KR102422263B1 - 이차전지 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지 검사장치에 관한 것으로, 이송장치로 이송팩 상에 안착된 이차전지의 측면용접부위가 측면검사장치와 동일 수평선상에 위치되도록 높이 조절한 후, 이 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위가 측면검사장치 및 상면검사장치를 통과하도록 경유시키면서, 이 측면용접부위 및 상면용접부위의 불량여부를 검사하여, 이차전지의 불량 여부를 판별한다.
본 발명에 따르면, 이송팩에 이차전지 수용시, 이송장치에 의해 이차전지 높이가 측면검사장치 및 상면검사장치의 검사 높이에 대응하도록 자동 조절되고, 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위가 측면검사장치 및 상면검사장치에 대응하도록 정 위치된 상태로 이송되어, 측면검사장치 및 상면검사장치로 측면용접부위 및 상면용접부위를 정확하게 검사할 수 있으며, 특히, 이송장치에 의해 이송중인 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위를 측면검사장치 및 상면검사장치로 동시에 검사 진행하여, 이차전지 검사시간이 현저하게 단축되고, 측면검사장치와 상면검사장치를 동일 구역내에 설치하여, 장치의 부피가 감소와 동시에 설치공간의 제약이 해소되며, 특히, 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위 검사가 자동으로 이루어져, 작업능률 향상과 동시에 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

Description

이차전지 검사장치{Secondary battery inspection equipment}

본 발명은 이차전지 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이송장치로 이송팩 상의 이차전지를 상방으로 승강 이동시켜, 이차전지의 측면용접부위가 측면검사장치와 동일 수평을 이루되, 상면용접부위가 상면검사장치에 근접되도록 위치시키고, 이 이차전지가 상면검사장치 및 측면검사장치를 경유하도록 이송하면서, 상면검사장치 및 측면검사장치로 이차전지의 상면용접부위 및 측면용접부위의 불량 여부를 검사하는 이차전지 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이차전지는 휴대폰, 노트북 등과 같은 가전기기에 내장되어 사용되고 있으며, 최근 몇 년간 제품 수요가 급성장하였으며, 향후 전기 자동차가 상용화되는 시점에서는 자동차 전지 시장도 급성장할 것으로 예상된다.

이때, 이러한 이차전지는 원통형 전지, 각형 전지 등 크게 두가지로 구분되고, 이러한 외형을 갖는 전지는 제조 과정에서 불가결 적으로 용접부위를 발생시켜, 출하 공정에서 외관 검사를 시행하게 된다.

여기서, 외관 검사는 이차전지의 외형에 찍힘 또는 흠집여부를 판별하거나 혹은 용접부위의 용접상태를 확인하여 불량과 정상품으로 구분하게 된다.

특허문헌 1은 종래의 이차전지 측면 검사장치를 나타낸 것으로서, 이를 참조하면, 원통형 이차전지를 이송시키는 제1이송부와, 제1이송부에서 정해진 거리 이격되게 설치되고, 제1이송부를 따라 이송된 원통형 이차전지를 이송하는 제2이송부, 제1이송부와 제2이송부 사이에 설치되고, 제1이송부에 의해 이송된 원통형 이차전지를 안착시켜, 이 이차전지를 정해진 방향으로 연속 회전시키는 회전부, 회전부 상부에 설치되어 원통형 이차전지 측면을 촬영하는 촬영부, 촬영부와 연결되고, 이 촬영부에서 촬영된 영상을 판독하여 원통형 이차전지의 불량여부를 판별하는 불량판독부, 촬영부와 서로 대칭되게 설치되어 원통형 이차전지 측면으로 빛을 조사하는 조명부로 구성된다.

여기서, 제1이송부를 통해 원통형 이차전지를 회전부로 연속 공급하면, 회전부에서 이차전지를 정해진 방향으로 회전시키되, 이때, 원통형 이차전지 측면으로 조명부의 빛을 조사함과 동시에 촬영부로 이차전지 측면을 촬영하여 불량판독부에서 이차전지 측면의 불량상태를 판별한다.

즉, 촬영부에 촬영된 영상을 불량판독부에서 판독하여, 이차전지 측면에 흠집, 돌출부 또는 파임이 발생된 경우, 원통형 이차전지를 불량으로 판별하는 것이다.

그리고, 회전부에서 판정이 완료된 원통형 이차전지를 제2이송부로 전달함으로써, 제2이송부에 의해 원통형 이차전지가 외부로 이동 배출되는 것이다.

하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은 촬영부로 원통형 이차전지 측면을 촬영하여, 원통형 이차전지의 전, 후면의 불량 여부를 전혀 판단할 수 없고, 별도의 검사장치를 이용하여 원통형 이차전지의 전, 후면에 형성된 흠집, 돌출부 또는 파임으로 인한 불량 판정을 진행해야 하는 불편함이 있으며, 원통형 이차전지의 측면검사 및 전, 후면 검사를 별도로 시행하여 불량 판정 검사 시간이 지연되고, 원통형 이차전지의 측면에 형성된 흠집 또는 돌출부가 무동력회전부재에 충돌되면서 원통형 이차전지에 튐이 발생되어, 원통형 이차전지를 촬영하는 촬영부의 초점이 순간적으로 상실되며, 이 촬영부 초점 상실로 인해 원통형 이차전지 측면 검사 정확도가 급격히 저하되고, 이에따라, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

KR 10-2011-0018081 A

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로소, 본 발명의 목적은 관통홀이 형성된 지지판을 구비한 프레임을 구비하고, 프레임 내측 상면에 서로 대칭되는 한 쌍의 상면검사장치를 설치하며, 지지판 저면에 서로 대칭되는 한 상의 측면검사장치를 설치하고, 프레임 하부에 이차전지 높이를 조절하되, 이차전지를 수용한 이송팩을 이송하는 이송장치를 구비하여, 이송장치로 이송팩 상에 안착된 이차전지의 측면용접부위가 측면검사장치와 동일 수평선상에 위치되도록 높이 조절한 후, 이 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위가 측면검사장치 및 상면검사장치를 통과하도록 경유시키면서, 이 측면용접부위 및 상면용접부위의 불량여부를 검사하여, 이차전지의 불량 여부를 판별하는 이차전지 검사장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이차전지 검사장치는, 상방으로 돌출 형성되고, 정해진 높이에 중앙부에 관통홀이 형성된 지지판을 구비한 프레임과; 상기 프레임 내측 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보는 방향을 향해 하향 경사지게 설치되고, 상기 지지판의 관통홀을 통해 이차전지의 상면 테두리에 형성된 상면용접부위를 촬영하여 이차전지의 상면용접부위 불량 여부를 판별하는 상면검사장치; 상기 지지판의 관통홀 테두리 주변의 저면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되고, 이차전지의 측면 상단에 형성된 측면용접부위로 레이저를 조사하여, 이 레이저의 변위 여부로 이차전지의 측면용접부위의 불량 여부를 판별하는 측면검사장치; 상기 프레임 하부에 설치되고, 이송팩 상에 안착된 이차전지의 측면용접부위가 상기 측면검사장치와 동일 수평선상에 위치되도록 상기 이차전지의 높이를 조절하여, 이차전지가 상기 상면검사장치와 측면검사장치를 경유하도록 상기 이송팩을 이송하는 이송장치;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이차전지 검사장치에 있어서, 상기 상면검사장치는, 이차전지의 상면 모서리 부분에서 대각선 방향으로 상기 상면용접부위를 촬영하여, 상기 이차전지의 상면용접부위 불량 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이차전지 검사장치에 있어서, 상기 이송장치는, 길이방향으로 길게 연장 형성된 가이드레일과; 상기 가이드레일에 슬라이딩 결합되고, 그 상면에 하방으로 함몰 형성되어 이차전지를 수용한 이송팩이 안착되도록 허용하는 안착홈을 형성하며, 이 안착홈 중앙부에 이송팩의 저면에 형성된 홀과 연통되는 통과홀을 형성한 이송부재; 상기 이송부재 저면에 고정 설치되고, 상기 통과홀 및 상기 홀을 통과하도록 상, 하로 승강 작동되고, 상기 이송팩 상에 수용된 이차전지 저면을 상방으로 가압하여 상기 이차전지를 승강 이동시키는 승강부;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이차전지 검사장치에 있어서, 상기 승강부는, 상기 이송부재 저면에 직립 상태로 고정 설치된 직립가이드와; 상기 직립가이드에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 그 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성되어, 상기 이차전지를 상방으로 가압하는 가압봉을 형성한 승강가압부; 상기 직립가이드 하단에 고정 설치되어 동력을 전달하는 구동부; 하단이 상기 구동부에 연결되고, 상단이 상기 승강가압부에 연결되며, 상기 구동부의 동력을 전달받아 상기 승강가압부를 승강 이동시키는 승강로드;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이차전지 검사장치에 있어서, 상기 이송장치는, 상기 이송부재 상면에 서로 평행하게 한 쌍으로 형성된 레일을 더 형성하고, 서로 마주보도록 한 쌍으로 구비되어, 상기 레일에 슬라이딩 결합되고, 서로 마주보는 방향을 향해 슬라이딩 이동되거나 혹은 서로 마주보는 반대 방향으로 슬라이딩 이동되며, 상기 승강부에 의해 상기 이송팩 상부로 승강 이동된 상기 이차전지 전, 후면을 압입하여, 상기 이차전지의 위치를 고정하는 위치고정지그를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이차전지 검사장치에 있어서, 상기 위치고정지그는, "ㄷ"자 형상으로 형성되어, 상기 이차전지의 전, 후면 및 측면을 감싸 커버하도록 압입 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 이송팩에 이차전지 수용시, 이송장치에 의해 이차전지 높이가 측면검사장치 및 상면검사장치의 검사 높이에 대응하도록 자동 조절되고, 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위가 측면검사장치 및 상면검사장치에 대응하도록 정 위치된 상태로 이송되어, 측면검사장치 및 상면검사장치로 측면용접부위 및 상면용접부위를 정확하게 검사할 수 있으며, 특히, 이송장치에 의해 이송중인 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위를 측면검사장치 및 상면검사장치로 동시에 검사 진행하여, 이차전지 검사시간이 현저하게 단축되고, 측면검사장치와 상면검사장치를 동일 구역내에 설치하여, 장치의 부피가 감소와 동시에 설치공간의 제약이 해소되며, 특히, 이차전지의 측면용접부위 및 상면용접부위 검사가 자동으로 이루어져, 작업능률 향상과 동시에 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지 검사장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 이차전지 검사장치의 이송장치를 분해한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 검사장치의 이송장치를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 프레임(100)은 상방으로 돌출 형성되고, 정해진 높이에 중앙부에 관통홀(101a)이 형성된 지지판(101)을 구비한다.

상기 프레임(100)은 전, 후 및 좌, 우 측면이 개방되어, 그 하부에 상기 이송장치(400)가 길이방향으로 설치되도록 허용한다.

상기 프레임(100)은 그 내측 상면에 상기 상면검사장치(200)를 고정 설치하되, 상기 지지판(101) 저면에 측면검사장치(300)를 고정 설치하여, 상기 상면검사장치(200) 및 측면검사장치(300)가 공중에 부양되도록 고정한다.

상면검사장치(200)는 상기 프레임(100) 내측 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보는 방향을 향해 하향 경사지게 설치되고, 상기 지지판(101)의 관통홀(101a)을 통해 이차전지(10)의 상면 테두리에 형성된 상면용접부위(11)를 촬영하여 이차전지(10)의 상면용접부위(11) 불량 여부를 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 상기 이차전지(B) 상면을 촬영하여, 상면용접부위(11)의 불량 여부를 판별하는 카메라인 것이 바람직하다.

상기 상면검사장치(200)는 상기 이차전지(B) 상면을 촬영하되, 이 촬영 데이터에 포함된 돌출, 패임, 핀홀 및 미용접 결합여부를 판독하여, 상기 이차전지(B)의 불량 여부를 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 상면용접부위(11)에 형성된 돌출부 높이가 0.3mm이하이되, 그 직경이 0.8mm 이내이면 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 상면용접부위(11)에 형성된 패임의 깊이가 0.3mm이하이되, 그 직경이 0.8mm 이내이면 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 상면용접부위(11)의 내측선을 기준으로 ±0.5mm 이내의 폭 넓이 내에서 핀홀의 깊이가 0.3mm이하이고, 그 직경이 0.8mm 이내이면 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 상기 이차전지(10)의 측면에 일치되는 수직선(미도시)을 기준으로, 상면용접부위(11)의 경사각도가 85도 이내이면, 상기 이차전지(B)의 미용접 상태를 정상으로 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 상기 돌출부, 패임, 핀홀 및 미용접 여부를 판별하여, 이 중 어느 하나라도 오차 범위를 초과하면, 상기 이차전지(10)를 불량으로 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 이차전지(10)의 상면 모서리 부분에서 대각선 방향으로 상기 상면용접부위(11)를 촬영하여, 상기 이차전지(10)의 상면용접부위(11) 불량 여부를 판별한다.

상기 상면검사장치(200)는 돌출부, 패임, 핀홀 및 미용접의 불량 및 정상 여부를 딥러딩 방식을 통해 반복학습하여, 자동으로 불량 여부를 판별하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 상면검사장치(200)는 그 사이에 상기 이차전지(B) 상면으로 빛을 조사하여, 상기 이차전지(B) 상면의 조도를 밝히는 조명(미부호)이 설치되는 것이 바람직하다.

측면검사장치(300)는 상기 지지판(101)의 관통홀(101a) 테두리 주변의 저면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되고, 이차전지(10)의 측면 상단에 형성된 측면용접부위(12)로 레이저를 조사하여, 이 레이저의 변위 여부로 이차전지(10)의 측면용접부위(12)의 불량 여부를 판별한다.

상기 측면검사장치(300)는 상기 이차전지(10)의 측면부로 동시에 레이저를 조사하되, 이 이차전지(10)에 반사되어 복귀되는 레이저의 변위 여부를 판단하여, 상기 이차전지(10)의 불량 여부를 판별한다.

상기 측면검사장치(300)는 레이저를 조사하여, 불량 여부를 판별하는 레이저변위센서인 것이 바람직하다.

상기 측면검사장치(300)는 상기 이차전지(10)의 상면과 일치되는 수평선(미도시)을 기준으로, 상기 측면용접부위(12) 중 2.5mm 이내 높이에 대응하는 부분으로 레이저를 조사하여 상기 측면용접부위(12)의 불량 여부를 판별한다.

상기 측면검사장치(300)는 측면용접부위(12)에서 돌출 형성된 돌출부로 레이저를 조사하여, 돌출부에 반사되어 복귀되는 레이저의 변위 여부로 돌출부의 높이 및 직경을 측정한다.

상기 측면검사장치(300)는 돌출부의 높이가 0.05mm 이내이면, 상기 이차전지(10)가 정상인 것으로 판별한다.

이송장치(400)는 상기 프레임(100) 하부에 설치되고, 이송팩(20) 상에 안착된 이차전지(10)의 측면용접부위(12)가 상기 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치되도록 상기 이차전지(10)의 높이를 조절하여, 이차전지(10)가 상기 상면검사장치(200)와 측면검사장치(300)를 경유하도록 상기 이송팩(20)을 이송한다.

상기 이송장치(400) 상기 이차전지(10)가 상기 지지판(101)의 관통홀(101a)을 지나치도록 이동시킨다.

상기 이송장치(400)는 그 상면에 안착된 이송팩(20)에 상기 이차전지(10)가 수용되면, 상기 이차전지(10)의 높이를 조절하여 상기 이차전지(10)를 일 방향으로 이송한다.

상기 이송장치(400)는 길이방향으로 길게 연장 형성된 가이드레일(401)과,

상기 가이드레일(401)에 슬라이딩 결합되고, 그 상면에 하방으로 함몰 형성되어 이차전지(10)를 수용한 이송팩(20)이 안착되도록 허용하는 안착홈(402a)을 형성하며, 이 안착홈(402a) 중앙부에 이송팩(20)의 저면에 형성된 홀(21)과 연통되는 통과홀(402b)을 형성한 이송부재(402), 상기 이송부재(402) 저면에 고정 설치되고, 상기 통과홀(402b) 및 상기 홀(21)을 통과하도록 상, 하로 승강 작동되고, 상기 이송팩(20) 상에 수용된 이차전지(10) 저면을 상방으로 가압하여 상기 이차전지(10)를 승강 이동시키는 승강부(403)로 구성된다.

상기 가이드레일(401)은 상기 이송부재(402)의 수평 이동을 안내한다.

상기 이송부재(402)는 이차전지(10)가 수용된 이송팩(20)을 일 방향으로 이동시켜, 상기 이차전지(10)가 상기 상면검사장치(200) 및 측면검사장치(300)로 통과되도록 한다.

상기 이송부재(402)의 안착홈(402a)은 상기 이송팩(20)의 단면 형상에 비례하도록 형성되어, 상기 이송팩(20)의 삽입 안착을 허용한다.

상기 통과홀(402b)은 상기 안착홈(402a) 보다 상대적으로 작게 형성되어, 상기 안착홈(402a)에 안착된 상기 이송팩(20)이 상기 통과홀(402b)로 낙하 이탈되는 것을 방지한다.

상기 통과홀(402b)은 상기 승강부(403)를 통과시켜, 이 승강부(403)가 상기 이송팩(20)의 홀(21)로 진입되도록 안내한다.

상기 통과홀(402b)의 직경은 상기 이송팩(20)의 홀(21) 직경에 비례하는 것이 바람직하다.

상기 승강부(403)는 상기 통과홀(402b) 및 상기 이송팩(20)의 홀(21)을 통과하여 상기 이송팩(20) 상에 안착된 상기 이차전지(10) 저면을 상방으로 가압한다.

상기 승강부(403)는 상기 이차전지(10)의 측면용접부위(12)가 상기 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치되도록 상기 이차전지(10)의 높이를 조절한다.

상기 승강부(403)는 상기 이차전지(10)를 상방으로 승강 이동시킨 상태로 상기 이차전지(10) 저면을 떠받쳐 지지하여, 상기 이차전지(10)가 상기 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치된 상태로 유지된다.

상기 승강부(403)는 상기 이송부재(402) 저면에 직립 상태로 고정 설치된 직립가이드(403a)와, 상기 직립가이드(403a)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 그 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성되어, 상기 이차전지(10)를 상방으로 가압하는 가압봉(403b-1)을 형성한 승강가압부(403b), 상기 직립가이드(403a) 하단에 고정 설치되어 동력을 전달하는 구동부(403c), 하단이 상기 구동부(403c)에 연결되고, 상단이 상기 승강가압부(403b)에 연결되며, 상기 구동부(403c)의 동력을 전달받아 상기 승강가압부(403b)를 승강 이동시키는 승강로드(403d)로 구성된다.

상기 직립가이드(403a)는 상기 가압봉(403b-1)이 상기 통과홀(402b)을 통해 상기 이송팩(20)의 홀(21)로 진입되도록 상기 승강가압부(403b)의 승강 이동을 안내한다.

상기 직립가이드(403a)는 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되어, 상기 승강가압부(403b)의 승강이동을 안내하는 것이 바람직하다.

상기 승강가압부(403b)는 상기 구동부(403c)에 의해 상, 하로 승강 작동되어 상기 가압봉(403b-1)으로 상기 이차전지(10)를 상방으로 가압한다.

상기 승강가압부(403b)는 상기 이차전지(10)가 상기 상면검사장치(200) 및 측면검사장치(300)를 통과하는 동안, 상기 이차전지(10)의 측면용접부위(12)가 상기 측면검사장치(300)와 동일수평선 상에 위치되도록 지지한다.

상기 구동부(403c)는 볼스크류방식, 공압방식 또는 유압방식으로 상기 승강로드(403d)를 상, 하로 승강 이동시킨다.

상기 승강로드(403d)는 상기 구동부(403c)에 의해 승강 이동되면서 상기 승강가압부(403b)를 상, 하로 승강 이동시킨다.

상기 이송장치(400)는 상기 이송부재(402) 상면에 서로 평행하게 한 쌍으로 형성된 레일(402c)을 더 형성하고, 서로 마주보도록 한 쌍으로 구비되어, 상기 레일(402c)에 슬라이딩 결합되고, 서로 마주보는 방향을 향해 슬라이딩 이동되거나 혹은 서로 마주보는 반대 방향으로 슬라이딩 이동되며, 상기 승강부(403)에 의해 상기 이송팩(20) 상부로 승강 이동된 상기 이차전지(10) 전, 후면을 압입하여, 상기 이차전지(10)의 위치를 고정하는 위치고정지그(404)를 더 포함한다.

상기 레일(402c)은 상기 위치고정지그(404)가 서로 마주보거나 혹은 마주보는 반대방향으로 슬라이딩 이동하는 것을 안내한다.

상기 위치고정지그(404)는 상기 승강부(403)에 의해 상기 이차전지(10)가 상기 이송팩(20) 상부로 승강 이동되면, 상기 레일(402c)을 따라 서로 마주보는 방향으로 슬라이딩 이동되어, 상기 이차전지(10) 전, 후면을 압입 고정한다.

상기 위치고정지그(404)는 상기 이차전지(10) 전, 후면을 압입 고정하여, 상기 이송부재(402)에 의해 상기 이송팩(20)이 이송되는 동안, 상기 이차전지(10)가 유동에 의해 위치변위되는 것을 방지한다.

상기 위치고정지그(404)는 "ㄷ"자 형상으로 형성되어, 상기 이차전지(10)의 전, 후면 및 측면을 감싸 커버하도록 압입 고정한다.

상기 위치고정지그(404)는 상기 이차전지(10) 전, 후면 및 측면을 동시에 감싸도록 압입 고정하여, 상기 이차전지(10)의 위치가 변위되는 것이 방지된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이차전지 검사장치는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 프레임(100)의 전방으로 노출된 이송장치(400) 상에 이차전지(10)가 수용된 이송팩(20)을 안착하여, 상기 이차전지(10)가 상기 이송장치(400) 상에 위치되도록 한다.

여기서, 상기 이차전지(10)를 수용한 이송팩(20)은 그 저면에 관통 형성된 홀(21)을 형성하고, 이 홀(21)은 상기 이차전지(10)의 저면 면적에 비해 상대적으로 작게 형성됨으로써, 상기 이차전지(10)가 상기 홀(21)을 통해 상기 이송팩(20) 하방으로 낙하 이탈되는 것이 방지된다.

이때, 상기 이송팩(20)을 상기 이송장치(400)의 이송부재(402) 상에 형성된 안착홈(402a)에 안착하면, 상기 이송팩(20)이 상기 안착홈(402a) 내에 삽입 압착되어, 상기 이송팩(20)이 고정됨과 동시에 상기 이송팩(20)의 홀(21)이 상기 안착홈(402a) 바닥면에 형성된 통과홀(402b)과 연통되는 것이다.

이후, 상기 이송장치(400)의 승강부(403)를 작동시키면, 이 승강부(403)의 승강가압부(403b)에 형성된 가압봉(403b-1)이 상기 통과홀(402b) 및 홀(21)을 통해 상기 이송팩(20) 내로 진입되어 상기 이차전지(10) 저면에 밀착되고, 그 상태에서 상기 이차전지(10)를 상방으로 가압하여, 상기 이차전지(10)가 상기 이송팩(20) 내에서 상방으로 승강 이동된다.

여기서, 상기 승강부(403)의 구동부(403c)는 상기 승강로드(403d)를 상, 하로 승강이동시키고, 이에따라, 상기 승강로드(403d)에 연결된 상기 승강가압부(403b)가 상기 승강로드(403d)와 일체로 승강 이동되어 상기 가압봉(403b-1)으로 상기 이차전지(10) 저면을 상방으로 가압하는 것이다.

그리고, 상기 승강부(403)는 상기 이차전지(10)의 측면용접부위(12)를 상기 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치되도록 높이 조절한 후, 상기 구동부(403c)의 작동을 정지시킴으로써, 상기 승강로드(403d)가 상방으로 승강 이동된 상태에서 상기 승강가압부(403b)를 지탱하여, 상기 이차전지(10)의 측면용접부위(12)가 상기 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치된다.

이때, 상기 이차전지(10)의 하단은 상기 이송팩(20) 내에 위치된 상태로 유지되어, 상기 이차전지(10) 하단에 유동이 발생되는 것이 방지된다.

이어서, 상기 이송부재(402) 상에 형성된 레일(402c)을 따라 상기 위치고정지그(404)가 서로 마주보는 방향으로 슬라이딩 이동되고, 그 상태에서 상기 이차전지(10) 전, 후면에 밀착되어 상기 이차전지(10) 전, 후면을 압입 고정한다.

그러면, 상기 이차전지(10)가 상기 이송팩(20) 상부로 승강 이동된 상태에서 좌, 우 또는 전, 후로 위치 변위되는 것이 방지된다.

이때, 상기 위치고정지그(404)는 상기 이차전지(10) 전, 후면 및 측면을 감싸도록 압입 고정하여, 상기 이차전지(10)에 유동이 발생되는 것이 방지된다.

이후, 상기 이차전지(10)의 압입 고정이 완료되면, 상기 이송부재(402)가 상기 이송장치(400)의 가이드레일(401)을 따라 수평 이동되어, 상기 이차전지(10)를 상기 상면검사장치(200) 및 측면검사장치(300)로 통과시킨다.

여기서, 상기 이차전지(10)는 상기 이송부재(402)에 의해 상기 프레임(100)의 지지판(101)에 형성된 통과홀(101a)을 지나치게 되고, 이때, 상면검사장치(200)의 조명으로 상기 통과홀(402b)을 통해 상기 이차전지(10) 방향으로 빛을 조사하면서, 상기 이차전지(10)의 상면용접부위(11)를 검사하여, 상면용접부위(11) 불량 여부를 판별한다.

즉, 서로 대칭되게 형성된 상기 상면검사장치(200)는 상기 이차전지(10)의 모서리를 기준으로 대각선 방향으로 상면용접부위(11)를 촬영하고, 이때, 이 촬영된 데이터의 돌출부, 패임, 핀홀 및 미용접 상태를 판별하여, 상기 이차전지(10)의 불량 여부를 판별한다.

여기서, 상면용접부위(11)에 형성된 돌출부 높이가 0.3mm이하이되, 그 직경이 0.8mm 이내이면 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별하고, 또한, 패임의 깊이가 0.3mm이하이되, 그 직경이 0.8mm 이내이면 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별하며, 상기 상면용접부위(11)의 내측선을 기준으로 ±0.5mm 이내의 폭 넓이 내에서 핀홀의 깊이가 0.3mm이하이고, 그 직경이 0.8mm 이내이면 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별하고, 상기 이차전지(10)의 측면에 일치되는 수직선을 기준으로, 상면용접부위(11)의 경사각도가 85도 이내이면, 상기 이차전지(10)의 미용접 상태를 정상으로 판별한다.

만약, 상면용접부위(11)의 검사를 진행하여, 돌출부, 패임, 핀홀 및 미용접 상태 중 어느 하나라도 그 오차범위 값을 초과하면, 상기 이차전지(10)를 불량으로 판별하는 것이다.

이와 동시에, 상기 이차전지(10)는 상기 측면검사장치(300)를 통과하게 되고, 이때, 상기 측면검사장치(300)가 상기 이차전지(10)의 측면용접부위(12)로 레이저를 조사하되, 이 측면용접부위(12)에 반사되어 상기 측면검사장치(300)로 전달되는 레이저의 변위값을 산출하여 상기 측면용접부위(12)의 불량 여부를 판별하는 것이다.

즉, 상기 측면검사장치(300)로 레이저를 조사하여, 이 레이저가 측면용접부위(300)의 돌출부에 충돌 반사되도록 하면, 그 변위값이 산출되고, 이 변위값을 기준으로 돌출부의 높이 및 직경을 산출하여, 이 돌출부의 높이가 0.05mm 이내이면, 상기 이차전지(10)를 정상으로 판별하고, 그 이상이면 불량으로 판별하는 것이다.

그리고, 상기 상면검사장치(200) 및 측면검사장치(300)를 통과한 이차전지(10)는 상기 이송부재(402)에 의해 연속 이동되어, 상기 가이드레일(401) 후단에 위치되고, 이때, 상기 위치고정지그(404)가 상기 레일(402c)을 따라 서로 마주보는 반대 방향으로 슬라이딩 이동되어, 상기 이차전지(10)의 압입 고정을 해제한다.

이어서, 상기 구동부(403c)가 상기 승강로드(403d)를 하방으로 승강이동 시켜, 이 승강로드(403d)에 의해 상기 승강가압부(403b)의 가압봉(403b-1)이 상기 이송팩(20)의 홀(21) 및 상기 통과홀(402b)을 순차적으로 통과하면서 하방으로 이동되어, 상기 이차전지(10)를 상기 이송팩(20) 바닥면에 안착시킨다.

이후, 상기 이차전지(10)가 수용된 이송팩(20)을 상기 이송부재(402) 상에서 이탈 분리하여, 상기 이차전지(10)를 회수하는 것이다.

상기와 같이 이송장치(400) 상에 이차전지(10)가 수용된 이송팩(20)을 안착시켜, 이 이차전지(10)의 측면용접부위(12) 높이가 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치되도록 이차전지(10)의 높이를 자동 조절하는 구조는, 이송팩(20)에 이차전지(10) 수용시, 이송장치(400)에 의해 이차전지(10) 높이가 측면검사장치(300) 및 상면검사장치(200)의 검사 높이에 대응하도록 자동 조절되고, 이차전지(10)의 측면용접부위(12) 및 상면용접부위(11)가 측면검사장치(300) 및 상면검사장치(200)에 대응하도록 정 위치된 상태로 이송되어, 측면검사장치(300) 및 상면검사장치(200)로 측면용접부위(12) 및 상면용접부위(11)를 정확하게 검사할 수 있으며, 특히, 이송장치(400)에 의해 이송중인 이차전지(10)의 측면용접부위(12) 및 상면용접부위(11)를 측면검사장치(300) 및 상면검사장치(200)로 동시에 검사 진행하여, 이차전지(10) 검사시간이 현저하게 단축된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 이차전지 검사장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.

10 : 이차전지 11 : 상면용접부위
12 : 측면용접부위 20 : 이송팩
21 : 홀 100 : 프레임
101 : 지지판 101a : 관통홀
200 : 상면검사장치 300 : 측면검사장치
400 : 이송장치 401 : 가이드레일
402 : 이송부재 402a : 안착홈
402b : 통과홀 402c : 레일
403 : 승강부 403a : 직립가이드
403b : 승강가압부 403b-1 : 가압봉
403c : 구동부 403d : 승강로드
404 : 위치고정지그

Claims (6)

1. 상방으로 돌출 형성되고, 정해진 높이에 중앙부에 관통홀(101a)이 형성된 지지판(101)을 구비한 프레임(100)과;
   상기 프레임(100) 내측 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보는 방향을 향해 하향 경사지게 설치되고, 상기 지지판(101)의 관통홀(101a)을 통해 이차전지(10)의 상면 테두리에 형성된 상면용접부위(11)를 촬영하여 이차전지(10)의 상면용접부위(11) 불량 여부를 판별하는 상면검사장치(200);
   상기 지지판(101)의 관통홀(101a) 테두리 주변의 저면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되고, 이차전지(10)의 측면 상단에 형성된 측면용접부위(12)로 레이저를 조사하여, 이 레이저의 변위 여부로 이차전지(10)의 측면용접부위(12)의 불량 여부를 판별하는 측면검사장치(300);
   상기 프레임(100) 하부에 설치되고, 이송팩(20) 상에 안착된 이차전지(10)의 측면용접부위(12)가 상기 측면검사장치(300)와 동일 수평선상에 위치되도록 상기 이차전지(10)의 높이를 조절하여, 이차전지(10)가 상기 상면검사장치(200)와 측면검사장치(300)를 경유하도록 상기 이송팩(20)을 이송하는 이송장치(400);
   로 구성되고,
   상기 상면검사장치(200)는,
   이차전지(10)의 상면 모서리 부분에서 대각선 방향으로 상기 상면용접부위(11)를 촬영하여, 상기 이차전지(10)의 상면용접부위(11) 불량 여부를 판별하는 것을 특징으로 하고,
   상기 이송장치(400)는,
   길이방향으로 길게 연장 형성된 가이드레일(401)과;
   상기 가이드레일(401)에 슬라이딩 결합되고, 그 상면에 하방으로 함몰 형성되어 이차전지(10)를 수용한 이송팩(20)이 안착되도록 허용하는 안착홈(402a)을 형성하며, 이 안착홈(402a) 중앙부에 이송팩(20)의 저면에 형성된 홀(21)과 연통되는 통과홀(402b)을 형성한 이송부재(402);
   상기 이송부재(402) 저면에 고정 설치되고, 상기 통과홀(402b) 및 상기 홀(21)을 통과하도록 상, 하로 승강 작동되고, 상기 이송팩(20) 상에 수용된 이차전지(10) 저면을 상방으로 가압하여 상기 이차전지(10)를 승강 이동시키는 승강부(403);
   로 구성되고,
   상기 승강부(403)는,
   상기 이송부재(402) 저면에 직립 상태로 고정 설치된 직립가이드(403a)와;
   상기 직립가이드(403a)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 그 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성되어, 상기 이차전지(10)를 상방으로 가압하는 가압봉(403b-1)을 형성한 승강가압부(403b);
   상기 직립가이드(403a) 하단에 고정 설치되어 동력을 전달하는 구동부(403c);
   하단이 상기 구동부(403c)에 연결되고, 상단이 상기 승강가압부(403b)에 연결되며, 상기 구동부(403c)의 동력을 전달받아 상기 승강가압부(403b)를 승강 이동시키는 승강로드(403d);
   로 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 검사장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 이송장치(400)는,
   상기 이송부재(402) 상면에 서로 평행하게 한 쌍으로 형성된 레일(402c)을 더 형성하고,
   서로 마주보도록 한 쌍으로 구비되어, 상기 레일(402c)에 슬라이딩 결합되고, 서로 마주보는 방향을 향해 슬라이딩 이동되거나 혹은 서로 마주보는 반대 방향으로 슬라이딩 이동되며, 상기 승강부(403)에 의해 상기 이송팩(20) 상부로 승강 이동된 상기 이차전지(10) 전, 후면을 압입하여, 상기 이차전지(10)의 위치를 고정하는 위치고정지그(404)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 위치고정지그(404)는,
   "ㄷ"자 형상으로 형성되어, 상기 이차전지(10)의 전, 후면 및 측면을 감싸 커버하도록 압입 고정하는 것을 특징으로 하는 이차전지 검사장치.

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