KR101746255B1 - 이차전지의 셀 통합 검사 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지의 셀 통합 검사 장치에 관한 것으로서, 셀이 안착되는 안착부와; 상기 안착부의 상부에 마련되며, 상기 셀의 두께를 측정하기 위한 두께 측정부와; 상기 두께 측정부의 후방에 상하 이동 가능하게 마련되며, 상기 셀의 탭의 일부를 자르는 커팅부와; 상기 커팅부에 일체로 마련되며, 상기 셀의 탭에 접촉되어 상기 셀의 전기적 기능을 측정하는 셀 기능 측정부와; 상기 두께 측정부 및 상기 셀 기능 측정부에서 검출한 데이터를 전송받아 상기 셀이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하는 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 셀의 두께 및 전기적 성능의 측정, 탭 커팅을 통합하여 일괄적으로 처리됨으로써, 시간이 절약되고 작업 인원수를 줄일 수 있으므로, 제조 원가가 절감될 수 있다.

Description

이차전지의 셀 통합 검사 장치 및 그 방법{Cell integrated test device of the secondary battery and method using the same}
본 발명은 이차전지의 셀 통합 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 셀의 두께 및 전기적 성능의 측정, 탭 커팅을 통합하여 일괄적으로 처리할 수 있는 이차전지의 셀 통합 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.
이차전지는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지셀의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지모듈의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들면, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지셀 1개의 출력과 용량으로 소정 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(Portable DVD), 소형 PC(Personal Computer), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지셀들을 포함하는 전지모듈의 사용이 요구된다.
한편, 이차전지의 생산과정에서 가중 중요한 것 중의 하나는 원하는 성능과 안전성 등을 제공하는지 여부를 확인하는 품질 관리이다. 여기서, 품질 관리는 이차전지가 제대로 충방전 성능을 가지고 있는지를 판단하여 양품과 불량품을 선별해 내는 것이다. 이러한 품질 관리가 잘 이루어짐으로써 고품질의 이차전지를 생산할 수 있다.
이차전지의 특성을 평가하는 데에는 여러 가지 변수가 있으며, 일 예로, 셀의 두께, 개방 회로 전압(OCV) 및 내부 저항 등이다. 셀의 두께는 이차전지의 구조적 특성에 의해 편차가 존재하며, 이는 조립 공정에서의 작업성에 영향을 크게 미치므로 이차전지의 중요한 관리 특성 중 하나이다. 또한, 개방 회로 전압은 부하가 전혀 연결되지 않은 상태, 즉 개방 회로 상태에서의 전지의 전압을 의미하고, 내부저항은 전지에 전류가 흐른 경우에 전압이 얼마나 감소하는지를 나타내며, 이러한 전기적 성능은 전지로서의 성능을 평가하는데 매우 중요한 척도이다.
또한, 셀의 탭은 보호 회로 부품과 용접되는데, 이 때 탭과 보호 회로 부품이 용접될 때, 탭의 길이 편차는 용접 품질 및 치수 품질에 많은 영향을 미친다. 즉, 탭의 길이가 긴 경우에는 치수 불량이 발생하고, 탭의 길이가 짧은 경우에는 용접 불량이 발생할 가능성이 크다. 이에, 용접 품질 및 치수 품질을 확보하기 위해 관리 공차를 만족하는 탭의 길이를 필요로 하며, 이를 충족시키기 위해 탭 커팅 공정을 행해야 한다.
종래에는, 이차 전지의 특성을 측정하는 장치로서, 셀의 두께를 측정하기 위해서 인디케이터를 이용한 두께 측정기와, 개방 회로 전압 또는 내부 저항을 측정하기 위한 교류 임피던스(AC Impedence) 측정기를 각각 사용했다. 또한, 종래에는 상기 이차 전지의 특성을 측정하는 공정과는 별도로 탭 커팅 공정을 별도로 행해야만 했다.
그런데, 종래의 경우에는, 셀의 두께 및 전기적 성능의 측정과, 탭 커팅 공정을 각각 별도로 행해야 하기 때문에, 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 작업 인원수 또한 많이 필요하여 제조 원가가 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 셀의 두께 및 전기적 성능의 측정, 탭 커팅을 통합하여 일괄적으로 처리함으로써, 시간이 절약되고 작업 인원수를 줄일 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있는 이차전지의 셀 통합 검사 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 이차전지의 셀 통합 검사 장치에 따라, 셀이 안착되는 안착부와; 상기 안착부의 상부에 마련되며, 상기 셀의 두께를 측정하기 위한 두께 측정부와; 상기 두께 측정부의 후방에 상하 이동 가능하게 마련되며, 상기 셀의 탭의 일부를 자르는 커팅부와; 상기 커팅부에 일체로 마련되며, 상기 셀의 탭에 접촉되어 상기 셀의 전기적 기능을 측정하는 셀 기능 측정부와; 상기 두께 측정부 및 상기 셀 기능 측정부에서 검출한 데이터를 전송받아 상기 셀이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하는 판정부에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 안착부의 전방에 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 마련되며, 상기 안착부에 안착된 상기 셀을 후방으로 밀어 위치를 정렬시키는 셀 정렬부를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 안착부의 측부에는 상기 셀 정렬부가 후방으로 이동할 때 이동 범위를 제한하는 정렬 스토퍼가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 두께 측정부, 상기 커팅부, 상기 셀 기능 측정부, 상기 셀 정렬부를 작동시키기 위한 작동 조작부와; 상기 작동 조작부의 작동 개시 신호를 수신하여 상기 셀 정렬부, 상기 두께 측정부, 상기 커팅부 및 상기 셀 기능 측정부가 순서대로 구동되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 제어부는 일련의 공정 조건을 수동으로 세팅하기 위한 수동 모드를 가지는 조작 패널을 더 포함하며, 상기 수동 모드를 온(on)으로 하여 공정 조건을 수동으로 세팅한 후, 상기 수동 모드를 오프(off)로 하여 상기 작동 조작부를 작동시키면 전체 공정이 자동으로 진행되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 두께 측정부는 승하강 가능한 로드를 가지는 디지털 다이얼 게이지이며, 상기 디지털 다이얼 게이지는 상기 로드의 초기 높이에서 상기 로드의 하강 높이의 차이를 상기 셀의 두께로 계산하여, 상기 판정부에 송신하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 두께 측정부는 상기 로드의 하단에 일체로 결합되어, 상기 안착부에 안착된 상기 셀을 누르는 플레이트를 더 포함하며, 상기 로드의 하강시 상기 플레이트는 상기 셀을 상기 안착부를 향해 밀착시키는 것이 바람직하다.
상기 안착부, 상기 두께 측정부, 상기 커팅부, 상기 셀 기능 측정부가 설치되는 설치대를 더 포함하며, 상기 설치대의 하부에는 상기 커팅부에 의해 잘려진 탭이 모아지는 탭 박스가 마련되는 것이 바람직하다.
상기 안착부의 전방 일측에는 상기 셀의 탭을 평평하게 작업하기 위한 탭 작업대가 더 마련되는 것이 바람직하다.
상기 커팅부의 측부에는 상기 커팅부가 하향 이동할 때 상기 커팅부의 이동 범위를 제한하는 커팅 스토퍼가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 이차전지의 셀 통합 검사 방법에 따라, (a) 안착부에 셀을 안착시키는 단계와; (b) 상기 안착부에 안착된 상기 셀의 두께를 측정한 후, 상기 셀의 두께에 대한 데이터를 판정부에 송신하는 단계와; (c) 두께 측정이 완료된 상기 셀의 탭을 자르는 동시에 상기 셀의 전기적 기능을 측정한 후, 상기 셀의 전기적 기능에 대한 데이터를 상기 판정부에 송신하는 단계와; (d) 상기 판정부에 수신된 각 데이터를 기초로 하여 상기 셀이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하는 단계에 의해 달성된다.
여기서, 상기 셀의 두께를 측정하기 전에, 상기 안착부에 안착된 셀을 후방으로 밀어 상기 셀의 위치를 정렬시키는 단계를 더 포함하며, 상기 셀의 위치가 정렬될 때, 상기 안착부의 측부에 마련된 정렬 스토퍼에 의해 상기 셀의 이동 범위가 제한되는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계 후에, 작동 조작부를 조작하여 공정을 개시하면, 상기 안착부에 안착된 상기 셀이 후방으로 밀려 위치가 정렬되고, 그 후 상기 셀의 두께가 측정된 다음, 상기 셀의 탭이 잘려짐과 동시에 상기 셀의 전기적 기능이 측정되는 것이 바람직하다.
상기 작동 조작부를 작동시키기 전에, 일련의 공정 조건을 수동으로 세팅하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계 전에, 상기 셀의 탭을 평평하게 작업하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 셀의 탭을 자르기 위해 상기 커팅부가 하향 이동할 때, 상기 커팅부의 측부에 마련된 커팅 스토퍼에 의해 상기 커팅부의 이동 범위가 제한되는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 셀의 두께 및 전기적 성능의 측정, 탭 커팅이 통합하여 일괄적으로 처리됨으로써, 시간이 절약되고 작업 인원수를 줄일 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있는 이차전지의 셀 통합 검사 장치 및 그 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 셀 통합 검사 장치를 도시한 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 셀 통합 검사 장치를 도시한 측면 사시도이다.
도 3은 도 1의 안착부에 셀을 안착시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 작동 조작부를 조작하여 공정을 개시함으로써, 셀 정렬부가 셀을 후방으로 밀어 위치를 정렬한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4 이후, 플레이트가 하강하면서 디지털 다이얼 게이지에 의해 셀의 두께가 측정되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5 이후, 커팅부 및 셀 기능 측정부가 하강 이동하여, 셀의 탭의 일부가 잘리는 동시에 셀 기능 측정부가 전기적 기능을 측정하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 이차전지의 셀 통합 검사 방법을 나타내는 공정도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 이차전지의 셀 통합 검사 장치(1)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 셀(C)이 안착되는 안착부(10)와, 셀(C)의 두께를 측정하기 위한 두께 측정부(20)와, 셀(C)의 탭(T, 도 6 참조)의 일부를 자르는 커팅부(30)와, 셀(C)의 전기적 기능을 측정하는 셀 기능 측정부(35)와, 두께 측정부(20), 커팅부(30) 및 셀 기능 측정부(35)가 구동되도록 제어하는 제어부(55)와, 셀(C)이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하는 판정부(40)를 포함한다.
안착부(10)는 셀(C)이 안착되는 곳으로서, 전방에는 전후 방향으로 슬라이드 이동되는 셀 정렬부(45)가 마련되어 있다.
셀 정렬부(45)는 안착부(10)에 안착된 셀(C)을 후방으로 밀어 안착부(10)에서의 셀(C)의 위치를 정렬시키는 역할을 한다. 이 때, 셀 정렬부(45)는 정렬 구동부(미도시)의 구동력에 의해 셀 정렬부(45)의 하부에 설치된 레일(미도시)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동된다. 여기서, 정렬 구동부는 제어부(55)에 의해 제어되는 모터 및 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 피니언/래크로 구성될 수도 있고, 공압식 실린더 또는 유압식 실린더 등으로 구성될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 공지된 범위의 구성을 적절하게 채용할 수 있음은 물론이다.
이 때, 셀 정렬부(45)는 안착부(10)의 측부에 마련된 정렬 스토퍼(47)에 의해 그 이동 범위가 제한된다. 즉, 정렬 스토퍼(47)는 셀 정렬부(45)가 셀(C)을 후방으로 밀 때 셀 정렬부(45)가 소정 거리 이상 후방으로 이동되지 않도록 함으로써, 셀(C)의 정렬 위치를 제한한다. 이 때, 정렬 스토퍼(47)는 고무 재질로 이루어짐으로써, 셀 정렬부(45)와 접촉할 때 충격 및 소음을 완화할 수 있는 것이 좋으나, 그 재질은 이에 한정되지 않고 셀 정렬부(45)의 이동을 제한할 수 있으면 다른 재질을 채용할 수도 있다.
두께 측정부(20)는 안착부(10)의 상부에 마련되어 제어부(55)에 의해 구동 제어되며, 안착부(10)에 안착된 셀(C)의 두께를 측정한다. 이를 위해, 두께 측정부(20)는 승하강 가능한 로드(23)를 가지는 디지털 다이얼 게이지(21)와, 로드(23)의 하단에 일체로 결합되어 셀(C)을 누르는 플레이트(25)로 구성된다.
디지털 다이얼 게이지(21)는 로드(23)의 초기 높이에서 로드(23)의 하강 높이의 차이를 셀(C)의 두께로 계산하고, 그 데이터를 판정부(40)에 송신한다.
플레이트(25)는 로드(23)가 하강될 때 셀(C)을 안착부(10)를 향해 밀착시켜 셀(C)을 평평하게 함으로써, 디지털 다이얼 게이지(21)에 의한 두께 측정의 정밀도를 향상시킨다. 도 3을 참조하면, 플레이트(25)는 로드(23)가 연결되는 중앙부보다 양 단부에서 두께가 더 두꺼울 수 있다.
커팅부(30)는 안착부(10)의 후방에 상하 이동 가능하게 마련되어 셀(C)의 탭(T)의 일부를 자르는 역할을 한다. 셀(C)의 탭(T)은 보호 회로 부품과 용접되는데, 이 때 탭(T)과 보호 회로 부품이 용접될 때, 탭(T)의 길이 편차는 용접 품질 및 치수 품질에 많은 영향을 미친다. 즉, 탭(T)의 길이가 긴 경우에는 치수 불량이 발생하고, 탭(T)의 길이가 짧은 경우에는 용접 불량이 발생할 가능성이 크다. 이에, 용접 품질 및 치수 품질을 확보하기 위해 관리 공차를 만족하는 탭(T)의 길이를 필요로 하며, 이를 위해 탭 커팅 공정이 필요한 것이다.
여기서, 커팅부(30)는 커팅 구동부(미도시)의 구동력에 의해 상하 방향으로 슬라이드 이동된다. 커팅 구동부는 제어부(55)에 의해 제어되는 공압식 실린더 또는 유압식 실린더 등으로 구성되어 커팅부(30)를 상하 이동시킬 수 있으며, 이에 한정되지 않고 공지된 범위의 구성을 적절하게 채용할 수 있음은 물론이다.
커팅부(30)는 커팅부(30)의 측부에 마련된 커팅 스토퍼(37)에 의해 그 이동 범위가 제한된다. 즉, 커팅 스토퍼(37)는 커팅부(30)가 셀(C)의 탭(T)을 커팅하기 위해 아래로 이동할 때 소정 거리 이상 아래로 이동되지 않도록 함으로써, 커팅부(30)의 이동 위치를 제한한다. 이 때, 커팅 스토퍼(37)는 고무 재질로 이루어짐으로써, 커팅 스토퍼(37)와 접촉하는 부재와의 충격 및 소음을 완화할 수 있는 것이 좋으나, 그 재질은 이에 한정되지 않고 커팅부(30)의 이동을 제한할 수 있으면 다른 재질을 채용할 수도 있다.
여기서, 커팅부(30)에 의해 잘려진 탭은 커팅부(30)의 하부에 마련된 탭 박스(73)에 모아진 후 버려진다.
한편, 셀(C)의 탭(T)의 일부가 커팅부(30)에 의해 잘려지기 전에, 미리 셀(C)의 탭(T)을 평평하게 하는 작업을 행하는 것이 좋다. 이를 위해, 안착부(10)의 전방 일측에 셀(C)의 탭(T)을 평평하게 작업하기 위한 탭 작업대(75)를 마련한다. 이에, 작업자는 안착부(10)에 셀(C)을 안착시키기 전에, 셀(C)을 탭 작업대(75) 위에 올려놓은 상태에서 셀(C)의 탭(T)을 평평하게 한 후 안착부(10)에 안착시킨다. 이와 같이 셀(C)의 탭(T)을 평평하게 하는 이유는, 셀(C)의 운반이나 이동 중에 셀(C)의 탭(T)이 손상(구겨짐, 정위치에서 벗어남 등)된 경우 기능 불량 및 커팅 불량이 발생하기 때문에, 셀(C)의 탭(T)을 평평하게 함으로써 탭(T)의 손상에 따른 문제를 미연에 방지할 수 있기 때문이다.
셀 기능 측정부(35)는 커팅부(30)와 일체로 마련되어 커팅부(30)가 상하 이동할 때 함께 이동되어 셀(C)의 탭(T)에 접촉함으로써, 셀(C)의 전기적 기능을 측정한다. 그 후, 셀 기능 측정부(35)는 그 데이터를 판정부(40)에 송신한다. 여기서, 셀(C)의 전기적 기능이란, 개방 회로 전압(OCV, Open Circuit Voltage) 및 내부 저항 등이며, 개방 회로 전압은 부하가 전혀 연결되지 않은 상태, 즉 개방 회로 상태에서의 전지의 전압을 의미하고, 내부 저항은 전지에 전류가 흐른 경우에 전압이 얼마나 감소하는지를 나타낸다. 이러한 셀(C)의 전기적 기능은 전지로서의 성능을 평가하는데 매우 중요한 척도가 된다.
판정부(40)는 컴퓨터 본체로 구성되며, 두께 측정부(20) 및 셀 기능 측정부(35)에서 검출한 각 데이터를 전송받아 셀(C)이 양품인지 또는 불량품인지는 판정한 후, 그 결과를 디스플레이(43)에 표시한다. 이 때, 판정부(40)에는 셀(C)이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하기 위한 기준 데이터가 미리 기억되어 있어야 함은 물론이다.
한편, 본 발명의 셀 통합 검사 장치(1)는 설치대(70)를 더 포함하여, 안착부(10), 두께 측정부(20), 커팅부(30) 및 셀 기능 측정부(35)가 설치대(70) 상에 적절한 레이아웃으로 설치된다. 이 때, 설치대(70)의 측면 하부에는 탭 박스(73)가 좌우 방향으로 인입/인출 가능하게 마련됨으로써, 커팅부(30)에 의해 잘려서 탭 박스(73)에 모아진 탭을 손쉽게 버릴 수 있다.
한편, 본 발명의 셀 통합 검사 장치(1)는 셀 정렬 공정, 셀 두께 측정 공정, 탭 커팅 공정 및 셀의 전기적 기능 측정 공정인 일련의 공정이 자동으로 순서대로 행해지도록, 상기 공정들을 작동 개시하기 위한 작동 조작부(50)와, 작동 조작부(50)의 작동 개시 신호를 수신하여 상기 공정들을 구동시키는 제어부(55)를 더 포함한다.
작동 조작부(50)는 설치대(70)의 전방 일측에 누름 버튼 방식으로 마련되어, 작업자가 작동 조작부(50)를 누르면 그 작동 개시 신호는 제어부(55)에 송신된다. 이에, 제어부(55)는 작동 개시 신호를 수신하여, 셀 정렬부(45), 두께 측정부(20), 커팅부(30) 및 셀 기능 측정부(35)가 순서대로 작동되도록 각 구동부를 구동시킨다.
상기 일련의 공정들은 자동으로 구동되기 전에, 각 공정 조건을 수동으로 세팅할 수도 있다. 이를 위해, 제어부(55)는 수동 모드를 가지는 조작 패널(60)을 더 포함하며, 본 실시예에서의 조작 패널(60)은 터치 패널로 이루어져 작업자가 조작 패널(60)을 터치함으로써 각 공정 조건(시간 등)을 수동으로 세팅할 수 있다. 보다 자세하게는, 작업자는 수동 모드를 온(on)으로 하여 공정 조건을 수동으로 세팅한 후, 수동 모드를 오프(off)로 하여 작동 조작부(50)를 작성시키면 전체 공정이 자동으로 진행된다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 이차전지의 셀 통합 검사 방법에 대하여, 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 조작 패널(60)의 수동 모드를 온(on)으로 하여 각 공정 조건을 수동으로 세팅한 후, 수동 모드를 오프(off)로 하여 자동 모드 상태로 해 둔다(S1).
그 후, 셀(C)을 탭 작업대(75)에 올려 놓고, 셀(C)의 탭(T)을 평평하게 하는 작업을 행한 후(S2), 도 3에 도시된 바와 같이, 셀(C)을 안착부(10)에 올려 놓는다(S3).
다음, 작동 조작부(50)를 작동시켜 공정을 개시한다(S4).
그러면, 셀 정렬부(45)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 정렬 구동부에 의해 후방으로 이동되고, 이에 의해 셀(C)이 안착부(10) 상에서 후방으로 이동되어 위치가 정렬된다(S5).
상기와 같이 셀(C)의 위치가 정렬된 후에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 로드(23)와 함께 플레이트(25)가 하향 이동되어 셀(C)이 안착부(10)를 향해 밀착되고, 그 상태로 디지털 다이얼 게이지(21)는 셀(C)의 두께를 측정한다. 이 때, 디지털 다이얼 게이지(21)는 로드(23)의 초기 높이에서 로드(23)의 하강 높이의 차이를 셀(C)의 두께로 계산한다. 그 후, 디지털 다이얼 게이지(21)는 측정한 셀(C)의 두께에 대한 데이터를 판정부(40)에 송신한다(S6).
다음, 커팅부(30) 및 셀 기능 측정부(35)가, 도 6에 도시된 바와 같이, 함께 하향 이동하면, 커팅부(30)는 셀(C)의 탭(T)을 자르고, 셀 기능 측정부(35)는 탭(T)에 접촉된 상태에서 셀(C)의 전기적 기능을 측정한다. 도 6을 참조하면, 셀 기능 측정부(35)는 상기 셀의 탭(T)을 기준으로 커팅부(30)보다 더 높게 위치된다. 그에 따라 셀의 탭(T)을 커팅부(30)로 자르는 것에 연이어 상기 커팅부(30)에 일체로 마련된 셀 기능 측정부(35)를 통해 상기 셀의 전기적 기능을 측정한다. 그 후, 셀 기능 측정부(35)는 측정한 셀(C)의 전기적 기능에 대한 데이터를 판정부(40)에 송신한다(S7).
그 후, 판정부(40)는, 판정부(40)에 수신된 셀(C)의 두께 및 셀(C)의 전기적 기능에 대한 데이터와 미리 기억된 기준 데이터를 비교하여, 셀(C)이 양품인지 불량품인지 판정한 후(S8), 그 결과를 디스플레이(43)에 나타낸다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 셀(C)의 두께 및 전기적 성능의 측정, 탭 커팅이 통합하여 일괄적으로 처리됨으로써, 시간이 절약되고 작업 인원수를 줄일 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있다.
전술한 실시예에서, 셀 정렬부, 두께 측정부, 커팅부 및 셀 기능 측정부가 제어부의 제어에 의해 자동으로 구동되고 있으나, 작업자가 수동으로 구동할 수도 있음은 물론이다.
10 : 안착부 20 : 두께 측정부
25 : 플레이트 30 : 커팅부
35 : 셀 기능 측정부 37 : 커팅 스토퍼
40 : 판정부 45 : 셀 정렬부
50 : 작동 조작부 55 : 제어부
60 : 조작 패널 47 : 정렬 스토퍼
70 : 설치대 73 : 탭 박스
75 : 탭 작업대 C : 셀
T : 탭

Claims (17)

  1. 셀이 안착되는 안착부와;
    상기 안착부의 상부에 마련되며, 상기 셀의 두께를 측정하기 위한 두께 측정부와;
    상기 두께 측정부의 후방에 상하 이동 가능하게 마련되며, 상기 셀의 탭의 일부를 자르는 커팅부와;
    상기 커팅부에 일체로 마련되며, 상기 셀의 탭에 접촉되어 상기 셀의 전기적 기능을 측정하는 셀 기능 측정부와;
    상기 두께 측정부 및 상기 셀 기능 측정부에서 검출한 데이터를 전송받아 상기 셀이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하는 판정부를 포함하고,
    상기 셀 기능 측정부는 상기 셀의 탭을 기준으로 상기 커팅부보다 더 높게 위치되며,
    상기 두께 측정부는 승하강 가능한 로드를 가지는 디지털 다이얼 게이지이며,
    상기 디지털 다이얼 게이지는 상기 로드의 초기 높이에서 상기 로드의 하강 높이의 차이를 상기 셀의 두께로 계산하여, 상기 판정부에 송신하고,
    상기 두께 측정부는 상기 로드의 하단에 일체로 결합되어, 상기 안착부에 안착된 상기 셀을 누르는 플레이트를 더 포함하며,
    상기 로드의 하강시 상기 플레이트는 상기 셀을 상기 안착부를 향해 밀착시키고,
    상기 플레이트는 상기 로드가 연결되는 중앙부보다 양 단부에서 두께가 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부의 전방에 전후 방향으로 슬라이드 가능하게 마련되며, 상기 안착부에 안착된 상기 셀을 후방으로 밀어 위치를 정렬시키는 셀 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 두께 측정부, 상기 커팅부, 상기 셀 기능 측정부, 상기 셀 정렬부를 작동시키기 위한 작동 조작부와;
    상기 작동 조작부의 작동 개시 신호를 수신하여 상기 셀 정렬부, 상기 두께 측정부, 상기 커팅부 및 상기 셀 기능 측정부가 순서대로 구동되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는 일련의 공정 조건을 수동으로 세팅하기 위한 수동 모드를 가지는 조작 패널을 더 포함하며,
    상기 수동 모드를 온(on)으로 하여 공정 조건을 수동으로 세팅한 후, 상기 수동 모드를 오프(off)로 하여 상기 작동 조작부를 작동시키면 전체 공정이 자동으로 진행되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 안착부의 측부에는 상기 셀 정렬부가 후방으로 이동할 때 이동 범위를 제한하는 정렬 스토퍼가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부, 상기 두께 측정부, 상기 커팅부, 상기 셀 기능 측정부가 설치되는 설치대를 더 포함하며,
    상기 설치대의 하부에는 상기 커팅부에 의해 잘려진 탭이 모아지는 탭 박스가 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부의 전방 일측에는 상기 셀의 탭을 평평하게 작업하기 위한 탭 작업대가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 커팅부의 측부에는 상기 커팅부가 하향 이동할 때 상기 커팅부의 이동 범위를 제한하는 커팅 스토퍼가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 장치.
  11. (a) 안착부에 셀을 안착시키는 단계와;
    (b) 상기 안착부에 안착된 상기 셀의 두께를 측정한 후, 상기 셀의 두께에 대한 데이터를 판정부에 송신하는 단계와;
    (c) 두께 측정이 완료된 상기 셀의 탭을 커팅부로 자르는 것에 연이어 상기 커팅부에 일체로 마련된 셀 기능 측정부를 통해 상기 셀의 전기적 기능을 측정한 후, 상기 셀의 전기적 기능에 대한 데이터를 상기 판정부에 송신하는 단계와;
    (d) 상기 판정부에 수신된 각 데이터를 기초로 하여 상기 셀이 양품인지 또는 불량품인지를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 셀 기능 측정부는 상기 셀의 탭을 기준으로 상기 커팅부보다 더 높게 위치되고,
    상기 (b) 단계에서,
    셀의 두께를 측정하기 위한 두께 측정부는 승하강 가능한 로드를 가지는 디지털 다이얼 게이지이며,
    상기 디지털 다이얼 게이지는 상기 로드의 초기 높이에서 상기 로드의 하강 높이의 차이를 상기 셀의 두께로 계산하여, 상기 판정부에 송신하고,
    상기 두께 측정부는 상기 로드의 하단에 일체로 결합되어, 상기 안착부에 안착된 상기 셀을 누르는 플레이트를 더 포함하며,
    상기 로드의 하강시 상기 플레이트는 상기 셀을 상기 안착부를 향해 밀착시키고,
    상기 플레이트는 상기 로드가 연결되는 중앙부보다 양 단부에서 두께가 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 셀의 두께를 측정하기 전에, 상기 안착부에 안착된 셀을 후방으로 밀어 상기 셀의 위치를 정렬시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 (a) 단계 후에, 작동 조작부를 조작하여 공정을 개시하면, 상기 안착부에 안착된 상기 셀이 후방으로 밀려 위치가 정렬되고, 그 후 상기 셀의 두께가 측정된 다음, 상기 셀의 탭이 잘려짐에 연이어 상기 셀의 전기적 기능이 측정되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 작동 조작부를 작동시키기 전에, 일련의 공정 조건을 수동으로 세팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 셀의 위치가 정렬될 때, 상기 안착부의 측부에 마련된 정렬 스토퍼에 의해 상기 셀의 이동 범위가 제한되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 (a) 단계 전에, 상기 셀의 탭을 평평하게 작업하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 셀의 탭을 자르기 위해 상기 커팅부가 하향 이동할 때, 상기 커팅부의 측부에 마련된 커팅 스토퍼에 의해 상기 커팅부의 이동 범위가 제한되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 셀 통합 검사 방법.
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