KR19980061372A

KR19980061372A - 리튬전지의 가스켓유무검사장치

Info

Publication number: KR19980061372A
Application number: KR1019960080742A
Authority: KR
Inventors: 최병희
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1998-10-07
Also published as: KR100221409B1

Abstract

본 발명은 리튬전지(Li/MnO₂Battery)를 조립생산하는 공정중에서 캔(CAN)의 내부상측에 안치되어지는 가스켓(GASKET)이 안치되어 있는지의 여부를 검사하는 가스켓유무검사장치에 관한 것으로, 회전원판(12)이 구비된 인덱스테이블(10)과 같은 임의수단에 의해 이송되어지는 리튬전지(1)가 받침판(21)에 의해 받쳐지도록 된 것에 있어서, 상기 회전원판(12)에 구비된 안치홈(13)중 하나가 정기적으로 정지하는 위치의 외측에 로드의 단부에 통전부재(45)가 고정된 실린더(46)를 설치하고, 상기 안치홈(13)의 상측에 모터(31)에 의해서 회전되는 캠(32)을 설치하며 그 캠(32)에 의해 상하왕복되는 삽입부재(42)를 설치하되 상기 삽입부재를 고정대(39)를 관통하는 작동대(38)의 하단에 고정하고 상기 작동대(38)의 상단에는 캠(32)의 오목폐홈(33)을 따라 이동되는 롤러(36)를 구비하며 상기 삽입부재(42) 및 통전부재(45)를 전극(43)(43-1)을 통하여 측정기(44)와 연결시켜 상기 삽입부재(42)와 리튬전지의 접촉시 가스켓의 유무가 상기 측정기(44)에 의해 판별될 수 있도록 된 것인바, 통전부재(45)가 고정된 실린더(46)에 의해 실린더(46)측으로 이송된 리튬전지(1)를 통전부재(45)가 밀면서 고정시키게 되고, 모터(31)의 회전에 의해 캠(32)을 따라 상하이동되는 삽입부재(42)가 소정시간동안 하측으로 이동되어 리튬전지(1)의 상측내면과 접촉되게 되며, 이때 상기 각 삽입부재(42) 및 통전부재(45)와 전극(43)(43-1)으로 연결된 측정기(44)에 의해 저항값의 상태를 확인함으로써 가스켓(7)의 유무가 판명되게 된다.

Description

리튬전지의 가스켓유무검사장치

본 발명은 리튬전지(Li/MnO₂Battery)를 조립생산하는 공정중에서 캔(CAN)의 내부상측에 안치되어지는 가스켓(GASKET)이 안치되어 있는지의 여부를 검사하는 가스켓유무검사장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 리튬전지를 조립생산하는 공정에서 캔의 내부에 탭단자가 구비되고 일정하게 회전된 소자를 매입한 후 그 위에 가스켓을 안치하게 되는데, 본 발명은 상기와 같이 캔의 내부상측에 가스켓이 안치되어 있는지의 여부를 검사확인하는 장치를 제공하는데 있으며, 그 장치는 캠의 회전을 따라 상하로 왕복운동하는 삽입부재에 전극을 연결하고 상기 삽입부재의 하측으로 이송된 캔을 고정시키고 캔의 측면에 접촉되는 통전부재에 전극을 연결하여 캠의 회전에 의해 삽입부재가 하강하여 소정시간동안 캔의 상측내부면과 접촉되도록 하고 그와 동시에 상기 각 전극과 연결된 측정기에 저항값이 나타나도록 함으로써 절연체인 가스켓이 캔의 내부상측에 안치되어 있는지의 여부를 검사확인하는 리튬전지의 가스켓유무검사장치이다.

종래에는 캔(6)에 가스켓(7)이 안치된 상태를 검사할 때 인위적인 방법에 의해 실시하였었다.

즉, 종래에는 리튬전지(1)의 생산라인이 자동화되어 있지 않았기 때문에 가스켓유무검사장치도 제안되어 있지 않았었다.

따라서 종래에는 벨트콘베이어에 의해 이송되어지는 리튬전지(1)의 캔(6)을 팔레트에 이재시킨 후 가스켓(7)을 안치시키는 공정을 인위적인 방법에 의해 실시하였으며 가스켓(7)이 안치된 캔(6)을 다른 팔레트에 이재시킨 후 차기공정으로 이송시켰었다.

이와 같은 인위적인 안치방법은 안치속도가 느리기 때문에 생산성이 크게 떨어질 뿐만 아니라 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수 없는 문제가 있었고, 또한 가스켓이 안치되어 있는지의 여부를 목시검사를 실시하였으므로 가스켓이 안치되어 있지 않은 불량품을 선별해내지 못하고 오류로 인하여 불량전지를 생산하게 되는 문제로 인하여 품질의 신뢰성도 떨어뜨리는 폐단도 있었다.

이와 같은 문제를 해소할 수 있도록 하기 위한 것으로는 본인에 의해 특허출원 제95-62963호로 선출원된 가스켓유무검사장치가 제안되어 있다.

도 2는 본인에 의해 선출된 가스켓유무검사장치(20)의 예시도이고, 도 3은 작동관계예시도이며, 다음과 같이 작동된다.

인덱스테이블(10)의 작동에 의해 회전원판(12)이 단속적으로 회전되면서 리튬전지(1)를 이송시키며 리튬전지(1)는 받침판위에 받쳐지지된다.

실린더(23)의 작동에 의해 푸셔(24)가 전진되면서 안치홈(13)에 안치되어 있는 리튬전지(1)를 도 3에 도시된 바와 같이 고정시키게 되는데 푸셔(24)에는 V홈(24-1)이 형성되어 있으므로 안치홈(13)에 안치되어 이송되어온 리튬전지(1)의 위치가 좌우편차를 조금씩 가지더라도 전진되는 V홈(24-1)에 의해 항상 정위치에 교정된 상태를 유지하게 된다.

이 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(26)가 작동하여 핑거실린더(27)를 하향시키는데 이때에도 가이드(29)가 부시(28)에 의해 가이드되어지면서 하향되므로 직하방으로 이동되어지며, 핑거실린더(27)가 하향된 상태에서 상기 핑거실린더(27)가 작동된다.

핑거실린더(27)의 작동에 의해 확개되어 있던 핑거(30)가 안쪽으로 이동되어 협소되어지며, 이때 각 핑거(27-1)의 접촉핀(27-2)중에서 일측의 접촉핀(27-2)은 캔(6)의 외측면에 접촉되어지고 다른 일측의 접촉핀(27-2)은 가스켓(7)의 내측면에 접촉되어진다.

이와 같이 각 접촉핀(27-2)이 접촉되어질 때 각각의 스프링을 압축시키면서 압축되어진다.

각 접촉핀(27-2)이 접촉되어질 때 가스켓(7)과 캔(6)의 내외측면에 접속되었을 경우에는 상기 가스켓(7)이 비전도성 물질로 되어 있으므로 도통되지 못하며 저항이 저항측정기에 ∞의 값으로 표시되게 된다.

이와 같이 하여 측정이 완료되면 핑거실린더(27)와 실린더(26)가 동시에 역으로 작동되어 핑거(27-1)를 확개시킴과 동시에 상기 핑거실린더(27)가 상승되어지고, 또한 리튬전지(1)를 억류시키고 있던 실린더(23)의 푸셔(24)도 실린더(23)가 역으로 작동되므로 푸셔(24)도 후퇴하여 억류상태를 해제함과 동시에 인덱스테이블(10)이 작동하여 새로운 리튬전지(1)를 공급시키게 된다.

상기 검사과정에서 각 접촉핀(27-2)에 감지된 저항의 정보는 저항측정기(도시하지 아니함)에서 감지여부가 차기공정인 불량전지배출장치(15)측으로 제공되어서 저항이 0에 가까운 리튬전지(1) 즉, 가스켓(7)이 안치되어 있지 않아 접촉핀(27-2)이 캔(6)의 내외측면에 접촉되면서 저항값이 0에 가까운 불량전지는 즉시 배출시킬 수 있도록 하여 주는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 가스켓유무검사장치(20)는 핑거(27-1)를 작동시키기 위한 핑거실린더(27)와 상기 핑거실린더(27)를 작동시키기 위한 실린더(26)를 각각 구비하여야 하므로 구조가 다소 복잡해지는 것과, 접촉핀(27-2)에 의한 가스켓의 유무를 확인작업이 실린더(26)의 하강후에 핑거실린더(27)의 작동에 의한 두번의 공정후에 이루어지기 때문에 검사시간이 많이 소요되어 검사능률이 떨어지는 것이 문제점으로 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 된 리튬전지의 가스켓유무검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 캠의 회전을 따라 상하로 왕복운동하는 삽입부재에 전극을 연결하고 상기 삽입부재의 하측으로 이송된 캔을 고정시키고 캔의 측면에 접촉되는 통전부재에 전극을 연결하여 캠의 회전에 의해 삽입부재가 하강하여 소정시간동안 캔의 상측내부면과 접촉되도록 하고 그와 동시에 상기 각 전극과 연결된 측정기에 저항값이 나타나도록 함으로써 절연체인 가스켓이 캔의 내부상측에 안치되어 있는지의 여부를 검사확인하는 리튬전지의 가스켓유무검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작동대에 의해 눌려지는 삽입부재에 장공을 형성하여 상기 작동대와 삽입부재를 관통하는 관통핀이 상기 장공내에서 상하이동이 가능하게 하고 상기 고정대와 삽입부재의 사이에 스프링을 끼워 삽입부재와 리튬전지의 접촉시 상하부방향으로 소정의 유동여유를 가지게 한 리튬전지의 가스켓유무검사장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치가 인덱스테이블상에 구비되는 상태의 예시도.

도 2는 종래의 가스켓유무검사장치를 보인 예시도.

도 3은 종래의 가스켓유무검사장치의 작동관계를 보인 설명도.

도 4는 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치를 보인 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치의 작동관계를 보인 설명도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:리튬전지2:벨트콘베이어

3:인입가이드4:배출가이드

5:지지브라켓6:캔

7:가스켓10:인덱스테이블(INDEX TABLE)

11:가이드12:회전원판

13:안치홈14:유도가이드

15:불량전지배출장치16:절연저항검사장치

20,30:가스켓유무검사장치21:받침판

22,25:브라켓23,26:실린더

24:푸셔24-1:V홈

27:핑거실린더27-1:핑거

27-2:접촉핀28:부시

29:가이드31:모터

32:캠33:오목폐홈

34:상정점부35:하정점부

36:롤러37:롤러축

38:작동대39:고정대

40:부시41:스프링

42:삽입부재43,43-1:전극

44:측정기45:통전부재

46:실린더47:경축소부

48:관통핀49:장공

본 발명의 상기 및 기타 목적은, 회전원판(12)이 구비된 인덱스테이블(10)과 같은 임의수단에 의해 이송되어지는 리튬전지(1)가 받침판(21)에 의해 받쳐지도록 된 것에 있어서, 상기 회전원판(12)에 구비된 안치홈(13)중 하나가 정기적으로 정지하는 위치의 외측에 로드의 단부에 통전부재(45)가 고정된 실린더(46)를 설치하고, 상기 안치홈(13)의 상측에 모터(31)에 의해서 회전되는 캠(32)을 설치하며 그 캠(32)에 의해 상하왕복되는 삽입부재(42)를 설치하되 상기 삽입부재를 고정대(39)를 관통하는 작동대(38)의 하단에 고정하고 상기 작동대(38)의 상단에는 캠(32)의 오목폐홈(33)을 따라 이동되는 롤러(36)를 구비하며 상기 삽입부재(42) 및 통전부재(45)를 전극(43)(43-1)을 통하여 측정기(44)와 연결시켜 상기 삽입부재(42)와 리튬전지의 접촉시 가스켓의 유무가 상기 측정기(44)에 의해 판별될 수 있도록 된 것과, 상기 작동대(38)에 의해 눌려지는 삽입부재(42)에 장공(49)을 형성하여 상기 작동대(38)와 삽입부재(42)를 관통하는 관통핀(48)이 상기 장공(49)내에서 상하이동이 가능하게 하고 상기 고정대(39)와 삽입부재(42)의 사이에 스프링(41)을 끼워 삽입부재(42)와 리튬전지(1)의 접촉시 상하부방향으로 소정의 유동여유를 가지게 한 것을 특징으로 하는 리튬전지의 가스켓유무검사장치에 의해 달성된다.

상기와 같은 리튬전지의 가스켓유무검사장치에 의하면 통전부재(45)가 고정된 실린더(46)에 의해 실린더(46)측으로 이송된 리튬전지(1)를 통전부재(45)가 밀면서 고정시키게 되고, 모터(31)의 회전에 의해 캠(32)을 따라 상하이동되는 삽입부재(42)가 소정시간동안 하측으로 이동되어 리튬전지(1)의 상측내면과 접촉되게 되며, 이때 상기 각 삽입부재(42) 및 통전부재(45)와 전극(43)(43-1)으로 연결된 측정기(44)에 의해 저항값의 상태를 확인함으로써 가스켓(7)의 유무가 판명되게 된다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치가 인덱스테이블상에 구비되는 상태의 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치를 보인 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치의 작동관계를 보인 설명도이다.

본 발명은 다수개의 안치홈(13)이 구비된 인덱스테이블(10)에서 상기 안치홈(13)중 하나가 정기적으로 정지하는 위치에 설치하였다.

본 발명에 따른 가스켓유무검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 인덱스테이블상(10)에 여타의 장치들과 함께 장착되어지며, 상기 인덱스테이블(10)은 통상의 기동장치들에 의해 회전원판(12)이 소정의 각도만큼씩 단속적으로 회전되어지는 것으로서 보다 구체적인 구조와 작동관계에 따른 설명은 생략키로 한다.

인덱스테이블(10)의 일측부에는 벨트콘베이어(2)를 구비하고, 상기 벨트콘베이어(2)상에는 지지브라켓(5)으로 고정되는 인입가이드(3)를 인덱스테이블(10)의 가이드(11)와 일측편에서 연설하여 회전원판(12)의 안치홈(13)에 리튬전지(1)를 투입시킬 수 있도록 하였다.

또 상기 인덱스테이블(10)에는 리튬전지(1)가 일정한 각도(본 실시예에서는 회전테이블이 60°씩 단속적으로 회전된다)씩 이송되는 과정중에 가스켓이 소자위에 안치되어 있는지의 여부를 검사하는 본 발명에 따른 가스켓유무검사장치(20)와 가스켓이 안치되어 있지 않은 캔을 선별하여 배출시키는 불량전지배출장치(15), 탭단자가 구비된 소자의 캔과의 절연상태를 검사하는 절연저항검사장치(16), 그리고 상기 절연상태가 불량한 전지를 선별하여 배출시키는 또 다른 불량전지배출장치(15)가 구비하였다.

또 상기의 검사를 통과한 리튬전지(1)를 차기공정으로 이송시키기 위한 배출가이드(4)가 동일선상의 벨트콘베이어(2)에 구비하였다.

특히 배출가이드(4)에서 리튬전지(1)의 배출을 용이하게 유도할 수 있도록 하기 위하여 배출가이드(4)의 선단에 유도가이드(14)를 구비하였다.

실린더(46)는 회전원판(12)의 안치홈(13)과 대향되는 회전원판(12)의 외측에 설치하되 그 로드의 단부에는 통전부재(45)를 고정하여 인덱스테이블(10)의 회전에 의해 리튬전지(1)가 상기 통전부재(45)의 선단에 이송되면 실린더(46)가 작동되어 통전부재(45)로 리튬전지(1)를 밀착하면서 상기 안치홈(13)에 소정시간동안 고정시킬 수 있도록 하였다.

상기 실린더(46)가 고정된 받침판(21)의 상부방향의 소정위치에 고정대(39)를 고정하고 그것을 상하방향으로 관통하는 부시(40)를 설치하여 그 부시(40)의 내측으로 작동대(38)가 삽입되게 하였다.

상기 작동대(38)의 상단에는 롤러(36)가 롤러축(37)에 의해 고정되게 하고, 상기 롤러(36)가 모터(31)에 의해 회전되고 그 외주면에 상정점부(34)와 하정점부(35)가 연결되는 오목폐홈(33)이 형성된 캠(32)의 오목폐홈(33)을 따라 사인(SINE) 파형운동을 하도록 하여 작동대(38)를 주기적으로 상하방향으로 왕복운동시킬 수 있도록 하였다.

또 상기 작동대(38)의 하단부에는 삽입부재(42)를 고정하되 상기 삽입부재(42)에는 관통하는 장공(49)을 형성하여 관통핀(48)이 상기 장공(49)과 작동대(38)를 관통하며 삽입되게 하고 상기 삽입부재(42)와 고정대(39)의 사이에는 스프링(41)을 개재시켜 상기 삽입부재(42)가 리튬전지(1)의 상측내부로 삽입될 때 상부방향으로 어느정도 유동함으로써 리튬전지(10)의 상단부에 가스켓(7)이 삽입되어 있을 경우 삽입부재(42)의 압축력이 무리하게 가중되는 것이 예방되게 하였다.

또 상기 삽입부재(42)의 하단부에는 경축소부(47)를 가스켓(7)의 내주면과 대향되는 형상으로 하여 가스켓(7)과의 접촉이 용이하게 하였다.

또 상기 삽입부재(42)에 측정기(44)와 연결된 전극(43)을 연결하고 상기 통전부재(45)에 측정기(44)와 연결된 전극(43-1)을 연결하여 실린더(46)의 작동에 의해 통전부재(45)가 리튬전지(1)의 캔(6)과 접촉된 상태에서 삽입부재(42)가 상기 리튬전지(1)의 상측내부로 하강되어지면 가스켓(7)이 삽입되어 있을 경우에는 측정기(44)에 저항값이 ∞로 되게 하고 만약 가스켓(7)이 삽입되어 있지 않을 경우에는 측정기(44)에 저항값이 0에 가까운 값이 되게 함으로써 측정기(44)를 통하여 가스켓(7)의 유무를 확인할 수 있도록 하였다.

또 구체적으로 도시하지 않았지만 상기 측정기(44)와 후공정인 불량전지배출장치(15)는 연결되어 측정기(44)에 의해 불량전지 즉, 가스켓(7)이 삽입되지 않은 전지에 대한 신호가 인가되면 불량전지배출장치(15)는 작동되어 불량전지가 이송되어 오면 불량전지를 배출시킬 수 있도록 하였다.

이하 작동관계를 설명한다.

가스켓(7)삽입공정을 마친 리튬전지(1)가 벨트콘베이어(2)에 의해 인입가이드(3)를 따라 인덱스테이블(10)의 안치홈(13)에 인입되어지면 인덱스테이블(10)은 60°만큼 회전되어 상기 리튬전지(1)를 가스켓유무검사장치(30)측으로 이송시킨다.

상기의 상태에서 실린더(46)가 작동되어 통전부재(45)를 전진시킴으로써 상기 리튬전지(1)를 밀착고정시키게 되고 이때 통전부재(45)는 캔(6)의 측면에 접촉된 상태에 있게 된다.

상기의 상태에서 모터(31)가 작동되어 캠(32)을 회전시키면 캠(32)의 회전을 따라 롤러(36)가 오목폐홈(33)의 상정점부(34)에서 하정점부(35)를 거쳐 다시 상정점부(34)에 이르는 동안 삽입부재(42)는 리튬전지(1)의 상측내부와 접촉하게 된다.

상기와 같이 캠(32)의 회전에 의해 삽입부재(42)가 리튬전지(1)의 상측내부와 접촉하는 순간 상기 삽입부재(42)와 통전부재(45)에 연결된 측정기(44)에 의해 가스켓(7)의 유무가 확인되게 되고 상기 측정기(44)에 의해 확인된 신호는 차기의 공정인 불량전지배출장치(15)에 그 신호가 보내져서 전지의 배출유무를 결정하게 된다.

상술한 설명에서 확인되는 바와 같이 인입가이드(3)를 따라 계속적으로 공급된 리튬전지(1)는 인덱스테이블(10)의 단속적인 회전에 의해 가스켓유무검사장치(30)에 의해 가스켓(7)의 유무가 확인되고 불량전지배출장치(15)와 절연저항검사장치(16) 및 다른 불량전지검사장치(15)를 거쳐 배출가이드(4)를 따라 차기공정으로 이송되게 된다.

상기의 모든 과정은 인덱스테이블(10)의 단속적인 회전에 의해 계속적으로 이루어지게 된다.

상기에서 확인되는 바와 같이 본 발명에 따른 리튬전지의 가스켓유무검사장치에 의하면, 통전부재(45)가 고정된 실린더(46)에 의해 실린더(46)측으로 이송된 리튬전지(1)를 통전부재(45)가 밀면서 고정시키게 되고, 모터(31)의 회전에 의해 캠(32)을 따라 상하이동되는 삽입부재(42)가 소정시간동안 하측으로 이동되어 리튬전지(1)의 상측내면과 접촉되게 되며, 이때 상기 각 삽입부재(42) 및 통전부재(45)와 전극(43)(43-1)으로 연결된 측정기(44)에 의해 저항값의 상태를 확인함으로써 가스켓(7)의 유무가 판명되게 된다는 것이다.

Claims

회전원판(12)이 구비된 인덱스테이블(10)과 같은 임의수단에 의해 이송되어지는 리튬전지(1)가 받침판(21)에 의해 받쳐지도록 된 것에 있어서, 상기 회전원판(12)에 구비된 안치홈(13)중 하나가 정기적으로 정지하는 위치의 외측에 로드의 단부에 통전부재(45)가 고정된 실린더(46)를 설치하고, 상기 안치홈(13)의 상측에 모터(31)에 의해서 회전되는 캠(32)을 설치하며 그 캠(32)에 의해 상하왕복되는 삽입부재(42)를 설치하되 상기 삽입부재를 고정대(39)를 관통하는 작동대(38)의 하단에 고정하고 상기 작동대(38)의 상단에는 캠(32)의 오목폐홈(33)을 따라 이동되는 롤러(36)를 구비하며 상기 삽입부재(42) 및 통전부재(45)를 전극(43)(43-1)을 통하여 측정기(44)와 연결시켜 상기 삽입부재(42)와 리튬전지의 접촉시 가스켓의 유무가 상기 측정기(44)에 의해 판별될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 리튬전지의 가스켓유무검사장치.
제1항에 있어서, 상기 작동대(38)에 의해 눌려지는 삽입부재(42)에 장공(49)을 형성하여 상기 작동대(38)와 삽입부재(42)를 관통하는 관통핀(48)이 상기 장공(49)내에서 상하이동이 가능하게 하고 상기 고정대(39)와 삽입부재(42)의 사이에 스프링(41)을 끼워 삽입부재(42)와 리튬전지(1)의 접촉시 상하부방향으로 소정의 유동여유를 가지게 한 것을 특징으로 하는 리튬전지의 가스켓유무검사장치.