JP2021179393A - 非破壊検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)被検査物を搬送する搬送装置。
(2)前記被検査物の複数個所に放射線ビームを照射する放射線発生器。
(3)前記搬送装置を挟んで前記放射線発生器に対向して設けられた放射線検出器。
(4)前記放射線発生器と前記放射線検出器によって撮像された前記被検査物の複数の放射線透視画像のうち、検査対象個所において所定の基準を満たす前記複数の放射線透視画像が所定の数以上か否かに基づいて、前記被検査物の良否を判定する判定部。
(5)前記所定の基準は、前記検査対象個所の形状または寸法である。
(6)前記所定の数は、前記複数の放射線透視画像の数より少ない。
(1)前記被検査物は、内部に幅の異なる複数の素材を円筒状に巻回した構造を含み、前記検査対象個所は、前記複数の素材の端部であり、前記複数個所は、前記被検査物において対称な位置関係にある。
[1−1.実施形態の構成]
以下、実施形態に係る被検査物及び非破壊検査装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、一つの被検査物について、まず、被検査物の上部において左側及び右側を撮像し、次に、被検査物の下部において左側及び右側を撮像することにより、正極板の端部が負極板の端部からはみ出していないか否か、両者の端部間は所定の間隔であるか否かを検査するものである。
被検査物Wは、内部に複数の素材からなる巻回構造を備える円筒型のものであれば特に限定されないが、本実施形態の被検査物Wは、ケース内部に正極板Pと負極板Nとを円筒状に幾重にも巻回した構造を有する円筒型のリチウムイオン電池である。正極板Pは、幅方向において負極板Nよりも短く、負極板Nからはみ出さないように巻回されている。より好ましくは、両者の端部間が所定の間隔に維持されるように巻回されている。なお、所定の間隔は、値であっても良いし、数値範囲であっても良い。また、図1の下部右側に示すように、巻回構造の最外周に巻回されている負極板NにはタブTと呼ばれるリードが接続され、本実施形態では最外周の負極板Nの側面から電池の下部に向けて伸び、L字に屈折して電池の中心部近くにまで伸びている。すなわち、被検査物W内部にはタブTが格納されている。なお、詳細な説明は省き図1にも示さないが、正極板Pと負極板Nの間には樹脂などからなるセパレータが存在している。
非破壊検査装置100は、被検査物Wに放射線を照射し、被検査物Wを透過した放射線を検出する。この検出結果に基づき、非破壊検査装置100は、被検査物Wの透視画像を生成する。図3に示すように、非破壊検査装置100は、被検査物Wがその上面に保持された円柱状のホルダーHを搬送する搬送機構1、被検査物Wの透視画像を撮像する放射線発生器2と放射線検出器3、放射線を遮蔽する遮蔽箱4を備える。さらに、非破壊検査装置100は、搬送機構1、放射線発生器2、放射線検出器3の動作や向きを制御する制御部9を備える(図4参照)。
本実施形態の被検査物Wの搬送及び検査手順について、図5のフローチャートを中心に図面を参照しつつ説明する。
前提として、搬入装置12の搬送経路には、被検査物Wが載置されたホルダーHが移載装置121の手前まで並べられている。制御部9による制御により、搬送機構1が駆動されると、ホルダーHは搬入装置12から回転搬送装置11へと順次移載される(ステップS01)。より詳細には、まず、移載装置121の凹部が搬入装置12上を搬送されるホルダーHを吸着保持する。次に、このホルダーHを回転搬送装置11の保持部112の凹部113が吸着保持し、一方、移載装置121はこのホルダーHを解放する。これにより、ホルダーHは、移載装置121から回転搬送装置11へと受け渡され、保持部112と共に回転するテーブル111上を凹部113に保持された状態で搬送される。
テーブル111上を搬送されるホルダーH上に載置された被検査物Wは、搬入装置12側に設けられた放射線発生器2aと放射線検出器3aにより、その上部が撮像される。より詳細には、撮像指令部91により放射線発生器2aが制御され、まず図6(a)に示すように上部の右側が撮像され、次に図6(b)に示すように上部の左側が撮像される(ステップS02)。放射線検出器3aは、これらの放射線透視画像を制御部9へと出力する。
ステップS02における非破壊検査を経た被検査物Wは、回転搬送装置11のテーブル111上をさらに搬送され、搬出装置13側に設けられた放射線発生器2bと放射線検出器3bにより、その下部が撮像される。より詳細には、撮像指令部91により放射線発生器2bが制御され、まず図6(a)に示すように下部の左側が撮像され、次に図6(b)に示すように下部の右側が撮像される(ステップS03)。放射線検出器3bは、これらの放射線透視画像を制御部9へと出力する。
放射線検出器3a及び3bから計4つの放射線透視画像が入力された制御部9の判定部93は、これら4つの放射線透視画像に基づいて被検査物Wの良否を判定する(ステップS04)。より詳細には、4つの放射線透視画像のそれぞれにおいて所定の基準を満たしているか否かを判定し、所定の数以上、本実施形態では3つ以上の放射線透視画像が所定の基準を満たしている場合に、被検査物Wが良品であると判定する。所定の基準を満たしているか否かは、例えば正極板Pが負極板Nよりはみ出していないか否かによって判定されるが、タブTの影響などにより放射線透視画像が不鮮明な場合、すなわち正極板Pと負極板Nの濃淡値を区別できない場合には、当該放射線透視画像は所定の基準を満たしていないものとして判定される。例えば、4つの放射線透視画像のうち2つが不鮮明である場合には、3つ以上の放射線透視画像が所定の基準を満たしていないものとして判定されるため、被検査物Wは不良品として判定される。このように、判定部93は、正極板Pと負極板Nが濃淡値により区別できるか否かを、さらに区別できる場合には両者の端部の位置関係から正極板Pが負極板Nよりはみ出していないか否かを判定することにより、被検査物Wが良品であるか否かを判定する。また、正極板Pが負極板Nよりはみ出していない場合であっても、さらに正極板Pの端部と負極板Nの端部との間隔が、記憶部92に記憶されている所定の間隔であるか否かによって二重に判定してもよい。この場合は、濃淡値により区別される両者の端部の間隔を測定することにより、所定の間隔であるか否かを判定する。
最後に、検査を終えた被検査物WのホルダーHは、回転搬送装置11から搬出装置13へと順次移載される(ステップS05)。より詳細には、まず、移載装置131の凹部がテーブル111上を搬送されるホルダーHを吸着保持する。一方で、回転搬送装置11の保持部112の凹部113がこのホルダーHを解放する。これにより、移載装置131はこのホルダーHを吸着保持したまま水平方向に回転を続け、搬出装置13上で解放する。
(1)本実施形態では、1つの被検査物Wの複数個所を撮像し、この複数の放射線透視画像のうち、所定の数以上の放射線透視画像がその検査対象個所において所定の基準を満たしているか否かに基づいて、被検査物Wの良否を判定する。これにより、複数の放射線透視画像のうち1つが不鮮明などの理由により所定の基準を満たさない場合であっても、他の放射線透視画像が所定の基準を満たすことで被検査物Wが良品であるにも拘らず不良品であるという判定が出るのを防ぐことが出来る。
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…搬送機構
11…回転搬送装置
111…テーブル
112…保持部
113…凹部
12…搬入装置
121…移載装置
13…搬出装置
131…移載装置
2…放射線発生器
3…放射線検出器
4…遮蔽箱
41…搬入口
42…搬出口
9…制御部
91…撮像指令部
92…記憶部
93…判定部
H…ホルダー
N…負極板
P…正極板
T…タブ
W…被検査物
Claims (6)
- 被検査物を搬送する搬送装置と、
前記被検査物の複数個所に放射線ビームを照射する放射線発生器と、
前記搬送装置を挟んで前記放射線発生器に対向して設けられた放射線検出器と、
前記放射線発生器と前記放射線検出器によって撮像された前記被検査物の複数の放射線透視画像のうち、検査対象個所において所定の基準を満たす前記複数の放射線透視画像が所定の数以上か否かに基づいて、前記被検査物の良否を判定する判定部と、
を備え、
前記所定の基準は、前記検査対象個所の形状または寸法であり、
前記所定の数は、前記複数の放射線透視画像の数より少ない、
非破壊検査装置。 - 前記被検査物は、内部に幅の異なる複数の素材を円筒状に巻回した構造を含み、
前記検査対象個所は、前記複数の素材の端部であり、
前記複数個所は、前記被検査物において対称な位置関係にある、
請求項1に記載の非破壊検査装置。 - 前記放射線発生器及び前記放射線検出器は、複数組設けられ、
前記放射線発生器と前記放射線検出器の各組は、前記複数個所のうちそれぞれ異なる個所の放射線透視画像を撮像する、
請求項1または2に記載の非破壊検査装置。 - 前記所定の基準は、幅方向において前記複数の素材の一方の端部と他方の端部との間隔が、所定の間隔に維持されていることである、
請求項2または3に記載の非破壊検査装置。 - 前記被検査物は、正極板と負極板を巻回してなる電池またはキャパシタであり、
前記複数の素材は、前記正極板と当該正極板よりも幅広の前記負極板である、
請求項2乃至4のいずれかに記載の非破壊検査装置。 - 前記負極板にはタブが接続され、
前記タブは、前記正極板の端部または前記負極板の端部の一部を覆う、
請求項5に記載の非破壊検査装置。
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