KR102378024B1 - 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치 - Google Patents

차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은
배터리 검사장치에 있어서, 직사각형의 공간을 이루는 상, 하, 좌, 우면에 여러 개의 프로브가 설치되어 배터리 케이스의 상면과 저면 및 정면과 배면의 다수 곳을 3차원 측정한 x,y,z 값으로 배터리 케이스를 측정하는 케이스외측면검사장치및 상기 프로브에 의해 측정된 측정치 3차원 x,y,z값의 각 기울기를 보정하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도가 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리 케이스를 케이스분류벨트컨베이어에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리 케이스를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어로 이송시키는 외측면측정컨트롤러를 구비함을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치를 제공한다.
이러한 본 발명은 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리 케이스의 상면과 저면 및 정면과 배면의 다수 곳을 다수 개의 프로브로 각각 3차원 x,y,z값으로 측정하고 외측면측정컨트롤러로 이 3차원 측정값을 각각 전송받아 각 기울기를 보정 연산하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도를 인식하여 측정대상인 배터리 케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별하여 분류함에 배터리 케이스의 외측면 불량 여뷰를 정확하고도 빠르게 판별하여 측정작업을불량품 판별여부의 작업 효율을 최대로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치{A device to inspect the outer face of the vehicle battery casing for defects}
본 발명은 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리 케이스의 상면과 저면 및 정면과 배면의 다수 곳을 다수 개의 프로브로 각각 3차원 x,y,z값으로 측정하고 외측면측정컨트롤러로 이 3차원 측정값을 각각 전송받아 각 기울기를 보정 연산하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도를 인식하여 측정대상인 배터리 케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 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 배터리 케이스와, 상기 배터리 케이스 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 배터리 케이스의 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 배터리 케이스 내부에는 다수개의 배터리 모듈이 일정 간격으로 삽입되어 고정설치되는바, 배터리 케이스의 두께가 상이하거나, 작업자가 확인하기 어려운 외측면의 변형이 발생된 경우에는 부품 간의 틈이 발생됨에 따라 기밀 성능 및 내구성이 저하되고 냉각성능 또한 저하되는 문제점이 발생된다.
이에 이를 예방하기 위해서는 사출 성형된 배터리 케이스를 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 배터리 케이스의 상면과 저면 및 정면과 배면의 다수 곳을 다수 개의 프로브로 각각 3차원 x,y,z값으로 측정하고 외측면측정컨트롤러로 이 3차원 측정값을 각각 전송받아 각 기울기를 보정 연산하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도를 인식하여 측정대상인 배터리 케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 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, 측단면이 직사각형상으로 상면과 저면 및 정면과 배면을 이루는 알루미늄 관체로 검사대상인 배터리 케이스;
모터에 의해 구동되는 회동축 좌우측에 감져 일정구간 회동되는 좌우측이송벨트를 갖고 상기 회동축 양단이 축지지되면서 좌우측이송벨트를 보호하는 단면이 'ㄷ'형상인 좌우측벨트지지대를 갖으며 좌우측이송벨트 상면에 상기 배터리 케이스가 안착되어 전방측으로 순차적으로 이동되는 케이스이동 벨트컨베이어;
상기 케이스이동 벨트컨베이어에 근접되게 설치되어서 케이스이동 벨트컨베이어에 안착되어 이동되는 배터리 케이스를 정지시키고 배터리 케이스의 상면과 저면 및 정면과 배면의 다수 곳을 각각 다수 개의 프로브로 배터리 케이스 외측 측정대상면의 3차원 x,y,z값을 각각 측정하고 원위치되는 케이스외측면검사장치;
상기 케이스이동 벨트컨베이어 선단에 설치되어 상기 케이스외측면검사장치를 통과한 배터리 케이스를 양품케이스수거용 벨트컨베이어나 불량품케이스수거용 벨트컨베이어로 선택적으로 이송시키는 케이스분류벨트컨베이어; 및
상기 케이스이동 벨트컨베이어와 케이스외측면검사장치 및 케이스분류벨트컨베이어와 연결되어 순차적으로 정렬 작동시키고 상기 다수개 프로브에 의해 측정된 측정치 3차원 x,y,z값의 각 기울기를 보정하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도가 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리 케이스를 케이스분류벨트컨베이어에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리 케이스를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어로 이송시키는 외측면측정컨트롤러를 구비하는 특징이 있다.
상기 케이스외측면검사장치의 상기 다수개 프로브는 상기 외측면측정컨트롤러에 의해 작동되어 승하강실린더에 의해 승하강되는 수평판체인 상면측정판과 저면측정판에 각각 신축가능하게 수직설치되고, 상기 다수개 프로브는 상기 외측면측정컨트롤러에 의해 승하강실린더에 의해 승하강되고 수평이동실린더에 의해 수평이동되는 수직판체인 정면측정판과 배면측정판에 각각 신축가능하게 수직설치되는 특징이 있다.
상기 케이스외측면검사장치는, 상기 좌우측벨트지지대에 근접되게 정면좌우측과 배면좌우측에 각각 수직으로 기립설치되는 정면좌우측지지대와 배면좌우측지지대를 갖고, 상기 정면좌우측지지대와 배면좌우측지지대 상단에 수평으로 고정되는 상부지붕판를 갖으며, 상기 저면측정판은 상기 정면좌우측지지대 중 하나 이상에 상부로 승하강되게 설치되고, 상기 상면측정판과 정면측정판 및 배면측정판은 상기 상부지붕판에 승하강되게 설치되는 특징이 있다.
상기 케이스외측면검사장치의 상면측정판의 다수개 프로브는, 상기 배터리 케이스 상면의 전후방좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브와 상기 배터리 케이스 상면의 전후방중심부선단부를 각각 측정하는 프로브와 상기 배터리 케이스 상면의 중심부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브와 상기 배터리 케이스 상면의 중심부를 측정하는 프로브로 일정 간격 배열되게 이루어져 배터리 케이스 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되고 3차원 x,y,z값으로 측정하여 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러로 송출시키는 특징이 있다.
상기 케이스외측면검사장치의 정면측정판과 배면측정판의 다수개 프로브는,
상기 배터리 케이스 정면과 배면 상하부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브와 상기 배터리 케이스 정면과 배면의 상하부중심부선단부를 각각 측정하는 프로브와 상기 배터리 케이스 정면과 배면의 중심부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브와 상기 배터리 케이스 정면과 배면의 중심부를 각각 측정하는 프로브로 일정 간격 배열되게 이루어져 배터리 케이스 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되고 3차원 x,y,z값으로 측정하여 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러로 송출시키는 특징이 있다.
상기 케이스외측면검사장치의 저면측정판의 다수개 프로브는, 상기 배터리 케이스 저면의 전후방좌우측선단부를 각각 측정하도록 일정 간격 배열되게 이루어지고 배터리 케이스 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되어 3차원 x,y,z값으로 측정하며 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러로 송출시키는 특징이 있다.
상기 저면측정판 전방측에는 좌우측이동벨트 높이보다 놀게 상부로 돌출되어 상기 케이스이동 벨트컨베이어의 좌우측이동벨트에 의해 이동중인 배터리 케이스를 이동정지시키고 동시에 상기 외측면측정컨트롤러에 의해 상기 케이스이동 벨트컨베이어의 좌우측이동벨트도 정지시키는 멈춤승강바를 더 구비하는 특징이 있다.
상기 저면측정판의 상면 정배면측 선단 좌우측에는, 좌우측이동벨트 내측에서 상부로 각각 돌출되데 상기 다수 개 프로브 상단의 돌출높이보다 높게 수직돌출되어 상기 승하강실린더에 의한 저면측정판의 상승시 배터리 케이스의 정면 하단부와 배면 하단부를 외측에서 감싸 배터리 케이스의 정배측과 좌우측으로의 기울어짐을 방지하는 정면좌우측정위치돌부와 배면좌우측정위치돌부가 각각 형성되고;
상기 저면측정판의 상면 다수 곳에는, 상기 승하강실린더에 의한 저면측정판의 상승시 배터리 케이스가 좌우측이동벨트에 닿지 않도록 안착되는 다수 개 케이스안착돌부가 상기 다수 개 프로브 상단의 돌출높이보다 낮게 돌출형성되는 특징이 있다.
이와 같이, 본 발명은, 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리 케이스의 상면과 저면 및 정면과 배면의 다수 곳을 다수 개의 프로브로 각각 3차원 x,y,z값으로 측정하고 외측면측정컨트롤러로 이 3차원 측정값을 각각 전송받아 각 기울기를 보정 연산하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도를 인식하여 측정대상인 배터리 케이스를 양품과 불량품으로 자동 선별하여 분류함에 배터리 케이스의 외측면 불량 여뷰를 정확하고도 빠르게 판별하여 측정작업을불량품 판별여부의 작업 효율을 최대로 향상시킬 수 있는 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 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 전체적인 작동흐름을 보인 평면 설명도,
도 2는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치의 저면측정판의 평면 모습을 보인 평면도,
도 3은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치의 상면측정판의 저면 모습을 보인 저면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치의 정면측정판의 정면 모습을 보인 정면도,
도 5는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치의 배면측정판의 정면 모습을 보인 정면도,
도 6은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치에 배터리 케이스가 이송되어 오는 모습을 보인 작동상태 측단면 설명도,
도 7은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치에 이송된 배터리 케이스가 멈춤승강바에 의해 정지되면서 동시에 좌우측이동벨트도 정지되는 모습을 보인 작동상태 측단면 설명도,
도 8은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치로 이송된 배터리 케이스를 저면측정판에 의해 상승됨과 동시에 다수개 프로브가 접촉되면서 저면의 평평도 측정이 이루어지는 모습을 보인 작동상태 측단면 설명도,
도 9는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치로 이송된 배터리 케이스를 향해 정면측정판과 배면측정판이 수직하강하는 모습을 보인 작동상태 측단면 설명도,
도 10은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치로 이송된 배터리 케이스의 정면과 배면에 정면측정판과 배면측정판의 다수개 프로브가 각각 접촉되면서 정면과 배면의 평평도 측정이 이루어지는 모습을 보인 작동상태 측단면 설명도,
도 11은 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치의 케이스외측면검사장치로 이송된 배터리 케이스의 상면에 상면측정판의 다수개 프로브가 각각 접촉되면서 상면의 평평도 측정이 이루어지는 모습을 보인 작동상태 측단면 설명도,
도 12는 본 발명 실시 예인 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치에서 외측면 불량여부의 측정대상인 배터리 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 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치는, 측단면이 직사각형상으로 상면(61)과 저면(62) 및 정면(63)과 배면(64)을 이루는 알루미늄 관체로 검사대상인 배터리 케이스(60)의 외측면의 불량 여부를 검사하는 장치로, 투입된 배터리 케이스(60)를 이송시키는 케이스이동 벨트컨베이어(10)와, 이송중인 배터리 케이스(60)를 정지시켜 배터리 케이스(60)의 상면(61)과 저면(62) 및 정면(63)과 배면(64)을 각각 다수개의 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i) (62a,62b,62c,62d)(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)로 3차원 측정하는 케이스외측면검사장치(20)와, 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 정보를 받아 측정된 배터리 케이스(60)를 양품과 불량품으로 분류하는 케이스분류벨트컨베이어(30)와, 3차원 측정된 다수개의 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)(62a,62b,62c,62d)(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)의 측정값을 전송받아 가공하여 배터리 케이스(60) 외측면의 평평한 정도를 연산하고 케이스분류벨트컨베이어(30)로 별도 분류하는 외측면측정컨트롤러(40)로 구성된다.
상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)는, 모터(도시않음)에 의해 구동되는 회동축(13,13a) 좌우측에 감져 일정구간 회동되는 좌우측이송벨트(11,12)를 갖고 상기 회동축(13,13a) 양단이 축지지되면서 좌우측이송벨트(11,12)를 보호하는 단면이 'ㄷ'형상인 좌우측벨트지지대(14,15)를 갖으며 좌우측이송벨트(11,12) 상면에 상기 배터리 케이스(60)가 안착되어 전방측으로 순차적으로 이동된다.
상기 케이스외측면검사장치(20)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 근접되게 설치되어서 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 안착되어 이동되는 배터리 케이스(60)를 정지시키고 배터리 케이스(60)의 상면(61)과 저면(62) 및 정면(63)과 배면(64)의 다수 곳을 각각 다수 개의 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i) (62a,62b,62c,62d)(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)로 배터리 케이스(60) 외측 측정대상면의 3차원 x,y,z값을 각각 측정하고 원위치된다.
상기 케이스외측면검사장치(20)의 상기 다수개 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i) (62a,62b,62c,62d)는, 상기 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 작동되어 승하강실린더(21a,22a)에 의해 승하강되는 수평판체인 상면측정판(21)과 저면측정판(22)에 각각 신축가능하게 수직설치되고, 상기 다수개 프로브(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i) (64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)는, 상기 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 승하강실린더(23a,24a)에 의해 승하강되고 수평이동실린더(23b,24b)에 의해 수평이동되는 수직판체인 정면측정판(23)과 배면측정판(24)에 각각 신축가능하게 수직설치된다.
상기 케이스외측면검사장치(20)는, 상기 좌우측벨트지지대(14,15)에 근접되게 정면좌우측과 배면좌우측에 각각 수직으로 기립설치되는 정면좌우측지지대(25,25a)와 배면좌우측지지대(26,26a)를 갖고, 상기 정면좌우측지지대(25,25a)와 배면좌우측지지대(26,26a) 상단에 수평으로 고정되는 상부지붕판(27)를 갖으며, 상기 저면측정판(22)은 상기 정면좌우측지지대(25,25a) 중 하나 이상에 상부로 승하강되게 설치되고, 상기 상면측정판(21)과 정면측정판(23) 및 배면측정판(24)은 상기 상부지붕판(27)에 승하강되게 설치된다.
상기 케이스외측면검사장치(20)의 상면측정판(21)의 다수개 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)는, 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 전후방좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(61g,61a,61i,61c)와 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 전후방중심부선단부를 각각 측정하는 프로브(61d,61f)와 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 중심부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(61h,61b)와 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 중심부를 측정하는 프로브(61e)로 일정 간격 배열되게 이루어져 배터리 케이스(60) 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되고 3차원 x,y,z값으로 측정하여 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러(40)로 송출시킨다.
상기 케이스외측면검사장치(20)의 정면측정판(23)과 배면측정판(24)의 다수개 프로브(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i) (64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)는, 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64) 상하부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(63g,63a,63i,63c)(64g,64a,64i,64c)와 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 상하부중심부선단부를 각각 측정하는 프로브(63d,63f)(64d,64f)와 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 중심부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(63h,63b)(64h,64b)와 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 중심부를 각각 측정하는 프로브(63e)(64e)로 일정 간격 배열되게 이루어져 배터리 케이스(60) 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되고 3차원 x,y,z값으로 측정하여 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러(40)로 송출시킨다.
상기 케이스외측면검사장치(20)의 저면측정판(22)의 다수개 프로브(62a,62b,62c,62d)는, 상기 배터리 케이스(60) 저면(62)의 전후방좌우측선단부를 각각 측정하도록 일정 간격 배열되게 이루어지고 배터리 케이스(60) 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되어 3차원 x,y,z값으로 측정하며 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러(40)로 송출시킨다.
상기 저면측정판(22) 전방측에는 좌우측이동벨트(11,12) 높이보다 놀게 상부로 돌출되어 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)의 좌우측이동벨트(11,12)에 의해 이동중인 배터리 케이스(60)를 이동정지시키고 동시에 상기 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)의 좌우측이동벨트(11,12)도 정지시키는 멈춤승강바(28)를 더 구비함이 바람직하다.
상기 저면측정판(22)의 상면 정배면측 선단 좌우측에는, 좌우측이동벨트(11,12) 내측에서 상부로 각각 돌출되데 상기 다수 개 프로브(62a,62b,62c,62d) 상단의 돌출높이보다 높게 수직돌출되어 상기 승하강실린더(22a)에 의한 저면측정판(22)의 상승시 배터리 케이스(60)의 정면(63) 하단부와 배면(64) 하단부를 외측에서 감싸 배터리 케이스(60)의 정배측과 좌우측으로의 기울어짐을 방지하는 정면좌우측정위치돌부(22b,22c)와 배면좌우측정위치돌부(22d,22f)가 각각 형성되고, 상기 저면측정판(22)의 상면 다수 곳에는, 상기 승하강실린더(22a)에 의한 저면측정판(22)의 상승시 배터리 케이스(60)가 좌우측이동벨트(11,12)에 닿지 않도록 안착되는 다수개 케이스안착돌부(22g)가 상기 다수개 프로브(62a,62b,62c,62d) 상단의 돌출높이보다 낮게 돌출형성된다.
상기 케이스분류벨트컨베이어(30)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10) 선단에 설치되어 상기 케이스외측면검사장치(20)를 통과한 배터리 케이스(60)를 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)나 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(51)로 선택적으로 이송시킨다.
상기 외측면측정컨트롤러(40)는, 상기 케이스이동 벨트컨베이어(10)와 케이스외측면검사장치(20) 및 케이스분류벨트컨베이어(30)와 연결되어 순차적으로 정렬 작동시키고 상기 다수개 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i) (62a,62b,62c,62d)(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)에 의해 측정된 측정치 3차원 x,y,z값의 각 기울기를 보정하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도가 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리 케이스(50)를 케이스분류벨트컨베이어(30)에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리 케이스(60)를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(51)로 이송시킨다.
이와 같은 본 발명은, 배터리 케이스(60)가 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 투입되어 좌우측이동벨트(11,12)에 정위치되어 안착된 상태에서 이동되다가 케이스외측면검사장치(20)에 위치되면, 좌우측이동벨트(11,12)사이의 저부에 위치된 멈춤승강바(28)는 상부로 돌출되어 배터리 케이스(60) 전방선단과 접촉되면서 동시에 케이스이동 벨트컨베이어(10)는 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 정지된다.
이때 바로 케이스외측면검사장치(20)의 저면측정판(22)은 승하강실린더(22a)에 의해 수직상승되면서 정면좌우측정위치돌부(22b,22c)와 배면좌우측정위치돌부(22d,22f)에 의해 기울어짐 없이 배터리 케이스(60)를 다수개의 케이스안착돌부(22g)에 안착시키면서 배터리 케이스(60)는 좌우측이동벨트(11,12) 상면에서 상부로 이격 분리되며, 케이스안착돌부(22g)에 배터리 케이스(60)의 저면(62)이 안착되기 전에 먼저 다수개의 프로브(62a,62b,62c,62d) 선단이 저면(62)의 전후방좌우측선단부와 접촉되면서 신축되며 그 측정치를 3차원 x,y,z 값으로 외측면측정컨트롤러(40)로 송출한다.
그 다음 바로 케이스외측면검사장치(20)의 정면측정판(23)과 배면측정판(24)은 상부지붕판(27)에 설치된 승하강실린더(23a,24a)에 의해 각각 수직하강되고 다시 정면측정판(23)과 배면측정판(24)은 수평이동실린더(23b,24b)에 의해 배터리 케이스(60)의 정면(63)과 배면(64)으로 각각 슬라이딩 이동되면서, 배터리 케이스(60)의 정면(63)과 배면(64) 상하부좌우측선단부는 다수개 프로브(63g,63a,63i,63c)(64g,64a,64i,64c) 선단이 각각 접촉되면서 신축되어 측정되고, 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 상하부중심부선단부는 다수개 프로브(63d,63f)(64d,64f) 선단이 각각 접촉되면서 신축되어 측정되며, 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 중심부좌우측선단부는 다수개 프로브(63h,63b)(64h,64b) 선단이 각각 접촉되면서 신축되어 측정되고, 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 중심부는 다수개 프로브(63e)(64e) 선단이 각각 접촉되면서 신축되며, 그 측정치를 각각 3차원 x,y,z 값으로 외측면측정컨트롤러(40)로 송출한다.
그 다음 바로 케이스외측면검사장치(20)의 상면측정판(21)은 상부지붕판(27)에 설치된 승하강실린더(21a)에 의해 수직하강되면서 배터리 케이스(60) 상면(61)의 전후방좌우측선단부는 다수개 프로브(61g,61a,61i,61c) 선단이 각각 접촉되면서 신축되어 측정되고, 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 전후방중심부선단부는 다수개 프로브(61d,61f) 선단이 각각 접촉되면서 신축되어 측정되며, 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 중심부좌우측선단부는 다수개 프로브(61h,61b) 선단이 각각 접촉되면서 신축되어 측정되고, 상기 배터리 케이스(60) 상면의 중심부는 프로브(61e) 선단이 접촉되면서 신축되어 측정되고, 그 측정치를 각각 3차원 x,y,z 값으로 외측면측정컨트롤러(40)로 송출한다.
이렇게 케이스외측면검사장치(20)의 저면측정판(22)의 다수개 프로브(62a,62b,62c,62d)와 정면측정판(23)의 다수개 프로브(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i) 및 배면측정판(24)의 다수개 프로브(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)와 상면측정판(21)의 다수개 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)에 의해서 배터리 케이스(60)의 저면(62)과 정면(63) 및 배면(64)과 상면(61)의 다수 곳의 포인트를 3차원 x,y,z 값으로 측정된 측정치로 송출한 다음에는 각각 원위치된다. 이때 멈춤승강바(28)도 저부로 원위치된다.
이에 따라 케이스외측면검사장치(20)에 의해 외측면의 측정이 완료된 배터리 케이스(60)는 케이스이동 벨트컨베이어(10)에 투입되어 좌우측이동벨트(11,12) 상면에 안착되고, 외측면측정컨트롤러(40)는 케이스이동 벨트컨베이어(10)를 가동시켜 배터리 케이스(60)는 케이스분류벨트컨베이어(30)로 이동되며, 외측면측정컨트롤러(40)의 정보를 전송받은 케이스분류벨트컨베이어(30)는 배터리 케이스(60)를 양품과 불량품으로 선별하여 양품은 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)로 이송시키고 불량품은 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(51)로 이송시켜 분류시킨다.
이런 본 발명은, 측단면이 직사각형상을 이루는 알루미늄 관체로 투입되는 배터리 케이스(60)의 상면(61)과 저면(62) 및 정면(63)과 배면(64)의 다수 곳을 다수 개의 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)(62a,62b,62c,62d) (63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)로 각각 3차원 x,y,z값으로 측정하고 외측면측정컨트롤러(40)로 이 3차원 측정값을 각각 전송받아 각 기울기를 보정 연산하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도를 인식하여 측정대상인 배터리 케이스(60)를 케이스분류벨트컨베이어(30)에 의해 양품과 불량품으로 자동 선별하여 분류함에 배터리 케이스(60)의 외측면 불량 여뷰를 보다 정확하고도 빠르게 판별하여 케이스 외측면 측정작업 및 불량품 판별여부의 작업 효율을 최대로 향상시키게 된다.
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 11,12 : 좌우측이송벨트
13,13a : 회동축 14,15 : 좌우측벨트지지대
20 : 케이스외측면검사장치 21 : 상면측정판
21a : 승하강실린더 22 : 저면측정판
22a : 승하강실린더 22b,22c : 정면좌우측정위치돌부
22d,22f : 배면좌우측정위치돌부 22g : 케이스안착돌부
23 : 정면측정판 23a : 승하강실린더
23b : 수평이동실린더 24 : 배면측정판
24a : 승하강실린더 24b : 수평이동실린더
25,25a : 정면좌우측지지대 26,26a : 배면좌우측지지대
27 : 상부지붕판 28 : 멈춤승강바
30 : 케이스분류벨트컨베이어
40 : 외측면측정컨트롤러
50 : 양품케이스수거용 벨트컨베이어
51 : 불량품케이스수거용 벨트컨베이어
60 : 배터리 케이스 61 : 상면
61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i : 프로브
62 : 저면 62a,62b,62c,62d : 프로브
63 : 정면
63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i : 프로브
64 : 배면
64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i : 프로브

Claims (8)

  1. 배터리 검사장치에 있어서, 직사각형의 공간을 이루는 상, 하, 좌, 우면에 여러 개의 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)(62a,62b,62c,62d)(63a, 63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)가 설치되어 배터리 케이스(60)의 상면(61)과 저면(62) 및 정면(63)과 배면(64)의 다수 곳을 3차원 측정한 x,y,z 값으로 배터리 케이스(60)를 측정하는 케이스외측면검사장치(20); 및
    상기 프로브(61a, 61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)(62a,62b,62c,62d) (63a,63b,63c,63d,63e,63f, 63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)에 의해 측정된 측정치 3차원 x,y,z값의 각 기울기를 보정하여 측정된 외측면 다수 곳의 평평(平平)한 정도가 오차범위 이내에 속하면 측정된 배터리 케이스(60)를 케이스분류벨트컨베이어(30)에 의해 양품케이스수거용 벨트컨베이어(50)로 이송시키고 오차범위를 벗어나면 측정된 배터리 케이스(60)를 불량품케이스수거용 벨트컨베이어(51)로 이송시키는 외측면측정컨트롤러(40)를 구비함을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스외측면검사장치(20)의 프로브(61a,61b,61c, 61d,61e, 61f,61g,61h, 61i)(62a,62b,62c,62d)는 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 작동되어 승하강실린더(21a,22a)에 의해 승하강되는 수평판체인 상면측정판(21)과 저면측정판(22)에 각각 신축가능하게 수직설치되고, 또 제1항 기재의 프로브(63a,63b,63c, 63d,63e,63f,63g,63h,63i)(64a,64b,64c,64d,64e,64f,64g,64h,64i)는 상기 외측면측정컨트롤러(40)에 의해 승하강실린더(23a,24a)로 승하강되고 수평이동실린더(23b,24b)에 의해 수평이동되는 수직판체인 정면측정판(23)과 배면측정판(24)에 각각 신축가능하게 수직설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스외측면검사장치(20)는, 좌우측벨트지지대(14,15)에 근접되게 정면좌우측과 배면좌우측에 각각 수직으로 기립설치되는 정면좌우측지지대(25,25a)와 배면좌우측지지대(26,26a)를 갖고, 상기 정면좌우측지지대(25,25a)와 배면좌우측지지대(26,26a) 상단에 수평으로 고정되는 상부지붕판(27)를 갖으며, 저면측정판(22)은 상기 정면좌우측지지대(25,25a) 중 하나 이상에 상부로 승하강되게 설치되고, 상면측정판(21)과 정면측정판(23) 및 배면측정판(24)은 상부지붕판(27)에 승하강되게 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스외측면검사장치(20)의 상면측정판(21)의 다수개 프로브(61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g,61h,61i)는, 배터리 케이스(60) 상면(61)의 전후방좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(61g,61a,61i,61c)와 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 전후방중심부선단부를 각각 측정하는 프로브(61d,61f)와 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 중심부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(61h,61b)와 상기 배터리 케이스(60) 상면(61)의 중심부를 측정하는 프로브(61e)로 일정 간격 배열되게 이루어져 배터리 케이스(60) 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되고 3차원 x,y,z값으로 측정하여 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러(40)로 송출시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스외측면검사장치(20)의 정면측정판(23)과 배면측정판(24)의 다수개 프로브(63a,63b,63c,63d,63e,63f,63g,63h,63i) 64a,64b,64c,64d,64e, 64f,64g,64h,64i)는, 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64) 상하부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(63g,63a,63i,63c)(64g,64a,64i,64c)와 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 상하부중심부선단부를 각각 측정하는 프로브(63d,63f)(64d,64f)와 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 중심부좌우측선단부를 각각 측정하는 프로브(63h,63b)(64h,64b)와 상기 배터리 케이스(60) 정면(63)과 배면(64)의 중심부를 각각 측정하는 프로브(63e)(64e)로 일정 간격 배열되게 이루어져 배터리 케이스(60) 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되고 3차원 x,y,z값으로 측정하여 그 측정값을 외측면측정컨트롤러(40)로 송출시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제1항 기재의 케이스외측면검사장치(20)의 저면측정판(22)의 다수개 프로브(62a,62b,62c,62d)는, 배터리 케이스(60) 저면(62)의 전후방좌우측선단부를 각각 측정하도록 일정 간격 배열되게 이루어지고 배터리 케이스(60) 외측면과 수직방향으로 신축 접촉되어 3차원 x,y,z값으로 측정하며 그 측정값을 상기 외측면측정컨트롤러(40)로 송출시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 케이스 외측면 불량여부 검사장치.



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