KR101287464B1 - 이차 건전지용 캔의 자동검사장치 - Google Patents

이차 건전지용 캔의 자동검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이차전지의 원통형 건전지 캔의 표면을 검사하는 장치로서, 캔 공급장치(200)를 통해 공급되는 원통형 건전지 캔(2)들을 일렬로 이송하는 이송 컨베이어(60)와, 상기 이송 컨베이어(60)를 중앙에 두고 전방에는 원통형 건전지 캔(2) 내면의 표면을 검사 선별하는 캔 내면 검사부(2A)의 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)를 구성하고, 상기 캔 내면 검사부(2A)의 후방에는 원통형 건전지 캔(2) 외면의 표면을 검사 선별하는 캔 외면 검사부(2B)의 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)를 구성하되, 상기 캔 내면 검사부(2A)의 제1,제2 불량처리부(10)(20)와 캔 외면 검사부(2B)의 제3,제4 불량처리부(30)(40)에는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들의 공급방향을 감지하는 센서와, 센서의 제어하에 원통형 건전지 캔(2)을 촬영 검사하는 카메라와, 카메라의 검사 여부에 따라 불량품을 배출하는 슈터가 순차적으로 배치되어 서로 제어하에 작동이 이루어지도록 구성한 것으로서 공급되는 원통형 건전지 캔(2)의 방향에 구애됨이 없이 바로 표면검사를 신속하면서 정확하게 실시하여 불량품만을 선별하여 바로 배출되게 함으로서 작업능률이 향상되도록 한 것이다.

Description

이차 건전지용 캔의 자동검사장치{AUTOMATIC INSPECTING APPARATUS FOR CAN FOR SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 건전지용 캔의 불량 여부를 자동으로 검사하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원통형으로 가공 제작되는 건전지 캔들의 표면에 흠집으로 인한 불량품을 카메라 촬영을 통한 검출작업이 신속하면서도 정확하게 선별함으로서 작업능률이 보다 향상되도록 한 이차 건전지용 캔의 자동검사장치에 관한 것이다.
현재 각종 전자기기나 전기자동차 등의 급속한 발전에 따라 리튬 전지가 상용화되면서 이차 건전지의 경량화, 소형화 및 고용량화가 요구되고 있으며, 이에 이차 건전지의 안전을 위하여 생산하는 과정에서 정밀한 검사가 요구되고 있다.
일반적으로 흔히 사용되는 원통형 리튬전지는 대략 원통 형태로 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 결합되는 원통형 전지 캔과, 상기 캔 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액과, 상기 캔의 일측에 결합되어 전해액의 누액을 방지하고 전극 조립체의 이탈을 방지하는 캡 조립체로 이루어져 있다.
상기 리튬 전지의 원통형 건전지 캔은 알루미늄 합금제와 같은 금속재료로 이루어져 구성된다. 상기 원통형 건전지 캔은 제작하는 공정에서 프레스를 이용하여 생산되므로 원재료 상의 이물질이나 기공에 의해 프레싱 과정에서 흑피 또는 스크래치 등의 흠집이 발생하고 있다.
상기와 같은 원통형 건전지 캔의 흠집으로 인한 불량요소는 전지의 기밀유지가 어렵고, 전지의 성능을 저화시킬 뿐만 아니라 외력이나 충격으로부터 전지를 충분히 보호하지 못해 발화 또는 폭발 등의 문제를 일으킬 수 있다.
따라서, 불량률을 없게 하기 위해 생산되는 모든 건전지 캔들에 대해 표면검사가 실시되고, 이러한 캔의 표면검사는 원통형 건전지 캔을 검사대에 올려놓고 작업자가 일일이 손으로 돌려보면서 표면을 검사하는 방식으로서 수작업에 의한 건전지 캔의 표면검사는 작업시간이 많이 걸려 비효율적이고, 인건비로 인해 제품의 원가가 상승하면서 작업자의 숙련도 및 성향에 따른 주관적인 검사결과로 인한 실수가 발생하여 양품선별의 정확도가 떨어지는 등의 문제점이 있는 것이었다.
이에 수작업에 의한 건전지 캔의 표면검사로 인한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허등록 제1012654호 “원통형 건전지 캔의 자동 검사장치 및 방법”이 출원되어 등록된 바 있다.
상기한 특허등록 제1012654호 “원통형 건전지 캔의 자동 검사장치 및 방법”은 안내경사면을 통해 유입된 원통형 건전지 캔들을 승강구동을 통해서 단계적으로 계단 상승시킴과 함께 일렬로 정렬하여 배출하는 호퍼부; 상기 호퍼부에서 배출된 원통형 건전지 캔들을 일렬로 유지시키며 이송하는 이송부; 상기 이송부로부터 오는 원통형 건전지 캔들 중 미리 설정된 갯수의 원통형 건전지 캔들을 수납 분류하고, 수납된 원통형 건전지 캔들의 개구부가 동일방향으로 위치정렬되게 선택적으로 회전시키는 검사준비부; 상기 정렬된 원통형 건전지 캔들의 표면을 촬영하고 이미지처리 및 분석하여 양품 및 불량품으로 판정하는 검사판정부; 상기 검사판정부의 검사결과에 의거하여 상기 원통형 건전지 캔들중 양품을 선별 배출하는 선별배출부; 상기 원통형 건전지 캔들의 검사를 위해 호퍼부, 이송부, 검사준비부, 검사판정부, 선별배출부를 전반적으로 제어하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하여 등록되어 있다.
하지만, 상기한 종래의 원통형 건전지 캔의 자동 검사장치의 경우, 이송부를 통해 공급되는 다수의 원통형 건전지 캔들을 공급분배부에서 설정된 갯수 만큼 일일이 하나씩 위치정렬을 시킨 후, 공급분배부에 공급된 원통형 건전지 캔들을 버퍼부와 회전부로 구성된 정렬부에 인입시켜 다시 건전지 캔들의 개구부가 서로 동일방향으로 위치하도록 회전부를 통해 회전시킨 상태에서 비로소 원통형 건전지 캔의 표면을 촬영하여 불량여부를 선별하도록 하고 있다.
이에 원통형 건전지 캔들을 공급분배부에 하나씩 공급해주기가 여간 불편할 뿐만 아니라 버퍼부와 회전부로 구성된 정렬부를 통해 건전지 캔들이 서로 동일방향으로 정렬시킨 후 표면검사가 이루어지므로 그에 따른 검사준비부의 각 장치들간의 구성이 복잡하면서 제작하기 까다로워 설비비가 많이 소요되는 단점이 있는 것이었다.
또한 원통형 건전지 캔들의 표면검사를 위해 건전지 캔을 회전부에서 서로 동일방향으로 회전정렬시킨 후 양품선별에 따른 촬영검사가 이루어지므로 검사속도의 지연을 초래하여 작업효율을 저화시키는 요인이 되고 있는 것이었다.
따라서 본 발명의 목적은 이차전지의 원통형 건전지 캔의 검사를 자동화면서 검사장치의 설비를 간소화하고, 건전지 캔들이 나열되어 공급시에 방향에 관계없이 바로 캔의 표면검사에 따른 불량여부를 신속하게 선별하여 배출되게 함으로서 검사속도 및 검사작업의 효율성을 한층 향상시킬 수 있는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적에 따라 본 발명은, 원통형 건전지 캔을 검사하기 위한 장치에 있어서, 캔 공급장치(200)를 통해 공급되는 원통형 건전지 캔(2)들을 일렬로 이송하는 이송 컨베이어(60)와, 상기 이송 컨베이어(60)를 중앙에 두고 전방에는 원통형 건전지 캔(2) 내면의 표면을 검사 선별하는 캔 내면 검사부(2A)의 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)를 구성하고, 상기 캔 내면 검사부(2A)의 후방에는 원통형 건전지 캔(2) 외면의 표면을 검사 선별하는 캔 외면 검사부(2B)의 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)를 구성하되, 상기 캔 내면 검사부(2A)의 제1,제2 불량처리부(10)(20)와 캔 외면 검사부(2B)의 제3,제4 불량처리부(30)(40)에는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들의 공급방향을 감지하는 센서와, 센서의 제어하에 원통형 건전지 캔(2)을 촬영 검사하는 카메라와, 카메라의 검사 여부에 따라 불량품을 배출하는 슈터가 순차적으로 배치되어 서로 제어하에 작동이 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.
본 발명의 이차 건전지용 캔의 자동검사장치는 공급되는 원통형 건전지 캔의 방향에 구애됨이 바로 이송 컨베이어의 컨베이어 벨트 상에 일렬로 이송시키면서 캔 내면 검사부의 제1,제2 불량처리부와 캔 외면 검사부의 제3,제4 불량처리부에서의 원통형 건전지 캔의 방향에 맞추어 표면검사를 신속하면서 정확하게 실시하여 불량품만을 선별하여 바로 배출되게 함으로서 작업능률이 향상되도록 한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 건전지용 캔의 자동검사장치 설비의 개략 구성도,
도 2는 본 발명 건전지용 캔의 자동검사장치를 통해 캔의 표면검사 과정을 보여주는 개략 절차도,
도 3은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치의 전체 평면구성도,
도 4는 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치의 전체 정면구성도,
도 5는 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 캔 내면을 검사하는 카메라가 장착된 구성도,
도 6은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 캔 외면을 검사하는 카메라가 장착된 구성도,
도 7은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 불량 캔을 배출하는 슈터가 장착된 구성도,
도 8은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 이송되는 캔의 방향을 감지하는 센서가 장착된 구성도,
도 9는 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 구동상태를 보여주는 구성도,
도 10 및 도 11은 표면검사를 위한 건전지 캔의 사시 및 단면구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 건전지용 캔의 자동검사장치 설비의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명 건전지용 캔의 자동검사장치를 통해 캔의 표면검사 과정을 보여주는 개략 절차도이고, 도 3은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치의 전체 평면구성도이고, 도 4는 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치의 전체 정면구성도이다.
그리고, 도 5는 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 캔 내면을 검사하는 카메라가 장착된 구성도이고, 도 6은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 캔 외면을 검사하는 카메라가 장착된 구성도이고, 도 7은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 불량 캔을 배출하는 슈트가 장착된 구성도이며, 도 8은 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 이송되는 캔의 방향을 감지하는 센서가 장착된 구성도이고, 도 9는 본 발명 건전지 캔의 자동검사장치에서의 구동상태를 보여주는 구성도이며, 도 10 및 도 11은 표면검사를 위한 건전지 캔의 사시 및 단면구성도이다.
본 발명에서 표면 검사하는 원통형 건전지 캔(2)은 전지의 전극조립체를 수납하는 전지의 케이스로서, 전극조립체를 외력이나 충격으로부터 보호하는 역할을 담당한다. 특히 보편적으로 사용되는 리튬전지는 유기질 전해액의 사용에 따라 약한 충격에도 폭발이나 발화의 위험성이 있으므로 원통형 건전지 캔(2)이 외관 케이스로서 해야할 역할 비중은 그만큼 더 커지게 된다.
제품완성된 원통형 건전지 캔(2)들은 배경기술란에서 언급하였듯이 제작과정에서 흑피 또는 스크래치 등의 흠집이 생길 수가 있으므로 불량난 원통형 건전지 캔(2)들을 골라내는 표면검사작업이 철저하게 이루어져야 하며, 더욱이 표면검사작업이 원통형 건전지 캔(2)을 생산속도를 충족할 수 있을 만큼의 검사 처리속도를 가짐과 아울러 정확하게 이루어지는 것이 바람직하다.
이에, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 원통형 건전지 캔(2)은 일측 개구부(4)를 두고 타측이 막힌 바닥부(6)와 일정길이를 갖는 둥근 몸통부(8)로 제작 형성함에, 바닥부(6)의 내,외면과 개구부(4) 및 몸통부(8) 내면의 흠집 여부를 촬영검사하는 방식으로 원통형 건전지 캔(2)의 양품과 불량품 상태를 신속하면서 정확하게 선별하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치(A)를 제공함에 있다.
본 발명의 이차 건전지용 캔의 자동검사장치(A)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 건전지 캔(2)들을 검사하는 하나의 설비 장치로서 다량의 원통형 건전지 캔(2)들을 정렬하여 이송하는 캔 정렬장치(100)와, 캔 정렬장치(100)로부터 원통형 건전지 캔(2)들을 공급받아 컨베이어를 통해 순차적으로 보내는 캔 공급장치(200)와, 캔 공급장치(200)와 연결되어 원통형 건전지 캔(2)들을 나란히 일렬로 이송시키면서 촬영 검사하고 불량품을 선별하여 배출하는 본 발명의 건전지용 캔의 자동검사장치(A)가 설치된다.
그리고 본 발명의 건전지용 캔의 자동검사장치(A)를 두고 통과한 캔은 다시 후공정에서 캔 이송장치(300)를 통해 안내 이송되어 원통형 건전지 캔(2)의 외면을 최종적으로 검사하는 와전류 탐상검사장치(400)를 통과한 양품의 원통형 건전지 캔(2)만이 캔 배출장치(500)를 통해 배출하도록 설비된다.
따라서 본 발명의 건전지용 캔의 자동검사장치(A)는 원통형 건전지 캔(2)을 공급받아 검사하여 선별하는 장치로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 원통형 건전지 캔(2)의 개구부(4) 및 몸통부(8)의 내면과 바닥부(6)의 내면을 검사하는 캔 내면 검사부(2A)에는 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)를 구성하고, 상기 캔 내면 검사부(2A)와 연계하에 원통형 건전지 캔(2)의 바닥부(6)의 외면을 검사하는 캔 외면 검사부(2B)에는 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)로 구성된다.
상기한 캔 내면 검사부(2A)의 제1,제2 불량처리부(10)(20)와 캔 외면 검사부(2B)의 제3,제4 불량처리부(30)(40)에는 원통형 건전지 캔(2)들의 공급방향을 감지하는 센서와 센서에 의해 촬영 검사하여 선별하는 카메라와 카메라의 검사 여부에 따라 불량품을 배출하는 슈터가 각각 순차적으로 배치되어 이를 전반적으로 제어하에 원통형 건전지 캔(2)들의 불량 여부의 검사와 함께 신속하게 처리하도록 구비된다.
이하 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 건전지용 캔의 자동검사장치(A)는 도 3 및 도 4에서와 같이 전방에 원통형 건전지 캔(2)들을 공급하는 캔 공급장치(200)를 두고, 캔 공급장치(200)는 상향경사진 버킷의 컨베이어 벨트(202)에 원통형 건전지 캔(2)들이 하나씩 안착하여 계단 상승시킴과 함께 일렬로 정렬하여 이송 공급하도록 하고, 이때 컨베이어 벨트(202)는 모터(204)의 구동제어에 따라 회전하면서 원통형 건전지 캔(2)들을 전방에 연결된 건전지용 캔의 자동검사장치(A)의 본체 프레임(50) 내에 설치되어 회전하는 이송 컨베이어(60)에 주기적으로 제어하여 원통형 건전지 캔(2)들을 공급하는 역할을 한다.
상기한 캔 공급장치(200)로부터 원통형 건전지 캔(2)들을 공급받아 이송시키는 건전지용 캔의 자동검사장치(A)에 갖는 이송 컨베이어(60)는 본체 프레임(50)의 상부에 구동모터(62)에 의해 구동되는 구동풀리(64)와 피동풀리(66)에 감긴 컨베이어 벨트(68)로 구성되며 상기 구동풀리(64)와 피동풀리(68)는 지지대(69)의 양측에 축 설치되어 회전하도록 구성된다. 그리고 컨베이어 벨트(68) 상에는 일정간격으로 빙둘러 돌출편(68a)을 형성하여 돌출편(68a) 사이에 원통형 건전지 캔(2)들이 하나씩 안착하면서 이탈하지 않도록 잡아주도록 구성된다.
또한 상기 이송 컨베이어(60)의 지지대(69)의 전방 양측에는 안내가이드(69a)를 위치하도록 고정 설치하여 캔 공급장치(200)로부터 공급되는 원통형 건전지 캔(2)들이 안내가이드(69a)에 의하여 좌우균형이 맞춰지면서 항시 컨베이어 벨트(68) 위에서 일렬로 정렬되어 이송되게 한다. 이때 이송 컨베이어(60)는 본체 프레임(50)의 내부를 관통되게 설치되어 원통형 건전지 캔(2)들을 본체 프레임(50)의 내부에 설치된 캔 내면 검사부(2A)의 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)를 경유하여 다음 검사단계인 캔 외면 검사부(2B)의 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)를 통과하여 검사처리된 원통형 건전지 캔(2)만을 이송 배출되게 한다.
이하 본 발명 건전지용 캔의 자동검사장치(A)에서의 이송 컨베이어(60)에 의해 일렬로 이송되는 원통형 건전진 캔(2)들의 양품과 불량품의 검사 및 선별토록 하는 캔 내면 검사부(2A)와 캔 외면 검사부(2B)의 구성을 설명하도록 한다.
즉 캔 내면 검사부(2A)에서는 원통형 건전지 캔(2)의 개구부(4)와 몸통부(8) 내면 및 바닥부(6) 내면의 표면을 검사하는 장치로서, 본체 프레임(50)의 상부 중앙에 이송 컨베이어(60)를 두고 전방 양측에 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)를 각각 위치하도록 구성한다. 제1 불량처리부(10)는 컨베이어 벨트(68) 상에 안착하여 일렬로 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들이 놓인 방향을 감지하는 좌우 한 쌍의 제1센서(S11)(S12)와 상기 제1센서(S11)(S12)의 감지에 따라 작동하는 제1카메라(C1)와, 제1카메라(C1)의 촬영으로 원통형 건전지 캔(2)의 표면상태를 분석처리하여 검사한 후 불량품을 배출 선별하는 제1슈터(P1)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 제1 불량처리부(10)와 같이 원통형 건전지 캔(2)의 개구부(4)와 몸통부(8) 내면과 바닥부(6) 내면의 표면을 검사하는 캔 내면 검사부(2A)를 구성하는 후방 제2 불량처리부(20) 역시 좌우 한 쌍의 제2센서(S21)(S22)를 두고, 제2센서(S21)(S22)의 감지에 따라 작동하는 제2카메라(C2)와, 제2카메라(C2)의 촬영으로 원통형 건전지 캔(2)의 표면상태를 검사한 후 불량품을 배출 선별하는 제2슈터(P2)로 형성된다.
상기한 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 제1,제2 불량처리부(10)(20)에 갖는 제1센서(S11)(S12) 및 제2센서(S21)(S22)는 이송 컨베이어(60)의 지지대(69)의 양측에 결합되게 위치하여 컨베이어 벨트(68)로부터 일렬로 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들을 감지하되, 제1센서(S11)(S12)는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 개구부(4)가 좌측 방향으로 놓여져 있음을 감지시에만 제1카메라(C1)를 작동되게 하고, 후방 제2센서(S21)(S22)는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 개구부(4)가 우측방향으로 놓여 있음을 감지시에 제2카메라(C2)가 작동하도록 제어되게 한다.
즉 제1센서(S11)(S12)와 제2센서(S21)(S22)는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 양측에 마주하여 일측에는 2개의 센서가 설치되어 원통형 건전지 캔(2)의 바닥부(6)를 감지토록 하고, 타측에는 1개의 센서를 두어 개구부(4)를 감지하도록 하여 컨베이어 벨트(68) 상에 원통형 건전지 캔(2)들이 놓인 방향을 인식하여 제1,제2카메라(C1)(C2)의 작동을 제어하에 촬영 검사작업을 수행하도록 해준다.
한편 도 5에 도시된 바와 같이 제1카메라(C1)와 제2카메라(C2)는 각각 제1센서(S11)(S12)와 제2센서(S21)(S22)의 후방에 위치하되, 제1카메라(C1)는 이송 컨베이어(60)의 좌측에 설치하고 반면에 제2카메라(C2)는 이송 컨베이어(60)의 우측에 설치되어 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들의 개구부(4)와 마주한 상태에서 근접촬영으로 개구부(4)와 몸통부(8) 내면과 바닥부(6) 내면의 표면상태를 촬영 검사한다. 그리고 제1,제2카메라(C1)(C2)에서 촬영된 이미지파일은 모니터(미도시)상에 표시하고, 이미지처리 및 분석하여 원통형 건전지 캔(2)의 검사 여부를 판정한다.
따라서 제1,제2카메라(C1)(C2)는 원통형 건전지 캔(2)들의 내면의 표면상태를 모니터상에 표시하여 작업자가 육안으로 확인할 수 있게 하여 신뢰성을 확보하고, 원통형 건전지 캔(2)의 불량요소를 이미지 파일로 저장하여 추후에라도 확인가능하도록 하고, 불량요소 분석자료 구축을 할 수 있도록 한다.
그리고 이송 컨베이어(60)를 두고 좌우에 설치되는 제1카메라(C1)와 제2카메라(C2)의 하부에 받침틀(12)(22)을 장착함에, 받침틀(12)(22)은 좌우 이동 및 상하 각도 조절이 가능토록 구성하여 컨베이어 벨트(68)를 타고 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 높이 등에 맞추어 제1,제2카메라(C1)(C2)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있게 구성된다.
상기 제1카메라(C1)와 제2카메라(C2)을 통해 원통형 건전지 캔(2)들의 검사판정이 끝나면 각 후미에는 제1슈터(P1)와 제2슈터(P2)가 장착되어 회전하는 컨베이어 벨트(68) 상에서 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)을 바로 배출시킨다. 즉 제1슈터(P1)와 제2슈터(P2)는 도 7에 도시된 바와 같이, 일측에 각 공기를 분사하는 에어분사기(14)(24)를 두고 마주하는 타측에는 각 배출구(16)(26)를 형성하여 불량품의 원통형 건전지 캔(2)을 컨베이어 벨트(68) 상에서 공기를 분사하여 배출한다.
즉 제1카메라(C1)의 촬영 검사에서 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)이 이송되어 제1슈터(P1)에 위치하게 되면 일측 에어분사기(14)가 제어 작동되어 공기를 분사시켜 원통형 건전지 캔(2)을 불어버리면 타측에 갖는 배출구(16) 내로 유입시켜 배출하고, 아울러 후방에 갖는 제2슈트(P2) 역시 제2카메라(C2)의 검사 여부에 일측 에어분사기(24)가 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)이 위치하면 공기를 분사하여 타측 배출구(26)로 유입시켜 배출되게 한다. 반면에 제1,제2카메라(C1)(C2)에서 양호 상태로 판정된 원통형 건전지 캔(2)들은 그대로 컨베이어 벨트(68)를 타고 다음 검사단계로서 캔 외면 검사부(2B)로 이송한다.
따라서 상기 캔 내면 검사부(2A)의 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)에서는 원통형 건전지 캔(2)들의 개구부(4)와 몸통부(8) 내면 및 바닥부(6)의 내면을 이송 컨베이어(60)의 양측에 장치된 제1,제2카메라(C1)(C2)로 근접촬영한 후 이를 검사 여부에 따라 불량품을 바로 선별하여 배출되게 함으로 원통형 건전지 캔(2)을 검사하기 위해 정지시킬 필요없이 이송되는 중에 영상을 수집하여 불량 여부를 판정할 수 있어 검사속도 및 작업효율이 크게 향상될 수 있다.
이하 캔 내면 검사부(2A)를 통과한 원통형 건전지 캔(2)은 다음 단계에서는 바닥부(6)의 외면을 검사하는 캔 외면 검사부(2B)를 통해 불량품을 선별하여 배출하도록 함에, 캔 외면 검사부(2B)는 본체 프레임(50)의 상부에 갖는 이송 컨베이어(60)를 두고 양측에 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)를 각각 위치하도록 구성한다.
즉 제3 불량처리부(30)는 컨베이어 벨트(68) 상에 일렬로 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들이 놓인 방향을 감지하는 좌우 한 쌍의 제3센서(S31)(S32)와 상기 제3센서(S31)(S32)의 감지에 따라 작동하는 제3카메라(C3)와, 제3카메라(C3)의 촬영으로 원통형 건전지 캔(2)의 표면상태를 분석처리하여 검사한 후 불량품을 배출 선별하는 제3슈터(P3)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 제3 불량처리부(30)와 같이 원통형 건전지 캔(2)의 바닥부(6) 외면의 표면을 검사하는 후방 제4 불량처리부(40) 역시 좌우 한 쌍의 제4센서(S41)(S42)를 두고, 제4센서(S41)(S42)의 감지에 따라 작동하는 제4카메라(C4)와 제4카메라(C4)의 촬영으로 원통형 건전지 캔(2)의 표면상태를 검사한 후 불량품을 배출 선별하는 제4슈터(P4)로 형성된다.
상기한 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 제3,제4 불량처리부(30)(40)에 갖는 제3센서(S31)(S32)및 제4센서(S41)(42)는 이송 컨베이어(60)의 지지대(69)의 양측에 결합하여 컨베이어 벨트(68)로부터 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들을 감지하되, 제3센서(S31)(S32)는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 바닥부(6)가 좌측 방향으로 놓여져 있음을 감지시에만 제3카메라(C3)를 작동되게 하고, 후방 제4센서(S41)(S42)는 원통형 건전지 캔(2)의 바닥부(6)가 우측 방향으로 놓여져 있음을 감지시에 제4카메라(C4)가 작동하도록 제어되게 한다.
그리고 제3센서(S31)(S32)와 제4센서(S41)(S42)는 컨베이어 벨트(68)로 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 양측에 마주하여 일측에는 2개의 센서가 설치되어 원통형 건전지 캔(2)의 바닥부(6)를 감지토록 하고, 타측에는 1개의 센서를 두어 개방부(4)를 감지하도록 하여 컨베이어 벨트(68) 상에 캔 내면 검사부(2A)를 통과한 원통형 건전지 캔(2)들이 놓인 방향을 인식하여 제3,제4카메라(C3)(C4)의 작동을 제어하에 촬영 검사작업을 행하도록 한다.
한편 도 6에 도시된 바와 같이 제3카메라(C3)와 제4카메라(C4)는 각각 제3센서(S31)(S32)와 제4센서(S41)(S42)의 후방에 위치하되, 제3카메라(C3)는 이송 컨베이어(60)의 좌측에 설치하고 반면에 제4카메라(C4)는 이송 컨베이어(60)의 우측에 설치되어 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들의 바닥부(6) 외면과 마주한 상태에서 원경촬영으로 표면상태를 촬영 검사한다. 그리고 제3,제4카메라(C3)(C4)에서 촬영된 이미지파일은 역시 모니터상에 표시하고, 이미지처리 및 분석하여 원통형 건전지 캔(2)의 검사 여부를 판정한다.
그리고 이송 컨베이어(60)를 두고 좌우에 설치되는 제3카메라(C3)와 제4카메라(C4)의 하부에는 각 수평바(32)(42)와 함께 받침틀(34)(44)을 장착함에, 각 수평바(32)(42) 상에 결합하는 제3카메라(C3)와 제4카메라(C4)의 전후 이동이 가능하도록 하여 검사하는 원통형 건전지 캔(2)과의 촬영 거리조절이 이루어지도록 하며, 또한 받침틀(34)(44)은 좌우 이동 및 상하 각도조절이 가능토록 구성하여 컨베이어 벨트(68)를 타고 이송되는 원통형 건전지 캔(2)의 높이 등에 맞추어 제3,제4카메라(C3)(C4)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있게 구성된다.
상기 제3카메라(C3)와 제4카메라(C4)을 통해 원통형 건전지 캔(2)들의 검사판정이 끝나면 각 후미에는 제3슈터(P3)와 제4슈터(P4)가 장착되어 컨베이어 벨트(68) 상에서 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)을 바로 배출시킨다. 즉 제3슈터(P3)와 제4슈터(P4) 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 일측에 공기를 분사하는 에어분사기(36)(46)를 두고 마주하는 타측에는 배출구(36)(46)를 형성하여 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)을 컨베이어 벨트(68) 상에서 공기를 분사하여 배출한다.
즉 제3카메라(C3)의 촬영 검사에서 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)이 이송되어 제3슈터(P3)에 위치하게 되면 일측 에어분사기(36)가 제어 작동되어 공기를 분사시켜 원통형 건전지 캔(2)을 불어버리면 타측에 갖는 배출구(38) 내로 유입시켜 배출하고, 아울러 후방에 갖는 제4슈트(P4) 역시 제4카메라(C4)의 판정에 여부에 일측 에어분사기(46)가 불량품으로 판정된 원통형 건전지 캔(2)이 위치하면 공기를 분사하여 타측 배출구(48)로 유입시켜 배출되게 한다.
따라서 상기 캔 외면 검사부(2B)의 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)에서는 원통형 건전지 캔(2)들의 바닥부(6) 외면을 이송 컨베이어(60)의 양측에 장치된 제3,제4카메라(C3)(C4)로 원경촬영한 후 이를 검사 여부에 따라 불량품을 바로 선별하여 배출되게 함으로 원통형 건전지 캔(2)들이 일렬로 컨베이어 벨트(68)를 타고 지속적으로 이송되는 중에 바로 검사판정에 따라 불량품을 선별할 수가 있어 원통형 건전지 캔(2)의 표면검사작업이 보다 신속하면서 정확하게 이루어진다.
그리고 본 발명의 이송 컨베이어(60)의 컨베이어 벨트(68)를 회전시키는 구동모터(62)에는 도 9에 도시된 바와 같이, 구동풀리(62)와 벨트로 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터(62) 축에 엔코더(70)가 장착되어 컨베이어 벨트(68)의 회전속도를 제어하여 작동되게 구성한다.
이와 같은 구성에 의하여 본 발명의 건전지용 캔의 자동검사장치(A)는 공급되는 원통형 건전지 캔(2)의 방향에 구애됨이 없이 바로 이송 컨베이어(60)의 컨베이어 벨트(68) 상에 일렬로 이송시키면서 캔 내면 검사부(2A)의 제1,제2 불량처리부(10)(20)와 캔 외면 검사부(2B)의 제3,제4 불량처리부(30)(40)에서의 원통형 건전지 캔(2)의 방향에 맞추어 표면검사를 신속하면서 정확하게 실시하여 불량품만을 선별하여 바로 배출되게 함으로서 작업능률이 향상되도록 한 것이다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 이차 건전지용 캔의 표면을 검사하는 장치로서 이용될 수 있다.
(2)-- 원통형 건전지 캔 (A)-- 건전지용 캔의 자동검사장치
(2A)-- 캔 내면 검사부 (10)-- 제1 불량처리부
(12)-- 받침틀 (14)-- 에어분사기
(16)-- 배출구 (S11)(S12)-- 제1센서
(C1)-- 제1카메라 (P1)-- 제1슈터
(20)-- 제2 불량처리부 (22)-- 받침틀
(24)-- 에어분사기 (26)-- 배출구
(S21)(S22)-- 제2센서 (C2)-- 제2카메라
(P2)-- 제2슈터 (2B)-- 캔 외면 검사부
(30)-- 제3 불량처리부 (32)-- 수평바
(34)-- 받침틀 (36)-- 에어분사기
(38)-- 배출구 (S31)(S32)-- 제3센서
(C3)-- 제3카메라 (P3)-- 제3슈터
(40)-- 제4 불량처리부 (42)-- 수평바
(44)-- 받침틀 (46)-- 에어분사기
(48)-- 배출구 (S41)(S42)-- 제4센서
(C4)-- 제4카메라 (P4)-- 제4슈터
(50)-- 본체 프레임 (60)-- 이송 컨베이어
(62)-- 구동모터 (64)-- 구동풀리
(66)-- 피동풀리 (68)-- 컨베이어 벨트
(68a)-- 돌출편 (69)-- 지지대
(69a)-- 안내가이드 (70)-- 엔코더
(100)-- 캔 정렬장치 (200)-- 캔 공급장치
(300)-- 캔 이송장치 (400)-- 와전류 탐상검사장치
(500)-- 캔 배출장치

Claims (6)

  1. 원통형 건전지 캔을 검사하기 위한 장치에 있어서,
    캔 공급장치(200)를 통해 공급되는 원통형 건전지 캔(2)들을 일렬로 이송하는 이송 컨베이어(60)와, 상기 이송 컨베이어(60)를 중앙에 두고 전방에는 원통형 건전지 캔(2) 내면의 표면을 검사 선별하는 캔 내면 검사부(2A)의 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)를 구성하고, 상기 캔 내면 검사부(2A)의 후방에는 원통형 건전지 캔(2) 외면의 표면을 검사 선별하는 캔 외면 검사부(2B)의 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)를 구성하되,
    상기 캔 내면 검사부(2A)의 제1,제2 불량처리부(10)(20)와 캔 외면 검사부(2B)의 제3,제4 불량처리부(30)(40)에는 이송되는 원통형 건전지 캔(2)들의 공급방향을 감지하는 센서와, 센서의 제어하에 원통형 건전지 캔(2)을 촬영 검사하는 카메라와, 카메라의 검사 여부에 따라 불량품을 배출하는 슈터가 순차적으로 배치되어 서로 제어하에 작동이 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 건전지 캔(2)의 내면을 검사하는 캔 내면 검사부(2A)의 제1 불량처리부(10)와 제2 불량처리부(20)는 이송 컨베이어(60)의 양측에 원통형 건전지 캔(2)의 공급방향을 감지하는 제1센서(S11)(S12)와 제2센서(S21)(S22)를 두고, 후방에 제1센서(S11)(S12)와 제2센서(S21)(S22)의 감지하에 원통형 건전지 캔(2)의 개구부(4) 및 내면을 근접촬영 검사하는 제1카메라(C1)와 제2카메라(C2)를 이송 컨베이어(60)의 전후 좌우에 각각 위치되게 배치하고, 상기 제1카메라(C1)와 제2카메라(C2)의 후방에 불량품을 배출 선별하는 각 제1슈터(P1)와 제2슈터(P2)가 장착되게 구성함을 특징으로 하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 건전지 캔(2)의 외면을 검사하는 캔 외면 검사부(2B)의 제3 불량처리부(30)와 제4 불량처리부(40)는 이송 컨베이어(60)의 양측에 원통형 건전지 캔(2)의 공급방향을 감지하는 제3센서(S31)(32)와 제4센서(S41)(S42)를 두고, 후방에 제3센서(S31)(S32)와 제4센서(S41)(S42)의 감지하에 원통형 건전지 캔(2)의 외면을 원경촬영 검사하는 제3카메라(C3)와 제4카메라(C4)를 이송 컨베이어(60)의 전후 좌우에 각각 위치되게 배치하고, 상기 제3카메라(C3)와 제4카메라(C4)의 후방에 불량품을 배출 선별하는 각 제3슈터(P3)와 제4슈터(P4)가 장착되게 구성함을 특징으로 하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1,제2 불량처리부(10)(20)의 제1,제2슈터(P1)(P2)와 제3,제4 불량처리부(30)(40)의 제3,제4슈터(P3)(P4)는 이송 컨베이어(60)의 좌우 일측에 공기를 분사하는 각 에어분사기(14)(24)(36)(46)를 설치하고, 에어분사기(14)(24)(36)(46)와 마주하는 타측에는 각 배출구(16)(26)(38)(48)를 설치하여 불량품의 원통형 건전지 캔(2)을 공기로 분사하여 배출하도록 구성함을 특징으로 하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1,제2 불량처리부(10)(20)에 갖는 제1,제2카메라(C1)(C2)는 하부에 좌우 이동 및 상하 각도조절이 이루어지도록 받침틀(12)(22)을 형성하고, 제3,제4 불량처리부(30)(40)에 갖는 제3,제4카메라(C3)(C4)는 하부에 전후 이동이 이루어지게 수평바(32)(42)와 결합하면서 좌우 이동 및 각도조절이 이루어지도록 받침틀(34)(44)을 형성하도록 구성함을 특징으로 하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치.
  6. 제1항에 있어서,
    캔 공급장치(200)로부터 공급받아 이송하는 이송 컨베이어(60)의 컨베이어 벨트(68) 상에 일정간격으로 빙둘러 돌출편(68a)을 형성하여 돌출편(68a) 사이에 원통형 건전지 캔(2)들이 일렬로 안착하여 컨베이어 벨트(68)를 타고 이송되게 구성함을 특징으로 하는 이차 건전지용 캔의 자동검사장치.
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