KR20230046244A - Pressure device and pressure control system having the same - Google Patents

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KR20230046244A
KR20230046244A KR1020220123060A KR20220123060A KR20230046244A KR 20230046244 A KR20230046244 A KR 20230046244A KR 1020220123060 A KR1020220123060 A KR 1020220123060A KR 20220123060 A KR20220123060 A KR 20220123060A KR 20230046244 A KR20230046244 A KR 20230046244A
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pneumatic artificial
pressing
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pressure
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KR1020220123060A
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문요환
변정인
남장우
이근욱
이철우
이경민
안오산
장범수
김준혁
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a pressurization device, comprising: a guide frame; and a pressurization module which penetrates the guide frame and moves forward and backward. The pressurization module comprises: a sliding unit which moves forward and backward along an inner surface of the guide frame; a first pneumatic artificial muscle which expands and contracts and is coupled to an upper side of the sliding unit; a second pneumatic artificial muscle which expands and contracts independently from the first pneumatic artificial muscle and is coupled to a lower side of the sliding unit; and a pressurization jig which is provided on a front surface of the sliding unit and is formed with an opening. The pressurization module moves forward when the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle expand and moves backward when the muscles contract. By using a pair of artificial muscles independently expanding and contracting and moving in various directions with great movement freedom, the pressurization device can pressurize an electrode lead and a busbar and thus secure an adhesive force between the electrode lead and the busbar, thereby improving welding quality.

Description

가압 장치 및 이를 구비하는 가압 제어 시스템{PRESSURE DEVICE AND PRESSURE CONTROL SYSTEM HAVING THE SAME}Pressure device and pressure control system having the same {PRESSURE DEVICE AND PRESSURE CONTROL SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 전지 모듈 제조를 위하여 전지셀의 전극 리드를 버스바와 용접하기 위해 전극 리드와 버스바가 서로 밀착되도록 가압하는 가압 장치 및 이를 구비하는 가압 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure device for welding electrode leads of a battery cell to a bus bar in order to manufacture a battery module and pressurizing an electrode lead and a bus bar to come into close contact with each other, and a pressure control system having the same.

휴대용 전자기기와 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력 저장 장치와 같은 중대형 장치에도 이차전지가 널리 이용되고 있다. 소형 장치에는 디바이스 1대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반해, 자동차 등과 같이 중대형 장치에는 고출력 대용량이 필요하다. 따라서, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지 모듈이 사용된다.Secondary batteries are widely used not only in small devices such as portable electronic devices and portable electronic devices, but also in medium and large devices such as automobiles and power storage devices. While one or two to three or four battery cells are used per device in small devices, high power and large capacity are required in medium and large devices such as automobiles. Therefore, a medium- or large-sized battery module in which a plurality of battery cells are electrically connected is used.

중대형 전지 모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 적층될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지 모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다.Since it is preferable that medium-large-sized battery modules are manufactured in a small size and weight as much as possible, prismatic batteries, pouch-type batteries, etc., which can be stacked with a high degree of integration and have a small weight-to-capacity ratio, are mainly used as battery cells of medium-large-sized battery modules.

전지 모듈 내부에서 전지셀들이 전기적으로 연결되기 위해서는, 전극 리드가 상호 연결되고, 그러한 연결 상태를 유지하기 위해 연결 부분이 용접될 수 있다. 더욱이 전지 모듈은 전지셀들 간의 직렬 또는 병렬의 전기적 연결을 가질 수 있는데, 이를 위해 전극 리드의 일단부는 각 전지셀들 간의 전기적 연결을 위한 버스바에 용접 등의 방식으로 접촉 고정될 수 있다.In order to electrically connect the battery cells inside the battery module, electrode leads may be interconnected, and connection parts may be welded to maintain such a connection state. Furthermore, the battery module may have a serial or parallel electrical connection between the battery cells. To this end, one end of the electrode lead may be contact-fixed to a bus bar for electrical connection between the battery cells by welding or the like.

일반적으로 전지셀들 사이의 전기적 연결은 전극 리드를 버스바에 용접시키는 방식으로 구성되고, 여기서 상기의 용접은 레이저 용접을 통해 이루어질 수 있다.In general, electrical connections between battery cells are configured by welding electrode leads to bus bars, where the welding may be performed through laser welding.

레이저 용접에서 용접성에 가장 큰 영향을 주는 요소 중에 하나로 전극 리드와 버스바의 밀착력을 꼽을 수 있다. 전극 리드가 버스바에 완전히 밀착되지 않은 상태에서 전극 리드와 버스바 사이에 간극이 존재할 경우에는 용접 불량이 발생하게 된다.One of the factors that have the greatest influence on weldability in laser welding is the adhesion between the electrode lead and the bus bar. When a gap exists between the electrode lead and the bus bar in a state in which the electrode lead is not completely adhered to the bus bar, welding defects occur.

특히, 전지 모듈 제조를 위하여 다수의 전지셀들을 동시에 가압하는 경우에 있어 버스바의 처짐 등에 의해 전지셀들의 전극 리드와 버스바 간의 간극이 다르게 형성될 수 있다. 이 경우, 전지셀들의 전극 리드 각각을 버스바에 밀착시키기 위한 가압력을 달리 제어할 필요가 있고, 또한 가압 지그의 각도 역시 개별적으로 조정되어야 한다.In particular, in the case of simultaneously pressurizing a plurality of battery cells for manufacturing a battery module, the gap between the electrode leads of the battery cells and the bus bar may be differently formed due to sagging of the bus bar. In this case, it is necessary to differently control the pressing force for bringing the electrode leads of the battery cells into close contact with the bus bar, and the angle of the pressing jig also needs to be individually adjusted.

종래에는 전극 리드와 버스바의 밀착력 손실을 해결하기 위해 스프링 부재의 탄성력을 이용하여 가압하였다. 다만, 탄성력을 이용할 경우 압축력의 한계가 존재하고, 용접 환경에 노출되어 스프링 부재가 열화로 인해 파손되는 문제가 있다. 또한, 스프링 부재의 탄성력만으로는 가압 지그의 각도 조정에 한계가 존재한다.Conventionally, in order to solve the loss of adhesion between the electrode lead and the bus bar, pressure was applied using the elastic force of the spring member. However, when using the elastic force, there is a limit to the compressive force, and there is a problem that the spring member is damaged due to deterioration due to exposure to a welding environment. In addition, there is a limit to adjusting the angle of the pressure jig only with the elastic force of the spring member.

본 발명은 가압 장치 및 이를 구비하는 가압 제어 시스템을 제공하는 것으로, 보다 구체적으로 독립적으로 팽창 수축하며 다양한 방향으로 움직여 움직임의 자유도가 높은 한 쌍의 공압 인공근육을 통해 전극 리드와 버스바를 가압하여 전극 리드와 버스바 간의 밀착력을 확보함으로써 용접 품질을 향상시킬 수 있는 가압 장치 및 이를 구비하는 가압 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a pressurization device and a pressurization control system having the same, and more specifically, by pressurizing an electrode lead and a bus bar through a pair of pneumatic artificial muscles having a high degree of freedom of movement by independently expanding and contracting and moving in various directions, the electrode An object of the present invention is to provide a pressure device capable of improving welding quality by securing adhesion between a lead and a bus bar and a pressure control system including the pressure device.

또한, 전지 모듈의 복수개의 전지셀에 대응하는 복수개의 가압모듈을 배치하고 복수개의 가압모듈 각각의 가압력을 제어함으로써 전지 모듈의 수율 안정화를 이룰 수 있도록 하는 가압 장치 및 이를 구비하는 가압 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, a pressurization device capable of stabilizing the yield of the battery module by disposing a plurality of pressurization modules corresponding to a plurality of battery cells of the battery module and controlling the pressurization force of each of the plurality of pressurization modules, and a pressurization control system having the same are provided. aims to do

본 발명에서 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

가이드 프레임; 및 상기 가이드 프레임을 관통하며 전후방향으로 이동하는 가압모듈을 포함하고, 상기 가압모듈은, 상기 가이드 프레임의 내측면을 따라 전후방향으로 이동하는 슬라이딩부; 팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 상부측에 결합되는 제1 공압 인공근육; 상기 제1 공압 인공근육과 독립적으로 팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 하부측에 결합되는 제2 공압 인공근육; 및 상기 슬라이딩부의 전면에 구비되어 개구부가 형성된 가압 지그를 포함하고, 상기 가압모듈은, 상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육이 팽창시 전진하고 수축시 후진하는 가압 장치를 제공한다.guide frame; and a pressing module penetrating the guide frame and moving forward and backward, wherein the pressing module includes: a sliding unit moving forward and backward along an inner surface of the guide frame; a first pneumatic artificial muscle that expands and contracts and is coupled to an upper side of the sliding part; a second pneumatic artificial muscle that expands and contracts independently of the first pneumatic artificial muscle and is coupled to the lower side of the sliding part; and a pressure jig provided on a front surface of the sliding part and having an opening, wherein the pressure module provides a pressure device for moving the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle forward when inflated and backward when contracted.

상기 가이드 프레임은, 내측면에 전후방향으로 연장된 가이드 홈을 구비하고, 상기 슬라이딩부는, 상기 가이드 홈에 삽입되는 리브를 구비할 수 있다.The guide frame may have a guide groove extending in the front-rear direction on an inner surface thereof, and the sliding part may include a rib inserted into the guide groove.

상기 리브와 상기 가이드 홈 사이에 형성된 갭을 포함할 수 있다.A gap formed between the rib and the guide groove may be included.

상기 리브와 상기 가이드 홈의 갭은, 수평방향으로 이격된 제1 갭과 수직방향으로 이격된 제2 갭의 크기가 상이할 수 있다.In the gap between the rib and the guide groove, a first gap spaced apart in a horizontal direction and a second gap spaced apart in a vertical direction may have different sizes.

상기 가압모듈은, 상기 제1 공압 인공근육의 내부로 공기를 유입하기 위한 제1 밸브; 및 상기 제2 공압 인공근육의 내부로 공기를 유입하기 위한 제2 밸브를 포함하고, 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브는, 각각 개별적으로 개폐될 수 있다.The pressure module may include a first valve for introducing air into the first pneumatic artificial muscle; and a second valve for introducing air into the second pneumatic artificial muscle, and the first valve and the second valve may be individually opened and closed.

상기 가이드 프레임의 배면에 위치하여 상기 슬라이딩부가 관통하는 지지 프레임을 더 포함하고, 상기 가이드 프레임은, 상기 지지 프레임에 탈착될 수 있다.A support frame located on a rear surface of the guide frame and passing through the sliding part may be further included, and the guide frame may be detachable from the support frame.

상기 가압모듈은, 상기 슬라이딩부가 후방으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함할 수 있다.The pressing module may include an elastic member for applying an elastic force so that the sliding part moves backward.

상기 가압모듈은, 상기 슬라이딩부의 측면에 위치하여 상기 가압 지그의 개구부를 향해 질소 가스를 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.The pressure module may include a nozzle part located on a side surface of the sliding part and spraying nitrogen gas toward an opening of the pressure jig.

상기 가압모듈은, 상기 가압 지그의 개구부의 하부측에서 후방으로 연장되는 배출 통로를 포함할 수 있다.The pressing module may include a discharge passage extending rearward from a lower side of the opening of the pressing jig.

상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육은, 탄성 재질의 섬유를 포함할 수 있다.The first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle may include fibers of an elastic material.

상기 가압모듈은, 절연부재를 구비할 수 있다.The pressing module may include an insulating member.

상기 가압모듈은 수평방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되고, 상기 복수개의 가압모듈 각각은 독립적으로 전후방향으로 이동할 수 있다.A plurality of the pressing modules are disposed apart from each other in a horizontal direction, and each of the plurality of pressing modules may independently move forward and backward.

가이드 프레임; 및 상기 가이드 프레임을 관통하며 전후방향으로 이동하는 가압모듈을 포함하고, 상기 가압모듈은, 상기 가이드 프레임의 내측면을 따라 전후방향으로 이동하는 슬라이딩부; 팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 상부측에 결합되는 제1 공압 인공근육; 상기 제1 공압 인공근육과 독립적으로 팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 하부측에 결합되는 제2 공압 인공근육; 상기 슬라이딩부의 전면에 구비되어 개구부가 형성된 가압 지그를 포함하는 가압 장치; 상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육에 연결되는 공압 레귤레이터; 상기 가압 장치에 위치하여 상기 가압모듈의 가압력을 측정하는 센서; 및 상기 센서를 통해 측정된 가압력을 기반으로 상기 공압 레귤레이터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육 각각의 팽창 수축을 제어하는 가압 제어 시스템을 제공한다.guide frame; and a pressing module penetrating the guide frame and moving forward and backward, wherein the pressing module includes: a sliding unit moving forward and backward along an inner surface of the guide frame; a first pneumatic artificial muscle that expands and contracts and is coupled to an upper side of the sliding part; a second pneumatic artificial muscle that expands and contracts independently of the first pneumatic artificial muscle and is coupled to the lower side of the sliding part; a pressure device including a pressure jig provided on the front surface of the sliding part and having an opening; a pneumatic regulator connected to the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle; a sensor located in the pressing device to measure the pressing force of the pressing module; and a control unit controlling the pneumatic regulator based on the pressure measured by the sensor, wherein the control unit controls a pressure control system for controlling expansion and contraction of the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle, respectively. to provide.

상기 가압모듈은 수평방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되고, 상기 복수개의 가압모듈 각각은 독립적으로 전후방향으로 이동하며, 상기 제어부는, 상기 복수개의 가압모듈 각각의 가압력을 제어할 수 있다.A plurality of the pressing modules are arranged horizontally spaced apart from each other, each of the plurality of pressing modules independently moves in the forward and backward directions, and the control unit controls the pressing force of each of the plurality of pressing modules.

본 발명은 가압 장치 및 이를 구비하는 가압 제어 시스템을 제공하는 것으로, 보다 구체적으로 독립적으로 팽창 수축하며 다양한 방향으로 움직여 움직임의 자유도가 높은 한 쌍의 공압 인공근육을 통해 전극 리드와 버스바를 가압하여 전극 리드와 버스바 간의 밀착력을 확보함으로써 용접 품질을 향상시킬 수 있다.The present invention provides a pressurization device and a pressurization control system having the same, and more specifically, by pressurizing an electrode lead and a bus bar through a pair of pneumatic artificial muscles having a high degree of freedom of movement by independently expanding and contracting and moving in various directions, the electrode Welding quality can be improved by securing the adhesion between the lead and the bus bar.

또한, 전지 모듈의 복수개의 전지셀에 대응하는 복수개의 가압모듈을 배치하고 복수개의 가압모듈 각각의 가압력을 제어함으로써 전지 모듈의 수율 안정화를 이룰 수 있다.In addition, by arranging a plurality of pressing modules corresponding to a plurality of battery cells of the battery module and controlling the pressing force of each of the plurality of pressing modules, the yield of the battery module may be stabilized.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 전지셀이 적층되어 있는 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 버스바와 전극 리드 간 레이저 용접을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈을 구비한 가압 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈을 구비한 가압 장치를 가압 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈을 구비한 가압 장치를 상부에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치에서 개별적으로 구동하는 제1 공압 인공근육과 제2 공압 인공근육을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 4의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 가압 장치의 다른 실시예에 관한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 제어 시스템의 블록도이다.
1 is a view showing a battery module in which battery cells are stacked.
2 is a view showing laser welding between a bus bar and an electrode lead.
3 is a view showing a pressurizing device having a plurality of pressurizing modules according to an embodiment of the present invention.
4 is a view of a pressing device having a plurality of pressing modules according to an embodiment of the present invention viewed from a pressing direction.
5 is a view from above of a pressurizing device having a plurality of pressurizing modules according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view of a pressurizing device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a first pneumatic artificial muscle and a second pneumatic artificial muscle that are individually driven by a pressure device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of area A of FIG. 4 .
9 is a view related to another embodiment of the pressurizing device of the present invention.
10 is a block diagram of a pressure control system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

도 1은 전지셀(110)이 적층되어 있는 전지 모듈(100)을 도시한 도면이다. 도 2는 버스바(140)와 전극 리드(150) 간 레이저 용접을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a battery module 100 in which battery cells 110 are stacked. 2 is a view showing laser welding between the bus bar 140 and the electrode lead 150.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전지 모듈(100)은 복수의 전지셀(110)이 수평방향(x축 방향)으로 적층되어 있는 전지셀 적층체(120), 전지셀 적층체(120)의 전후면에 각각 위치하는 버스바 프레임(130)을 포함한다. 여기서, 버스바 프레임(130)에는 전지셀 적층체(120)와 전기적으로 연결되어 있는 버스바(140)와 전극 리드(150)가 위치할 수 있다. 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있고, 복수의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 전지셀 적층체(120)를 형성할 수 있다.1 and 2, the battery module 100 is a battery cell stack 120 in which a plurality of battery cells 110 are stacked in a horizontal direction (x-axis direction), the battery cell stack 120 It includes bus bar frames 130 positioned on the front and rear surfaces, respectively. Here, the bus bar 140 and the electrode lead 150 electrically connected to the battery cell stack 120 may be located in the bus bar frame 130 . The battery cells 110 may be configured in plurality, and the plurality of battery cells 110 may form a battery cell stack 120 so that they may be electrically connected to each other.

전극 리드(150)와 버스바(140)의 레이저 용접은 도 2에서와 같이 전극 리드(150)가 버스바(140)에 밀착되도록 한 후, 전극 리드(150) 상에 레이저(160)를 출사시켜 전극 리드(150)와 버스바(140)의 중첩 부위를 용접해 용접부(170)를 형성하여 전극 리드(150)가 버스바(140)의 전면에 결합되도록 한다.In the laser welding of the electrode lead 150 and the bus bar 140, as shown in FIG. 2, after the electrode lead 150 is in close contact with the bus bar 140, the laser 160 is emitted onto the electrode lead 150. The electrode lead 150 and the bus bar 140 are welded to form a welded portion 170 so that the electrode lead 150 is coupled to the front surface of the bus bar 140.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈(320)을 구비한 가압 장치(300)를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈(320)을 구비한 가압 장치(300)를 가압 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈(320)을 구비한 가압 장치(300)를 상부에서 바라본 도면이다. 그리고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)의 측면도이다.3 is a view showing a pressurization device 300 having a plurality of pressurization modules 320 according to an embodiment of the present invention. 4 is a view of a pressurizing apparatus 300 having a plurality of pressurizing modules 320 according to an embodiment of the present invention viewed from a pressurizing direction, and FIG. 5 is a view showing a plurality of pressurizing modules according to an embodiment of the present invention ( 320) is a view viewed from the top of the pressurizing device 300. And Figure 6 is a side view of a pressurizing device 300 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는, 가이드 프레임(310) 및 가압모듈(320)을 포함할 수 있다. 여기서 가압모듈(320)은 가이드 프레임(310)을 관통하며 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다. 그리고 가압모듈(320)은 슬라이딩부(330), 제1 공압 인공근육(340), 제2 공압 인공근육(350) 및 가압 지그(360)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는, 도 3 내지 도 5에서와 같이 가압모듈(320)이 수평방향(x축 방향)으로 서로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다.The press device 300 according to an embodiment of the present invention may include a guide frame 310 and a press module 320 . Here, the pressing module 320 may pass through the guide frame 310 and move in the forward and backward directions (z-axis direction). Also, the pressing module 320 may include a sliding part 330 , a first pneumatic artificial muscle 340 , a second pneumatic artificial muscle 350 and a pressing jig 360 . In addition, in the pressing device 300 according to an embodiment of the present invention, a plurality of pressing modules 320 spaced apart from each other in the horizontal direction (x-axis direction) may be disposed, as shown in FIGS. 3 to 5 .

슬라이딩부(330)는 가이드 프레임(310)의 내측면을 따라 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다. 슬라이딩부(330)의 상부측에는 팽창 수축하는 제1 공압 인공근육(340)이 결합될 수 있다. 그리고 슬라이딩부(330)의 하부측에는 제1 공압 인공근육(340)과 독립적으로 팽창 수축하는 제2 공압 인공근육(350)이 결합될 수 있다.The sliding part 330 may move in the forward and backward directions (z-axis direction) along the inner surface of the guide frame 310 . A first pneumatic artificial muscle 340 that expands and contracts may be coupled to the upper side of the sliding unit 330 . In addition, a second pneumatic artificial muscle 350 that expands and contracts independently of the first pneumatic artificial muscle 340 may be coupled to the lower side of the sliding unit 330 .

여기서, 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)은 전후방향(z축 방향)과 평행한 방향으로 나란히 배치될 수 있다.Here, the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 may be arranged side by side in a direction parallel to the front-back direction (z-axis direction).

도 6의 (a)는 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창하기 전의 형상을 도시한 도면이고, 도 6의 (b)는 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창하여 슬라이딩부(330)가 전진하는 형상을 도시한 도면이다.6(a) is a view showing the shapes of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 before they expand, and FIG. 6(b) shows the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 expand and the sliding part 330 moves forward.

제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창하기 전의 길이(L1)보다 팽창한 후의 길이(L2)가 짧아짐을 알 수 있다. 즉, 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)은 팽창시 길이가 짧아지며 가압모듈(320)을 전진시킬 수 있다. 그리고 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 수축시 길이가 길어지며 가압모듈(320)을 후진시킬 수 있다.It can be seen that the lengths L2 after expansion of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 are shorter than the lengths L1 before expansion. That is, when the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 are inflated, their lengths are shortened, and the pressing module 320 can move forward. Also, when the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 are contracted, their lengths become longer, and the pressing module 320 can move backward.

이를 통해, 가압모듈(320)은 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)의 팽창 수축으로 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있고, 가압모듈(320)의 슬라이딩부(33)는 가이드 프레임(310)의 내측면을 따라 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다.Through this, the pressure module 320 can move in the forward and backward direction (z-axis direction) by expansion and contraction of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350, and the sliding part of the pressure module 320 (33) may move in the front-back direction (z-axis direction) along the inner surface of the guide frame 310.

슬라이딩부(330)의 전면에는 개구부(361)가 형성된 가압 지그(360)가 구비될 수 있다. 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창하여 가압모듈(320)이 전진하고, 가압 지그(360)의 전면과 전극 리드(150)가 맞닿아 전극 리드(150)와 버스바(140)가 밀착되도록 가압할 수 있다.A pressure jig 360 having an opening 361 may be provided at the front of the sliding part 330 . The first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 are inflated so that the pressing module 320 moves forward, and the front surface of the pressing jig 360 and the electrode lead 150 come into contact with each other to form the electrode lead 150. and the bus bar 140 may be pressed so that they come into close contact with each other.

도 2 및 도 6을 참조하면 전극 리드(150)가 버스바(140)에 밀착되도록 가압한 후, 가압 지그(360)에 형성된 개구부(361) 영역 내의 전극 리드(150) 상에 레이저(160)를 출사시켜 전극 리드(150)와 버스바(140)의 중첩 부위를 용접할 수 있다.2 and 6, after pressing the electrode lead 150 to come into close contact with the bus bar 140, a laser 160 is applied on the electrode lead 150 within the area of the opening 361 formed in the pressing jig 360. It is possible to weld the overlapped portion of the electrode lead 150 and the bus bar 140 by radiating.

본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)의 가압모듈(320)은 제1 공압 인공근육(340)의 내부로 공기를 유입하기 위한 제1 밸브(341) 및 제2 공압 인공근육(350)의 내부로 공기를 유입하기 위한 제2 밸브(351)를 포함할 수 있다.The pressurization module 320 of the pressurization device 300 according to an embodiment of the present invention includes a first valve 341 for introducing air into the first pneumatic artificial muscle 340 and a second pneumatic artificial muscle 350 ) It may include a second valve 351 for introducing air into the interior.

여기서, 제1 밸브(341)는 제1 공압 인공근육(340)과 연결된 제1 유입 통로(343)와 연결되어 제1 공압 인공근육(340)의 내부로 공기를 유입시킬 수 있고, 제2 밸브(351)는 제2 공압 인공근육(350)과 연결된 제2 유입 통로(353)와 연결되어 제2 공압 인공근육(350)의 내부로 공기를 유입시킬 수 있다.Here, the first valve 341 is connected to the first inlet passage 343 connected to the first pneumatic artificial muscle 340 to allow air to flow into the first pneumatic artificial muscle 340, and the second valve The numeral 351 is connected to the second inlet passage 353 connected to the second pneumatic artificial muscle 350 to allow air to flow into the second pneumatic artificial muscle 350 .

또한, 제1 밸브(341)와 제2 밸브(351)는 각각 개별적으로 개폐될 수 있다. 이를 통해 제1 공압 인공근육(340)의 팽창 수축과 제2 공압 인공근육(350)의 팽창 수축이 독립적으로 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the first valve 341 and the second valve 351 may be individually opened and closed. Through this, the expansion and contraction of the first pneumatic artificial muscle 340 and the expansion and contraction of the second pneumatic artificial muscle 350 can be performed independently.

본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는 가이드 프레임(310)의 배면에 위치하는 지지 프레임(370)을 더 포함할 수 있다. 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)의 일측은 지지 프레임(370)에 결합될 수 있고, 이를 통해 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창 수축시 가압모듈(320)의 슬라이딩부(330)가 지지 프레임(370)을 관통하며 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다.The pressing device 300 according to an embodiment of the present invention may further include a support frame 370 positioned on the rear surface of the guide frame 310 . One side of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 may be coupled to the support frame 370 through which the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 During this expansion and contraction, the sliding part 330 of the pressing module 320 penetrates the support frame 370 and can move in the forward and backward directions (z-axis direction).

그리고 가이드 프레임(310)은 지지 프레임(370)에 탈착될 수 있다. 이를 통해 슬라이딩부(330)의 이동 영역을 가이드 하는 가이드 프레임(310)이 마모되거나 혹은 용접 환경에서 열화로 인해 파손되더라도 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)에서 가이드 프레임(310)만의 교체가 가능하도록 할 수 있다.Also, the guide frame 310 may be detachable from the support frame 370 . Through this, even if the guide frame 310 guiding the movement area of the sliding part 330 is worn or damaged due to deterioration in a welding environment, the pressurizing device 300 according to an embodiment of the present invention only supports the guide frame 310. replacement can be made possible.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는 전극 리드(150)와 버스바(140)가 밀착되도록 가압하여 용접을 한 후, 슬라이딩부(330)가 후방으로 이동할 수 있도록 탄성력을 가하는 탄성부재(333)를 포함할 수 있다. 여기서, 탄성부재(333)는 스트로크 플랜저를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 적용 사례에 따라 탄성력을 가지는 소재라면 모두 적용될 수 있다.In addition, the pressing device 300 according to an embodiment of the present invention presses and welds the electrode lead 150 and the bus bar 140 so that they come into close contact, and then applies elastic force so that the sliding part 330 moves backward. An applied elastic member 333 may be included. Here, the elastic member 333 may include a stroke plunger. In addition, any material having elasticity may be applied according to the application case.

도 6을 참조하면 가압모듈(320)의 슬라이딩부(330)에는 슬라이딩부(330)가 전진하여 지지 프레임(370)의 배면과 맞닿는 면이 돌출되어 형성될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(333)는 슬라이딩부(330)에 돌출되어 형성된 면을 관통하며 지지 프레임(370)의 배면과 수직하게 슬라이딩부(330)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the sliding portion 330 of the pressing module 320 may be formed so that the sliding portion 330 moves forward and a surface in contact with the rear surface of the support frame 370 protrudes. The elastic member 333 according to an embodiment of the present invention may be coupled to the sliding part 330 perpendicularly to the rear surface of the support frame 370 while penetrating the surface formed by protruding from the sliding part 330 .

상술한 바와 같이 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)의 팽창 수축으로 가압모듈(320)의 슬라이딩부(330)가 전후방향(z축 방향)으로 이동하게 되는데, 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창하여 슬라이딩부(330)를 전진시키는 구동력이 더 강하며, 상대적으로 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 수축하여 슬라이딩부(330)를 후진시키는 구동력은 약할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압모듈(320)에 구비되는 탄성부재(333)를 통해 전극 리드(150)와 버스바(140)를 가압을 통해 탄성부재(333)가 압축되면, 탄성부재(333)의 탄성력에 의해 슬라이딩부(330)가 다시 후방으로 이동할 수 있도록 할 수 있다.As described above, expansion and contraction of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 move the sliding part 330 of the pressing module 320 in the forward and backward direction (z-axis direction). The first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 expand and the driving force for moving the sliding part 330 forward is stronger, and the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle ( 350 contracts and the driving force for moving the sliding part 330 backward may be weak. Therefore, when the elastic member 333 is compressed by pressing the electrode lead 150 and the bus bar 140 through the elastic member 333 provided in the pressing module 320 according to an embodiment of the present invention, the elastic member 333 is elastic. By the elastic force of the member 333, the sliding part 330 can move backward again.

그리고 탄성부재(333)에 의해 슬라이딩부(330)가 후방으로 이동하면서 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)의 내부 공기가 제1 밸브(341)와 제2 밸브(351)로 배출되며 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 수축될 수 있다.And, while the sliding part 330 moves backward by the elastic member 333, the internal air of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 flows through the first valve 341 and the second valve ( 351), and the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 can be contracted.

전술한 도 1의 전지 모듈(100)은 복수의 전지셀(110)이 수평방향(x축 방향)으로 적층되어 전지셀 적층체(120)를 형성할 수 있다. 따라서, 전지 모듈(100) 제조를 위해서는 복수의 전지셀(110) 각각에 대응하는 복수개의 가압모듈(320)을 구비한 가압 장치(300)를 배치하여 전지셀 적층체(120)와 전기적으로 연결되어 있는 버스바(140)와 전극 리드(150)를 동시에 가압할 필요가 있다.In the battery module 100 of FIG. 1 described above, a plurality of battery cells 110 may be stacked in a horizontal direction (x-axis direction) to form a battery cell stack 120. Therefore, in order to manufacture the battery module 100, a pressing device 300 having a plurality of pressing modules 320 corresponding to each of the plurality of battery cells 110 is disposed and electrically connected to the battery cell stack 120. It is necessary to pressurize the bus bar 140 and the electrode lead 150 at the same time.

따라서, 도 3 내지 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는 가압모듈(320)이 수평방향(x축 방향)으로 서로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다. 이 경우 복수개의 가압모듈(320)은 가이드 프레임(310)을 관통하며 가이드 프레임(310)의 내측면을 따라 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다.Therefore, referring to FIGS. 3 to 5 , in the pressurization device 300 according to an embodiment of the present invention, a plurality of pressurization modules 320 spaced apart from each other in the horizontal direction (x-axis direction) may be disposed. In this case, the plurality of pressing modules 320 may pass through the guide frame 310 and move in the forward and backward directions (z-axis direction) along the inner surface of the guide frame 310 .

여기서, 가이드 프레임(310)의 내측면에는 복수개의 가압모듈(320) 각각의 배치에 대응하여 전후방향(z축 방향)으로 연장된 가이드 홈(311)이 수평방향(x축 방향)으로 서로 이격되어 복수개가 구비될 수 있다. 그리고 복수개의 가압모듈(320) 각각의 슬라이딩부(330)에 구비되는 리브(331)가 가이드 홈(311)에 삽입될 수 있다. 또한, 각각의 리브(331)와 가이드 홈(311) 사이에는 갭이 형성될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 프레임(310)은 복수개의 가압모듈(320) 각각의 이동 영역을 가이드 할 수 있다.Here, on the inner surface of the guide frame 310, guide grooves 311 extending in the front-back direction (z-axis direction) corresponding to the arrangement of each of the plurality of pressing modules 320 are spaced apart from each other in the horizontal direction (x-axis direction). A plurality may be provided. Also, a rib 331 provided on each sliding part 330 of the plurality of pressing modules 320 may be inserted into the guide groove 311 . In addition, a gap may be formed between each rib 331 and the guide groove 311 . Through this, the guide frame 310 according to an embodiment of the present invention can guide the moving area of each of the plurality of pressing modules 320 .

또한, 도 3 내지 도 6을 참조하면 복수개의 가압모듈(320) 각각의 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)은 독립적으로 팽창 수축하여 복수개의 가압모듈(320)을 전후방향(z축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 그리고 복수개의 가압모듈(320) 각각의 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350) 내부로 공기를 유입하는 제1 밸브(341)와 제2 밸브(351)가 개별적으로 개폐될 수 있다.3 to 6, the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 of each of the plurality of pressurization modules 320 expand and contract independently to form the plurality of pressurization modules 320. It can be moved in the forward and backward directions (z-axis direction). In addition, the first valve 341 and the second valve 351 for introducing air into the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 of each of the plurality of pressurization modules 320 are individually opened and closed. It can be.

따라서, 버스바(140)의 처짐 등에 의하여 복수의 전지셀(110)의 전극 리드(150)와 버스바(140) 간에 발생할 수 있는 간극의 차이를 보다 유연하게 대처하여 개별적으로 가압할 수 있으므로, 전지 모듈(100)의 수율 안정화를 이룰 수 있다.Therefore, it is possible to more flexibly cope with the difference in gaps that may occur between the electrode leads 150 and the bus bar 140 of the plurality of battery cells 110 due to sagging of the bus bar 140 and pressurize them individually. The yield of the battery module 100 may be stabilized.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 가압모듈(320)을 구비한 가압 장치(300)는 가이드 프레임(310)의 배면에 위치하여 복수개의 가압모듈(320)이 관통하는 지지 프레임(370)을 더 포함할 수 있다. 그리고 복수개의 가압모듈(320) 각각의 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)의 일측은 지지 프레임(370)에 결합될 수 있고, 이를 통해 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)이 팽창 수축시 복수개의 가압모듈(320) 각각은 독립적으로 지지 프레임(370)을 관통하며 전후방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다.In addition, the pressurization device 300 having a plurality of pressurization modules 320 according to an embodiment of the present invention is located on the rear surface of the guide frame 310 and includes a support frame 370 through which the plurality of pressurization modules 320 pass. may further include. In addition, one side of the first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 of each of the plurality of pressing modules 320 may be coupled to the support frame 370, through which the first pneumatic artificial muscle 340 ) and the second pneumatic artificial muscle 350 expands and contracts, each of the plurality of pressing modules 320 independently penetrates the support frame 370 and can move in the forward and backward directions (z-axis direction).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치는 지지 프레임(370)에 복수개의 가압모듈(320)이 결합되는 구조이므로, 지지 프레임(370)을 AGV(Automatic Guided Vehicle) 형태의 이동 로봇 또는 AMR(Autonomous Mobile Robot) 형태의 이동 로봇을 포함하는 이동체에 탑재하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)를 이송시킬 수도 있다.In addition, since the pressurization device according to an embodiment of the present invention has a structure in which a plurality of pressurization modules 320 are coupled to the support frame 370, the support frame 370 is used as a mobile robot in the form of an Automatic Guided Vehicle (AGV) or an AMR The pressure device 300 according to an embodiment of the present invention may be transported by being mounted on a mobile body including a mobile robot in the form of an autonomous mobile robot.

또한, 도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)에서 가압모듈(320)은 절연부재(400)를 구비할 수 있다. 절연부재(400)를 통해 용접 과정에서 발생할 있는 쇼트로 인하여 가압 장치(300)가 오작동하거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.Also, referring to FIG. 6 , in the pressing device 300 according to an embodiment of the present invention, the pressing module 320 may include an insulating member 400 . Through the insulating member 400, it is possible to prevent the pressurizing device 300 from malfunctioning or being damaged due to a short circuit that may occur during a welding process.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)에서 개별적으로 팽창 수축하는 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 4의 A 영역을 확대한 단면도이다.7 is a diagram for explaining a first pneumatic artificial muscle 340 and a second pneumatic artificial muscle 350 that individually expand and contract in a press device 300 according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of area A of FIG. 4 .

제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)은 탄성 재질의 섬유를 포함할 수 있다. 여기서 탄성 재질의 섬유는 케블라, 나일론, 플리에스테르 또는 플리비닐리덴플로라이드를 포함할 수 있다. 또한, 탄성 재질의 섬유는 소수성일 수도 있다.The first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 may include fibers of an elastic material. Here, the fiber of the elastic material may include Kevlar, nylon, polyester, or polyvinylidene fluoride. In addition, the fibers of the elastic material may be hydrophobic.

탄성 재질의 섬유를 포함하는 제1 공압 인공근육(340)과 제2 공압 인공근육(350)은 다양한 방향으로 움직일 수 있어 움직임의 자유도가 높으며, 유연성이 있다. 따라서, 가압모듈(320)이 이동하여 전극 리드(150)와 버스바(140)를 가압 시, 전극 리드(150)와 버스바(140) 사이에 간극이 발생하지 않도록 완전히 밀착시킬 수 있다.The first pneumatic artificial muscle 340 and the second pneumatic artificial muscle 350 including fibers of an elastic material can move in various directions and thus have a high degree of freedom and flexibility. Therefore, when the pressure module 320 moves and presses the electrode lead 150 and the bus bar 140, the electrode lead 150 and the bus bar 140 may be completely brought into close contact so that no gap is generated.

도 7은 상술한 특징을 설명하기 위한 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 슬라이딩부(330)의 상부측에 결합되는 제1 공압 인공근육(340)과 슬라이딩부(330)의 하부측에 결합되는 제2 공압 인공근육(350)이 독립적으로 팽창 수축하고, 또한 유연성을 통해 휘어질 수도 있다.7 is a view for explaining the above-mentioned features, according to an embodiment of the present invention, the first pneumatic artificial muscle 340 coupled to the upper side of the sliding unit 330 and the lower side of the sliding unit 330 The coupled second pneumatic artificial muscle 350 independently expands and contracts, and may also be bent through flexibility.

이를 통해 버스바(140)의 처짐 등으로 인하여 전극 리드(150)와 버스바(140) 간에 발생할 수 있는 간극에 유연하게 대처할 수 있다. 또한 슬라이딩부(330)의 가압 지그(360)가 전극 리드(150)와 맞닿는 과정에서 가압모듈(320)의 각도가 용이하게 조정될 수 있다. 이로써 전극 리드(150)와 버스바(140)의 밀착력 손실을 해결하고, 용접 품질을 향상시킬 수 있다.Through this, it is possible to flexibly cope with a gap that may occur between the electrode lead 150 and the bus bar 140 due to sagging of the bus bar 140 . In addition, the angle of the pressing module 320 can be easily adjusted while the pressing jig 360 of the sliding part 330 comes into contact with the electrode lead 150 . This can solve the loss of adhesion between the electrode lead 150 and the bus bar 140 and improve welding quality.

도 8은 도 4의 A 영역을 확대한 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)의 가이드 프레임(310)은 내측면에 전후방향(z축 방향)으로 연장된 가이드 홈(311)을 구비할 수 있다. 그리고 슬라이딩부(330)는 가이드 홈(311)에 삽입되는 리브(331)를 구비할 수 있다. 이를 통해, 가이드 프레임(310)은 슬라이딩부(330)가 가이드 프레임(310)의 내측면을 따라 전후방향(z축 방향)으로 이동 시 슬라이딩부(330)의 움직임을 가이드 할 수 있다.FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of area A of FIG. 4 . Referring to Figures 3 and 4, the guide frame 310 of the pressing device 300 according to an embodiment of the present invention may be provided with a guide groove 311 extending in the front-back direction (z-axis direction) on the inner surface. there is. And the sliding part 330 may have a rib 331 inserted into the guide groove 311 . Through this, the guide frame 310 may guide the movement of the sliding unit 330 when the sliding unit 330 moves in the forward and backward direction (z-axis direction) along the inner surface of the guide frame 310 .

가이드 프레임(310)에 구비된 가이드 홈(311)과 슬라이딩부(330)에 구비된 리브(331) 사이에는 소정간격의 갭이 형성될 수 있다. 리브(331)와 슬라이딩 홈 사이의 갭을 통해 슬라이딩부(330)의 움직임의 유연성을 확보하여 전극 리드(150)와 버스바(140)를 완전히 밀착시켜 가압할 수 있다.A gap at a predetermined interval may be formed between the guide groove 311 provided on the guide frame 310 and the rib 331 provided on the sliding part 330 . Through the gap between the rib 331 and the sliding groove, flexibility of movement of the sliding part 330 may be ensured, so that the electrode lead 150 and the bus bar 140 may be completely brought into close contact with each other and pressurized.

또한, 리브(331)와 가이드 홈(311)의 갭은 수평방향(x축 방향)으로 이격된 제1 갭(d1, d2)과 수직방향(y축 방향)으로 이격된 제2 갭(d3)의 크기가 상이할 수 있다. 여기서, 수평방향(x축 방향)으로 이격된 제1 갭(d1, d2)은 약 50μm 내외일 수 있고, 수직방향(y축 방향)으로 이격된 제2 갭(d3)은 약 500μm 내외일 수 있다. 그리고 도 8에서와 같이 슬라이딩부(330)의 움직임에 따라 제1 갭(d1, d2) 간의 크기도 상이할 수도 있다.In addition, the gap between the rib 331 and the guide groove 311 is the first gaps d1 and d2 spaced apart in the horizontal direction (x-axis direction) and the second gap d3 spaced apart in the vertical direction (y-axis direction) may be different in size. Here, the first gaps d1 and d2 spaced apart in the horizontal direction (x-axis direction) may be about 50 μm, and the second gap d3 spaced apart in the vertical direction (y-axis direction) may be about 500 μm. there is. Also, as shown in FIG. 8 , the size of the first gaps d1 and d2 may be different according to the movement of the sliding part 330 .

제1 갭(d1, d2)과 제2 갭(d3)을 통해 슬라이딩부(330)의 움직임의 유연성을 확보함과 동시에, 수평방향(x축 방향)의 제1 갭(d1, d2)의 크기를 수직방향(y축 방향)의 제2 갭(d3)의 크기보다 더 작게 형성함으로써, 전술한 도 1의 전지 모듈(100)에서 복수의 전지셀(110)이 수평방향(x축 방향)으로 적층되어 전지셀 적층체(120)와 전기적으로 연결되어 있는 버스바(140)와 전극 리드(150)를 가압하기 위한 양산 라인에 본 발명의 가압 장치(300)를 활용할 수 있다.The size of the first gaps d1 and d2 in the horizontal direction (x-axis direction) while securing the flexibility of the movement of the sliding unit 330 through the first gaps d1 and d2 and the second gaps d3 By forming a smaller than the size of the second gap (d3) in the vertical direction (y-axis direction), the plurality of battery cells 110 in the battery module 100 of FIG. 1 described above in the horizontal direction (x-axis direction) The press device 300 of the present invention can be used in a mass production line for pressurizing the bus bar 140 and the electrode lead 150 that are stacked and electrically connected to the battery cell stack 120.

도 9는 본 발명의 가압 장치(300)의 다른 실시예에 관한 도면이다. 도 9의 (a)는 본 발명의 가압모듈(320)을 가압 방향에서 바라본 도면이고, 도 9의 (b)는 본 발명의 가압모듈(320)을 측면에서 바라본 도면이다.9 is a view related to another embodiment of the pressurizing device 300 of the present invention. 9(a) is a view of the pressing module 320 of the present invention viewed from the pressing direction, and FIG. 9(b) is a view of the pressing module 320 of the present invention viewed from the side.

도 2를 참조하면 전극 리드(150)가 버스바(140)에 밀착되도록 한 후, 전극 리드(150) 상에 레이저(160)를 출사시켜 용접부(170)를 형성하는 용접을 하는 과정에서, 전극 리드(150)와 가압 지그(360)의 용접면에 용접 스패터(spatter)가 발생할 수 있다. 여기서, 스패터는 용접 중에 용융되어 비산되는 슬래그 또는 금속 입자를 의미한다. 스패터가 발생하면 용접면에 융착되어 용접면의 오염이 발생하게 되고, 또한 스패터가 사방으로 튀어나가 가압 장치(300)에 융착되어 가압 장치(300)의 파손을 초래할 수도 있다.Referring to FIG. 2 , in the process of welding to form a welded portion 170 by emitting a laser 160 onto the electrode lead 150 after bringing the electrode lead 150 into close contact with the bus bar 140, the electrode Welding spatter may occur on the welding surfaces of the lead 150 and the pressure jig 360 . Here, spatter refers to slag or metal particles that are melted and scattered during welding. When spatters are generated, they are fused to the welding surface to cause contamination of the welding surface, and the spatters may protrude in all directions and be fused to the pressing device 300, resulting in damage to the pressing device 300.

이에 상술한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압모듈(320)은 슬라이딩부(330)의 측면에 위치하여 가압 지그(360)의 개구부(361)를 향해 질소 가스를 분사하는 노즐부(380)를 포함할 수 있다. 또한, 가압 지그(360)의 개구부(361)의 하부측에서 후방으로 연장되는 배출 통로(390)를 구비할 수 있다. 그리고 노즐부(380)는 질소 가스를 유입하는 제3 유입 통로(381)와 연결될 수 있다.In order to solve the above-described problem, the pressurization module 320 according to an embodiment of the present invention is located on the side of the sliding part 330 and sprays nitrogen gas toward the opening 361 of the pressurization jig 360. A nozzle unit 380 may be included. In addition, a discharge passage 390 extending rearward from the lower side of the opening 361 of the pressing jig 360 may be provided. Also, the nozzle unit 380 may be connected to the third inlet passage 381 through which nitrogen gas is introduced.

노즐부(380)가 가압 지그(360)의 개구부(361)를 향해 질소 가스를 분사하여 용접 시 발생하는 스패터가 전극 리드(150)와 가압 지그(360)에 융착되는 것을 방지하고, 또한 스패터가 사방으로 튀어나가지 않게끔 할 수 있다. 뿐만 아니라, 질소 가스의 분사를 통해 용접 효율을 향상시킬 수도 있다.The nozzle unit 380 injects nitrogen gas toward the opening 361 of the pressure jig 360 to prevent spatter generated during welding from being fused between the electrode lead 150 and the pressure jig 360, and also to prevent spatter from being fused to the pressure jig 360. You can make sure that the turret doesn't protrude in all directions. In addition, welding efficiency may be improved by spraying nitrogen gas.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는 가압모듈(320)에 초음파 진동을 가하여 스패터가 가압 장치(300)에 융착되는 것을 방지할 수도 있으며, 가압 장치(300)에 융착된 스팩터를 초음파 진동을 통해 떨어트릴 수도 있다.In addition, the pressing device 300 according to an embodiment of the present invention may prevent spatter from being fused to the pressing device 300 by applying ultrasonic vibration to the pressing module 320, and fusion to the pressing device 300 It is also possible to drop the damaged specter through ultrasonic vibration.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)는 가압 지그(360)의 개구부(361)의 하부측에서 후방으로 연장되는 배출 통로(390)를 포함할 수 있다. 배출 통로(390)는 중력에 의해 하부로 떨어지는 스패터를 흡입하여 가압 장치(300)의 외부로 배출시키는 통로 역할을 할 수 있다.Also, the press device 300 according to an embodiment of the present invention may include a discharge passage 390 extending rearward from the lower side of the opening 361 of the press jig 360 . The discharge passage 390 may serve as a passage through which spatter falling downward by gravity is sucked in and discharged to the outside of the pressurization device 300 .

또한, 도 9의 (a)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 장치(300)의 배출 통로(390)는 공간 활용의 효율성을 위하여 두 개의 가압모듈(320)에서 각각의 가압 지그(360)의 개구부(361)의 하부측에서 후방으로 연장되는 한 개의 배출 통로(390)가 형성될 수도 있다.In addition, referring to (a) of FIG. 9, the discharge passage 390 of the pressurization device 300 according to an embodiment of the present invention is each pressurized jig ( One discharge passage 390 extending rearward from the lower side of the opening 361 of 360 may be formed.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 제어 시스템(500)의 블록도이다.10 is a block diagram of a pressurization control system 500 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 가압 제어 시스템(500)은 가압 장치(510), 공압 레귤레이터(590), 가압 장치(510)에 위치하는 센서(580) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 가압 장치(510)는 가이드 프레임(520) 및 가압모듈(530)을 포함할 수 있고, 가압모듈(530)은 슬라이딩부(540), 제1 공압 인공근육(550), 제2 공압 인공근육(560) 및 가압 지그(570)를 포함할 수 있다.The pressure control system 500 according to an embodiment of the present invention may include a pressure device 510, a pneumatic regulator 590, a sensor 580 located in the pressure device 510, and a control unit 600. Here, the press device 510 may include a guide frame 520 and a press module 530, and the press module 530 includes a sliding part 540, a first pneumatic artificial muscle 550, and a second pneumatic artificial muscle. A muscle 560 and a pressure jig 570 may be included.

가압모듈(530)은 가이드 프레임(520)을 관통하며 전후방향으로 이동할 수 있다. 그리고 슬라이딩부(540)는 가이드 프레임(520)의 내측면을 따라 전후방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 슬라이딩부(540)의 상부측에는 팽창 수축하는 제1 공압 인공근육(550)이 결합될 수 있고 슬라이딩부(540)의 하부측에는 제1 공압 인공근육(550)과 독립적으로 팽창 수축하는 제2 공압 인공근육(560)이 결합될 수 있다. 또한 슬라이딩부(540)의 전면에는 가압 지그(570)가 구비될 수 있다.The pressing module 530 may pass through the guide frame 520 and move in the forward and backward directions. Also, the sliding part 540 may move forward and backward along the inner surface of the guide frame 520 . Here, a first pneumatic artificial muscle 550 that expands and contracts can be coupled to the upper side of the sliding unit 540, and a second pneumatic artificial muscle 550 that expands and contracts independently of the first pneumatic artificial muscle 550 can be coupled to the lower side of the sliding unit 540. A pneumatic artificial muscle 560 may be coupled. In addition, a pressure jig 570 may be provided on the front of the sliding part 540 .

공압 레귤레이터(590)는 제1 공압 인공근육(550)과 제2 공압 인공근육(560)에 연결될 수 있다. 그리고 센서(580)는 가압 장치(510)에 위치하여 가압모듈(530)의 가압력을 측정할 수 있다.The pneumatic regulator 590 may be connected to the first pneumatic artificial muscle 550 and the second pneumatic artificial muscle 560 . Also, the sensor 580 may be located in the pressing device 510 to measure the pressing force of the pressing module 530 .

여기서, 가압모듈(530)의 가압력은 상술한 바와 같이 가압모듈(530)이 전후방향으로 이동하며 전극 리드를 버스바에 밀착시키도록 가압하는 가압력을 의미한다.Here, as described above, the pressing force of the pressing module 530 means a pressing force that presses the electrode lead to come into close contact with the bus bar while the pressing module 530 moves in the forward and backward directions.

그리고 센서(580)를 통해 측정된 가압력을 기반으로 공압 레귤레이터(590)를 제어하는 제어부(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(600)는 제1 공압 인공근육(550)과 제2 공압 인공근육(560) 각각의 팽창 수축을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(600)를 통해 제1 공압 인공근육(550)과 제2 공압 인공근육(560)의 팽창 수축을 제어함으로써 가압모듈(530)의 가압력을 제어할 수 있다.And it may include a control unit 600 that controls the pneumatic regulator 590 based on the pressure measured through the sensor 580. Here, the controller 600 may control expansion and contraction of each of the first pneumatic artificial muscle 550 and the second pneumatic artificial muscle 560 . That is, by controlling expansion and contraction of the first pneumatic artificial muscle 550 and the second pneumatic artificial muscle 560 through the controller 600, the pressing force of the pressing module 530 may be controlled.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 제어 시스템(500)에서 가압모듈(530)은 수평방향으로 서로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다. 그리고 복수개의 가압모듈(530) 각각은 독립적으로 전후방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 제어부(590)는 복수개의 가압모듈(530) 각각의 가압력을 제어할 수 있다.In addition, in the pressurization control system 500 according to an embodiment of the present invention, a plurality of pressurization modules 530 spaced apart from each other in a horizontal direction may be disposed. Also, each of the plurality of pressing modules 530 may independently move forward and backward. Here, the controller 590 may control the pressing force of each of the plurality of pressing modules 530 .

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 제어 시스템(500)은 도 1 및 도 2의 전지 모듈(100) 제조를 위한 용접 시, 가압모듈(530)의 가압력을 제어함으로써 버스바(140)의 처짐 등에 의하여 복수의 전지셀(110)의 전극 리드(150)와 버스바(140) 간에 발생할 수 있는 간극의 차이를 보다 유연하게 대처할 수 있다. 따라서, 전극 리드(150)와 버스바(140) 간의 밀착력을 확보함으로써 용접 품질을 향상시킬 수 있고, 전지 모듈(100)의 수율 안정화를 이룰 수 있다.Through this, the pressurization control system 500 according to an embodiment of the present invention controls the pressurization force of the pressurization module 530 during welding for manufacturing the battery module 100 of FIGS. 1 and 2 so that the bus bar 140 It is possible to more flexibly cope with the difference in gaps that may occur between the electrode leads 150 and the bus bar 140 of the plurality of battery cells 110 due to sagging of the battery cells 110 . Therefore, by securing adhesion between the electrode lead 150 and the bus bar 140, welding quality may be improved and yield stabilization of the battery module 100 may be achieved.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 전지 모듈
110 : 전지셀
120 : 전지셀 적층체
130 : 버스바 프레임
140 : 버스바
150 : 전극 리드
160 : 레이저
170 : 용접부
300 : 가압 장치
310 : 가이드 프레임
311 : 가이드 홈
320 : 가압모듈
330 : 슬라이딩부
331 : 리브
333 : 탄성부재
340 : 제1 공압 인공근육
341 : 제1 밸브
343 : 제1 유입 통로
350 : 제2 공압 인공근육
351 : 제2 밸브
353 : 제2 유입 통로
360 : 가압 지그
361 : 개구부
370 : 지지 프레임
380 : 노즐부
381 : 제3 유입 통로
390 : 배출 통로
400 : 절연부재
500 : 가압 제어 시스템
510 : 가압 장치
520 : 가이드 프레임
530 : 가압모듈
540 : 슬라이딩부
550 : 제1 공압 인공근육
560 : 제2 공압 인공근육
570 : 가압 지그
580 : 센서
590 : 공압 레귤레이터
600 : 제어부
100: battery module
110: battery cell
120: battery cell stack
130: bus bar frame
140: bus bar
150: electrode lead
160: laser
170: welding part
300: pressurization device
310: guide frame
311: guide groove
320: pressurization module
330: sliding part
331: rib
333: elastic member
340: first pneumatic artificial muscle
341: first valve
343: first inlet passage
350: second pneumatic artificial muscle
351: second valve
353: second inlet passage
360: press jig
361: opening
370: support frame
380: nozzle part
381: third inlet passage
390: discharge passage
400: insulation member
500: pressurization control system
510: pressurization device
520: guide frame
530: pressurization module
540: sliding part
550: first pneumatic artificial muscle
560: second pneumatic artificial muscle
570: pressurization jig
580: sensor
590: pneumatic regulator
600: control unit

Claims (14)

가이드 프레임; 및
상기 가이드 프레임을 관통하며 전후방향으로 이동하는 가압모듈을 포함하고,
상기 가압모듈은,
상기 가이드 프레임의 내측면을 따라 전후방향으로 이동하는 슬라이딩부;
팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 상부측에 결합되는 제1 공압 인공근육;
상기 제1 공압 인공근육과 독립적으로 팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 하부측에 결합되는 제2 공압 인공근육; 및
상기 슬라이딩부의 전면에 구비되어 개구부가 형성된 가압 지그를 포함하고,
상기 가압모듈은,
상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육이 팽창시 전진하고 수축시 후진하는 가압 장치.
guide frame; and
A pressing module penetrating the guide frame and moving in the forward and backward directions;
The pressure module,
a sliding unit that moves forward and backward along an inner surface of the guide frame;
a first pneumatic artificial muscle that expands and contracts and is coupled to an upper side of the sliding part;
a second pneumatic artificial muscle that expands and contracts independently of the first pneumatic artificial muscle and is coupled to the lower side of the sliding part; and
A pressing jig provided on the front surface of the sliding part and having an opening formed therein,
The pressure module,
A pressurization device in which the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle move forward when inflated and backward when contracted.
제1항에 있어서,
상기 가이드 프레임은,
내측면에 전후방향으로 연장된 가이드 홈을 구비하고,
상기 슬라이딩부는,
상기 가이드 홈에 삽입되는 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The guide frame,
Equipped with a guide groove extending in the front and rear directions on the inner surface,
the sliding part,
A pressure device comprising a rib inserted into the guide groove.
제2항에 있어서,
상기 리브와 상기 가이드 홈 사이에 형성된 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 2,
and a gap formed between the rib and the guide groove.
제3항에 있어서,
상기 리브와 상기 가이드 홈의 갭은,
수평방향으로 이격된 제1 갭과 수직방향으로 이격된 제2 갭의 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 3,
The gap between the rib and the guide groove is
The pressure device, characterized in that the sizes of the first gap spaced apart in the horizontal direction and the second gap spaced apart in the vertical direction are different.
제1항에 있어서,
상기 가압모듈은,
상기 제1 공압 인공근육의 내부로 공기를 유입하기 위한 제1 밸브; 및
상기 제2 공압 인공근육의 내부로 공기를 유입하기 위한 제2 밸브를 포함하고,
상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브는,
각각 개별적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The pressure module,
a first valve for introducing air into the first pneumatic artificial muscle; and
A second valve for introducing air into the second pneumatic artificial muscle;
The first valve and the second valve,
A pressurizing device characterized in that each is individually opened and closed.
제1항에 있어서,
상기 가이드 프레임의 배면에 위치하여 상기 슬라이딩부가 관통하는 지지 프레임을 더 포함하고,
상기 가이드 프레임은,
상기 지지 프레임에 탈착되는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
Further comprising a support frame located on the rear surface of the guide frame and passing through the sliding part,
The guide frame,
Pressing device, characterized in that detachable to the support frame.
제6항에 있어서,
상기 가압모듈은,
상기 슬라이딩부가 후방으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 6,
The pressure module,
and an elastic member for applying an elastic force so that the sliding part moves backward.
제1항에 있어서,
상기 가압모듈은,
상기 슬라이딩부의 측면에 위치하여 상기 가압 지그의 개구부를 향해 질소 가스를 분사하는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The pressure module,
and a nozzle unit disposed on a side surface of the sliding unit and injecting nitrogen gas toward an opening of the pressurizing jig.
제1항에 있어서,
상기 가압모듈은,
상기 가압 지그의 개구부의 하부측에서 후방으로 연장되는 배출 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The pressure module,
and a discharge passage extending rearward from a lower side of the opening of the pressing jig.
제1항에 있어서,
상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육은,
탄성 재질의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle,
A pressurizing device comprising fibers of an elastic material.
제1항에 있어서,
상기 가압모듈은,
절연부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The pressure module,
A pressurization device comprising an insulating member.
제1항에 있어서,
상기 가압모듈은 수평방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되고,
상기 복수개의 가압모듈 각각은 독립적으로 전후방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 가압 장치.
According to claim 1,
The pressurization module is disposed in a plurality horizontally spaced apart from each other,
Pressing device, characterized in that each of the plurality of pressing modules independently move in the forward and backward directions.
가이드 프레임; 및
상기 가이드 프레임을 관통하며 전후방향으로 이동하는 가압모듈을 포함하고,
상기 가압모듈은,
상기 가이드 프레임의 내측면을 따라 전후방향으로 이동하는 슬라이딩부;
팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 상부측에 결합되는 제1 공압 인공근육;
상기 제1 공압 인공근육과 독립적으로 팽창 수축하며 상기 슬라이딩부의 하부측에 결합되는 제2 공압 인공근육;
상기 슬라이딩부의 전면에 구비되어 개구부가 형성된 가압 지그를 포함하는 가압 장치;
상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육에 연결되는 공압 레귤레이터;
상기 가압 장치에 위치하여 상기 가압모듈의 가압력을 측정하는 센서; 및
상기 센서를 통해 측정된 가압력을 기반으로 상기 공압 레귤레이터를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 공압 인공근육과 상기 제2 공압 인공근육 각각의 팽창 수축을 제어하는 가압 제어 시스템.
guide frame; and
A pressing module penetrating the guide frame and moving in the forward and backward directions;
The pressure module,
a sliding unit that moves forward and backward along an inner surface of the guide frame;
a first pneumatic artificial muscle that expands and contracts and is coupled to an upper side of the sliding part;
a second pneumatic artificial muscle that expands and contracts independently of the first pneumatic artificial muscle and is coupled to the lower side of the sliding part;
a pressure device including a pressure jig provided on the front surface of the sliding part and having an opening;
a pneumatic regulator connected to the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle;
a sensor located in the pressing device to measure the pressing force of the pressing module; and
And a control unit for controlling the pneumatic regulator based on the pressure measured by the sensor,
The control unit,
A pressure control system for controlling expansion and contraction of each of the first pneumatic artificial muscle and the second pneumatic artificial muscle.
제13항에 있어서,
상기 가압모듈은 수평방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되고,
상기 복수개의 가압모듈 각각은 독립적으로 전후방향으로 이동하며,
상기 제어부는,
상기 복수개의 가압모듈 각각의 가압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 가압 제어 시스템.
According to claim 13,
The pressurization module is disposed in a plurality horizontally spaced apart from each other,
Each of the plurality of pressing modules independently moves in the forward and backward directions,
The control unit,
Pressurization control system, characterized in that for controlling the pressing force of each of the plurality of pressing modules.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117564595A (en) * 2024-01-16 2024-02-20 深圳市汇鼎智能制造技术有限公司 Energy storage battery stacks extrusion device
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