KR102321749B1 - 차량용 배터리케이스 두께 검사장치 - Google Patents

차량용 배터리케이스 두께 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 좌우측으로 관통되고 단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 상부 내측면 좌우측에는 각각 일정간격으로 하부로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 3개의 상부좌우측돌부를 각각 갖고 하부 내측면에는 각각 일정간격으로 상부로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 하부돌부를 갖는 배터리케이스를 검사는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치로써, 케이스이동 벨트컨베이어 일측에 근접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스를 멈춤승강바에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스를 케이스받침대에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 상부좌우측프로브와 하부좌우측프로브를 이용하여 배터리케이스 상부좌측돌부의 두께와 상부중심측의 두께 및 하부돌부와 하부돌부 사이의 두께와 하부돌부와 하부돌부 사이의 두께를 순차적으로 각각 측정하고 원위치되며 케이스받침대와 멈춤승강바를 하강시켜 배터리케이스를 원위치시키고 배터리케이스를 케이스이동 벨트컨베이어에 의해 이동시키는 상하부두께측정장치를 구성하고, 상기 케이스이동 벨트컨베이어 선단에 설치되어 상부두께측정장치와 좌우측면두께측정장치를 통과한 배터리케이스를 양품케이스수거용 벨트컨베이어나 불량품케이스수거용 벨트컨베이어로 선택적으로 이송시키는 케이스분류벨트컨베이어를 구비하는 특징이 있다.

Description

차량용 배터리케이스 두께 검사장치{Thickness inspection device on the vehicle battery casing}
본 발명은 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리케이스의 상부 중심부와 상부좌측돌부의 두께, 하부 우측의 하부돌부와 다른 하부돌부 사이의 두께를 상하부두께측정장치로, 좌우측면 중심부의 두께를 좌우측면두께측정장치로 자동으로 두께측정하여 배터리케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 최근에는 환경문제, 고유가 등의 원인으로 환경 차량에 대한 관심이 높아지고 있으며, 전기 에너지를 이용하여 차량이 주행되도록 하는 전기차가 다양하게 개발되고 있다.
이러한 전기차로는 순수 전기차(battery powered EV), 연료 전지를 전동기로 사용하는 연료 전지 전기차(fuel cell EV), 전동기와 엔진(engine)을 함께 이용하는 하이브리드 전기차(hybrid EV) 등이 개발되고 있다.
이런 각종 전기차는 모두 전기모터를 이용해서 차량을 구동시키는 구성으로, 전기모터에 구동전력을 제공하는 고전압 배터리팩이 필수적으로 장착되어 있다.
상기 고전압 배터리팩은 내부에 공간을 구비하는 배터리케이스와, 상기 배터리케이스 내에 고정 설치된 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈을 구성하는 각 단위전지의 전압과 전류 및 온도 등을 감지하고 작동을 제어하는 BMS(Battery Management System; 미도시)를 포함한 구성으로 되어 있다.
이렇게 고전압 배터리팩이 적용되는 각종 제품의 박형화 추세에 따라 다수개의 배터리 모듈을 고정장착시키기 위한 알루미늄 재질의 사각용기 형상 배터리케이스의 외형은 두께가 보다 더 얇아지고 깊이가 보다 더 깊어진 형태를 이루고 있다.
이러한 배터리용 알루미늄 케이스의 성형은 크게 알루미늄 판재로부터 소정 형상의 조각을 따내는 블랭킹 공정과, 블랭킹 공정으로부터 얻은 알루미늄 판재 조각을 다수의 스텝을 통해 점차적으로 깊이가 깊어지도록 다단으로 딥드로잉하는 딥드로잉 공정을 통해 이루어지며, 성형 이후에는 트리밍 공정 등이 추가적으로 구성된다.
이런 배터리케이스 내부에는 다수개의 배터리 모듈이 일정 간격으로 삽입되어 고정설치되는바, 배터리케이스의 두께가 상이하거나, 작업자가 확인하기 어려운 변형이 발생된 경우에는 부품 간의 틈이 발생됨에 따라 기밀 성능 및 내구성이 저하되고 냉각성능 또한 저하되는 문제점이 발생된다.
이에 이를 예방하기 위해서는 사출 성형된 배터리케이스를 정확하게 검사하여 불량품을 추출해 내는 것이 무엇보다도 중요 하지만, 문제는 이를 정확하게 검사할 방법이 없었다.
따라서 숙련된 작업자의 감각과 시력에 의존하여 검사할 수밖에 없었기에 사실상 불량 검출이 거의 불가능하여 사후확인이 되는 경우가 다반사이어서 이 점이 큰 문제점으로 대두되었고, 더불어 검사과정에서 인력과 시간이 과다 소요되는 등의 문제점이 있었다.
(KR) 대한민국 특허 등록번호 제10-1981048호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리케이스의 상부 중심부와 상부좌측돌부의 두께, 하부 우측의 하부돌부와 다른 하부돌부 사이의 두께를 상하부두께측정장치로, 좌우측면 중심부의 두께를 좌우측면두께측정장치로 자동으로 두께측정하여 배터리케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 좌우측으로 관통되고 단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 상부 내측면 좌우측에는 각각 일정간격으로 하부로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 3개의 상부좌우측돌부를 각각 갖고 하부 내측면에는 각각 일정간격으로 상부로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 하부돌부를 갖는 배터리케이스;
모터에 의해 일정구간 회동되는 좌우측이송밸트를 갖고 배터리케이스가 안착되는 케이스받침대를 갖으며 케이스받침대에 배터리케이스가 안착되면 케이스감지센서에 의해 이를 감지하여 케이스받침대를 직하강시켜 배터리케이스를 좌우측이송벨트 상면에 안착시켜 배터리케이스를 전방측으로 순차적으로 이동시키는 케이스이동 벨트컨베이어;
상기 케이스이동 벨트컨베이어 일측에 근접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스를 멈춤승강바에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스를 케이스받침대에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 상부좌우측프로브와 하부좌우측프로브를 이용하여 배터리케이스 상부좌측돌부의 두께와 상부중심측의 두께 및 하부돌부와 하부돌부 사이의 두께와 하부돌부와 하부돌부 사이의 두께를 순차적으로 각각 측정하고 원위치되며 케이스받침대와 멈춤승강바를 하강시켜 배터리케이스를 원위치시키고 배터리케이스를 케이스이동 벨트컨베이어에 의해 이동시키는 상하부두께측정장치; 및
상기 케이스이동 벨트컨베이어 선단에 설치되어 상기 상부두께측정장치와 좌우측면두께측정장치를 통과한 배터리케이스를 양품케이스수거용 벨트컨베이어나 불량품케이스수거용 벨트컨베이어로 선택적으로 이송시키는 케이스분류벨트컨베이어를 구비하는 특징이 있다.
상기 케이스이동 벨트컨베이어 일측에 금접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스를 멈춤승강바에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스를 케이스받침대에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 좌측프로브와 우측프로브를 이용하여 배터리케이스 좌측면의 두께와 우측면의 두께를 각각 동시에 측정하고 원위치되며 케이스받침대와 멈춤승강바를 하강시켜 배터리케이스를 원위치시키고 배터리케이스를 케이스이동 벨트컨베이어에 의해 이동시키는 좌우측면두께측정장치를 더 구비하는 특징이 있다.
상기 케이스이동 벨트컨베이어와 상하부두께측정장치 및 좌우측면두께측정장치, 케이스분류벨트컨베이어와 연결되어 순차적으로 정렬 작동시키고 상기 상부좌우측프로브와 하부좌우측플로브 및 좌우측프로브에 의해 측정된 측정치를 미리 입력된 값과 비교하며 그 비교값이 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리케이스를 케이스분류벨트컨베이어에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리케이스를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어로 이송시키는 케이스두께측정컨트롤러를 더 구비하는 특징이 있다.
상기 상하부두께측정장치는,
상기 케이스이동 벨트컨베이어 일측 외측면에 고정설치되는 고정대;
상기 고정대 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어 길이방향으로 연장되게 설치되어 길이방향으로 슬라이딩 이동되는 길이방향이동대;
상기 길이방향이동대 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어 폭방향으로 연장되게 설치되어 폭방향으로 슬라이딩 이동되는 폭방향이동대;
상기 폭방향이동대의 좌우측에 각각 수직기립되어 고정설치되는 좌우측프로브지지대;
상기 우측프로브지지대의 상하부에 각각 위치되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 상부우측프로브의 선단과 상부우측센서바 선단이 배터리케이스의 상부좌측돌부의 두께를 측정하고 동시에 하부우측프로브의 선단과 하부우측센서바 선단이 배터리케이스의 하부돌부와 하부돌부 사이의 두께를 측정하며 공압이 제거되면 복원스프링에 의해 각각 원위치되는 상하부우측센서대; 및
상기 좌측프로브지지대의 상하부에 각각 위치되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 상부좌측프로브의 선단과 상부좌측센서바 선단이 배터리케이스의 중심부 두께를 측정하고 동시에 하부좌측프로브의 선단과 하부좌측센서바 선단이 배터리케이스의 하부돌부와 하부돌부 사이의 두께를 측정하며 공압이 제거되면 복원스프링에 의해 각각 원위치되는 상하부우측센서대를 구비하는 특징이 있다.
상기 좌우측면두께측정장치는,
상기 케이스이동 벨트컨베이어 일측 외측면에 고정설치되는 고정대;
상기 고정대 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어 폭방향으로 연장되게 설치되어 폭방향으로 슬라이딩 이동되는 폭방향이동대;
상기 폭방향이동대 평면에 수평으로 고정설치되는 프로브지지대; 및
상기 프로브지지대의 좌측에 위치되어 케이스이동 벨트컨베이어 측으로 돌출되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 좌측프로브의 선단과 좌측센서바 선단이 배터리케이스의 좌측면 중심부의 두께를 측정하고 공압이 제거되면 복원스프링에 의해 원위치되는 동시에 상기 프로브지지대의 우측에 위치되어 케이스이동 벨트컨베이어 측으로 돌출되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 우측프로브의 선단과 우측센서바 선단이 배터리케이스의 우측면 중심부의 두께를 측정하고 공압이 제거되면 복원스프링에 의해 각각 원위치되는 좌우측센서대를 구비하는 특징이 있다.
상기 케이스받침대는,
상기 케이스이동 벨트컨베이어의 좌우측이동벨트 저면에 수평으로 위치되는 판체로 저면에는 케이스받침대를 승하강시키는 승하강실린더가 형성되고 상면 좌우측 선단 전후방에는 좌우측이동벨트 외측에서 좌우측이동벨트 보다 높게 돌출되어 배터리케이스가 좌우측이동벨트에 닿지 않고 안착되는 케이스안착돌부가 각각 돌출형성되며 상면 전방측선단 좌우측과 후방측선단 좌우측에는 각각 상부로 수직절곡되어 케이스안착돌부에 안착된 배터리케이스의 전방면 하단부와 후방면 하단부를 외측에서 감싸 좌우측 비틀어짐을 방지하는 전방좌우측정위치돌부와 후방좌우측정위치돌부가 각각 형성되고 상기 좌우측이동벨트 일측이 감겨 구동되는 회전축의 양단을 축지지하는 단면이 'ㄷ'형상인 좌우측벨트지지대가 각각 형성되며 상기 케이스감지센서는 좌측벨트지지대 상면에 설치되는 특징이 있다.
상기 좌우측벨트지지대 상면 내측에는,
상기 케이스받침대의 케이스안착돌부에 안착되면서 전방좌우측정위치돌부와 후방좌우측정위치돌부에 의해 좌우측 비틀림이 보정된 케이스받침대의 좌우측단이 좌우측벨트지지대에서 어느 일측으로 치우치지 않고 이송될 수 있도록 좌우측에서 상기 케이스받침대의 좌우측 치우침을 방지하면서 좌우측벨트지지대 안착시 정위치되도록 안내하는 좌우측안내바가 각각 고정설치되는 특징이 있다.
이와 같이, 본 발명은 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리케이스의 상부 중심부와 상부좌측돌부의 두께, 하부 우측의 하부돌부와 다른 하부돌부 사이의 두께를 상하부두께측정장치로, 좌우측면 중심부의 두께를 좌우측면두께측정장치로 자동으로 두께측정하여 배터리케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별함에 따라 정확하고 빠르게 배터리케이스의 두께 측정이 가능하고, 배터리케이스의 양품과 불량품의 판별이 아주 빠르게 이루어지는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치의 전체적인 모습을 보인 평면설명도,
도 2는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치의 케이스받침대와 케이스이동 벨트컨베이어 및 좌우측베트지지대의 모습을 보인 요부확대 사시도,
도 3은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에서 상하부두께측정장치의 모습을 보인 요부확대 정면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에서 상하부두께측정장치의 모습을 보인 요부확대 좌측단면도,
도 5는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치의 상하부두께측정장치에서 배터리케이스의 두께 측정전 모습을 보인 요부확대 배면 작동상태도,
도 6은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치의 상하부두께측정장치에서 배터리케이스의 두께 측정시 모습을 보인 여부확대 배면 작동상태도,
도 7은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에서 좌우측면두께측정장치의 모습을 보인 요부확대 정면도,
도 8은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에서 좌우측면두께측정장치의 모습을 보인 요부확대 평면도,
도 9는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치의 좌우측면두께측정장치에서 베터리 케이스의 두께 측정전 모습을 보인 요부확대 배면 작동상태도,
도 10은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치의 좌우측면두께측정장치에서 베터리 케이스의 두께 측정시 모습을 보인 요부확대 배면 작동상태도,
도 11은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리케이스 두께 검사장치에서 두께 검사하는 베터리 케이스의 모습을 보인 사시도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
그리고, 아래 실시 예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 차량용 배터리케이스 두께 검사장치는, 배터리케이스(60)가 정위치 안착되어 이송되는 케이스이동 벨트컨베이어(10)와, 배터리케이스(60)의 상하부 두께를 자동으로 측정하는 상하부두께측정장치(20)와, 배터리케이스(60)의 좌우측면을 자동으로 측정하는 좌우측면두께측정장치(30)와, 케이스두께측정컨트롤러(70)에 의해 치수 측정된 배터리케이스(60)를 양품과 불량품으로 분리 배출이송시키는 의 케이스분류벨트컨베이어(40)와, 상하부두께측정장치(20)와 좌우측면두께측정장치(30)에 의해 측정된 측정값과 미리 입력된 기본값을 비교하여 배터리케이스(60)의 양품 및 불량품 여부를 케이스분류벨트컨베이어(40)로 전달하는 케이스두께측정컨트롤러(70)로 구성된다.
상기 배터리케이스(60)는, 좌우측으로 관통되고 단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로, 상부 내측면 좌우측에는 각각 일정간격으로 하부로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 3개의 상부좌우측돌부(61,61a,61b)(62,62a,62b)를 각각 갖고, 하부 내측면에는 각각 일정간격으로 상부로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 하부돌부(63,63a,63b,63c,63d,36e,63f,63g,63h,63i,62j)를 갖는다.
상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)는, 모터에 의해 일정구간 회동되는 좌우측이송밸트(11,11a)를 갖고 배터리케이스(60)가 안착되는 케이스받침대(12)를 갖으며 케이스받침대(12a)에 배터리케이스(60)가 안착되면 케이스감지센서(13)에 의해 이를 감지하여 케이스받침대(12)를 직하강시켜 배터리케이스(60)를 좌우측이송벨트(11,11a) 상면에 안착시켜 배터리케이스(60)를 전방측으로 순차적으로 이동시킨다.
상기 케이스받침대(12)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)의 좌우측이동벨트(11,11a) 저면에 수평으로 위치되는 판체로, 저면에는 케이스받침대(12)를 승하강시키는 승하강실린더(12a)가 형성되고, 상면 좌우측 선단 전후방에는 좌우측이동벨트(11,11a) 외측에서 좌우측이동벨트(11,11a) 보다 높게 돌출되어 배터리케이스(60)가 좌우측이동벨트(11,11a)에 닿지 않고 안착되는 케이스안착돌부(12b,12c,12d,12e)가 각각 돌출형성되며, 상면 전방측선단 좌우측과 후방측선단 좌우측에는 각각 상부로 수직절곡되어 케이스안착돌부(12b,12c,12d,12e)에 안착된 배터리케이스(60)의 전방면 하단부와 후방면 하단부를 외측에서 감싸 좌우측 비틀어짐을 방지하는 전방좌우측정위치돌부(12f,12g)와 후방좌우측정위치돌부(12h,12i)가 각각 형성되고, 상기 좌우측이동벨트(11,11a) 일측이 감겨 구동되는 회전축(11b)의 양단을 축지지하는 단면이 'ㄷ'형상인 좌우측벨트지지대(11c,11d)가 각각 형성되며 상기 케이스감지센서(13)는 좌측벨트지지대(11c) 상면에 설치된다.
상기 좌우측벨트지지대(11c,11d) 상면 내측에는, 상기 케이스받침대(12)의 케이스안착돌부(12b,12c,12d,12e)에 안착되면서 전방좌우측정위치돌부(12f,12g)와 후방좌우측정위치돌부(12h,12i)에 의해 좌우측 비틀림이 보정된 케이스받침대(12)의 좌우측단이 좌우측벨트지지대(11c,11d)에서 어느 일측으로 치우치지 않고 이송될 수 있도록 좌우측에서 상기 케이스받침대(12)의 좌우측 치우침을 방지하면서 좌우측벨트지지대(11c,11d) 안착시 정위치되도록 안내하는 좌우측안내바(11cc,11dd)가 각각 고정설치된다.
상기 상하부두께측정장치(20)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측에 근접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스(60)를 멈춤승강바(21)에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스(60)를 케이스받침대(22)에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 상부좌우측프로브(23,23a)와 하부좌우측프로브(24,24a)를 이용하여 배터리케이스(60) 상부좌측돌부(61)의 두께와 상부중심측의 두께 및 하부돌부(63)와 하부돌부(63a) 사이의 두께와 하부돌부(63c)와 하부돌부(63d) 사이의 두께를 순차적으로 각각 3차원 x,y,z값으로 측정하고 원위치되며 케이스받침대(60)와 멈춤승강바(21)를 하강시켜 배터리케이스(60)를 원위치시키고 배터리케이스(60)를 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 의해 이동시킨다.
상기 상하부두께측정장치(20)는, 보다 구체적으로, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측 외측면에 고정설치되는 고정대(29)와, 상기 고정대(29) 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 길이방향으로 연장되게 설치되어 길이방향으로 슬라이딩 이동되는 길이방향이동대(28a)와, 상기 길이방향이동대(28a) 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 폭방향으로 연장되게 설치되어 폭방향으로 슬라이딩 이동되는 폭방향이동대(28)와, 상기 폭방향이동대(28)의 좌우측에 각각 수직기립되어 고정설치되는 좌우측프로브지지대(27,27a)와, 상기 우측프로브지지대(27a)의 상하부에 각각 위치되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 상부우측프로브(23a)의 선단과 상부우측센서바(26aa) 선단이 배터리케이스(60)의 상부좌측돌부(61)의 두께를 측정하고 동시에 하부우측프로브(24a)의 선단과 하부우측센서바(26ab) 선단이 배터리케이스(60)의 하부돌부(63c)와 하부돌부(63d) 사이의 두께를 측정하며 공압이 제거되면 복원스프링(26b,26bb)에 의해 각각 원위치되는 상하부우측센서대(26,26a)와, 상기 좌측프로브지지대(27)의 상하부에 각각 위치되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 상부좌측프로브(23)의 선단과 상부좌측센서바(25aa) 선단이 배터리케이스(60)의 중심부 두께를 측정하고 동시에 하부좌측프로브(24)의 선단과 하부좌측센서바(25ab) 선단이 배터리케이스(60)의 하부돌부(63)와 하부돌부(63a) 사이의 두께를 측정하며 공압이 제거되면 복원스프링(25b,25bb)에 의해 각각 원위치되는 상하부우측센서대(26,26a)를 구비한다.
상기 케이스받침대(22)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)의 좌우측이동벨트(11,11a) 저면에 수평으로 위치되는 판체로, 저면에는 케이스받침대(22)를 승하강시키는 승하강실린더(22c)가 형성되고, 상면 좌우측 선단 전후방에는 좌우측이동벨트(11,11a) 외측에서 좌우측이동벨트(11,11a) 보다 높게 돌출되어 배터리케이스(60)가 좌우측이동벨트(11,11a)에 닿지 않고 안착되는 디수 개의 케이스안착돌부(22a)가 각각 돌출형성되며, 상면 전방측선단 좌우측과 후방측선단 좌우측에는 각각 상부로 수직절곡되어 다수개 케이스안착돌부(22a)에 안착된 배터리케이스(60)의 전방면 하단부와 후방면 하단부를 외측에서 감싸 좌우측 비틀어짐을 방지하는 전후방정위치돌부(22b,22bb)가 각각 형성되고, 좌우측이동벨트(11,11a)에 안착되어 이동되는 배터리케이스(60)를 상기 케이스받침대(22)에 정위치되게 진행방향측 저면에서 돌출되어 정지시키는 멈춤승강바(21)가 형성된다.
상기 좌우측면두께측정장치(30)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측에 금접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스(60)를 멈춤승강바(31)에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스(60)를 케이스받침대(32)에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 좌측프로브(33)와 우측프로브(34)를 이용하여 배터리케이스(60) 좌측면의 두께와 우측면의 두께를 각각 동시에 3차원 x,y,z값으로 측정하고 원위치되며 케이스받침대(32)와 멈춤승강바(31)를 하강시켜 배터리케이스(60)를 원위치시키고 배터리케이스(60)를 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 의해 이동시킨다.
상기 좌우측면두께측정장치(30)는, 보다 구체적으로, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측 외측면에 고정설치되는 고정대(39)와, 상기 고정대(39) 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 폭방향으로 연장되게 설치되어 폭방향으로 슬라이딩 이동되는 폭방향이동대(38)와, 상기 폭방향이동대(38) 평면에 수평으로 고정설치되는 프로브지지대(37)와, 상기 프로브지지대(37)의 좌측에 위치되어 케이스이동 벨트컨베이어(10) 측으로 돌출되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 좌측프로브(33)의 선단과 좌측센서바(33a) 선단이 배터리케이스(60)의 좌측면 중심부의 두께를 측정하고 공압이 제거되면 복원스프링(35b)에 의해 원위치되는 동시에 상기 프로브지지대(37)의 우측에 위치되어 케이스이동 벨트컨베이어(10) 측으로 돌출되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 우측프로브(34)의 선단과 우측센서바(34a) 선단이 배터리케이스(60)의 우측면 중심부의 두께를 측정하고 공압이 제거되면 복원스프링(36b)에 의해 각각 원위치되는 좌우측센서대(35,36)를 구비한다.
상기 케이스받침대(32)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)의 좌우측이동벨트(11,11a) 저면에 수평으로 위치되는 판체로, 저면에는 케이스받침대(32)를 승하강시키는 승하강실린더(32c)가 형성되고, 상면 좌우측 선단 전후방에는 좌우측이동벨트(11,11a) 외측에서 좌우측이동벨트(11,11a) 보다 높게 돌출되어 배터리케이스(60)가 좌우측이동벨트(11,11a)에 닿지 않고 안착되는 디수 개의 케이스안착돌부(32a)가 각각 돌출형성되며, 상면 전방측선단 좌우측과 후방측선단 좌우측에는 각각 상부로 수직절곡되어 다수개 케이스안착돌부(32a)에 안착된 배터리케이스(60)의 전방면 하단부와 후방면 하단부를 외측에서 감싸 좌우측 비틀어짐을 방지하는 전후방정위치돌부(32b,32bb)가 각각 형성되고, 좌우측이동벨트(11,11a)에 안착되어 이동되는 베터리 케이스(60)를 상기 케이스받침대(32)에 정위치되게 진행방향 저면에서 돌출되어 정지시키는 멈춤승강바(21)가 형성된다.
상기 케이스분류벨트컨베이어(40)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 선단에 설치되어 상기 상부두께측정장치(20)와 좌우측면두께측정장치(30)를 통과한 배터리케이스(60)를 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)나 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(60)로 선택적으로 이송시킨다.
상기 케이스두께측정컨트롤러(70)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)와 상하부두께측정장치(20) 및 좌우측면두께측정장치(30), 케이스분류벨트컨베이어(40)와 연결되어 순차적으로 정렬 작동시키고 상기 상부좌우측프로브(23,23a)와 하부좌우측플로브(24,24a) 및 좌우측프로브(33,34)에 의해 측정된 3차원 x,y,z값의 측정치를 미리 입력된 기본값과 비교하며 그 비교값이 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리케이스(60)를 케이스분류벨트컨베이어(40)에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리케이스(60)를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(60)로 이송시킨다.
이와 같은 본 발명은, 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입된 배터리케이스(60)의 상부 중심부와 상부좌측돌부(61)의 두께, 하부 우측의 하부돌부(63,63a)의 두께와 다른 하부돌부(63c,63d) 사이의 두께를 상하부두께측정장치(20)로 각각 자동 측정하고, 배터리케이스(60)의 좌우측면 중심부의 두께를 좌우측면두께측정장치(30)로 각각 자동 측정하여, 측정된 배터리케이스(60)를 케이스분류컨베이어(40)에 의해 양품과 불량품으로 자동 선별할 수 있어, 보다 정확하고도 빠르게 배터리케이스(60)의 두께 측정이 가능하고, 이에 따라 배터리케이스(60)의 양품과 불량품의 판별이 아주 빠르게 이루어져 측정작업 및 불량판별의 효율이 크게 향상된다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 케이스이동 벨트컨베이어 11,11a : 좌우측이동벨트
11b : 회전축 11c,11d : 좌우측벨트지지대
11cc,11dd : 좌우측케이스안내바 12 : 케이스받침대
12a : 승하강실린더 12b,12c,12d,12e : 케이스안착돌부
12f,12g : 전방좌우측정위치돌부 12i,12g : 후방좌우측정위치돌부
13 : 케이스감지센서
20 : 상하부두께측정장치 21 : 멈춤승강바
22 : 케이스받침대 22a : 케이스안착돌부
22b,22bb : 전후방정위치돌부 22c : 승하강실린더
23,23a : 상부좌우측프로브 24,24a : 하부좌우측프로브
25 : 상부좌측센서대 25a : 하부좌측센서대
25aa : 상부좌측센서바 25ab : 하부좌측센서바
25b : 복원스프링 25bb : 복원스프링
26 : 상부우측센서대 26a : 하부우측센서대
26aa : 상부우측센서바 26ab : 하부우측센서바
26b : 복원스프링 26bb : 복원스프링
27 : 좌측프로브지지대 27a :우측프로브지지대
28 : 폭방향이동대 28a : 길이방향이동대
29 : 고정대
30 : 좌우측두께측정장치 31 : 멈춤승강바
32 : 케이스받침대 32a : 케이스안착돌부
32b,32bb : 전후방정위치돌부 32c : 승하강실린더
33 : 좌측프로브 34 : 우측프로브
35 : 좌측센서대 35a : 좌측센서바
35b : 복원스프링 36 : 우측센서대
36a : 우측센서바 36b : 복원스프링
37 : 프로브지지대 38 : 폭방향이동대
39 : 고정대
40 : 케이스분류컨베이어
50 : 양품케이스수거용 벨트컨베이어
51 : 불량품케이스수거용 벨트컨베이어
60 : 베터리케이스 61,61a,61b : 상부좌측돌부
62,62a,62b : 상부우측돌부
63,63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i,63j : 하부돌부
70 : 케이스두께측정컨트롤러

Claims (7)

  1. 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측에 근접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스(60)를 멈춤승강바(21)에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스(60)를 케이스받침대(22)에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 상부좌우측프로브(23,23a)와 하부좌우측프로브(24,24a)를 이용하여 배터리케이스(60) 상부좌측돌부(61)의 두께와 상부중심측의 두께 및 하부돌부(63)와 하부돌부(63a) 사이의 두께와 하부돌부(63c)와 하부돌부(63d) 사이의 두께를 순차적으로 각각 측정하고 원위치되며 케이스받침대(60)와 멈춤승강바(21)를 하강시켜 배터리케이스(60)를 원위치시키고 배터리케이스(60)를 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 의해 이동시키는 상하부두께측정장치(20)를 구성하고, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 선단에 설치되어 상부두께측정장치(20)와 좌우측면두께측정장치(30)를 통과한 배터리케이스(60)를 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)나 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(60)로 선택적으로 이송시키는 케이스분류벨트컨베이어(40)를 구비함을 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측에 근접되게 설치되어 이동중인 배터리케이스(60)를 멈춤승강바(31)에 의해 이동정지시키고 정지된 배터리케이스(60)를 케이스받침대(32)에 의해 일정높이 직상부로 들어 올리며 좌측프로브(33)와 우측프로브(34)를 이용하여 배터리케이스(60) 좌측면의 두께와 우측면의 두께를 각각 동시에 측정하고 원위치되며 케이스받침대(32)와 멈춤승강바(31)를 하강시켜 배터리케이스(60)를 원위치시키고 배터리케이스(60)를 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 의해 이동시키는 좌우측면두께측정장치(30)를 더 구비함을 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제2항 기재의 케이스이동 벨트컨베이어(10)와 상하부두께측정장치(20) 및 좌우측면두께측정장치(30), 케이스분류벨트컨베이어(40)와 연결되어 순차적으로 정렬 작동시키고 상부좌우측프로브(23,23a)와 하부좌우측플로브(24,24a) 및 좌우측프로브(33,34)에 의해 측정된 측정치를 미리 입력된 값과 비교하며 그 비교값이 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리케이스(60)를 케이스분류벨트컨베이어(40)에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리케이스(60)를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(60)로 이송시키는 케이스두께측정컨트롤러(70)를 더 구비함을 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 상하부두께측정장치(20)는, 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측 외측면에 고정설치되는 고정대(29);
    상기 고정대(29) 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 길이방향으로 연장되게 설치되어 길이방향으로 슬라이딩 이동되는 길이방향이동대(28a);
    상기 길이방향이동대(28a) 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 폭방향으로 연장되게 설치되어 폭방향으로 슬라이딩 이동되는 폭방향이동대(28);
    상기 폭방향이동대(28)의 좌우측에 각각 수직기립되어 고정설치되는 좌우측프로브지지대(27,27a);
    상기 우측프로브지지대(27a)의 상하부에 각각 위치되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 상부우측프로브(23a)의 선단과 상부우측센서바(26aa) 선단이 배터리케이스(60)의 상부좌측돌부(61)의 두께를 측정하고 동시에 하부우측프로브(24a)의 선단과 하부우측센서바(26ab) 선단이 배터리케이스(60)의 하부돌부(63c)와 하부돌부(63d) 사이의 두께를 측정하며 공압이 제거되면 복원스프링(26b,26bb)에 의해 각각 원위치되는 상하부우측센서대(26,26a); 및 상기 좌측프로브지지대(27)의 상하부에 각각 위치되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 상부좌측프로브(23)의 선단과 상부좌측센서바(25aa) 선단이 배터리케이스(60)의 중심부 두께를 측정하고 동시에 하부좌측프로브(24)의 선단과 하부좌측센서바(25ab) 선단이 배터리케이스(60)의 하부돌부(63)와 하부돌부(63a) 사이의 두께를 측정하며 공압이 제거되면 복원스프링(25b,25bb)에 의해 각각 원위치되는 상하부우측센서대(26,26a)를 구비함을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    제2항 기재의 좌우측면두께측정장치(30)는, 케이스이동 벨트컨베이어(10) 일측 외측면에 고정설치되는 고정대(39);
    상기 고정대(39) 상면에 고정되고 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 폭방향으로 연장되게 설치되어 폭방향으로 슬라이딩 이동되는 폭방향이동대(38);
    상기 폭방향이동대(38) 평면에 수평으로 고정설치되는 프로브지지대(37); 및 상기 프로브지지대(37)의 좌측에 위치되어 케이스이동 벨트컨베이어(10) 측으로 돌출되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 좌측프로브(33)의 선단과 좌측센서바(33a) 선단이 배터리케이스(60)의 좌측면 중심부의 두께를 측정하고 공압이 제거되면 복원스프링(35b)에 의해 원위치되는 동시에 상기 프로브지지대(37)의 우측에 위치되어 케이스이동 벨트컨베이어(10) 측으로 돌출되고 공압에 의해 각각 수축되어 수직설치된 우측프로브(34)의 선단과 우측센서바(34a) 선단이 배터리케이스(60)의 우측면 중심부의 두께를 측정하고 공압이 제거되면 복원스프링(36b)에 의해 각각 원위치되는 좌우측센서대(35,36)를 구비함을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스받침대(12)는, 케이스이동 벨트컨베이어(10)의 좌우측이동벨트(11,11a) 저면에 수평으로 위치되는 판체로 저면에는 케이스받침대(12)를 승하강시키는 승하강실린더(12a)가 형성되고 상면 좌우측 선단 전후방에는 좌우측이동벨트(11,11a) 외측에서 좌우측이동벨트(11,11a) 보다 높게 돌출되어 배터리케이스(60)가 좌우측이동벨트(11,11a)에 닿지 않고 안착되는 케이스안착돌부(12b,12c,12d,12e)가 각각 돌출형성되며 상면 전방측선단 좌우측과 후방측선단 좌우측에는 각각 상부로 수직절곡되어 상기 케이스안착돌부(12b,12c,12d,12e)에 안착된 배터리케이스(60)의 전방면 하단부와 후방면 하단부를 외측에서 감싸 좌우측 비틀어짐을 방지하는 전방좌우측정위치돌부(12f,12g)와 후방좌우측정위치돌부(12h,12i)가 각각 형성되고 상기 좌우측이동벨트(11,11a) 일측이 감겨 구동되는 회전축(11b)의 양단을 축지지하는 단면이 'ㄷ'형상인 좌우측벨트지지대(11c,11d)가 각각 형성되며 케이스감지센서(13)는 좌측벨트지지대(11c) 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제6항 기재의 좌우측벨트지지대(11c,11d) 상면 내측에는, 케이스받침대(12)의 케이스안착돌부(12b,12c,12d,12e)에 안착되면서 전방좌우측정위치돌부(12f,12g)와 후방좌우측정위치돌부(12h,12i)에 의해 좌우측 비틀림이 보정된 케이스받침대(12)의 좌우측단이 좌우측벨트지지대(11c,11d)에서 어느 일측으로 치우치지 않고 이송될 수 있도록 좌우측에서 상기 케이스받침대(12)의 좌우측 치우침을 방지하면서 좌우측벨트지지대(11c,11d) 안착시 정위치되도록 안내하는 좌우측안내바(11cc,11dd)가 각각 고정설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리케이스 두께 검사장치.
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