KR102556505B1 - Secondary battery marking apparatus and secondary battery marking method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 원통형 전지의 마킹장치를 이용한 원통형 전지의 마킹방법을 개시한다. 원통형 전지의 마킹장치는 프레임과, 상기 프레임에 회전가능하게 설치되어 공급측의 가이드레일을 따라 이송되며 캐리어에 지지된 원통형 전지를 소정의 간격으로 이송시키기 위해 외주면에 제1지지홈이 형성된 캐리어이송휠과, 상기 프레임에 설치되어 상기 캐리어이송휠 회전시키는 구동부와, 상기 캐리어이송휠과 소정간격 이격된 상태로 캐리어이송휠의 외주면을 따라 형성된 반원형의 캐리어이송가이드와,
상기 캐리어이송휠과 인접되게 설치되어 가이드레일에 의해 공급된 캐리어에 의해 지지된 원통형 전지를 캐리어가이드로 공급하는 것으로, 외주면에 상기 제1지지홈의 피치와 동일한 피치로 제2지지홈이 형성된 공급캐리어이송휠과, 상기 공급캐리어이송휠과 대응되는 측에 설치되어 상기 캐리어이송휠에 의해 배출되는 원통형 전지를 배출 측의 가이드레일로 배출하기 위한 것으로, 외주면에 제 3지지홈이 형성된 배출캐리어휠을 구비하며, 상기 프레임에 설치되어 캐리어가이드를 따라 이동되는 원통형 전지원통형 전지원통형 전지원통형 전지원통형 전지원통형 전지원통형 전지닛과, 상기 마킹유닛과 소정간격 이격되도록 프레임에 설치되어 마킹유닛에 의해 마킹된 마크를 인쇄상태를 검출하기 위한 마킹검사유닛을 구비한다. Disclosed is a method for marking a cylindrical battery using the marking device for a cylindrical battery of the present invention. A marking device for a cylindrical battery includes a frame, a carrier transport wheel rotatably installed on the frame, transported along a supply-side guide rail, and having a first support groove formed on an outer circumferential surface to transport the cylindrical battery supported by the carrier at predetermined intervals. And, a driving unit installed on the frame to rotate the carrier transport wheel, and a semicircular carrier transport guide formed along an outer circumferential surface of the carrier transport wheel while being spaced apart from the carrier transport wheel by a predetermined distance;
A cylindrical battery installed adjacent to the carrier transport wheel and supported by a carrier supplied by a guide rail is supplied to the carrier guide, and a second support groove is provided on the outer circumferential surface at the same pitch as the first support groove. A carrier transport wheel and a discharge carrier wheel installed on a side corresponding to the supply carrier transport wheel to discharge a cylindrical battery discharged by the carrier transport wheel to a guide rail on the discharge side and having a third support groove formed on the outer circumferential surface thereof. It has a cylindrical battery cylindrical battery cylindrical battery cell unit installed on the frame and moved along the carrier guide, and installed on the frame to be spaced apart from the marking unit by a predetermined distance and marked by the marking unit A marking inspection unit for detecting the printing state of the mark is provided.
Description
본 발명은 원통형전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형 전지의 마킹방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 원통형 전지의 이력을 마킹 할 수 있는 원통형 전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형 전지의 마킹방법에 관한 것이다. The present invention relates to a marking device for a cylindrical battery and a method for marking a cylindrical battery using the same, and more particularly, to a marking device for a cylindrical battery capable of marking the history of a cylindrical battery and a method for marking a cylindrical battery using the same.
일반적으로 노트북 컴퓨터, 캠코더, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In general, as demand for portable electronic products such as notebook computers, camcorders, and mobile phones rapidly increases, and development of hybrid vehicles, electric vehicles, energy storage batteries, robots, and satellites is in full swing, repetitive charging and discharging is possible. Research on high-performance secondary batteries is being actively conducted.
현재 상용화 된 이차전지 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다. Among the currently commercialized secondary batteries, lithium secondary batteries are in the limelight due to their advantages of free charge/discharge, very low self-discharge rate, and high energy density because they have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries.
하나의 리튬 이차전지가 팩 형태로 포장된 저용량 전지는 휴대용 전자 제품에 사용되고 리튬 이차전지를 수십개 연결한 모듈 타입 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A low-capacity battery in which one lithium secondary battery is packaged in a pack form is used in portable electronic products, and a module-type large-capacity battery in which dozens of lithium secondary batteries are connected is widely used as a power source for driving motors such as hybrid vehicles.
이차전지는 집전체인 극판의 표면에 활물질을 도포하여 양극과 음극을 구성하고 그 사이에 분리막인 세퍼레이터를 개재하여 전극조립체를 만든 다음, 전극조립체를 전해액과 함께 외장재, 즉, 원통형, 파우치형 등의 전지 케이스에 밀봉 수납하는 과정을 통해 제조된다.
그리고, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자 등이 탑재되어 있다.In secondary batteries, active materials are applied to the surface of electrode plates, which are current collectors, to form positive and negative electrodes, and an electrode assembly is made with a separator, a separator, interposed therebetween. It is manufactured through the process of sealing and storing in a battery case of.
In addition, since there is a risk of overcharging, overcurrent, and other physical external shocks such as heat generation and explosion, a safety device that can effectively control abnormal conditions such as overcharging and overcurrent is mounted.
이차전지는 전기화학적 반응에 기반 한 디바이스이므로 환경 요인에 민감할 수 밖에 없으며, 작은 부품들이 한정된 작은 공간에서 정교하게 탑재 및 연결되는 일련의 과정을 거쳐 제조되므로 일부 장치의 오차 발생, 일부 작업자의 업무 미숙 등에 의해서도 제품 품질이 저하될 수 있다. 더욱이, 대량 생산 체계에 의한 이차전지의 제조과정에서는 공정상의 작은 하자에 의해 심각한 불량 발생이 초래될 수 있다.Since secondary batteries are devices based on electrochemical reactions, they are inevitably sensitive to environmental factors, and are manufactured through a series of processes in which small parts are delicately mounted and connected in a limited space, resulting in errors in some devices and the work of some workers. Product quality may also deteriorate due to immaturity. Moreover, in the process of manufacturing a secondary battery by a mass production system, serious defects may be caused by small defects in the process.
이에 따라 매 제조공정 단계 종료 시 및/또는 완성품 제조 후 이차전지의 검사가 면밀히 이루어져야 한다. 이러한 검사는 이차전지의 생산과정에서 가장 중요한 것 중의 하나로서 소망하는 성능과 안전성 등을 제공하는지 여부를 확인하는 품질 관리 측면에서 중요하다. 여기서, 품질 관리는 이차전지가 제대로 충방전 성능을 가지고 있는지를 잘 판단하여 양품을 생산하는 한편, 불량품을 선별해 내는 것이다. 이러한 품질 관리가 잘 이루어짐으로써 고품질의 이차전지를 생산할 수 있다. 제조 중에 불량이 발생하면 불량 이차전지를 조사하여 그 원인을 찾아내거나 재생이 가능한 이차전지이면 재작업을 하게 되는데, 기존에는 불량이 발생하거나 이차전지에 대한 재작업 완료 후, 이차전지의 불량 유무, 재작업 유무 등을 이차전지 단위로 추적하기 힘들다. Accordingly, secondary batteries must be closely inspected at the end of each manufacturing process step and/or after manufacturing a finished product. This inspection is one of the most important things in the production process of a secondary battery, and is important in terms of quality control to check whether desired performance and safety are provided. Here, the quality control is to determine whether the secondary battery properly has charging/discharging performance, to produce good products, and to sort out defective products. A high-quality secondary battery can be produced by well performing such quality control. If a defect occurs during manufacturing, the defective secondary battery is investigated to find out the cause, or if the secondary battery can be reproduced, rework is performed. It is difficult to track whether there is rework or not on a secondary battery basis.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해소하도록 이차전지 조립라인 및 제조공정에 이차전지 추적이 가능한 시스템을 구축하고 있다. Therefore, in order to solve the above problems, a system capable of tracking secondary batteries in secondary battery assembly lines and manufacturing processes is being built.
대한민국 등록특허 제 10-1731983호에는 이차전지의 이력 표시하는 마킹장치가 게시되어 있다. 게시된 마킹장치는 이차전지 각 공정 단계에서 불량 여부, 재작업 필요 여부, 로트별 혹은 조건별 샘플 구분 목적으로 상기 이차전지에 해당 구별 표시를 하여 이차전지 단위로 작업이력을 파악하도록 하고, 상기 표시는 잉크 접촉(contact)에 의한 전사 방식 또는 분사 방식에 의하며, 상기 잉크의 색 종류를 다양하게 하여 각 공정 단계별로 구분 표시한다. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1731983 discloses a marking device for displaying the history of a secondary battery. The posted marking device marks the secondary battery for the purpose of classifying whether or not it is defective at each process step of the secondary battery, whether or not rework is required, and samples by lot or by condition, so that the work history is identified on a secondary battery basis, and the display is based on a transfer method or a spray method by ink contact, and the color type of the ink is varied and displayed separately for each process step.
그리고 대한민국 특허공개 제 2018-0047084호에는 기준점의 마킹에 의한 전지셀의 제조방법에 게시되어 있으며, 대한민국 특허공개 제 2018-0054326호에는 이차전지용 케이스의 마킹장치가 게시되어 있다. In addition, Korean Patent Publication No. 2018-0047084 discloses a method for manufacturing a battery cell by marking reference points, and Korean Patent Publication No. 2018-0054326 discloses a marking device for a secondary battery case.
게시된 마킹장치는 이차전지를 규격상태를 정확하게 검출할 수 없으며, 롯트마킹과 이력의 마킹에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 없으며, 마킹 상태의 이력관리가 용이하지 않다. The posted marking device cannot accurately detect the standard state of the secondary battery, cannot improve productivity through lot marking and history marking, and it is not easy to manage the history of the marking state.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원통형전지의 마킹과 마킹상태의 검사를 원활하게 수행함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있는 원통형전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형전지의 마킹방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, and to provide a marking device for a cylindrical battery and a method for marking a cylindrical battery using the same, which can improve productivity by smoothly performing marking of the cylindrical battery and inspection of the marking state. is in providing
본 발명의 다른 목적은 원통형전지의 마킹장치에 대한 생산이력 정보를 원통형전지를 생산의 전 공정을 관리제어 하는 메인서버에 제공함으로써 원통형전지의 마킹장치에서 생산되는 원통형전지 생산이력을 관리할 수 있는 원통형전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형전지의 마킹방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to manage the production history of cylindrical batteries produced by the marking device for cylindrical batteries by providing production history information on the marking device for cylindrical batteries to the main server that manages and controls the entire process of producing cylindrical batteries It is to provide a marking device for a cylindrical battery and a method for marking a cylindrical battery using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 원통형전지의 외주면에 롯트의 마킹과 마킹장치를 이용하여 이력의 마킹을 원활하게 수행할 수 있는 원통형전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형전지의 마킹방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a cylindrical battery marking device capable of smoothly performing lot marking and history marking on the outer circumferential surface of the cylindrical battery using the marking device, and a cylindrical battery marking method using the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원통형전지 마킹장치는 프레임과 상기 프레임에 소정의 곡율반경을 가지며 원통형전지가 장착된 캐리어가 이송되는 가이드레일과, A cylindrical battery marking device according to the present invention for achieving the above object has a frame and a guide rail having a predetermined radius of curvature on the frame and carrying a carrier equipped with a cylindrical battery;
상기 프레임에 회전가능하게 설치되어 상기 가이드레일을 따라 이송된 캐리어를 소정의 간격으로 이송시키기 위한 캐리어이송스프로킷과, 상기 프레임에 설치되어 상기 캐리어이송스프로킷을 회전시키는 구동부와, A carrier transfer sprocket rotatably installed on the frame to transfer the carriers transported along the guide rail at predetermined intervals, and a driving unit installed on the frame to rotate the carrier transfer sprocket;
상기 프레임에 설치된 제 1지지부에 설치되어 캐리어이송스프로킷에 의해 상기 가이드레일을 따라 캐리어에 장착되어 이동되는 원통형전지의 외주면에 이력을 마킹하기 위한 적어도 하나의 제 1마킹유닛과, At least one first marking unit installed on a first support part installed in the frame and marking a history on an outer circumferential surface of a cylindrical battery mounted on a carrier along the guide rail by a carrier transfer sprocket and moved;
상기 캐리어이송스프로킷의 원주방향으로 상기 제1마킹유닛과 소정간격 이격되도록 프레임에 설치된 제 2지지부에 장착되어 상기 제1마킹유닛에 의해 마킹이 이루어진 이력마킹 상태를 검출하는 적어도 하나의 마킹검사유닛을 구비한 것을 그 특징으로 한다. At least one marking inspection unit mounted on a second support part installed on the frame so as to be spaced apart from the first marking unit in the circumferential direction of the carrier transfer sprocket by a predetermined distance and detecting a history marking state in which marking has been made by the first marking unit It is characterized by what is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원통형전지 마킹장치를 이용한 마킹방법은 가이드레일을 따라 이동되는 원통형전지의 상면을 카메라를 이용하여 검사하는 원통형전지 상부검사단계와,In order to achieve the above object, a marking method using a cylindrical battery marking device of the present invention includes a cylindrical battery upper inspection step of inspecting the upper surface of a cylindrical battery moving along a guide rail using a camera,
상기 상부검사단계에 의해 상부의 감사가 이루어진 후 가이드레일을 따라 이동되는 이차전지의 높이를 총고검출센서를 이용하여 검출하는 이차전지 총고 검출단계와, A secondary battery height detection step of detecting the height of the secondary battery moving along the guide rail after the upper part is inspected by the upper inspection step using a total height detection sensor;
총고의 검출이 이루어진 원통형전지를 길이방향으로 이동시키면서 원통형전지의 외주면에 롯트인쇄기를 이용하여 롯트를 인쇄히는 롯트인쇄단계와,A lot printing step of printing a lot on an outer circumferential surface of the cylindrical battery using a lot printing machine while moving the cylindrical battery in which the gun height has been detected in the longitudinal direction;
길이 방향으로 이동되는 원통형전지의 외주면에 인쇄된 롯트의 인쇄상태를 검출하는 롯트인쇄검사단계와,A lot printing inspection step of detecting the printing state of the lot printed on the outer circumferential surface of the cylindrical battery moving in the longitudinal direction;
롯트의 검사가 이루어진 원통형전지의 하면을 카메라를 이용하여 검출하는 원통형전진의 하면검사단계와,A step of inspecting the lower surface of the cylindrical battery for which the lot has been inspected by using a camera to detect the lower surface of the cylindrical battery;
원통형전지의 하면 검사가 이루어진 원통형전지를 개별적으로 이동시키기 위한 캐리어에 장착하는 캐리어 장착단계와,A carrier mounting step of mounting the cylindrical battery, which has been inspected, on a carrier for individually moving the lower surface of the cylindrical battery;
상기 캐리어가 장착된 원통형전지를 이송유닛에 의해 소정의 간격으로 이격된 상태로 이송시키면서 이차전지의 외주면에 제1마킹유닛을 이용하여 이력을 마킹하는 마킹단계와, A marking step of marking a history on the outer circumferential surface of the secondary battery using a first marking unit while transferring the cylindrical battery equipped with the carrier at a predetermined interval by a transfer unit;
마킹이 이루어진 상태에서 상기 이송유닛에 의해 이송되는 원통형전지의 외주면에 이력마킹의 상태를 검출하는 마킹검사단계를 포함한다.and a marking inspection step of detecting a state of history marking on an outer circumferential surface of the cylindrical battery transported by the transfer unit in a state in which the marking is made.
본 발명에 있어서, 상기 마킹장치에 의해 원통형전지의 외주면에 마킹한 마킹 이력정보를 원통형전지를 생산을 총괄하는 메인서버에 전송하는 마킹정보 전송단계를 더 구비한다. In the present invention, a marking information transmission step of transmitting the marking history information marked on the outer circumferential surface of the cylindrical battery by the marking device to a main server in charge of production of the cylindrical battery is further provided.
본 발명의 원통형전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형전지의 마킹방법은 원통형전지의 상태 및 이의 외주면에 롯트와 이력의 마킹 상태를 검출할 수 있으므로 롯트의 마킹 및 이력의 마킹공정을 효율적으로 수행함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 마킹장치에 의해 이차전지의 마킹정보를 메인서버와 공유할 수 있으므로 원통형전지의 생산 이력관리가 용이하다.The cylindrical battery marking device of the present invention and the cylindrical battery marking method using the same can detect the state of the cylindrical battery and the marking state of the lot and history on its outer circumferential surface, thereby efficiently performing the marking process of the lot and history, thereby increasing productivity. can be promoted, and since the marking information of the secondary battery can be shared with the main server by the marking device, it is easy to manage the production history of the cylindrical battery.
도 1은 본 발명에 따른 원통형전지 마킹장치의 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 원통형전지 마킹장치의 측면도로서, 마킹유닛이 설치된 상태를 나타내 보인 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 원통형전지 마킹장치의 측면도 마킹검사유닛이 설치된 상태를 나타내 보인 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 원통형전지의 마킹장치를 이용한 마킹방법을 단계적으로 나타내 보인 도면,
도 5는 본 발명에 따른 원통형전지의 마킹장치를 이용한 마킹방법을 나타내 보인 블록도.1 is a plan view of a cylindrical battery marking device according to the present invention;
2 is a side view of a cylindrical battery marking device according to the present invention, showing a state in which a marking unit is installed.
3 is a side view of a cylindrical battery marking device according to the present invention showing a state in which a marking inspection unit is installed.
4 is a diagram showing a marking method using a marking device for a cylindrical battery according to the present invention step by step;
5 is a block diagram showing a marking method using a marking device for a cylindrical battery according to the present invention.
본 발명에 따른 원통형전지의 마킹장치의 실시예와 이를 이용한 원통형전지의 마킹방법의 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다. An embodiment of a marking device for a cylindrical battery according to the present invention and an embodiment of a marking method for a cylindrical battery using the same are shown in FIGS. 1 to 4 .
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 원통형전지의 마킹장치(10)는 프레임(11)과 상기 프레임(11)에 구동축(21)에 의해 회전가능하게 설치되며 외주면에 캐리어(310)에 지지된 원통형전지(300)를 지지하여 이동시키기 위한 제1지지홈(22)들이 형성된 캐리어이송휠(25)과, 상기 캐리어이송휠(25)의 외주면을 따라 반원형의 궤적으로 설치되어 캐리어가이드(30)를 구비한다. 상기 캐리어이송휠(25)의 하부측 즉, 제 1지지홈(22)과 대응되는 측의 하부에는 캐리어(310)를 지지하는 캐리어지지부(26a)가 더 구비된다.Referring to the drawings, a
그리고 상기 캐리어이송휠(25)과 인접되게 설치되어 공급측가이드레일(320)에 의해 공급된 캐리어(310)에 의해 지지된 원통형전지(300)를 캐리어이송휠(25)의 제1지지홈(22) 및 캐리어가이드(30)로 공급하는 것으로, 외주면에 상기 제1지지홈(22)의 피치와 동일한 피치로 제2지지홈(41)이 형성된 공급캐리어이송휠(40)을 구비한다. In addition, the
상기 공급캐리어이송휠(40)과 대응되는 측에 설치되어 상기 캐리어이송휠(25)의해 배출되는 원통형 전지(300)를 배출측가이드레일(330)로 배출하기 위한 것으로, 외주면에 제 3지지홈(51)이 형성된 배출캐리어이송휠(50)을 구비한다.It is installed on the side corresponding to the supply
그리고 상기 프레임(11)에는 상기 구동축(21)을 구동시키기 위한 구동부(26)를 구비하는데, 상기 구동부(26)는 기어드 모터로 이루어질 수 있다. 상기 구동부(26)는 공급캐리어이송휠(40)과 배출캐리어이송휠(50) 및 캐리어이송휠(25)을 동시에 구동시킬 수 있다. 이 경우 도면에는 도시되어 않으나 별도의 동력 전달기구가 더 구비될 수 도 있다. And the
한편, 상기 프레임(11)은 상기 공급캐리어이송휠(40)과 배출캐리어이송휠(50)의 사이에 캐리어이송휠(25)의 외주면을 따라 이력을 마킹하기 위한 마킹유닛(60)과, 상기 마킹유닛(60)에 의해 마킹이 이루어진 마크를 감사하는 마크검사유닛(70)을 구비한다.On the other hand, the
상기 마킹유닛(60)은 프레임에 설치되어 X축 방향과 Y축방향으로 미세조정이 가능한 제 1테이블유닛(61)과, 상기 테이블유닛(61)에 수직으로 설치되는 제1지지부재(62)와, 상기 제1지지부재(62)에 설치된 각도조절부(64)에 의해 임의 각도조절이 가능한 프린터(65)를 구비한다. 상기 프린터(65)는 바코드 또는 큐알코드를 인쇄할 수 있는 잉크젯프린더 또는 레이저프린터가 이용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. The
제1테이블유닛(61)은 X축방향과 Y방향으로 미세 조정이 가능한 구조는 X축 방향의 테이블과 Y 축방향의 테이블에 각각 설치된 브라켓에 의해 지지되는 마이크로메타가 구비된다. The
그리고 상기 마크검사유닛(70)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 마킹유닛(60)에 의해 마킹된 마크의 인쇄상태를 검출하기 위한 것으로, 상기 캐리어가이드(30)의 외주면에 복수개가 설치될 수 있다. 이러한 마크검사유닛(70)은 프레임(11)에 설치되는 제 2테이블유닛(71)과, 상기 제 2테이블유닛(71)에 설치되는 제 2지지부재(72)와, 상기 제 2지지부재(72)에 설치되어 원통형 전지(300)에 인쇄된 마크를 촬영하기 카메라(73)가 설치된다. 상기 제 2지지부재(72)에는 촬영을 위한 마크에 조명을 조사하기 위하나 조명유닛(75)가 설치된다. And the
상기 프린터와 마킹장치는 로컬제어부(400, 도 4참조)에 의해 제어되며, 상기 카메라(73)에 의해 촬영된 영상은 로컬제어부(400)에 저장된 마크의 기준영상과 비교되어 마크의 인쇄상태를 판단하게 된다. The printer and marking device are controlled by the local control unit 400 (see FIG. 4), and the image captured by the
한편, 상술한 원통형 전지 마킹장치를 이용한 원통형 전지의 마킹방법은 순차적으로 이동하는 원통형 전지(300)의 외주면에 롯트를 마킹하는 롯트마킹 방법과 더블어 원통형 전지 마킹장치를 이용하여 이력을 마킹하는 방법을 병행하여 설명하기로 한다. On the other hand, the above-described cylindrical battery marking method using the cylindrical battery marking device includes a lot marking method of marking a lot on the outer circumferential surface of the sequentially moving
이러한 원통형 전지의 마킹방법을 도 1 내지 도 4 및 도 5에 나타내 보였다. The marking method of such a cylindrical battery was shown in FIGS. 1 to 4 and 5.
도면을 참조하면, 원통형 전지의 롯트와 이력을 마킹하기 위한 마킹방법은 가이드레일 및 컨베이어에 의해 이송되는 원통형 전지(300)의 상면을 제1카메라유닛(121)을 이용하여 검사하는 원통형전지 상부검사단계(120)와, 상기 상부검사단계(120)에 의해 상부의 감사가 이루어진 후 가이드레일(미도시)을 따라 이동되는 원통형 전지(300)의 높이 즉, 총고를 검출하기 위한 총고검출센서(131)을 이용하여 총고를 검출하기 위한 원통형 전지의 총고검사단계(130)를 수행한다.Referring to the drawing, the marking method for marking the lot and history of a cylindrical battery is a cylindrical battery upper inspection in which the upper surface of the
상기 상부검사단계(120)에 있어서, 상기 원통형 전지(300)의 상부를 검사하기 위한 제1카메라유닛(121)에 의해 촬영된 영상은 서버에 설정된 기준영상과 비교하여 원통형 전지(200)의 상면이 변형된 상태, 원통형 전지의 뒤집힌 상태 등을 판단하는 로컬제어부(400)를 포함한다. 상기 로컬제어부(400)는 도면에 구체적으로 한정되어 있지 않으나 데이터를 저장하는 저장부, 영상판단부, 각 공정을 컨트롤 하기 위한 장비컨트롤부를 포함할 수 있다. In the
상기 원통형 전지(300)의 총고 검사단계(130)는 가이드레일과 인접되는 측에 설치되어 원통형 전지(300)의 높이를 측정하기 위한 총고검출센서(131)는 수발광센서, 근접센서, 레이저센서 중선택된 하나로 이루어질 수 있다. The total
상술한 바와 같이 원통형 전지(300)의 상면과 총고의 검출이 완료되면, 원통형 전지의 외주면에 롯트를 인쇄하는 롯트인쇄단계(140)와 원통형 전지(300)에 인쇄된 롯트의 인쇄상태를 검출하는 롯트인쇄검사단계(150)를 수행한다. As described above, when the detection of the upper surface and the total height of the
상기 원통형 전지(300)의 외주면에 롯트를 인쇄하기 위한 롯트인쇄단계(140)을 수행하기 위한 롯트 인쇄장치는 상기 가이드레일을 따라 수직으로 이동된 원통형 전지를 이송컨베이어을 이용하여 길이 방향으로 눕혀 이동시키고, 이 이송컨베이어의 가장자리에 설치된 롯트인쇄유닛을 이용하여 원통형 전지(300)의 외주면에 롯트를 인쇄한다. 상기 롯트인쇄유닛(145)은 잉크젯 프린터가 이용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. The lot printing device for performing the
상기 롯트인쇄검사단계(150)는 상기 롯트를 인쇄하는 상태를 검출하기 위한 제2카메라(151)를 구비한다. 상기 제 2카메라(151)에 의해 촬영된 영상은 로컬제어부(400)에 의해 롯트의 인쇄상태를 판단하게 된다.The lot
그리고 롯트인쇄검사단계(150)가 완료되면 원통형 전지(300)의 하면을 검사하는 원통형전지의 하면검사단계(160)를 수행한다. 상기 원통형 전지(300)의 하면검사단계(160)는 원통형 전지의 상면검사단계와 실질적으로 동일하다. 즉, 원통형 전지(300)의 하면에 설치되는 제 3카메라(161)를 이용하여 촬영하고, 이 영상을 로컬제어부(400)에 의해 상면검사단계와 같이 판단하게 된다. When the lot
상기와 같이 롯트인쇄검사가단계(150)와 상면 검사단계가 수행된 원통형 전지(100)는 이송컨베이어에 의해 이송되어 상술한 마킹장치(10)에 의해 원통형 전지(100)의 외주면에 이력을 마킹하는 마킹단계(170)를 수행하게 된다. As described above, the cylindrical battery 100 subjected to the lot
상기 마킹단계(170)는 캐리어이송휠(25)에 의해 캐리어가이드(30)를 따라 이동하는 원통형 전지(100)의 외주면에 바코드 또는 큐알코드를 이용하여 이력을 마킹하는 이력마킹단계(171)와 원통형 전지(100)의 외주면에 마킹이 이루어진 마크의 인쇄상태를 검출하는 마크검사단계(172)를 포함한다. The marking
상기 이력마킹단계(171)는 도 1,2 및 도 4에 도시된 바와 같이 이송컨베이어에 의해 공급측가이드레일(320)로 이송된 원통형 전지를 마킹장치(10)의 구동부(26)에 의해 회전하는 공급캐리어휠(30)의 제 2지지홈(31)과 캐리어이송휠(25)의 제 1지지홈(26)에 의해 원통형 전지(300)가 파지되어 캐리어가이드(30)로 로딩하는 원통형전지로딩단계를 수행하게 된다. 그리고 로딩된 원통형 전지(300)은 상기 캐리어이송휠(25)의 제 1지지홈(26)에 의해 지지된 상태로 상기 캐리어가이드(30)을 따라 이동하는 이동단계가 수행된다. As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the
상기와 같이 캐리어가이드(30)을 따라 이동하는 원통형 전지(30)가 마킹유닛(60)의 전면에 위치되게 되면 제1테이블유닛(61)에 지지된 프린터(65)에 의해 원통형 전지(300)의 외주면에 이력을 마킹하는 이력마킹단계(171)를 수행하게 된다. 이러한 과정에서 상기 구동부(26)에 의한 캐리어이송휠(25)의 회전은 간헐적으로 이루어질 수 있다.As described above, when the
상기와 같이 이력마킹단계(171)의 수행이 완료되면 원통형 전지(300)는 상기 캐리어이송휠(25)의 제1지지홈(22)에 지지된 상태로 상기 캐리어가이드(30)를 따라 이동되어 상기 마킹장치(10)의 마크검사유닛(70)에 의해 마크를 검사하는 마크검사단계(172)를 수행한다. As described above, when the
상기 마크검사단계(172)는 제2테이블유닛(71)에 지지된 카메라(73)를 이용하여 인쇄된 마크를 촬영하고, 이 촬영된 영상을 로컬제어부(400)에 의해 설정된 영상과 비교하여 마킹된 상태를 검사하게 된다.In the
상기와 같이 마킹검사유닛에 의해 마킹된 상태의 검사가 완료되면, 캐리어휠(25)에 의해 원통형 전지는 캐리어가이드(30)를 따라 이동되고, 이의 출구측에 설치되는 배출캐리어휠(40)와 캐리어이송휠(25)에 의해 배출측의 가이드레일(320)로 배출하게 된다.When the inspection of the marked state by the marking inspection unit is completed as described above, the cylindrical battery is moved along the
상술한 바와 같이 마킹단계가 완료되면, 로컬제어부(400)에 의해 서버에 저장된 롯트마킹, 이력마킹에 관련된 생산이력을 메인서버에 전송하는 생산이력 전송단계(180)을 수행한다. As described above, when the marking step is completed, the production
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 원통형 전지의 마킹장치와 이를 이용한 원통형 전지의 마킹방법은 이력의 마킹과 검사가 원통형 전지가 연속 또는 간헐적으로 이동하는 과정에서 이루어지게 되므로 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 마킹과 검사가 동시에 이루어지게 되므로 불량률의 발생을 대폭 줄일 수 있다. 특히, 마킹장치를 포함한 로컬 제어부의 정보를 메인서버에 공급함으로써 원통형 전지의 생산제어가 가능하다. As described above, the marking device for a cylindrical battery and the marking method for a cylindrical battery using the same according to the present invention can improve productivity because the history marking and inspection are performed while the cylindrical battery moves continuously or intermittently. , Marking and inspection are performed simultaneously, so the occurrence of defective rate can be drastically reduced. In particular, it is possible to control the production of cylindrical batteries by supplying the information of the local control unit including the marking device to the main server.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached registered claims.
Claims (5)
상기 캐리어이송휠(25)과 소정간격 이격된 상태로 캐리어이송휠(25)의 외주면을 따라 형성된 반원형의 캐리어가이드(30)와,
상기 캐리어이송휠(25)과 인접되게 설치되어 가이드레일(320)에 의해 공급된 캐리어에 의해 지지된 원통형 전지(300)를 캐리어가이드로 공급하는 것으로, 외주면에 상기 제1지지홈(22)의 피치와 동일한 피치로 제2지지홈(41)이 형성된 공급캐리어이송휠(40)과,
상기 공급캐리어이송휠(40)와 대응되는 측에 설치되어 상기 캐리어이송휠(25) 의해 배출되는 원통형 전지(300)를 배출 측의 가이드레일(330)로 배출하기 위한 것으로, 외주면에 제 3지지홈(51)이 형성된 배출캐리어휠(50)을 구비하며,
상기 프레임(11)에 설치되어 캐리어가이드를 따라 이동되는 원통형 전지의 외주면에 이력을 마킹하기 위한 적어도 하나의 마킹유닛(60)과,
상기 마킹유닛(60)과 소정간격 이격되도록 프레임(11)에 설치되어 마킹유닛(60)에 의해 마킹된 마크의 인쇄상태를 검출하기 위한 마크검사유닛(70)을 구비하며,
상기 캐리어이송휠(25)은 제1인입부(22)의 수직하부측에 캐리어를 지지하는 캐리어지지부(26a)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 원통형 전지의 마킹장치. The frame 11 and the cylindrical battery 300 rotatably installed on the frame 11, transported along the guide rail 320 on the supply side, and supported by the carrier 310, are rotatably installed on the outer circumferential surface to transport the cylindrical battery 300 at predetermined intervals. A carrier transport wheel 25 having a first support groove 22 and a drive unit 26 installed on the frame 11 to rotate the carrier transport wheel 25;
A semicircular carrier guide 30 formed along the outer circumferential surface of the carrier transport wheel 25 at a predetermined interval from the carrier transport wheel 25;
By supplying the cylindrical battery 300 supported by the carrier supplied by the guide rail 320 installed adjacent to the carrier transport wheel 25 to the carrier guide, the outer circumferential surface of the first support groove 22 A supply carrier transport wheel 40 having second support grooves 41 formed at the same pitch as the pitch;
It is installed on the side corresponding to the supply carrier transport wheel 40 and is for discharging the cylindrical battery 300 discharged by the carrier transport wheel 25 to the guide rail 330 on the discharge side, and a third support on the outer circumferential surface. It has a discharge carrier wheel 50 formed with a groove 51,
At least one marking unit 60 for marking a history on the outer circumferential surface of the cylindrical battery installed on the frame 11 and moving along the carrier guide;
A mark inspection unit 70 installed on the frame 11 so as to be spaced apart from the marking unit 60 by a predetermined distance and detecting the printing state of the mark marked by the marking unit 60,
The carrier transfer wheel 25 is a marking device for a cylindrical battery, characterized in that further provided with a carrier support portion (26a) for supporting the carrier on the vertical lower side of the first inlet portion (22).
상기 마킹유닛(60)은 상기 캐리어가이드(30)와 인접되는 측에 설치되는 제1테이블유닛(61)과, 상기 제1테이블유닛(61)에 의해 지지되는 프린터(65)를 구비한 것을 특징으로 하는 원통형 전지의 마킹장치. According to claim 1,
The marking unit 60 includes a first table unit 61 installed on a side adjacent to the carrier guide 30 and a printer 65 supported by the first table unit 61. Marking device for a cylindrical battery to be.
상기 마크검사유닛(70)은 상기 캐리어가이드(30)와 인접되는 측에 설치되는 제2테이블유닛(71)과, 상기 제2테이블유닛(71)에 의해 지지되는 카메라(73)와, 상기 제 2테이블유닛(71)에 지지된 제2지지부재(72)에 설치되는 조명유닛(75)을 포함한 것을 특징으로 하는 원통형 전지의 마킹장치. According to claim 1,
The mark inspection unit 70 includes a second table unit 71 installed on a side adjacent to the carrier guide 30, a camera 73 supported by the second table unit 71, and the first A marking device for a cylindrical battery, characterized in that it includes a lighting unit 75 installed on the second support member 72 supported by the two-table unit 71.
상기 상부검사단계(120)에 의해 상부의 감사가 이루어진 후 가이드레일을 따라 이동되는 원통형전지의 높이를 총고검출센서(131)를 이용하여 검출하는 원통형 전지 총고 검출단계(130)와,
총고의 검출이 이루어진 원통형 전지를 길이방향으로 이동시키면서 원통형 전지의 외주면에 롯트인쇄기를 이용하여 롯트를 인쇄히는 롯트인쇄단계(140)와,
길이 방향으로 이동되는 원통형 전지의 외주면에 인쇄된 롯트의 인쇄상태를 검출하는 롯트인쇄검사단계(150)와,
롯트의 검사가 이루어진 원통형 전지의 하면을 카메라를 이용하여 검출하는 원통형전지의 하면검사단계(160)와,
원통형전지의 하면 검사가 이루어진 원통형전지를 개별적으로 이동시키기 위한 캐리어에 장착하는 캐리어 장착단계와,
프레임(11)과, 상기 프레임(11)에 회전가능하게 설치되어 공급측의 가이드레일(320)을 따라 이송되며 캐리어(310)에 지지된 원통형 전지(300)를 소정의 간격으로 이송시키기 위해 외주면에 제1지지홈(22)이 형성된 캐리어이송휠(25)과, 상기 프레임(11)에 설치되어 상기 캐리어이송휠(25)를 회전시키는 구동부(26)와, 상기 캐리어이송휠(25)과 소정간격 이격된 상태로 캐리어이송휠(25)의 외주면을 따라 형성된 반원형의 캐리어가이드(30)와, 상기 캐리어이송휠(25)과 인접되게 설치되어 가이드레일에 의해 공급된 캐리어에 의해 지지된 원통형 전지를 캐리어가이드로 공급하는 것으로, 외주면에 상기 제1지지홈(22)의 피치와 동일한 피치로 제2지지홈(41)이 형성된 공급캐리어이송휠(40)과, 상기 공급캐리어이송휠(40)와 대응되는 측에 설치되어 상기 캐리어이송휠(25)에 의해 배출되는 원통형전지(300)를 배출측가이드레일(330)로 배출하기 위한 것으로, 외주면에 제 3지지홈(51)이 형성된 배출캐리어휠(50)을 구비하며, 상기 프레임(11)에 설치되어 캐리어가이드(30)를 따라 이동되는 원통형 전지(300)의 외주면에 이력을 마킹하기 위한 적어도 하나의 마킹유닛(60)을 이용하여 원통형 전지의 외주면에 이력을 마킹하는 마킹단계(170)와.
상기 마킹유닛(60)과 소정간격 이격되도록 프레임(11)에 설치되어 마킹유닛(60)에 의해 마킹된 마크의 인쇄상태를 검출하기 위한 마크검사유닛(70)을 이용하여 상기 원통형 전지의 외주면에 인쇄된 마크를 검사하는 마크검사단계(172)를 포함한 것을 특징으로 하는 원통형전지의 마킹장치를 이용한 원통형전지의 마킹방법.
Cylindrical battery upper inspection step 120 of inspecting the upper surface of the cylindrical battery moving along the guide rail using a camera;
A cylindrical battery height detection step (130) of detecting the height of the cylindrical battery moving along the guide rail after the upper part is inspected by the upper inspection step (120) using a height detection sensor (131);
A lot printing step 140 of printing a lot on the outer circumferential surface of the cylindrical battery by using a lot printing machine while moving the cylindrical battery in which the total height has been detected in the longitudinal direction;
A lot printing inspection step 150 of detecting the printing state of the lot printed on the outer circumferential surface of the cylindrical battery moving in the longitudinal direction;
Inspection step 160 of the lower surface of the cylindrical battery for detecting the lower surface of the cylindrical battery for which the lot has been inspected using a camera;
A carrier mounting step of mounting the cylindrical battery, which has been inspected, on a carrier for individually moving the lower surface of the cylindrical battery;
The frame 11 and the cylindrical battery 300 rotatably installed on the frame 11, transported along the guide rail 320 on the supply side, and supported by the carrier 310, are rotatably installed on the outer circumferential surface to transport the cylindrical battery 300 at predetermined intervals. A carrier transport wheel 25 having a first support groove 22, a driving unit 26 installed on the frame 11 to rotate the carrier transport wheel 25, and a predetermined carrier transport wheel 25 Cylindrical batteries supported by semicircular carrier guides 30 formed along the outer circumferential surface of the carrier transport wheel 25 in a spaced apart state, and carriers installed adjacent to the carrier transport wheel 25 and supplied by the guide rails. to the carrier guide, the supply carrier transport wheel 40 having second support grooves 41 formed on the outer circumferential surface at the same pitch as the first support grooves 22, and the supply carrier transport wheel 40 It is installed on the side corresponding to the carrier transport wheel 25 to discharge the cylindrical battery 300 discharged by the discharge side guide rail 330, and a discharge carrier having a third support groove 51 formed on the outer circumferential surface It has a wheel 50 and is installed on the frame 11 and is moved along the carrier guide 30 by using at least one marking unit 60 for marking a history on the outer circumferential surface of the cylindrical battery 300. A marking step 170 of marking a history on the outer circumferential surface of the battery.
A mark inspection unit 70 installed on the frame 11 so as to be spaced apart from the marking unit 60 by a predetermined distance is used to detect the printing state of the mark marked by the marking unit 60 on the outer circumferential surface of the cylindrical battery. A marking method for a cylindrical battery using a marking device for a cylindrical battery, comprising a mark inspection step (172) for inspecting the printed mark.
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