KR102635146B1

KR102635146B1 - 배터리 검사장비의 회전제어장치

Info

Publication number: KR102635146B1
Application number: KR1020220070486A
Authority: KR
Inventors: 김진웅; 유동균
Original assignee: 테크밸리 주식회사
Priority date: 2022-06-10
Filing date: 2022-06-10
Publication date: 2024-02-08
Also published as: KR20230170236A

Abstract

본 발명은 배터리의 엑스레이에 의한 이미지 생성 과정에 회전 제어의 정확성과 공정 설치의 유연성이 향상될 수 있는 회전제어장치에 관한 것으로, 직립배치된 배터리의 외면에 접촉하는 구동롤러와 상기 구동롤러를 배터리에 접촉 및 이격하도록 이송되는 구동암과 상기 구동롤러의 회전동력을 제공하는 구동모터와 상기 구동암이 배터리에 인접 및 이격되도록 이송시키는 구동인입출부를 구비하는 구동장치와, 배터리의 회전을 지지하는 가이드롤러와 상기 가이드롤러를 배터리이 접촉 및 이격하도록 이송되는 가이드암을 구비하는 가이드푸시부를 포함하는 배터리 검사장비의 회전제어장치를 제공한다.

Description

배터리 검사장비의 회전제어장치{ROTATION CONTROL DEVICE FOR BATTERY INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 배터리의 엑스레이 검사기술과 관련된 것으로, 보다 구체적으로는 배터리의 엑스레이에 의한 이미지 생성 과정에 회전 제어의 정확성과 공정 설치의 유연성이 향상될 수 있는 회전제어장치에 관한 것이다.

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.

건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 2차전지는 충전과 방전을 거듭하며 사용할 수 있는 장점이 있다.

현재까지 다양한 물질을 활용하는 2차전지가 개발되어 왔으며 상용화된 것 중에서 가장 많이 보급되어 있는 것 중의 하나가 리튬이온전지다. 리튬이온전지로서의 2차전지는 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하므로 전력저장장치인 ESS(Energy Storage System)까지 활용되고 있다. 다양한 산업의 전동화 요구에 맞추어 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다.

한편, 최근 ESS의 화재 등으로 인하여 여러 종류의 검사 성능이 요구됨에 따라 다양한 전파 또는 광학적 방식을 이용하여 2차전지를 검사하는 방식이 적용되고 있다. 대표적으로 비전 카메라(Vision Camera)를 이용하여 외관 품질을 검사하고 있으며 X선을 이용하여 내부 전극과 같은 구조를 검사하고 있다.

비전검사 과정에서 종래에는 바닥에서 2차전지를 롤러로 돌리면서 외관검사를 수행하여왔다. 그러나 이러한 검사 방식의 경우 롤러에 이물이 있는 경우 2차전지의 외관에 불량이 오히려 발생할 가능성이 발생하기 때문에 문제가 있으며, 연속적인 검사에 있어서도 한계가 지적받은 바 있다.

한국공개특허 제10-2022-0052058호는 종래기술의 원통형 전지 자동검사 장치를 공개하고 있으며, 도 1은 이에 대한 개념도이다.

이를 구체적으로 살펴보면, 회전하면서 이송 중인 원통형 전지를 사이에 두고, 일측의 조명부(20)에서 출사된 광을 상기 원통형 전지에 조사하면서, 타측에서 CCD(Charge Coupled Device) 카메라부(30)로 상기 원통형 전지를 복수 회에 걸쳐 연속 촬영할 수 있다. 이때, 복수의 원통형 전지 각각을 수직하게 지지하면서 원주 방향으로 회전시키는 복수의 회전 지지부(10)를 가지고 있다.

상기한 기술에서는 종래에 눕혀서 여러개를 회전시키는 경우에 비하여 개별 전지를 직립하여 지지하기 때문에 검사의 정확성을 향상할 수 있다는 장점이 있으나 다수의 전지를 연속적으로 검사하기에는 비효율적일 뿐만 아니라 컨베이어 이송이나 회전구동의 적용에 있어서 구조적 난이도가 높기 때문에 실제 생산현장에 적용하기에는 어려움이 많다. 특히 내부 불량 검출을 위하여 X선 검사를 적용하기에는 상기 제안된 컨셉만으로는 공정에 적용이 매우 어렵다.

더군다나, 근래 2차전지가 특정 국가 및 기업에서 집중 생산되고 있고 그 수요가 전세계적으로 폭증하고 있어 대량 생산체계에 맞추어 신속하게 이송 가능하면서도 신속한 검사가 가능한 검사장비의 요구가 점점 많아지고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실린더형 배터리의 검사시 회전제어의 정확성이 높을 뿐만 아니라 연속 이송공정에 적응성이 우수한 배터리 검사장비의 회전제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 직립 배치된 실린더형 배터리에 엑스레이를 조사하는 검사위치에서 회전을 제어하는 장치로서, 구동롤러(1111)와, 상기 구동롤러를 지지하는 구동암(1120)과, 상기 구동롤러에 회전동력을 제공하는 구동모터(1130)와, 상기 구동롤러가 배터리의 외면에 접촉 및 이격되도록 구동암을 이동시키는 구동인입출부(1141)를 구비하는 구동장치(1100) 및 배터리의 회전을 지지하는 가이드롤러(1511)와, 가이드롤러를 회전지지하는 가이드암과, 상기 가이드롤러가 배터리의 외면에 접촉 및 이격되도록 가이드암을 이동시키는 가이드인입출부(1541)를 구비하는 가이드푸시부(1500)를 포함하는 배터리 검사장비의 회전제어장치를 제공한다.

일실시예로, 상기 구동인입출부는, 구동암을 회전시켜 구동롤러를 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 가이드인입출부가 가이드암을 전후로 직선이동하여 가이드롤러를 이동시킬 수 있다.

상기 구동장치는 배터리에 대해 구동롤러의 높이를 조정하는 구동측승하강부(1160)를 구비하고, 상기 가이드푸시부는 배터리에 대해 가이드롤러의 높이를 조정하는 가이드승하강부(1560)를 구비할 수 있다.

또한, 승강하여 배터리의 저면을 회전지지하는 푸시부(2310)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동장치는 엑스레이튜브를 사이에 두고 좌우로 한 쌍이 배치될 수 있다.
상기 한 쌍의 구동장치가 대칭적으로 배치되되, 상기 가이드푸시부는 한 쌍의 가이드롤러를 결합하는 제1가이드암 및 제2가이드암이 슬라이딩프레임에 연결되어 함께 전후로 이송되도록 구성될 수 있다.

상기 구동롤러 및 가이드롤러는, 엑스레이튜브가 배터리의 하측을 조사하여 검사할 때 배터리의 높이방향 중심보다 상측에 접촉하여 회전시켜 상하측을 선택적으로 검사할 수 있도록 기능한다.

본 발명에 따라, 엑스레이 검사과정에서 회전의 지지가 정확하게 이루어질 수 있고 이송 공정과 연동하여 정확한 동작이 가능한 효과가 있다.

또한, 구동장치와 가이드푸시부의 접촉 및 이격을 위한 구조를 컴팩트화하면서도 정확한 작동이 가능하도록 구성하였기 때문에 회전제어가 정확하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 실린더형 배터리의 상하측의 검사를 구분하여 상황에 유연하게 대응할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 원통형 전지 자동검사 장치에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치의 개념을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 구동장치를 측방에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 가이드푸시부에 대한 실시예를 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치가 엑스레이검사 위치에서 검사되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 배터리 저면의 회전 지지를 위한 푸시부의 기능을 설명하기 위한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 홀더장치의 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 배터리 검사장비의 회전제어장치를 상세히 설명한다.

다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 기본적으로 실린더형 배터리의 검사위치에서 회전을 제어하는 장치로서, 직립배치된 배터리의 외면에 접촉하는 구동롤러와 상기 구동롤러를 배터리에 접촉 및 이격하도록 이송되는 구동암과 상기 구동롤러의 회전동력을 제공하는 구동모터와 상기 구동암이 배터리에 인접 및 이격되도록 이송시키는 구동인입출부를 구비하는 구동장치와, 배터리의 회전을 지지하는 가이드롤러와 상기 가이드롤러를 배터리이 접촉 및 이격하도록 이송되는 가이드암을 구비하는 가이드푸시부를 포함하는 배터리 검사장비의 회전제어장치를 제공한다.

본 발명에서는 원통형의 배터리에 대해 엑스레이를 조사하여 내부 구조 및 불량을 파악할 수 있도록 검사하는 공정에서 배터리를 제어된 속도로 회전시키는 기능을 수행하기 위한 장치를 제시하며, 여기서 검사위치란 컨베이어와 같은 일련의 이송 과정에서 일부 구간에 배치되는 엑스선튜브에 대응되는 위치를 의미할 수 있으나, 경우에 따라 연속적인 이송공정이 아닌 독립된 검사장비에 적용되는 경우도 포함될 수 있다.

또한, 최소한 일부가 원통형을 가진다면 배터리의 전체적 형상이나 크기 및 비율은 본 발명의 개념을 제한하지 않는다.

도 2는 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치의 개념을 설명하기 위한 평면도이다.

배터리(100)는 검사위치에 직립하여 배치되어 있으며, 종래의 비전검사 시스템과는 달리 각각의 배터리(100)가 독립적으로 지지되고 회전력을 전달받는다. 이러한 배터리(100)의 직립 지지를 위하여 홀더장치(2100)가 배치되며 상기 홀더장치(2100)는 컨베이어와 같은 이송수단에 장착 또는 안착되어 연속적으로 이송 가능하다. 상기 홀더장치(2100)와 관련된 실시예에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 배터리(100)의 검사위치에서 일측으로는 회전동력을 전달하는 구동장치(1100)가 배치되고 타측에는 회전을 지지하기 위한 가이드푸시부(1500)가 배치될 수 있다. 설명의 편의상 이하에서는 배터리(100)의 위치를 기준으로 구동장치(1100)를 바라보는 방향을 전방으로 이에 반대되는 방향을 후방으로 정의하도록 한다.

상기 홀더장치(2100)가 소정의 이송수단에 배치되는 경우 이송경로는 개방된 좌우방향으로 형성되고, 검사위치에 배치되는 배터리(100)에 대해 구동장치(1100)와 가이드푸시부(1500)가 회전구동을 위하여서만 접촉하고 검사가 완료되면 접촉상태를 해제하여 다음 배터리(100)가 이송되는 것을 대기할 수 있다.

상기 배터리(100)의 전방측으로는 구동롤러(1111)가 접촉 및 이격될 수 있으며, 상기 구동롤러(1111)는 구동모터(1130)의 회전동력을 전달받아 회전될 수 있다.

상기 구동롤러(1111)와 구동모터(1130)의 동력의 전달은 예를 들어 체인, 벨트, 기어 등 공지된 다양한 방식으로 이루어질 수 있을 것이다. 다만, 배터리(100) 회전을 위한 토크가 비교적 낮은 점과 장비의 부피와 무게 등을 고려하여 도시된 예에서 상기 동력의 전달은 소정의 마찰롤러에 의하여 이루어지는 것이 적용되어 있다. 상기 구동롤러(1111) 및 마찰롤러는 구동장치(1100)에서 이송 가능하게 결합되어 있는 구동암(1120)에 결합되어 함께 이송될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에서는 동시에 두 개의 배터리(100)가 독립적으로 회전동력을 전달받으면서 검사 수행이 가능하도록 구동장치(1100) 및 가이드롤로의 부위가전후 측에서 각각 한 쌍으로 배치될 수 있다. 이에, 상기 구동암(1120)은 제1구동암(1121)과 제2구동암(1122)으로 구성될 수 있을 것이다. 이러한 한 쌍으로의 작동에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 구동모터(1130)는 구동암(1120)에 연결되어 함께 움직일 수 있을 것이다. 이러한 구동암(1120)은 구동측베이스(1150)이 운동 내지 이송 가능하도록 결합된다. 경우에 따라 상기 운동을 위하여 구동암(1120)과 구동측베이스(1150) 사이에 구동측프레임(1140)이 개재될 수도 있다.

상기 구동암(1120)의 이송방식과 관련하여 일실시예로 구동암 전체가 전후방향으로 직선이동하도록 하는 경우가 적용될 수 있다. 이 경우 강한 미는 힘을 작용하여 밀착력은 높을 것이나 정교한 지지에 한계가 있을 수 있다. 따라서, 다른 실시예를 적용하여 구동암이 아치형으로 회전되면서 구동롤러(1111)를 밀착 및 이격시키는 것이 정교하고 신속한 제어에 바람직하다. 이를 위하여 구동인입출부가 적용될 수 있을 것인데, 이와 관련한 설명은 후술한다.

상기의 예에 따라 구동암(1120) 측이 구동측베이스(1150)에 힌지결합될 수 있으며, 과도한 힘에 의한 밀착상태를 완충하기 위하여 힌지 회전 내지 구동암(1120)과 구동측베이스(1150)의 연결 부위에 탄성수단이 배치될 수 있을 것이다.

구동장치(1100)가 한 쌍으로 배치되는 경우 도면에서 상부에 나타나 있는 제1구동암(1121)은 배터리(100)에 인접시 시계방향으로 회전되고 제2구동암(1122)은 반시계방향으로 회전될 것이다. 이때, 구동롤러(1111)가 배터리(100)의 외면에 완전하게 접촉되면 배터리(100)의 전방에 정확하게 위치될 수 있다.

한편, 배터리(100)의 후측에 배치되는 가이드푸시부(1500)는 배터리(100)의 후측에서 구동롤러(1111)의 마찰시 직립상태를 유지하면서 회전을 원활하게 수행할 수 있도록 가이드롤러(1511)를 밀착시킨다.

상기 가이드롤러(1511)는 정확한 회전 지지를 위하여 상호 이격되어 양측으로 한 쌍이 가이드암에 구성되는 것이 바람직하다. 상기 가이드롤러(1511)는 구동 동력을 제공받지 않으므로 실질적으로 단독적으로 회전축에 결합된 종동롤러로 기능한다.

상기 가이드롤러(1511)의 경우 도시된 바와 같이 배터리(100) 후면 양측에서 지지하고 있기 때문에 구동동력을 직접 제공하는 구동롤러(1111)보다 작은 직경으로 이루어질 수 있을 것이다.

또한, 구동롤러(1111)의 경우 동력전달시 마찰 손실을 방지하기 위하여 밀착력이 높은 고무나 합성수지재가 외주연에 결합될 수 있을 것이다.

본 발명의 경우 효과적인 엑스레이 검사를 위하여 배터리(100)의 상하측을 나누어 검사하는 개념을 추가적으로 제시하는데, 이를 위하여 상기 구동롤러(1111)와 가이드롤러(1511)는 높이방향으로 이송 가능할 수 있다. 실질적으로 상기 구동롤러(1111)와 가이드롤러(1511)는 배터리(100)에 대해 같은 높이로 배치되는 것이 회전지지를 위하여 바람직할 것인데 이러한 승하강의 개념과 관련된 실시예는 후술하도록 한다.

또한, 상기 가이드롤러(1511)를 지지하는 가이드암의 경우 홀더장치(2100)로부터 배터리(100)를 전방으로 밀어내어 구동롤러(1111)에 밀착시키는 힘을 작용할 수 있다. 이를 위하여 상기 가이드암은 가이드측베이스(1550)에 대해 전후방향의 직선운동을 하는 것이 바람직할 것이다. 경우에 따라 상기 가이드롤러(1511)는 검사위치에서 회전시 홀더장치(2100)에서 배터리(100)를 소정 간격 이격시켜 회전저항을 최소화시킬 수 있을 것이다.

상기의 예와 마찬가지로 가이드푸시부(1500)도 두 개의 배터리(100)를 동시에 검사시 회전지지할 수 있도록 가이드암이 양측으로 한 쌍 형성될 수 있으며 따라서 상기 가이드암은 제1가이드암(1501)과 제2가이드암(1502)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1가이드암(1501)과 제2가이드암(1502)은 각 한 쌍의 가이드롤러(1511)를 회전 가능하도록 결합한다.

상기 제1가이드암(1501)과 제2가이드암(1502)은 슬라이딩프레임(1540)에 연결되어 가이드측베이스(1550)에 대해 전후방향으로 선형적으로 이송될 수 있으며, 상기 이송을 위하여 가이드인입출부(1541)가 기능한다. 상기 가이드인입출부(1541)는 예를 들어 소정의 회전제어되는 크랭크 부위에 연결되는 크랭크암에 연결되어 회전에 따라 전후로 이송 가능할 수 있다. 다만, 상기 직선 운동의 구동과 관련하여 다양한 공지의 기술이 적용될 수 있을 것이다.

상기 구동장치(1100) 및 가이드푸시부(1500)의 승하강 동작을 위하여 구동측승하강부(1160)와 가이드승하강부(1560)가 구동측베이스(1150)와 가이드측베이스(1550)에 동작하도록 연결될 수 있으며 이와 관련한 실시예는 후술하기로 한다.

양측의 구동장치(1100)에는 각각 제1구동암(1121)과 제2구동암(1122)이 좌우로 회동 가능하도록 구동측베이스(1150)에 연결되어 있으며, 개별적으로 구동모터(1130)를 구비할 수 있다. 경우에 따라 상기 구동장치(1100)가 단일로 형성되어 하나의 구동모터(1130)에 의하여 제1구동암(1121)과 제2구동암(1122)이 동기되어 반대방향으로 회전되는 경우도 고려될 수 있을 것이다.

상기 제1구동암(1121)과 제2구동암(1122)은 각각 구동롤러(1111)를 회전하여 좌우측의 배터리(100)에 대해 개별적인 회전동력을 제공할 수 있다.

가이드푸시부(1500)의 경우 한 쌍의 배터리(100)를 함께 직선 형태로 전방 푸시하고 회전을 가이드하기 때문에 단일의 장치로 이루어지는 것이 바람직하고, 제1가이드암(1501)과 제2가이드암(1502)이 각각 한 쌍의 가이드롤러(1511)를 회전 지지한 상태에서 슬라이딩프레임(1540)에 연결되어 구동인입출부(1141)에 의하여 전후진 가능하다. 상기 제1가이드암(1501)과 제2가이드암(1502)의 경우 상호 평행하게 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 구동장치를 측방에서 바라본 도면이다.

두 개의 배터리(100)를 동시에 검사하는 경우 각 검사영역을 형성하여 엑스레이튜브(3100)가 작동하며, 상기 엑스레이튜브(3100)는 좌우측의 구동장치(1100)의 사이에 배치될 수 있을 것이며 이와 관련한 구체적인 설명은 후술한다.

구동측프레임(1140)에는 구동모터(1130)가 상측으로 결합되고 구동암(1121)의 말단에 배치되는 구동롤러(1111)로 회전동력을 전달한다. 도시된 바와 같이 구동모터(1130)의 구동축에 배치되는 롤러와 구동롤러(1111) 사이에 마찰롤러가 개재되어 있으나 상기 롤러들의 배치는 선택적이다.

상기 구동측베이스(1150)에서 구동측프레임(1140)은 구동인입출부(1141)에 의하여 회전 가능하도록 배치되어 구동롤러(1111)를 배터리(100)의 외면에 밀착 및 이격시킬 수 있다.

한편, 도시된 예에서는 구동롤러(1111)가 배터리(100)의 비교적 상측 부위를 마찰하고 있고, 엑스레이튜브(3100)가 배터리(100)의 하측을 지향하고 있는 것을 나타낸다. 반대로 엑스레이튜브(3100)가 배터리(100)의 상측을 지향하고 구동롤러(1111)가 하측 부위를 마찰하여 배터리(100)의 상하 부위를 나누어 검사를 수행할 수 있을 것이다.

상기 구동장치(1100)의 높이의 조절을 위하여 메인프레임(1010)에 대해 구동측베이스(1150)가 전체적으로 승하강 가능할 수 있다. 이를 위하여 구동측승하강부(1160)가 기능한다. 상기 구동측승하강부(1160)는 소정의 크랭크와 크랭크에 연결되는 로드의 말단이 구동측베이스(1150)에 연결되어 크랭크의 회전에 따라 메인프레임(1010)에 대한 높이가 제어될 수 있을 것이다.

상기의 예에 따라 상기 구동장치(1100)의 높이는 가이드푸시부(1500)의 높이에 대응되어 미세하게 조절 가능할 것이다.

상기 메인프레임(1010)은 구동장치(1100)와 가이드푸시부(1500) 및 홀더장치(2100)를 전체적으로 지지하는 기능을 수행할 수 있으며 그 형상과 크기는 선택적이다.

한편, 검사위치에서 배터리(100)의 저부를 지지하도록 푸시부(2310)가 더 배치될 수 있는데, 홀더장치(2100)에 지지상태를 일시 해제하여 회전 마찰을 최소화하는 기능을 수행할 수 있으며 이에 대한 실시예는 후술하도록 한다.

도 4는 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 가이드푸시부에 대한 실시예를 설명하기 위한 측면도이다.

도 3의 예와 같이 가이드푸시부(1500)도 배터리(100)의 상측을 지지하고 있으며 이에 따라 엑스레이튜브(3100)가 배터리(100)의 하측 부위를 조사한다.

상기한 바와 같이 구동장치(1100)의 경우 구동롤러(1111)의 정밀한 제어 및 완충을 고려하여 회전되는 방식으로 밀착 및 이격되며, 가이드롤러(1511)의 경우 어느 정도 미는 힘을 보장하고 동시에 두 개의 배터리(100)에 대해 동작하도록 전후방향으로 직선형으로 이동하는 것이 바람직하다.

따라서, 말단에 가이드롤러(1511)를 회전지지하는 가이드암(1510)과 슬라이딩프레임(1540)에 대해 가이드인입출부(1541)가 작용하여 직선 왕복운동을 시킬 수 있으며, 도시된 바와 같이 크랭크 및 크랭크암에 의하여 제어될 수 있다. 여기서 상기 가이드암(1510)은 한 쌍으로 구성되는 경우 제1가이드암(1501)과 제2가이드암(1502)으로 구분될 수 있음은 상기와 같다.

또한, 상기 구동장치(1100)의 경우와 마찬가지로 가이드푸시부(1500)의 높이 조절을 위하여 메인프레임(1010)에 대해 가이드측베이스(1550)가 전체적으로 승하강 가능할 수 있다. 이를 위하여 가이드승하강부(1560)가 기능하며, 가이드승하강부(1560)는 상기의 예와 같이 소정의 크랭크와 크랭크에 연결되는 로드의 말단이 가이드측베이스(1550)에 연결되어 크랭크의 회전에 따라 높이가 제어될 수 있을 것이다.

상기 메인프레임(1010)은 가이드푸시부(1500)와 구동장치(1100)를 전후측에서 함께 지지하며 좌우 방향으로 배터리(100)의 이송경로를 마련할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치가 엑스레이검사 위치에서 검사되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 추가적인 개념에 따라 두 개의 배터리(100)에 대해 동시 검사가 가능하도록 구성하는 경우 공정의 전체적인 속도가 두 배로 빨라질 수 있을 것이다. 이를 위하여 상기 구동장치(1100)가 한 쌍의 구동롤러와 한 쌍의 구동암을 가질 수 있음은 상기와 같다.

이를 구체적으로 살펴보면, 엑스레이튜브(3100)가 좌우측의 구동장치(1100)의 사이에 배치되어 있다. 상기 엑스레이튜브(3100)는 소정의 조사각을 형성하여 각각의 배터리(100)에 대해 검사영역(φ)을 형성하며 상기 검사영역(φ)에 대응하여 디텍터(미도시)가 배치될 수 있을 것이다.

상기 가이드푸시부(1500)와 구동장치(1100)의 사이로는 좌우로 소정의 홀더장치(2100) 이송경로가 제공될 수 있다.

상기의 실시예들을 참고하여보면, 엑스레이튜브(3100)가 배터리(100)의 하측 부위를 지향하여 검사영역(φ)을 설정하고, 구동롤러(1111) 및 가이드롤러(1511)와 그 가동기구들은 이에 장애가 되지 않도록 배터리(100)의 상측 부위에서 회전동력의 제공 및 지지 기능을 수행할 수 있다.

이러한 하측 부위 검사공정에 추가하여 상측부위를 검사할 수 있는 구동장치(1100) 및 가이드푸시부(1500)의 모듈을 추가할 수 있을 것이며, 개별적인 높이조절은 구동측승하강부(1160) 및 가이드승하강부(1560)에 의하여 이루어질 수 있을 것이다.

경우에 따라 하나의 배터리 검사장비의 회전제어장치 모듈이 순차적으로 배터리(100)의 상측 부위를 검사하고 그다음 하측 부위를 검사하는 것도 고려될 수 있을 것이다.

도 6은 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 배터리 저면의 회전 지지를 위한 푸시부의 기능을 설명하기 위한 측면도이다.

홀더장치(2100)에 배터리(100)가 지지된 상태에서 검사위치에 배치되면 가이드푸시부(1500)에 의하여 배터리(100)의 후측에 미는 힘이 작동하게 됨은 상기와 같다. 이 경우 홀더장치(2100)와의 전후방향 결합을 일시 해제하여 롤러들에 의하여서만 수평방향의 지지가 이루어질 수 있을 것이다.

한편, 홀더장치(2100)는 배터리(100)의 저면측을 지지할 수 있는데 홀더장치(2100)의 저면측에 마련된 소정의 홈에 푸시부(2310)가 선택적으로 삽입될 수 있다.

상기 푸시부(2310)는 높이방향으로 형성되는 바 내지 핀 형상으로 이루어질 수 있으며, 셀백업부(2310)의 일부를 구성하여 소정의 높이조절수단에 의하여 승하강 운동이 가능하다.

상기 푸시부(2310)도 소정의 크랭크 회전 동작에 의하여 승하강될 수 있을 것이나 직선운동을 하기 위한 다양한 운동장치에 의하여 동작될 수 있음은 물론이다.

상기 푸시부(2310)의 말단에는 베어링부(2311)가 구비되고 배터리(100)의 저면에 밀착되어 회전 저항을 최소화할 수 있으며 상기 홀더장치(2100)의 저면 지지부위로부터 높이방향으로 소정 간격 이격하여 회전을 지지할 수 있을 것이다.

이하에서는 상기 구동장치(1100), 가이드푸시부(1500) 및 셀백업부(2310)와 연동 작동하기 위한 홀더장치(2100)의 구성에 대해서 더욱 구체적인 실시예를 살펴보도록 한다.

도 7은 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에서 홀더장치의 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

전방에서 바라볼 때 홀더장치(2100)는 상측에서 직접 실린더형 배터리를 부착 및 지지하는 홀딩부(2120)와, 상기 홀딩부(2120)를 하측에서 지지하는 베이스부(2110)로 구성될 수 있다.

상기 홀딩부(2120)는 전방에 안착면(2122)을 가지며 상기 안착면은 배터리의 외면 일부를 지지할 수 있도록 실린더 배터리의 외면 곡률에 대응되는 곡률을 가지는 호 형태로 이루어질 수 있다. 배터리(100)와의 부착력의 유지를 고려하여 상기 안착면(2122)의 일부에는 마그네트부(2140)가 배치되어 자력에 의한 결합력을 제공할 수 있다. 상기 마그네트부(2140)는 안착면(2122)의 폭방향 중심에 형성되는 소정의 홈 내지는 홀에 삽입되는 방식으로 결합될 수 있다.

상기 홀딩부(2120)가 폭방향으로는 배터리의 외면의 일부를 지지하는 안착면(2122)을 가짐은 상기한 바와 같고, 높이방향으로의 지지 범위는 실질적으로 안착면(2122)의 높이 내지 홀딩부(2120)의 높이에 대응된다. 상기한 바와 같이 거사가 상하측을 구분하여 수행되는 경우 가이드푸시부(1500)와 구동장치(1100)의 인입출을 고려하여 상기 홀딩부(2120)는 대략 배터리의 높이방향 중심에서 전체 높이의 1/3 이하의 높이로 지지할 수 있다.

상기 홀딩부(2120)를 하측에서 베이스부(2110)가 지지하며, 이러한 베이스부(2110)는 실질적으로 배터리의 하중을 지탱하는 기능을 수행한다. 상기 베이스부(2110)는 상측에서 직접 홀딩부(2120)를 연결하는 상부프레임(2114)과 상부프레임(2114)의 하측에서 전방으로 돌출되어 배터리의 저면을 지지할 수 있는 저판부(2111)로 구성될 수 있다.

상기 상부프레임(2114)의 높이는 안착면(2122)의 하단과 저판부(2111)의 상면 사이의 간격을 결정하며, 상기 간격은 가이드푸시부(1500)의 가이드롤러(1511) 및 가이드암이 삽입될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

상기 하측가이드공간(2113)에 대응하여 실린더 배터리의 상부측인 홀딩부(2120)의 상측에도 소정의 검사가 가능한 공간이 형성되며 이를 상측가이드공간(2124)으로 정의한다. 상기 상측가이드공간(2124)은 실린더 배터리의 상측이 노출되는 개방 공간을 의미하며 구동롤러(1111)와 가이드롤러(1511)가 상기 공간들에 배치될 수 있다.

상부프레임(2114)의 하측으로는 배터리의 저면을 지지하기 위하여 저판부(2111)가 전방으로 돌출 형성될 수 있으며 따라서 상기 저판부(2111)의 상면은 평판 형태로 이루어질 수 있다.

상기 저판부(2111)의 폭방향 중심에는 배터리의 저면을 선택적으로 지지하는 푸시부(2310)가 삽입될 수 있는 삽입홈부(2112)가 형성된다.

본 발명에서는 도시된 바와 같이 배터리가 홀더장치(2100)의 전방으로 입출 및 탈착될 수 있도록 개방된 공간을 마련하고 있으며, 상기 저판부(2111)도 배터리의 저면 전체를 지지하여야 하는 것은 아니다. 다만, 상기 저판부(2111)의 전후방의 길이는 선택적이다. 도시된 예에서는 상기 삽입홈부(2112)의 전방이 개방된 형태로 이루어져있다.

한편, 상기 베이스부(2110)의 후측으로 연장되어 연장부(2130)가 형성된다. 상기 연장부(2130)는 실질적으로 이송수단에 결합될 수 있는 체결구조를 가지고 전체적인 하중을 지지하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 상하를 관통하는 체결홀(2131)이 복수의 개소에 구성되어 이송수단 또는 이송수단에 결합될 수 있는 소정의 지지체에 볼팅되는 방식으로 체결될 수 있을 것이다.

전후를 구분하는 폭방향 중심을 기준으로 보면 저판부(2111)의 전방 단부는 상기 중심보다 전방으로 더 돌출되어 있으며, 홀딩부(2120)의 전방 단부는 상기 중심보다 후측으로 더 물러나 있도록 형성될 수 있다. 이러한 배치는 검사 과정에서 회전 지지를 원활하게 수행하기 위한 것인데, 안착면(2122)이 일부 높이 및 일부 원주방향의 면에 대해서만 지지를 하더라도 마그네트부(2140)의 자력이 작용하기 때문에 이송간 충분히 위치와 배열을 유지할 수 있다.

상술된 본 발명의 배터리 검사장비의 회전제어장치에 의하여 엑스레이 검사과정에서 회전의 지지가 정확하게 이루어질 수 있고 이송 공정과 연동하여 정확한 동작이 가능한 이점이 있다.

또한, 구동장치와 가이드푸시부의 접촉 및 이격을 위한 구조를 컴팩트화하면서도 정확한 작동이 가능하도록 구성하였기 때문에 회전제어가 정확하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 실린더형 배터리의 상하측의 검사를 구분하여 상황에 유연하게 대응할 수 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

100...배터리 1010...메인프레임
1100...구동장치 1111...구동롤러
1120...구동암 1121...제1구동암
1122...제2구동암 1130...구동모터
1140...구동측프레임 1150...구동측베이스
1151...구동인입출부 1160...구동측승하강부
1500...가이드푸시부 1501...제1가이드암
1502...제2가이드암 1511...가이드롤러
1540...슬라이딩프레임 1541...가이드인입출부
1550...가이드측베이스 1560...가이드승하강부
2100...홀더장치 2110...베이스부
2111...저판부 2114...상부프레임
2120...홀딩부 2122...안착면부
2140...마그네트부 2310...셀백업부
2310...푸시부 2311...베어링부
3100...엑스레이튜브

Claims

직립 배치된 실린더형 배터리에 엑스레이를 조사하는 검사위치에서 회전을 제어하는 장치로서,
구동롤러(1111)와, 상기 구동롤러를 지지하는 구동암(1120)과, 상기 구동롤러에 회전동력을 제공하는 구동모터(1130)와, 상기 구동롤러가 배터리의 외면에 접촉 및 이격되도록 구동암을 이동시키는 구동인입출부(1141)를 구비하는 구동장치(1100); 그리고,
배터리의 회전을 지지하는 가이드롤러(1511)와, 가이드롤러를 회전지지하는 가이드암과, 상기 가이드롤러가 배터리의 외면에 접촉 및 이격되도록 가이드암을 이동시키는 가이드인입출부(1541)를 구비하는 가이드푸시부(1500);를 포함하며,
상기 구동장치는,
엑스레이튜브를 사이에 두고 좌우에서 한 쌍으로 구성되는 배터리 검사장비의 회전제어장치.
제1항에 있어서,
상기 구동인입출부는,
구동암을 회전시켜 구동롤러를 이동시키며,
상기 가이드인입출부는,
가이드암을 전후로 직선이동하여 가이드롤러를 이동시키는 배터리 검사장비의 회전제어장치.
제2항에 있어서,
상기 구동장치는,
배터리에 대해 구동롤러의 높이를 조정하는 구동측승하강부(1160)를 구비하고,
상기 가이드푸시부는,
배터리에 대해 가이드롤러의 높이를 조정하는 가이드승하강부(1560)를 구비하는 배터리 검사장비의 회전제어장치.
제1항에 있어서,
승강하여 배터리의 저면을 회전지지하는 푸시부(2310);를 더 포함하는 배터리 검사장비의 회전제어장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드푸시부는,
한 쌍의 가이드롤러를 결합하는 제1가이드암 및 제2가이드암이 슬라이딩프레임에 연결되어 함께 전후로 이송되는 배터리 검사장비의 회전제어장치.
제5항에 있어서,
상기 구동롤러 및 가이드롤러는,
엑스레이튜브가 배터리의 하측을 조사하여 검사할 때 배터리의 높이방향 중심보다 상측에 접촉하여 회전시키는 배터리 검사장비의 회전제어장치.