KR102625197B1 - 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법에 관한 것으로, 지관 코어에 권취되기 전의 분리막의 평면상태에서의 선 검수과정을 통해 제공되는 분리막을 원통형상의 롤 형식으로 권취하여 보다 다량의 분리막을 빠르게 제공하도록 형성된 롤 타입의 2차 전지용 분리막의 3차원 원통형상의 외주연 및 2차원 좌우 원형의 양단 표면을 한 번의 라인스캐너를 통한 스캔 정보를 1차원 형태로 각 라인 구간별 표면을 빠르게 검사수행하여 분리막 불량에 따른 2차 전지의 제품의 출력이나 성능을 저하하거나 화재, 폭발의 안전성에 문제를 방지하고, 전지 생산공정으로의 공급을 위한 유통에 따른 이송이나 보관전에 분리막의 포장작업 과정 전 롤 분리막의 표면 불량을 확인하여 고 품질의 2차 전지용 분리막의 포장이 가능하게 함으로써, 전지 생산과정에서 추가적인 검사 수행이 불필요하고, 불량으로 인한 분리막 제공 시간의 단축할 수 있어 전체 2차 전지 생산공정의 생산시간 단축을 통한 생산성 향상 및 불량률 최소화가 가능한 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법에 관한 것이다.

Description

롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법{Surface inspection system for secondary battery separator packaging in roll form and inspection method using the same}
본 발명은 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형상의 롤 형식으로 권취된 2차 전지용 분리막을 포장재에 의해 포장전 외부 이물질의 표면 부착여부를 확인함으로써, 고 품질의 2차 전지용 분리막의 포장을 유지하여 유통 및 보관이 가능하도록 하고, 롤 형태의 분리막의 전지에 적용시, 분리막에 의한 폭발이나 화재 등의 위험으로부터 안전한 분리막의 제공이 가능하도록 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로 2차전지(secondary cell)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지를 가리킨다. 최근 2차전지를 배터리라 부르기도 한다.
이러한 2차전지에 들어가는 소재는 양극재, 음극재, 분리막, 전해액으로 구성되며 이를 4대 핵심소재라고 한다. 이 4대 핵심소재는 2차 전지의 에니지 용량, 출력, 안정성 등의 성능에 직접적인 영향을 미치는 요소이다.
이에 2차 전지는 양극재와 음극재 간 이온화 경향차로 인해 산화, 환원 반응이 발생하고, 이로 인해 리튬 이온이 이동하게 되면서 전류를 생산하게 된다. 이 중 분리막은 양극과 음극이 적접적으로 접촉하지 않게 분리하는 절연막으로 화재, 폭발 등을 방지하고 이온을 원할하게 이동시켜주는 2차 전지 안전성의 핵심소재이다.
분리막은 기본적으로 아주 작은 기공이 있어 그 사이로 리튬 이온이 통과하면서 양극과 음극으로 이동할 수 있는 것으로, 배터리 온도가 일정 수준 이상으로 높아지게 되면 분리막의 기공이 막혀 리튬 이온의 이동이 차단되고, 배터리의 쇼트 현상을 방지하게 되어 화재나 폭발의 위험성으로부터 안전성을 확보하게 된다.
또한, 분리막은 배터리 내부에 생기는 이물질을 통과하지 못하게 막는 역할도 수행하고 있고, 안전성과 수명에 관여하며, 배터리 출력 및 고속 충전에도 관여하는 소재로서 주목받고 있다.
이와 같은 분리막은 상술한 바와 같은 역할과 특성 때문에 분리막은 절연성과 전기화학적 안전성, 기계적 강도가 뛰어나야 하고, 표면의 기공이 많아야 하며, 기공의 크기가 균일해야 한다.
또한, 두께가 얇을수록 더 많은 양의 양극과 음극 활물질을 넣어 배터리의 에너지 밀도를 높일 수 있어 출력이나 성능과도 직결되고 있다.
따라서, 분리막에는 주로 폴리에틸렌(PE), 폴리올레핀(PO), 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 절연 특성이 좋은 고분자 소재가 주로 사용되고 있다.
이와 같은 분리막은 2차 전지의 핵심소재로서 개별 낱장으로 제조되기도 하지만 최근에는 생산성 향상과 포장의 편의성 및 경제적 이유로 원통형상의 지관코어에 권취되는 롤 타입(roll type)으로 제조되고 있다.
이처럼 롤 타입으로 제조된 분리막은 보관이나 이동 과정에서 오염 방지를 위해 별도의 포장재로 포장한 후, 2차 전지를 생산하기 위한 공정으로 공급된다. 분리막 포장공정은 롤 형태의 분리막을 포장재 내에 삽입하는 1차 공정과, 포장재의 양단부를 분리막의 지관에 말아 넣어 마감하는 2차 공정으로 나뉠 수 있다.
하지만, 상기와 같은 롤 타입의 분리막 포장공정을 통해 포장하기 전, 롤 형태로 지관코어에 권취된 분리막 표면에 이물질이나 스크레치로 인한 불량 부분이 있을 수 있어, 포장전 롤 형태인 원통형상의 표면 전체와 좌우 단부측의 이물질이나 불량을 검사하여 최종 고 품질의 표면을 가진 롤 형태의 분리막만을 포장하여 2차 전지 생산공정으로 공급해야 한다.
상기와 같은 이물질이나 스크레치로 인한 불량은 앞서 언급한 바와 같이, 2차 전지의 출력이나 성능을 저하시키거나 화재, 폭발의 안전성에 문제가 대두되기 때문에 포장전 롤 타입의 분리막 표면의 검사가 필수로 이루어져야 한다.
하지만, 통상 분리막을 롤 타입으로 지관코어에 권취하기전 평면상의 2차 전지의 표면만을 검사하고, 롤 타입으로 형성된 원통형상의 분리막의 표면은 제차 검사하지 못하고 있는 것이 현실이며, 포장전 분리막 표면 불량이 검수해야만 2차 전지 생산공정에서 롤 형태의 분리막을 손실을 최소화할 수 있고, 화재나 폭발로부터 보다 안전하면서 성능높은 2차 전지의 생산이 가능하게 된다.
여기서, 롤 타입의 2차 전지용 분리막을 생산하여 전지생산라인으로 공급하기 위해 포장전 외부 이물질에 노출된 부분을 찾아내는 검사과정은 대부분 생략된 상태이다. 이는 이미 지관코어에 권취하기 전 앞서 평면상의 분리막을 영상촬영을 통해 찾아내는 검사장비를 통해 검사가 완료된 상태에 있어 이를 그대로 롤 형태로 반영한 분리막은 그대로 포장공정에서 포장하여 유통 또는 공급하고 있는 실정이다.
나아가, 평면상의 셀 타입의 분리막의 경우에는 분리막 전체를 촬영하여 이물질을 찾아내도록 검사장비가 구성되어 있지만 영상촬영의 특성상 정확한 이물질의 위치를 찾아내가 어렵다는 단점이 있고, 판독에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
즉, 분리막의 품질과 불량여부를 검사하는 공정은 상당한 인력과 시간 및 이에 따른 막대한 비용 소비가 불가피함으로 각 업체에서는 공정 및 원가를 줄이기 위한 상당한 노력들이 이루어지고 있고, 종래에 많은 시간이 소요됨과 더불어 불랴률이 높았던 이유는 작업자가 직접 육안으로 불량여부를 확인하였기 때문이고, 이러한 인력에 의한 검사방법은 많은 인력과 작업시간이 소요되는 것은 물론 검사 정밀도도 어느 한계가 있고 결국 분리막의 품질 및 상품성에도 악영향이 미치기 때문에 비효율적이다.
따라서, 앞서 상술한 바와 같이, 이를 극복하기 위하여 CCD(Charge Coupled Device) 카메라와 그 영상을 분석하는 컴퓨터(PC)를 활용하여 불량여부를 판정하는 영상 시스템 체계를 운영하면서 수지층 검사공정에 투입되는 시간과 인력 등을 크게 절감하고 검사 정밀도도 현격히 높임으로써 분리막의 품질 안정화에 어느 정도 도움이 되고 있다.
그러나, 상기 분리막은 CCD 카메라의 영상만으로 외형을 정확하게 검출하고 분석하여 판정하는 것은 사실상 쉽지 않기 때문에 검사공정을 여러 번 반복하거나 어느 정도의 불량률은 부득이 감수한 채 진행하는 경우가 대부분이다.
즉, 평면 형태의 분리막을 검사하고, 이를 그대로 전지생산공정에 공급하기 위해 포장하여 출하하거나 롤 형태로 권취한 후, 포장출하하기 때문에 포장과정 전에 외부 먼지나 이물질로 인한 불량률이 발생되고 있고, 이를 위한 분리막의 검사를 수행해야할 필요성이 발생되고 있는 실정이다.
하지만, 앞서도 언급한 바와 같이, 평면상태의 분리막의 경우에는 앞서 언급한 영상 시스템에 의한 검사를 수행함으로써, 어느 정도의 불량률에 대한 선별이 가능하였으나 최근 다량의 2차 전지 생산을 위해 보다 효율적이고 빠르게 분리막을 공급하고자 생산되는 롤 형태의 분리막의 경우 롤 형태로 지관 코어에 분리막을 권취한 후, 외부 이물질로부터 가장 취약한 부분이 롤 형태의 분리막 외주연과 양단 측면부의 먼지나 이물질로부터 자유롭지 못하기 때문에 포장전 검사를 수행할 필요성이 대두되고 있다.
그러나, 종래에는 대부분이 평면형태의 분리막 전체를 촬영하여 검수하는 형태의 영상 시스템으로 다수의 검사를 반복하거나 제차 검사해야하는 번거로움과 검사 시간이 증대되어 생산시간을 오히려 증가시키는 문제가 발생되고 있다.
따라서, 이와 같은 종래 평면형 분리막의 불량을 선별하는 데 영상 시스템은 어느 정도의 검수가 가능하지만 롤 형태의 경우에는 3차원적 입체형상을 가지고 있기 때문에 이를 종래 영상시스템을 이용하여 검수하는 데에는 한계가 있고, 원통형상의 입체형상의 특성상 영상 촬영각도로 인해 입체형상의 외곡된 부분의 불량을 판독하거나 검수하는 데에는 오류가 다량 발생되고 있는 실정이다.
이에 롤 형태의 2차 전지용 분리막의 포장전 외주연과 양단 측면에 부착될 수 있는 먼지나 이물질, 또는 표면 불량으로 인한 분리막의 선별을 위해 검사장비가 요구되고 있고, 이에 따른 검사방법 또한 현장에서 요구되고 있는 실정이다.
1. 대한민국 등록특허 제10-2206908호, 등록일자 2021년 01월 19일.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 지관 코어에 권취되기 전의 분리막의 평면상태에서의 선 검수과정을 통해 제공되는 분리막을 원통형상의 롤 형식으로 권취하여 보다 다량의 분리막을 빠르게 제공하도록 형성된 롤 타입의 2차 전지용 분리막의 3차원 표면 검사의 배제로 인해 발생되는 분리막 불량에 따른 2차 전지의 제품의 출력이나 성능을 저하시키거나 화재, 폭발의 안전성에 문제를 방지하고, 분리막의 표면검사를 빠르게 수행하여 분리막 제공 시간을 단축할 수 있도록 하며, 분리막의 보관, 이송을 위한 포장작업 과정전 표면 불량을 제차 확인하여 고 품질의 2차 전지용 분리막의 포장을 유지하여 유통이 가능하도록 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 피검사물인 롤 형태의 2차 전지용 분리막의 외주연 표면과 양단 측면의 원형의 양단면에 표면의 먼지나 이물질 부착여부의 확인과 명도 차이를 극명하게 나타나도록 빛을 조사한 상태에서 라인스캐너를 통해 라인단위로 해당 피검사물인 롤 분리막의 3차원 형태의 외주연 표면 영상을 스캔하여 2차원 이미지를 가진 영상을 획득한 후, 획득된 해당 피검사물인 롤 분리막의 외주연 표면의 2차원 이미지를 가진 전체영상을 이용하여 외주연 표면에 부착된 먼지나 이물질 내지는 불량으로 인한 조명 조사에 따른 명도차이를 명확히 확인할 수 있고, 롤 분리막의 좌우측의 원형의 2차원적 양단면 표면 역시 순차적으로 라인스캐너를 통해 2차원적 사각의 면으로 펼쳐 조명에 조사된 표면의 명도차이에 따른 먼지, 이물질의 부착부분의 확인을 통한 롤 분리막의 불량 여부를 선별할 수 있는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
나아가, 본 발명에 따른 롤 분리막의 3차원의 외주연 표면과 2차원의 원형의 양단면의 표면을 라인스캐너를 통해 순차적인 라인 스캔에 의한 표면 불량의 지점을 명확히 판독할 수 있어 한 번의 스캔 과정으로 불량 선별 정밀성을 향상시킬 수 있는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템은 지관 코어에 2차 전지용 분리막이 권취된 롤 타입의 2차 전지용 분리막(이하, 롤 분리막 이라 함)을 공급레일(120)에 레일결합하여 레일 이동하는 공급 스테이지(140)를 통해 공급받고, 공급 스테이지(140)에 안치된 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 따른 폭을 측정센서(160)를 통해 측정하여 전송하도록 마련된 롤 분리막 공급부(100)와; 상기 롤 분리막 공급부(100)를 통해 좌우 길이에 따른 폭 측정이 완료된 피 검사물인 롤 분리막(RS)을 투입 로봇(210)에 의해 파지하여 검사진행방향으로 길게 형성된 투입배출레일(220)에 레일결합하여 이동하는 투입스테이지(230)에 안치하고, 피 검사물이 롤 분리막(RS)이 안치된 투입스테이지(230)가 투입배출레일(220)을 따라 표면 검사위치로 이동 투입하도록 롤 분리막 공급부 일측으로 구비된 롤 분리막 투입부(200)와; 검사 위치에 도달된 투입스테이지(230)는 안치된 피 검사물인 롤 분리막(RS)을 투입배출레일을 사이에 두고 서로 마주보도록 구성된 검사 로봇(310)의 회전암(312)에 롤 분리막의 지관코어가 결합하고, 투입스테이지(230)는 투입배출레일(220)을 따라 분리막 공급부(100)측의 복귀되며, 검사로봇(310)의 회전암에 의해 축결합된 롤 분리막(RS)은 Z축과 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340) 측으로 수직상승시켜 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 X축 방향의 외주연은 Z축 방향의 검사부재(320)에 의해 측정하고, Y축 방향의 좌우 양단 측면은 X축 방향으로 서로 마주보는 좌우측 검사로봇(310)에 배치된 검사부재(340)에 의해 측정한 검출이미지를 전송하여 롤 분리막(RS)의 양품과 불량품을 선별하도록 구성된 롤 분리막 표면검사부(300)와; 상기 검사로봇(310)의 회전암에 의해 파지된 롤 분리막(RS) 직하에서 롤 분리막 표면검사부(300) 전방으로 상기 롤 분리막 투입부(200)의 투입배출레일(230)이 연장되어 형성되고, 연장된 투입배출레일(230)의 전방 선단에 위치된 상태에서 투입스테이지(230)가 복귀되면 검사 로봇측으로 레일이동하도록 결합되어 투입스테이지와 징검다리 이동하는 배출스테이지(420)가 마련되며, 롤 분리막 표면검사부(300)에서 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 검사 로봇(310)은 상기 배출스테이지(420)로 전달하여 진행방향으로 연장형성된 투입배출레일(220)의 전방선단으로 배출스테이지(420)가 레일이동하도록 형성된 롤 분리막 배출이동부(400)와; 상기 투입배출레일(220)의 전방 선단으로 배출스테이지(420)에 안치이동된 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 배출로봇(510)에 의해 파지하여 선별레일(520)에 레일결합하여 레일이동하는 선별 스테이지(530)에 전달안치하고, 양품의 롤 분리막은 선별 스테이지(530)에 안치된 상태에서 포장공정으로 이송공급하고, 불량 롤 분리막은 선별 스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 이동하여 폐기 또는 재검사하도록 배출하는 롤 분리막 선별부(500)와; 상기 롤 분리막 공급부(100)의 측정센서(160)를 통해 전송받은 롤 분리막(RS)의 좌우 폭에 대한 정보를 토대로 검사 로봇(310)의 회전암(312)의 지관코어 결합위치를 연산하고, 롤 분리막 표면검사부(300)로부터 얻어진 롤 분리막의 표면검사정보를 판독 선별하여 상기 선별부(500)의 선별 스테이지(530)의 레일 이동을 단속하도록 마련된 제어컨트롤러(600);로 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 롤 분리막 공급부(100)로 공급된 피 검사물인 상기 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 따른 폭 측정을 하는 측정센서(160)는 레이저 변위센서인 것이 바람직하다.
한편, 상기 롤 분리막 투입부(200)와 롤 분리막 표면 검사부(300) 사이의 투입배출레일(220) 상에는 레일방향과 직교되는 방향으로 "┏┓" 형상으로 형성되어 다수의 에어블로우가 구비된 에에분사 게이트(700)가 투입배출레일(220)을 따라 롤 분리막 표면 검사부(300)측으로 이동하는 투입 스테이지(230)상에 안치되어 있는 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 외주연과 양단 측면 표면에 부착된 먼지나 이물질을 공기 분사를 통해 제거하여 상기 롤 분리막 표면 검사부(300)로 투입되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 롤 분리막 표면검사부(300)의 검사로봇(310)은 투입배출레일(220)을 사이에 두고 투입배출레일과 직교되는 방향에서 서로 마주보며 좌우 대칭형성되되, 상기 투입 스테이지(230)에 안치된 롤 분리막(RS)을 파지하기 위해 지관 코어에 회전가능하게 끼움결합되는 회전암(312)과; 상기 회전암(312) 중 좌우 어느 한 측의 회전암 일측으로 결합되어 회전암에 결합된 롤 분리막(RS)이 검사과정에서 단계(스텝) 회전하도록 마련된 스테핑모터(314)와; 상기 회전암(312)이 롤 분리막(RS)의 지관코어 축선과 동일선상으로 위치되어 롤 분리막(RS)이 검사위치로 이동하기 위해 서로 마주보는 회전암 선단이 롤 분리막의 폭에 대하여 벌어지고 고정을 위해 다시 근거리로 이동되는 수평대향이동수단(318)이 하부에 형성되고, 수평대향이동수단(318) 상측으로 기립형성되어 회전암(312)이 수직선상에서 상하이동되도록 승하강작동수단(319)이 형성된 로봇본체(316);로 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 검사로봇(310)의 회전암(312)이 로봇본체(316)의 승하강작동수단(319)과 수평대향이동수단(318)에 의해 수직이동과 수평이동하여 검사위치로 이동시, 피 검사물인 롤 분리막(RS) 외주연의 길이방향에 대응되는 X축 방향으로 선형 내지는 면상 접촉되어 검사를 위해 회전하는 롤 분리막(RS)의 표면 주름을 펼쳐주면서 평탄화되도록 서로 마주보는 회전암(312) 사이 상측 일측으로 실리콘 가압롤러로 구성되는 평탄화가압부재(800);가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 서로 마주보는 좌우측 검사로봇 사이 중앙 상측에서 하측을 향하는 Z축과 좌우측 검사로봇의 서로 마주보는 회전암측 일면을 잊는 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340)는 라인스캐너인 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법은 지관코어에 권취된 2차 전지용 롤 분리막을 포장하기 위해 분리막의 원통형상의 축선방향과 평행한 외주연의 표면과 원통형상의 양단측의 측면의 표면을 검사하도록 롤 분리막을 표면 검사시스템의 롤 분리막 공급부(100)에 형성된 공급 스테이지(140)에 안치시켜 공급하는 롤 분리막 공급단계(S100)와; 상기 롤 분리막 공급단계에서 공급된 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 대한 폭을 공급 스테이지(140)가 검사를 위한 투입위치로 이동하는 과정에서 측정센서(160)인 레이저 변위센서를 통해 측정하고, 측정된 값을 제어컨트롤러(600)로 전송하도록 마련된 롤 분리막 사이즈 측정 단계(S200)와; 상기 롤 분리막 사이즈 측정단계를 통해 좌우 길이에 대한 폭이 측정된 롤 분리막(RS)이 안치된 공급 스테이지(140)가 검사를 위한 투입 위치에 도달되면 투입 로봇(210)에 의해 공급 스테이지(140)로부터 롤 분리막(RS)을 파지하여 투입위치측에서 배출위치까지 설치된 투입배출레일(220)상의 투입 스테이지(230)상에 안치되도록 전달하여 투입 스테이지(230)가 투입배출레일(220)을 따라 표면 검사위치로 이동 되어 롤 분리막(RS)을 검사위치로 투입하는 롤 분리막 투입이동 단계(S300)와; 상기 롤 분리막 투입이동 단계를 통해 검사위치에 도달된 투입 스테이지(230) 상의 피 검사물에 해당되는 롤 분리막(RS)의 지관 코어의 축선이 상기 투입배출레일(220)을 기준으로 직교되는 방향에서 서로 마주보며 대응된 검사 로봇(310)의 회전암(312) 사이의 축선과 동일 선상에 위치되면, 측정센서(160)인 레이저 변위 센서에서 측정된 롤 분리막 폭에 대한 데이터를 기반으로 제어컨트롤러(600)에 의해 회전암(312)이 지관 코어 양단에 결합되는 거리만큼 수평대향수단(318)이 작동되어 롤 분리막(RS)이 회전암(312)에 결합되고, 회전암(316)에 결합된 롤 분리막(RS)을 표면 검사가 가능한 라인스캐너로 형성된 검사부재(320,340)측으로 수직상승수단(319)에 의해 상승시켜 위치시키며, 투입 스테이지(230)는 다시 최초 위치로 복귀하면서 투입배출레일(220) 전방측에 위치된 배출스테이지(420)는 롤 분리막이 로딩된 위치로 이동하는 롤 분리막 로딩단계(S400)와; 상기 롤 분리막 로딩단계를 통해 검사부재(320,340)측으로 로딩된 롤 분리막(RS)의 지관 코어와 결합된 서로 마주보는 회전암(312) 중 어느 하나의 회전암에 결합된 스테핑모터(314)에 의해 회전하면서 롤 분리막(RS)의 원통형상의 외주연 표면의 X축 방향의 평면상의 라인을 검사 로봇(310)의 Z축 방향 상측의 검사부재(320)에 의해 2차원 평면상태로 스캔하고, 롤 분리막(RS)의 좌우측 양단부의 표면을 지관 코어 양단 중심을 기준으로 Y축 방향의 평면상의 라인을 검사 로봇의 X축 방향 좌우측의 형성된 검사부재(340)에 의해 2차원 평면상태로 스캔하여 롤 분리막(RS) 표면에 먼지 또는 이물질 부착이나 불량여부에 대한 스캔정보를 제어컨트롤러(600)로 전송하는 롤 분리막 검사단계(S500)와; 상기 롤 분리막 검사단계(S500)를 통해 외주연과 좌우측 양단부 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 검사 로봇(310)의 수직상승수단(319)에 의해 하향이동하여 롤 분리막 로딩단계에서 로딩위치로 이동된 배출 스테이지(420)상에 안치시켜 투입배출레일(220)을 따라 전방측으로 배출스테이지(420)가 이동 하고, 전방에 위치된 배출 스테이지(420)상의 롤 분리막(RS)을 배출 로봇(510)에 의해 파지하여 선별 스테이지(530)로 전달하여 안치시키는 롤 분리막 배출 이동단계(S600)와; 상기 롤 분리막 검사단계의 검사 로봇(310) 상에 Z축과 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340)에 의해 전송된 검사 정보가 제어컨트롤러(600)로 전송된 롤 분리막 배출 이동단계를 통해 배출 스테이지(420)상에 안치된 롤 분리막(RS)은 제어컨트롤러(600)에 의한 판독 결과값에 따라 양품과 불량품으로 선별되어 양품으로 선별된 롤 분리막(RS)은 선별 스테이지(530)에 안치된 상태에서 이송수단(도시 없음)에 의해 선별 스테이지(530)로부터 전달받아 포장공정으로 이송공급하고, 불량으로 선별된 롤 분리막(RS)은 선별 스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 레일 이동하여 폐기 또는 재검사하는 롤 분리막 선별배출 마감단계(S700);를 포함한다.
여기서, 상기 롤 분리막 투입이동 단계에서 롤 분리막 로딩단계 사이에 다수의 에어블로우가 구비된 에어분사게이트(700)가 구비되어 에어분사게이트(700)의 에어블로우에 의한 공기 분사를 통해 이동간의 피 검사물인 공급된 롤 분리막의 외주연과 좌우 양단 표면에 부착된 먼지나 이물질을 제거하도록 롤 분리막 오염물 제거단계(S800)가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 롤 분리막 로딩단계와 롤 분리막 검사단계 사이에는 Z축 방향 상측에 위치된 검사부재(320)에 의한 롤 분리막(RS) 외주연의 X축 방향의 선형 또는 면상 표면 검사의 정밀성을 높이도록 회전암(312) 사이에 좌우 길이방향으로 길게 형성된 실리콘롤러로 구성된 평탄화가압부재(800)가 스텝 회전하는 회전암(312)에 결합된 피 검사물인 롤 분리막(RS) 외주연의 X축 방향으로 선형 내지는 면상 접촉되어 롤 분리막(RS) 외주연의 표면 주름을 펼쳐주는 롤 분리막 평탄화 단계(S900);가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 지관 코어에 권취되기 전의 분리막의 평면상태에서의 선 검수과정을 통해 제공되는 분리막을 원통형상의 롤 형식으로 권취하여 보다 다량의 분리막을 빠르게 제공하도록 형성된 롤 타입의 2차 전지용 분리막의 3차원 표면 검사의 배제로 인해 발생되는 분리막 불량에 따른 2차 전지의 제품의 출력이나 성능을 저하시키거나 화재, 폭발의 안전성에 문제를 방지하고, 분리막의 표면검사를 빠르게 수행하여 분리막 제공 시간을 단축할 수 있도록 하며, 분리막의 보관, 이송을 위한 포장작업 과정전 표면 불량을 제차 확인하여 고 품질의 2차 전지용 분리막의 포장을 유지하여 유통이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 피검사물인 롤 형태의 2차 전지용 분리막의 외주연 표면과 양단 측면의 원형의 양단면에 표면의 먼지나 이물질 부착여부의 확인과 명도 차이를 극명하게 나타나도록 빛을 조사한 상태에서 라인스캐너를 통해 라인단위로 해당 피검사물인 롤 분리막의 3차원 형태의 외주연 표면 영상을 스캔하여 2차원 이미지를 가진 영상을 획득한 후, 획득된 해당 피검사물인 롤 분리막의 외주연 표면의 2차원 이미지를 가진 전체영상을 이용하여 외주연 표면에 부착된 먼지나 이물질 내지는 불량으로 인한 조명 조사에 따른 명도차이를 명확히 확인할 수 있고, 롤 분리막의 좌우측의 원형의 2차원적 양단면 표면 역시 순차적으로 라인스캐너를 통해 2차원적 사각의 면으로 펼쳐 조명에 조사된 표면의 명도차이에 따른 먼지, 이물질의 부착부분의 확인을 통한 롤 분리막의 불량 여부를 빠르게 선별할 수 있고, 롤 분리막의 3차원의 외주연 표면과 2차원의 원형의 양단면의 표면을 라인스캐너를 통해 순차적인 라인 스캔에 의한 표면 불량의 지점을 명확히 판독할 수 있어 한 번의 스캔 과정으로 불량 선별 정밀성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 공급부의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 공급부 및 투입부의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 표면검사부의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 배출이동부 및 롤 분리막 선별부의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 표면검사부의 검사부재에 의한 롤 분리막 외주연과 좌우 양단 표면을 스캔하는 개략도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 표면검사부의 검사부재에 의한 표면 불량의 검사결과를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 검사 방법의 블럭도이다.
도 9은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 순서도이다.
도 10는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 다른 실시예에 따른 블럭도이다.
도 11은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 다른 실시예에 따른 순서도이다.
도 12은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 또 다른 실시예에 따른 블럭도이다.
도 13는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 또 다른 실시예에 따른 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템 및 이를 통한 검사 방법의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 공급부의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 공급부 및 투입부의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 표면검사부의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 배출이동부 및 롤 분리막 선별부의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 표면검사부의 검사부재에 의한 롤 분리막 외주연과 좌우 양단 표면을 스캔하는 개략도를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 롤 분리막 표면검사부의 검사부재에 의한 표면 불량의 검사결과를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 검사 방법의 블럭도이며, 도 9은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 순서도이고, 도 10는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 다른 실시예에 따른 블럭도이며, 도 11은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 다른 실시예에 따른 순서도이고, 도 12은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 또 다른 실시예에 따른 블럭도이며, 도 13는 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템을 통한 검사 방법의 또 다른 실시예에 따른 순서도이다.
본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면 검사 시스템은 피검사물인 롤 형태의 2차 전지용 분리막의 3차원의 X축 방향으로 길게 형성되는 원통형 형상 외주연의 표면과 외주연 좌우의 2차원의 Y축 방향으로 형성되는 양단 측면의 표면의 먼지나 이물질 부착여부의 확인과 명도 차이를 극명하게 나타나도록 빛을 조사한 상태에서 측정센서인 라인스캐너를 통해 라인단위로 해당 피검사물인 롤 분리막의 3차원 형태의 외주연 표면 영상을 스캔하여 각 구간별로 결합되는 2차원 이미지를 가진 영상을 획득한 후, 획득된 해당 피검사물인 롤 분리막의 외주연 표면의 2차원 이미지를 가진 전체영상을 이용하여 외주연 표면에 부착된 먼지나 이물질 내지는 불량으로 인한 조명 조사에 따른 명도차이를 명확히 확인할 수 있고, 롤 분리막의 좌우측의 원형의 2차원적 양단면 표면 역시 순차적으로 라인스캐너를 통해 2차원적 사각의 면으로 펼쳐 조명에 조사된 표면의 명도차이에 따른 먼지, 이물질의 부착부분의 확인을 통한 롤 분리막의 불량 여부를 빠르게 선별할 수 있도록 형성된다.
따라서, 상기와 같은 본 발명에 따른 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면 검사 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 롤 분리막 공급부(100), 롤 분리막 투입부(200), 롤 분리막 표면검사부(300), 롤 분리막 배출이동부(400), 롤 분리막 선별부(500), 제어컨트롤러(600)로 구성된다.
상기 롤 분리막 공급부(100)는 평면상으로 표면 검사가 완료된 분리막을 유통의 용이성과 다량 사용이 간편하도록 지관 코어에 권취한 롤 형태의 2차 전지용 분리막을 공급받도록 형성된 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 지관 코어에 2차 전지용 분리막이 권취된 롤 타입의 2차 전지용 분리막(이하, 롤 분리막 이라 함)을 공급레일(120)에 레일결합하여 레일 이동하는 공급 스테이지(140)를 통해 공급받고, 공급 스테이지(140)에 안치된 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 따른 폭을 측정센서(160)를 통해 측정하여 전송하도록 마련된다.
여기서, 상기 롤 분리막 공급부(100)에 형성되는 공급 스테이지(140)는 지관 코어에 권취되는 횟수에 따라 분리막 직경이 달라질 수 있으나 롤 분리막의 원형의 직경은 기본 롤 분리막에서 최대 크기의 롤 분리막까지 자유롭게 안치가 가능한 범용 사용이 가능하다. 롤 분리막의 통상 300Ø까지는 자유롭게 검수가 가능하다.
이와 같은 기 롤 분리막 공급부(100)에서는 앞서 언급한 바와 같이, 롤 분리막의 길이방향의 폭을 측정센서(160)에 의해 측정하여 후술하는 제어컨트롤러로 전송하고, 전송된 제어컨트롤로에서는 공급되는 롤 분리막의 폭에 따라 다음 공정을 제어하게 된다. 여기서, 측정센서(160)는 레이저변위센서로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 레이저변위센서는 물체의 높이, 너비, 각도, 면적, 위치를 포함해 정밀한 2D 및 3D 표면 측정값을 생성할 수 있는 센서이고, 정밀한 측정이 가능하며, 통상 레이저 변위 센서는 초당 수백만 개의 3D 데이터 포인트를 수집해 고분해능 3D 포인트 클라우드 모델을 구성할 수 있을 정도로 빠른 속도로 측정이 가능하다. 즉, 매우 높은 속도로 작업할 수 있는 기능 덕분에 이동하는 제품의 100% 측정이 가능하며, 따라서 분리막의 폭을 측정하기 위해 분리막 공급과정에서 분리막의 이동을 정지할 필요없이 이동간에 롤 분리막의 폭 측정이 가능하여 롤 분리막의 빠른 공급이 가능하다. 이에 레이저변위센서를 통해 롤 분리막의 폭을 바르게 측정할 수 있고, 이는 곧 전체 생산시간(Tac time)의 단축할 수 있는 결과를 가져올 수 있다. 더욱이, 비용 절감, 품질 개선, 처리량 증대 등의 결과도 함께 얻을 수 있다.
상기 롤 분리막 투입부(200)는 롤 분리막을 검사위치에서 검사가 가능하도록 롤 분리막이 로딩될 수 있는 검사위치 직하로 전술한 롤 분리막 공급부(100)를 통해 공급스테이지(140)에 안치된 롤 분리막(RS)을 검사위치 직하로 투입되도록 마련된 것으로, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 롤 분리막 공급부(100)의 레이저 변위센서로 구성된 측정센서(160)를 통해 좌우 길이에 따른 폭 측정이 완료된 피 검사물인 롤 분리막(RS)을 투입 로봇(210)에 의해 파지하여 검사진행방향으로 길게 형성된 투입배출레일(220)에 레일결합하여 이동하는 투입스테이지(230)에 안치한다. 이후, 피 검사물이 롤 분리막(RS)이 안치된 투입스테이지(230)가 투입배출레일(220)을 따라 표면 검사위치로 이동 투입하도록 롤 분리막 공급부 일측으로 구비된다.
즉, 상기 롤 분리막 투입부(200)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 롤 분리막 공급부(100)의 공급레일(120)과는 직교되는 방향으로 투입배출레일(220)의 방향이 구성된다. 이는 롤 분리막 공급부의 레이저 변위센서로 구성된 측정센서(160)가 공급레일(120)을 따라 이동간에 폭을 정밀하게 측정할 수 있도록 구성한 것으로, 지관 코어의 축선방향과 동일하게 공급레일이 길게 형성된다.
그리고, 투입배출레일(220)이 공급레일(120)과 직교되게 설치된 것은 롤 분리막의 방향을 회전하지 않은 상태에서 지관코어의 양단에 결합하여 로딩되기 때문에 투입배출레일(220)을 직교되게 설치함으로써, 롤 분리막을 별도로 방향을 회전할 필요없이 투입 로봇에 의해 지관코어 양측을 그대로 파지하여 투입배출레일(220)의 투입스테이지(230)에 안치함으로써, 롤 분리막의 움직임을 최소화할 수 있고, 이에 따른 공정시간을 단축할 수 있기 때문이다.
즉, 롤 분리막 자체의 유동을 최소화할 수 있고, 단순히 수직으로 투입 로봇(210)에 의해 승하강만을 작동하게 함으로써, 롤 분리막에 가해지는 충격이나 검사 위치의 변경을 최소화하여 빠르게 표면 검사가 가능하다. 여기서, 공급레일(120)과 투입배출레일(220)의 방향을 동일한 진행방향으로 구성시에는 폭 측정후, 검사를 위한 로딩을 위해 지관코어의 축선방향을 직교되게 회전하게 되기 때문에 이때 방향 회전후 발생될 수 있는 롤 분리막의 유동이나 외부 이물질과의 접촉시간 증대로 인한 불량이 발생될 수 있고, 검사위치에서 방향 회전을 하게 되면 지관코어의 축선과 검사를 위한 로딩을 위한 축선과의 정밀한 위치선정 제어 시간이 증대되는 문제로 인해 전체 공정시간이 늘어나게 된다.
이에 투입 로봇(210)은 롤 분리막의 폭의 측정이 완료되어 이동된 공급레일 상의 최종위치와 투입배출레일의 시작위치 사이에 구성하여 투입로봇에 의해 공급 스테이지상에 안치된 롤 분리막의 지관코어 양단을 파지하여 투입스테이지(230)에 안치함으로써, 검사 위치에서 후술되는 검사로봇의 회전암의 축선과 지관코어의 축선을 별도 제어할 필요없이 투입스테이지의 이동만으로도 일치되어 검사를 위한 로딩이 가능하게 된다.
한편, 상기 롤 분리막 투입부(200)의 투입배출레일(220)은 전술한 바와 같이 롤 분리막의 폭의 측정이 완료되어 이동된 공급레일 상의 최종위치에 직교되게 근접하는 위치에서 후술되는 롤 분리막 배출이동부까지 길게 형성되어 있고, 투입배출레일(220)상에는 투입스테이지(230)와 후술되는 배출스테이지가 레일결합되어 있다.
이는 투입배출레일(220) 상에서 롤 분리막이 전진 이동간에 검사와 배출을 일괄적으로 수행하도록 구성된 것으로, 투입스테이지는 투입배출레일(220)의 시작부분에서 검사위치까지 투입배출레일(220)을 따라 왕복이동하도록 구성되고, 후술되는 배출스테이지(420)는 검사위치에서 롤 분리막 표면검사가 완료된 후, 투입배출레일(220)의 전방향의 최종 배출위치를 레일을 따라 왕복이동하도록 구성된다. 즉, 투입스테이지(230)가 검사위치로 롤 분리막을 투입하면 배출스테이지(420)는 투입배출레일의 최종 배출위치에 대기하고 있고, 투입스테이지(230)가 다시 롤 분리막을 공급받기 위해 투입배출레일(220)의 시작지점으로 레일이동하게 되면 동시에 배출스테이지(420)는 후술되는 롤 분리막 표면 검사부의 검사위치 직하로 이동하여 검사가 완료된 롤 분리막을 전달받도록 구성되어 상기 작동관계가 반복적으로 진행됨에 따라 검사시간의 공백없이 빠르게 롤 분리막의 투입과 검사, 배출을 연속적으로 수행할 수 있게 된다. 즉, 각 스테이지가 징검다리식으로 롤 분리막을 전달하도록 구성하여 검사 시간의 공백없이 연속적 흐름이 가능하게 된다.
한편, 상기 롤 분리막 표면검사부(300)는 롤 분리막 공급부에서 측정된 롤 분리막의 측정된 폭에 대한 데이터를 후술되는 제어컨트롤러에 의해 연산하여 전달된 정보를 토대로 롤 분리막의 폭에 대응되어 표면검사가 진행되도록 구성된 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 검사 위치에 도달된 투입스테이지(230)는 안치된 피 검사물인 롤 분리막(RS)을 투입배출레일을 사이에 두고 서로 마주보도록 구성된 검사 로봇(310)의 회전암(312)에 롤 분리막의 지관코어가 결합하고, 투입스테이지(230)는 투입배출레일(220)을 따라 분리막 공급부(100)측의 복귀되며, 검사로봇(310)의 회전암에 의해 축결합된 롤 분리막(RS)은 Z축과 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340) 측으로 수직상승시켜 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 X축 방향의 외주연은 Z축 방향의 검사부재(320)에 의해 측정하고, Y축 방향의 좌우 양단 측면은 X축 방향으로 서로 마주보는 좌우측 검사로봇(310)에 배치된 검사부재(340)에 의해 측정한 검출이미지를 전송하여 롤 분리막(RS)의 양품과 불량품을 선별하도록 구성된다.
여기서, 상기 롤 분리막 표면검사부(300)의 검사 로봇(310)은 투입배출레일(220)을 사이에 두고 투입배출레일과 직교되는 방향에서 서로 마주보며 좌우 대칭형성되되, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전암(312), 스테핑모터(314), 로봇본체(316)로 구성된다.
상기 회전암(312)은 전술한 상기 투입 스테이지(230)에 안치된 롤 분리막(RS)을 파지하기 위해 지관 코어와 동일축선상에서 회전가능하게 끼움결합되도록 후술되는 검사 로봇의 서로 마주보는 일면에 회전가능하게 돌출형성된다. 여기서, 투입배출레일(220)을 사이에 두고 서로 마주보는 회전암(312) 중 어느 한 측에는 후술되는 스테핑모터가 결합되어 검사과정에서 롤 분리막을 구간회전하도록 구성된다.
상기 스테핑모터(314)는 펄스 신호에 의하여 회전하는 모터로, 1펄스마다 수도에서 수십 도의 각도만 회전하는 것으로, 펄스 모터 또는 스텝 모터라고도 한다. 스테핑모터의 회전자는 영구 자석으로 원둘레상의 4상 코일에 1상 또는 2상씩 순차적으로 전압을 인가함에 따라 일정 각도씩 회전한다. 따라서, 상기 스테핑모터(314)는 전술한 바와 같이, 상기 회전암(312) 중 좌우 어느 한 측의 회전암 일측으로 결합되어 회전암에 결합되어 회전암을 설정된 각도의 구간만큼 단계(스탭) 회전하게 되고, 회전암에 결합된 롤 분리막(RS) 표면 검사과정에서 회전암이 단계(스텝) 회전함에 따라 롤 분리막의 단계적인 구간을 정밀하게 후술되는 검사부재에 의해 검사가 가능하도록 마련된다.
상기 로봇 본체(316)는 제어컨트롤러에 전송된 롤 분리막의 폭에 대한 데이터를 연산하여 로봇 본체(316)의 회전암이 롤 분리막의 지관코어에 결합하는 과정에서 회전암의 지관코어에 결합되는 위치보다 내외측으로 벗어난 위치로 결합되어 롤 분리막의 손상을 방지하도록 제어컨트롤러에 의한 롤 분리막 폭에 대하여 연산된 정보를 토대로 로봇 본체의 좌우 이동 및 회전암에 의한 파지와 검사 위치 이동을 위한 상하 이동을 제어하도록 마련된 것으로, 상기 회전암(312)이 롤 분리막(RS)의 지관코어 축선과 동일선상으로 위치되어 롤 분리막(RS)이 검사위치로 이동하기 위해 서로 마주보는 회전암 선단이 롤 분리막의 폭에 대하여 벌어지고 고정을 위해 다시 근거리로 이동되는 수평대향이동수단(318)이 로봇 본체 하부에 형성되고, 수평대향이동수단(318) 상측으로 기립형성되어 회전암(312)이 수직선상에서 상하이동되도록 승하강작동수단(319)이 형성된다.
여기서, 상기 수평대향이동수단(318)은 롤 분리막의 폭에 대한 데이터를 기본으로 회전암이 지관코어에 결합 및 해제되는 위치를 제어하게 되고, 승하강작동수단(319)은 회전암에 결합된 롤분리막을 투입스테이지상에서 검사부재에 의한 검사위치로 이동하고, 검사가 완료된 후, 배출스테이지상에 검사가 완료된 롤분리막을 전달하기 위해 승하강 작동되도록 구성된다.
한편, 상기 롤 분리막 표면 검사부의 검사부재는 검사 로봇(310)의 서로 마주보는 로봇 본체 사이 상측 중앙인 Z축 방향 검사부재(320)와 로봇본체의 서로 마주보는 일면인 X축 방향 검사부재(340)로 구성된다. 여기서, 서로 마주보는 좌우측 검사로봇 사이 중앙 상측에서 하측을 향하는 Z축과 좌우측 검사로봇의 서로 마주보는 회전암측 일면을 잊는 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340)는 라인스캐너로 구성된다.
검사부재인 라인스캐너는 아날로그 데이터를 줄 단위로 조사(照射)하여 디지털 데이터로 변환하는 장치로 1차원 사진기라고도 하며, 여기서, 1차원 사진기는 소자를 일렬로 나열한 것으로, 1차원 사진기를 사용한 사진기를 라인스캐너라고 한다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 라인스캐너는 줄 단위로 구간을 1차원 형태로 스캔하고, 이를 하나로 결합하여 면상의 2차원 영상 데이터를 얻을 수 있는 것으로, 조사되는 빛에 따라 명도차이가 극명하게 대비될 수 있어 롤 분리막 표면의 먼지나 이물질 여부의 판독이나 스크래치나 눌림, 주름과 같은 형태의 부분 역시 보다 정밀하게 찾을 수 있고, 스캔된 줄 단위의 구간에 대한 데이터 정보에 구간별 식별부호를 구성하여 불량 부위의 위치를 보다 명확히 찾아 낼 수 있는 특성을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 상기 검사부재(320.340)인 라인스캐너는 빛을 조사하는 조명(부호생략)과 함께 앞서 구성된다.
이와 같은 검사부재인 라인스캐너를 통해 롤 분리막의 3차원 형상의 외주연 표면의 구간을 2차원으로 변환하고, 2차원적인 롤 분리막의 좌우 양단면 구간의 표면 역시 2차원으로 변환함에 따라 고속으로 스캔이 가능하여 검사시간 단축이 가능하고, 정밀한 판독이 가능하여 한 번의 검사만으로도 정밀한 선별이 가능하여 제차 검사해야 하는 번거로움이 없다.
여기서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 검사부재(320,340)에 의한 스캔을 통한 검출 데이터와 검사 결과에 대하여 살펴보면 우선 롤 분리막(RS)이 검사 위치 직하로 투입배출레일(220)을 따라 이동된 투입스테이지(230) 상의 롤 분리막의 지관 코어에 검사로봇(310)의 로봇본체(316)에 형성된 회전암(312)이 결합되도록 수평대향이동수단을 통해 수평이동하여 결합한 후, 승하강작동수단에 의해 검사위치로 로딩한다. 이후, 스테핑모터(314)가 설정된 각도로 스텝 회전하면서 롤 분리막의 외주연 길이방향의 1차원의 선형 스캔을 스테핑모터의 회전과 함께 연속적으로 회전하면서 스캔한다.
다음으로, 1차원 스캔된 원통형의 외주연의 이미지를 2차원 평면상의 하나의 이미지로 판독분석하여 먼지나 이물질의 부착여부나 눌림이나 주름진 롤 분리막 표면의 상태를 확인하여 양품과 불량품의 롤 분리막을 선별연산한다. 이 때, 1차원으로 스캔된 각 단계별 스캔정보에 대하여 식별부호를 함께 저장함으로써, 어느 구간의 스캔정보에서 불량이 발생되었는지 여부의 확인이 용이하다.
측면 역시, 동일한 방법으로 스캔하되, 롤 분리막의 지관 코어의 중심 센터점을 기준으로 롤 분리막 외주연을 잊는 선형 스캔을 순차적으로 연속 스캔을 통해 앞서 설명한 바와 같은 동일한 불량발생을 검사하게 된다.
따라서, 분리막 표면을 스테핑모터에 의해 단계별 회전을 빠르게 진행하여 스캔이 가능하고, 이에 따른 검사 과정의 시간을 줄일 수 있어 전체 생산공정 시간을 단축할 수 있다. 이하, 검사방법에 대하여는 방법설명을 통해 보다 상세히 설명하고자 한다.
한편, 상기 롤 분리막 배출이동부(400)는 검사 완료된 롤 분리막을 후술되는 롤 분리막 선별부로 배출하여 양품과 불량품으로 최종 배출 내지는 이송하도록 구성된 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 검사로봇(310)의 회전암에 의해 파지된 롤 분리막(RS) 직하에서 롤 분리막 표면검사부(300) 전방으로 상기 롤 분리막 투입부(200)의 투입배출레일(230)이 연장되어 형성되고, 연장된 투입배출레일(230)의 전방 선단에 위치된 상태에서 투입스테이지(230)가 복귀되면 검사 로봇측으로 레일이동하도록 결합되어 투입스테이지와 징검다리 이동하는 배출스테이지(420)가 마련된다.
이후, 전술한 상기 롤 분리막 표면검사부(300)에서 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 검사 로봇(310)은 상기 배출스테이지(420)로 전달하여 진행방향으로 연장형성된 투입배출레일(220)의 전방선단인 선별된 롤 분리막의 다음공정이송과 불량품 배출을 위한 롤 분리막 선별부 측의 투입배출레일 전방 선단으로 배출스테이지(420)가 레일이동하도록 형성된다.
여기서, 상기 배출스테이지(420)는 앞서 언급한 바와 같이, 투입배출레일에서 투입스테이지와 함께 레일상에서 징검다리식으로 서로 동일방향으로 이동함에 따라 롤 분리막의 공정 흐름의 정지없이 연속적으로 수행이 가능하다.
상기 롤 분리막 선별부(500)는 전술한 롤 분리막 배출이동부의 배출스테이지(420)에 의해 검사가 완료된 롤 분리막이 투입배출레일(220)을 따라 배출위치로 이동되고, 배출위치에 레일이동된 배출스테이지(420)로부터 검사가 완료된 롤 분리막을 전달받아 검사 정보가 제어컨트롤러로 전송되어 제어컨트롤러에서 양품과 불량품으로 판독된 결과에 따라 포장공정 또는 폐기, 재검사하도록 배출 선별하는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 투입배출레일(220)의 전방 선단으로 배출스테이지(420)에 안치이동된 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 배출로봇(510)에 의해 파지하여 선별레일(520)에 레일결합하여 레일이동하는 선별 스테이지(530)에 전달안치하고, 양품의 롤 분리막은 선별 스테이지(530)에 안치된 상태에서 포장공정으로 이송공급하고, 불량 롤 분리막은 선별 스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 이동하여 폐기 또는 재검사하도록 배출하도록 구성된다.
여기서, 상기 롤 분리막 선별부(500)의 배출 로봇은 앞서 상술한 투입 로봇과 동일한 구성으로 전술한 투입 로봇은 롤 분리막을 검사위치로 투입한다면 배출 로봇(510)은 검사가 완료된 롤 분리막을 선별위치로 배출하도록 마련된 것으로, 투입 로봇과 배출 로봇은 롤 분리막 표면검사부를 중심으로 대칭형성된다.
따라서, 검사가 완료된 롤 분리막을 배출로봇(510)으로 부터 전달받는 선별레일(520)은 공급레일(120)과 동일하게 투이배출레일(220)과 직교되는 방향으로 형성되어 불량의 롤 분리막을 배출하도록 구성되고, 선별스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 이동하게 되는 경우 역시 불량 롤 분리막으로 선별될 때 선별스테이지가 레일이동하게 된다. 즉, 양품의 롤 분리막의 경우에는 선별스테이지(520)는 검사가 완료된 롤 분리막을 전달받은 상태에서 그대로 포장공정으로 이송하도록 구성된다.
이는 롤 분리막의 표면검사와 포장공정을 하나의 라인으로 구성하여 보다 빠른 표면검사와 포장을 통해 생산시간의 단축을 가져오도록 구성한 것으로, 하나의 라인상에서 직교되는 방향으로 투입과 배출라인을 구성함으로써, 불량품에 의한 생산시간 증대를 최소화하는 데 유리한 구성이다.
상기 제어컨트롤러(600)는 상기 롤 분리막 공급부(100)의 측정센서(160)를 통해 전송받은 롤 분리막(RS)의 좌우 폭에 대한 정보를 토대로 검사 로봇(310)의 회전암(312)의 지관코어 결합위치를 연산하고, 롤 분리막 표면검사부(300)로부터 얻어진 롤 분리막의 표면검사정보를 판독 선별하여 상기 선별부(500)의 선별 스테이지(530)의 레일 이동을 단속하도록 마련된다.
또한, 상기 제어컨트롤러(600)를 통해 투입 로봇과 투입스테이지, 배출스테이지와 배출 로못의 상호 이동간을 제어하여 롤 분리막의 연속전달이 용이하도록 제어한다.
한편, 상기 롤 분리막 투입부(200)와 롤 분리막 표면 검사부(300) 사이의 투입배출레일(220) 상에는 레일방향과 직교되는 방향으로 "┏┓" 형상으로 형성되어 다수의 에어블로우가 구비된 에에분사 게이트(700)가 도 4에 도시된 바와 같이, 더 형성되어도 바람직하다.
상기 에어분사 게이트(700)는 투입배출레일(220)을 따라 롤 분리막 표면 검사부(300)측으로 이동하는 투입 스테이지(230)상에 안치되어 있는 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 외주연과 양단 측면 표면에 롤 분리막 투입과정에서 먼지나 이물질이 부착될 수 있고, 이를 검사부재(320.340)에 의한 표면검사전 에어블로우로부터 공기를 분사하여 미리 제거함으로써, 롤 분리막 표면 검사부(300)로 투입된 롤 분리막의 불량 롤 분리막 선별의 확대를 최소화하도록 형성된다. 이는 롤 분리막의 표면 검사시, 실제로는 양품의 롤 분리막임에도 불구하고, 투입과정에서 미세한 먼지나 이물질로 인해 불량품으로 판정되어 양품의 롤 분리막을 그대로 폐기함으로 인한 손실을 최소화하고, 검사 정밀성을 높이기 위함이다.
나아가, 상기 검사로봇(310)의 회전암(312)이 로봇본체(316)의 승하강작동수단(319)과 수평대향이동수단(318)에 의해 수직이동과 수평이동하여 검사위치로 이동시, 피 검사물인 롤 분리막(RS) 외주연의 길이방향에 대응되는 X축 방향으로 선형 내지는 면상 접촉되어 검사를 위해 회전하는 롤 분리막(RS)의 표면 주름을 펼쳐주면서 평탄화되도록 서로 마주보는 회전암(312) 사이 상측 일측으로 실리콘 가압롤러로 구성되는 평탄화가압부재(800)가 도 4에 도시된 바와 같이, 더 형성되어도 바람직하다.
상기 평탄화가압부재(800)는 롤 분리막이 지관 코어에 권취되는 과정에서 주름이 형성되어 권취되거나 권취된 이후, 온도나 습도 등에 따른 외부 환경적 요인으로 인해 수축 내지는 확장되어 형성되는 주름을 없애고 평탄화함으로써, 라인스캐너인 측정센서(160)에 의한 스캔과정에서 주름으로 인한 불량률 오인 판독을 방지하고, 이를 통해 롤 분리막 손실 최소화와 정밀한 검사 결과를 얻을 수 있도록 형성된다. 즉, 평탄화가압부재(800)는 스테핑 모터의 회전에 따라 스탭 회전하는 회전암을 통해 회전하는 롤 분리막을 검사부재(320,340)에 의해 스캔하기 전 실리콘 가압롤러를 회전하는 롤 분리막의 X축 방향의 외주연에 선형 또는 면상 접촉을 통한 가압으로 주름을 펼쳐 평탄화되도록 하여 라인스캐너에 의한 선상 스캔의 오류를 최소화할 수 있어 보다 신뢰성 있는 검사결과를 얻을 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템의 구성을 통해 롤 분리막의 원통형상의 3차원 형상의 외주연 표면과 원형의 2차원 형상의 양단 측면의 표면의 검사 방법은 롤 분리막 표면에 이물질 부착부분의 확인을 통한 롤 분리막의 불량 여부를 빠르게 선별할 수 있고, 롤 분리막의 3차원의 외주연 표면과 2차원의 원형의 양단면의 표면을 라인스캐너를 통해 순차적인 1차원적 라인 스캔을 결합한 2차원 평면상의 표면 스캔 정보를 통해 표면 불량의 지점을 명확히 판독할 수 있으며, 한 번의 스캔 과정으로 불량 선별 정밀성을 향상시킬 수 있고, 롤 분리막 포장 전 표면 검사를 통한 분리막 불량에 따른 2차 전지의 제품의 출력이나 성능을 저하시키거나 화재, 폭발의 안전성에 문제를 방지하며, 분리막의 표면검사를 빠르게 수행하여 분리막 제공 시간을 단축할 수 있도록 하고, 분리막의 보관, 이송을 위한 포장작업 과정전 표면 불량을 제차 확인하여 고 품질의 2차 전지용 분리막의 포장을 유지하여 유통이 가능한 것으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 롤 분리막 공급단계(S100), 롤 분리막 사이즈 측정단계(S200), 롤분리막 투입이동 단계(S300), 롤 분리막 로딩단계(S400), 롤 분리막 검사단계(S500), 롤 분리막 배출이동단계(S600), 롤 분리막 선별배출 마감단계(S700)를 통해 달성할 수 있다.
상기 롤 분리막 공급단계(S100)
지관코어에 권취된 2차 전지용 롤 분리막을 포장하기 위해 분리막의 원통형상의 축선방향과 평행한 외주연의 표면과 원통형상의 양단측의 측면의 표면을 검사하도록 롤 분리막을 표면 검사시스템의 롤 분리막 공급부(100)에 형성된 공급 스테이지(140)에 안치시켜 공급한다. 여기서, 공급 스테이지(140)와 후술된느 투입스테이지(230), 배출스테이지(420), 선별스테이지(530)는 동일한 구성으로 각 위치와 역할의 변화에 따라 명칭이 다르게 명명된 것으로, 롤 분리막의 권취된 외경의 크기와 상관없이 범용으로 롤 분리막이 안치될 수 있고, 지관 코어에 권취도는 롤 분리막의 길이방향의 폭에 대하여는 제한이 각 스테이지의 폭보다는 롤 분리막의 폭이 작은 것이 바람직하다.
상기 롤 분리막 사이즈 측정 단계(S200)
상기 롤 분리막 공급단계에서 공급된 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 대한 폭을 공급 스테이지(140)가 검사를 위한 투입위치로 이동하는 과정에서 측정센서(160)인 레이저 변위센서를 통해 측정하고, 측정된 값을 제어컨트롤러(600)로 전송하도록 마련된다. 즉, 롤 분리막의 좌우 길이에 대한 폭을 측정하기 위해서는 레이저 변위센서에 의해 최초 시작점과 마지막점을 포인트로 하여 폭을 측정하게 되고, 이를 위해서는 공급 스테이지(140)에 안치된 롤 분리막의 폭과 공급레일(120)이 방향이 동일방향이 바람직하다. 이는 공급 스테이지(140)가 공급레일(120)을 따라 수평이동하는 과정에서 레이저 변위센서에 의한 시작 및 끝나는 지점 포인트를 확인하여 폭을 측정하기 유리하기 때문이다.
상기 롤 분리막 투입이동 단계(S300)
상기 롤 분리막 사이즈 측정단계를 통해 좌우 길이에 대한 폭이 측정된 롤 분리막(RS)이 안치된 공급 스테이지(140)가 검사를 위한 투입 위치에 도달되면 투입 로봇(210)에 의해 공급 스테이지(140)로부터 롤 분리막(RS)을 파지하여 투입위치측에서 배출위치까지 설치된 투입배출레일(220)상의 투입 스테이지(230)상에 안치되도록 전달하여 투입 스테이지(230)가 투입배출레일(220)을 따라 표면 검사위치로 이동 되어 롤 분리막(RS)을 검사위치로 투입한다.
상기 롤 분리막 로딩단계(S400)
상기 롤 분리막 투입이동 단계를 통해 검사위치에 도달된 투입 스테이지(230) 상의 피 검사물에 해당되는 롤 분리막(RS)의 지관 코어의 축선이 상기 투입배출레일(220)을 기준으로 직교되는 방향에서 서로 마주보며 대응된 검사 로봇(310)의 회전암(312) 사이의 축선과 동일 선상에 위치되면, 측정센서(160)인 레이저 변위 센서에서 측정된 롤 분리막 폭에 대한 데이터를 기반으로 제어컨트롤러(600)에 의해 회전암(312)이 지관 코어 양단에 결합되는 거리만큼 수평대향수단(318)이 작동되어 롤 분리막(RS)이 회전암(312)에 결합된다.
이후, 회전암(316)에 결합된 롤 분리막(RS)을 표면 검사가 가능한 라인스캐너로 형성된 검사부재(320,340)측으로 수직상승수단(319)에 의해 상승시켜 위치시키며, 투입 스테이지(230)는 다시 최초 위치로 복귀하면서 투입배출레일(220) 전방측에 위치된 배출스테이지(420)는 롤 분리막이 로딩된 위치로 이동한다.
상기 롤 분리막 검사단계(S500)
상기 롤 분리막 로딩단계를 통해 검사부재(320,340)측으로 로딩된 롤 분리막(RS)의 지관 코어와 결합된 서로 마주보는 회전암(312) 중 어느 하나의 회전암에 결합된 스테핑모터(314)에 의해 스탭 회전한다. 여기서, 스테핑모터(314)는 설정각도에 따라 롤 분리막의 단계적으로 회전시킨다. 이후, 단계 회전하면서 롤 분리막(RS)의 원통형상의 외주연 표면의 X축 방향의 평면상의 라인을 검사 로봇(310)의 Z축 방향 상측의 검사부재(320)에 의해 1차원 라인스캔을 하고, 1회전을 통해 원통형상의 외주연의 각 지점의 1차원 라인스캔된 정보를 결합하여 2차원 평면상태로 스캔한다. 여기서, 1차원 라인스캔된 각 정보에 식별부호를 부여하여 각기 부여된 식별번호에 따른 1차원 라인스캔된 부분에서 먼지나 이물질 내지는 눌림이나 주름이 잡혀 롤 분리막의 불량부분의 지점을 명확히 산출이 가능하다.
즉, 예를 들면 원통형상의 외주연을 스테핑모터에 의해 각도를 1도씩 회전하도록 설정하고, 1도씩 Z축 방향 상측의 검사부재(320)인 라인스캐너가 스캔가능한 범위의 외주연 길이방향의 X축선 1차원 라인을 스캔한 후, 다시 1도가 회전하여 Z축 방향 상측의 검사부재(320) 스캔위치로 회전하면 동일한 범위의 X축선 1차원 라인을 스캔하여 이를 연속적으로 스캔함으로서, 외주연의 표면이 중첩되지 않고 전체가 이어진 평명산의 2차원 스캔 정보를 획득할 수 있다.
따라서, 각도 범위 1도의 라인영역을 이어 붙인 2차원 스캔정보를 통해 분리막 표면의 불량여부의 확인이 한 번의 스캔으로 정밀하게 판독이 가능하고, 각도 1도에 해당되는 각각의 1차원 스캔정보에 앞서 언급한 식별부호를 부여함으로써, 특정 식별번호 영역에 불량을 식별하기 용이하여 폐기 또는 재검사 여부의 확인과정도 빠르게 진행이 가능하기 때문에 전체 공정의 시간단축이 빠르게 가능하다.
한편, 롤 분리막(RS)의 좌우측 양단부의 표면을 지관 코어 양단 중심을 기준으로 Y축 방향의 평면상의 라인을 검사 로봇의 X축 방향 좌우측의 형성된 검사부재(340)에 의해 2차원 평면상태로 스캔하여 롤 분리막(RS) 표면에 먼지 또는 이물질 부착이나 불량여부에 대한 스캔정보를 제어컨트롤러(600)로 전송한다. 여기서도 앞서 1차원 라인스캔을 결합한 2차원 평면 스캔을 통해 표면 검사가 동일한 방법으로 이루어진다.
상기 롤 분리막 배출 이동단계(S600)
상기 롤 분리막 검사단계(S500)를 통해 외주연과 좌우측 양단부 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 검사 로봇(310)의 수직상승수단(319)에 의해 하향이동하여 롤 분리막 로딩단계에서 로딩위치로 이동된 배출 스테이지(420)상에 안치시켜 투입배출레일(220)을 따라 전방측으로 배출스테이지(420)가 이동 한다. 이후, 전방에 위치된 배출 스테이지(420)상의 롤 분리막(RS)을 배출 로봇(510)에 의해 파지하여 선별 스테이지(530)로 전달하여 안치시킨다.
상기 롤 분리막 선별배출 마감단계(S700)
상기 롤 분리막 검사단계의 검사 로봇(310) 상에 Z축과 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340)에 의해 전송된 검사 정보가 제어컨트롤러(600)로 전송된 롤 분리막 배출 이동단계를 통해 배출 스테이지(420)상에 안치된 롤 분리막(RS)은 제어컨트롤러(600)에 의한 판독 결과값에 따라 양품과 불량품으로 선별되어 양품으로 선별된 롤 분리막(RS)은 선별 스테이지(530)에 안치된 상태에서 이송수단(도시 없음)에 의해 선별 스테이지(530)로부터 전달받아 포장공정으로 이송공급하고, 불량으로 선별된 롤 분리막(RS)은 선별 스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 레일 이동하여 폐기 또는 재검사하도록 배출한다.
한편, 상기 검사단계에서 검사의 정밀성과 롤 분리막 불량률을 최소화하고, 롤 분리막의 손실을 최소화하며, 판독오류 역시 최소화하도록 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 롤 분리막 오염물 제거단계(S800)와 롤 분리막 평탄화 단계(S900)를 포함할 수 있다.
상기 롤 분리막 오염물 제거단계(S800)
상기 롤 분리막 투입이동 단계에서 롤 분리막 로딩단계 사이에 다수의 에어블로우가 구비된 에어분사게이트(700)가 구비되어 에어분사게이트(700)의 에어블로우에 의한 공기 분사를 통해 투입배출레일(220)을 따라 이동하는 이동간의 피 검사물인 공급된 롤 분리막의 외주연과 좌우 양단 표면에 부착된 먼지나 이물질을 제거한다.
이는 롤 분리막의 공급과정이나 투입과정에서 쉽게 부착되거나 제거될 수 있는 먼저나 이물질을 표면 검사전에 미리 공기 분사를 통해 제거함으로써, 불량률을 최소화할 수 있고, 공급 투입과정에서 제거될 수 있는 먼지나 이물질로 인한 롤 분리막 불량 판독을 최소하하여 불필요하게 폐기될 수 있는 롤 분리막의 손실을 방지할 수 있다.
상기 롤 분리막 평탄화 단계(S900)
상기 롤 분리막 로딩단계와 롤 분리막 검사단계 사이에는 Z축 방향 상측에 위치된 검사부재(320)에 의한 롤 분리막(RS) 외주연의 X축 방향의 선형 또는 면상 표면 검사의 정밀성을 높이도록 회전암(312) 사이에 좌우 길이방향으로 길게 형성된 실리콘롤러로 구성된 평탄화가압부재(800)가 스텝 회전하는 회전암(312)에 결합된 피 검사물인 롤 분리막(RS) 외주연의 X축 방향으로 선형 내지는 면상 접촉되어 롤 분리막(RS) 외주연의 표면 주름을 펼쳐주는 것으로, 롤 분리막 외주연을 따라 길이방향으로 접해 있는 평탄화가압부재(800)인 실리콘롤러의 외주연이 선형 또는 면상으로 접하여 가압한 상태에서 표면 검사를 위한 검사부재(320,340) 가동 전에 스테핑 모터에 의해 롤 분리막을 회전시키고, 회전간에 실리콘롤러가 롤 분리막 외주연에 형성된 주름을 펼쳐 평탄화되도록 한다.
이는 주름으로 인해 라인스캐너에 의한 스캔과정에서 빛의 조사로 인한 명암의 대비가 뚜렷하게 나타나 이로 인한 롤 분리막의 불량 판독을 방지하고, 롤 분리막의 손실을 최소화할 수 있도록 구성한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법을 통해 지관 코어에 권취되기 전의 분리막의 평면상태에서의 선 검수과정을 통해 제공되는 분리막을 원통형상의 롤 형식으로 권취하여 보다 다량의 분리막을 빠르게 제공하도록 형성된 롤 타입의 2차 전지용 분리막의 3차원 원통형상의 외주연 및 2차원 좌우 원형의 양단 표면을 한 번의 라인스캐너를 통한 스캔 정보를 1차원 형태로 각 라인구간별 표면을 빠르게 검사수행하여 분리막 불량에 따른 2차 전지의 제품의 출력이나 성능을 저하시키거나 화재, 폭발의 안전성에 문제를 방지하고, 전지 생산공정으로의 공급을 위한 유통에 따른 이송이나 보관전에 분리막의 포장작업 과정전 롤 분리막의 표면 불량을 확인하여 고 품질의 2차 전지용 분리막의 포장이 가능하게 함으로써, 전지 생산과정에서 추가적인 검사 수행이 불필요하고, 불량으로 인한 분리막 제공 시간의 단축할 수 있어 전체 2차 전지 생산공정의 생산시간 단축을 통한 생산성 향상 및 포장전 불량률을 최소화할 수 있다.
또한, 롤 분리막의 검사전 공기분사를 통한 먼지나 이물질 제거와 롤 분리막의 주름을 펼쳐주는 사전 전처리를 통해 검사과정에서의 불량률을 최소화하고 롤 분리막의 손실최소화와 검사 정밀성을 향상시킬 수 있는 것은 자명한 것이다.
이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
100 : 롤 분리막 공급부 120 : 공급레일
140 : 공급 스테이지 160 : 측정센서
200 : 롤 분리막 투입부 210 : 투입 로봇
220 : 투입배출레일 230 : 투입스테이지
300 : 롤 분리막 표면검사부 310 : 검사 로봇
312 : 회전암 314 : 스테핑모터
316 : 로봇본체 318 : 수평대향이동수단
319 : 수직상승작동수단 320 : Z축 방향의 검사부재
340 : Y축 방향의 검사부재 400 : 롤 분리막 배출이동부
420 : 배출스테이지 500 : 롤 분리막 선별부
510 : 배출 로봇 520 : 선별레일
530 : 선별 스테이지 600 : 제어컨트롤러
700 : 에어분사게이트 800 : 평탄가압부재
RS : 롤 분리막 S100 : 롤 분리막 공급단계
S200 : 롤 분리막 사이즈 측정 단계 S300 : 롤 분리막 투입이동 단계
S400 : 롤 분리막 로딩단계 S500 : 롤 분리막 검사단계
S600 : 롤 분리막 배출이동단계 S700 : 롤 분리막 선별배출 마감단계
S800 : 롤 분리막 오염물 제거단계 S900 : 롤 분리막 평탄화 단계

Claims (9)

  1. 지관 코어에 2차 전지용 분리막이 권취된 롤 타입의 2차 전지용 분리막(이하, 롤 분리막이라 함)을 공급레일(120)에 레일 결합하여 레일 이동하는 공급 스테이지(140)를 통해 공급받고, 공급 스테이지(140)에 안치된 피 검사 물인 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 따른 폭을 측정센서(160)를 통해 측정하여 전송하도록 마련된 롤 분리막 공급부(100)와;
    상기 롤 분리막 공급부(100)를 통해 좌우 길이에 따른 폭 측정이 완료된 피 검사 물인 롤 분리막(RS)을 투입 로봇(210)에 의해 파지하여 검사진행방향으로 길게 형성된 투입배출레일(220)에 레일 결합하여 이동하는 투입스테이지(230)에 안치하고, 피 검사물이 롤 분리막(RS)이 안치된 투입스테이지(230)가 투입배출레일(220)을 따라 표면 검사위치로 이동 투입하도록 롤 분리막 공급부 일측으로 구비된 롤 분리막 투입부(200)와;
    검사 위치에 도달된 투입스테이지(230)는 안치된 피 검사물인 롤 분리막(RS)을 투입배출레일을 사이에 두고 서로 마주보도록 구성된 검사 로봇(310)의 회전암(312)에 롤 분리막의 지관코어가 결합하고, 투입스테이지(230)는 투입배출레일(220)을 따라 분리막 공급부(100)측의 복귀되며, 검사로봇(310)의 회전암에 의해 축결합된 롤 분리막(RS)은 Z축과 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340) 측으로 수직 상승시켜 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 X축 방향의 외주연은 Z축 방향의 검사부재(320)에 의해 측정하고, Y축 방향의 좌우 양단 측면은 X축 방향으로 서로 마주보는 좌우 측 검사로봇(310)에 배치된 검사부재(340)에 의해 측정한 검출이미지를 전송하여 롤 분리막(RS)의 양품과 불량품을 선별하도록 구성된 롤 분리막 표면검사부(300)와;
    상기 검사로봇(310)의 회전암에 의해 파지 된 롤 분리막(RS) 직하에서 롤 분리막 표면검사부(300) 전방으로 상기 롤 분리막 투입부(200)의 투입배출레일(230)이 연장되어 형성되고, 연장된 투입배출레일(230)의 전방 선단에 위치된 상태에서 투입스테이지(230)가 복귀되면 검사 로봇 측으로 레일 이동하도록 결합하여 투입스테이지와 징검다리 이동하는 배출스테이지(420)가 마련되며, 롤 분리막 표면검사부(300)에서 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 검사 로봇(310)은 상기 배출스테이지(420)로 전달하여 진행방향으로 연장형성된 투입배출레일(220)의 전방 선단으로 배출스테이지(420)가 레일이동하도록 형성된 롤 분리막 배출이동부(400)와;
    상기 투입배출레일(220)의 전방 선단으로 배출스테이지(420)에 안치이동된 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 배출로봇(510)에 의해 파지하여 선별레일(520)에 레일 결합하여 레일 이동하는 선별 스테이지(530)에 전달 안치하고, 양품의 롤 분리막은 선별 스테이지(530)에 안치된 상태에서 포장공정으로 이송공급하고, 불량 롤 분리막은 선별 스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 이동하여 폐기 또는 재검사하도록 배출하는 롤 분리막 선별부(500)와;
    상기 롤 분리막 공급부(100)의 측정센서(160)를 통해 전송받은 롤 분리막(RS)의 좌우 폭에 대한 정보를 토대로 검사 로봇(310)의 회전암(312)의 지관코어 결합위치를 연산하고, 롤 분리막 표면검사부(300)로부터 얻어진 롤 분리막의 표면검사정보를 판독 선별하여 상기 선별부(500)의 선별 스테이지(530)의 레일 이동을 단속하도록 마련된 제어컨트롤러(600);로 형성된 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 롤 분리막 공급부(100)로 공급된 피 검사물인 상기 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 따른 폭 측정을 하는 측정센서(160)는 레이저 변위센서인 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 롤 분리막 투입부(200)와 롤 분리막 표면 검사부(300) 사이의 투입배출레일(220) 상에는 레일방향과 직교되는 방향으로 "┏┓" 형상으로 형성되어 다수의 에어블로우가 구비된 에에분사 게이트(700)가 투입배출레일(220)을 따라 롤 분리막 표면 검사부(300)측으로 이동하는 투입 스테이지(230)상에 안치되어 있는 피 검사물인 롤 분리막(RS)의 외주연과 양단 측면 표면에 부착된 먼지나 이물질을 공기 분사를 통해 제거하여 상기 롤 분리막 표면 검사부(300)로 투입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 롤 분리막 표면검사부(300)의 검사로봇(310)은 투입배출레일(220)을 사이에 두고 투입배출레일과 직교되는 방향에서 서로 마주보며 좌우 대칭형성되되,
    상기 투입 스테이지(230)에 안치된 롤 분리막(RS)을 파지하기 위해 지관 코어에 회전가능하게 끼움결합되는 회전암(312)과;
    상기 회전암(312) 중 좌우 어느 한 측의 회전암 일측으로 결합되어 회전암에 결합된 롤 분리막(RS)이 검사과정에서 단계(스텝) 회전하도록 마련된 스테핑모터(314)와;
    상기 회전암(312)이 롤 분리막(RS)의 지관코어 축선과 동일선상으로 위치되어 롤 분리막(RS)이 검사위치로 이동하기 위해 서로 마주보는 회전암 선단이 롤 분리막의 폭에 대하여 벌어지고 고정을 위해 다시 근거리로 이동되는 수평대향이동수단(318)이 하부에 형성되고, 수평대향이동수단(318) 상측으로 기립 형성되어 회전암(312)이 수직선상에서 상하이동되도록 승하강작동수단(319)이 형성된 로봇본체(316);로 형성된 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 검사로봇(310)의 회전암(312)이 로봇본체(316)의 승하강작동수단(319)과 수평대향이동수단(318)에 의해 수직이동과 수평이동하여 검사위치로 이동시,
    피 검사물인 롤 분리막(RS) 외주연의 길이방향에 대응되는 X축 방향으로 선형 내지는 면상 접촉되어 검사를 위해 회전하는 롤 분리막(RS)의 표면 주름을 펼쳐주면서 평탄화되도록 서로 마주보는 회전암(312) 사이 상측 일측으로 실리콘 가압롤러로 구성되는 평탄화가압부재(800)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    서로 마주보는 좌우측 검사로봇 사이 중앙 상측에서 하측을 향하는 Z축과 좌우측 검사로봇의 서로 마주보는 회전암측 일면을 잊는 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340)는 라인스캐너인 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템.
  7. 지관코어에 권취된 2차 전지용 롤 분리막을 포장하기 위해 분리막의 원통형상의 축선방향과 평행한 외주연의 표면과 원통형상의 양단측의 측면의 표면을 검사하도록 롤 분리막을 표면 검사시스템의 롤 분리막 공급부(100)에 형성된 공급 스테이지(140)에 안치시켜 공급하는 롤 분리막 공급단계(S100)와;
    상기 롤 분리막 공급단계에서 공급된 롤 분리막(RS)의 좌우 길이에 대한 폭을 공급 스테이지(140)가 검사를 위한 투입위치로 이동하는 과정에서 측정센서(160)인 레이저 변위센서를 통해 측정하고, 측정된 값을 제어컨트롤러(600)로 전송하도록 마련된 롤 분리막 사이즈 측정 단계(S200)와;
    상기 롤 분리막 사이즈 측정단계를 통해 좌우 길이에 대한 폭이 측정된 롤 분리막(RS)이 안치된 공급 스테이지(140)가 검사를 위한 투입 위치에 도달되면 투입 로봇(210)에 의해 공급 스테이지(140)로부터 롤 분리막(RS)을 파지하여 투입위치측에서 배출위치까지 설치된 투입배출레일(220)상의 투입 스테이지(230)상에 안치되도록 전달하여 투입 스테이지(230)가 투입배출레일(220)을 따라 표면 검사위치로 이동되어 롤 분리막(RS)을 검사위치로 투입하는 롤 분리막 투입이동 단계(S300)와;
    상기 롤 분리막 투입이동 단계를 통해 검사위치에 도달된 투입 스테이지(230) 상의 피 검사물에 해당되는 롤 분리막(RS)의 지관 코어의 축선이 상기 투입배출레일(220)을 기준으로 직교되는 방향에서 서로 마주보며 대응된 검사 로봇(310)의 회전암(312) 사이의 축선과 동일 선상에 위치되면, 측정센서(160)인 레이저 변위 센서에서 측정된 롤 분리막 폭에 대한 데이터를 기반으로 제어컨트롤러(600)에 의해 회전암(312)이 지관 코어 양단에 결합되는 거리만큼 수평대향수단(318)이 작동되어 롤 분리막(RS)이 회전암(312)에 결합되고, 회전암(316)에 결합된 롤 분리막(RS)을 표면 검사가 가능한 라인스캐너로 형성된 검사부재(320,340)측으로 수직상승수단(319)에 의해 상승시켜 위치시키며, 투입 스테이지(230)는 다시 최초 위치로 복귀하면서 투입배출레일(220) 전방측에 위치된 배출스테이지(420)는 롤 분리막이 로딩된 위치로 이동하는 롤 분리막 로딩단계(S400)와;
    상기 롤 분리막 로딩단계를 통해 검사부재(320,340)측으로 로딩된 롤 분리막(RS)의 지관 코어와 결합된 서로 마주보는 회전암(312) 중 어느 하나의 회전암에 결합된 스테핑모터(314)에 의해 회전하면서 롤 분리막(RS)의 원통형상의 외주연 표면의 X축 방향의 평면상의 라인을 검사 로봇(310)의 Z축 방향 상측의 검사부재(320)에 의해 2차원 평면상태로 스캔하고, 롤 분리막(RS)의 좌우측 양단부의 표면을 지관 코어 양단 중심을 기준으로 Y축 방향의 평면상의 라인을 검사 로봇의 X축 방향 좌우측의 형성된 검사부재(340)에 의해 2차원 평면상태로 스캔하여 롤 분리막(RS) 표면에 먼지 또는 이물질 부착이나 불량 여부에 대한 스캔 정보를 제어컨트롤러(600)로 전송하는 롤 분리막 검사단계(S500)와;
    상기 롤 분리막 검사단계(S500)를 통해 외주연과 좌우측 양단부 표면 검사가 완료된 롤 분리막(RS)을 검사 로봇(310)의 수직상승수단(319)에 의해 하향이동하여 롤 분리막 로딩단계에서 로딩 위치로 이동된 배출 스테이지(420)상에 안치시켜 투입배출레일(220)을 따라 전방측으로 배출스테이지(420)가 이동하고, 전방에 위치된 배출 스테이지(420)상의 롤 분리막(RS)을 배출 로봇(510)에 의해 파지하여 선별 스테이지(530)로 전달하여 안치시키는 롤 분리막 배출 이동단계(S600)와;
    상기 롤 분리막 검사단계의 검사 로봇(310) 상에 Z축과 X축 방향으로 배치된 검사부재(320,340)에 의해 전송된 검사 정보가 제어컨트롤러(600)로 전송된 롤 분리막 배출 이동단계를 통해 배출 스테이지(420)상에 안치된 롤 분리막(RS)은 제어컨트롤러(600)에 의한 판독 결과 값에 따라 양품과 불량품으로 선별되어 양품으로 선별된 롤 분리막(RS)은 선별 스테이지(530)에 안치된 상태에서 이송수단(도시 없음)에 의해 선별 스테이지(530)로부터 전달받아 포장공정으로 이송공급하고, 불량으로 선별된 롤 분리막(RS)은 선별 스테이지(530)가 선별레일(520)을 따라 레일 이동하여 폐기 또는 재검사하는 롤 분리막 선별배출 마감단계(S700);를 포함하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 롤 분리막 투입이동 단계에서 롤 분리막 로딩단계 사이에 다수의 에어블로우가 구비된 에어분사게이트(700)가 구비되어 에어분사게이트(700)의 에어블로우에 의한 공기 분사를 통해 이동 간의 피 검사물인 공급된 롤 분리막의 외주연과 좌우 양단 표면에 부착된 먼지나 이물질을 제거하도록 롤 분리막 오염물 제거단계(S800)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 롤 분리막 로딩단계와 롤 분리막 검사단계 사이에는 Z축 방향 상측에 위치된 검사부재(320)에 의한 롤 분리막(RS) 외주연의 X축 방향의 선형 또는 면상 표면 검사의 정밀성을 높이도록 회전암(312) 사이에 좌우 길이방향으로 길게 형성된 실리콘롤러로 구성된 평탄화가압부재(800)가 스텝 회전하는 회전암(312)에 결합된 피 검사물인 롤 분리막(RS) 외주연의 X축 방향으로 선형 내지는 면상 접촉되어 롤 분리막(RS) 외주연의 표면 주름을 펼쳐주는 롤 분리막 평탄화 단계(S900);가 더 형성된 것을 특징으로 하는 롤 형태의 2차 전지용 분리막 포장을 위한 표면검사 시스템과 이를 통한 검사 방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003344020A (ja) * 2002-05-30 2003-12-03 Furukawa Battery Co Ltd:The 袋状セパレータの検査方法
KR20110018083A (ko) * 2009-08-17 2011-02-23 홍익대학교 산학협력단 원통형 이차 전지 튜브 및 와셔 검사 장치
KR101287464B1 (ko) * 2012-05-21 2013-07-23 이시자키코리아 주식회사 이차 건전지용 캔의 자동검사장치
KR20180062375A (ko) * 2016-11-30 2018-06-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 결함 검사 장치, 결함 검사 방법, 세퍼레이터 권회체의 제조 방법 및 세퍼레이터 권회체
KR102206908B1 (ko) 2020-05-08 2021-01-26 표준머신비전 주식회사 2차전지 분리막 검사장치 및 검사방법
KR102312730B1 (ko) * 2020-05-20 2021-10-15 (주) 인텍플러스 배터리 외관 검사 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003344020A (ja) * 2002-05-30 2003-12-03 Furukawa Battery Co Ltd:The 袋状セパレータの検査方法
KR20110018083A (ko) * 2009-08-17 2011-02-23 홍익대학교 산학협력단 원통형 이차 전지 튜브 및 와셔 검사 장치
KR101287464B1 (ko) * 2012-05-21 2013-07-23 이시자키코리아 주식회사 이차 건전지용 캔의 자동검사장치
KR20180062375A (ko) * 2016-11-30 2018-06-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 결함 검사 장치, 결함 검사 방법, 세퍼레이터 권회체의 제조 방법 및 세퍼레이터 권회체
KR102206908B1 (ko) 2020-05-08 2021-01-26 표준머신비전 주식회사 2차전지 분리막 검사장치 및 검사방법
KR102312730B1 (ko) * 2020-05-20 2021-10-15 (주) 인텍플러스 배터리 외관 검사 시스템

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