KR100231411B1 - 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치 및 방법 - Google Patents

배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 배터리를 제조하는 공정상에 배터리내부에 가스켓이 삽입되어 있는지를 자동적으로 검사하도록 하는 가스켓 유무 검사장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 가스켓 감지장치의 주제어 장치인 컴퓨터본체, 검사위치로 진입하는 배터리캔을 감지하는 배터리캔 감지장치, 공압실린더를 제어하는 실린더제어장치, 컨베어용 모터의 구동을 제어하는 모터제어장치를 포함하여, 컴퓨터본체에 내장된 검사프로그램에 의해서, 배터리를 제조하는 공정상에서 배터리내부에 가스켓이 삽입되어 있는지를 자동적으로 검사하도록 함으로서, 제조공정상에서 배터리 불량율을 최소화하여 생산효율을 향상시키도록 하는 것이다.

Description

배터리제조공정사에서의 가스켓 유무 검사장치 및 방법
본 발명은 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 베터리를 제조하는 공정상에서 배터리내부에 가스켓이 삽입되어 있는지를 자동적으로 검사하도록 하는 가스켓 유무 검사장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배터리를 제조하는 공정에서 배터리캔에 충전소자를 삽입한후에 링형의 가스켓(gasket)을 삽입하는 공정이 포함되어 있는데, 이와 같이 베터리 제조공정상에서 가스켓이 삽입되지 않고서 배터리가 제조 생산되는 경우에는 이 배터리는 불량으로 최종단계에서 판정된다.
이와 같이, 종래에는 가스켓이 배터리캔에 삽입되어 있는지를 제조공정상에서 검사하는 장치가 없는 관계로 불량 배터리가 다량 발생되어 생산효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고 개선점을 달성하기 위해 안출한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 배터리를 제조하는 공정상에서 배터리내부에 가스켓이 삽입되어 있는지를 자동적으로 검사하도록 함으로서, 제조공정상에서 배터리 불량율을 최소화하여 생산효율을 향상시키도록 하는 가스켓 유무 검사장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리를 제조하는 공정상에서 배터리내부에 가스켓이 삽입되어 있는지를 자동적으로 검사하도록 함으로서, 제조공정상에서 배터리 불량 발생율을 최소화함에 의해 생산효율을 향상시키도록 하는 가스켓 유무 검사방법을 제공하는데 있다.
제1도는 본 발명에 따른 가스켓 유무 검사장치에 대한 설비구성도이다.
제2도는 본 발명에 따른 가스켓 유무 검사장치의 구성을 보이는 블록도이다.
제3도는 제2도에 도시된 쇼트/오픈 테스터보드(60)내부의 구체적인 블록도이다.
제4도는 본 발명에 따라 두 프로브(P1),(P2)가 배터리캔에 접속되어 쇼트 또는 오픈되는 상태를 보이는 도면으로, 제4a도는 배터리캔(8)에 가스켓(7)이 삽입되어 있는 상태이고, 제4b도는 배터리캔(8)에 가스켓(7)이 삽입되어 있지 않은 상태를 보인다.
제5도는 본 발명에 따른 가스켓 유무 검사방법을 보이는 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 컨베어 2 : 모터
3a, 3b : 전/후방 고정지그 4a, 4b : 전/후방 공압실린더
5 : 상부지그 헤드 6a : 상부공압실린더
6b : 상부지그 7 : 가스켓(gasket)
8 : 배터리캔 10 : 컴퓨터본체
20 : 컴퓨터모니터 30 : 모터제어장치
40 : 실린더제어장치 50 : 릴레이/멀티플렉서
60 : 쇼트/오픈 테스터보드
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치는 켄베어상의 배터리캔이 검사위치로 진입하는지를 감지하여 컴퓨터본체로 제공하는 감지장치; 상기 감지장치에 의한 감지신호와 사전에 내장된 가스켓검사 프로그램에 따라서, 모터제어장치와 실린더제어장치를 각각 제어하고, 쇼트/오픈 테스터보드를 통해서 가스켓 유무를 검사하여 그 검사결과를 모니터로 출력하도록 제어하는 컴퓨터본체; 상기 컴퓨터본체의 제어에 따라서 컨베어용 모터의 구동을 제어하는 모터제어장치; 상기 모터제어장치에 의해서 동작하여 컨베어를 구동시키는 모터; 상기 컴퓨터본체의 제어에 따라서 전/후방 및 상부공압실린더의 동작을 제어하는 실린더제어장치; 상기 전/후방 공압실린더에 의해 전진/후퇴 동작하는 전/후방 고정지그; 상기 상부공압실린더에 의해 상승/하강 동작하는 상부지그; 상기 상부지그의 단부에 형성되고, 그 측면에 도체를 형성한 상부지그 헤드; 상기 헤드의 도체와, 상기 고정지그중 하나에 각각 설치하여 전류공급단자와 전류검출단자를 형성하는 제1,2프로브; 상기 제1, 제2프로브중 하나로 전류를 공급하고, 나머지 하나로 전류를 검출하여 컴퓨터본체로 제공하는 쇼트/오픈 테스터보드; 를 구비함을 특징으로 한다.
또한, 이와 같은 기술적인 과제를 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로써, 본 발명의 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사방법은 가스켓 감지장치의 주제어장치인 컴퓨터본체, 검사위치로 진입하는 배터리캔을 감지하는 배터리캔 감지장치, 공압실린더를 제어하는 실린더제어장치, 컨베어용 모터의 구동을 제어하는 모터제어장치를 포함하여, 컴퓨터본체에 내장된 검사프로그램에 의해서, 모터로 구동되는 컨베어상에서 이송되는 배터리캔내 가스켓 유무를 검사하는 방법에 있어서, 감지장치를 통해서 배터리캔이 감지되었는지를 계속적으로 판단하는 제1단계; 배터리캔이 감지되면 상기 모터구동정지를 제어함에 의해 컨베어를 멈추게 하는 제2단계; 상기 실린더제어장치를 통해서 전/후방 고정지그를 전진시켜 배터리캔을 고정시키는 제3단계; 상기 실린더제어장치를 통해서 상부지그를 하강시켜서 상부지그 헤드를 상기 배커리캔 내부로 삽입시키는 제4단계; 상기 상부지그의 제1프로브로 전류를 공급한후, 상기 전/후방 고정지그중 하나에 설치된 제2프로브로 전류를 검출하는 제5단계; 상기 검출된 전류가 있는지를 판단하여 있는 경우에는 모니터로 배터리불량표시를 제어하고, 전류흐름이 없는 경우에는 상부지그와, 전/후반방지그를 원위치시킴과 동시에 컨베어를 가동시켜서 검사를 종료하는 제6단계; 로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
제1도은 본 발명에 따른 가스켓 유무 검사장치에 대한 설비구성도이고, 제2도는 본 발명에 따른 가스켓 유무 검사장치의 구성을 보이는 블록도이여, 제3도은 제2도에 도시된 쇼트/오픈 테스터보드(60)내부의 구체적인 블록도이다. 또한, 제4도는 본 발명에 따라 두 프로브(P1),(P2)간이 오픈 또는 쇼트되는 상태를 보이는 도면으로, (A)는 배터리캔(8)에 가스켓(7)이 삽입되어 있는 상태이고, (B)는 배터리캔(8)에 가스켓(7)이 삽입되어 있지 않은 상태를 보인다.
제1도에서 제4도까지를 참조하면, 본 발명의 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치는 컨베어(1)상의 배터리캔(8)이 검사위치로 진입하는지를 감지하여 컴퓨터본체(10)로 제공하는 감지장치(50,7a)와, 상기 감지장치(50,7a)에 의한 감지신호와 사전에 내장된 가스켓검사 프로그램에 따라서, 모터제어장치(30)와 실린더제어장치(40)를 각각 제어하고, 쇼트/오픈 테스터보드(60)를 통해서 가스켓 유무를 검사하여 그 검사결과를 모니터(20)로 출력하도록 제어하는 컴퓨터본체(10)와, 상기 컴퓨터본체(10)의 제어에 따라서 컨베어(1)용 모터(2)의 구동을 제어하는 모터제어장치(30)와, 상기 모터제어장치(30)에 의해서 동작하여 컨베어(1)를 구동시키는 모터(2)와, 상기 컴퓨터본체(10)의 제어에 따라서 전/후방 및 상부공압실린더(4a)(4b)(6a)의 동작을 제어하는 실린더제어장치(40)와, 상기 전/후방 공압실린더(4a)(4b)에 의해 전진/후퇴동작하는 전/후방 고정지그(3a)(3b)와, 상기 상부공압실린더(6a)에 의해 상승/하강 동작하는 상부지그(6b)와, 상부 상부지그(6b)의 단부에 형성되고, 그 측면에 도체(5a)를 형성한 상부지그 헤드(5)와, 상기 헤드(5)의 도체(5a)와, 상기 고정지그(3a)(3b)중 하나에 각각 설치하여 전류공급단자와 전류 검출단자를 형성하는 제1,2프로브(P1)(P2)와, 상기 제1, 제2프로브(P1)(P2)중 하나로 전류를 공급하고, 나머지 하나로 전류를 검출하여 컴퓨터본체(10)로 제공하는 쇼트/오픈 테스터보드(60)를 구성한다.
상기 컴퓨터본체(10)는 주변장치간에 데이터 인터페이싱기능을 담당하는 디지털 입/출력보드(12)와, 상기 모니터(20)상의 그래픽의 문자를 지원하는 그래픽카드(13)와, 상기 장치를 제어하고 검사프로그램을 내장하고 있는 주제어기(11)를 포함하고, 상기 검사장치는 배터리캔(8)을 감지하는 센서(7a)와, 상기 센서(7a)의 감지신호의 레벨을 컴퓨터레벨로 변환하여 컴퓨터본체(10)의 디지털 입/출력보드(12)로 제공하는 릴레이/멀티플렉서(50)로 구성하고, 상기 모터제어장치(30)는 디지털 입/출력보드를 통한 상기 컴퓨터본체(10)내부 주제어부(11)의 제어에 따라 모터구동기(34)를 제어하는 모터제어보드(32)와, 상기 모터제어보드(32)의 제어에 따라 모터(2)를 구동시키는 모터구동기(34)로 구성한다. 그리고 상기 실린더제어장치(40)는 디지털 입/출력보드를 통한 상기 컴퓨터본체(10)내부 주제어부(11)의 제어에 따라 고압밸부(44)를 제어하는 공압밸브제어기(42)와, 상기 공압밸브제어기(42)의 제어에 의해서 각 지그에 결합된 공압실린더의 공압공급 및 배출경로를 절환시키는 공압밸브부(44)를 구성한다.
또한, 상기 테스터보드(60)는 컴퓨터본체(10)의 디지털입출력보드(12)로부터 공급되는 소정 전류를 상기 제1프로브(P1)에 인가하는 버퍼(62)와, 상기 제2프로브(P2)에 기준저항(R2)을 통하여 연결되어 제2프로브(P2)로부터 인가되는 전류를 검출하여 상기 컴퓨터본체(10)의 디지털입출력보드(12)에 인가하는 버퍼(64)로 구성한다. 제5도는 본 발명에 따른 가스켓 유무 검사방법을 보이는 플로우챠트이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 장치에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
제1도에서 제5도까지를 참조하여 본 발명을 설명하면, 제5도에 도시된 제1단계(110)에서는 감지장치(50,7a)를 통해서 배터리캔(8)이 감지되었는지를 계속적으로 판단하는데, 이를 구체적으로 설명하면, 먼저 컴퓨터본체(10)의 주제어기(11)는 모터제어장치(30)를 통해서 모터(2)를 구동시켜서 컨베어(1)상의 배터리를 이송하고, 이송하는 도중에 검사위치에 설치된 센서(7a)에서 배터리캔(8)을 감지하여 릴레이/멀티플렉서(50)를 통해서 컴퓨터본체(10)로 제공한다.
제2단계(120)에서는 상기 제1단계(110)에서 감지장치의 센서(7a)로부터 센싱신호가 입력되면 상기 모터구동정지를 제어함에 의해 컨베어(1)를 멈추고, 제3단계(130)에서는 상기 실린더제어장치(40)를 통해서 전/후방 고정지그(3a)(3b)를 전진시켜 배터리캔(8)을 고정시키면서 제2프로브(P2)를 배터리캔(8)에 접촉시킨다. 그리고, 제4단계(140)에서는 상기 실린더제어장치(40)를 통해서 상부지그(6b)를 하강시켜서 상부지그 헤드(5)를 상기 배터리캔(8) 내부로 삽입시킨 다음에, 제5단계(150)에서는 상기 상부지그(6b)의 제1프로브(P1)로 전류를 공급한 후, 상기 전/후방 고정지그(3a)(3b)중 하나에 설치된 제2프로브(P2)로 전류를 검출하게 되는데, 이를 하기에 구체적으로 설명한다.
상기 컴퓨터본체(10)의 주제어부(11)로 상기 감지신호가 디지털 입/출력보드(12)를 통해서 입력되면, 상기 주제어부(11)는 모터제어장치(30)를 통해서 모터(2)를 정지시킨후, 실린더제어장치(40)를 통해서 전/후방 고정지그(3a)(3b)를 전진시켜서 배터리캔을 고정시키고, 그 다음 상부지그(6b)의 헤드를 배터리캔(8)에 삽입시킨다. 이에 전/후방 고징지그(3a)(3b)에 형성된 제2프로브(P2)는 검사대상 배터리캔(8)에 접촉된다. 이때, 배터리캔(8)내에 가스켓이 구비되어 있으면, 제4a에 도시된 바와 같이, 배터리 내측에 삽입된 상부지그 헤드(5)와 배터리캔(8)의 내측사이에 가스켓(7)이 위치함으로서, 제1프로브(P1)가 배터리캔(8)에 직접 접촉되지 않게 된다. 그리고, 가스켓이 없을 경우에는 제4b에 도시된 바와 같이, 상부지그 헤드(5)가 배터리캔(8)의 내측에 접촉된다. 상기와 같은 상태에서, 주제어부(11)는 디지털입출력보드(12)를 통해 소정 전류(Ip)를 테스터보드(60)에 공급하고, 상기 소정전류를 테스터보드(60)의 버퍼(62)가 받아 제1프로브(P1)에 인가한다.
이때, 전류공급은 주제어부(11)가 컴퓨터본체(10)내의 전원장치를 제어하여 소정전류가 디지털입출력보드(12)의 제1프로브(P1) 연결단으로 출력되도록 함에 의해 이루어질 수 있다.
상기와 같이 전류가 공급되면, 제6단계(160∼180)에서 상기 제5단계(150)에서 공급한 전류가 제2프로브(P2)로부터 검출전류(Id)가 있는 지를 판단하여, 있는 경우에는 모니터(20)로 배터리불량표시를 제어한 후, 전류흐름이 없는 경우에는 그대로 상부지그(6b)와 전/후방지그(3a)(3b)를 원위치시킴과 동시에 컨베어(1)를 가동시켜서 한 사이클의 배터리검사를 종료하게 된다.
이를 구체적으로 설명하면, 상기 쇼트/오픈 데스트보드(60)는 제3도에 도시한 바와 같으며, 주제어부(11)의 제어에 의해서 제공되는 전류는 버퍼(62), 제1프로브(P1), 배터리캔(8), 제2프로브(P2) 및 버퍼(64)를 순차로 통한 다음에 다시 주제어기(11)로 제공되도록 구성되어 있는데, 이때, 앞서 설명한 바와 같이(제4a도), 배터리캔(8)내부에 플라스틱 또는 고무등과 같은 비전도성물질로 된 가스켓(7)이 정상적으로 구비된 경우, 상기 가스켓(7)에 의하여 제1,2프로브(P1,P2) 간이 오픈되어 폐루프가 구성되지 못한다. 따라서, 제2프로브(P2)측으로 전류가 흐르지 않는다.
반대로 배터리캔내에 가스켓이 없는 경우에는 제4b에 도시된 바와 같이, 제1프로브(P1)가 배터리캔(8)의 내측에 접촉되게 됨으로, 상술한 바와 같이 버퍼(62), 제1프로브(P1), 배터리캔(8), 제2프로브(P2), 저항(R), 버퍼(64)로 이어지는 폐루프가 구성되어 상기 디지털입출력보드(12)를 통해 공급된 전류가 상기 루프를 흘러 버퍼(64)에 의해 디지털입출력보드(12)로 소정 신호가 인가된다.
따라서, 주제어기(12)는 상기 디지털 입/출력보드(12)의 버퍼(64)에 연결된 입출력단을 체크함에 의해서 배터리캔(8)내의 가스켓삽입유무를 판단할 수 있게 되는 것이다.
상기한 전류공급 및 검출방향과는 달리, 제2프로브(P2)로 전류를 공급한 다음에 제1프로브(P1)로 전류를 검출하도록 구성할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 전류공급과 검출하는 프로브를 특별히 한정하지는 않는다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 배터리를 제조하는 공정상에서 배터리내부에 가스켓이 삽입되어 있는지를 자동적으로 검사할 수 있음으로서, 제조된 배터리에서의 불량율 발생을 최소화하여 생산효율을 향상시키도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 상기 배터리제조공장상에서의 가스켓 유무 검사장치 및 방법이 상기 기술한 실시예에 한정되지 않음을 용이하게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 켄베어(1)상의 배터리캔이 검사위치로 진입하는지를 감지하여 컴퓨터본체로 제공하는 감지장치; 상기 감지장치에 의한 감지신호와 사전에 내장된 가스켓검사 프로그램에 따라서, 모터제어장치와 실린더제어장치를 각각 제어하고, 쇼트/오픈 데스터보드를 통해서 가스켓 유무를 검사하여 그 검사결과를 모니터(20)로 출력하도록 제어하는 컴퓨터본체(10); 상기 컴퓨터본체(10)의 제어에 따라서 컨베어(1)용 모터의 구동을 제어하는 모터제어장치(30); 상기 모터제어장치(30)에 의해서 동작하여 컨베어(1)를 구동시키는 모터(2); 상기 컴퓨터본체(10)의 제어에 따라서 전/후방 및 상부공압실린더(4a)(4b)(6a)의 동작을 제어하는 실린더제어장치(40); 상기 전/후방 공압실린더(4a)(4b)에 의해 전진/후퇴동작하는 전/후방 고정지그(3a)(3b); 상기 상부공압실린더(6a)에 의해 상승/하강 동작하는 상부지그(6b); 상기 상부지그(6b)의 단부에 형성되고, 그 측면에 도체를 형성한 상부지그 헤드(5); 상기 헤드(5)의 도체(5a)와, 상기 고정지그(3a)(3b)중 하나에 각각 설치되어 전류 공급단자와 전류검출단자를 형성하는 제1,2프로브(P1)(P2); 상기 제1, 제2프로브(P1)(P2)중 하나로 전류를 공급하고, 나머지 하나로 전류를 검출하여 컴퓨터본체(10)로 제공하는 쇼트/오픈 테스터보드(60); 를 구비함을 특징으로 하는 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검사장치는 배터리캔(8)을 감지하는 센서(7a)와, 상기 센서(7a)의 감지신호의 레벨을 컴퓨터레벨로 변환하여 컴퓨터본체(10)의 디지털 입/출력보드(12)로 제공하는 릴레이/멀티플렉서(50)로 구성함을 특징으로하는 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 테스터보드(60)는 컴퓨터본체(10)로부터 공급된 전류를 상기 제1프로브(P1)로 인가하는 버퍼(62)와, 상기 제2프로브(P2)에 기준저항(R)을 통해 연결되어, 제2프로브(P2)로부터 인가되는 전류를 상기 컴퓨터본체(10)에 전달하는 버퍼(64)로 구성함을 특징으로하는 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사장치.
  4. 가스켓 감지장치의 주제어장치인 컴퓨터본체(10), 검사위치로 진입하는 배터리캔(8)을 감지하는 배터리캔 감지장치, 공압실린더를 제어하는 실린더제어장치(40), 컨베어용 모터의 구동을 제어하는 모터제어장치(30)를 포함하여, 컴퓨터본체(10)에 내장된 검사프로그램에 의해서, 모터(2)에 의해서 구동되는 컨베어(1)상에서 이송되는 배터리캔내 가스켓 유무를 검사하는 방법에 있어서, 감지장치(7a,50)를 통해서 배터리캔(8)이 감지되었는지를 계속적으로 판단하는 제1단계(110); 상기 모터구동정지를 제어함에 의해 컨베어(1)를 멈추게하는 제2단계(120); 상기 실린더제어장치(40)를 통해서 전/후방 고정지그(3a)(3b)를 진진시켜 배터리캔(8)을 고정시키는 제3단계(130); 상기 실린더제어장치(40)를 통해서 상부지그(6b)를 하강시켜서 헤드(5)를 상기 배터리캔(8) 내부로 삽입시키는 제4단계(140); 상기 상부지그(6b)의 제1프로브(P1)로 전류(Ip)를 공급한후, 상기 전/후방 고정지그(3a)(3b)중 하나에 설치된 제2프로브(P2)로 전류를 검출하는 제5단계(150); 상기 검출된 전류(Id)가 있는지를 판단하여 있는 경우에는 모니터(20)로 배터리 불량표시를 제어하고, 전류흐름이 없는 경우에는 상부지그(6b)와 전/후방지그(3a)(3b)를 원위치 시킴과 동시에 컨베어(1)를 가동시켜서 검사를 종료하는 제6단계(160∼180); 로 이루어짐을 특징으로 하는 배터리제조공정상에서의 가스켓 유무 검사방법.
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