KR101752529B1 - 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치 및 이를 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 이차전지에서 테이프가 부착된 영역의 광학 신호를 수광하는 렌즈모듈과, 상기 광학 신호에서 레드 계열 광학 신호를 제거하는 필터모듈과, 상기 레드 계열 광학 신호가 제거된 광학 신호를 전기 신호로 변환하여 이진의 영상을 생성하는 이미지센서모듈과, 상기 영상에서 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 제어부를 포함하는 장치와 이러한 장치를 이용한 검사 방법을 제공한다.

Description

이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치 및 이를 위한 방법{Apparatus for inspecting tape adhered to secondary battery and method thereof}

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이차 전지에 부착된 테이프가 정확한 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사하기 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리, 충방전이 가능한 전지를 의미하며, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자기기 또는 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 가량으로서, 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 약 3배의 용량을 가지며, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다.

한편, 리튬 이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다. 이차 전지는 일반적으로 전극 조립체가 전지 케이스에 수납된 상태에서 액체 상태의 전해질, 즉 전해액이 주입되고, 전지 케이스가 실링되는 과정을 통해 제조된다. 일반적으로 이차 전지는 전극 조립체와 전해액을 전지 케이스의 내부 공간에 수용하는 형태로 구성된다. 전극 조립체는 양극판 및 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 형태를 갖는데, 이러한 양극판 및 음극판의 각각에는 전극 탭이 부착된다. 그리고, 이러한 전극 탭은 전극 리드와 연결된 상태로 전지 케이스의 내부 공간에 수납된다. 이차전지의 전극 탭 부분에 절연을 위하여 테이프를 부착하며, 이러한 테이프가 정확한 위치에 부착되어 있지 않은 경우, 절연이 되지 않기 때문에 테이프의 부착 위치를 정밀하게 검사하는 것은 상당히 중요하다.

한국등록특허 제10-0233415호, 1999년 09월 13일 등록 (명칭: 영상신호분리회로)

본 발명의 목적은 이차 전지에 부착된 테이프를 검사할 때, 테이프의 에지를 보다 명확하게 구분하여 테이프가 정확한 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사할 수 있는 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치는 이차전지에서 테이프가 부착된 영역의 광학 신호를 수광하는 렌즈모듈과, 상기 광학 신호에서 레드 계열 광학 신호를 제거하는 필터모듈과, 상기 레드 계열 광학 신호가 제거된 광학 신호를 전기 신호로 변환하여 이진의 영상을 생성하는 이미지센서모듈과, 상기 영상에서 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치는 상기 이차전지에서 테이프가 부착된 영역을 조명하는 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부를 더 포함한다.

여기서, 제어부는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위를 가지도록 상기 조명을 제어하는 것을 특징으로 한다.

특히, 제어부는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 20 내지 100의 범위 내에 있도록 상기 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터모듈은 블루 필터로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치는 테이프가 부착된 이차전지를 이동시키는 이송부와, 상기 이차전지에 대한 광학 신호를 수광하고, 상기 광학 신호에서 레드 계열 광학 신호를 제거한 후, 레드 계열 광학 신호가 제거된 광학 신호로부터 상기 테이프가 부착된 영역의 영상을 생성하는 카메라부와, 상기 영상에서 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치는 상기 이차전지에서 상기 테이프가 부착된 영역을 조명하는 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부를 더 포함한다.

여기서, 제어부는 이송부를 제어하여 이차전지를 기 설정된 위치에 정지시키고, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 상기 조명을 조절하면서 카메라부를 통해 이차전지를 연속해서 촬영하여 복수의 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다. 그리고 제어부는 상기 복수의 영상 중 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있는 영상에서 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 것을 특징으로 한다.

한편, 제어부는 상기 이동하는 이차전지를 따라 카메라부의 렌즈의 방향을 회전시키고, 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 상기 조명을 조절하면서 상기 카메라부를 통해 상기 이차전지를 연속해서 촬영하여 복수의 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다. 그리고 제어부는 상기 복수의 영상 중 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 선택하고, 선택된 영상으로부터 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부는 상기 카메라부에 입사되는 광량이 많아지도록 상기 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법은 테이프가 부착된 이차전지를 기 설정된 위치에 정지시키는 단계와, 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명을 조절하면서 상기 이차전지를 연속해서 촬영하는 단계와, 상기 촬영에 따라 생성되는 복수의 영상 중 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있는 영상이 있으면, 상기 기 설정된 범위 내에 있는 영상으로부터 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 단계를 포함한다.

여기서, 기 설정된 범위는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 20 내지 100인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법은 테이프가 부착된 이차전지를 이동시키는 단계와, 상기 이동하는 이차전지를 따라 카메라부의 렌즈의 방향을 회전시키는 단계와, 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명을 조절하면서 상기 카메라부를 통해 상기 이차전지를 연속해서 촬영하는 단계와, 상기 촬영에 따라 생성되는 복수의 영상 중 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 선택하는 단계와, 상기 선택된 영상으로부터 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 단계를 포함한다.

여기서, 촬영하는 단계는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 블루필터 및 블루조명을 이용하여 테이프와 배경의 밝기값이 미리 설정된 수치 이상의 차이를 가지도록 하여, 테이프의 에지를 보다 명확하게 구분할 수 있다. 이에 따라, 테이프가 정확한 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사 절차에 대한 신뢰도가 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상과 종래의 영상을 비교하기 위한 화면 예이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라부를 각 모듈로 분해한 분해도이다.
도 5는 도 4의 카메라부의 각 모듈을 결합한 조립도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명과 테이프와 배경의 밝기값의 차이를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상과 종래의 영상을 비교하기 위한 화면 예이다.

이차전지의 전극 탭 부분에 절연을 위하여 테이프를 부착하며, 이러한 테이프가 정확한 위치에 부착되어 있지 않은 경우, 절연이 되지 않기 때문에 테이프의 부착 위치를 정밀하게 검사하는 것은 상당히 중요한 검사 과정이다. 도 1을 참조하면, 전술한 검사를 위하여 비전 검사를 실시하며, 이는 카메라 기능을 가지는 카메라부(100)를 통해 이루어진다. 카메라부(100)는 자연광 혹은 조명이 검사 대상(11)에 반사된 후 입사되는 광학 신호를 수광한 후, 이로부터 영상을 생성한다. 보인 바와 같이, 광학 신호는 레드 계열의 광학 신호(R)와 블루 계열의 광학 신호(B)를 포함한다. 이때, 장파장인 레드 계열의 광학 신호(R)로 인해 도 2의 (가)에 보인 바와 같이 이차전지에 부착된 테이프와 그 테이프에 인접한 주변 부분(이하, '배경'이라고 칭함)과의 차이가 크지 않기 때문에, 테이프 에지 검출 시, 오류가 발생할 수 있다. 디지털 영상에서 인식되는 가장 밝은값을 255로하고 가장 어두운 값을 0이라고 할 때, 도 2의 (가)에서 밝기값은 테이프 부분이 32이고, 배경 부분이 22이로 그 차이가 10 밖에 되지 않는다. 하지만, 본 발명은 이러한 레드 계열의 광학 신호(R)를 배제하고, 블루 계열의 광학 신호(B) 만을 이용하여 이차전지에서 테이프가 부착된 영역의 영상을 생성한다. 이러한 화면 예가 도 2의 (나)에 나타내었다. 여기서, 테이프 부분의 밝기값은 115이며, 백그라운드의 밝기값은 179로 64의 차이가 있다. 이와 같이, 테이프와 배경의 차이가 확연하면 테이프의 에지 검출 시 오류가 발생할 가능성이 줄어든다. 즉, 본 발명은 레드 계열의 광학 신호(R)를 배제하고, 블루 계열의 광학 신호(B) 만을 이용하여 생성된 영상으로부터 비전 검사를 수행하기 때문에 오류의 발생을 현저하게 줄일 수 있다. 따라서 테이프 부착 위치의 양부를 판단하는 검사 절차의 신뢰도가 향상된다.

그러면, 보다 상세하게 본 발명의 실시예에 대해서 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치(이하, '검사 장치'로 축약함)는 카메라부(100), 조명부(200), 이송부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

카메라부(100)는 기본적으로, 이차전지에서 테이프가 부착된 영역을 촬영한다. 카메라부(100)는 촬영 시, 수광되는 광학 신호로부터 레드 계열의 광학 신호(R)를 배제하고, 블루 계열의 광학 신호(B) 만을 이용하여 이차전지(10)에서 테이프가 부착된 영역의 영상을 생성한다.

조명부(200)는 기본적으로, 이차전지(10)의 테이프가 부착된 영역을 조명하기 위한 것이다. 이때, 조명부(200)는 블루 계열의 광학 신호를 방사하여, 카메라부(100)에 레드 계열의 광학 신호에 비해 블루 계열의 광학 신호가 상대적으로 많은 양이 입사되도록 한다. 또한, 조명부(200)는 복수의 조명으로 이루어지며, 제어부(400)의 제어에 따라 조명의 수, 조명의 조명의 밝기를 조절할 수 있다.

이송부(300)는 컨베이어 벨트, 롤러, 모터 등으로 구성되며, 컨베이어 벨트 상에서 복수의 이차전지(10)를 이동시키기 위한 것이다. 이송부(300)는 필요한 경우 제어부(400)의 제어에 따라 이차전지(10)의 이동을 정지시키거나, 재개할 수 있다.

제어부(400)는 카메라부(100), 조명부(200) 및 이송부(300)를 제어하여, 이차전지(10)에 테이프가 정해진 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사하기 위한 것이다. 즉, 제어부(400)는 이송부(300)를 제어하여 테이프가 부착된 이차전지를 이동시키고, 조명부(200)를 제어하여 조명을 조절하면서 카메라부(100)를 통해 이차전지를 촬영하여 생성된 영상을 이용하여 검사를 수행한다. 제어부(400)는 영상에서 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사한다. 이러한 제어부(400)는 테이프 에지 검출 등의 이미지 처리를 위한 이미지프로세서, 조명부(200) 및 이송부(300) 제어 등을 위한 제어용 프로세서를 포함할 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 본 발명은 이차전지에 부착된 테이프와 필름의 밝기 차이를 크게 하여, 검사의 오류를 줄이기 위한 것이다. 특히, 제어부(400)는 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명부(200)를 제어하여 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기를 조절할 수 있다. 여기서, '테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명을 제어'하는 것에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명과 테이프와 배경의 밝기값의 차이를 설명하기 위한 그래프이다.

도 6에서 Y축은 카메라부(100)에 입사되는 광학 신호의 밝기를 의미한다. 보다 상세하게 설명하면, 제어부(400)는 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기를 조절함으로써, 이차전지(10)에서 테이프가 부착된 영역에 반사되어 카메라부(100)의 렌즈에 입사되는 광량(밝기)를 조절할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 조명의 밝기를 조절할 때 조명부(200)를 제어하여 조명의 밝기를 0 내지 255 범위에서 조절할 수 있다. 255로 갈수록 조명이 밝아지며 이차전지(10)에서 반사되어 카메라부(100)에 입사되는 광량이 많아질 것이다. 또한, 제어부(400)는 조명의 각도를 조절할 때, 이차전지에 대한 조명이 입사되는 각을 0도 내지 90 범위에서 조절할 수 있다. 조명이 입사되는 각이 90도에 가까이 갈수록 이차전지(10)에서 반사되어 카메라부(100)에 입사되는 광량이 많아질 것이다. 그리고 제어부(400)는 구비된 조명의 수에 따라 조명의 수를 조절할 수 있다. 조명의 수가 많을수록 이차전지(10)에서 반사되어 카메라부(100)에 입사되는 광량이 많아질 것이다.

그래프에 도시된 바와 같이, 제어부(400)는 선형적으로 조명을 조절하여 이차전지(10)에서 테이프가 부착된 영역에 반사되어 카메라부(100)의 렌즈에 입사되는 광량(밝기)를 증가시킬 수 있다. 하지만, 도시된 바와 같이, 조명에 의한 광량(밝기)를 증가시키는 것과 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 비례하는 것은 아니다. 즉, 조명에 의한 광량(밝기)를 증가시키면, 테이프와 배경의 밝기값의 차이는 도면 부호 K로 표시되는 값까지 증가하다가 그 이후로는 다시 그 차이가 감소된다. 따라서, 본 발명에서 제어부(400)는 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지는 방향으로 조명을 제어한다는 의미는 다음과 같다. 즉, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 K로 표시되는 부분의 왼쪽 부분의 값을 가지고 있을 때, 제어부(400)는 카메라부(100)에 입사되는 광량이 증가되는 방향(오른쪽 위로 향하는 방향)으로 제어한다. 또한, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 K로 표시되는 부분의 오른쪽 부분의 값을 가지고 있을 때, 제어부(400)는 카메라부(100)에 입사되는 광량이 감소되는 방향(왼쪽 아래로 향하는 방향)으로 제어한다.

한편, 제어부(400)는 이송부(300)를 제어하여 이차전지(10)를 정지시킨 상태에서 검사를 수행하거나, 이차전지(10)를 이동시키는 중에 검사를 수해할 수 있다. 각각에 대해 살펴보면 다음과 같다.

일 실시예에 따르면, 제어부(400)는 이송부(300)를 통해 이차전지(10)를 이동시켜 기 설정된 위치(510)에 정지시킨다. 그런 다음, 제어부(400)는 카메라부(100)를 통해 이차전지(10)에서 테이프가 부착된 영역의 영상을 촬영한다. 이와 같이 촬영하는 동안, 제어부(400)는 촬영된 영상에서 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 조건을 만족할 때까지 조명부(200)를 제어하여 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명을 조절한다. 즉, 제어부(400)는 조명부(200)를 제어하여 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기를 조절할 수 있다. 여기서, 기 설정된 조건은 제어부(400)가 테이프의 에지를 오류 없이 검출할 수 있는 범위로, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 20 내지 100 내에 있을 때까지, 촬영을 계속한다. 기 설정된 조건을 만족하는 영상을 얻으면 제어부(400)는 테이프의 에지를 검출하여 테이프가 바른 위치에 부착되어 있는지 여부를 오류 없이 검사할 수 있다.

한편, 다른 실시예에 따르면, 이차전지(10)를 정지시키지 않고, 이동되는 상태에서 검사를 수행한다. 즉, 이차전지(10)가 기 설정된 영역(520) 내에서 이동하는 동안 제어부(400)는 카메라부(100)의 렌즈가 촬상하는 방향이 이동되도록 카메라부(100)를 이동 혹은 회전시켜 이차전지(10)를 계속해서 촬영하여 복수의 영상을 얻는다. 예컨대, 도면 부호 530과 같이 카메라부(100)의 렌즈가 촬상하는 방향이 회전하도록 카메라부(100)를 움직일 수 있다. 이와 같이 촬영하는 동안, 제어부(400)는 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 조명부(200)를 제어하여 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기를 조절한다. 이차전지(10)가 기 설정된 영역(520)를 벗어나면, 촬영이 종료된다. 그리고, 제어부(400)는 촬영된 복수의 영상 중 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 선택한다. 그런 다음, 제어부(400)는 선택된 영상에서 테이프의 에지를 검출하여 테이프가 바른 위치에 부착되어 있는지 여부를 오류 없이 검사할 수 있다. 이러한 다른 실시예에 따르면, 이동되는 이차전지(10)를 정지시키지 않고, 검사를 수행할 수 있어 검사 시간이 단축될 수 있고, 촬영된 복수의 영상 중 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 통해 검사를 수행하여 오류 또한 감소시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 카메라부의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라부를 각 모듈로 분해한 분해도이며, 도 6은 도 5의 카메라부의 각 모듈을 결합한 조립도이다. 도 5및 도 6을 참조하면, 카메라부(100)는 렌즈모듈(110), 엑추에이터(120), 필터모듈(130) 및 이미지센서모듈(140)을 포함한다.

렌즈모듈(110)은 노이즈 없는 영상을 형성하기 위해 수광되는 양을 조절할 수 있다. 이러한 렌즈모듈(110)은 사람의 수정체와 같은 역할을 수행한다. 이러한 렌즈모듈(110)은 복수의 렌즈로 이루어질 수 있고, 이러한 렌즈 각각은 유리, 플라스틱 등으로 형성될 수 있다. 또한, 렌즈 각각은 비구면렌즈 혹은 구면렌즈로 구현될 수 있다. 이러한 렌즈모듈(110)은 이차전지에서 테이프가 부착된 영역의 광학 신호를 수광하여 필터모듈(130)로 전달한다.

액추에이터(120)는 렌즈모듈(110), 필터모듈(130) 및 이미지센서모듈(140)이 순차로 배열되도록 지지하면서 제어부(400)의 제어에 따라 렌즈모듈(110) 혹은 이미지센서모듈(140)을 이동시켜 초점을 맞추거나 혹은 떨림을 보정한다. 즉, 제어부(400)는 액추에이터(120)를 제어하여 자동초점(AF: Auto Focusing) 기능 및 떨림 보정(OIS: Optical Image Stabilization) 기능 등을 수행할 수 있다. 이러한 액추에이터(120)는 VCM(Voice Coil Motor), 압전체 모터(Piezoelectric), 엔코더(Encoder) 등의 방식을 사용할 수 있다.

필터모듈(130)은 렌즈모듈(110)을 통해 수광되는 광학 신호에서 기본적으로 적외선을 차단시키며, 자연광 중에서도 레드 계열의 광학 신호를 흡수하거나, 차단한다. 일 예로, 이러한 필터 모듈(130)은 적어도 하나의 블루 필터로 구현될 수 있다. 블루 필터는 블루 글라스를 사용하여 구현될 수 있다.

이러한 필터모듈(130)은 렌즈모듈(110)이 수광한 이차전지에서 테이프가 부착된 영역의 광학 신호에서 레드 계열 광학 신호를 필터링하여 레드 계열 광학 신호를 제외한 나머지 광학 신호만을 통과시킨다. 여기서, 테이프는 레드 계열의 노란색이 될 수 있으며, 레드 계열 광학 신호는 빨강, 주황, 노랑으로 구분되는 영역의 가시 광선 영역을 포함할 수 있다.

이미지센서모듈(140)은 렌즈모듈(110) 및 필터모듈(130)을 통과한 광학 신호를 전기적인 신호로 변환하여 이진의 영상을 생성한다. 이미지센서모듈(140)은 전하결합소자(CCD, Charge Coupled Device) 센서 혹은 혹은 상보성금속산화물 반도체(CMOS, Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 센서로 구현될 수 있다. 이미지센서모듈(140)은 생성된 이진의 영상을 제어부(400)로 전달한다.

한편, 기판(150) 상에는 이미지센서모듈(140)이 실장되며, 이미지센서모듈(140)은 기판(150)을 통해 제어부(400)와 연결될 수 있다. 예컨대, 이러한 기판(150)은 RF(Rigid Flex)-PCB를 통해 구현될 수 있다.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법을 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에서, 제어부(400)는 이송부(300)를 제어하여 복수의 이차전지(10)를 이송시킨다. 이때, 제어부(400)는 복수의 이차전지(10) 각각이 기 설정된 위치에서 기 설정된 시간 동안 정지되었다가 다시 이동되도록 이송부(300)를 제어한다. 이 실시예에 따르면, 제어부(400)는 이차전지(10)가 기 설정된 위치에서 기 설정된 시간 동안 정지되었을 때, 테이프가 정해진 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사한다. 도 6에서는 복수의 이차전지(10) 중 어느 하나에 대한 검사 절차를 설명한다.

먼저, 제어부(400)는 S110 단계에서 이송부(300)를 제어하여 이차전지(10)를 기 설정된 위치에 정지시킨다. 그러면, 제어부(400)는 S120 단계에서 조명부(200)를 제어하여 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 조절하면서, S130 단계에서 카메라부(100)를 통해 이차전지(10)의 테이프가 부착된 영역을 촬영하여 해당 영역의 영상을 생성한다. 이어서, 제어부(400)는 S140 단계에서 이차전지(10)의 테이프가 부착된 부분의 영상에서 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 이러한 판단 결과, 영상에서 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있지 않는 경우, 제어부(400)는 다시 S120 단계 내지 S140 단계를 반복한다. 반면, S140 단계의 판단 결과, 영상에서 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있는 경우, 제어부(400)는 S150 단계로 진행한다.

구체적으로 설명하면, S120 단계 내지 S140 단계에서 제어부(400)는 먼저, 현재 검사 중인 이차전지 바로 이전에 검사한 이차전지에 대한 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기를 적용하여 촬영한 후, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내인지 여부를 판단한다. 이때, 제어부(400)는 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있지 않으면, 다시, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 조절한 후, 재촬영하며, 이러한 절차는 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있을 때까지 반복된다.

전술한 절차에 따라 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위 내에 있게 되면, 제어부(400)는 S150 단계에서 테이프의 에지를 검출하여 테이프가 바른 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사한다. 이러한 검사 결과, 불량이면, S170 단계로 진행하고 그렇지 않은 경우, 불량이 아닌 경우, S180 단계로 진행한다. 불량인 경우에 제어부(400)는 S170 단계에서 해당 이차전지에 대한 테이프 부착 공정을 다시 수행하도록 운영자에게 경고할 수 있다. 이와 같이, 어느 하나의 이차전지(10)에 대한 검사가 완료되면, 제어부(400)는 S180 단계에서 다음 이차전지(10)의 검사를 위해 이차전지(10)를 이동시킨다.

이와 같이, 도 7을 참조로 하는 실시예에 따르면, 조명의 조절을 통해 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 바람직한 범위 내의 영상을 얻을 수 있으며, 이에 따라, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 부족한 것으로 인해 발생하는 오검출을 감소시킬 수 있다.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법을 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8에서, 제어부(400)는 이송부(300)를 제어하여 복수의 이차전지(10)를 이송시킨다. 여기서, 제어부(400)는 도 7에서 설명된 실시예와는 달리, 이차전지(10)를 정지시키지 않는다. 이 실시예에 따르면, 제어부(400)는 이차전지(10)를 정지시키는 대신 카메라부(100)의 렌즈의 방향을 회전시켜 촬영하게 한다. 그러면, 도 8을 참조로 복수의 이차전지(10) 중 어느 하나에 대한 검사 절차를 설명한다.

도 8에서, 이차전지(10)는 기 설정된 속도로 제어부(400)의 이송부(300) 제어에 따라 이송부(300) 상에서 이송되고 있는 상태라고 가정한다. 또한, 카메라부(100)는 기 설정된 영역(520)에 이차전지(10)가 진입하면 검사 절차를 시작한다. 즉, 제어부(400)는 S210 단계에서 이차전지(10)가 기 설정된 영역(520)에 진입하는 것을 감지할 수 있다. 그러면, 제어부(400)는 S220 단계에서 조명부(200)를 제어하여 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 조절하면서, 이송되는 이차전지(10)를 따라 카메라부(100)의 렌즈의 방향을 회전시켜 이차전지(10)의 테이프가 부착된 영역을 계속해서 촬영한다.

다음으로, 제어부(400)는 S230 단계에서 앞서(S130) 촬영된 이차전지(10) 영상 중 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 선택한다. 그런 다음, 제어부(400)는 S240 단계에서 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상에서 테이프의 에지를 검출하여 테이프가 바른 위치에 부착되어 있는지 여부를 검사하여, S250 단계에서 불량인지 여부를 판단한다.

이러한 검사 결과, 불량인 경우 제어부(400)는 S260 단계에서 해당 이차전지에 대한 테이프 부착 공정을 다시 수행하도록 운영자에게 경고할 수 있다.

불량이 아닌 경우, 어느 하나의 이차전지(10)에 대한 검사가 완료되며, 제어부(400)는 270 단계에서 연속해서 다음 이차전지(10)의 검사를 위해 이차전지(10)를 이동시킨다. 즉, 본 실시예에서는 이차전지(10)가 멈추지 않고 계속해서 이동한다. 이와 같이, 도 7을 참조로 하는 실시예에 따르면, 이차전지(10)는 멈추지 않고 지속적으로 이동하며, 카메라부(100)의 방향을 이동시키면서 검사를 수행하기 때문에 검사 시간이 단축된다. 그럼에도 불구하고, 조명의 조절과 함께 이루어지는 복수의 촬영을 통해 얻어지는 복수의 영상에서 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 얻을 수 있다. 이에 따라, 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 부족한 것으로 인해 발생하는 오검출을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, SSD(Solid State Disk), HDD(Hard Disk Drive) 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

10: 이차전지 100: 카메라부
110: 렌즈모듈 120: 액추에이터
130: 필터모듈; 140: 이미지센서모듈
150: 기판 200: 조명부
300: 이송부 400: 제어부

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 테이프가 부착된 이차전지를 이동시키는 이송부;
   상기 이차전지에 대한 광학 신호를 수광하고, 상기 광학 신호에서 레드 계열 광학 신호를 제거한 후, 레드 계열 광학 신호가 제거된 광학 신호로부터 상기 테이프가 부착된 영역의 영상을 생성하는 카메라부; 및
   상기 영상에서 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 제어부;를 포함하고,
   상기 이차전지에서 테이프가 부착된 영역을 조명하는 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부;를 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 기 설정된 범위를 가지도록 상기 조명을 제어하되, 상기 기 설정된 범위는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 20 내지 100이고,
   상기 제어부는 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 상기 조명의 수, 조명의 각도 및 조명의 밝기 중 적어도 하나를 제어하며,
   상기 제어부는 상기 조명의 밝기를 조절할 때 상기 조명부를 제어하여 조명의 밝기를 0 내지 255 범위에서 조절하면서 상기 이차전지에서 반사되어 상기 카메라부에 입사되는 광량이 많아지게 하며, 상기 조명의 각도를 조절할 때 상기 이차전지에 대한 상기 조명부의 입사되는 각을 0도 내지 90도 범위에서 조절하면서 상기 이차전지에서 반사되어 상기 카메라부에 입사되는 광량이 많아지게 하고, 상기 조명의 수를 조절하여 상기 이차전지에서 반사되어 상기 카메라부에 입사되는 광량이 많아지게 하며,
   상기 제어부는 상기 이동하는 이차전지를 따라 카메라부의 렌즈의 방향을 회전시키고, 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 커지도록 상기 조명을 조절하면서 상기 카메라부를 통해 상기 이차전지를 연속해서 촬영하여 복수의 영상을 생성하고,
   상기 제어부는 상기 복수의 영상 중 상기 테이프와 배경의 밝기값의 차이가 가장 큰 영상을 선택하고, 선택된 영상으로부터 상기 테이프의 에지를 검출하여 테이프 부착 위치의 양부를 검사하는 것을 특징으로 하는 이차전지에 부착된 테이프를 검사하기 위한 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

Images