KR102250194B1

KR102250194B1 - 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치

Info

Publication number: KR102250194B1
Application number: KR1020200131828A
Authority: KR
Inventors: 김규원; 이한옥; 정의호; 이유로
Original assignee: 주식회사 아이엠티에프에이; 김규원
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2021-05-10

Abstract

본 발명은 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 프레임유닛; 상기 프레임유닛의 하부 일측에 설치되어 좌우방향으로 슬라이딩하는 이송유닛; 상기 프레임유닛의 상부 일측에 설치되어 상하방향으로 승하강하는 승하강유닛; 상기 승하강유닛의 하부에 설치되는 마스킹유닛;을 포함하되, 상기 이송유닛은, 이송레일과, 상기 이송레일의 일측에 구비되는 제1실린더와 결합되는 제1베드와, 상기 이송레일의 타측에 구비되는 제2실린더와 결합되는 제2베드를 더 포함하되, 상기 이송유닛은, 이송레일과, 상기 이송레일의 일측에 제1실린더를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛의 중앙으로 슬라이딩되어 제1누설검사를 수행하는 제1베드와, 상기 제1누설검사가 완료되면 상기 이송레일의 타측에 제2실린더를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛의 중앙으로 슬라이딩되어 제2누설검사를 수행하는 제2베드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치{Automation device for leak inspection of battery covers of electric vehicles}

본 발명은 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리커버의 연속적인 누설검사가 가능하고, 배터리커버의 생산품종 변경을 위하여 손쉽게 셋팅하기 위한 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기차는 리튬이온 배터리를 동력원으로 한다. 이때 배터리는 배터리 셀, 배터리 모듈, 배터리 팩 등을 통칭하는 것으로 주로 사용하지만, 각각은 조금씩 다른 개념을 갖는다.

전기차 가동을 위해서는 스마트폰의 수천 배에 달하는 엄청난 양의 전력이 필요하기 때문에 배터리 셀이 수십 개에서 많게는 수천 개까지 필요하다. 전기차 종류에 따라 구성이 조금씩 차이가 있을 수 있겠지만, 일반적으로 전기차 배터리는 셀(Cell), 모듈(Module), 팩(Pack)으로 구성된다. 수많은 배터리 셀을 안전하게 그리고 효율적으로 관리하기 위해 모듈과 팩이라는 형태를 거쳐 전기차에 탑재하는 것으로, 배터리 셀을 여러 개 묶어서 모듈을 만들고, 모듈을 여러 개 묶어서 팩을 만들어 전기차에는 최종적으로 배터리가 하나의 팩 형태로 장착되는 것이다.

이러한 배터리 팩은 선행기술문헌인 한국등록특허공보 제10-1315741호에 개시된 바와 같이, 배터리 팩이 수납되는 하부 케이스(케이스 본체)와, 하부 케이스에 조립되는 커버(상부 커버)를 포함하여 구성되는 케이스어셈블리 형태로 개발되고 있다.

사용환경 특성상 배터리 셀은 습기나 오염물질에 노출되기 쉽기 때문에 배터리 커버에 수납되어 고정 보호되지만, 배터리 커버, 즉 케이스 자체에도 냉매의 누수 등으로 인해 케이스 내부 바닥에 물이 차오를 경우 배터리 케이스 내부에 수납되는 배터리 셀은 수분에 노출되어 단락 되거나, 오동작의 원인이 되기도 한다.

이 경우 배터리 셀이 수분에 장시간 노출되면 배터리 셀의 수명이 단축되고 심각한 경우 사용 불가능한 상태까지 도달할수 있다. 이러한 이유로, 전기차 배터리 커버의 경우 제조 시 엄격한 수밀 유지에 대한 신뢰성이 필요하다.

그러나, 종래의 기술에서는 전기차 배터리 커버가 수분을 완전 차단해야 하므로 수분에 의한 수밀 검사를 할 수 없는 한계가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1315741호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 제1베드의 상부에 보조마스킹유닛을 안착하여 교체를 대기하고, 제2베드의 상부에 안착된 배터리커버가 이송유닛을 따라 슬라이딩하며 누설검사를 수행한 후 배터리커버의 생산품종을 변경을 위해 제1베드가 이송유닛을 따라 슬라이딩되어 마스킹유닛을 교체함으로서 배터리커버의 연속적인 누설검사를 수행할 수 있어 배터리커버의 품질과 생산성을 향상시키기 위한 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 생산품종을 변경하기 위해 제1, 2베드의 상부 엣지에 제2가이드를 부가하여 승하강유닛의 하부에 설치된 마스킹유닛을 안전하게 교체하기 위한 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 본 발명은 프레임유닛;

상기 프레임유닛의 하부 일측에 설치되어 좌우방향으로 슬라이딩하는 이송유닛;

상기 프레임유닛의 상부 일측에 설치되어 상하방향으로 승하강하는 승하강유닛;

상기 승하강유닛의 하부에 설치되는 마스킹유닛;을 포함하되,

상기 이송유닛은,

이송레일과, 상기 이송레일의 일측에 제1실린더를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛의 중앙으로 슬라이딩되어 제1누설검사를 수행하는 제1베드와,

상기 제1누설검사가 완료되면 상기 이송레일의 타측에 제2실린더를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛의 중앙으로 슬라이딩되어 제2누설검사를 수행하는 제2베드를 더 포함하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1누설검사는,

상기 제2베드의 상부에 상기 마스킹유닛이 안착되어 상기 보조마스킹유닛과 교체를 위해 대기하고, 상기 제1베드의 상부에는 배터리커버를 안착시켜 상기 보조마스킹유닛을 통해 연속으로 누설검사를 수행하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2누설검사는,

상기 제1베드의 상부에 보조마스킹유닛이 안착되어 상기 마스킹유닛과 교체를 위해 대기하고, 상기 제2베드의 상부에는 배터리커버를 안착시켜 상기 마스킹유닛을 통해 연속으로 누설검사를 수행하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 승하강유닛은,

제1지지플레이트와,

상기 제1지지플레이트와 상기 프레임유닛의 사이에 수직방향으로 설치되는 복수의 승하강실리더와,

상기 제1지지플레이트와 상기 프레임유닛의 사이에 수직방향으로 설치되되, 상기 승하강실린더의 사이에 각각 설치되는 파워베이스를 포함하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 마스킹유닛은,

상기 배터리커버의 외주면과 대응되게 형성되는 마스킹형틀과,

상기 제1지지플레이트의 하부에 결합되는 제2지지플레이트와,

상기 제2지지플레이트와 상기 마스킹형틀 사이에 수직방향으로 설치되는 복수의 완충스프링과,

상기 제2지지플레이트의 하부에 결합되는 복수의 이동실린더와,

상기 이동실린더의 하부에 설치되는 마스킹블럭을 포함하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 마스킹블럭의 내부에는 유로가 형성되되,

상기 유로의 일측은 공기주입구가 형성되어 공기주입 및 누설량 계측유닛으로 부터 공기를 공급받고,

상기 유로의 타측은 공기공급구가 형성되어 상기 공기주입구로 부터 공급되는 공기를 상기 배터리커버에 형성된 판넬홈에 대응되게 위치한 후 공기를 주입하여 상기 배터리커버의 누설을 검사하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 마스킹형틀의 재질은 고무와 합성된 우레탄수지인 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1, 2베드의 상부에는 상기 배터리커버의 외주면을 지지하기 위한 복수의 제1가이드가 설치되는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 마스킹유닛을 상기 보조마스킹유닛으로 교체할 경우, 상기 제1베드 또는 상기 2베드의 상부 엣지에 복수의 제2가이드를 설치하여 상기 마스킹유닛의 하부면을 지지하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치에 따르면, 제1베드의 상부에 보조마스킹유닛을 안착하여 교체를 대기하고, 제2베드의 상부에 안착된 배터리커버가 이송유닛을 따라 슬라이딩하며 누설검사를 수행한 후 배터리커버의 생산품종을 변경을 위해 제1베드가 이송유닛을 따라 슬라이딩되어 마스킹유닛을 교체함으로서 배터리커버의 연속적인 누설검사를 수행할 수 있어 배터리커버의 품질과 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 생산품종을 변경하기 위해 제1, 2베드의 상부 엣지에 제2가이드를 부가하여 승하강유닛의 하부에 설치된 마스킹유닛을 안전하게 교체하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 측면도이다.

이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명인 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치는 크게 프레임유닛(100)과, 이송유닛(200)과, 승하강유닛(300) 및 마스킹유닛(400)을 포함하는 구성이다.

먼저, 상기 프레임유닛(100)은, 지면에 안착되고 개방된 형태로 제작되는데, 상기 프레임유닛(100)은 이하 설명될 이송유닛(200)과, 승하강유닛(300) 및 마스킹유닛(400)을 수용하는 사방이 개방된 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 프레임유닛(100)의 일측에는 상기 프레임유닛(100)을 보강하기 위한 보강리브(110)가 복수개 설치되어 상기 프레임유닛(100)의 지지력을 향상시킬 수 있다.

아울러, 상기 프레임유닛(100)의 일측에는 이하 설명될 이송유닛(200)과, 승하강유닛(300) 및 마스킹유닛(400)을 조작을 하기 위한 컨트롤러(120)가 설치되어 상기 이송유닛(200)과, 승하강유닛(300) 및 마스킹유닛(400)과 전기적으로 연동되어 조작을 수행할 수 있으며, 상기 컨트롤러(120)를 통한 각 유닛의 조작은 이미 공지된 분야의 기술이므로 이하 설명은 생략한다.

상기 이송유닛(200)은, 프레임유닛(100)의 하부 일측에 설치된다.

이러한, 상기 이송유닛(200)은 이송레일(210)과, 상기 이송레일(210)의 일측에 제1실린더(220)를 매개로 결합되는 제1베드(230)와, 상기 이송레일(210)의 타측에 제2실린더(240)를 매개로 결합되는 제2베드(250)를 더 포함하되, 상기 이송유닛(200)은, 이송레일(210)과, 상기 이송레일(210)의 일측에 제1실린더(220)를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩되어 제1누설검사를 수행하는 제1베드(230)와, 상기 제1누설검사가 완료되면 상기 이송레일(210)의 타측에 제2실린더(240)를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩되어 제2누설검사를 수행하는 제2베드(250)를 더 포함하는 구성이다.

더욱 상세하게는, 상기 이송레일(210)의 일측에 상기 제1실린더(220)가 고정되고, 상기 제1실린더(220)에 구비된 실린더로드(미도시)가 상기 제1베드(230)의 일측과 고정된다.

이때, 상기 실린더로드는 이미 공지된 분야인 실린더의 세부 구성이므로 이하 설명은 생략한다.

따라서, 상기 제1실린더(220)가 작동되면, 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 제1베드(230)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙을 기준으로 좌우방향으로 슬라이딩하게 된다.

또한, 상기 이송레일(210)의 타측에 상기 제2실린더(240)가 고정되고, 상기 제2실린더(240)에 구비된 실린더로드가 상기 제2베드(250)의 일측과 고정된다.

따라서, 상기 제2실린더(240)가 작동되면, 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 제2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙을 기준으로 좌우방향으로 슬라이딩하게 된다.

즉, 상기 이송유닛(200)은 상기 제1베드(230)와 상기 제2베드(250)를 각각 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 순차적으로 이동시키게 된다.

한편, 상기 제1베드(230)에서는 제1누설검사를 수행하게 되고, 상기 제2베드(250)에서는 제2누설검사를 수행하게 된다.

즉, 본 발명인 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치는, 상기 제1베드(230)에서는 배터리커버의 제1누설검사를 수행할 수 있는 것이고, 제2베드(250)에서는 제1베드(230)에서 누설검사되는 배터리커버와 생산품종이 다른 배터리커버(B)의 제2누설검사를 연속적으로 수행할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 제1누설검사는, 상기 제1베드(230)의 상부에 보조마스킹유닛(401)이 안착되어 상기 마스킹유닛(400)과 교체를 하고, 상기 제1베드(230)의 상부에는 배터리커버(B)를 안착시켜 상기 보조마스킹유닛(401)을 통해 연속으로 누설검사를 수행할 수 있다.

또한, 상기 제2누설검사는, 상기 제2베드(250)의 상부에 마스킹유닛(400)이 안착되어 상기 보조마스킹유닛(401)과 교체를 하고, 상기 제2베드(250)의 상부에는 배터리커버(B)를 안착시켜 상기 마스킹유닛(400)을 통해 연속으로 누설검사를 수행할 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 제1베드(230)의 상부에 보조마스킹유닛(401)이 안착되어 이하 설명될 상기 마스킹유닛(400)의 탈착공정이 끝난 후에 상기 이송유닛(200)을 따라 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 이동되어 상기 보조마스킹유닛(401)을 이하 설명될 승하강유닛(300)에 설치하여 생산품종이 다른 배터리커버의 제1누설검사를 연속적으로 수행하는 것이고, 또한, 상기 제2베드(250)의 상부에 상기 배터리커버(B)가 안착되어 상기 이송유닛(200)을 따라 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 이동되어 상기 마스킹유닛(400)을 통해 제2누설검사를 연속적으로 수행하는 것이다.

아울러, 상기 이송레일(210)은 일반적인 레일을 설치할 수 있지만, 바람직하게는 LM가이드를 설치하여 상기 제1, 2베드(230, 250)의 원활하고 정확한 이동을 수행할 수 있다.

또한, 상기 제1베드(230)와 상기 제2베드(250)의 상부에는 상기 배터리커버(B)의 외주면을 지지하기 위한 복수의 제1가이드(260)가 설치되어 상기 배터리커버(B)의 안착시 상기 제1가이드(260)가 상기 배터리커버(B)의 외주면을 가이드하며 손쉽게 안착할 수 있으며, 상기 배터리커버(B)의 흔들림을 방지할 수 있다.

또, 상기 승하강유닛(300)의 하부에 설치된 상기 마스킹유닛(400)을 상기 보조마스킹유닛(401)으로 교체할 경우, 상기 제1베드(230) 또는 상기 2베드(250)의 상부 엣지에 복수의 제2가이드(270)를 설치하여 상기 제1베드(230) 또는 상기 2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩한 후, 상기 마스킹유닛(400)의 하부면을 지지함으로서, 상기 제2지지플레이트(420)의 하부면과 상기 마스킹유닛(400) 간의 장시간 눌림에 의한 손상을 방지할 수 있다.

상기 승하강유닛(300)은, 상기 프레임유닛(100)의 상부 일측에 설치되어 상하방향으로 승하강하게 된다.

이러한, 상기 승하강유닛(300)은 제1지지플레이트(310)와, 상기 제1지지플레이트(310)와 상기 프레임유닛(100)의 사이에 수직방향으로 설치되는 복수의 승하강실리더(320)와, 상기 제1지지플레이트(310)와 상기 프레임유닛(100)의 사이에 수직방향으로 설치되되, 상기 승하강실린더(320)의 사이에 각각 설치되는 파워베이스(330)를 포함하는 구성이다.

더욱 상세하게는, 상기 프레임유닛(100)의 일측에 상기 승하강실린더(320)가 고정되고, 상기 승하강실린더(320)에 구비된 실린더로드가 상기 제1지지플레이트(310)의 일측과 고정된다.

따라서, 상기 승하강실린더(320)가 작동되면, 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 제1지지플레이트(310)를 상기 프레임유닛(100)의 상부를 기준으로 상하방향으로 승하강하게 된다.

이때, 상기 파워베이스(330)는 승하강실린더(320)의 사이에 각각 설치되는데, 상기 승하강실린더(320)가 상하운동을 하는 경우, 상기 승하강실린더(320)를 보조하여 일측으로 편심되지 않도록 승하강을 도모하여 상기 제1지지플레이트(310)의 수평을 유지하여 승하강할 수 있다.

이러한, 상기 승하강유닛(300)은 상기 제1지지플레이트(310)를 상기 프레임유닛(100)의 상부를 기준으로 상하방향으로 승하강시켜 이하 설명될 마스킹유닛(400)을 승하강하기 위한 수단으로도 활용되는 것이다.

상기 마스킹유닛(400)은, 상기 승하강유닛(300)의 하부에 설치되어 상기 승하강유닛(300)의 상하방향으로 승하강하게 된다.

이러한, 상기 마스킹유닛(400)은, 상기 배터리커버(B)의 외주면과 대응되게 형성되는 마스킹형틀(410)과, 상기 제1지지플레이트(310)의 하부에 결합되는 제2지지플레이트(420)와, 상기 제2지지플레이트(420)와 상기 마스킹형틀(410) 사이에 수직방향으로 설치되는 복수의 완충스프링(430)과, 상기 제2지지플레이트(420)의 하부에 결합되는 복수의 이동실린더(440)와, 상기 이동실린더(440)의 하부에 설치되는 마스킹블럭(450)을 포함하는 구성이다.

더욱 상세하게는, 상기 제2지지플레이트(420)와 상기 마스킹형틀(410) 사이에 상기 완충스프링(430)이 복수개 설치되는데, 상기 완충스프링(430)은 상기 마스킹형틀(410)의 형상을 따라 복수개 설치되어 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면을 가압 시 상기 배터리커버(B)와 상기 마스킹유닛(400) 간의 접촉에 의한 충격을 분산하여 완충할 수 있으며, 복수개 설치된 상기 완충스프링(430)에 의해 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면을 일정압력으로 가압할 수 있다.

또한, 상기 제2지지플레이트(420)의 일측에 이동실린더(440)가 고정되고, 상기 이동실린더(440)에 구비된 실린더로드가 상기 마스킹블럭(450)의 일측과 고정되어 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 마스킹블럭(450)이 상하방향으로 승하강하게 된다.

아울러, 상기 마스킹블럭(450)의 내부에는 유로(460)가 형성되는데, 상기 유로(460)의 일측은 공기주입구(461)가 형성되어 공기주입 및 누설량계측유닛(470)으로 부터 공기 주입과 상기 배터리커버(B)의 누설량을 측정하게 되고, 상기 유로(460)의 타측은 공기공급구(462)가 형성되어 상기 공기주입구(461)로 부터 공급되는 공기를 상기 배터리커버(B)에 형성된 판넬홈(H)에 대응되게 위치한 후 공기를 주입하여 상기 배터리커버(B)의 누설을 검사하게 된다.

결과적으로, 상기 이동실린더(440)에 구비된 상기 실린더로드의 승하강에 의해 상기 마스킹블럭(450)이 승하강하게 되는 것이고, 상기 실린더로드가 하강하여 상기 판넬홈(H)에 대응되게 위치한 후, 상기 공기주입구(461)에서 상기 공기공급구(462)로 공기를 공급하게 되고, 공급되는 공기를 상기 판넬홈(H)에 주입하여 상기 배터리커버(B)의 누설유무를 검사하게 되는 것이다.

이때, 상기 마스킹블럭(450)의 하부면에는 실링재(미도시)가 설치되어 상기 판넬홈(H)과의 접촉 시 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마스킹블럭(450)의 외주면은 상기 판넬홈(H)의 외주면 보다 넓게 형성되어, 상기 마스킹블럭(450)이 상기 판넬홈(H)을 감싸며 안착됨으로서 공기 주입 시 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

이와 더불어, 상기 마스킹형틀(410)의 재질은 고무와 합성된 우레탄수지 등으로 제작되어 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면과의 충격을 완충할 수 있다.

이때, 상기 마스킹형틀(410)의 재질은 우레탄수지에 국한되는 것이 아니라 충격을 완충할 수 있는 탄성이 있는 재질을 선택하여 설치될 수 있음을 밝혀둔다.

이하에서는, 본 발명인 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치의 작동방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 상기 제1베드(230)의 상부에는 생산품종이 다른 배터리커버의 누설검사를 위한 보조마스킹유닛(401)이 안착되고, 상기 제2베드(250)의 상부에는 누설검사 대상인 상기 배터리커버(B)를 안착하게 된다.

이후, 상기 제2실린더(240)가 작동되면, 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 배터리커버(B)가 안착된 상기 제2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩하게 된다.

여기서, 상기 제1베드(230)에는 상기 마스킹유닛(400)과 상호 교체를 위하여 상기 보조마스킹유닛(401)이 대기하는 상태가 된다.

상기 제2베드(250)가 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 위치된 후 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 승하강유닛(300)과 결합된 상기 마스킹유닛(400)이 하강하게 되고, 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면에 안착하게 된다.

이때, 상기 완충스프링(430)에 의해 상기 마스킹형틀(410)이 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면을 가압 시 상기 배터리커버(B)와 상기 마스킹유닛(400) 간의 접촉에 의한 충격을 분산하여 완충과 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면을 일정압력으로 가압하게 된다.

이후, 상기 이동실린더(440)에 구비된 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출되어 상기 마스킹블럭(450)이 하강하게 되고, 상기 마스킹블럭(450)이 상기 판넬홈(H)에 대응되게 위치하게 된다.

여기서, 상기 마스킹블럭(450)과 상기 판넬홈(H) 사이에는 공급되는 공기가 누설되지 않도록 상호 밀착되어 위치되는 것이 바람직하다.

상기 마스킹블럭(450)에 설치된 공기주입 및 누설량계측유닛(470)로 부터 주입되는 공기가 상기 공기주입구(461)를 통해 상기 공기공급구(462)로 이송되어 공기를 공급하게 되고, 공급되는 공기가 상기 판넬홈(H)에 주입되어 상기 배터리커버(B)의 누설량을 계측하여 상기 배터리커버(B)의 누설유무를 검사하는 제2누설검사가 완료된다.

이와 같이 상기 제2베드(250)에 안착된 상기 배터리커버(B)의 제2누설검사가 마무리 되면, 상기 승하강유닛(300)과 상기 마스킹유닛(400)이 상승하게 되고, 상기 제2실린더(240)가 작동되어, 상기 실린더로드가 후퇴됨과 동시에 상기 배터리커버(B)가 안착된 상기 제2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로부터 슬라이딩하여 원래 위치로 돌아오게 되며, 상술된 동작을 반복하여 누설검사를 자동으로 연속 수행하게 되는 것이다.

한편, 상기 제2누설검사가 완료되면, 연이어 상기 배터리커버(B)와 생산품종이 다른 배터리커버의 누설검사를 위하여 상기 제2베드(250)에 안착된 배터리커버(B)를 탈거 한 후 상기 제2베드(250)의 상부 엣지에 복수의 제2가이드(270)를 설치하게 된다.

이후, 상기 제2실린더(240)가 작동되면, 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 제2가이드(270)가 설치된 상기 제2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩하게 된다.

여기서, 상기 제2베드(250)가 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 위치된 후 상기 승하강실린더(320)의 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 승하강유닛(300)과 결합된 상기 마스킹유닛(400)이 하강하게 되고, 상기 마스킹유닛(400)의 하부면이 상기 제2베드(250)의 상부 엣지에 설치된 복수의 제2가이드(270)의 상부에 안착하게 되고, 상기 승하강유닛(300)과 결합된 볼트(미도시)를 제거하여 상기 승하강유닛(300)으로 부터 상기 마스킹유닛(400)을 분리하게 된다.

분리된 상기 마스킹유닛(400)은, 상기 제2실린더(240)가 작동되어, 상기 실린더로드가 후퇴됨과 동시에 상기 제2베드(250)가 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로부터 슬라이딩하여 원래 위치로 돌아오게 되어 상기 마스킹유닛(400)의 탈거공정이 마무리된다.

이때, 상기 제1베드(230)에는 상기 마스킹유닛(400)과 상기 보조마스킹유닛(401)과 상호 교체를 위하여 대기상태가 해제되고, 상기 제1실린더(220)가 작동되면, 상기 실린더로드가 길이방향으로 인출됨과 동시에 상기 보조마스킹유닛(401)이 안착된 상기 제1베드(230)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩하게 된다.

여기서, 상기 제1베드(230)의 상부에 안착된 상기 보조마스킹유닛(401)의 상부와 상기 승하강유닛(300)과 볼트(미도시)를 체결하여 상기 보조마스킹유닛(401)과 상기 승하강유닛(300)이 결합됨으로서, 생산품종이 다른 배터리커버의 제2누설검사를 위한 준비를 완료하게 되고, 상기 제2베드(250)에 안착된 또 다른 배터리커버(B)의 제1누설검사를 상술된 방법으로 연속 수행하게 되는 것이다.

즉, 본 발명인 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치는, 상기 제1베드(230)에서는 배터리커버(B)의 제1누설검사를 수행할 수 있는 것이고, 제2베드(250)에서는 제1베드(230)에서 누설검사되는 배터리커버(B)와 생산품종이 다른 배터리커버의 제2누설검사를 반복적으로 수행할 수 있는 것아다.

따라서, 본 발명에 따른 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치에 따르면, 제1베드(230)의 상부에 보조마스킹유닛(401)을 안착하여 교체를 위해 대기하고, 제2베드(250)의 상부에 안착된 배터리커버(B)가 이송유닛(200)을 따라 슬라이딩하며 누설검사를 수행한 후 배터리커버(B)의 생산품종을 변경을 위해 제1베드(230)가 이송유닛(200)을 따라 슬라이딩되어 마스킹유닛(400)을 교체함으로서 배터리커버(B)의 연속적인 누설검사를 수행할 수 있어 배터리커버(B)의 품질과 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 생산품종을 변경하기 위해 제1, 2베드(230, 250)의 상부 엣지에 제2가이드(270)를 부가하여 승하강유닛(300)의 하부에 설치된 마스킹유닛(400)을 안전하게 교체하는 효과가 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 프레임유닛 110 : 보강리브
120 : 컨트롤러 200 : 이송유닛
210 : 이송레일 220 : 제1실린더
230 : 제1베드 240 : 제2실린더
250 : 제2베드 260 : 제1가이드
270 : 제2가이드 300 : 승하강유닛
310 : 제1지지플레이트 320 : 승하강실린더
330 : 파워베이스 400 : 마스킹유닛
401 : 보조마스킹유닛 410 : 마스킹형틀
420 : 제2지지플레이트 430 : 완충스프링
440 : 이동실린더 450 : 마스킹블럭
460 : 유로 461 : 공기주입구
462 : 공기공급구 470 : 공기주입 및 누설량계측유닛
B : 배터리커버 H : 판넬홈

Claims

프레임유닛(100);
상기 프레임유닛(100)의 하부 일측에 설치되어 좌우방향으로 슬라이딩하는 이송유닛(200);
상기 프레임유닛(100)의 상부 일측에 설치되어 상하방향으로 승하강하는 승하강유닛(300);
상기 승하강유닛(300)의 하부에 설치되는 마스킹유닛(400);을 포함하되,
상기 이송유닛(200)은,
이송레일(210)과, 상기 이송레일(210)의 일측에 제1실린더(220)를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩되어 제1누설검사를 수행하는 제1베드(230)와,
상기 제1누설검사가 완료되면 상기 이송레일(210)의 타측에 제2실린더(240)를 매개로 결합되어 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩되어 제2누설검사를 수행하는 제2베드(250)를 더 포함하고,
상기 제1베드(230)의 상부에는 생산품종이 다른 배터리커버의 누설검사를 위한 보조마스킹유닛(401)이 안착되고, 상기 제2베드(250)의 상부에는 마스킹유닛(400)이 안착되어 보조마스킹유닛(401)과 교체를 위해 대기하며,
상기 제2실린더(240)가 작동되어 상기 제2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩시킨 후, 상기 승하강유닛(300)이 상기 마스킹유닛(400)을 하강시켜 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면에 안착되어 상기 제2누설검사를 수행하고,
상기 배터리커버(B)의 제2누설검사가 완료되면, 상기 승하강유닛(300)이 상기 마스킹유닛(400)을 상승시키게 되고 상기 제2실린더(240)가 작동되어 상기 제2베드(250)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로부터 슬라이딩하여 원래 위치로 복귀하게 되고,
상기 제1베드(230)의 상부에는 생산품종이 다른 배터리커버가 안착되며,
상기 제1실린더(220)가 작동되어 상기 제1베드(230)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로 슬라이딩시킨 후, 상기 승하강유닛(300)이 상기 마스킹유닛(400)을 하강시켜 상기 배터리커버(B)의 상부 외주면에 안착되어 상기 제1누설검사를 수행하고,
상기 생산품종이 다른 배터리커버의 제1누설검사가 완료되면, 상기 승하강유닛(300)이 상기 마스킹유닛(400)을 상승시키게 되고 상기 제1실린더(220)가 작동되어 상기 제1베드(230)를 상기 프레임유닛(100)의 중앙으로부터 슬라이딩하여 원래 위치로 복귀하게 되며,
상기 승하강유닛(300)은,
제1지지플레이트(310)와,
상기 제1지지플레이트(310)와 상기 프레임유닛(100)의 사이에 수직방향으로 설치되는 복수의 승하강실린더(320)와,
상기 제1지지플레이트(310)와 상기 프레임유닛(100)의 사이에 수직방향으로 설치되되, 상기 승하강실린더(320)의 사이에 각각 설치되는 파워베이스(330)를 포함하고,
상기 마스킹유닛(400)은,
상기 배터리커버(B)의 외주면과 대응되게 형성되는 마스킹형틀(410)과,
상기 제1지지플레이트(310)의 하부에 결합되는 제2지지플레이트(420)와,
상기 제2지지플레이트(420)와 상기 마스킹형틀(410) 사이에 수직방향으로 설치되는 복수의 완충스프링(430)과,
상기 제2지지플레이트(420)의 하부에 결합되는 복수의 이동실린더(440)와,
상기 이동실린더(440)의 하부에 설치되는 마스킹블럭(450)을 포함하고,
상기 제1, 2베드(230, 250)의 상부에는 상기 배터리커버(B)의 외주면을 지지하기 위한 복수의 제1가이드(260)가 설치되고,
상기 마스킹유닛(400)을 상기 보조마스킹유닛(401)으로 교체할 경우, 상기 제1베드(230) 또는 상기 2베드(250)의 상부 엣지에 복수의 제2가이드(270)를 설치하여 상기 마스킹유닛(400)의 하부면을 지지하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 마스킹블럭(450)의 내부에는 유로(460)가 형성되되,
상기 유로(460)의 일측은 공기주입구(461)가 형성되어 공기주입 및 누설량계측유닛(470)으로 부터 공기를 공급받고,
상기 유로(460)의 타측은 공기공급구(462)가 형성되어 상기 공기주입구(461)로 부터 공급되는 공기를 상기 배터리커버(B)에 형성된 판넬홈(H)에 대응되게 위치한 후 공기를 주입하여 상기 배터리커버(B)의 누설을 검사하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마스킹형틀(410)의 재질은 고무와 합성된 우레탄수지인 것을 특징으로 하는 전기자동차 배터리커버의 누설검사 자동화 장치.
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