KR0158062B1 - 리튬전지 전해액 주입 장치용 컨베이어 이상 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리튬전지 전해액 주입장치용 컨베이어의 속도가 소정의 범위내에서 일정한 속도로 안정적으로 작동되지 못한 때에 컨베이어의 구동을 중단시키고 경고를 시키기 위한 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어이상검출장치를 제공한다.

본 발명은, 리튬전지 저해액주입장치용 컨베이어에 있어서: 컨베이어의 피동롤러(152)의 회전속도에 따라 펄스신호(PI)를 발생시키는 펄스인코너(156); 그 펄스인코너(156)으로부터 펄스신호(PI)를 입력받아 소정의 주파수와 비교하고 그 소정의 주파수 이하인 때에 상기 모터구동수단(154)를 개재하여 DC모터(153)를 정지시키고 경고수단(158)을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 콘트롤러(157); 그리고 그 콘트롤러(157)로부터 출력신호를 입력받아 작동하는 경고수단(158)을 구비하는 것을 특징으로 하는 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어이상검출장치를 제공한다.

이에 따라, 간단한 구조로 컨베이어의 과부하, 슬립 등으로 인한 이상유무를 쉽게 검출할 수 있으며, 컨베이어 이상 발생시 생산성저하, 사고발생 등을 미연에 방지시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

리튬전지 전해액 주입장치용 컨베이어이상검출장치

제1도는 스파이럴원통형 리튬전지의 분해사시도.

제2도는 제1도의 리튬전지의 조립단면도.

제3도는 리튬전지 전해액주입공정을 설명하기 위한 개략구성평면도.

제4도는 본 발명에 따른 컨베이어이상검출장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

제5도는 본 발명에 사용된 펄스인코너의 작동을 설명하기 위한 구체적인 구성도.

제6도는 본 발명에 따른 컨베이어이상검출장치의 작동에 따른 제어신호상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 캡 20 : 피티씨(PTC) 소자

30 : 커버 40 : 가스킷

50 : 극판군 51 : 애노드단자

52 : 캐소드단자 53 : 분리절연판

54 : 음극판 55 : 양극판

60 : 케이스 61 : 요홈부

70 : 전해액 101 : 메인컨베이어(벨트)

102 : 리튬전지 103 : 전해액 공급장치

104 : 가이드레일 105 : 차단실린더

106 : 핑거실린더 107 : 공기감압장치

108 : 전지홀더 109 : 전해액주입장치

151 : 벨트구동롤러 152 : 피동롤러

153 : DC모터 154 : 모터구동수단

155 : 회전기어 156 : 펄스인코너

157 : 콘트롤러 158 : 경고수단

본 발명은 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어에 있어서, 일정한 속도로 안정되게 컨베이어가 구동되지 못한 컨베이어 이상을 검출하기 위한 컨베이어이상검출장치에 관한 것이다.

스파이럴원통형 리튬전지의 분해사시도가 제1도에 도시되며, 제2도에는 그 조립상태의 길이방향 단면도가 도시된다. 제1도 및 제2도에서 리튬전지의 케이스(60) 내부에는 요홈부(61) 상하에 극판군(50)과 커버(30)가 수납된다. 극판군(50)은 폴리프로필렌 부직포제 격리판(53)에 의해 격리되게 양극판(55)과 음극판(54)이 롤형태로 권취되어 케이스(60)의 개구부(62)를 통해 수납된다. 그 극판군(50)의 양극판(55)과 음극판(54)에는 소정의 위치에 제1도에 도시된 바와 같이 각각 상,하로 돌출되게 애노드단자(51)과 캐소드단자(52)가 국부적인 전기화학반응을 제거하기 위한 소정의 위치에 부착되며, 조립시 제2도에 도시된 바와 같이 캐소드단자(52)는 케이스(60)의 내측바닥부에 부착되고, 애노드단자(51)는 요홈부(61)의 상부에 배치되는 커버(30)에 부착됨으로써 피티씨소자(20)를 개지하여 외부양극단자를 이루는 캡(10)에 전기적으로 연결된다.

커버(30)에는 먼저 파열판(33)과 링플레이트(32)가 조립, 컬링(curling) 등에 의해 결합되며, 극판군(50)이 케이스(60)의 하부에 삽입되고 요홈부(61), 즉 내측으로는 돌출턱부(63)가 형성되며 전해액(70)이 충전된 후에, 그 케이스(60)의 상부에 가스킷(40)을 개재하여 상술한 바와 같이 결합된 커버(30)가 삽입되며, 그 커버(30) 위에 캡(10)이 삽입되고 케이스(60)의 상단부가 컬링(curling) 등에 의해 제2도에 도시된 바와 같이 조립이 완료된다.

상술한 스파이럴 원통형 리튬전지에 있어, 케이스(60)에 극판군(50)을 삽입한 후, 전해액을 주입하기 위한 주입공정이 제3도에 도시된다.

제3도에서 메인 컨베이어(101)의 벨트에 의해 수직상태로 운반되어 온 다수의 리튬전지(102)는 차단실린더(105)에 의해 소정의 개수(예를 들어 4개)씩 분리되고 픽업장치 등에 로딩(loading)된 후 가이드 레일(104)을 따라 핑거실린더(106)와 함께 주입장치(109)에 배치되며, 여기서, 핑거실린더(106)에 의해 리튬전지들이 전지홀더(108)에 삽입되고 주입장치(109)가 하강하여 전해액공급장치(103), 공기감압장치(107) 등에 의해 정량주입이 완료되면, 메인 컨베이어(101)의 벨트로 언로딩되며, 다음 공정으로 운반되게 된다.

이와 같이 주입장치용 컨베어이에 의해 수직상태로 리튬전지가 운반되는 도중, 벨트의 장력, 과부하, 슬립 등으로 인하여 컨베이어 작동이 정속불량 등으로 불안정하여 리튬전지가 넘어지게 되면, 전해액주입 전에는 전해액주입을 위한 흐름라인에 지장을 초래하게 되어 생산성을 저하시킬 뿐만 아니라, 전해액주입후에는 폭발 등의 사고를 야기시키게 되는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리튬전지 전해액 주입장치용 컨베이어의 속도가 소정의 범위내에서 일정한 속도로 안정적으로 작동되지 못한 때에 컨베이어의 구동을 중단시키고 경고를 시키기 위한 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어이상검출장치를 제공하는 데에 그 목적이 잇다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 모터구동수단(154)에 의해 일정한 속도로 회전하는 DC모터(153)와, 그 DC모터(153)에 연결되어 벨트(101a)를 구동시키는 벨트구동롤러(151)와, 그 벨트(101)에 소정의 인장력을 가하여 안정되게 벨트(101)가 구동되게 하는 피동롤러(152)를 구비하는 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어에 있어서: 상기 피동롤러(152)의 회전속도에 따라 펄스신호(PI)를 발생시키는 펄스인코너(156); 그 펄스 인코너(156)으로부터 펄스신호(PI)를 입력받아 소정의 주파수와 비교하고 그 소정의 주파수 이하인 때에 상기 모터구동수단(154)를 개재하여 DC모터(153)를 정지시키고 경고수단(158)을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 콘트롤러(157); 그리고 그 콘트롤러(157)로부터 출력신호를 입력받아 작동하는 경고수단(158)을 구비하는 것을 특징으로 하는 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어이상검출장치를 제공한다. 상기 펄스인코너(156)가, 피동롤러(152)에 형성된 회전기어(155)와, 그 회전기어(155)의 회전에 따라 저항변화를 일으키는 자기저항효과소자(156a)로 구성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 실시예가 설명된다.

제4도는 본 발명의 일실시예에 다른 컨베이어 이상 검출장치가 종래의 리튬전지 전해액 주입장치용 컨베이어(101)에 장착된 상태를 도시한 개략적인 사시도이다.

리튬전지 케이스에 극판군이 삽입된 채 또는 극판군이 삽입된 케이스에 전해액을 주입한 채, 리튬전지를 수직상태로 운반하는 컨베이어(101)의 벨트(101a)는 정속회전하는 DC모터(153)에 의해 직결되어 회전하는 벨트구동롤러(151)에 의해서 구동되며, 이러한 구동을 원활히 수행하기 위해 대향측에는 피동롤러(152)가 설치된다. 그 피동롤러(152)에 의해 벨트(101a)에는 적절한 인장력이 가해져 원활하게 벨트(101a)가 구동되게 된다. DC모터(153)는 모터구동수단(154)에 의해 그 구동이 제어된다.

본 발명에 따른 이상검출장치는 펄스인코너(156), 콘트롤러(157) 및 경고수단(185)을 구비하며, 펄스인코너(156)는 피동롤러(152)로부터 그 회전속도에 따른 주파수의 펄스신호(PI:제6도 참조)를 발생시킨다.

이러한 펄스인코너(156)는, 제5도에서 피동롤러(152)와 함께 회전하는 회전기어(155)에 자기저항효과소자(156a)을 접근시킴으로써 회전기어(155)의 잇빨이 그 자기저항효과소자(156a)에 근접하였을 때 자계가 강하게 되고 멀어졌을 때 자계가 약해져 비저항자체가 변하게 되므로 이 자기저항효과소자(156a)의 변화하는 저항으로부터 제6도에서와 같은 펄스신호(PI)를 얻을 수 있도록 구성된다. 그 자기저항효과소자(156a)로는 InSb-NiSb 공융혼합물 결정을 이용한 반도체자기저항소자 또는 Ni-Co 합금으로 된 강자성 자기저항소자 등이 사용될 수 있다.

이와같이 구성된 펄스인코너(156)로부터 펄스신호(PI)가 콘트롤러(157)에 인가되면, 그 콘트롤러(157)는 그 펄스신호의 주파수를 소정의 주파수와 비교하여 펄스신호의 주파수가 낮은 때에 출력신호(SC)를 모타구동수단(154)과 경고수단(158)에 출력하도록 구성된다.

경고수단(158)은 콘트롤러(157)의 출력신호(SC)를 입력받아 시그날 타워(signal tower)를 동작시키거나, 경고음, 경고문 등을 발생시키도록 구성된다. 모터구동수단(154)에서는 콘트롤러(157)로부터의 출력신호(SC)를 입력받은 때에 DC모터(153)의 구동을 단속시키도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 이상검출장치의 작동은 다음과 같다. 벨트구동롤러(151)이나 피동롤러(152)에서의 벨트(101a)의 슬립이나 DC모터(153)에의 과부하 등으로 인하여 벨트(101a)가 안정적인 일정한 속도로 진행하지 못하게 되어, 제6도에서 펄스인코너(156)로부터의 펄스신호(PI)의 폭(W2)가 일정한 속도한계에 해당하는 펄스폭(W1)보다 크게 된 때에는, 콘트롤러(157)에서 이를 비교하여 제어신호(SC)를 출력하게 되고, 그 제어신호(SC)가 모터구동수단(154)에 입력되면, 그 모터구동수단(154)으로부터 DC모터(153)로의 구동신호(SM)가 오프로 되어 DC모터(153)가 정지하게 된다. 다른 한편으로는 제어신호(SC)가 콘트롤러(157)로부터 경고수단(158)으로 출력되어 경고수단(158)이 작동되게 된다. 그 경고수단(158)의 경고신호(SW)가 온으로 되어 시그날타워 등으로부터 쉽게 벨트(101a)의 이상 발생을 감지하게 됨으로써 주입장치용 컨베이어(101)를 점검, 수리할 수 있게 된다.

상술한 본 발명이 일실시예에 따른 이상검출장치의 구성과 작용에 의하면, 자기저항효과소자를 이용하여 간단한 구조로 컨베이어의 과부하, 슬립 등으로 인한 이상유무를 쉽게 검출할 수 있으며, 컨베이어 이상 발생시 생산성저하, 사고발생 등을 미연에 방지시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모터구동수단(154)에 의해 일정한 속도로 회전하는 DC모터(153)와, 그 DC모터(153)에 연결되어 벨트(101a)를 구동시키는 벨트구동롤러(151)와, 그 벨트(101)에 소정의 인장력을 가하여 안정되게 벨트(101)가 구동되게 하는 피동롤러(152)를 구비하는 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어에 있어서: 상기 피동롤러(152)의 회전속도에 따라 펄스신호(PI)를 발생시키는 펄스인코너(156); 그 펄스인코너(156)으로부터 펄스신호(PI)를 입력받아 소정의 주파수와 비교하고 그 소정의 주파수 이하인 때에 상기 모터구동수단(154)를 개재하여 DC모터(153)를 정지시키고 경고수단(158)을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 콘트롤러(157); 그리고 그 콘트롤러(157)로부터 출력신호를 입력받아 작동하는 경고수단(158)을 구비하는 것을 특징으로 하는 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어이상검출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펄스인코너(156)가, 피동롤러(152)에 형성된 회전기어(155)와, 그 회전기어(155)의 회전에 따라 저항변화를 일으키는 자기저항효과소자(156a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지 전해액주입장치용 컨베이어이상검출장치.