JP2021071383A - バッテリ検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの精密検査を可能にするＸ線イメージによるバッテリ検査方法を提供する。【解決手段】検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階Ｓ１１；中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階Ｓ１２と；及び互いに異なる分割領域のＸ線イメージを結合して全体イメージを獲得する段階Ｓ１３と；を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリ検査方法に係り、具体的に、検査対象となるバッテリの領域を分割して精密検査を可能にするＸ線イメージによるバッテリ検査方法に関する。

Ｘ線による検査方法は、光学手段またはそれと類似した他の検査手段とは異なって、密閉された内部検査が可能であるという長所を有する。しかし、Ｘ線検査は、遮蔽になった検査室内部でなされながら、正確なＸ線イメージが獲得される設備でなされなければならないという短所を有する。このような短所にも拘らず、部品、素材または製品に対する非破壊検査が可能でありながら、精密検査が可能であり、これにより、不良率の減少が要求される多様な検査でＸ線検査に対する需要が高まりつつある。例えば、スマートフォンまたはカメラのような携帯用電子機器で使われる携帯用バッテリまたは電気自動車用バッテリを含めて多種のバッテリの検査にＸ線検査方法が適用され、それと関連した技術が分野に公知されている。特許文献１は、バッテリ検査装置に対して開示する。また、特許文献２は、円筒状のバッテリ検査用Ｘ線検査装置に対して開示する。バッテリのＸ線検査のために、バッテリの形状によって適したイメージが獲得される検査方法が作られる必要があるが、先行技術は、このような検査方法に対して開示しない。

本発明は、先行技術の問題点を解決するためのものであって、下記のような目的を有する。

大韓民国特許登録番号１０−１１３３０４８（株式会社Ｉｎｎｏｍｅｔｒｙ、２０１２．０４．０４．公告）バッテリ検査装置 大韓民国特許公開番号１０−２０１７−００１６１７９（バッテリ検査用Ｘ線検査装置及びそれによるバッテリ検査方法）

本発明の目的は、検査対象となるバッテリの検査中心線を設定して領域を分割して、バッテリ全体の検査が可能なバッテリ検査方法を提供するところにある。

本発明の適切な実施形態によれば、バッテリ検査方法は、検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階；中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階；及び互いに異なる分割領域のＸ線イメージを結合して全体イメージを獲得する段階；を含む。
本発明の他の適切な実施形態によれば、それぞれの分割領域は、バッテリの移動速力によって多数個の分割イメージ領域に分離される。
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、バッテリは、円筒状になり、上下２個の部分に対して互いに異なる位置でそれぞれ検査される。

本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、Ｘ線によるバッテリ検査方法は、検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階；及び中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階；を含み、バッテリは、Ｘ線チューブに対して円形に移動する。

本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、Ｘ線によるバッテリ検査方法は、バッテリがキャリアに収容されて所定の位置に固定される段階；検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階；中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階；及び互いに異なる分割領域のＸ線イメージを結合して全体イメージを獲得する段階；を含む。

本発明によるバッテリ検査方法は、検査対象となるバッテリ全体のイメージを獲得して精密検査を可能にする。本発明による検査方法は、多種のバッテリ検査に適用可能であるが、望ましくは、ゼリーロール構造の円筒状バッテリ検査に有用に適用可能である。本発明によるバッテリ検査方法は、ゼリーロール構造を有する円筒状バッテリの精密検査を可能にする。

本発明によるバッテリ検査方法の実施形態を示した説明図 本発明によるバッテリ検査方法によって円筒状バッテリが検査される過程の実施形態を示した説明図 本発明によるバッテリ検査方法が適用されるバッテリ検査装置の実施形態を示した説明図 本発明によるバッテリ検査方法が適用されるバッテリ検査装置の実施形態を示した説明図

以下、本発明は、添付した図面に提示された実施形態を参照して詳細に説明されるが、実施形態は、本発明の明確な理解のためのものであって、本発明は、これに制限されるものではない。下記の説明で、互いに異なる図面で同じ図面符号を有する構成要素は、類似した機能を有するので、発明の理解のために、不要であれば、反復説明はせず、公知の構成要素は、簡略に説明されるか、省略されるが、本発明の実施形態から除外されるものではない。

図１は、本発明によるバッテリ検査方法の実施形態を図示したものである。
図１を参照すれば、バッテリ検査方法は、検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階（ステップＳ１１）；中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階（ステップＳ１２）；及び互いに異なる分割領域のＸ線イメージを結合して全体イメージを獲得する段階（ステップＳ１３）；を含む。

検査対象となるバッテリは、円筒状になるバッテリになりうるが、これに制限されるものではない。多数個のバッテリが連続して移送され、例えば、バッテリは、円形のロータリー移送手段によって円形経路に沿って検査位置に移送される。検査位置にＸ線チューブ及びディテクターが配され、Ｘ線チューブから放出されたＸ線がバッテリを透過し、透過Ｘ線がディテクターによって探知されてＸ線イメージが獲得される。検査対象となる円筒状バッテリは、ゼリーロール（ｊｅｌｌｙ ｒｏｌｌ）構造になりうる。検査対象となるバッテリのイメージ獲得のための中心線が設定されうる。中心線は、バッテリの移送方向に対して垂直になる方向に延びる直線になりうる。中心線は、仮想線になり、Ｘ線イメージの獲得のための分割領域の基準線になりうる。中心線が設定されれば、中心線を基準に分割領域がＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として設定されうる（ステップＳ１２）。そして、ＲＯＩとして設定された分割領域に対するそれぞれのＸ線イメージが獲得される（ステップＳ１２）。分割領域に対するＸ線イメージは、バッテリの移送過程で獲得され、それぞれの分割領域に対するＸ線イメージが獲得される（ステップＳ１２）。このように、ＲＯＩとして設定されたそれぞれの分割領域に対するＸ線イメージが獲得されれば（ステップＳ１２）、分割領域のイメージが互いに結合されてバッテリ全体に対するイメージが獲得される（ステップＳ１３）。そして、獲得された全体イメージからバッテリの正常如何が判断される。以下、このようなバッテリの検査方法が適用される実施形態について説明される。

図２は、本発明によるバッテリ検査方法によって円筒状バッテリが検査される過程の実施形態を図示したものである。
図２を参照すれば、検査対象となるバッテリ２１は、円筒状バッテリになり、例えば、ゼリーロール構造を有する円筒状バッテリになりうる。バッテリ２１の周面に沿った全領域が検査領域２２として設定され、検査領域２２に対する中心線（ＣＬ）が設定されうる。中心線（ＣＬ）は、円筒状のバッテリ２１の長手方向に沿って形成され、バッテリ２１の移送方向に沿って垂直になる方向に設定されうる。検査領域２２に対して左側ＲＯＩ（ＬＲＯＩ）及び右側ＲＯＩ（ＲＲＯＩ）が設定され、それぞれ左側分割領域（ＬＤＡ）及び右側分割領域（ＲＤＡ）に分けられうる。ＲＯＩは、バッテリ２１の検査因子（ｆａｃｔｏｒ）を基準として設定され、例えば、ゼリーロール構造のバッテリ２１でロール（Ｒｏｌｌ）状に巻かれる負極と正極ロールになりうる。負極と正極とが互いに重なった状態でロール状に巻き取られて円筒状になり、例えば、１つの直径に沿って負極と正極とが貫通する位置がＲＯＩとして設定され、図２において、水平方向に連続して表示された点になりうる。そして、中心線（ＣＬ）は、中心を通る直径の垂直線になりうる。このような方法で左右ＲＯＩ（ＬＲＯＩ、ＲＲＯＩ）が設定され、これに基づいてＸ線イメージが獲得されて検査されることによって、それぞれの分割領域（ＬＤＡ、ＲＤＡ）でＲＯＩが互いに対比されながら、左右ＲＯＩが互いに対比されて、精密かつ正確なバッテリの検査が可能となる。このような方法で左右ＲＯＩ（ＬＲＯＩ、ＲＲＯＩ）が設定されれば、検査因子の上部制限領域（ＬＵ、ＲＵ）が設定されうる。上部制限領域（ＬＵ、ＲＵ）は、例えば、それぞれのＲＯＩ（ＬＲＯＩ、ＲＲＯＩ）で検査因子またはそれぞれのＲＯＩの上側端部を連結した線になりうる。中心線（ＣＬ）を基準に左右ＲＯＩ（ＬＲＯＩ、ＲＲＯＩ）の上部制限領域（ＬＵ、ＲＵ）を対比することによって、バッテリ２１の検査が精密になされうる。検査因子は、多様に決定され、該決定された検査因子によって適切なＲＯＩ及び上部制限領域が設定されうる。バッテリ２１は、上部領域と下部領域とに分けられて検査になり、下部検査領域２３が設定されうる。図２の上側部分は、バッテリの上部検査領域を示したものであり、図２の下側部分は、バッテリの下部検査領域２３を示したものである。バッテリ２１の上部検査領域２２及び下部検査領域２３は、それぞれ互いに異なるＸ線チューブによって検査になりうる。例えば、バッテリ２１の移送経路の互いに異なる位置にそれぞれＸ線チューブが設けられ、それぞれのＸ線チューブによって上部検査領域２２及び下部検査領域２３が検査される。下部検査領域２３の検査は、前述した上部検査領域２２の検査と同じ方法でなされうる。下部検査領域２３の中心線（ＣＬ）は、上部検査領域２２の中心線と同じ位置に設定されるか、互いに異なる位置に設定されうる。そして、中心線（ＣＬ）を基準に左右分割領域（ＬＤＡ、ＲＤＡ）にそれぞれ左右ＲＯＩ（ＬＲＯＩ、ＲＲＯＩ）が設定されうる。また、下部検査領域２３に対して下部制限領域（ＬＬ、ＲＬ）が設定されうる。左右分割領域（ＬＤＡ、ＲＤＡ）に対するＸ線イメージがそれぞれ獲得になり、それに基づいてバッテリ２１の正常如何が確認される。下部検査領域２３の検査のために、下部境界線（ＢＬ）が設定されうる。下部境界線（ＢＬ）は、例えば、バッテリが収容されるキャリアと密度差によって下部境界線（ＢＬ）が探索される。このように円筒状のバッテリ２１の移送方向に対して２個の部分に分割して、それぞれの分割領域に対するイメージを検査することによって、ゼリーロール構造を有するバッテリ２１の精密検査を可能にする。

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明によるバッテリ検査方法が適用されるバッテリ検査装置の実施形態を図示したものである。
図３Ａを参照すれば、バッテリ２１は、ロータリー移送モジュール３１によって円周方向に沿って移動し、ロータリー移送モジュール３１は、バッテリ２１の上側部分が接触して固定されるブロック固定ユニット３１１及びバッテリ２１の下側部分が固定される下部固定ユニット３１２からなりうる。ブロック固定ユニット３１１は、円形のリング状になり、バッテリ２１が固定される多数個のＶブロックが円形フレームに沿って均一に配され、それぞれのＶブロックにバッテリ２１が固定される。バッテリ２１は、キャリア（ＣＲ）に下側部分が収容されてロータリー移送モジュール３１のＶブロックに固定されて円形に移送されながら、Ｘ線チューブが配された検査位置に移送される。検査対象となるそれぞれのバッテリ２１がキャリア（ＣＲ）に収容されて、流入ユニット３２によってロータリー移送モジュール３１に移送される。バッテリ２１は、誘導ガイド３２１によって誘導されてロータリー移送モジュール３１に沿って移送されて検査モジュール３３が配された検査位置に移動することができる。キャリア（ＣＲ）の底面が下部固定ユニット３１２が固定されたサポートユニット３４に接触して固定され、バッテリ２１がＶブロックに接触して固定される。ロータリー移送モジュール３１の回転によってバッテリ２１が検査位置に移送されれば、バッテリ２１は移送方向に沿って２個の領域に分けられうる。例えば、Ｖブロックに固定されたバッテリ２１は、Ｖブロックの中心を基準に２個の部分に分けられうる。Ｖブロックの両側部分に対するＸ線イメージが獲得されれば、排出ガイド３５１によって検査が完了したバッテリ２１が排出ユニット３５を通じて排出される。ロータリー移送モジュール３１に２個の検査位置が設定され、それぞれの設定領域でバッテリ２１の上部検査領域２２及び下部検査領域２３の検査がなされうる。バッテリ２１は、多様な移送構造に沿って移送され、提示された実施形態に制限されるものではない。

バッテリ２１がキャリア（ＣＲ）に収容されて移送される場合、バッテリ２１が収容されない空きキャリアが移送されれば、キャリア（ＣＲ）が移送経路に沿って移送されにくいという問題を有する。バッテリ２１がキャリア（ＣＲ）に収容されて移送経路に沿って移送される場合、バッテリ２１はＶブロック（ＶＢ）に固定され、磁性を有するＶブロック（ＶＢ）によってバッテリ２１が安定して移動することができる。これにより、バッテリ２１の下側部分が収容されるキャリア（ＣＲ）が安定して固定される。これに比べて、キャリア（ＣＲ）にバッテリ２１が収容されなければ、キャリア（ＣＲ）が安定してロータリー移送モジュール３１に固定されにくい。

図３Ｂを参照すれば、キャリア（ＣＲ）は、円形の保護ガイド３６によって所定の位置に固定される。Ｖブロック（ＶＢ）の下側にキャリア固定ユニット（ＣＦ）が形成され、固定ユニット（ＣＲ）をＶブロック（ＶＢ）に沿って配置される。バッテリ２１がキャリア（ＣＲ）に収容されてロータリー移送モジュール３１によって移送経路に沿って検査位置に移送される場合、バッテリ２１の上側部分はＶブロック（ＶＢ）に固定され、キャリア（ＣＲ）はキャリア固定ユニット（ＣＦ）によって固定される。キャリア固定ユニット（ＣＦ）は、キャリア（ＣＲ）の外部周面に対応する半円またはそれに類似した固定部分を含みうる。キャリア（ＣＲ）にバッテリ２１が収容されない状態で、キャリア（ＣＲ）は、キャリア固定ユニット（ＣＦ）及び保護ガイド３６によってキャリア（ＣＲ）が所定の位置に安定して固定される。保護ガイド３６は、Ｖブロック（ＶＢ）またはキャリア固定ユニット（ＣＦ）の外側にＶブロック（ＶＢ）またはキャリア固定ユニット（ＣＦ）の配置方向または円形の環状に延びる。選択的にサポートユニット３４に昇降自在な固定部材３５が配置される。キャリア（ＣＲ）の下側に高さ方向に貫通ホールが形成され、固定部材３７は、貫通ホールに挿入される形状を有し、例えば、円形棒構造を有しうる。キャリア（ＣＲ）がロータリー移送モジュール３１に誘導されれば、固定部材３７が上側に移動して貫通ホールに挿入されてキャリア（ＣＲ）が所定の位置に固定される。そして、キャリア（ＣＲ）がロータリー移送モジュール３１から排出される場合、固定部材３７が下側に移動してキャリア（ＣＲ）が排出可能な状態になりうる。固定部材３７は、それぞれのＶブロック（ＶＢ）の外側に昇降自在になるように配置される。また、固定部材３７は、キャリア（ＣＲ）にバッテリ２１が収容されるか否かに関係なく作動する。キャリア（ＣＲ）は、多様な方法でロータリー移送モジュール３１の所定の位置に固定されて移送経路に沿って移送され、提示された実施形態に制限されるものではない。

本発明によるバッテリ検査方法は、検査対象となるバッテリ全体のイメージを獲得して精密検査を可能にする。本発明による検査方法は、多種のバッテリ検査に適用可能であるが、望ましくは、ゼリーロール構造の円筒状バッテリ検査に有用に適用可能である。本発明によるバッテリ検査方法は、ゼリーロール構造を有する円筒状バッテリの精密検査を可能にする。

以上、本発明は、提示された実施形態を参照して詳細に説明されたが、当業者は、提示された実施形態を参照して、本発明の技術的思想を外れない範囲で多様な変形及び修正発明を作ることができる。本発明は、このような変形及び修正発明によって制限されず、但し、下記に添付した特許請求の範囲によって制限される。

２１：バッテリ
２２：上部検査領域
２３：下部検査領域
３１：移送モジュール

Claims (5)

1. 検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階と、
   中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階と、
   互いに異なる分割領域のＸ線イメージを結合して全体イメージを獲得する段階と、を有する
   ことを特徴とするバッテリ検査方法。
2. それぞれの分割領域は、バッテリの移動速力によって多数個の分割イメージ領域に分離される
   請求項１に記載のバッテリ検査方法。
3. バッテリは、円筒状になり、上下２個の部分に対して互いに異なる位置でそれぞれ検査される
   請求項１に記載のバッテリ検査方法。
4. Ｘ線によるバッテリ検査方法において、
   検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階と、
   中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階と、を有し、
   バッテリは、Ｘ線チューブに対して円形に移動する
   ことを特徴とするバッテリ検査方法。
5. Ｘ線によるバッテリ検査方法において、
   バッテリがキャリアに収容されて所定の位置に固定される段階と、
   検査対象となるバッテリの中心線を設定する段階と、
   中心線を基準に形成された互いに異なる分割領域をＲＯＩとして設定して、それぞれのイメージを獲得する段階と、
   互いに異なる分割領域のＸ線イメージを結合して全体イメージを獲得する段階と、を有する
   ことを特徴とするバッテリ検査方法。

Images