KR102597439B1 - 배터리셀 커버의 비전 검사 장치 - Google Patents

배터리셀 커버의 비전 검사 장치 Download PDF

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Abstract

인서트 사출에 의해 너트들이 다른 방향과 다른 높이에 설치된 배터리셀 커버의 불량 여부를 검사하는 배터리셀 커버의 비전 검사 장치가 개시된다. 개시된 비전 검사 장치는 투입된 배터리셀 커버를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치 및 제3 정지 위치로 차례로 직선 이동시켜, 각 정지 위치에서 잠시 정지시키는 이송유닛; 상기 제1 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버의 좌우 양측에 위치하여, 상기 제1 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버의 양측면에 측방향으로 노출된 너트에 대하여 제1 검사 이미지를 획득하는 제1 비전 카메라; 상기 제2 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버의 전방으로 노출된 너트에 대하여 제2 검사 이미지를 획득하는 제2 비전 카메라; 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버의 전방 상측에 위치하여 제3 검사 이미지를 획득하는 제3 비전 카메라; 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버를 일정 높이 리프팅하여, 배터리셀 커버의 해당 너트 또는 부시를 제3 비전 카메라에 맞추는 리프팅 유닛; 및 상기 제1 검사 이미지, 상기 제2 검사 이미지 및 상기 제3 검사 이미지를 처리하여 해당 배터리셀 커버의 불량 여부를 식별하는 이미지 처리 유닛을 포함하며, 상기 제3 비전 카메라는 해당 너트 또는 부시의 높이가 제3 비전 카메라의 렌즈 높이에 맞추어지면 해당 배터리셀 커버의 해당 너트 또는 부시 대한 제3 검사 이미지를 획득한다.

Description

배터리셀 커버의 비전 검사 장치{Battery cell cover vision inspection equipments}
본 발명은 배터리셀 커버의 비전 검사 장치에 관한 것으로서, 인서트 사출에 의해 너트/부시 등의 부품이 다른 방향 다른 높이에 설치된 배터리셀 커버의 불량 여부를 효과적으로 검사하는 배터리셀 커버의 비전 검사 장치에 관한 것이다.
차량용 배터리셀 커버는 전극과 전해액을 외부 오염과 손상으로부터 보호하는 필수 부품이다. 배터리셀 커버는 일반적으로 내구성 있는 플라스틱 재질로 제작되며, 배터리셀에 단단히 고정되도록 설계되어 누출을 방지하고 안전을 보장한다. 또한, 차량용 배터리셀 커버는 배터리 시스템의 요구 사항에 따라 볼트 온 또는 스냅 온 커넥터와 같은 다양한 유형의 커넥터를 수용하도록 설계될 수 있다. 플라스틱 배터리셀 커버는, 배터리셀을 구성하는 다른 부품, 예컨대, 배터리셀 카트리지 등 부품과의 결합을 위해, 인서트 사출된 너트들을 구비한다. 너트 또는 부시 등의 부품이 인서트 사출되어 형성된 배터리 커버는 외관 검사와 비전 검사를 거친다.
그런데, 최근 배터리셀의 구조가 복잡해짐으로 인해 배터리셀 커버 및 그 결합 구조 또한 복잡해지고 있으며, 이로 인해, 배터리셀 커버를 다른 부품과 결합하기 위해 인서트 사출된 너트들의 높이와 방향이 다른 경우가 많이 발생한다. 예컨대, 배터리셀 커버에 적용된 너트 사이즈가 다름은 물론이고 너트의 방향 및 높이가 다른 경우가 많이 발생한다.
이러한 배터리셀 커버의 경우, 일반적인 이송장치로 이송 및 정지시키면서, 비전 카메라를 이용해, 다른 위치, 다른 높이, 다른 방향의 부품들 위치 불량, 이종 혼입 불량, 너트 무탭 불량, 홀간 거리 불량, 너트 돌출 거리 불량 등을 모두 검사하는 것이 어려웠다.
특허공개번호 제10-2022-0119369호(2022년 8월 29일 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인서트 사출에 의해 너트/부시 등의 부품이 다른 방향과 다른 높이에 구비된 배터리셀 커버의 불량 여부를 효과적으로 검사하는 배터리셀 커버의 비전 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따라, 인서트 사출에 의해 너트들이 다른 방향과 다른 높이에 설치된 배터리셀 커버의 불량 여부를 검사하는 배터리셀 커버의 비전 검사 장치가 제공되며, 상기 비전 검사 장치는, 투입된 배터리셀 커버를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치 및 제3 정지 위치로 차례로 직선 이동시켜, 각 정지 위치에서 잠시 정지시키는 이송유닛; 상기 제1 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버의 좌우 양측에 위치하여, 상기 제1 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버의 양측면에 측방향으로 노출된 너트에 대하여 제1 검사 이미지를 획득하는 제1 비전 카메라; 상기 제2 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버의 전방으로 노출된 너트에 대하여 제2 검사 이미지를 획득하는 제2 비전 카메라; 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버의 전방 상측에 위치하여 제3 검사 이미지를 획득하는 제3 비전 카메라; 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버를 일정 높이 리프팅 하여, 배터리셀 커버의 해당 너트 또는 부시를 제3 비전 카메라에 맞추는 리프팅 유닛; 및 상기 제1 검사 이미지, 상기 제2 검사 이미지 및 상기 제3 검사 이미지를 처리하여 해당 배터리셀 커버의 불량 여부를 식별하는 이미지 처리 유닛을 포함하며, 상기 제3 비전 카메라는 해당 너트 또는 부시의 높이가 제3 비전 카메라의 렌즈 높이에 맞추어지면 해당 배터리셀 커버의 해당 너트 또는 부시 대한 제3 검사 이미지를 획득한다.
상기 배터리셀 커버의 비전 검사 장치는 상기 제1 정지 위치, 상기 제2 정지 위치 및 상기 제3 정지 위치를 거치면서 비전 검사가 완료된 배터리셀 커버를 배출하면서 양부를 선별하는 양부 선별 배출유닛을 더 포함하며, 상기 양부 선별 배출유닛은 상기 이송유닛에 의해 상기 제3 정지 위치에서 제4 정지 위치로 이송된 후 정지된 배터리셀 커버를 한 쌍의 핑거로 파지하여 들어 올려 외부의 배출 컨베이어 상으로 배출하는 배출 리프터와, 상기 한 쌍의 핑거 중 하나의 핑거에 설치되어, 너트들 중 적어도 일부 너트의 돌출 거리를 감지하는 LDVT(Linear Variable Differential Transforme) 센서와, 상기 이미지 처리 유닛에 의한 제1 검사 이미지, 제2 검사 이미지 및 제3 검사 이미지에 대한 비전 검사와 상기 LDVT 센서에 의한 LDVT 검사 결과 양품인 배터리셀 커버의 표면에 레이저를 조사하여 레이저 마킹을 하는 레이저 마킹유닛을 포함하며, 상기 제2 비전 카메라는 상기 제2 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버의 전방 상측에서 해당 배터리셀 커버를 향해 아래로 경사지게 배치되어, 전방 노출 너트 및 그 주변의 상태를 포함하는 제2 검사 이미지를 획득한다.
본 발명에 따른 배터리셀 커버의 비전 검사 장치는 인서트 사출에 의해 너트/부시 등의 부품이 다른 방향과 다른 높이에 구비되고, 더 나아가서는, 중심으로부터의 거리가 멀리 있는 부품들이 인서트 사출된, 배터리셀 커버의 불량 여부를 효과적으로 검사할 수 있다는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 커버의 비전 검사 장치가 적용된 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 2는 도 1에 도시된 비전 검사 장치의 내부 구성을 도시한 평면 구성도이고,
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 배터리셀 커버의 비전 검사 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 사시도들이고,
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 배터리셀 커버의 비전 검사 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 6은 본 발명에 의해 검사되는 배터리셀 커버의 한 예를 나타낸 것이고,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 비전 검사 장치의 이미지 처리 유닛에 의한 이미지 처리의 예를 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 커버의 비전 검사 장치(1)를 포함하는 비전 검사 시스템을 볼 수 있다.
비전 검사 시스템은 한 쌍의 투입 컨베이어(2)와, 분배장치(3)와, 한 쌍의 분배 컨베이어(4)와, 투입장치(5)와, 비전 검사 장치(1)를 포함한다.
작업자가 수동으로 한 쌍의 투입 컨베이어(2)를 통해 배터리셀 커버(10)를 투입한다. 로봇팔을 포함하는 분배장치(3)는 투입 컨베이어(10)의 말단까지 이송된 배터리셀 커버(10)를 한 쌍의 분배 컨베이어(4)로 분배한다. 배터리셀 커버(10)가 각 분배 컨베이어(4)의 말단에 도달하면, 로봇팔을 포함하는 투입장치(5)는 배터리셀 커버(10)를 한 쌍의 비전 검사장치(1) 각각의 내부로 투입한다.
상기 한 쌍의 투입 컨베이어(2)는 해당 작업자가 수작업으로 배터리셀 커버(10)들을 이동 없이 한 쌍의 투입 컨베이어(2, 2) 모두에 투입할 수 있는 간격으로 배치된다. 상기 한 쌍의 분배 컨베이어(4)는 각각이 한 쌍의 비전 검사장치(1) 각각과 동일 직선 상에 있도록, 한 쌍의 비전 검사장치(1)의 중앙 사이의 간격에 대응하게 배치된다.
상기 비전 검사장치(1)는 투입된 배터리셀 커버(10)를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치 및 제3 정지 위치로 차례로 직선 이동시켜, 각 정지 위치에서 잠시 정지시키는 단계식 이송유닛(100)과, 상기 제1 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)의 좌우 양측에 위치하여, 상기 제1 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버(10)의 양측면에 측방향으로 노출된 너트(12)에 대하여 제1 검사 이미지를 획득하는 제1 비전 카메라(200)와, 상기 제2 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버(10)의 전방으로 노출된 너트(14, 15A)에 대하여 제2 검사 이미지를 획득하는 제2 비전 카메라(300)와, 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)의 전방 상측에 위치하는 제3 비전 카메라(400)와, 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)를 일정 높이 리프팅하여 상기 배터리셀 커버(10)의 전후방으로 노출된 너트 및 부시(15A, 15B)를 제3 비전 카메라(400)에 맞추는 리프팅 유닛(500)을 포함한다. 상기 제3 비전 카메라(400)는 전후방으로 노출된 너트의 높이가 제3 비전 카메라(400)의 렌즈 높이에 맞추어지면 배터리셀 커버(10)의 너트 및/또는 부시(15A 및/또는 15B) 등에 대한 제3 검사 이미지를 획득한다.
또한, 상기 비전 검사장치(1)는 하드웨어와 소프트웨어로 구성된 이미지 처리유닛(900)을 포함하며, 상기 이미지 처리 유닛(900)은 상기 제1 비전 카메라(200), 상기 제2 비전 카메라(300) 및 상기 제3 비전 카메라(400)에 의해 획득된 제1 검사 이미지, 제2 검사 이미지 및 제3 검사 이미지를 분석하여 다양한 불량 및/또는 결함을 식별할 수 있다.
이에 더하여, 상기 비전 검사장치(1)는 상기 제1 정지 위치, 상기 제2 정지 위치 및 상기 제3 정지 위치를 거치면서 비전 검사가 완료된 배터리셀 커버(10)를 배출하면서 양부를 선별하는 양부 선별 배출유닛(600)을 더 포함한다. 상기 양부 선별 배출유닛(600)은 상기 이송유닛(100)에 의해 제3 정지 위치에서 제4 정지 위치로 이송된 후 정지된 배터리셀 커버(10)를 한 쌍의 핑거(612A, 612B)로 파지하여 들어 올려 외부의 배출 컨베이어(6) 상으로 배출하는 배출 리프터(610)와, 한 쌍의 핑거(612A, 612B) 중 하나의 핑거(612A)에 탄성적으로 전후 후퇴되게 설치되어, 전방 노출 너트(14)의 돌출 거리를 감지하는 LDVT(Linear Variable Differential Transforme) 센서(620)와, 상기 이미지 처리 유닛(900)에 의한 제1 검사 이미지, 제2 검사 이미지 및 제3 검사 이미지에 대한 비전 검사와 LDVT 센서(620)에 의한 LDVT 검사 결과 양품인 배터리셀 커버(10)의 표면에 레이저를 조사하여 레이저 마킹을 하는 레이저 마킹유닛(650)을 포함한다. 상기 레이저 마킹유닛(650)은 상기 배출 리프터(610)에 설치된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사장치(1)에 의해 검사되는 배터리셀 커버(10)의 한 예를 예시한다.
도 6을 참조하면, 예시된 배터리셀 커버(10)는 상부벽, 전방벽 및 후방벽을 포함하는 대략 ㄷ형의 플라스틱 커버 본체(11)와, 인서트 사출에 의해 상기 커버 본체(11)와 일체화된 금속 재질의 너트 및/또는 부시들을 포함하며, 너트들은 전방벽 및 후방벽이 상부벽과 교차하는 지점에 형성되어 좌측 및 우측으로 노출되는 좌우 두 쌍의, 즉, 4개의 측방향 노출 M6 너트(12)와, 상부벽의 상부면 좌우 양측에 형성된 한 쌍의 블록에 형성되어 전방으로 노출되는 한 쌍의 전방 노출 M6 너트(14)와, 상기 블록 각각에서 외측 방향으로 연장되되 해당 블록보다 작은 두께로 형성된 날개에 설치되어 전후방 양측으로 모두 노출되는 M12 너트 및 부시(15A, 15B)를 포함한다. 이와 같이 배터리셀 커버(10)에 인서트 사출된 너트 및/또는 부시는 다른 방향(측방향과 전/후 방향)과 다른 높이에 설치된 너트 및/또는 부시들을 포함하며, 위에서 간략하게 언급한 배터리셀 커버의 비전 검사 장치(1)는 위와 같이 높이와 방향이 다른 동종 및/또는 이종 너트 및/또는 부시를 포함하는 배터리셀 커버(10)의 불량 여부를 자동으로 그리고 효율적으로 검사할 수 있도록 구성된다.
이제 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 커버의 비전 검사 장치(1)가 구체적으로 도 6에 도시된 배터리셀 커버를 검사하는 구성 및 작용을 설명한다.
위에서 언급한 바와 같이, 상기 비전 검사장치(1)는 이송유닛(100)과, 제1 비전 카메라(200)와, 제2 비전 카메라(300)와, 제3 비전 카메라(400)와, 리프팅 유닛(500)과, 선별 배출 유닛(600)을 포함한다.
상기 이송유닛(100)은 전방 투입구 및 후방 배출구를 포함하고 측면에 도어들을 구비하는 비전 검사장치(1)의 하우징 내로 해당 배터리셀 커버(10)가 투입되면 해당 배터리셀 커버(10)를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치, 제3 정지 위치 및 제4 정지 위치로 단계식으로 이동시키도록 구성된 것으로서, 배터리셀 커버(10)가 놓이는 한 쌍의 봉형 레일(110)과, 해당 배터리셀 커버(10)를 사이에 끼워 유지하는 격벽(122) 쌍들을 상부에 구비하고, 차례대로 구동되는 승강구동부(140) 및 수평 구동부(160)에 의해, 상승 및 하강과 전진 및 후퇴를 차례로 반복하여, 해당 배터리셀 커버(10)를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치, 제3 정지 위치 및 제4 정지 위치로 차례대로 이송하는 이송 플레이트(120)를 포함할 수 있다. 위와 같은 구성의 이송유닛(100)이 매우 유리하게 이용될 수 있지만, 내부 대기 위치로 투입된 배터리셀 커버(10)를 제1 내지 제4 정지 위치로 단속적으로 그리고 신뢰성 있고 안전하게 이송시킬 수 있다면 예시된 방식의 이송유닛이 아닌 다른 방식의 이송유닛이 이용되는 것도 고려될 수 있다. 도 2 내지 도 4에서 도시의 편의를 위해 격벽 일부 및 이를 포함하는 이송 플레이트 일부가 생략되었다는 점에 유의한다.
본 실시예에서, 좌우 2 쌍의 제1 비전 카메라(200), 즉, 4개의 제1 비전 카메라(200)가 제1 정지 위치에 놓인 배터리셀 커버(10)와 좌우 양측에 구비된 2 쌍의 측방향 노출 M6 너트(12)에 대하여 제1 검사 이미지를 획득한다. 획득된 제1 검사 이미지는 이미지 처리 유닛(900)에 제공되며, 상기 이미지 처리 유닛(900)은 상기 제1 검사 이미지로부터 상기 측방향 노출 M6 너트(12)의 유무 및 위치 불량 검사 등을 수행한다.
상기 제1 비전 카메라(200)의 렌즈부 둘레에는 원환형의 조명부(240)가 설치되며, 상기 조명부(240)는 상기 제1 비전 카메라(200)의 렌즈부 둘레에서 측방향 M6 노출 너트(12) 및 그 주변을 향해 광을 조사하여 균일하고 선명한 이미지 획득을 돕는다.
제2 비전 카메라(300)는 상기 제2 정지 위치에 정지된 배터리셀 커버(10)의 전방 상측에서 상기 배터리셀 커버(10)를 향해 아래로 경사지게 배치되어, 전방 노출 M6 너트(14) 및 그 주변의 상태를 포함하는 제2 검사 이미지를 획득한다. 획득된 제2 검사 이미지는 이미지 처리 유닛(900)에 제공되며, 상기 이미지 처리 유닛(900)은 상기 제2 검사 이미지로부터 상기 전방 노출 M6 너트(14)의 유무 검사 등을 수행한다. 상기 제2 비전 카메라(300)는 경사지게 배치된 공압실린더(340)에 의해 높이가 조절될 수 있으며, 더 나아가, 경사 각도가 조절될 수 있다.
상기 리프팅 유닛(500)은 상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)를 일정 높이 리프팅하여 상기 배터리셀 커버(10)의 전후방으로 노출된 관통형의 너트 및/또는 부시(15A 및/또는 15B)를 제3 비전 카메라(400)에 맞추는 역할을 한다. 상기 리프팅 유닛(500)은 공압액추에이터(510) 및 공압액추이터(510)에 의해 구동되어 배터리셀 커버(10)의 전방벽과 후방벽에 접하도록 모아져 배터리셀 커버(10)를 파지하는 한 쌍의 핑거(520)와, 공압 구동에 의해 한 쌍의 핑거(520)를 상승시키거나 하강시키는 수단(530)을 포함한다. 리프팅 유닛(500)에 의한 배터리셀 커버(10)의 리프팅 높이를 제3 비전 카메라(400)의 높이에 대응하게 세팅하는 것에 의해 전술한 측방 노출 M6 너트(12)와 설치 높이가 다른 M12 너트 및 부시(15A, 15B)에 대한 제3 검사 이미지 획득이 가능하다.
한 쌍의 제3 비전 카메라(300)는, 제3 정지 위치에서 리프팅 되기 전 배터리셀 커버(10)의 전방 상측에 위치하여, 상기 리프팅 유닛(500)에 의해 일정 높이 리프팅된 배터리셀 커버(10)의 M12 너트 및 부시(15A, 15B) 각각과 1:1로 마주할 수 있다. 상기 한 쌍의 제3 비전 카메라(400) 각각은 M12 너트 및 부시(15A, 15B)에 대한 제3 검사 이미지를 획득하여 이미지 처리 유닛(900)에 제공한다. 상기 이미지 처리 유닛(900)은 상기 제3 검사 이미지로부터 M12 너트 및 부시(15A, 15B)의 이종 혼입 유무, 너트 무탭, 홀간 거리 등을 검사한다. 상기 제3 비전 카메라(400) 각각의 렌즈부 둘레에는 원환형의 조명부(440)가 설치되며, 상기 조명부(440)는 상기 제3 비전 카메라(400)의 렌즈부 둘레에서 M12 너트 및 부시(15A, 15B) 및 그 주변을 향해 광을 조사하여 균일하고 선명한 이미지 획득을 돕는다. 한 쌍의 제3 비전 카메라(400)는 멀리 이격되어 있으므로 전방으로 노출된 한 쌍의 M6 너트(14)에 비해 이격 거리가 긴 M12 너트 및 부시(15A, 15B)의 유무, 이종 혼입, 너트 탭 유무 등을 확인하 수 있는 제3 검사 이미지를 신뢰성 있게 획득하는 것이 가능하다.
제3 비전 카메라(400)에 의한 제3 검사 이미지 획득 후, 배터리셀 커버(10)는 하강하여 제3 정지 위치의 레일(110) 상으로 랜딩된다.
상기 양부 선별 배출 유닛(600)은, 제3 정지 위치에서 이송 유닛(100)에 의해 제4 정지 위치로 이송된 배터리셀 커버(10)를 외부의 배출 컨베이어(6) 위로 배출시킴과 동시에, 자체 구비된 LDVT 센서(620)를 이용하여 전방 노출 M6 너트(14)의 돌출 거리를 검사한다. 레이저 마킹유닛(650)은 상기 이미지 처리 유닛(900)에 의한 제1 검사 이미지, 제2 검사 이미지, 및 제3 검사 이미지에 대한 비전 검사와 상기 LDVT 센서(620)에 의한 LDVT 검사의 결과, 양품인 것으로 판단된 배터리셀 커버(10)의 표면에 레이저를 조사하여 마킹한다. 위에서 간략하게 언급한 바와 같이, 상기 양부 선별 배출유닛(600)은 상기 이송유닛(100)에 의해 제3 정지 위치에서 제4 정지 위치로 이송된 후 정지된 배터리셀 커버(10)를 한 쌍의 핑거(612A, 612B)로 파지하여 들어 올린 후 외부의 배출 컨베이어(6) 상으로 배출하는 배출 리프터(610)와, 한 쌍의 핑거(610A, 612B) 중 하나의 핑거에 탄성적으로 전후 후퇴되게 설치되어, 전방 노출 너트(14)의 돌출 거리를 감지하는 LDVT(Linear Variable Differential Transforme) 센서(620)와, 상기 이미지 처리 유닛(900)에 의한 제1 검사 이미지, 제2 검사 이미지 및 제3 검사 이미지에 대한 비전 검사와 LDVT 센서(620)에 의한 LDVT 검사 결과 양품인 배터리셀 커버(10)의 표면에 레이저를 조사하여 레이저 마킹을 하는 레이저 마킹유닛(650)을 포함한다.
도 7은 제1 비전 카메라에 의해 획득된 제1 검사 이미지를 이용한 측방 노출 너트 M6 및 롱 부시(long bush)에 대한 비전 검사를 나타낸 것이고, 도 8은 제2 및 제3 비전 카메라에 의해 획득된 제2 및 제3 검사 이미지를 이용한 M6 너트 및 M12 너트 및 부시에 대한 비전 검사를 나타낸 것이다.
자세히 도시하거나 설명하지 않았지만, 비전 검사 장치(1)는, 전술한 구성요소들에 더하여, 획득한 검사 이미지와 검사 결과를 표시하는 디스플레이부와, 비전 검사 장치의 하드웨어 및 소프트웨어를 제어하는 제어부, 비전 검사 장치의 주요 요소들과 컴퓨터 또는 제어부들 사이를 연결하는 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있음은 물론이다. 본 발명은 전술한 실시예에 의해 제한되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다는 점에 유의한다.
10: 배터리셀 커버 100: 이송유닛
200: 제1 비전 카메라 300: 비전 카메라
400: 제3 비전 카메라 500: 리프팅 유닛
600: 양부 선별 배출유닛 900: 이미지 처리 유닛

Claims (2)

  1. 인서트 사출에 의해 너트들이 다른 방향과 다른 높이에 설치된 배터리셀 커버의 불량 여부를 검사하는 배터리셀 커버의 비전 검사 시스템으로서,
    한 사람의 작업자에 의해 배터리셀 커버가 투입되는 서로 평행한 한 쌍의 투입 컨베이어(2);
    상기 한 쌍의 투입 컨베이어(2)의 간격보다 큰 간격으로 이격된 채 서로 평행한 한 쌍의 분배 컨베이어(4);
    상기 한 쌍의 투입 컨베이어(2)와 상기 한 쌍의 분배 컨베이어(4) 사이에 위치하며, 상기 한 쌍의 투입 컨베이어(2)의 말단까지 이송된 배터리셀 커버(10)를 상기 한 쌍의 분배 컨베이어(4)로 분배하는 분배장치(3);
    각각이 상기 한 쌍의 분배 컨베이어(4) 각각과 동일 직선 상에 있도록 배치된 한 쌍의 비전 검사장치(1); 및
    배터리셀 커버(10)가 한 쌍의 분배 컨베이어(4) 각각의 말단에 도달하면, 배터리셀 커버(10)를 상기 한 쌍의 비전 검사장치(1) 각각의 내부로 투입하는 투입장치(5)를 포함하며,
    상기 한 쌍의 비전 검사장치(1) 각각은,
    전방 투입구 및 후방 배출구를 포함하는 하우징과,
    상기 전방 투입구를 통해 상기 하우징 내에 투입된 배터리셀 커버(10)를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치, 제3 정지 위치 및 제4 정지 위치로 차례로 직선 이동시켜, 각 정지 위치에서 잠시 정지시키는 이송유닛(100)과,
    상기 제1 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)의 좌우 양측에 위치하여, 상기 제1 정지 위치에 있는 해당 배터리셀 커버(10)의 양측면에 측방향으로 노출된 너트에 대하여 제1 검사 이미지를 획득하는 제1 비전 카메라(200)와,
    상기 제2 정지 위치에 정지한 해당 배터리셀 커버(10)의 전방으로 노출된 너트에 대하여 제2 검사 이미지를 획득하는 제2 비전 카메라(300)와,
    상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)의 전방 상측에 위치하여 제3 검사 이미지를 획득하는 제3 비전 카메라(400)와,
    상기 제3 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)를 일정 높이 리프팅하여, 배터리셀 커버(10)의 해당 너트 또는 부시를 상기 제3 비전 카메라(400)에 맞추는 리프팅 유닛(500)과,
    상기 제1 검사 이미지, 상기 제2 검사 이미지 및 상기 제3 검사 이미지를 처리하여 해당 배터리셀 커버(10)의 불량 여부를 식별하는 이미지 처리 유닛(900)과,
    상기 제1 정지 위치, 상기 제2 정지 위치 및 상기 제3 정지 위치를 거치면서 비전 검사가 완료된 후 상기 제4 위치에서 정지한 배터리셀 커버(10)를 상기 후방 배출구를 통해 상기 하우징 밖으로 배출하면서 양부를 선별하는 양부 선별 배출유닛(600)을 포함하며,
    상기 제3 비전 카메라(400)는 해당 너트 또는 부시의 높이가 상기 리프팅 유닛(500)에 의한 해당 배터리셀 커버(10)의 상승에 의해 상기 제3 비전 카메라(400)의 렌즈 높이에 맞추어지면 해당 배터리셀 커버(10)의 해당 너트 또는 부시 대한 제3 검사 이미지를 획득하고,
    상기 양부 선별 배출유닛(600)은 상기 이송유닛(100)에 의해 상기 제3 정지 위치에서 제4 정지 위치로 이송된 후 정지된 배터리셀 커버(10)를 한 쌍의 핑거로 파지하여 들어올려 외부의 배출 컨베이어 상으로 배출하는 배출 리프터(610)와, 상기 한 쌍의 핑거 중 하나의 핑거에 설치되어, 너트들 중 적어도 일부 너트의 돌출 거리를 감지하는 LDVT(Linear Variable Differential Transforme) 센서(620)와, 상기 이미지 처리 유닛(900)에 의한 제1 검사 이미지, 제2 검사 이미지 및 제3 검사 이미지에 대한 검사와 상기 LDVT 센서(620)에 의한 검사 결과 양품인 배터리셀 커버(10)의 표면에 레이저를 조사하여 레이저 마킹을 하는 레이저 마킹유닛(650)을 포함하며,
    상기 이송유닛(100)은 상기 배터리셀 커버(10)가 놓이는 한 쌍의 봉형 레일(110)과, 해당 배터리셀 커버(10)를 사이에 끼워 유지하는 격벽(122) 쌍들을 상부에 구비하고, 차례대로 구동되는 승강구동부(140) 및 수평 구동부(160)에 의해, 상승 및 하강과 전진 및 후퇴를 차례로 반복하여, 해당 배터리셀 커버(10)를 제1 정지 위치, 제2 정지 위치, 제3 정지 위치 및 제4 정지 위치로 차례대로 이송하는 이송 플레이트(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀 커버의 비전 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 비전 카메라(300)는 경사지게 배치된 공압실린더(340)에 의해 높이 조절 가능하게 연결되어, 상기 제2 정지 위치에 정지한 배터리셀 커버(10)의 전방 상측에서 해당 배터리셀 커버(10)를 향해 아래로 경사지게 배치되며, 전방 노출 너트 및 그 주변의 상태를 포함하는 제2 검사 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리셀 커버의 비전 검사 시스템.



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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482869B1 (ko) * 2013-07-25 2015-01-16 (주)토탈솔루션 홀 검사장치
KR20190135498A (ko) * 2017-04-27 2019-12-06 주식회사 고영테크놀러지 물품 검사 방법 및 물품 검사 장치
KR102312730B1 (ko) * 2020-05-20 2021-10-15 (주) 인텍플러스 배터리 외관 검사 시스템
KR20220119369A (ko) 2020-07-10 2022-08-29 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 배터리 케이스 제조 방법 및 장치
KR102505808B1 (ko) * 2022-07-11 2023-03-07 변상일 로봇을 이용한 전기차 배터리 케이스 하자 측정시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482869B1 (ko) * 2013-07-25 2015-01-16 (주)토탈솔루션 홀 검사장치
KR20190135498A (ko) * 2017-04-27 2019-12-06 주식회사 고영테크놀러지 물품 검사 방법 및 물품 검사 장치
KR102312730B1 (ko) * 2020-05-20 2021-10-15 (주) 인텍플러스 배터리 외관 검사 시스템
KR20220119369A (ko) 2020-07-10 2022-08-29 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 배터리 케이스 제조 방법 및 장치
KR102505808B1 (ko) * 2022-07-11 2023-03-07 변상일 로봇을 이용한 전기차 배터리 케이스 하자 측정시스템

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