KR19980022709A - 리튬전지의 절연저항검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리튬전지(Li/MnO₂Battery)를 조립생산하는 공정중에서 캔의 내부에 매입되어지는 소자와 캔과의 절연상태를 검사하는 절연저항검사장치에 관한 것으로서, 리튬전지(1)가 정지되는 받침판(12)에 모터(34)에 의해 작동되는 회전판(35)을 구비하여 에노드(4)를 동일위치에 정지시킬 수 있도록 하고, 에노드(4)의 상측부에 핑거(31)에 접촉판(32)이 부착된 핑거실린더(30)를 임의 고정된 실린더(17)에 의해 승하강시킬 수 있도록 하며 에노드(4)의 외측에 센서(33)를 구비하여서 된 것인바, 에노드를 동일선상에 위치시킨 상태에서 검사를 실시하므로 에노드가 변형될염려가 없고 따라서 차기공정에서 에러가 발생할 염려가 없으며, 생산공정중에서 자동화에 의해 검사를 실시할 수 있으므로 생산라인을 자동화할 수 있고 전후공정을 보다 유기적으로 연계시킬 수 있으며, 오판정을 방지하여 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

리튬전지(Li/MnO2Battery)의 절연저항검사장치

본 발명은 리튬전지(Li/MnO₂Battery)를 조립생산하는 공정중에서 캔의 내부에 매입되어지는 소자와 캔과의 절연상태를 검사하는 절연저항검사장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 리튬전지를 조립생산하는 공정중에서 도체로되고 차후에 극성을 띠게 되는 캔의 내부에는 탭단자(에노드)가 구비되고 일정한 횟수만큼 회권되어진 소자가 안치되어지는데 이들이 접촉되어지지 않도록 절연체를 매입시킨 상태에서 안치시키게 된다.

이와 같이 절연상태가 유지되어지도록 하면서 캔에 소자를 안치시키더라도 이들간에 접촉이 이루어져 버리는 현상 즉 절연상태를 되지 못하거나 절연상태가 양호하지 못한 상태가 발생하며, 이러한 경우에는 내부숏트에 폭발, 화재에 염려가 있고 전지로 생산되어지더라도 자체적인 저항값이 커지게 되어 정격전압이 발생되지 못하는 불량전지로 되어져 버린다.

본 발명은 상기와 같이 캔과 소자간의 절연상태를 검사할 수 있도록 하며, 소자의 탭단자(에노드)와 캔간의 절연상태를 검사할 수 있도록 된 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명에 따른 절연저항검사장치는 구체적으로 도시되어있지 않으나 인덱스테이블상에 여타의 장치들과 함께 구비되어진다.

예컨데, 이송콘베이어 상에서 지지브라켓으로 고정되는 인입가이드가 일정한 각도씩 회전되어지는 인덱스테이블의 일측과 연결되어 리튬전지를 투입시킬 수 있도록 하고, 디스켓이 소자위에 안치되어 있는지의 여부를 검사하는 디스켓유무검사장치와, 디스켓이 안치되어있지 않고 캔을 선별하여 배출시키는 불량품배출장치, 본 발명에 따른 절연저항검사장치가 구비되며, 또한 절연상태가 불량전지를 선별하여 배출시키는 불량전지배출장치가 구비되며 이들 장치들을 통과한 리튬전지를 차기공정으로 이송시키기 위한 배출가이드가 이송콘베이어상에 구비되어진다.

본 발명은 상기와 같은 검사과정중에서 절연상태를 검사하는 절연저항검사장치를 제공하려는 것이다.

종래에는 상기와 같이 캔과 소자와의 절연상태를 검사할 때 인위적인 방법에 의해서만 실시하였다.

즉, 종래에는 리튬전지의 생산라인이 자동화되어 있지 않았기 때문에 절연상태를 자동으로 검사할 수 있도록 된 장치도 제안되어 있지 않았으며, 따라서 종래에는 이송콘베이어에 의해 이송되어지는 리튬전지를 팔레트에 이재시켜 소정의 장소로 옮긴다음 팔레트에 안치되어 있는 리튬전지를 하나씩 인출해가면서 터스터기에 의해 절연저항상태의 검사를 실시하였으며, 검사를 실시하면서 양호한 리튬전지는 별도의 팔레트에 순차적으로 이재시키고, 불량품은 별도의 보관함에 수집하였다.

이와 같은 인위적인 검사방법은 검사속도가 매우 느려 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수 없는 문제가 있었고, 절연상태를 검사할 때 목시검사를 실시하므로 오판정으로 인한 불량품을 선별해내지 못하는 오류와 이로인하여 불량전지를 생산하게되는 문제가 발생하여 품질의 신뢰성도 떨어뜨리는 폐단도 있었다.

이와 같이 인위적인 검사방법에 의한 문제를 해소할 수 있도록 된 것으로 본인에 의해 특허출원 제95-62962호로 선출원된 절연저항검사장치가 제안되어있다.

[도 1]은 본인에 의해 선출원된 종래의 절연저항검사장치(10)을 보인 예시도이다.

인덱스테이블 (11)에 의해 캔(2)에 소자(3)와 가스켓이 차례로 안치된 리튬전지(1)가 절연저항검사장치(10)측의 받침판(12)으로 이송되어진 후 작동된다.

실린더(14)가 작동하여 브라켓(15)에 굴대설치된 롤러(16)를 전진시켜 리튬전지(1)를 억류시킨 후, 브라켓(13)의 상단에 도립고정된 실린더(17)가 작동하여 승하강판(20)과 함께 핑거실린더(21)를 하향시키며, 하향된 핑거실린더(21)가 작동하여 로드(21-1)를 회수시키면 지지대(22)에 축(24)으로 굴대설치된 작동간(23)이 상측으로 작동하여 핑거(25)를 내측으로 이동시키게 되고 핑거(25)의 이동에 의해 스프링(27)으로 탄발되는 압착판(26)중 어느하나가 에노드(4)와 접촉되어진다.

즉, 핑거(25)의 압착판(26)은 [도 2]에 도시된 바와 같이 사면에 포진되어 있기 때문에 측정장치와 연결된 상기 압착판(26)중에서 어느하나가 에노드(4)에 접촉되면서 절연상태를 검사하게 된다.

검사가 완료된 후 핑거실린더(21)는 역으로 작동하여 핑거(25)와 함께 압착판(26)을 외측으로 확대이동시켜 에노드(4)와 접촉을 끊은 상태에서 실린더(17)도 역으로 작동하여 승하강판(20)과 함께 핑거실린더(21)를 상향시키게 되고, 실린더(14)도 역으로 작동하여 롤러(16)를 후퇴시켜 리튬전지(1)의 억류상태를 해제하게 되는데, 승하강판(20)이 상하 작동될 때 가이드샤프트(19)가 부쉬(18)을 따라 승하강되므로 핑거실린더(21)는 직상하방으로 이동된다.

이후 인덱스테이블(11)이 한스텝작동(회전)하여 새로운 리튬전지(1)를 이송시켜오게 된다.

이와 같은 과정이 반복실시되면서 절연상태를 검사하는 종래의 검사장치(10)는 다음과 같은 문제가 단점으로 지적된다.

리튬전지(1)의 에노드(4)가 직립상태로 있지 못하고 [도 3]에 도시된 바와같이 경사져 있을 경우에는 탭고정봉(28)이 에노드(4)를 눌러버리는 현상이 발생하고 이로인하여 절연저항의 검사를 원천적으로 불가능하게 하는 문제가 있고, 또한 탭고정봉(28)이 소자(3)의 중앙에 삽입된 상태에서 핑거(25)와 함께 압착판(26)에 내향으로 이동되는데 상기 압착판(26)이 [도 2]에 도시된 바와 같이 원형을 유지하고 있으므로 에노드(4)도 원형으로 변형되어져버려 에노드(4)를 검출할때에 에러가 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 절연저항검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 에노드(4)가 다소 기울져 있다하더라도 이에 구해받지 않고 절연상태를 용이하게 검사할 수 있도록 된 절연저항검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 절연저항을 검사하더라도 에노드(4)가 변형되어지지 않도록 함으로써 차기공정에 에노드를 용이하게 검출할 수 있도록 하기 위한 절연 저항검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 절연상태를 자동으로 검사할 수 있도록 하고, 양 불량여부를 즉시 판정하여 불량전지는 폐기시킬 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하며, 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수 있도록 된 절연저항검사장치를 제공하는데 있다.

[도 1]은 종래의 절연저항검사장치를 보인 예시도.

[도 2]는 종래의 절연저항검사장치의 요부를 평면에서 본 예시도.

[도 3]은 종래의 절연저항검사장치에 의해 에노드가 절곡되어져 버린 상태를 보인 예시도.

[도 4]는 본 발명에 따른 절연저항검사장치를 보인예시도.

[도 5]는 본 발명에 따른 절연저항검사장치의 작동관계예시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 리튬전지 2 : 캔

3 : 소자 4 : 에노드

10, 30 : 절연저항검사장치 11 : 인덱스테이블

12 : 받침판 14 : 실린더

15 : 브라켓 16 : 롤러

17 : 실린더 18 : 부쉬

19 : 가이드샤프트 20 : 승하강판

21 : 핑거실린더 22 : 지지대

23 : 작동간 24 : 축

25 : 핑거 26 : 압착판

27 : 스프링 28 : 탭고정봉

31 : 핑거 32 : 접촉판

33 : 센서 34 : 모터

35 : 회전판 36 : 축봉

37 : 커플링 38 : 측정기

본 발명의 상기 및 기타목적은, 리튬전지(1)를 인덱스테이블(11)에 의해 받침판(12)에서 이송시킬 수 있도록 된 것에 있어서, 리튬전지(1)가 정지되는 받침판(12)에 모터(34)에 의해 작동되는 회전판(35)을 구비하여 에노드(4)를 동일위치에 정지시킬 수 있도록 하고 에노드(4)의 상측부에 핑거(31)의 내면에 접촉판(32)이 부착된 핑거실린더(30)를 임의 고정된 실린더(17)에 의해 승하강시킬 수 있도록 하며, 에노드(4)의 외측에 센서(33)를 구비하여서된 것을 특징으로 하는 절연저항검사장치(30)에 의해 달성된다.

본 발명은 상기와 같이 되어 있으므로 인덱스테이블(11)에 의해 리튬전지(1)가 단속적으로 이송되어오면 모터(34)에 의해 리튬전지(1)을 자전시키되 에노드(4)가 센서(33)에 감지될 때까지만 회전시키고 실린더(14)를 작동시켜 롤러(16)에 의해 리튬전지(1)를 억류시킨 상태에서 실린더(17)에 의해 핑거실린더(30)와 함께 핑거(31)를 하향시켜 핑거(31)를 에노드(4)의 양측에 위치시킨 상태에서 핑거실린더(30)를 작동시켜 핑거(31)의 접촉판(32)에 의해 에노드(4)를 파지하여 절연저항의 검사를 실시하고, 검사가 완료되면 핑거실린더(30)를 역으로 작동시켜 핑거(31)의 파지상태를 해재함과 동시에 실린더(17)도 역으로 작동시켜 핑거실린더(30)와 함께 핑거(31)를 상향시키고, 실린더(14)도 역으로 작동시켜 롤러(16)를 후퇴시킨후 인덱스테이블(11)을 회전시키는 일련의 과정을 반복실시하면서 리튬전지(1)의 절연저항을 검사할 수 있는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타목적과 특징 및 효과는 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

[도 4]는 본 발명에 따른 절연저항검사장치(30)를 보인 일예시도이다.

통상의 인덱스테이블(11)에 의해 리튬전지(1)는 받침판(12)에 의해 받쳐지도록 되어 있다. 리튬전지(1)가 정지되는 받침판(12)에 원형의 구멍을 통공하여 모터(34)에 의해 회전되는 회전판(35)을 받침판(12)과 동일한 높이로 유지시키되 회전판(35)의 축봉(36)과 모터(34)의 축을 커플링(37)으로 연결하여 일체화시켰다.

리튬전지(1)의 에노드(4)를 감지할 수 있도록 외측편에 센서(33)를 구비하여 모터(34)의 작동을 제어할 수 있도록 하였고, 리튬전지(1)의 에노드(4)가 항상동일선상에 위치되어지도록 하며, 상기 위치가 교정된 에노드(4)는 핑거(31)사이의 중심부측에 위치하도록 하였는데, 상기 센서(33)는 포토센서, 근접센서등으로 할 수 있다.

받침판(12)에는 브라켓(13)을 고정시켜 인덱스테이블(11)의 외측에 리튬전지(1)를 억류시키는 실린더(14)를 구비하되 실린더(14)의 로드에 롤러(16)가 굴대설치된 브라켓(15)을 고정시켰으며, 브라켓(15)의 상측에는 핑거실린더(30)를 승하강시키는 실린더(17)를 도립고정시켰다.

실린더(17)의 로드에 핑거실린더(21)가 도립고정되는 승하강판(20)을 고정시키되 승하강판(20)에 고정된 가이드샤프트(19)가 브라켓(13)에 고정된 부쉬(18)에 삽입되어 슬라이딩되어지도록 하였다.

핑거실린더(30)의 핑거(31)에는 측정기(38)와 연결되는 접촉판(32)을 각각 구비하였다.

이하, 작동관계를 설명한다.

인덱스테이블(11)에 의해 리튬전지(1)가 이송되어와 정지되면 리튬전지(1)는 회전판(35)위에 위치하게 된다.

모터(34)가 서서히 작동하여 회전판(35)과 함께 리튬전지(1)도 회전하게 되며 에노드(4)가 센서(33)에 감지됨과 동시에 모터(34)는 정지하고, 실린더(14)가 작동하여 롤러(16)를 전진시켜 정지된 리튬전지(1)를 억류시킨다.

이상태에서 실린더(17)가 작동하여 핑거실린더(30)를 하향시켜 핑거(31)가 에노드(4)의 외측편에 위치하도록 하향시키게 되며, 핑거(31)가 에노드(4)의 외측으로 하향된 상태에서 핑거실린더(30)가 작동하여 핑거(31)로 에노드(4)를 파지하게 된다.

핑거(31)가 에노드(4)를 파지하게 되면 접촉판(32)에 에노드(4)와 접촉되면서 절연저항을 검사하게 되고 측정기(38)에 검사상태가 표시되어지며, 검사와 즉시 양 불량여부를 판정하여 차기공정에서는 불량품을 이재시킬 수 있도록 하여준다.

절연저항의 검사가 완료되면 핑거실린더(30)와 실린더(17)가 순차적으로 작동하여 에노드(4)의 파지상태를 해제함과 동시에 핑거실린더(30)를 상향시키게되고, 실린더(14)도 역으로 작동하여 롤러(16)를 후퇴시켜서 리튬전지(1)의 억류상태를 해제하게 된다.

이와 같이하여 일련의 절연저항검사가 완료되어지면 인덱스테이블(11)이 한스텝회전하여 검사가 완료된 리튬전지(1)를 차기공정으로 이송시키고 절연저항검사장치(30)측에는 검사하여야할 새로운 리튬전지(1)를 이송시키게 되며, 본 발명에 따른 절연저항검사장치(30)를 상기와 같은 과정을 반복실시하면서 절연저항의 검사를 실시하는 것이다.

이상에서와 같은 과정이 반복실시되면서 절연저항검사를 반복실시하는 본 발명에 따르면, 리튬전지(1)를 일정한 방향으로 회전시켜 에노드(4)를 동일한 위치에 교정시킨 상태에서 검사를 실시하므로 기존의 장치보다 그 구조가 간략화되고, 에노드를 변형시키지 않은 상태에서 검사를 실시하므로 차기공정에서 에노드를 감지하지 못하여 에러가 발생할 염려가 없으며, 더군다나 평판으로된 핑거와 접촉판에 의해 에노드를 접촉시키므로 에노드가 변형되어질 염려가 없고, 약간 기울어져 있는 에노드인 경우에는 오히려 직립되게 교정시켜주면서 검사를 실시하므로 차기 공정에서는 더욱 용이하게 실시할 수 있도록 하여주는 것이다.

또한 본 발명은 리튬전지의 절연저항을 자동으로 검사할 수 있고 생산공정중에서 실시할 수 있으므로 전후공정을 보다 유기적으로 연계시킬 수 있으며, 오판정을 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다는 것이다.

Claims (1)

1. 리튬전지(1)를 인덱스테이블(11)에 의해 받침판(12)에서 이송시킬 수 있도록 된 것에 있어서, 리튬전지(1)가 정지되는 받침판(12)에 모터(34)에 의해 작동되는 회전판(35)을 구비하여 에노드(4)를 동일위치에 정지시킬 수 있도록 하고 에노드(4)의 상측부에 핑거(31)의 내면에 접촉판(32)이 부착된 핑거실린더(30)를 임의 고정된 실린더(17)에 의해 승하강시킬 수 있도록 하며, 에노드(4)의 외측에 센서(33)를 구비하여서된 것을 특징으로 하는 리튬전지(Li/MnO₂Battery)의 절연저항검사장치.