 수직으로 각각 고정된 엘엠 가이드(370a,370b)에 의해서 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직으로 배치되고, 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)의 양측 모서리로부터 돌출된 고정핀(372)에는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 스프링(374)이 장착되어 프레임(310)의 하부 고정핀(376)과의 사이에서 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)를 항상 하부측으로 당기도록 배치된다.In addition, the upper pusher plate 360a is vertically slid by the L guides 370a and 370b respectively fixed to both sides of the frame 310 at both edges thereof as shown in FIGS. 3 and 5. As shown in FIGS. 5 and 7, the fixing pins 372 disposed vertically to protrude from each other and protruding from both corners of the upper pusher plate 360a are respectively mounted with springs 374 to support the frame 310. The upper pusher plate 360a is disposed to always pull to the lower side between the lower fixing pins 376.

따라서 이와 같은 상부 푸셔 플레이트(360a)는 상기 서보 모터(320)의 회전작동으로 캠(330)의 돌출 곡면(332)이 상기 승강 캠플로우(362)를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 스프링(374)을 신장시키면서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 상승하고, 상기 승강 캠플로우(362)가 캠(330)의 돌출 곡면(332)을 넘어서면 스프링(374)의 당김 복원력으로 상부 푸셔 플레이트(360a)는 하강하도록 구성된다. Therefore, the upper pusher plate 360a is configured to rotate the spring 374 when the protruding curved surface 332 of the cam 330 pushes the lifting cam flow 362 upward by the rotation operation of the servo motor 320. While extending, the upper pusher plate 360a rises along the L guides 370a and 370b, and when the lifting cam flow 362 crosses the protruding curved surface 332 of the cam 330, the spring 374 pulls the restoring force. Upper pusher plate 360a is configured to descend.

또한 이와 같은 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 그 하부 모서리에 "ㄴ"형 측단면의 상부 누름판(364a)을 장착하여 승하강하고, 상기 상부 누름판(364a)은 하부 푸셔 플레이트(360b)의 평판형 하부 누름판(364b)에 대해서 승하강하여 그 사이에서 전극(S)을 협착 고정시키는 것이다.In addition, the upper pusher plate (360a) as shown in Figs. 3 to 5, the upper pressing plate 364a of the "b" type side cross-section mounted on the lower edge of the upper and lower, and the upper pressing plate (364a) Is raised and lowered with respect to the flat lower presser plate 364b of the lower pusher plate 360b to narrowly fix the electrode S therebetween.

한편, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 상기 절단판(340)의 하부에 상부 절단날(350a)이 볼트(356) 고정식으로 탈착가능하게 장착되는데, 이와 같은 상부 절단날(350a)은 도 8a에 도시된 바와 같이, 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날(350b)의 절단 모서리에 대해 제1 각도(θ1)를 형성한다. On the other hand, the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention, the upper cutting blade 350a is mounted on the lower portion of the cutting plate 340 to be detachably fixed to the bolt 356, such an upper cutting blade (350a) As shown in FIG. 8A, one side of the cutting edge is lower than the other side and forms an obliquely inclined inclined surface to form a first angle θ1 with respect to the cutting edge of the lower cutting edge 350b. .

따라서 상부 절단날(350a)은 상,하부 절단날(350a,350b) 사이에서 전극(S)의 절단동작시, 전극(S)에 점 접촉을 하면서 전극(S)을 절단시키게 된다. Therefore, the upper cutting blade 350a cuts the electrode S while making a point contact with the electrode S during the cutting operation of the electrode S between the upper and lower cutting blades 350a and 350b.

그리고 상기 상부 절단날(350a)은 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 상부 절단날(350a)은 그 절단 모서리에서 제2 각도(θ2)를 형성하여 쐐기형 단면을 형성한다.As shown in FIG. 8B, the upper cutting blade 350a forms a second angle θ2 at the cutting edge thereof to form a wedge-shaped cross section.

이와 같은 상부 절단날(350a)은 상기 제1 각도(θ1)는 바람직하게는 0.5~10도로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 1도로 이루어진다. 그리고 상기 제2 각도(θ2)는 바람직하게는 5~70도로 이루어지며, 더욱 바람직하게는 30도로 이루어진다.In the upper cutting blade 350a, the first angle θ1 is preferably made of 0.5 to 10 degrees, and more preferably 1 degree. The second angle θ2 is preferably 5 to 70 degrees, more preferably 30 degrees.

이와 같은 제1 각도(θ1) 및 제2 각도(θ2)를 통하여 상부 절단날(350a)은 하부 절단날(350b)과의 사이에서 전극(S)의 절단작업시, 절단날(350a,350b)의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정되게 전극(S)의 절단작동을 이룰 수 있게 된다.Through the first angle θ1 and the second angle θ2 as described above, the upper cutting edge 350a is cut during the cutting operation of the electrode S between the lower cutting edge 350b and the cutting edges 350a and 350b. To reduce the wear of the cutting surface to be uniformly formed uniformly, it is possible to achieve a stable cutting operation of the electrode (S).

그리고 본 발명은 상기 하부 절단날(350b)의 하부측으로는 전극 활성화 물질을 흡입배출시키기 위한 배출 박스(380)가 형성되고, 상기 하부 푸셔 플레이트(360b)의 양측으로는 상,하부 절단날(350a,350b) 사이의 간극을 조절하기 위한 마이크로미터(390)가 각각 장착된 구조이다.In the present invention, a discharge box 380 for suctioning and discharging the electrode activating material is formed at a lower side of the lower cutting blade 350b, and upper and lower cutting blades 350a are provided at both sides of the lower pusher plate 360b. Each of the micrometers 390 for adjusting the gap therebetween is mounted.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 서보 모터(320)의 정회전작동으로 캠(330)이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트(360a)가 하강하여 하부 푸셔 플레이트(360b)의 사이에서 전극(S)을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날(350a)의 하강작동으로 전극(S)을 절단하며, 상기 서보 모터(320)의 역회전작동으로 캠(330)이 역회전하면서 상부 절단날(350a)이 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 상승하도록 동작한다.In the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention configured as described above, the cam 330 rotates forward by the forward rotation operation of the servo motor 320, and the upper pusher plate 360a is lowered to lower the pusher plate 360b. While fixing the electrode (S) between, and then cutting the electrode (S) by the lower operation of the upper cutting blade (350a), the reverse rotation of the servo motor 320, the cam 330 is rotated in the upper portion The cutting blade 350a is raised and subsequently the upper pusher plate 360a is operated to ascend.

즉, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 서보 모터(320)의 회전작동으로 캠(330)의 돌출 곡면(332)이 상기 승강 캠플로우(362)를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 승강 캠플로우(362)에 연결된 상부 푸셔 플레이트(360a)가 스프링(374)을 신장시키면서 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 상승하고, 하부 푸셔 플레이트(360b)로부터 상승분리된다.That is, in the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention, as shown in FIG. 9A, the protruding curved surface 332 of the cam 330 is moved up and down by the rotation operation of the servo motor 320. ), The upper pusher plate 360a connected to the lifting cam flow 362 ascends along the L guides 370a and 370b while extending the spring 374, and lifts from the lower pusher plate 360b. Are separated.

그리고 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)가 상승한 시점에서 도 9a에 도시된 바와 같은 상승 위치(P1)에 있게 된다.In addition, the cutting plate 340 and the upper cutting blade 350a connected to the cam 330 through the cutting cam flow 342 are lifted as shown in FIG. 9A when the upper pusher plate 360a is raised. It is at position P1.

또한 다음으로, 상기 상,하부 절단날(350a,350b)의 사이로 전극(S)이 유입되면, 서보 모터(320)가 회전 작동하여 도 9b에 도시된 바와 같이, 캠(330)의 돌출 곡면(332)이 상기 승강 캠플로우(362)로부터 하부측으로 벗어나게 되고, 상기 캠(330)의 돌출 곡면(332)으로부터 승강 캠플로우(362)가 이탈되면서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 스프링(374)의 복원력으로 하부측으로 당겨져서 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 하강하고, 하부 푸셔 플레이트(360b)와의 사이에서 전극(S)을 협착 고정한다.In addition, when the electrode S is introduced between the upper and lower cutting blades 350a and 350b, the servo motor 320 rotates and the protruding curved surface of the cam 330 is illustrated in FIG. 9B. 332 is lowered from the lifting cam flow 362 and the lifting cam flow 362 is separated from the protruding curved surface 332 of the cam 330 so that the upper pusher plate 360a restoring force of the spring 374. It is pulled toward the lower side to descend along the L guides (370a, 370b), and clamp the electrode (S) between the lower pusher plate (360b).

그리고 이 상태에서 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 상기 상부 푸셔 플레이트(360a)가 하강한 시점보다 더욱 하강하여 도 9b에 도시된 바와 같은 하강 위치(P2)에 있게 되고, 하부 절단날(350b)과의 사이에서 전극(S)을 절단시킨다. In this state, the cutting plate 340 and the upper cutting blade 350a connected to the cam 330 through the cutting cam flow 342 are lowered more than the time when the upper pusher plate 360a is lowered. In the lowered position P2 as shown in 9b, the electrode S is cut off between the lower cutting edge 350b.

이와 같은 서보 모터(320)는 회전축(324)에 고정된 캠(330)이 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 절단날(350a)의 상승 위치(P1)와 하강 위치(P2)의 사이에서 81~135도의 회전각도로 정역회전 스윙하며, 이와 같은 과정에서 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 캠(330)에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로, 즉 대각선 방향으로, 도 9a에 도시된 바와 같이, 20~60도의 제3 각도(θ3)에서, 바람직하게는 31도의 각도를 이루면서 움직이게 된다.The servo motor 320 has a cam 330 fixed to the rotating shaft 324 as shown in Figure 6, 81 between the raised position (P1) and the lowered position (P2) of the upper cutting blade (350a). Swing forward and reverse at a rotation angle of ˜135 degrees, and in this process, the cutting plate 340 and the upper cutting blade 350a connected to the cam 330 are moved from the upper right to the lower left by the cam 330. That is, in the diagonal direction, as shown in FIG. 9A, at a third angle θ3 of 20 to 60 degrees, preferably, an angle of 31 degrees is moved.

이와 같이 본 발명의 절단작동은 상부 푸셔 플레이트(360a)가 먼저 하강하여 하부 푸셔 플레이트(360b)의 사이에서 전극(S)을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날(350a)의 하강작동으로 전극(S)을 절단하며, 상기 서보 모터(320)의 역회전작동으로 캠(330)이 역회전하면서 먼저 상부 절단날(350a)이 복귀 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트(360a)가 복귀 상승하도록 동작한다.Thus, the cutting operation of the present invention, the upper pusher plate (360a) is lowered first to fix the electrode (S) between the lower pusher plate (360b), and then the lower operation of the upper cutting blade (350a) electrode (S) The upper cutting blade 350a is first returned to the upper cutting blade 350a while the cam 330 is reversely rotated by the reverse rotation operation of the servo motor 320, and then the upper pusher plate 360a is returned to the upper portion.

이때, 상기 절단판(340)과 상부 절단날(350a)은 상기 커팅용 캠플로우(342)를 통하여 상기 캠(330)에 연결되어 회전축(324)을 중심으로 상하 스윙회동하고, 그 과정에서 상부 절단날(350a)은 도 8a에 도시된 바와 같이, 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 제1 각도(θ1)를 형성하고, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 캠(330)에 연결된 절단판(340)과 상부 절단날(350a)이 캠(330)에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로 향한 대각선 방향으로, 절단판(340)의 상단면과 수평한 면으로부터 20~60도의 제3 각도(θ3)에서, 바람직하게는 31도의 각도를 이루면서 움직이기 때문에, 전극의 절단동작시, 전극(S)에 점 접촉을 하면서 전극(S)을 절단시키게 된다. At this time, the cutting plate 340 and the upper cutting blade 350a is connected to the cam 330 through the cutting cam flow 342, swinging up and down about the rotation shaft 324, the upper part in the process As shown in FIG. 8A, the cutting edge 350a has a lower side than one side of the cutting edge, and forms an inclined surface that is obliquely linearly inclined to form a first angle θ1, as shown in FIG. 9B. Likewise, the cutting plate 340 and the upper cutting blade 350a connected to the cam 330 are diagonally directed from the upper right direction to the lower left direction by the cam 330 and the upper surface of the cutting plate 340. Since it moves at a third angle θ3 of 20 to 60 degrees from the horizontal plane, preferably at an angle of 31 degrees, the electrode S is cut while making a point contact with the electrode S during the cutting operation of the electrode. do.

그리고 상부 푸셔 플레이트(360a)는 도 10에 도시된 바와 같이, 스프링(374)을 신장시키면서 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 상승하거나, 또는 스프링(374)의 복원력으로 엘엠 가이드(370a,370b)를 따라서 하강하여 하단의 상부 누름판(364a)이 하부 누름판(364b)과의 사이에서 전극(S)을 협착 고정시키는 것이다.And the upper pusher plate (360a), as shown in Figure 10, while extending the spring 374 along the L guide (370a, 370b), or by the restoring force of the spring (374) L guide (370a, 370b) The lower pressure plate 364a at the lower side narrows and fixes the electrode S between the lower pressure plate 364b and the lower pressure plate 364a.

이와 같이 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 상부 절단날(350a)의 절단 모서리 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날(350b)의 절단 모서리에 대해 제1 각도(θ1)를 형성하고, 제3 각도(θ3)를 따라서 상부 절단날(350a)이 대각선 방향으로 움직여서 절단 작업이 이루어진다.As described above, the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention has one side of the cutting edge of the upper cutting edge 350a lower than the other side, and forms an inclined inclined obliquely straight line to the cutting edge of the lower cutting blade 350b. The first cutting angle θ1 is formed, and the cutting operation is performed by moving the upper cutting edge 350a in a diagonal direction along the third angle θ3.

따라서 본 발명은 상,하부 절단날(350a,350b) 사이에서 전극(S)의 절단동작시, 전극(S)에 점 접촉을 하면서 전극(S)을 절단시키고, 상기 상부 절단날(350a)은 그 절단 모서리에서 제2 각도(θ2)를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 구조로 이루어진다.Therefore, the present invention cuts the electrode S while making a point contact with the electrode S during the cutting operation of the electrode S between the upper and lower cutting blades 350a and 350b, and the upper cutting blade 350a is A second angle θ2 is formed at the cutting edge to form a wedge shaped cross section.

이와 같이 본 발명에 의하면 상,하부 절단날(350a,350b)의 사이에서 전극(S)의 절단작업시, 절단날(350a,350b)의 마모를 줄이며, 절단면이 일관되게 균일하게 형성되도록 하며, 안정된 전극(S) 절단작동을 이룰 수 있다.As described above, according to the present invention, when cutting the electrode S between the upper and lower cutting blades 350a and 350b, the wear of the cutting blades 350a and 350b is reduced, and the cutting surface is formed to be uniformly uniform. A stable cutting operation of the electrode S can be achieved.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 전지 전극용 절단장치(100)는 서보 모터(320)의 정회전작동으로 캠(330)이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트(360a)가 하강하여 하부 푸셔 플레이트(360b)의 사이에서 전극(S)을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날(350a)의 하강작동으로 전극(S)을 절단하며, 절단판(340)의 하부에 상부 절단날(350a)이 볼트(356) 고정식으로 탈착가능하게 장착된 구조로 이루어짐으로써 장치 구조의 소형화 및 단순화를 통하여 절단날(350a,350b)의 손쉬운 교체가 가능함은 물론, 설비의 보수유지 관리도 쉽게 이룰 수 있게 된다.In addition, the cutting device 100 for a battery electrode according to the present invention, the cam 330 is rotated forward by the forward rotation operation of the servo motor 320, the upper pusher plate 360a is lowered to the lower pusher plate 360b The electrode S is fixed therebetween, followed by cutting the electrode S by the lowering operation of the upper cutting blade 350a, and the upper cutting blade 350a is fixed to the bolt 356 at the lower portion of the cutting plate 340. Since the structure is detachably mounted, it is possible to easily replace the cutting blades 350a and 350b through miniaturization and simplification of the device structure, and also to easily maintain and maintain the equipment.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such specific structures. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. However, it is intended that the present invention covers all such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

100: 전지 전극용 절단장치 200: 전지 전극용 절단시스템
210: 언 와인딩부 212a,212b: 릴(Reel)
220: 버퍼부(buffer) 222: 아이들 롤
230: 노칭부 240: 전방 이송부
250: 절단부 260: 전방 공급 콘베이어
270: 후방 이송부 280: 비젼 검사장치
290: 메거진 컨베이어 310: 프레임
320: 서보 모터 322: 보디
324: 회전축 330: 캠
332: 돌출 곡면 340: 절단판
342: 커팅용 캠플로우 346: 절개 공
350a: 상부 절단날 350b: 하부 절단날
356: 볼트 360a: 상부 푸셔 플레이트
360b: 하부 푸셔 플레이트 362: 승강 캠플로우
364a: 상부 누름판 364b: 하부 누름판
370a,370b: 엘엠 가이드 372: 고정핀
374: 스프링 376: 하부 고정핀
380: 배출 박스 390: 마이크로미터
P1: 상승 위치 P2: 하강 위치
θ1: 제1 각도 θ2: 제2 각도
θ3: 제3 각도 S: 전극 100: cutting device for battery electrodes 200: cutting system for battery electrodes
210: unwinding portion 212a, 212b: reel
220: buffer 222: idle roll
230: notching part 240: front transfer part
250: cutout 260: front feed conveyor
270: rear transfer unit 280: vision inspection device
290: magazine conveyor 310: frame
320: servo motor 322: body
324: axis of rotation 330: cam
332: extruded surface 340: cutting plate
342: cutting cam flow 346: cutting hole
350a: upper cutting blade 350b: lower cutting blade
356: bolt 360a: upper pusher plate
360b: lower pusher plate 362: lifting cam flow
364a: upper press plate 364b: lower press plate
370a, 370b: LM guide 372: Push pin
374: spring 376: lower locking pin
380: discharge box 390: micrometer
P1: rising position P2: falling position
θ1: first angle θ2: second angle
θ3: third angle S: electrode

Claims (11)

2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 장치에 있어서,
일정 크기의 프레임;
상기 프레임에 고정되어 일정 각도의 정역방향 회전력을 부여하는 서보 모터;
상기 서보 모터의 회전축에 장착된 캠과, 상기 캠상에서 회전축에 대해 편심된 커팅용 캠플로우에 회전가능하도록 일측면이 연결되어 상하로 승하강하는 절단판을 구비하고, 상기 절단판의 하부에 탈착가능하게 고정된 상부 절단날;
상기 상부 절단날에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 절단하는 하부 절단날;
상기 절단판의 전방측에 위치되어 상하로 승하강이 가능하며, 상기 캠의 돌출 곡면에 승강 캠플로우가 접촉하여 승하강하는 상부 푸셔 플레이트; 및
상기 상부 푸셔 플레이트에 대응하여 하부에 고정 배치되며, 그 사이에서 전극을 협착시켜 전극을 고정시키는 하부 푸셔 플레이트;를 포함하여 상기 서보 모터의 정회전작동으로 캠이 정회전하면서, 상부 푸셔 플레이트가 하강하여 하부 푸셔 플레이트의 사이에서 전극을 고정하고, 뒤이어서 상부 절단날의 하강작동으로 전극을 절단하며, 상기 서보 모터의 역회전작동으로 캠이 역회전하면서 상부 절단날이 상승하고, 뒤이어서 상부 푸셔 플레이트가 상승하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.An apparatus for cutting an electrode used in a secondary battery,
A frame of a certain size;
A servo motor fixed to the frame to impart a forward and reverse rotational force at a predetermined angle;
A cam mounted on a rotating shaft of the servo motor, and a cutting plate having one side connected to the cutting cam flow eccentrically with respect to the rotating shaft on the cam and rotatable up and down, and detachable at a lower portion of the cutting plate. An upper cutting blade possibly fixed;
A lower cutting blade fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper cutting blade, and cutting an electrode therebetween;
An upper pusher plate positioned on the front side of the cutting plate to move up and down, and move up and down by contacting a raised cam flow on a protruding curved surface of the cam; And
A lower pusher plate fixedly disposed at a lower portion corresponding to the upper pusher plate, and clamping the electrode therebetween to fix the electrode. The upper pusher plate is lowered while the cam rotates forward by the forward rotation operation of the servo motor. The electrode is fixed between the lower pusher plates, and subsequently the electrode is cut by the lowering operation of the upper cutting blade. The reverse cutting operation of the servo motor reverses the cam while the upper cutting blade is raised, and then the upper pusher plate is raised. Cutting device for a battery electrode, characterized in that configured to. 제1항에 있어서, 상기 서보 모터의 캠과, 절단판의 배면을 연결시키는 커팅용 캠플로우는 상기 캠의 전면에서 회전가능하도록 연결되고, 상기 캠의 돌출 곡면과 상부 푸셔 플레이트의 배면을 연결시키는 승강 캠플로우는 절단판에 형성된 절개 공을 통하여 상부 푸셔 플레이트의 배면으로부터 상기 캠의 돌출 곡면으로 연장되어 동력전달이 가능하도록 연결된 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.The cutting cam flow connecting the cam of the servo motor and the rear surface of the cutting plate is rotatably connected at the front of the cam, and connects the protruding curved surface of the cam and the rear of the upper pusher plate. The lifting cam flow extends from the rear surface of the upper pusher plate to the protruding curved surface of the cam through a cutting hole formed in the cutting plate, and is connected to allow power transmission. 제1항에 있어서, 상기 절단판은 그 하부에 상부 절단날이 볼트 고정식으로 탈착가능하게 장착되고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리의 일측이 타측보다 낮고, 비스듬하게 직선형으로 경사진 경사면을 형성하여 하부 절단날의 절단 모서리에 대해 제1 각도를 형성하여, 상,하부 절단날 사이에서 전극의 절단동작시, 전극에 점 접촉을 하면서 전극을 절단시키고, 상기 상부 절단날은 그 절단 모서리에서 제2 각도를 형성하여 쐐기형 단면을 형성하는 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.According to claim 1, wherein the cutting plate is mounted on the lower portion of the upper cutting blade detachably bolted, the upper cutting blade has one side of the cutting edge is lower than the other side, to form an obliquely inclined inclined surface To form a first angle with respect to the cutting edge of the lower cutting blade, and during the cutting operation of the electrode between the upper and lower cutting blades, the electrode is cut while making point contact with the electrode, and the upper cutting blade is formed at the cutting edge. Cutting device for a battery electrode, characterized in that to form a wedge-shaped cross-section by forming an angle. 제3항에 있어서, 상기 제1 각도는 0.5~10도로 이루어지고, 상기 제2 각도는 5~70도로 이루어진 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.The cutting device according to claim 3, wherein the first angle is made of 0.5 to 10 degrees, and the second angle is made of 5 to 70 degrees. 제4항에 있어서, 상기 제1 각도는 1도로 이루어지고, 상기 제2 각도는 30도로 이루어진 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.The cutting device of claim 4, wherein the first angle is 1 degree and the second angle is 30 degrees. 제2항에 있어서, 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리는 상기 프레임의 양측에 수직으로 각각 고정된 엘엠 가이드에 의해서 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직으로 배치되고, 상기 상부 푸셔 플레이트의 양측 모서리로부터 돌출된 고정핀에는 각각 스프링이 장착되어 프레임의 하부 고정핀과의 사이에서 상기 상부 푸셔 플레이트를 항상 하부측으로 당기도록 배치되며, 상기 서보 모터의 회전작동으로 캠의 돌출 곡면이 상기 승강 캠플로우를 상부측으로 밀어 올리면, 상기 스프링을 신장시키면서 상부 푸셔 플레이트가 엘엠 가이드를 따라서 상승하고, 상기 승강 캠플로우가 캠의 돌출 곡면을 넘어서면 스프링의 복원력으로 상부 푸셔 플레이트는 하강하도록 구성됨을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치. The fixing pin of claim 2, wherein both edges of the upper pusher plate are vertically disposed to be vertically slidable by the L guides vertically fixed to both sides of the frame, and fixing pins protruding from both edges of the upper pusher plate. Each spring is mounted to be arranged to always pull the upper pusher plate to the lower side between the lower fixing pin of the frame, when the protruding curved surface of the cam by pushing the lifting cam flow to the upper side by the rotation operation of the servo motor, And an upper pusher plate ascending along the spring guide while extending the spring, and the upper pusher plate is lowered by the restoring force of the spring when the lifting cam flow exceeds the protruding curved surface of the cam. 제6항에 있어서, 상기 상부 푸셔 플레이트는 그 하부 모서리에 "ㄴ"형 측단면의 상부 누름판을 장착하여 승하강하고, 상기 상부 누름판은 하부 푸셔 플레이트의 평판형 하부 누름판에 대해서 승하강하여 그 사이에서 전극을 협착 고정시키는 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.7. The upper pusher plate of claim 6, wherein the upper pusher plate is lifted up and down by mounting an upper press plate of the "b" type side cross section at the lower edge thereof, and the upper presser plate is lifted and lowered with respect to the flat lower presser plate of the lower pusher plate, and the electrode therebetween. Cutting device for a battery electrode, characterized in that for fixing the stenosis. 제1항에 있어서, 상기 하부 절단날의 하부측으로는 전극 활성화 물질을 흡입배출시키기 위한 배출 박스가 형성되고, 상기 하부 푸셔 플레이트의 양측으로는 상,하부 절단날 사이의 간극을 조절하기 위한 마이크로미터가 각각 장착된 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.According to claim 1, wherein the lower side of the lower cutting blade is formed with a discharge box for sucking and discharging the electrode activation material, both sides of the lower pusher plate micrometer for adjusting the gap between the upper and lower cutting blades Cutting device for a battery electrode, characterized in that each is mounted. 제1항에 있어서, 상기 서보 모터는 회전축에 고정된 캠이 상부 절단날의 상승 위치와 하강 위치의 사이에서 81~135도 회전각도로 정역회전 스윙하여 상부 절단날의 경사진 승강작동을 이루고, 하부 절단날과의 사이에서 전극 절단동작을 이루는 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.The servo motor of claim 1, wherein the cam fixed to the rotating shaft swings forward and backward at an angle of rotation of 81 to 135 degrees between the ascending and descending positions of the upper cutting blade to achieve a tilting operation of the upper cutting blade. Cutting device for a battery electrode, characterized in that to achieve the electrode cutting operation between the lower cutting blade. 제9항에 있어서, 상기 캠에 연결된 절단판과 상부 절단날은 절단과정에서 캠에 의해서 우측 상방향에서 좌측 하방향으로 향한 대각선 방향으로 상기 절단판의 상단면과 수평한 면으로부터 20~60도의 각도를 이루면서 움직여서 전극을 절단하는 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단장치.The cutting plate and the upper cutting blade connected to the cam is 20 to 60 degrees from a plane parallel to the upper surface of the cutting plate in a diagonal direction from the upper right direction to the lower left direction by the cam during the cutting process. Cutting device for a battery electrode, characterized in that for cutting the electrode by moving at an angle. 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 절단하기 위한 시스템에 있어서,
롤 형태의 전극 소재를 연속공급하는 언 와인딩부;
상기 언 와인딩부의 후방에서 전극에 장력을 부여하는 버퍼부;
상기 버퍼부의 후방에서 전극에 노치를 형성하는 노칭부;
상기 노칭부의 후방에서 전극을 공급하는 전방 이송부;
제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 기재된 바와 같은 절단장치를 구비하여 전방 이송부의 후방에서 푸시 플레이트가 전극을 상하방향으로 협착 고정시킨 상태에서 경사진 각도를 유지하는 상부 절단날의 스윙작동으로 전극에 대해서 점 접촉하면서 전극을 절단시키는 절단부; 및
상기 절단부의 후방에서 전극을 이송하는 후방 이송부;를 포함하여 2차 전지용 전극을 절단시키는 것임을 특징으로 하는 전지 전극용 절단시스템.
In a system for cutting an electrode used in a secondary battery,
An unwinding unit for continuously supplying a roll-shaped electrode material;
A buffer unit applying tension to an electrode behind the unwinding unit;
A notching part forming a notch in the electrode behind the buffer part;
A front transfer part supplying an electrode from the rear of the notching part;
A swing operation of an upper cutting blade having a cutting device as set forth in any one of claims 1 to 9, which maintains an inclined angle in a state in which a push plate is squeezed and fixed in the up and down direction at the rear of the front conveying portion. A cutting portion for cutting the electrode while being in point contact with the electrode with a light; And
And a rear transfer unit configured to transfer the electrode from the rear of the cutting unit.
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