KR102343739B1 - Flipping apparatus for inspecting exterior of battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 외관검사용 반전장치에 관한 것이다. 로테이터는 승강 프레임에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 회전 프레임과, 회전 프레임에 상호 근접된 상태로부터 배터리를 통과시키는 간격으로 이격되도록 지지되어 배터리를 파지하거나 해지하는 한 쌍의 회전용 그리퍼들과, 회전 프레임에 장착되어 회전용 그리퍼들을 상호 근접시키거나 이격시키는 간격조절 구동기, 및 승강 프레임에 장착되어 회전 프레임을 수평축을 중심으로 회전시킴에 따라 회전용 그리퍼들에 파지된 배터리를 상하 반전시키는 회전 구동기를 구비한다. 트랜스퍼는 승강 프레임에 승강 가능하게 지지된 상태로 회전용 그리퍼들로부터 상하 반전된 배터리를 픽업해서 회전용 그리퍼들의 이격 공간을 거쳐 배터리를 픽다운하는 승강용 그리퍼와, 승강 프레임에 장착되어 승강용 그리퍼를 승강시키는 승강 구동기를 구비한다.The present invention relates to an inversion device for battery appearance inspection. The rotator includes a rotating frame rotatably supported by the elevating frame about a horizontal axis, and a pair of rotating grippers supported so as to be spaced apart from each other in proximity to the rotating frame and spaced apart from each other to hold or release the battery; , a gap control actuator mounted on the rotating frame to bring the rotating grippers closer to or spaced apart from each other, and a rotation that is mounted on the elevating frame and rotates the rotating frame around a horizontal axis to vertically invert the battery held by the rotating grippers A actuator is provided. The transfer picks up the vertically inverted battery from the rotary grippers while being supported by the elevating frame, and picks up the battery through the separation space of the rotary grippers, and the elevating gripper mounted on the elevating frame. It is provided with a lift actuator for raising and lowering.

Description

배터리 외관검사용 반전장치{Flipping apparatus for inspecting exterior of battery}Flipping apparatus for inspecting exterior of battery

본 발명은 배터리의 외관검사를 위해 배터리를 반전시키는데 사용되는 반전장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inverting device used for inverting a battery for visual inspection of the battery.

최근, 충방전이 가능한 이차 배터리는 무선 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차 배터리는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차의 에너지원으로서도 주목을 받고 있다.Recently, rechargeable rechargeable batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is attracting attention as an energy source for electric vehicles, which has been proposed as a method to solve air pollution of conventional gasoline and diesel vehicles using fossil fuels.

이차 배터리는 리튬이온 배터리, 리튬이온 폴리머 배터리, 리튬 폴리머 배터리 등과 같이 전극과 전해액의 구성에 따라 분류되며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적고 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 배터리의 사용량이 늘어나고 있다.Secondary batteries are classified according to the composition of electrodes and electrolytes, such as lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries, and lithium polymer batteries.

또한, 이차 배터리는 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 배터리 및 각형 배터리와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 배터리 등과 같이, 배터리 외장재의 형상에 따라 분류되기도 한다.In addition, secondary batteries are classified according to the shape of the battery exterior material, such as cylindrical batteries and prismatic batteries in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and pouch-type batteries in which the electrode assembly is embedded in an aluminum laminate pouch. do.

한편, 이차 배터리 등과 같은 배터리는 내부 불량뿐만 아니라 외관 불량이 있으면 성능에 치명적인 영향을 미치게 된다. 파우치형 배터리의 파우치는 2장의 시트들 사이에 한쪽 측면을 통해 전극탭이 인출된 상태로 전극조립체를 수용하고, 시트들의 외곽을 따라 실링 부위가 형성되어 밀폐되며, 전극탭이 인출된 측면의 좌우에 위치한 좌우 측면들의 실링 부위가 2회 이상 접혀 형성된 폴딩 부위를 구비한 형태로 이루어진다.On the other hand, if a battery such as a secondary battery has an internal defect as well as an external defect, the performance is fatally affected. The pouch of the pouch-type battery accommodates the electrode assembly with the electrode tab drawn out through one side between the two sheets, and a sealing area is formed along the periphery of the sheets to be sealed, and the left and right sides of the side from which the electrode tab is drawn out The sealing portion of the left and right side surfaces located in the is made of a form having a folding portion formed by folding two or more times.

이러한 배터리는 외관 전체에 대한 불량 여부가 비전 검사기에 의해 검사될 수 있다. 그런데, 배터리가 스테이지에 안착되어 상면이 노출된 상태로 상측의 비전 검사기에 의해 검사될 경우, 배터리의 하면도 검사될 수 있도록 배터리의 상하 반전이 이루어질 필요가 있다. 배터리의 상하 반전이 수작업으로 이루어질 경우 검사 효율이 떨어지므로, 배터리의 상하 반전을 자동화할 수 있는 수단이 요구된다.In such a battery, whether the overall appearance of the battery is defective may be inspected by a vision inspector. However, when the battery is seated on the stage and inspected by the upper vision inspector with the upper surface exposed, the battery needs to be vertically inverted so that the lower surface of the battery can also be inspected. If the vertical inversion of the battery is performed manually, inspection efficiency is reduced, so a means for automating the vertical inversion of the battery is required.

본 발명의 과제는 배터리의 상하 반전을 자동화하여 배터리의 검사 효율을 높일 수 있는 배터리 외관검사용 반전장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a reversing device for battery appearance inspection that can increase the inspection efficiency of the battery by automating the vertical inversion of the battery.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 외관검사용 반전장치는 승강 프레임과, 로테이터와, 트랜스퍼, 및 리프터를 포함한다. 로테이터는 승강 프레임에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 회전 프레임과, 회전 프레임에 상호 근접된 상태로부터 배터리를 통과시키는 간격으로 이격되도록 지지되어 배터리를 파지하거나 해지하는 한 쌍의 회전용 그리퍼들과, 회전 프레임에 장착되어 회전용 그리퍼들을 상호 근접시키거나 이격시키는 간격조절 구동기, 및 승강 프레임에 장착되어 회전 프레임을 수평축을 중심으로 회전시킴에 따라 회전용 그리퍼들에 파지된 배터리를 상하 반전시키는 회전 구동기를 구비한다. 트랜스퍼는 승강 프레임에 승강 가능하게 지지된 상태로 회전용 그리퍼들로부터 상하 반전된 배터리를 픽업해서 회전용 그리퍼들의 이격 공간을 거쳐 배터리를 픽다운하는 승강용 그리퍼와, 승강 프레임에 장착되어 승강용 그리퍼를 승강시키는 승강 구동기를 구비한다. 리프터는 승강 프레임을 승강시킴에 따라 로테이터와 트랜스퍼를 함께 승강시킨다.Inverting device for battery appearance inspection according to the present invention for achieving the above object includes a lifting frame, a rotator, a transfer, and a lifter. The rotator includes a rotating frame rotatably supported by the elevating frame about a horizontal axis, and a pair of rotating grippers supported so as to be spaced apart from each other in proximity to the rotating frame and spaced apart from each other to hold or release the battery; , a gap control actuator mounted on the rotating frame to bring the rotating grippers closer to or spaced apart from each other, and a rotation that is mounted on the elevating frame and rotates the rotating frame around a horizontal axis to vertically invert the battery held by the rotating grippers A actuator is provided. The transfer picks up the vertically inverted battery from the rotary grippers while being supported by the elevating frame, and picks up the battery through the separation space of the rotary grippers, and the elevating gripper mounted on the elevating frame. and a lift actuator for raising and lowering the The lifter raises and lowers the rotator and the transfer together as the lifter raises and lowers the lifting frame.

여기서, 각각의 회전용 그리퍼는 회전 프레임에 수평으로 선형 이동 가능하게 지지되는 수평이동 블록과, 수평이동 블록에 장착되어 하단에 진공압이 가해지거나 해제됨에 따라 배터리를 흡착 또는 탈착하는 회전용 흡착노즐들을 포함할 수 있다.Here, each rotation gripper includes a horizontal movement block supported so as to be movable horizontally and linearly on a rotation frame, and a rotation suction nozzle that is mounted on the horizontal movement block and absorbs or desorbs a battery as vacuum pressure is applied or released at the bottom. may include

그리고, 승강용 그리퍼는 승강 프레임에 승강 가능하게 지지되는 승강 블록과, 승강 블록의 하측에 장착되어 하단에 진공압이 가해지거나 해제됨에 따라 배터리를 흡착 또는 탈착하는 승강용 흡착노즐들을 포함할 수 있다.In addition, the lifting gripper may include a lifting block supported so as to be able to ascend or descend on the lifting frame, and adsorption nozzles for lifting that are mounted on the lower side of the lifting block and adsorb or detach the battery as vacuum pressure is applied or released at the lower end. .

본 발명에 따르면, 배터리의 상하 반전을 자동화하여 배터리의 검사 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that can increase the inspection efficiency of the battery by automating the vertical inversion of the battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 외관검사용 반전장치에 대한 사시도이다.
도 2는 배터리 외관검사용 반전장치의 하측을 도시한 사시도이다.
도 3은 배터리 외관검사용 반전장치의 일부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 배터리 외관검사용 반전장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of an inversion device for battery external inspection according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the lower side of the inverting device for battery appearance inspection.
3 is an exploded perspective view showing a part of the inverting device for battery external inspection.
4 is a view for explaining the operation of the inverting device for battery appearance inspection.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 외관검사용 반전장치에 대한 사시도이다. 도 2는 배터리 외관검사용 반전장치의 하측을 도시한 사시도이다. 도 3은 배터리 외관검사용 반전장치의 일부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.1 is a perspective view of an inversion device for battery external inspection according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a perspective view showing the lower side of the inverting device for battery appearance inspection. 3 is an exploded perspective view showing a part of the inverting device for battery external inspection.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 외관검사용 반전장치(100)는 승강 프레임(110)과, 로테이터(120)와, 트랜스퍼(130), 및 리프터(140)를 포함한다.1 to 3 , the inverting device 100 for battery appearance inspection according to an embodiment of the present invention includes a lifting frame 110 , a rotator 120 , a transfer 130 , and a lifter 140 . includes

승강 프레임(110)은 로테이터(120)와 트랜스퍼(130)를 지지한 상태로 리프터(140)에 의해 승강 동작함에 따라 로테이터(120)와 트랜스퍼(130)를 함께 승강시킨다. 승강 프레임(110)은 로테이터(120)를 지지하는 제1 승강 프레임(111)과, 트랜스퍼(130)를 지지하는 제2 승강 프레임(112)을 포함할 수 있다.The lifting frame 110 raises and lowers the rotator 120 and the transfer 130 together as the lifter 140 raises and lowers the rotator 120 and the transfer 130 in a state of being supported. The elevating frame 110 may include a first elevating frame 111 supporting the rotator 120 and a second elevating frame 112 supporting the transfer 130 .

제1 승강 프레임(111)은 중앙이 상하로 사각형으로 개구된 구조로 이루어질 수 있다. 제2 승강 프레임(112)은 제1 승강 프레임(111)의 상측에 제1 승강 프레임(111)의 중앙을 가로질러 연결될 수 있다.The first lifting frame 111 may have a structure in which the center is opened vertically in a rectangular shape. The second lifting frame 112 may be connected to the upper side of the first lifting frame 111 across the center of the first lifting frame 111 .

로테이터(120)는 하측에 반전 대기 중인 배터리(10)를 파지한 후 상하 반전시켜 트랜스퍼(130)로 전달한다. 여기서, 배터리(10)는 파우치형 배터리 등에 해당할 수 있다. 로테이터(120)는 회전 프레임(121)과, 한 쌍의 회전용 그리퍼(122)들과, 간격조절 구동기(123), 및 회전 구동기(124)를 포함한다.The rotator 120 holds the battery 10 waiting for inversion on the lower side, and then inverts it up and down and transfers it to the transfer 130 . Here, the battery 10 may correspond to a pouch-type battery or the like. The rotator 120 includes a rotation frame 121 , a pair of rotation grippers 122 , a spacing driver 123 , and a rotation driver 124 .

회전 프레임(121)은 승강 프레임(110)에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 지지된다. 회전 프레임(121)은 양쪽 부위들에 수평으로 각각 연장된 회전 지지축들을 가지며, 회전 지지축들이 수평축을 중심으로 회전 가능하게 승강 프레임(110)의 축홀들에 끼워질 수 있다.The rotating frame 121 is rotatably supported on the lifting frame 110 about a horizontal axis. The rotation frame 121 has rotation support shafts extending horizontally at both parts, and the rotation support shafts may be fitted into the shaft holes of the lifting frame 110 to be rotatable about the horizontal axis.

회전 프레임(121)은 중앙이 상하로 사각형으로 개구된 구조로 이루어질 수 있다. 회전 프레임(121)의 중앙 개구는 배터리(10)를 통과시키는 크기를 가질 수 있다.The rotation frame 121 may have a structure in which the center is opened vertically in a rectangular shape. The central opening of the rotation frame 121 may have a size through which the battery 10 passes.

한 쌍의 회전용 그리퍼(122)들은 회전 프레임(121)에 상호 근접된 상태로부터 배터리(10)를 통과시키는 간격으로 이격되도록 지지되어 배터리(10)를 파지하거나 해지한다.A pair of rotation grippers 122 are supported so as to be spaced apart from each other at an interval through which the battery 10 passes from a state in which they are adjacent to the rotation frame 121 to grip or release the battery 10 .

회전용 그리퍼(122)들은 회전 프레임(121)에 상호 근접된 상태로 하측에 반전 대기 중인 배터리(10)를 파지한 후, 회전 프레임(121)과 함께 수평축을 중심으로 180도 회전함에 따라 파지 상태의 배터리(10)를 상하 반전시킬 수 있게 한다.The rotation grippers 122 hold the battery 10 waiting to be reversed on the lower side in a state of mutual proximity to the rotation frame 121 , and then rotate 180 degrees around the horizontal axis together with the rotation frame 121 to the holding state Allows the battery 10 of the upside down to be inverted.

그리고, 회전용 그리퍼(122)들은 상하 반전된 배터리(10)를 해지해서 트랜스퍼(130)로 전달한 후, 상호 이격되어 트랜스퍼(130)에 의해 배터리(10)를 통과시킬 수 있게 한다.In addition, the rotation grippers 122 release the vertically inverted battery 10 and transfer it to the transfer 130 , and then are spaced apart from each other to allow the battery 10 to pass through the transfer 130 .

일 예로, 각각의 회전용 그리퍼(122)는 수평이동 블록(122a)과, 회전용 흡착노즐(122b)들을 포함할 수 있다. 수평이동 블록(122a)은 회전 프레임(121)에 수평으로 선형 이동 가능하게 지지된다. 수평이동 블록(122a)은 리니어 가이드의 안내를 받아 회전 프레임(121)에 수평으로 선형 이동할 수 있다.For example, each rotation gripper 122 may include a horizontal movement block 122a and rotation suction nozzles 122b. The horizontal movement block 122a is supported so as to be horizontally and linearly movable on the rotation frame 121 . The horizontal movement block 122a may be horizontally linearly moved in the rotation frame 121 under the guidance of the linear guide.

리니어 가이드는 슬라이더(122c)들과 레일(121a)들을 포함할 수 있다. 슬라이더(122c)들은 수평이동 블록(122a)에 고정된다. 레일(121a)들은 회전 프레임(121)에 고정되어 슬라이더(122c)들의 수평 방향에 따른 선형 이동하도록 안내한다.The linear guide may include sliders 122c and rails 121a. The sliders 122c are fixed to the horizontal movement block 122a. The rails 121a are fixed to the rotation frame 121 and guide the sliders 122c to linearly move along the horizontal direction.

회전용 흡착노즐(122b)들은 수평이동 블록(122a)에 장착되어 하단에 진공압이 가해지거나 해제됨에 따라 배터리(10)를 흡착 또는 탈착한다. 회전용 흡착노즐(122b)은 하단에 진공 펌프 등과 같은 진공압 발생수단에 의해 진공압이 가해지고, 하단에 진공압 발생수단에 의해 가해진 진공압이 해제될 수 있다. 회전용 흡착노즐(122b)들은 복수 열로 수평이동 블록(122a)의 내,외측에 배치되어 배터리(10)를 안정되게 흡착해서 상하 반전시킬 수 있다.The rotary suction nozzles 122b are mounted on the horizontal movement block 122a to adsorb or desorb the battery 10 as vacuum pressure is applied or released at the bottom. A vacuum pressure is applied to the suction nozzle 122b for rotation by a vacuum pressure generating means such as a vacuum pump at the lower end, and the vacuum pressure applied by the vacuum pressure generating means at the lower end may be released. The rotary adsorption nozzles 122b are arranged inside and outside the horizontal movement block 122a in a plurality of rows to stably adsorb the battery 10 so as to be vertically inverted.

간격조절 구동기(123)는 회전 프레임(121)에 장착되어 회전용 그리퍼(122)들을 상호 근접시키거나 이격시킨다. 간격조절 구동기(123)는 회전용 그리퍼(122)들의 수평이동 블록(122a)들에 각각 적어도 1개씩 배치되는 공압 실린더(123a)들을 포함할 수 있다.The spacing driver 123 is mounted on the rotation frame 121 to bring the grippers 122 for rotation close to or spaced apart from each other. The gap control actuator 123 may include pneumatic cylinders 123a that are respectively disposed at least one by one in the horizontal movement blocks 122a of the grippers 122 for rotation.

공압 실린더(123a)는 실린더 몸체가 회전 프레임(121)에 고정된 상태로 실린더 로드가 수평이동 블록(122a)에 고정될 수 있다. 공압 실린더(123a)들은 공압 작용에 의한 각 실린더 로드의 신축 동작에 따라 해당 수평이동 블록(122a)을 수평으로 선형 이동시킴으로써, 회전용 그리퍼(122)들을 상호 이격시키거나 근접시킬 수 있다.The pneumatic cylinder 123a may have a cylinder rod fixed to the horizontal movement block 122a in a state in which the cylinder body is fixed to the rotation frame 121 . The pneumatic cylinders 123a may linearly move the corresponding horizontal movement block 122a horizontally according to the expansion/contraction operation of each cylinder rod by the pneumatic action, thereby making the rotation grippers 122 spaced apart or close to each other.

간격조절 구동기(123)는 회전용 그리퍼(122)들의 간격을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 물론, 간격조절 구동기(123)는 예시된 바에 한정되지 않고, 리니어 모터 등과 같이 다양한 리니어 액추에이터를 포함할 수도 있다.The gap control driver 123 may include a sensor for detecting the gap between the rotation grippers 122 . Of course, the gap control driver 123 is not limited to the illustrated bar, and may include various linear actuators such as a linear motor.

회전 구동기(124)는 승강 프레임(110)에 장착되어 회전 프레임(121)을 수평축을 중심으로 회전시킴에 따라 회전용 그리퍼(122)들에 파지된 배터리(10)를 상하 반전시킨다.The rotation driver 124 is mounted on the elevating frame 110 and rotates the rotation frame 121 about a horizontal axis to vertically invert the battery 10 held by the rotation grippers 122 .

회전 구동기(124)는 회전 모터(124a)와, 회전 모터(124a)의 회전력을 회전 프레임(121)에 전달하는 동력 전달기를 포함할 수 있다. 회전 모터(124a)는 구동축이 수직으로 배치된 상태로 몸체가 제1 승강 프레임(111)에 고정될 수 있다.The rotation driver 124 may include a rotation motor 124a and a power transmitter that transmits the rotational force of the rotation motor 124a to the rotation frame 121 . The rotating motor 124a may have a body fixed to the first lifting frame 111 in a state in which the driving shaft is vertically disposed.

동력 전달기는 회전 모터(124a)의 구동축에 동축으로 고정된 구동 풀리(124b)와, 구동 풀리(124b)와 나란하게 배치되어 제1 승강 프레임(111)에 회전 가능하게 지지되는 종동 풀리(124c)와, 구동 풀리(124b)의 회전력을 중동 풀리(124c)로 전달하는 벨트(124d)와, 중동 풀리(124c)에 동축으로 고정된 웜(worm, 124e)과, 회전 프레임(121)의 회전 지지축에 동축으로 고정되어 웜(124e)과 치합되는 웜 휠(worm wheel, 124f)을 포함할 수 있다.The power transmitter includes a drive pulley 124b coaxially fixed to the drive shaft of the rotation motor 124a, and a driven pulley 124c arranged in parallel with the drive pulley 124b and rotatably supported by the first lifting frame 111. And, a belt 124d for transmitting the rotational force of the driving pulley 124b to the middle pulley 124c, a worm 124e coaxially fixed to the middle pulley 124c, and the rotation support of the rotation frame 121 It may include a worm wheel (124f) coaxially fixed to the shaft and meshed with the worm (124e).

회전 구동기(124)는 회전 프레임(121)의 회전 위치를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 물론, 회전 구동기(124)는 예시된 바에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수도 있다.The rotation driver 124 may include a sensor for detecting the rotation position of the rotation frame 121 . Of course, the rotation actuator 124 is not limited to the illustrated bar and may be configured in various ways.

트랜스퍼(130)는 로테이터(120)에 의해 상하 반전된 배터리(10)를 전달받아 원래 위치로 복귀시킨다. 트랜스퍼(130)는 승강용 그리퍼(131)와, 승강 구동기(132)를 포함한다.The transfer 130 receives the battery 10 inverted vertically by the rotator 120 and returns it to its original position. The transfer 130 includes a lifting gripper 131 and a lifting driver 132 .

승강용 그리퍼(131)는 승강 프레임(110)에 승강 가능하게 지지된 상태로 회전용 그리퍼(122)들로부터 상하 반전된 배터리(10)를 픽업해서 회전용 그리퍼(122)들의 이격 공간을 거쳐 배터리(10)를 픽다운한다.The elevating gripper 131 picks up the vertically inverted battery 10 from the rotating grippers 122 while being supported by the elevating frame 110 to be elevating, and passes through the space between the rotating grippers 122 to the battery. Pick down (10).

배터리(10)가 회전용 그리퍼(122)들에 파지된 후 상하 반전되면, 승강용 그리퍼(131)는 대기 위치에서 하강 동작해서 배터리(10)를 파지한다. 이와 동시에, 회전용 그리퍼(122)들이 배터리(10)를 해지하면, 승강용 그리퍼(131)는 배터리(10)를 파지한 상태로 상승 동작한다.When the battery 10 is vertically inverted after being gripped by the rotation grippers 122 , the lifting gripper 131 moves downward from the standby position to grip the battery 10 . At the same time, when the rotation grippers 122 release the battery 10 , the lifting gripper 131 lifts while gripping the battery 10 .

이후, 회전용 그리퍼(122)들이 상호 이격되면, 승강용 그리퍼(131)는 배터리(10)를 파지한 상태로 회전용 그리퍼(122)들의 이격 공간을 거쳐 하강 동작한 후 배터리(10)를 해지해서 원래 위치로 복귀시킨다.Thereafter, when the rotary grippers 122 are spaced apart from each other, the lifting gripper 131 moves down through the space between the rotary grippers 122 while gripping the battery 10 , and then releases the battery 10 . to return it to its original position.

승강용 그리퍼(131)는 승강 블록(131a)과, 승강용 흡착노즐(131b)들을 포함할 수 있다. 승강 블록(131a)은 승강 프레임(110)에 승강 가능하게 지지된다. 승강 블록(131a)은 리니어 가이드의 안내를 받아 제2 승강 프레임(112)에 승강할 수 있다.The elevating gripper 131 may include an elevating block 131a and adsorption nozzles 131b for elevating. The elevating block 131a is supported so as to be elevating the elevating frame 110 . The elevating block 131a may be elevated on the second elevating frame 112 under the guidance of the linear guide.

리니어 가이드는 슬라이더(131c)들과 레일(112a)들을 포함할 수 있다. 슬라이더(131c)들은 승강 블록(131a)에 고정된다. 레일(112a)들은 제2 승강 프레임(112)에 고정되어 슬라이더(131c)들의 승강을 안내한다.The linear guide may include sliders 131c and rails 112a. The sliders 131c are fixed to the lifting block 131a. The rails 112a are fixed to the second lifting frame 112 to guide the lifting of the sliders 131c.

승강용 흡착노즐(131b)들은 승강 블록(131a)의 하측에 장착되어 하단에 진공압이 가해지거나 해제됨에 따라 배터리(10)를 흡착 또는 탈착한다. 승강용 흡착노즐(131b)은 하단에 진공 펌프 등과 같은 진공압 발생수단에 의해 진공압이 가해지고, 하단에 진공압 발생수단에 의해 가해진 진공압이 해제될 수 있다.The lifting nozzles 131b are mounted on the lower side of the lifting block 131a to adsorb or desorb the battery 10 as vacuum pressure is applied or released to the lower end. A vacuum pressure is applied to the lower end of the suction nozzle 131b for lifting by a vacuum pressure generating means such as a vacuum pump, and the vacuum pressure applied by the vacuum pressure generating means to the lower end may be released.

승강용 흡착노즐(131b)들은 일정 간격으로 배열되어 배터리(10)를 안정되게 흡착할 수 있다. 승강용 그리퍼(131)는 배터리(10)의 유무를 감지하는 센서를 포함할 수 있다.The suction nozzles 131b for elevating are arranged at regular intervals to stably adsorb the battery 10 . The lifting gripper 131 may include a sensor for detecting the presence or absence of the battery 10 .

승강 구동기(132)는 승강 프레임(110)에 장착되어 승강용 그리퍼(131)를 승강시킨다. 승강 구동기(132)는 회전 모터(132a)와, 회전 모터(132a)의 회전 운동을 선형 운동으로 변환해서 승강 블록(131a)에 전달하는 운동 변환기를 포함할 수 있다. 회전 모터(132a)는 구동축이 수직으로 배치된 상태로 몸체가 제2 승강 프레임(112)에 고정될 수 있다.The elevating driver 132 is mounted on the elevating frame 110 to elevate the elevating gripper 131 . The lift driver 132 may include a rotary motor 132a and a motion converter that converts the rotary motion of the rotary motor 132a into a linear motion and transmits it to the lift block 131a. The rotating motor 132a may have a body fixed to the second lifting frame 112 in a state in which the driving shaft is vertically disposed.

운동 변환기는 회전 모터(132a)의 구동축에 동축으로 고정된 구동 풀리(132b)와, 구동 풀리(132b)와 나란하게 배치되는 종동 풀리(132c)와, 구동 풀리(132b)의 회전력을 중동 풀리(132c)로 전달하는 벨트(132d)와, 종동 풀리(132c)와 동축으로 고정되어 제2 승강 프레임(112)에 회전 가능하게 지지된 스크류(132e)와, 스크류(132e)에 나사 결합된 상태로 승강 블록(131a)에 고정된 승강부재(132f)를 포함할 수 있다.The motion converter includes a driving pulley 132b coaxially fixed to the drive shaft of the rotation motor 132a, a driven pulley 132c arranged in parallel with the driving pulley 132b, and the rotational force of the driving pulley 132b to the middle pulley ( 132c), the belt 132d, and the driven pulley 132c and the screw 132e rotatably supported on the second lifting frame 112 and screwed to the screw 132e. It may include a lifting member (132f) fixed to the lifting block (131a).

승강 구동기(132)는 승강 블록(131a)의 위치를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 물론, 승강 구동기(132)는 예시된 바에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수도 있다.The lifting driver 132 may include a sensor for detecting the position of the lifting block 131a. Of course, the lifting driver 132 is not limited to the illustrated bar and may be configured in various ways.

리프터(140)는 승강 프레임(110)을 승강시킴에 따라 로테이터(120)와 트랜스퍼(130)를 함께 승강시킨다. 로테이터(120)는 리프터(140)에 의해 원점 위치로부터 하강 동작해서 반전 대기 중인 배터리(10)를 회전용 그리퍼(122)들에 의해 파지한 후 원점 위치로 복귀할 수 있으며, 이 과정에서 트랜스퍼(130)가 로테이터(120)와 함께 승강할 수 있다.The lifter 140 raises and lowers the rotator 120 and the transfer 130 together by raising and lowering the lifting frame 110 . The rotator 120 moves downward from the origin position by the lifter 140, grips the battery 10 waiting for inversion by the rotation grippers 122, and then returns to the origin position, and in this process, the transfer ( 130 may ascend and descend together with the rotator 120 .

리프터(140)는 리프터 베이스(141)와, 회전 모터(142)와, 회전 모터(142)의 회전 운동을 선형 운동으로 변환해서 승강 프레임에 전달하는 운동 변환기를 포함할 수 있다. 리프터 베이스(141)는 리니어 가이드에 의해 승강 프레임(110)의 승강을 지지할 수 있다.The lifter 140 may include a lifter base 141 , a rotary motor 142 , and a motion converter that converts the rotary motion of the rotary motor 142 into a linear motion and transmits the converted motion to the lifting frame. The lifter base 141 may support the lifting and lowering of the lifting frame 110 by a linear guide.

리니어 가이드는 슬라이더(112b)들과 레일(141a)들을 포함할 수 있다. 슬라이더(112b)들은 제2 승강 프레임(112)에 고정된다. 레일(141a)들은 리프터 베이스(141)에 고정되어 슬라이더(112b)들의 승강을 안내한다.The linear guide may include sliders 112b and rails 141a. The sliders 112b are fixed to the second lifting frame 112 . The rails 141a are fixed to the lifter base 141 to guide the elevation of the sliders 112b.

회전 모터(142)는 구동축이 수직으로 배치된 상태로 몸체가 제2 승강 프레임(112)에 고정될 수 있다. 운동 변환기는 회전 모터(142)의 구동축에 동축으로 고정된 상태로 제2 승강 프레임(112)에 회전 가능하게 지지되는 스크류(143)와, 스크류(143)에 나사 결합된 상태로 리프터 베이스(141)에 고정된 승강부재(144)를 포함할 수 있다. 리프터(140)는 승강 프레임(110)의 높이를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 물론, 리프터(140)는 예시된 바에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수도 있다.The rotation motor 142 may have a body fixed to the second lifting frame 112 in a state in which the drive shaft is vertically disposed. The motion converter includes a screw 143 that is rotatably supported on the second lifting frame 112 in a state of being coaxially fixed to the drive shaft of the rotation motor 142 , and a lifter base 141 that is screwed to the screw 143 . ) may include a lifting member 144 fixed to the. The lifter 140 may include a sensor for measuring the height of the lifting frame 110 . Of course, the lifter 140 is not limited to the illustrated bar and may be configured in various ways.

추가 양상으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 외관검사용 반전장치(100)는 가압 기구(150)를 포함할 수 있다. 반전 대기 중인 배터리(10)의 전극탭(11)이 비정상적으로 구부러진 상태인 경우, 가압 기구(150)는 배터리(10)의 전극탭(11)을 가압해서 정상적으로 펼 수 있게 한다.In a further aspect, as shown in FIG. 3 , the inversion device 100 for battery external inspection may include a pressing mechanism 150 . When the electrode tab 11 of the battery 10 waiting for inversion is in an abnormally bent state, the pressing mechanism 150 presses the electrode tab 11 of the battery 10 so that it can be opened normally.

가압 기구(150)는 상승된 상태로부터 하강함에 따라 배터리(10)의 전극탭(11)을 가압하는 가압 블록(151)과, 가압 블록(151)을 승강시키는 가압 블록용 구동기(152)를 포함할 수 있다. 가압 블록용 구동기(152)는 리니어 모터 등과 같은 다양한 리니어 액추에이터를 포함할 수 있다.The pressing mechanism 150 includes a pressing block 151 for pressing the electrode tab 11 of the battery 10 as it descends from an elevated state, and a pressing block driver 152 for raising and lowering the pressing block 151 . can do. The actuator 152 for the pressure block may include various linear actuators such as a linear motor.

전술한 배터리 외관검사용 반전장치(100)의 작용 예에 대해, 도 1 내지 3과 도 4를 참조하여, 설명하면 다음과 같다.For an example of operation of the inverting device 100 for the above-described battery appearance inspection, with reference to FIGS. 1 to 3 and 4 , it will be described as follows.

로테이터(120)는 승강 프레임(110)에 지지되어 리프터(140)에 의해 원점 위치로 상승해 있는 상태에서, 회전용 그리퍼(122)들이 간격조절 구동기(123)에 의해 상호 근접된 상태로 대기한다. 이 상태에서, 로테이터(120)는 반전 대기 중인 스테이지(1) 상의 배터리(10) 쪽으로 리프터(140)에 의해 하강한 후, 회전용 그리퍼(122)들에 의해 배터리(10)를 파지한다.The rotator 120 is supported by the elevating frame 110 and is raised to the origin position by the lifter 140, and the rotation grippers 122 are in close proximity to each other by the spacing driver 123. . In this state, the rotator 120 is lowered by the lifter 140 toward the battery 10 on the stage 1 on standby for inversion, and then grips the battery 10 by the rotation grippers 122 .

이후, 로테이터(120)는 리프터(140)에 의해 원점 위치로 복귀한다. 그러면, 회전용 그리퍼(122)들은 배터리(10)를 파지한 상태로 회전 구동기(124)에 의해 회전 프레임(121)과 함께 180도 회전해서 배터리(10)를 상하 반전시킨다.Thereafter, the rotator 120 returns to the origin position by the lifter 140 . Then, the rotation grippers 122 rotate 180 degrees together with the rotation frame 121 by the rotation driver 124 while holding the battery 10 to vertically invert the battery 10 .

그러면, 트랜스퍼(130)는 승강 그리퍼(131)가 승강 구동기(132)에 의해 하강 동작해서 상하 반전 상태의 배터리(10)를 파지한다. 이와 동시에, 회전용 그리퍼들(122)이 배터리(10)를 해지하면, 승강용 그리퍼(131)는 배터리(10)를 파지한 상태로 승강 구동기(132)에 의해 원래 위치로 상승 동작한다.Then, in the transfer 130 , the lift gripper 131 moves down by the lift driver 132 to grip the battery 10 in a vertically inverted state. At the same time, when the rotary grippers 122 release the battery 10 , the lifting gripper 131 moves upward to its original position by the lifting driver 132 while gripping the battery 10 .

이후, 회전용 그리퍼(122)들이 간격조절 구동기(123)에 의해 상호 이격된다. 이와 동시에, 회전용 그리퍼(122)들은 180도 회전해서 복귀할 수 있다. 이 상태에서, 트랜스퍼(130)가 리프터(140)에 의해 로테이터(120)와 함께 하강하면, 승강용 그리퍼(131)는 배터리(10)를 파지한 상태로 승강 구동기(132)에 의해 회전용 그리퍼(122)들의 이격 공간을 거쳐 하강 동작한 후 배터리(10)를 스테이지(1) 상에 안치시킨 후 해지한다. 따라서, 배터리(10)는 상하면이 반전되어 스테이지(1) 상에 안치될 수 있다.Thereafter, the rotation grippers 122 are spaced apart from each other by the spacing driver 123 . At the same time, the rotation grippers 122 can be returned by rotating 180 degrees. In this state, when the transfer 130 is lowered together with the rotator 120 by the lifter 140 , the lifting gripper 131 holds the battery 10 and rotates the gripper by the lifting driver 132 . After descending through the space of 122, the battery 10 is placed on the stage 1 and then released. Accordingly, the battery 10 may be mounted on the stage 1 with its upper and lower surfaces inverted.

이후, 트랜스퍼(130)가 리프터(140)에 의해 로테이터(120)와 함께 상승 동작하고, 승강용 그리퍼(131)가 승강 구동기(132)에 의해 원래 위치로 복귀하면, 회전용 그리퍼(122)들은 간격조절 구동기(123)에 의해 상호 근접된 상태로 복귀한다.Thereafter, when the transfer 130 is lifted together with the rotator 120 by the lifter 140 and the lift gripper 131 returns to its original position by the lift driver 132 , the rotary grippers 122 are It returns to the state adjacent to each other by the gap adjustment driver 123.

이와 같이, 본 실시예의 배터리 외관검사용 반전장치(100)에 의하면, 배터리(10)의 상하 반전을 자동화하여 배터리(10)의 검사 효율을 높일 수 있다.In this way, according to the inversion device 100 for the battery appearance inspection of the present embodiment, it is possible to increase the inspection efficiency of the battery 10 by automating the vertical inversion of the battery 10 .

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be able Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

110..승강 프레임 120..로테이터
121..회전 프레임 122..회전용 그리퍼
123..간격조절 구동기 124..회전 구동기
130..트랜스퍼 131..승강용 그리퍼
132..승강 구동기 140..리프터
150..가압 기구
110..Elevating frame 120..Rotator
121..Rotating frame 122..Rotating gripper
123..Spacing Actuator 124..Rotation Actuator
130..Transfer 131..Elevating gripper
132..Elevating actuator 140..Lifter
150..Pressure mechanism

Claims (3)

승강 프레임;
상기 승강 프레임에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 회전 프레임과, 상기 회전 프레임에 상호 근접된 상태로부터 배터리를 통과시키는 간격으로 이격되도록 지지되어 배터리를 파지하거나 해지하는 한 쌍의 회전용 그리퍼들과, 상기 회전 프레임에 장착되어 상기 회전용 그리퍼들을 상호 근접시키거나 이격시키는 간격조절 구동기, 및 상기 승강 프레임에 장착되어 상기 회전 프레임을 수평축을 중심으로 회전시킴에 따라 상기 회전용 그리퍼들에 파지된 배터리를 상하 반전시키는 회전 구동기를 구비하는 로테이터;
상기 승강 프레임에 승강 가능하게 지지된 상태로 상기 회전용 그리퍼들로부터 상하 반전된 배터리를 픽업해서 상기 회전용 그리퍼들의 이격 공간을 거쳐 배터리를 픽다운하는 승강용 그리퍼와, 상기 승강 프레임에 장착되어 상기 승강용 그리퍼를 승강시키는 승강 구동기를 구비하는 트랜스퍼; 및
상기 승강 프레임을 승강시킴에 따라 상기 로테이터와 트랜스퍼를 함께 승강시키는 리프터;를 포함하며,
상기 회전용 그리퍼들은 각각,
상기 회전 프레임에 리니어 가이드의 안내를 받아 수평으로 선형 이동 가능하게 지지되는 수평이동 블록과,
상기 수평이동 블록의 내,외측에 복수 열로 배치된 상태로 장착되어 하단에 진공압이 가해지거나 해제됨에 따라 배터리를 흡착 또는 탈착하는 회전용 흡착노즐들을 포함하여,
상기 회전 프레임에 상호 근접된 상태로 하측에 반전 대기 중인 배터리를 파지한 후 상기 회전 프레임과 함께 수평축을 중심으로 180도 회전함에 따라 파지 상태의 배터리를 상하 반전시키며, 상하 반전된 배터리를 해지해서 상기 트랜스퍼로 전달한 후 상호 이격되어 상기 트랜스퍼에 의해 배터리를 통과시키는 것을 특징으로 하는 배터리 외관검사용 반전장치.elevating frame;
A rotating frame rotatably supported by the elevating frame about a horizontal axis, and a pair of rotating grippers supported to be spaced apart from each other at an interval through which the battery passes from a state in which the rotating frame is adjacent to each other to grip or release the battery; , a gap control actuator mounted on the rotating frame to bring the rotating grippers closer to or spaced apart from each other, and a battery mounted on the elevating frame and held by the rotating grippers as the rotating frame rotates about a horizontal axis a rotator having a rotation actuator that vertically inverts the rotator;
a lifting gripper that picks up the vertically inverted battery from the rotary grippers while being supported by the lifting frame to be lifted, and picks down the battery through a space between the rotary grippers, and is mounted on the lifting frame a transfer having a lift driver for elevating the gripper for elevating and lowering; and
It includes; a lifter that raises and lowers the rotator and the transfer together as the elevating frame is raised and lowered.
Each of the rotary grippers,
A horizontal movement block supported so as to be able to move horizontally and linearly in response to a guide of a linear guide on the rotating frame;
Including rotary suction nozzles that are mounted in a plurality of rows on the inside and outside of the horizontal movement block and adsorb or desorb the battery as vacuum pressure is applied or released at the bottom,
After holding the battery waiting to be reversed on the lower side in a state of mutual proximity to the rotating frame, the battery in the holding state is reversed up and down as it rotates 180 degrees about the horizontal axis together with the rotating frame, Reversing device for battery appearance inspection, characterized in that the battery is passed by the transfer after being transferred to the transfer and spaced apart from each other. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 승강용 그리퍼는,
상기 승강 프레임에 승강 가능하게 지지되는 승강 블록과,
상기 승강 블록의 하측에 장착되어 하단에 진공압이 가해지거나 해제됨에 따라 배터리를 흡착 또는 탈착하는 승강용 흡착노즐들을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 외관검사용 반전장치.According to claim 1,
The elevating gripper is
an elevating block supported so as to be elevated by the elevating frame;
Reversing device for battery appearance inspection, characterized in that it is mounted on the lower side of the elevating block and comprises elevating suction nozzles for adsorbing or desorbing the battery as vacuum pressure is applied or released at the lower end.
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