KR102448314B1 - Laser cleaning apparatus of battery module including cylindrical battery cells - Google Patents
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Abstract
원통형 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈의 표면에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 배터리 모듈 레이저 세정 장치는, 레이저빔을 발진하는 레이저 발생기; 상기 레이저 발생기를 제어하는 컨트롤러; 및 상기 레이저 발생기가 발진한 레이저빔을 광섬유(optical fiber)를 통해 전송받아 상기 배터리 모듈의 해당 표면에 조사하는 레이저 세정 헤드를 포함하며, 상기 레이저 세정 헤드는, 헤드 하우징과, 상기 헤드 하우징 내에 위치하며, 상기 광섬유의 끝단에서 분산되는 레이저빔을 평행광으로 조준시키는 레이저빔 조준기와, 상기 레이저빔 조준기를 거쳐 전송된 레이저빔을 스캔 모터에 장착된 미러로 고속 스캐닝하는 고속 갈바노 스캐너와, 상기 고속 갈바노 스캐너에서 스캐닝된 레이저빔을 초점거리에서 포커싱하여 상기 배터리 모듈의 해당 표면에 조사하는 초점렌즈를 포함한다.A battery module laser cleaning apparatus for removing foreign substances present on a surface of a cylindrical battery cell and a battery module including the same includes: a laser generator oscillating a laser beam; a controller for controlling the laser generator; and a laser cleaning head for receiving the laser beam oscillated by the laser generator through an optical fiber and irradiating the corresponding surface of the battery module, wherein the laser cleaning head includes a head housing and a position in the head housing and a laser beam collimator for collimating the laser beam dispersed from the end of the optical fiber into parallel light, and a high-speed galvano scanner for high-speed scanning the laser beam transmitted through the laser beam collimator with a mirror mounted on a scan motor; and a focusing lens for irradiating the laser beam scanned by the high-speed galvano scanner at a focal length to the corresponding surface of the battery module.
Description
본 발명은, 원통형 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈의 제작을 위한 와이어 본딩(wire bonding) 작업 전에, 와이어가 본딩될 본딩 표면에 존재하는 이물질을 효과적으로 제거하기 위한 레이저 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser cleaning apparatus for effectively removing foreign substances present on a bonding surface to which a wire is to be bonded before a wire bonding operation for manufacturing a battery module including cylindrical battery cells.
최근 배터리를 전원으로 사용하는 생활 가전 제품 및 산업 용품의 시장 확대로 배터리에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히 자전거, 오토바이, 자동차 등과 같은 운송수단에 배터리 적용이 확대됨에 따라 대용량 배터리의 수요가 커지고 있다. 대용량 배터리는 셀(cell) 단위의 배터리를 모아 모듈(module) 단위로 만들고, 다시 모듈들을 결합해 팩(pack) 형태로 만들어져 장착된다. 셀 단위에서 배터리는 형상에 따라 원통형, 각형, 파우치형으로 나뉜다. 최근 전기 자동차의 수요가 폭등함에 따라 자동차용 대용량 배터리로 원통형 배터리가 널리 사용되고 있다.Recently, the demand for batteries is rapidly increasing due to the market expansion of household appliances and industrial products using batteries as power sources. In particular, as batteries are applied to transportation means such as bicycles, motorcycles, and automobiles, the demand for large-capacity batteries is increasing. A large-capacity battery is assembled into a module unit by collecting cells in units of cells, and then the modules are combined to form a pack and mounted. In the cell unit, batteries are divided into cylindrical, prismatic, and pouch types according to their shape. Recently, as the demand for electric vehicles has skyrocketed, cylindrical batteries are widely used as large-capacity batteries for automobiles.
도 1은 원통형 배터리 셀(20), 원통형 배터리 셀(20)들을 포함하는 배터리 모듈(2) 및 배터리 팩(1)의 개략도를 보여주고 있다.1 shows a schematic diagram of a
도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 원통형 배터리 셀(20)들을 내부에 포함하는 복수개의 직육면체형 배터리 모듈(2)들이 모여 배터리 팩(1)을 구성한다. 또한, 원통형 배터리 셀(20)은 중앙에 원형으로 형성된 (+) 전극부, 즉, 양극부(21)와, 배터리 외곽과 케이스 그리고 하부면 모두에 걸쳐 형성된 (-) 전극부, 즉, 음극부(22)를 포함한다. 고전압 및 고전류의 대용량 배터리의 구현을 위해 고용량 배터리 모듈(2)이 제공되며, 고용량 배터리 모듈(2)은 복수개의 원통형 배터리 셀(20)들을 일정 간격으로 배열하고, 원통형 배터리 셀(20)들의 전극과 전극을 직렬 혹은 병렬로 연결하여 만들어질 수 있다. As shown in FIG. 1 , a plurality of
통상, 배터리 셀들을 연결하기 위해, 배터리 모듈 내에 전극 단자대가 설치되고, 배터리 셀의 전극부와 전극 단자대 사이의 접합을 위해 저항 용접 또는 레이저 용접이 수행되는 것이 일반적인데, 최근에는 원통형 배터리 셀의 전극부와 전극 단자대 사이의 연결을 위해 와이어 본딩에 의한 접합 방식이 이용되고 있다.In general, in order to connect battery cells, an electrode terminal block is installed in a battery module, and resistance welding or laser welding is generally performed for bonding between the electrode part of the battery cell and the electrode terminal block. Recently, the electrode of a cylindrical battery cell A bonding method by wire bonding is used for connection between the negative electrode and the electrode terminal block.
도 2는 와이어 본딩 작업이 끝난 후의 배터리 모듈을 도시한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a battery module after the wire bonding operation is finished.
도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 배터리 셀(20)들의 전극간 연결을 위해 배터리 모듈 내에는 전극 단자대(2A)가 설치되고, 구리, 알루미늄 등과 같은 전기 전도성이 좋은 재료로 형성된 와이어(2B)를 이용하여 원통형 배터리 셀(20)의 전극부(21 또는 22)와 전극 단자대(2A) 사이를 연결하는 와이어 본딩(wire bonding)이 수행된다. 와이어 본딩 방식은, 기존 저항 및 레이저 용접 방식과 비교해, 개별 포인트(point) 접합이라는 점에서, 전체 배터리 영역에서 안정적이고 균일한 접합 특성을 유지할 수 있다는 장점이 있다.2, an
배터리는 사용 중 과부하, 충격, 물리적 환경 변화 등에 따라 순간 서지(surge)가 발생할 경우 폭발과 화재의 위험이 발생한다. 특히 대용량 배터리의 경우 이러한 위험은 매우 커서 서지 방지를 위한 많은 안전장치를 구비하고 있다. 서지가 발생할 경우 고전압 전류는 전극부와 전극 접합부를 따라 흐르게 된다. 하지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 전극부들간 접합 연결을 와이어 본딩으로 할 경우, 서지가 발생할 때 와이어(2B)가 휴즈(fuse) 역할을 하여 끊어지게 된다. 와이어(2B) 하나가 끊어졌다고 해도 병렬 설계가 잘 되어 있어 배터리 용량에는 큰 영향을 미치지 않는다. 결과적으로 와이어 본딩 방식에 의한 전극부간 연결은 배터리의 가장 큰 위험 요소인 서지 문제를 해결할 수 있다는 안전적 장점으로 인해 그 사용이 점점 커지고 있다.Batteries have a risk of explosion and fire if an instantaneous surge occurs due to overload, impact, or changes in the physical environment during use. In particular, in the case of a large-capacity battery, this risk is very large, and many safety devices are provided to prevent surges. When a surge occurs, a high voltage current flows along the electrode part and the electrode junction part. However, as shown in FIG. 2 , when the bonding connection between the electrode parts is made by wire bonding, when a surge occurs, the
하지만. 와이어 본딩 방식은, 기존 금속과 금속을 녹여 접합하는 저항 용접 및 레이저 용접과 비교해, 접합력(bonding strength)이 상대적으로 작고 민감하다는 단점이 있다. 특히 와이어가 접합되는 전극부 또는 전극 단자대의 표면, 즉, 본딩 표면에 산화물, 부식물, 전해액, 기름 등과 같은 오염물질이 존재할 경우, 와이어의 접합 강도가 크게 떨어지고, 비균일한 접합강도를 보이는 문제점이 있다. However. The wire bonding method has a disadvantage in that the bonding strength is relatively small and sensitive compared to resistance welding and laser welding in which metal and metal are melted and joined. In particular, when contaminants such as oxides, corrosives, electrolytes, oil, etc. exist on the surface of the electrode part or electrode terminal block to which the wire is bonded, that is, the bonding surface, the bonding strength of the wire is greatly reduced and the problem of showing non-uniform bonding strength is a problem. have.
본 발명은, 종래 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 원통형 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈의 제작 공정에서, 원통형 배터리 셀들의 전극간 연결을 위해 와이어가 본딩될 부위의 이물을 레이저빔으로 매우 빠르고 효과적으로 제거할 수 있는, 배터리 모듈 레이저 세정 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and in the manufacturing process of a battery module including cylindrical battery cells, a foreign material in a region to be bonded with a wire for inter-electrode connection of cylindrical battery cells is very quickly and effectively with a laser beam. To provide a removable, battery module laser cleaning device.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
본 발명의 일측면에 따라, 각각이 중앙의 (+) 전극부(21)와 외곽의 (-) 전극부(22)를 포함하고, 복수개의 행들과 복수개의 열들을 포함하는 2차원 배열로 배열되는 복수개의 원통형 배터리 셀(20)들과, 각각이 이웃하는 원통형 배터리 셀(20)들의 행들 사이에 있거나, 외곽에 있는 원통형 배터리 셀(20)들의 행보다 바깥쪽에 있도록 배열된 복수개의 전극 단자대(2A)들을 포함하되, 상기 복수개의 전극 단자대(2A)들이 상기 원통형 배터리 셀(20)들의 (+) 전극부(21)들 또는 상기 (-) 전극부(22)들과 와이어본딩에 의해 연결된 배터리 모듈(2)의 제작을 위해, 와이어 본딩으로 상기 (+) 전극부(21)들 및 상기 (-) 전극부(22)들을 상기 전극 단자대(2A)들에 연결하기 전에, 상기 (+) 전극부(21)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 (-) 전극부(22)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 전극 단자대(2A) 상의 본딩 대상 영역들을 2차원적으로 레이저 세정하여 이물질을 제거하는, 원통형 배터리셀(20)들을 포함하는 배터리 모듈(2)의 레이저 세정 장치가 제공되며, 상기 레이저 세정 장치는 와이어 본딩 작업 전의 배터리 모듈(2)을 세정 작업 위치로 투입하기 위한 이송유닛(700); 상기 세정 작업 위치로 상기 배터리 모듈(2)이 투입됨을 감지하는 감지부; 레이저빔을 발생시키는 레이저 발생기(130)와, 상기 레이저 발생기(130)에 전력을 공급하는 전력 공급 유닛(110)과, 상기 레이저 발생기(130)를 제어하는 컨트롤러(120)가 통합되어 있으며, 바퀴가 설치된 본체(100); 상기 세정 작업 위치로 투입된 상기 배터리 모듈(2)의 상측에 배치되며, 상기 레이저 발생기(130)가 발생시킨 레이저빔을 광섬유(optical fiber; 300)를 통해 전송받아 상기 배터리 모듈(2)의 상기 (+) 전극부(21)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 (-) 전극부(22)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 전극 단자대(2A) 상의 본딩 대상 영역들에 레이저빔을 2차원 패턴으로 조사하여 레이저 세정하는 레이저 세정 헤드(200); 및 상기 배터리 모듈(2)의 본딩 대상 영역들이 세정되는 영역 근처에 설치된 집진포트(410)와, 일단이 상기 집진포트(410)에 접속되는 집진호스(420)와, 상기 집진호스(420)의 타단이 접속되는 집진기(430)를 포함하고, 상기 레이저 세정 헤드(200)는, 제1 파트와 상기 제1 파트와 교차하도록 형성되어 하단이 상기 배터리 모듈(2)을 향해 있는 제2 파트로 구성된 헤드 하우징(210)과, 상기 헤드 하우징(210)의 제1 파트 내에 위치하며, 상기 광섬유(300)의 끝단에서 분산되는 레이저빔을 평행광으로 조준시키는 레이저빔 조준기(220)와, 상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 상측에 위치하며, 상기 레이저빔 조준기(220)를 거쳐 전송된 레이저빔을 스캔 모터에 장착된 미러로 고속 스캐닝하는 고속 갈바노 스캐너(230)와, 상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 하측에 위치하며 상기 고속 갈바노 스캐너(230)에서 스캐닝된 레이저빔을 초점거리에서 포커싱하여 상기 배터리 모듈(2)의 해당 표면에 조사하는, f-theta 렌즈로 이루어진 초점렌즈(240)와, 상기 초점렌즈(240) 및 상기 초점렌즈 이전의 광학부품들을 보호하도록, 상기 초점렌즈(240) 이후 구간에서 상기 제2 파트의 하단에 장착된 보호창(250)과, 중심축이 상기 고속 갈바노 스캐너(230)의 중심축과 동축을 이루도록 상기 제2 파트의 상단에 결합되어, 상기 원통형 배터리 셀들의 본딩 대상 영역들과 단자대들의 본딩 대상 영역들을 눈으로 파악할 수 있도록 해주는 비전 카메라를 포함하며, 상기 레이저 세정 헤드(200)가 이동 없이도 상기 원통형 배터리 셀(20)들 및 상기 전극 단자대(2A)들의 본딩 대상 영역들에 2차원 패턴으로 레이저빔을 조사할 수 있도록, 상기 고속 갈바노 스캐너(230)는, 2개의 모터와 2개의 미러를 사용하는 2D 스캐닝 방식을 사용하며, 상기 원통형 배터리 셀(20)들을 포함하는 상기 배터리 모듈(2)의 전 표면을 빠르게 세정하기 위해, 고속 갈바노 스캐너(230)에 의한 스캔 필드 폭(w)이 200mm 이상이고, 상기 레이저빔은 펄스파 형태의 파이버 레이저인 것을 특징으로 하는 원통형 배터리셀(20)들을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 각각이 중앙의 (+) 전극부(21)와 외곽의 (-) 전극부(22)를 포함하고, 복수개의 행들과 복수개의 열들을 포함하는 2차원 배열로 배열되는 복수개의 원통형 배터리 셀(20)들과, 각각이 이웃하는 원통형 배터리 셀(20)들의 행들 사이에 있거나, 외곽에 있는 원통형 배터리 셀(20)들의 행보다 바깥쪽에 있도록 배열된 복수개의 전극 단자대(2A)들을 포함하되, 상기 복수개의 전극 단자대(2A)들이 상기 원통형 배터리 셀(20)들의 (+) 전극부(21)들 또는 (-) 전극부(22)들 와이어본딩에 의해 연결된 배터리 모듈(2)의 제작을 위해, 와이어 본딩으로 상기 (+) 전극부(21)들 및 상기 (-) 전극부(22)들을 상기 전극 단자대(2A)들에 연결하기 전에, 상기 (+) 전극부(21)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 (-) 전극부(22)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 전극 단자대(2A) 상의 본딩 대상 영역들을 2차원적으로 레이저 세정하여 이물질을 제거하는, 원통형 배터리셀(20)들을 포함하는 배터리 모듈(2)의 레이저 세정 방법이 제공되며, 상기 레이저 세정 방법은, 이송유닛(700)을 이용하여 와이어 본딩 작업 전의 배터리 모듈(2)을 세정 작업 위치로 투입하는 단계와, 감지부를 이용하여, 상기 배터리 모듈(2)이 상기 세정 작업 위치로 투입됨을 감지하는 단계와, 레이저 발생기(130)로 레이저빔을 발생시키는 단계와, 상기 세정 작업 위치로 투입된 상기 배터리 모듈(2)의 상측에 배치된 레이저 세정 헤드(200)가 상기 레이저 발생기(130에서 발생시키는 레이저빔을 광섬유(optical fiber; 300)를 통해 전송받아 상기 (+) 전극부(21)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 (-) 전극부(22)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 전극 단자대(2A) 상의 본딩 대상 영역들에 레이저빔을 2차원 패턴으로 조사하여 레이저 세정하는 단계; 및 상기 배터리 모듈(2)의 본딩 대상 영역들이 세정되는 영역 근처에 설치된 집진포트(410)와, 일단이 상기 집진포트(410)에 접속되는 집진호스(420)와, 상기 집진호스(420)의 타단이 접속되는 집진기(430)를 이용하여, 레이저 세정 중 발생한 분진을 흡입하여 제거하는 단계를 포함하며, 상기 레이저 세정 헤드(200)는, 제1 파트와 상기 제1 파트와 교차하도록 형성되어 하단이 상기 배터리 모듈(2)을 향해 있는 제2 파트로 구성된 헤드 하우징(210)과, 상기 헤드 하우징(210)의 제1 파트 내에 위치하며, 상기 광섬유(300)의 끝단에서 분산되는 레이저빔을 평행광으로 조준시키는 레이저빔 조준기(220)와, 상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 상측에 위치하며, 상기 레이저빔 조준기(220)를 거쳐 전송된 레이저빔을 스캔 모터에 장착된 미러로 고속 스캐닝하는 고속 갈바노 스캐너(230)와, 상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 하측에 위치하며 상기 고속 갈바노 스캐너(230)에서 스캐닝된 레이저빔을 초점거리에서 포커싱하여 상기 배터리 모듈(2)의 해당 표면에 조사하는, f-theta 렌즈로 이루어진 초점렌즈(240)와, 상기 초점렌즈(240) 및 상기 초점렌즈 이전의 광학부품들을 보호하도록, 상기 초점렌즈(240) 이후 구간에서 상기 제2 파트의 하단에 장착된 보호창(250)과, 중심축이 상기 고속 갈바노 스캐너(230)의 중심축과 동축을 이루도록 상기 제2 파트의 상단에 결합되어, 상기 원통형 배터리 셀들의 본딩 대상 영역들과 단자대들의 본딩 대상 영역들을 눈으로 파악할 수 있도록 해주는 비전 카메라를 포함하며, 상기 레이저 세정 헤드(200)가 이동 없이도 상기 원통형 배터리 셀(20)들 및 상기 전극 단자대(2A)들의 본딩 대상 영역들에 2차원 패턴으로 레이저빔을 조사할 수 있도록, 상기 고속 갈바노 스캐너(230)는, 2개의 모터와 2개의 미러를 사용하는 2D 스캐닝 방식을 사용하며, 상기 원통형 배터리 셀(20)들을 포함하는 상기 배터리 모듈(2)의 전 표면을 빠르게 세정하기 위해, 고속 갈바노 스캐너(230)에 의한 스캔 필드 폭(w)이 200mm 이상이고, 상기 레이저빔은 펄스파 형태의 파이버 레이저인 것을 특징으로 하는 원통형 배터리셀(20)들을 포함한다.According to one aspect of the present invention, each including a central (+)
According to another aspect of the present invention, each including a central (+)
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본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치는, 원통형 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈의 와이어 본딩 전 세정 공정에 적용되어, 배터리 모듈 내 와이어 본딩이 요구되는 본딩 표면에 대하여 정밀하게 그리고 고속으로 레이저 세정할 수 있으며, 이에 따라, 후속 공정인 와이어 본딩 작업 후 와이어의 접착력을 획기적으로 향상시킬 수 있다.The battery module laser cleaning apparatus according to the present invention is applied to a cleaning process before wire bonding of a battery module including cylindrical battery cells, so that the bonding surface requiring wire bonding in the battery module can be laser cleaned precisely and at high speed. Accordingly, it is possible to dramatically improve the adhesion of the wire after the wire bonding operation, which is a subsequent process.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치를 도시한 개략도이고,
도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치에 의해 세정되는 배터리 모듈 내 세정 영역(본딩 표면)을 설명하기 위한 도면이다.3 is a schematic diagram showing a battery module laser cleaning apparatus according to the present invention,
4 is a view for explaining a cleaning area (bonding surface) in the battery module to be cleaned by the battery module laser cleaning apparatus according to the present invention.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.Prior to describing the specific content for carrying out the present invention, it is understood that the terms or words used in the present specification and claims may properly define the concept of the term in order for the inventor to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, it should be noted that, when it is determined that a detailed description of a known function and its configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof is omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치를 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치에 의해 세정되는 배터리 모듈 내 세정 영역(본딩 표면)들을 설명하기 위한 도면이다.3 is a schematic diagram illustrating a battery module laser cleaning apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining cleaning areas (bonding surfaces) in the battery module to be cleaned by the battery module laser cleaning apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치는, 원통형 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈에서 와이어가 본딩될 표면(이하, "본딩 표면"이라 함)을 미리 레이저 빔으로 세정하기 위한 것으로서, 레이저빔을 발진하는 레이저 발생기(130)와, 광섬유(optical fiber)(300)를 통해 상기 레이저 발생기(130)로부터 레이저빔을 전송 받아 배터리 모듈 내 본딩 표면에 레이저빔을 조사하는 레이저 세정 헤드(200)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the battery module laser cleaning apparatus according to the present invention is for cleaning a surface (hereinafter, referred to as "bonding surface") to which a wire is to be bonded in a battery module including cylindrical battery cells in advance with a laser beam. , a
또한, 상기 배터리 모듈 레이저 세정 장치는 상기 레이저 발생기(130)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 유닛(110)과 상기 레이저 발생기(130)를 제어하는 컨트롤러(120)를 포함한다. 상기 레이저 발생기(130), 상기 컨트롤러(120) 및 전력 공급 유닛(110)이 하나의 본체(100) 내에 통합될 수 있다. 상기 본체(100)를 현장에서 용이하게 이동시킬 수 있도록, 상기 본체(100)의 하부에는 바퀴(102)가 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the battery module laser cleaning apparatus includes a
세정 작업 중에는 레이저 세정 헤드(200)가 현장 내 임의의 유지 수단에 유지되거나 또는 작업자에 의해 들려 유지되지만, 배터리 모듈 세정 장치를 전체적으로 운반할 필요가 있는 경우에는, 상기 레이저 세정 헤드(200)와 상기 광섬유(300)가 상기 본체(100)에 실린 채 함께 이동될 수 있다. During the cleaning operation, the
한편, 상기 레이저 세정 헤드(200)는 헤드 하우징(210), 상기 헤드 하우징(210) 내에 내장된 레이저빔 조준기(laser beam collimator)(220), 고속 갈바노(Galvano) 스캐너(230) 및 초점렌즈(240)를 포함한다. 이때, 상기 헤드 하우징(210)은 레이저빔 조준기(220)가 수용되는 제1 파트와 상기 제1 파트와 교차하도록 형성되고 상기 고속 갈바노 스캐너(230) 및 상기 초점렌즈(240)가 위치하는 제2 파트를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
상기 레이저 발생기(130)에서 발진한 레이저빔은 광섬유(optical fiber)(300)를 통해 레이저빔 조준기(220)로 전송된다. 상기 레이저빔 조준기(220)는 상기 광섬유(300)의 끝단에 접속되어 상기 괌섬유(300)의 끝단에서 분산되는 레이저빔을 다시 평행광으로 조준(collimation)시키는 역할을 한다.The laser beam oscillated by the
상기 레이저빔 조준기(220)에서 나온 레이저빔은 고속 갈바노 스캐너(230)로 전송된다. 상기 고속 갈바노 스캐너(230)는 상기 레이저빔 조준기(220)를 거쳐 전송된 레이저빔을 내부에 있는 스캔 모터에 장착된 미러에 의해 고속으로 좌우 스캐닝하도록 구성된다. 상기 고속 갈바노 스캐너(230)는, 2개의 스캔 모터와 2개의 미러를 이용하여 2D 스캐닝을 수행하므로, 레이저 세정 헤드(200)의 이동 없이 넓은 영역의 세정을 빠르게 수행할 수 있다.The laser beam from the
상기 고속 갈바노 스캐너(230)를 통해 2D 스캐닝되는 레이저빔은 초점렌즈(240)를 거침으로써, 특정 초점거리(d)에서 포커싱이 된다. 이때 초점렌즈(240)로는 f-theta 렌즈를 사용되는 것이 바람직하다. f-theta 렌즈는 2D 스캐닝 영역에서 초점위치가 일정하게 유지되어 균일한 세정을 할 수 있다는 장점이 있다.The laser beam scanned in 2D through the high-
초점렌즈(240)와 고속 갈바노 스캐너(230)의 내부 미러를 보호하기 위해, 초점렌즈(240) 이후, 즉, 레이저빔이 진행하는 방향으로 봤을 때 초점렌즈(240) 전방에 보호창(protection window)(250)이 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 상기 보호창(250)은 헤드 하우징(210)의 제2 파트 하단 부근에 설치될 수 있다. 이때, 상기 보호창(250)은 소모품인 것이 바람직하다. 작업자는 소모품인 상기 보호창(250)의 표면을 레이저 세정 작업 전에 주기적으로 클리닝 해주는 것이 바람직하다.In order to protect the inner mirror of the
또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치는 레이저 세정 작업 중 세정 영역에서 발생한 미세 분진을 포집하여 제거하기 위해 집진수단(400)을 더 포함한다. 레이저 세정 작업 중 발생한 분진은 인체에 해롭고 세정 영역 주변 및 레이저 세정 헤드(200) 내 광학 부품을 오염시키는데, 상기 집진수단(400)은 레이저 세정 작업이 이루어지는 동안 분진을 실시간으로 포집하여 제거하므로 전술한 것과 같은 오염을 막을 수 있다. 본 실시예에서, 상기 집진수단(400)은 세정 영역 근처에 배치된 집진포트(410)와, 일단이 상기 집진포트(410)에 접속되는 집진호스(420)와, 상기 집진호스(420)의 타단이 접속되는 집진기(430)를 포함한다. 레이저 세정 작업 중 발생한 분진은 상기 집진포트(410)를 통해 흡입되어 상기 집진호스(420)를 거쳐 상기 집진기(430)에 최종적으로 포집된다. In addition, the battery module laser cleaning apparatus according to the present invention further includes a dust collecting means 400 to collect and remove fine dust generated in the cleaning area during the laser cleaning operation. The dust generated during the laser cleaning operation is harmful to the human body and contaminates the optical parts around the cleaning area and in the
한편, 상기 레이저 발생기(130)로는 레이저빔의 생성과 전송이 일체화되어 특별한 광학 정렬이 필요 없고 설치가 용이한 파이버 레이저(fiber laser)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 효과적인 레이저 세정을 위해서는 첨두 출력(peak power)이 높아야 하는데, 이를 위해, 펄스폭(pulse width)이 1μsec 이하이고, 펄스 에너지(pulse energy)가 0.1mJ 이상인 펄스파 레이저빔을 사용하는 것이 바람직하다. Meanwhile, as the
또한, 상기 레이저빔 조준기(220)를 통해 조준되어 나온 레이저빔의 직경(diameter)은 포커싱 되는 레이저빔의 스폿 크기(spot size)를 결정하는 중요한 인자이다. 직경이 크면 스폿 크기가 작아져 모재 손상이 쉽게 발생하고, 너무 작으면 스폿 크기가 커져 세정 성능이 떨어진다. 따라서, 상기 레이저빔 조준기(220)를 통해 나온 조준 레이저빔의 직경은 3~10mm 사이가 바람직하다. In addition, the diameter of the laser beam collimated through the
또한, 상기 레이저 세정 헤드(200)에 장착된 초점렌즈(240)의 초점길이(d)는 보통 150mm 이상 600mm 이하인 것이 바람직하다. 초점길이(d)가 150mm 미만으로 너무 짧을 경우, 포커싱 되는 레이저빔의 스폿 크기(spot size)가 너무 작아서, 에너지 밀도가 커서 모재의 손상을 가져올 수 있고, 세정 중 발생하는 분진에 의해 광학 부품이 쉽게 오염될 수 있다. 또한 초점길이(d)가 600mm를 초과하여, 너무 긴 경우는, 레이저빔의 스폿 크기가 과도하게 커져, 충분한 레이저 강도를 얻기 어려워 효과적인 레이저 세정 작업이 어려워진다.In addition, the focal length d of the
최대 세정 영역은 고속 갈바노 스캐너(230)와 초점렌즈(240)의 조합으로 초점위치가 일정하게 유지되는 영역으로 정해진다. 원통형 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈(2)의 전 표면을 빠른 시간에 세정하기 위해서는 스캔 필드 폭(w)을 최소 200mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.The maximum cleaning area is determined as an area in which the focus position is constantly maintained by the combination of the high-
세정 작업이 필요한 배터리 모듈(2)은 상기 레이저 세정 헤드(200)가 설치된 세정 영역 내로 로봇 혹은 컨베이어와 같은 이송유닛(700)을 이용해 자동으로 투입되고, 투입 후 레이저 세정 작업이 자동으로 수행되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 투입을 감지하는 감지부가 제공되는 것이 바람직하다. 감지부에 의해 상기 배터리 모듈(2)이 정위치로 투입된 것이 감지되면, 컨트롤러는 배터리 모듈(2)의 세정이 필요한 표면, 즉, 본딩 표면에 레이저빔이 조사되도록, 배터리 모듈 레이저 세정 장치의 작동을 제어한다. 또한, 세정 작업이 완료되면, 세정을 마친 배터리 모듈(2)이 상기 이송유닛(700)에 의해, 후속 와이어 본딩 공정으로 자동으로 넘어가도록 하는 것이 바람직하다.The
도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치에 의해 세정되는 배터리 모듈 내 세정 영역들을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining cleaning areas in the battery module to be cleaned by the battery module laser cleaning apparatus according to the present invention.
도 4를 함께 참조하면, 배터리 모듈(2)의 영역 중에서 실제 레이저 세정이 요구되는 본딩 영역(BA)은 해치로 표시된 것과 같이 와이어 본딩이 이루어지는 아주 작은 본딩 영역이다. 만약 이 본딩 영역을 정확히 인식할 수 있다면 아주 빠른 속도로 세정 작업을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 4 together, a bonding area BA that requires actual laser cleaning among areas of the
도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치는 배터리 모듈(2) 내부의 특정 위치 상태를 정확히 파악하여 필요한 영역만을 정확히 세정할 수 있도록, 상기 레이저 세정 헤드(200)의 일측에 결합된 비젼 카메라(500)를 더 포함한다. 이때, 상기 비젼 카메라(500)의 중심축을 고속 갈바노 스캐너(230)의 중심축과 동축을 이루도록 위치시키면, 세정 영역 전체에서 원통형 배터리 셀(20)의 위치를 고속으로 확인할 수 있다. 3 and 4 together, the battery module laser cleaning device according to the present invention accurately grasps a specific position inside the
본 발명에 따른 배터리 모듈 레이저 세정 장치는 원통형 배터리 셀들이 구비된 배터리 모듈을 제조하는 모든 현장에 적용될 수 있다.The battery module laser cleaning apparatus according to the present invention can be applied to all sites of manufacturing a battery module equipped with cylindrical battery cells.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일부 실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.Above, it should be recognized that the above description is merely illustrative of some preferred embodiments of the present invention, and those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention.
110........................전력 공급 유닛
120........................컨트롤러
130........................레이저 발생기
200........................레이저 세정 헤드
220........................레이저빔 조준기
230........................고속 갈바노 스캐너
240........................초점렌즈
2..........................배터리 모듈
20.........................원통형 배터리 셀110 ..............................Power supply unit
120 .............................. Controller
130 ............... Laser generator
200 ............... Laser cleaning head
220 ...............................Laser Beam Aimer
230 ............... High-speed galvano scanner
240 ............... Focus lens
2.............................Battery module
20..................Cylindrical battery cell
Claims (10)
와이어 본딩 작업 전의 배터리 모듈(2)을 세정 작업 위치로 투입하기 위한 이송유닛(700);
상기 세정 작업 위치로 상기 배터리 모듈(2)이 투입됨을 감지하는 감지부;
레이저빔을 발생시키는 레이저 발생기(130)와, 상기 레이저 발생기(130)에 전력을 공급하는 전력 공급 유닛(110)과, 상기 레이저 발생기(130)를 제어하는 컨트롤러(120)가 통합되어 있으며, 바퀴가 설치된 본체(100);
상기 세정 작업 위치로 투입된 상기 배터리 모듈(2)의 상측에 배치되며, 상기 레이저 발생기(130)가 발생시킨 레이저빔을 광섬유(optical fiber; 300)를 통해 전송받아 상기 배터리 모듈(2)의 상기 (+) 전극부(21)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 (-) 전극부(22)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 전극 단자대(2A) 상의 본딩 대상 영역들에 레이저빔을 2차원 패턴으로 조사하여 레이저 세정하는 레이저 세정 헤드(200); 및
상기 배터리 모듈(2)의 본딩 대상 영역들이 세정되는 영역 근처에 설치된 집진포트(410)와, 일단이 상기 집진포트(410)에 접속되는 집진호스(420)와, 상기 집진호스(420)의 타단이 접속되는 집진기(430)를 포함하고,
상기 레이저 세정 헤드(200)는,
제1 파트와 상기 제1 파트와 교차하도록 형성되어 하단이 상기 배터리 모듈(2)을 향해 있는 제2 파트로 구성된 헤드 하우징(210)과,
상기 헤드 하우징(210)의 제1 파트 내에 위치하며, 상기 광섬유(300)의 끝단에서 분산되는 레이저빔을 평행광으로 조준시키는 레이저빔 조준기(220)와,
상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 상측에 위치하며, 상기 레이저빔 조준기(220)를 거쳐 전송된 레이저빔을 스캔 모터에 장착된 미러로 고속 스캐닝하는 고속 갈바노 스캐너(230)와,
상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 하측에 위치하며 상기 고속 갈바노 스캐너(230)에서 스캐닝된 레이저빔을 초점거리에서 포커싱하여 상기 배터리 모듈(2)의 해당 표면에 조사하는, f-theta 렌즈로 이루어진 초점렌즈(240)와,
상기 초점렌즈(240) 및 상기 초점렌즈 이전의 광학부품들을 보호하도록, 상기 초점렌즈(240) 이후 구간에서 상기 제2 파트의 하단에 장착된 보호창(250)과,
중심축이 상기 고속 갈바노 스캐너(230)의 중심축과 동축을 이루도록 상기 제2 파트의 상단에 결합되어, 상기 원통형 배터리 셀들의 본딩 대상 영역들과 단자대들의 본딩 대상 영역들을 눈으로 파악할 수 있도록 해주는 비전 카메라를 포함하며,
상기 레이저 세정 헤드(200)가 이동 없이도 상기 원통형 배터리 셀(20)들 및 상기 전극 단자대(2A)들의 본딩 대상 영역들에 2차원 패턴으로 레이저빔을 조사할 수 있도록, 상기 고속 갈바노 스캐너(230)는, 2개의 모터와 2개의 미러를 사용하는 2D 스캐닝 방식을 사용하며,
상기 원통형 배터리 셀(20)들을 포함하는 상기 배터리 모듈(2)의 전 표면을 빠르게 세정하기 위해, 고속 갈바노 스캐너(230)에 의한 스캔 필드 폭(w)이 200mm 이상이고, 상기 레이저빔은 펄스파 형태의 파이버 레이저인 것을 특징으로 하는 원통형 배터리셀(20)들을 포함하는 배터리 모듈(2)의 레이저 세정 장치.A plurality of cylindrical battery cells 20 each including a central (+) electrode part 21 and an outer (-) electrode part 22, and arranged in a two-dimensional array including a plurality of rows and a plurality of columns ) and a plurality of electrode terminal blocks 2A, each arranged between rows of neighboring cylindrical battery cells 20 or arranged outside the rows of cylindrical battery cells 20 at the outside, wherein the plurality of For the manufacture of the battery module 2, the electrode terminal blocks 2A are connected to the (+) electrode parts 21 or the (-) electrode parts 22 of the cylindrical battery cells 20 by wire bonding. , before connecting the (+) electrode parts 21 and the (-) electrode parts 22 to the electrode terminal blocks 2A by wire bonding, a bonding target on the (+) electrode parts 21 Cylindrical battery cells 20 for removing foreign substances by two-dimensionally laser-cleaning the regions and the regions to be bonded on the negative electrode parts 22 and the regions to be bonded on the electrode terminal block 2A. It is a laser cleaning device of the battery module (2),
a transfer unit 700 for putting the battery module 2 before the wire bonding operation into a cleaning operation position;
a sensing unit for detecting that the battery module 2 is put into the cleaning work position;
A laser generator 130 for generating a laser beam, a power supply unit 110 for supplying power to the laser generator 130, and a controller 120 for controlling the laser generator 130 are integrated, and the wheel The main body 100 is installed;
It is disposed on the upper side of the battery module 2 put into the cleaning operation position, and receives the laser beam generated by the laser generator 130 through an optical fiber 300 to receive the ( The laser beam is irradiated in a two-dimensional pattern to the areas to be bonded on the +) electrode portions 21, the areas to be bonded on the (-) electrode portions 22, and the areas to be bonded on the electrode terminal block 2A. a laser cleaning head 200 for laser cleaning; and
A dust collecting port 410 installed near an area where the bonding target areas of the battery module 2 are cleaned, a dust collecting hose 420 having one end connected to the dust collecting port 410, and the other end of the dust collecting hose 420 . It includes a dust collector 430 to which it is connected,
The laser cleaning head 200,
A head housing 210 composed of a first part and a second part formed to intersect the first part and having a lower end facing the battery module 2;
A laser beam collimator 220 located in the first part of the head housing 210 and collimating the laser beam dispersed from the end of the optical fiber 300 into parallel light;
A high-speed galvano scanner 230 located on the upper side of the second part of the head housing 210 and high-speed scanning the laser beam transmitted through the laser beam collimator 220 with a mirror mounted on a scan motor;
Located on the lower side of the second part of the head housing 210 and focusing the laser beam scanned by the high-speed galvano scanner 230 at a focal length to irradiate the corresponding surface of the battery module (2), f-theta A focal lens 240 made of a lens, and
A protective window 250 mounted on the lower end of the second part in a section after the focus lens 240 to protect the focus lens 240 and the optical components before the focus lens,
It is coupled to the upper end of the second part so that the central axis is coaxial with the central axis of the high-speed galvano scanner 230, so that the bonding target areas of the cylindrical battery cells and the bonding target areas of the terminal blocks can be visually identified. includes a vision camera;
The high-speed galvano scanner 230 so that the laser cleaning head 200 can irradiate the laser beam in a two-dimensional pattern to the bonding target areas of the cylindrical battery cells 20 and the electrode terminal blocks 2A without moving. ) uses a 2D scanning method using two motors and two mirrors,
In order to quickly clean the entire surface of the battery module 2 including the cylindrical battery cells 20, the scan field width w by the high-speed galvano scanner 230 is 200 mm or more, and the laser beam is A laser cleaning apparatus of a battery module (2) comprising cylindrical battery cells (20), characterized in that it is a spar-type fiber laser.
이송유닛(700)을 이용하여 와이어 본딩 작업 전의 배터리 모듈(2)을 세정 작업 위치로 투입하는 단계와,
감지부를 이용하여, 상기 배터리 모듈(2)이 상기 세정 작업 위치로 투입됨을 감지하는 단계와,
레이저 발생기(130)로 레이저빔을 발생시키는 단계와,
상기 세정 작업 위치로 투입된 상기 배터리 모듈(2)의 상측에 배치된 레이저 세정 헤드(200)가 상기 레이저 발생기(130에서 발생시키는 레이저빔을 광섬유(optical fiber; 300)를 통해 전송받아 상기 (+) 전극부(21)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 (-) 전극부(22)들 상의 본딩 대상 영역들과 상기 전극 단자대(2A) 상의 본딩 대상 영역들에 레이저빔을 2차원 패턴으로 조사하여 레이저 세정하는 단계; 및
상기 배터리 모듈(2)의 본딩 대상 영역들이 세정되는 영역 근처에 설치된 집진포트(410)와, 일단이 상기 집진포트(410)에 접속되는 집진호스(420)와, 상기 집진호스(420)의 타단이 접속되는 집진기(430)를 이용하여, 레이저 세정 중 발생한 분진을 흡입하여 제거하는 단계를 포함하며,
상기 레이저 세정 헤드(200)는,
제1 파트와 상기 제1 파트와 교차하도록 형성되어 하단이 상기 배터리 모듈(2)을 향해 있는 제2 파트로 구성된 헤드 하우징(210)과,
상기 헤드 하우징(210)의 제1 파트 내에 위치하며, 상기 광섬유(300)의 끝단에서 분산되는 레이저빔을 평행광으로 조준시키는 레이저빔 조준기(220)와,
상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 상측에 위치하며, 상기 레이저빔 조준기(220)를 거쳐 전송된 레이저빔을 스캔 모터에 장착된 미러로 고속 스캐닝하는 고속 갈바노 스캐너(230)와,
상기 헤드 하우징(210)의 제2 파트 내의 하측에 위치하며 상기 고속 갈바노 스캐너(230)에서 스캐닝된 레이저빔을 초점거리에서 포커싱하여 상기 배터리 모듈(2)의 해당 표면에 조사하는, f-theta 렌즈로 이루어진 초점렌즈(240)와,
상기 초점렌즈(240) 및 상기 초점렌즈 이전의 광학부품들을 보호하도록, 상기 초점렌즈(240) 이후 구간에서 상기 제2 파트의 하단에 장착된 보호창(250)과,
중심축이 상기 고속 갈바노 스캐너(230)의 중심축과 동축을 이루도록 상기 제2 파트의 상단에 결합되어, 상기 원통형 배터리 셀들의 본딩 대상 영역들과 단자대들의 본딩 대상 영역들을 눈으로 파악할 수 있도록 해주는 비전 카메라를 포함하며,
상기 레이저 세정 헤드(200)가 이동 없이도 상기 원통형 배터리 셀(20)들 및 상기 전극 단자대(2A)들의 본딩 대상 영역들에 2차원 패턴으로 레이저빔을 조사할 수 있도록, 상기 고속 갈바노 스캐너(230)는, 2개의 모터와 2개의 미러를 사용하는 2D 스캐닝 방식을 사용하며,
상기 원통형 배터리 셀(20)들을 포함하는 상기 배터리 모듈(2)의 전 표면을 빠르게 세정하기 위해, 고속 갈바노 스캐너(230)에 의한 스캔 필드 폭(w)이 200mm 이상이고, 상기 레이저빔은 펄스파 형태의 파이버 레이저인 것을 특징으로 하는 원통형 배터리셀(20)들을 포함하는 배터리 모듈(2)의 레이저 세정 방법.A plurality of cylindrical battery cells 20 each including a central (+) electrode part 21 and an outer (-) electrode part 22, and arranged in a two-dimensional array including a plurality of rows and a plurality of columns ) and a plurality of electrode terminal blocks 2A, each arranged between rows of neighboring cylindrical battery cells 20 or arranged outside the rows of cylindrical battery cells 20 at the outside, wherein the plurality of For the manufacture of the battery module 2 in which the two electrode terminal blocks 2A are connected by wire bonding to the (+) electrode parts 21 or the (-) electrode parts 22 of the cylindrical battery cells 20, wire Before connecting the (+) electrode parts 21 and the (-) electrode parts 22 to the electrode terminal blocks 2A by bonding, bonding areas on the (+) electrode parts 21 are and cylindrical battery cells 20 for removing foreign substances by laser cleaning two-dimensionally laser-cleaning the bonding target areas on the negative electrode parts 22 and the bonding target areas on the electrode terminal block 2A. A laser cleaning method of the module (2),
Putting the battery module (2) before the wire bonding operation into the cleaning operation position using the transfer unit (700);
Detecting that the battery module 2 is put into the cleaning operation position using a detection unit;
generating a laser beam with a laser generator 130;
The laser cleaning head 200 disposed on the upper side of the battery module 2 put into the cleaning operation position receives the laser beam generated by the laser generator 130 through an optical fiber 300 and receives the (+) A laser beam is irradiated in a two-dimensional pattern to the bonding target areas on the electrode parts 21, the bonding target areas on the (-) electrode parts 22, and the bonding target areas on the electrode terminal block 2A. cleaning; and
A dust collecting port 410 installed near an area where the bonding target areas of the battery module 2 are cleaned, a dust collecting hose 420 having one end connected to the dust collecting port 410, and the other end of the dust collecting hose 420 . Using this connected dust collector 430, it includes the step of sucking and removing the dust generated during laser cleaning,
The laser cleaning head 200,
A head housing 210 composed of a first part and a second part formed to intersect the first part and having a lower end facing the battery module 2;
A laser beam collimator 220 located in the first part of the head housing 210 and collimating the laser beam dispersed from the end of the optical fiber 300 into parallel light;
A high-speed galvano scanner 230 located on the upper side of the second part of the head housing 210 and high-speed scanning the laser beam transmitted through the laser beam collimator 220 with a mirror mounted on a scan motor;
Located on the lower side of the second part of the head housing 210 and focusing the laser beam scanned by the high-speed galvano scanner 230 at a focal length to irradiate the corresponding surface of the battery module (2), f-theta A focal lens 240 made of a lens, and
A protective window 250 mounted on the lower end of the second part in a section after the focus lens 240 to protect the focus lens 240 and the optical components before the focus lens,
It is coupled to the upper end of the second part so that the central axis is coaxial with the central axis of the high-speed galvano scanner 230, so that the bonding target areas of the cylindrical battery cells and the bonding target areas of the terminal blocks can be visually identified. includes a vision camera;
The high-speed galvano scanner 230 so that the laser cleaning head 200 can irradiate the laser beam in a two-dimensional pattern to the bonding target areas of the cylindrical battery cells 20 and the electrode terminal blocks 2A without moving. ) uses a 2D scanning method using two motors and two mirrors,
In order to quickly clean the entire surface of the battery module 2 including the cylindrical battery cells 20, the scan field width w by the high-speed galvano scanner 230 is 200 mm or more, and the laser beam is A laser cleaning method of a battery module (2) comprising cylindrical battery cells (20), characterized in that it is a spar-type fiber laser.
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