KR20110018080A - 원통형 이차 전지 외관 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 이차 전지 외관 검사 장치에 관한 것으로서, 본 발명에서는 원통형 이차 전지의 외관 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치로서,

상기 원통형 이차 전지 측면을 360°이상 회전시키면서 측면에 조명을 조사하면서 측면 이미지를 촬영하고, 상기 측면 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 측면 검사 장치와,

상기 원통형 이차 전지의 상면 및 하면 메탈에 집중 조명을 조사하면서 메탈 이미지를 촬영하고, 상기 메탈 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 메탈 검사 장치 및

상기 원통형 이차 전지의 상면 튜브 및 하면 튜브 및 와셔에 집중 조명하는 환형 조명을 조사하면서 튜브 및 와셔 이미지를 촬영하고, 상기 튜브 및 와셔 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 튜브 와셔 검사 장치를 포함하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치가 제공된다.

원통형 이차 전지; 원통형 충전지; 외관 검사

Description

원통형 이차 전지 외관 검사 장치{APPERANCE INSPECTING APPARATUS OF CYLINDER TYPE RECHARGEABLE BATTERY}

본 발명은 원통형 이차 전지 외관 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 원통형 이차 전지의 측면 외관 검사, 상하면 메탈 외관 검사, 및 상면 튜브 외관 검사를 수행하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

리튬 이차 전지는 휴대폰, 노트북 등에 내장되어 사용되고 있으며 최근 몇 년간 제품 수요가 급성장하였으며, 향후 전기 자동차가 상용화되는 시점에서는 자동차 전지 시장도 급성장할 것으로 예상된다.

리튬 2차 전지는 원통형 전지, 각형 전지 등 크게 두 가지로 구분된다. 원통형 전지는 원통형의 외관을 가지며 노트북, 휴대용 가전 제품 등에 내장되어 사용되고 있다. 각형 전지는 넓적한 육면체 형태이며 휴대폰 및 자동차용 전지로 사용된다.

현재 원통형 전지 완제품의 출하 공정은 외관 검사 공정 및 포장 공정으로 구성되어 있다. 외관 검사는 원통형 이차 전지의 외형상에 발생된 흠집을 검사하 는 공정으로서, 이러한 흠집에 의해 이차 전지가 폭발하는 원인이 될 수도 있으며 외형에 생긴 흠집으로 인해 고객사로부터 제품의 신뢰를 의심받는 등의 부작용이 있을 수 있기 때문에 수행된다. 원통형 이차 전지의 외관 검사 공정은 숙련된 인원에 의해 수작업으로 이루어지고 있는 실정이다. 하지만 외관 검사 공정을 작업자의 눈에 의존하여 주관적으로 진행하기 때문에 작업자의 숙련도 및 검사 당시 상태에 따라 검사에 대한 기준이 가변될 수 있는 문제점이 있고 불량이 유출되는 등 품질 문제가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원통형 이차 전지의 외관을 측면 외관 검사, 메탈 외관 검사 및 튜브 외관 검사로 분류하여 순차적으로 자동 검사하여 양품, 불량 등의 양불 판정을 객관적으로 처리할 수 있는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 원통형 이차 전지의 외관 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치로서, 원통형 이차 전지 측면을 360°이상 회전시키면서 측면에 조명을 조사하면서 측면 이미지를 촬영하고, 상기 측면 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 측면 검사 장치와, 원통형 이차 전지의 상면 및 하면 메탈에 집중 조명을 조사하면서 메탈 이미지를 촬영하고, 상기 메탈 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 메탈 검사 장치 및 원통형 이차 전지의 상면 튜브 및 하면 튜브 및 와셔에 집중 조명하는 환형 조명을 조사하면서 튜브 및 와셔 이미지를 촬영하고, 상기 튜브 및 와셔 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 튜브 와셔 검사 장치를 포함하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치에 의해서도 달성 가능하다.

본 발명에 따른 영상 기반 리튬 2차 원형 전지 외관 검사 장치에 의하면, 일정한 검사 기준과 절차에 의해 검사를 수행하기 때문에 균일하고 안정적인 품질의 원통형 이차 전지를 출하할 수 있으며, 고객에게 불량이 유출되는 품질 사고를 최소화할 수 있다. 또한 원형 전지 외관 검사를 단시간에 수행함으로써 제품 생산성이 크게 향상되는 효과도 기대된다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시례에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 검사 대상인 원통형 이차 전지의 사시도이다. 원통형 이차 전지는 전체적으로 원통 형상으로 형성되며 측면 기둥부 전체면과 상하면 일부에는 비닐 재질의 원형 전지를 보호하는 포장재가 감싸는 구조를 갖는다. 이중 측면 기둥부를 감싸는 포장재를 측면(10)이라 하고, 동일한 포장재에 감싸지는 상면 및 하면의 원형 외곽부를 튜브(30)라 칭하기로 한다. 상면 원형 영역에는 가운데 원 형상으로 형성되며 + 극 역할을 하는 메탈부(40)가 노출되고, 메탈부(40)와 상면 튜브(30) 사이 영역에는 원형 전지 상면의 + 극 주변을 감싸고 있는 링 모양의 부품인 와셔(20)가 삽입 형성되는 구성을 갖는다. 원통형 이차 전지(100)에서 상면 메탈(40)을 제외한 나머지 부분은 - 극으로 작용하므로 + 극과 - 극이 쇼트되는 것을 보다 확실히 방지하기 위해 와셔(20)를 삽입하여 사용한다. 하면 영역은 상 면 영역보다 단순한 구조를 갖는데 튜브(30)를 제외한 노출된 메탈(10) 부분이 - 극을 형성한다.

측면 검사를 수행하기 위해서는 원통형 이차 전지의 측면 몸체를 감싸고 있는 포장재를 전체적으로 검사하여야 한다. 이를 검사하기 위해서는 원통형 이차 전지를 세운 상태에서 360°의 모든 방향에서 보이도록 측면부를 촬영할 필요가 있는데 현재 상용 기술로는 어안 렌즈를 이용하면 두세 대의 카메라를 이용하여 촬영할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 방식의 촬영 기법을 파노라마 촬영 방식이라 하는데, 파노라마 촬영 방식은 복수 개 카메라를 이용하여 일부 영역은 중복되게 촬영한 후 이를 합성하는 것으로 알려져 있다. 하지만 파노라마 촬영 방식을 원통형 이차 전지 측면 검사 장비에 적용할 경우, 복수 개 카메라가 필요하므로 장치가 복잡해지고 영상 합성 등의 과정이 필요하고 또한 어안 렌즈를 사용하기 때문에 영상 자체가 왜곡되어 정확한 검사를 수행할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위해 본 발명에서는 원통형 이차 전지를 눕힌 상태에서 회전시키며 측면부를 촬영하여 이미지를 획득하는 방식을 사용하였다. 도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도이다. 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치는 이차 전지를 이송하는 이송부(51, 53)와, 측면부를 회전시키는 회전부(230)와, 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 이송부(53)로 이동시키는 이동부와, 회전 중인 이차전지의 측면 외관을 촬영하는 촬영부(210)와, 회전 중인 이차전지의 측면부에 조명 을 조사하는 조명부(220), 촬영부(210)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 측면 불량 판독부(260) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이송부(51, 53)는 측면 검사가 미 실시된 검사 전 이차 전지(101, 102, 103)를 이송하는 제 1 이송부(51)와, 측면부 검사가 완료된 이차 전지(105, 106, 107)를 이송하는 제 2 이송부(53)로 형성된다. 회전부(230)는 측면부 검사를 수행 중인 이차전지를 회전시키는 장치로서, 도 2의 구성에서는 검사 중인 원통형 이차 전지(104)에 회전력을 전달하는 동력 회전부재(231)와, 회전 동력은 별도로 전달함이 없이 원통형 이차 전지(104)가 회전할 때 마찰력을 감소시키기 위해 원통형 이차 전지(104)와 함께 회전하는 무동력 회전 부재(233, 235)로 구성하였다. 동력 회전부재(231)는 원통형 이차 전지(104)의 원통의 길이 방향을 따라 형성되며 회전 중심축에 끼워져서 모터 등의 동력원과 연결되어 원통형 이차 전지(104)에 동력을 전달하는 회전 부재(231)이고, 무동력 회전 부재(233, 235)는 원통형 이차 전지(104)의 원통의 길이 방향을 따라 형성되며 회전 중심축에 끼워져 원통형 이차 전지(104)를 따라 회전하며 회전 마찰을 줄이기 위한 회전 부재이다. 회전 부재로는 대표적으로 롤러가 사용될 수 있다. 이러한 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)에 대한 상세한 구성은 공정 자동화 분야의 종사자에게는 용이하게 발명할 수 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

조명부(220)는 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 원통 길이 방향으로 광을 조사하는 장치이며, 본 발명에서는 LED 조명을 사용하였다. 조명부(220)에 의해 조사된 광은 회전하는 원통형 이차 전지(104) 측면부에 의해 반사된 후 촬영부(210)로 입사된다. 본 발명에서는 촬영부(210)로 라인 CCD 카메라를 사용하였고, 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 2의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시되지 않았으나, 회전을 완료한 후 회전부(230)에서 제 2 이송부(53)로 이송되기 전에 추출하거나 또는 제 2 이송부(53)를 통해 이송 중인 상태에서 이를 추출하도록 용이하게 구성할 수 있다.

이하, 도 2의 원통형 이차 전지 측면 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이 측면부 검사를 실시하기 전 원통형 이차 전지(101, 102, 103)는 제 1 이송부(51)에 의해 이송되어 측면 검사부(230)로 투입된다. 측면 검사부(230)에서는 원통형 이차 전지(104)를 적어도 360°이상 회전시키고, 조명부(220)는 회전 중인 원통형 이차 전지(104) 측면부에 광을 조사하고, 측면부에 의해 반사된 광은 촬영부(210)로 입사된다. 촬영부(210)는 촬영된 일차원 영상 이미지를 측면 불량 판독부(260)로 입력한다. 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다.

측면부 불량 여부 검사가 완료된 원통형 이차 전지(104)는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)를 상승시켜 제 2 이송부(53)로 이송한다. 이때 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)는 도 2에서는 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 이송부(53)로 이동시키는 이동부로도 사용되고 있는 실시예이다. 이후, 도 2(c)에 도시된 바와 같이 제 1 이송부에 대기 중이던 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입한다. 이때 원통형 이차 전지(103) 아래쪽 후단에 설치된 이차전지 공급 장치(241)를 들어올림으로써 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도이다. 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치는 이차 전지를 이송하는 이송부(51, 53)와, 측면부를 회전시키는 회전부(230)와, 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 이송부(53)로 이동시키는 이동부와, 회전 중인 이차전지의 측면 외관을 촬영하는 촬영부(210)와, 회전 중인 이차전지의 측면부에 조명을 조사하는 조명부(220), 촬영부(210)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 측면 불량 판독부(260) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이송부(51, 53)는 측면 검사가 미 실시된 검사 전 이차 전지(101, 102, 103)를 이송하는 제 1 이송부(51)와, 측면부 검사가 완료된 이차 전지(105, 106, 107)를 이송하는 제 2 이송부(53)로 형성된다. 회전부(230)는 측면부 검사를 수행 중인 이차전지를 회전시키는 장치로서, 도 3의 구성에서는 검사 중인 원통형 이차 전 지(104)에 회전력을 전달하는 동력 회전부재(231)와, 회전 동력은 별도로 전달함이 없이 원통형 이차 전지(104)가 회전할 때 마찰력을 감소시키기 위해 원통형 이차 전지(104)와 함께 회전하는 무동력 회전 부재(233, 235)로 구성하였다. 동력 회전부재(231)는 원통형 이차 전지(104)의 원통의 길이 방향을 따라 형성되며 회전 중심축에 끼워져서 모터 등의 동력원과 연결되어 원통형 이차 전지(104)에 동력을 전달하는 회전 부재(231)이고, 무동력 회전 부재(233, 235)는 원통형 이차 전지(104)의 원통의 길이 방향을 따라 형성되며 회전 중심축에 끼워져 원통형 이차 전지(104)를 따라 회전하며 회전 마찰을 줄이기 위한 회전 부재이다. 이러한 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)에 대한 상세한 구성은 공정 자동화 분야의 종사자에게는 용이하게 발명할 수 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

조명부(220)는 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 원통 길이 방향으로 광을 조사하는 장치이며, 본 발명에서는 LED 조명을 사용하였다. 조명부(220)에 의해 조사된 광은 회전하는 원통형 이차 전지(104) 측면부에 의해 반사된 후 촬영부(210)로 입사된다. 본 발명에서는 촬영부(210)로 라인 CCD 카메라를 사용하였고, 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 3의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시되지 않았으나, 회전을 완료한 후 회전부(230)에서 제 2 이송부(53) 로 이송되기 전에 추출하거나 또는 제 2 이송부(53)를 통해 이송 중인 상태에서 이를 추출하도록 용이하게 구성할 수 있다.

이하, 도 3의 원통형 이차 전지 측면 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이 측면부 검사를 실시하기 전 원통형 이차 전지(101, 102, 103)는 제 1 이송부(51)에 의해 이송되어 측면 검사부(230)로 투입된다. 측면 검사부(230)에서는 원통형 이차 전지(104)를 적어도 360°이상 회전시키고, 조명부(220)는 회전 중인 원통형 이차 전지(104) 측면부에 광을 조사하고 측면부에 의해 반사된 광은 촬영부(210)로 입사된다. 촬영부(210)는 촬영된 일차원 영상 이미지를 측면 불량 판독부(260)로 입력한다. 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다.

측면부 불량 여부 검사가 완료된 원통형 이차 전지(104)는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)의 하부 방향에 위치하고 있다가 상부 방향으로 순차적으로 상승하는 이동바(237, 289)를 이용하여 제 2 이송부(53)로 이동하게 된다. 도 3의 실시예에서는 이동바(237, 289)가 이동부의 기능을 담당하게 된다. 이후, 도 3(c)에 도시된 바와 같이 제 1 이송부에 대기 중이던 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입한다. 이때 원통형 이차 전지(103) 아래쪽 후단에 설치된 이차전지 공급 장치(241)를 들어올림으로써 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도이다. 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치는 이차 전지를 이송하는 이송부(51, 53)와, 측면부를 회전시키는 회전부(230)와, 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 이송부(53)로 이동시키는 이동부와, 회전 중인 이차전지의 측면 외관을 촬영하는 촬영부(210)와, 회전 중인 이차전지의 측면부에 조명을 조사하는 조명부(220), 촬영부(210)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 측면 불량 판독부(260) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이송부(51, 53)는 측면 검사가 미 실시된 검사 전 이차 전지(101, 102, 103)를 이송하는 제 1 이송부(51)와, 측면부 검사가 완료된 이차 전지(105, 106, 107)를 이송하는 제 2 이송부(53)로 형성된다. 도 4의 제 1 이송부는 도 2 및 도 3에 제시된 실시예와 달리 기울어진 형상으로 구현하여 중력에 의해 측면 검사부(230)에 공급되도록 하였다. 회전부(230)는 측면부 검사를 수행 중인 이차전지를 회전시키는 장치로서, 도 4의 구성에서는 검사 중인 원통형 이차 전지(104)에 회전력을 전달하는 동력 회전부재(231)와, 회전 동력은 별도로 전달함이 없이 원통형 이차 전지(104)가 회전할 때 마찰력을 감소시키기 위해 원통형 이차 전지(104)와 함께 회전하는 무동력 회전 부재(233, 235)로 구성하였다. 동력 회전부재(231)는 원통형 이차 전지(104)의 원통의 길이 방향을 따라 형성되며 회전 중심축에 끼워져서 모터 등의 동력원과 연결되어 원통형 이차 전지(104)에 동력을 전달하는 회전 부 재(231)이고, 무동력 회전 부재(233, 235)는 원통형 이차 전지(104)의 원통의 길이 방향을 따라 형성되며 회전 중심축에 끼워져 원통형 이차 전지(104)를 따라 회전하며 회전 마찰을 줄이기 위한 회전 부재이다. 이러한 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)에 대한 상세한 구성은 공정 자동화 분야의 종사자에게는 용이하게 발명할 수 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

조명부(220)는 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 원통 길이 방향으로 광을 조사하는 장치이며, 본 발명에서는 LED 조명을 사용하였다. 조명부(220)에 의해 조사된 광은 회전하는 원통형 이차 전지(104) 측면부에 의해 반사된 후 촬영부(210)로 입사된다. 본 발명에서는 촬영부(210)로 라인 CCD 카메라를 사용하였고, 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 4의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시되지 않았으나, 회전을 완료한 후 회전부(230)에서 제 2 이송부(53)로 이송되기 전에 추출하거나 또는 제 2 이송부(53)를 통해 이송 중인 상태에서 이를 추출하도록 용이하게 구성할 수 있다.

이하, 도 4의 원통형 이차 전지 측면 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이 측면부 검사를 실시하기 전 원통형 이차 전지(101, 102, 103)는 제 1 이송부(51)에 의해 이송되어 측면 검사부(230)로 투입된다. 측면 검사부(230)에서는 원통형 이차 전지(104)를 적어도 360°이상 회전시키 고, 조명부(220)는 회전 중인 원통형 이차 전지(104) 측면부에 광을 조사하고 측면부에 의해 반사된 광은 촬영부(210)로 입사된다. 촬영부(210)는 촬영된 일차원 영상 이미지를 측면 불량 판독부(260)로 입력한다. 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 측면부 불량 여부 검사가 완료된 원통형 이차 전지(104)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)가 순차적으로 일렬로 정렬하면서 검사가 완료된 원통형 이차 전지(104)를 제 2 이송부(53)의 빈 트레이(104')로 옮겨지게 된다. 도 4의 실시예에서는 동력 회전부재(231) 및 무동력 회전부재(233, 235)가 이동부의 기능을 담당하게 된다. 이후, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 제 1 이송부(51)에 대기 중이던 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입한다. 이때 제 1 이송부(51) 전면에 설치된 이차전지 공급 장치(243)를 아래로 내림으로써 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도이다. 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치는 이차 전지를 이송하는 이송부(51, 53)와, 측면부를 회전시키는 회전부(230)와, 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 이송부(53)로 이동시키는 이동부와, 회전 중인 이차전지의 측면 외관을 촬영하는 촬영부(210)와, 회전 중인 이차전지의 측면부에 조명을 조사하는 조명부(220), 촬영부(210)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 측면 불량 판독부(260) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이송부(51, 53)는 측면 검사가 미 실시된 검사 전 이차 전지(101, 102, 103)를 이송하는 제 1 이송부(51)와, 측면부 검사가 완료된 이차 전지(105, 106, 107)를 이송하는 제 2 이송부(53)로 형성된다. 도 5의 제 1 이송부는 도 2 및 도 3에 제시된 실시예와 달리 기울어진 형상으로 구현하여 중력에 의해 측면 검사부(230)에 공급되도록 하였다. 회전부(230)는 측면부 검사를 수행 중인 이차전지를 회전시키는 장치로서, 도 5의 구성에서는 모터로 회전하는 제 1 지름을 갖는 원형판(244)의 외주면에 다수 개 플레이트(240)를 설치하고, 각 플레이트(240)의 하단에는 회전되는 복수 개 회전부재를 구비하고, 해당 플레이트(240)가 원형판(244)의 최상단에 위치될 때 각 플레이트(240) 하단에 설치된 회전부재에 회전 동력부(242)를 밀착시켜 원통형 이차 전지에 회전력을 전달하도록 하였다.

조명부(220)는 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 원통 길이 방향으로 광을 조사하는 장치이며, 본 발명에서는 LED 조명을 사용하였다. 조명부(220)에 의해 조사된 광은 회전하는 원통형 이차 전지(104) 측면부에 의해 반사된 후 촬영부(210)로 입사된다. 본 발명에서는 촬영부(210)로 라인 CCD 카메라를 사용하였고, 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 5의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시하지 않았으나, 회전을 완료한 후 회전부(230)에서 제 2 이송부(53)로 이송되기 전에 추출하거나 또는 제 2 이송부(53)를 통해 이송 중인 상태에서 이를 추출하도록 용이하게 구성할 수 있다.

이하, 도 5의 원통형 이차 전지 측면 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 측면부 검사를 실시하기 전 원통형 이차 전지(101, 102, 103)는 제 1 이송부(51)에 의해 이송되어 측면 검사부(230)로 투입된다. 이때 원형판(244)은 회전을 멈추고 정지 상태를 유지한다. 회전 동력기(242)는 플레이트 하부에 설치되는 동력 회전부재와 밀착된 후, 동력 회전부재를 돌림으로써 원통형 이차 전지(104)를 360°이상 회전시키게 된다. 조명부(220)는 회전 중인 원통형 이차 전지(104) 측면부에 광을 조사하고 측면부에 의해 반사된 광은 촬영부(210)로 입사된다. 촬영부(210)는 촬영된 일차원 영상 이미지를 측면 불량 판독부(260)로 입력한다. 측면 불량 판독부(260)는 라인 CCD 카메라로 촬영된 영상을 합성하여 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 대한 이차원 영상을 획득한 후, 영상 분석을 통해 회전하는 원통형 이차 전지(104)의 측면부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다.

원통형 이차 전지(104)의 검사가 완료되면 도 5(b)에 도시된 바와 같이 원형판(244)을 다시 회전시키고, 플레이트(240)에 놓여진 원통형 이차 전지(104)는 제 2 이송부(53)의 빈 트레이(104)에 놓여지게 된다. 도 5의 실시예에서는 원형판(244) 및 플레이트(240)가 이동부로서 동작한다. 이후, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 제 1 이송부(51)에 대기 중이던 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입된다. 이때 제 1 이송부(51) 전면에 설치된 이차전지 공급 장치(243)를 아래로 내림으로써 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(103)를 측면 검사부(230)로 투입할 수 있다.

도 6a는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치에서 촬영된 측면 영상의 일 례이다. 측면 불량 판독부(260)는 영상 처리를 이용하여 불량 여부를 판단하는 검사 프로그램을 구비한다. 촬영부로부터 입력되는 이미지 파일을 이용하여 전체 영상에서 밝기에 따른 경계 영역을 산출하고, 불필요한 검사 영역을 제거하여 검사 대상 영역에 해당되는 영상만을 대상으로 불량 여부를 판단하게 된다. 도 6b는 본 발명에 따른 측면 불량 검사 장치에서 이루어지는 영상 처리 과정 중의 히스토그램의 일 례로서, 촬영부로부터 입수된 측면 이미지를 이미지 처리하여 히스토그램을 그려 경계선을 추출하기 위한 과정을 보여준다. 도 6b의 영상 히스토그램의 X축은 영상의 밝기를 나타내고, Y축은 해당 밝기를 가지는 픽셀(PIXEL) 수를 나타낸다. 영상의 밝기는 일반적으로 0부터 255 까지의 범위이다. 밝기 0은 최소 밝기이고 시각적으로 검정색에 해당된다. 밝기 255는 최대 밝기이고 시각적으로는 흰색에 해당된다. 픽셀은 영상을 구성하는 기본 요소이다. 예를 들어 카메라의 수평 해상도가 1024 이고 수직 해상도가 768 인 경우 수평 방향 픽셀 수는 1024 이고 수직 방향 픽셀 수는 768 이다. 두 번째 밝은 색 부분이 측면 영역을 나타내고 나머지 영역은 노이즈를 표시한다. 측면 영역의 평균 밝기 영역을 도출하고, 이를 이용하여 전체 이미지에서 관심 영역을 설정한 후 불량 여부를 판단하게 된다. 도 6c는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치에서 촬영된 측면 영상 내에 마킹(제품 기종 및 일련 번호 표기)이 포함된 일 례로서, 영상 처리를 이용하여 마킹 영역을 인식하고 사각형 테두리로 표시한 결과를 보여준다. 마킹 영역에 대한 폭, 높이를 계산해내고 마킹 내의 각각의 글자 및 숫자에 대한 영역도 인식하여 글자, 숫자 각각의 폭, 높이도 계산해낸다. 이러한 계산 결과를 이용하여 마킹의 전체적인 인쇄 상태, 글자 및 숫자 각각의 인쇄 상태에 대한 불량 여부를 판단하게 된다. 글자 및 숫자 각각의 영역에 대한 인식 결과를 이용하여 글자 및 숫자의 판독(O.C.R.) 과정을 수행한다. 글자 및 숫자의 판독 결과를 이용하여 제품의 기종 및 일련 번호를 인식해냄으로써 불량인 전지를 정확하게 분류할 수 있게 된다.

다음으로 원통형 이차 전지의 상하면 메탈부 검사 장치에 대해 설명하기로 한다. 메탈부는 원통형 이차 전지 상하면의 중앙에 위치되어 + 단자와 - 단자로 사용된다. 메탈부에 흠집 등의 외관 불량을 검사하기 위해서는 조명을 정확하게 메탈부로 조사하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 원통형 이차 전지의 이송을 방해하지 않으면서 상하면 중심 메탈부에 광을 조사하기 위해 반반사 거울을 이용하는 방식과 20°이하의 경사각을 가지도록 광을 비스듬히 입사시키는 방식을 사용하였다.

도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 메탈부 검사 장치이다. 도 7에 제시된 메탈부 검사 장치는 검사하고자 하는 원통형 이차 전 지(102, 103, 104)를 이송하는 제 3 이송부(55)와, 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 메탈 감지센서(450), 원통형 이차 전지(104)의 상면과 수직된 각도에서 광을 조사하는 조명부(420), 조명부(420)에서 조사된 광의 일부를 수직으로 반사시킨 후 원통형 이차 전지의 메탈부로 입사시켜 반사시키고, 반사된 광의 일부를 원통형 이차 전지(104)의 상면과 평행한 방향으로 투과시키는 반반사 거울(900), 원통형 이차 전지의 메탈부를 촬영하는 촬영부(410)와, 촬영부(410)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 메탈부 불량 판독부(460) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

반반사 거울(900)은 각도를 용이하게 조절할 수 있는 각도 조절부를 별도로 구비하도록 함으로써 조명이 효과적으로 원통형 이차 전지의 상면에 조사되도록 하였다. 실질적으로 원통형 이차 전지 상면 메탈부에서 반사된 광의 중심축이 촬영부(410)의 입사각과 정확하게 일치될 경우보다는 약간의 각도를 유지하면서 촬영부(410)로 입사되도록 하는 것이 원통형 이차 전지 상면에 발생된 흠집을 판별하기에 보다 용이하였다. 이러한 이유로 인해 보다 정확한 메탈부의 영상을 얻기 위해서는 도 7에 도시된 방향에 설치된 촬영부(410) 외에 약간의 비스듬한 각도를 유지하면서 설치되는 별도의 촬영부를 추가적으로 더 구비하는 것이 바람직하다.

메탈 감지센서(450)는 적외선 센서 등의 광학 센서, 전자식 센서 또는 기계식 센서를 이용하여 용이하게 구현할 수 있다. 조명부(420)로는 직진성이 비교적 좋은 백색 LED 광원을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 집중 조명이 가능한 조명이면 족하다. 조명부(420)로부터 출사된 광을 원통형 이차 전지(104)의 상면 메탈부에 조사하기 위해 반반사 거울(900)을 사용하는데, 반반사 거울(900)로 인해 광손실이 발생된다. 즉, 100만큼의 에너지가 조명부(420)로부터 반반사 거울(900)로 조사되면, 이중 50 에너지만큼만 원통형 이차 전지의 상면 메탈부에 조사된다. 상면 메탈부에서 전반사가 일어난다고 가정할 경우, 50만큼의 에너지를 가진 광이 상면 메탈부에서 반반사 거울(900)로 반사되며, 이중 반 정도의 광 조사량이 반반사 거울(900)을 투과함으로써 결국 25만큼의 에너지만 촬영부(410)로 입사되게 된다.

본 발명에서는 촬영부(410)로 일반 디지털 카메라(즉, 이차원 디지털 카메라)를 사용하였고, 메탈부 불량 판독부(460)는 일반 카메라로 촬영된 영상을 분석하여 원통형 이차 전지(104)의 메탈부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 촬영부(410) 전면에는 필터(411)를 구비하도록 하여 정밀한 메탈부 촬영이 가능하도록 하였다. 도 7의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시하지 않았으나 제 3 이송부(55)를 통해 이송 중인 상태에서 불량인 원통형 이차 전지를 트레이 외부로 추출하는 것은 용이하게 구성할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 도 7의 원통형 이차 전지 메탈부 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 7에 도시된 바와 같이 도면상 우측에서 좌측에서 원통형 이차 전지의 상면이 정면을 바라보는 상태로 차례로 이송된다. 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 접근하면 메탈 감지센서(450)가 이를 감지하고, 촬영부(410)에 촬영 신호를 전송한다. 촬영부(410)는 촬영신호에 따라 상면 메탈부를 촬영하여 메탈 이미지를 출력한다. 이때 조명부(420)도 촬영신호에 연동하여 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(104)가 해당 위치에 도달할 경우에만 조사되도록 할 수도 있으나 이런 방식으로 광을 조사하면 타이밍을 일치시키기 쉽지 않기 때문에 본 발명에서는 조명부(420)는 항상 온 상태를 유지하도록 하였다.

조명부(420)로부터 방사된 광은 반반사 거울(900)에 의해 원통형 이차 전지(104) 상면 메탈부에 조사된 후 반사되어 촬영부(410)에 입사된다. 촬영부(410)는 촬영된 메탈부 이미지를 상면 메탈부 불량 판독부(460)로 입력한다. 메탈부 불량 판독부(460)는 원통형 이차 전지(104)의 상면 메탈부 이미지 분석을 통해 원통형 이차 전지(104)의 상면 메탈부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 양품으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이(104') 상에 그대로 놓여두게 하고, 불량으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이(104')로부터 추출시킨다.

도 8은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 메탈부 검사 장치이다. 도 8에 제시된 메탈부 검사 장치는 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(102, 103, 104)를 이송하는 제 3 이송부(55)와, 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 메탈 감지센서(450), 원통형 이차 전지(104)의 상면과 일정 각도를 유지하면서 광을 조사하는 조명부(420), 원통형 이차 전지(104)의 상면을 기준으로 조명부(420)와 반대되는 방향으로 동일한 일정 각도만큼 떨어진 위치에 원통형 이차 전지(104) 상면을 바라보는 각도로 설치되는 촬영부(410)와, 촬영부(410)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 메탈부 불량 판독부(460) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

메탈 감지센서(450)는 적외선 센서 등의 광학 센서, 전자식 센서 또는 기계식 센서를 이용하여 용이하게 구현할 수 있다. 조명부(420)로는 직진성이 비교적 좋은 백색 LED 광원을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 집중 조명이 가능한 조명이면 족하다. 도 8의 실시예에서는 원통형 이차 전지 상면을 기준으로 조명부(420)와 촬영부(410)가 동일한 θ각도만큼 벌어져 있는 것을 특징으로 하는데 정확하게 동일한 θ각도만큼 벌어지는 것보다 촬영부(410)가 θ각도보다 약 1도 내지 2도 정도 작거나 크게 세팅하는 것이 바람직하다. 이는 도 7의 실시예에 설명한 바와 같이 원통형 이차 전지 상면에서 반사된 광의 중심축이 촬영부(410)가 바라보는 방향과 완전 일치하는 것보다 약간 비스듬한 방향에서 바라보도록 하는 것이 메탈부에 발생되는 흠집을 발견하는데 유리하기 때문이다.

촬영부(410)로는 일반 디지털 카메라(즉, 이차원 디지털 카메라)를 사용하였고, 메탈부 불량 판독부(460)는 일반 카메라로 촬영된 영상을 분석하여 원통형 이차 전지(104)의 메탈부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 8의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시하지 않았으나 제 3 이송부(55)를 통해 이송 중인 상태에서 불량인 원통형 이차 전지를 추출하는 것은 용이하게 구성할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 도 8의 원통형 이차 전지 메탈부 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 8에 도시된 바와 같이 도면상 우측에서 좌측에서 원통형 이차 전지의 상면이 정면을 바라보는 상태로 차례로 이송된다. 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 접근하면 메탈 감지센서(450)가 이를 감지하고, 촬영부(410)에 촬영 신호를 전송한다. 촬영부(410)는 촬영신호에 따라 상면 메탈부를 촬영하여 해당 이미지를 출력한다. 이때 조명부(420)도 촬영신호에 연동하여 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(104)가 해당 위치에 도달할 경우에만 조사되도록 할 수도 있으나 이런 방식으로 광을 조사하면 타이밍을 일치시키기 쉽지 않기 때문에 본 발명에서는 조명부(420)를 항상 온 상태를 유지하도록 하였다. 조명부(220)는 경사각을 가지도록 원통형 이차 전지 상면에 광을 조사하고, 원통형 이차 전지 상면에서 반사된 광은 촬영부(410)로 입사되도록 구성하였다. 촬영부(410)는 촬영된 메탈부 이미지를 상면 메탈부 불량 판독부(460)로 입력한다. 메탈부 불량 판독부(460)는 원통형 이차 전지(104)의 상면 메탈부 이차원 영상 분석을 통해 원통형 이차 전지(104)의 상면 메탈부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 양품으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이(104') 상에 그대로 놓여두게 하고, 불량으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이(104')로부터 추출하게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상하면 메탈부 검사 장치의 개략도이다. 도 9에서는 원통형 이차 전지의 상면 메탈부 검사 장치(400) 및 하면 메탈부 검사 장치(400')를 모두 도시한 것이다. 도면의 편의상 원통형 이차 전지(102)는 상면 메탈부를 검사하는 공정을 도시한 것이고 원통형 이차 전지(106)는 하면 메탈부를 검사하는 공정을 도시한 것이다. 실질적으로는 도 9에 도시된 도면의 모든 원통형 이차 전지는 상면만이 보이도록 도시되어야 하나, 하나의 도면상에 원통형 이차 전지의 상면 메탈부와 하면 메탈부를 검사하는 공정을 한꺼번에 설명하기 위해 편의상 도면상에서 102 원통형 이차 전지는 상면이 도시되도록 하였고, 106 원통형 이차 전지는 하면이 도시되도록 표현하였다.

원통형 이차 전지의 상면 메탈부 검사 장치(400) 및 하면 메탈부 검사 장치(400') 각각은 도 7 또는 도 8에 도시된 구성과 동일하다. 원통형 이차 전지의 메탈부를 검사할 때, 이웃하는 원통형 이차 전지의 상면과 하면의 메탈부를 연달아 검사하도록 구성할 수도 있다. 예를 들어 도 9에 도시된 검사 장치에서 원통형 이차 전지(102)는 상면 메탈부를 검사하도록 하고, 이웃하는 원통형 이차 전지(103)는 하면 메탈부를 검사하도록 장치를 구성할 수도 있다. 하지만 이렇게 상면 메탈부 검사 장치와 하면 메탈부 검사 장치가 이웃하는 원통형 이차 전지를 검사할 경우 촬영부(410)에 역광이 발생되어 촬영되는 메탈부 영상 이미지에 불량이 발생되는 문제점이 있을 수 있다. 예를 들어 102 원통형 이차 전지는 상면 메탈부를 검사하도록 하고, 103 원통형 이차 전지는 하면 메탈부를 검사하도록 장치를 설치할 경우, 103 원통형 이차 전지의 하면 메탈부를 검사하기 위한 조명이 102 원통형 이차 전지의 상면 메탈부를 검사하는 촬영부(410)에 입사되어 정확한 102 원통형 이차 전지의 상면 메탈부에 대한 이미지를 획득할 수 없게 된다. 본 발명에서는 이 러한 문제점을 해결하기 위해 도면에 도시한 바와 같이 상면 메탈부를 검사하는 장치(400)와 하면 메탈부를 검사하는 장치(400') 사이의 거리를 충분히 이격시켜 발생할 수도 있는 역광 문제를 미리 해결하였다. 실험적으로 충분한 이격 거리는 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 원통형 이차 전지 지름의 네 배 이상 확보하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

원통형 이차 전지 메탈 검사 장치의 조명부(420)는 원형 전지의 상면 및 하면을 발광시킨다. 메탈 검사 조명부(420)는 2 차원으로 균일하게 배열된 LED를 포함하고 있으며 각각의 LED는 정면을 향하고 있다. 예를 들어 원형 전지의 상면은 메탈, 튜브, 와셔를 포함하고 있고 메탈 검사 조명부(420)는 메탈, 튜브, 와셔에 균일한 광을 출사한다. 동일한 양의 광을 출사시켜도 재질에 따라서 반사율이 다른 관계로 메탈이 가장 밝게 발광되고, 다음으로 백색의 와셔가 밝게 발광되고, 튜브는 가장 어둡게 발광된다. 그 결과 상면 메탈 영상은 메탈만 집중적으로 발광되어 보이고 나머지 튜브 및 와셔는 상대적으로 어둡게 보인다. 이미지 처리에서 이러한 밝기 차이를 이용하여 메탈부만을 추출할 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치에서 촬영된 상면 메탈 영상과 하면 메탈 영상의 일 례이다. 메탈 불량 판독부(460)는 영상 처리를 이용하여 불량 여부를 판단하는 검사 프로그램을 구비한다. 촬영부로부터 입력되는 이미지 파일을 이용하여 전체 영상에서 밝기에 따른 경계 영역을 산출하고, 불필요한 검사 영역을 제거하여 검사 대상 영역에 해당되는 영상 만을 대상으로 불량 여부를 판단하게 된다.

다음으로 원통형 이차 전지의 상면 튜브 및 와셔부 검사 장치와 하면 튜브 검사 장치에 대해 설명하기로 한다. 원통형 이차 전지 상면에는 외곽 영역을 덮고 있는 포장재 튜브와 + 단자로 사용되는 메탈부 사이에 끼워지는 와셔부가 사용된다. 원통형 이차 전지 하면은 보다 단순한 구조로 구성되는데 하면 외곽 영역을 덮고 있는 포장재 튜브와 - 단자로 사용되는 메탈부로 구성된다. 이러한 튜브부 및 와셔부의 흠집 또한 전지의 외관을 나쁘게 할 뿐만 아니라 폭발 등의 위험성을 가지고 있으므로 정확하게 검사하여야 한다. 튜브부 및 와셔부 검사는 원통형 이차 전지 상하면의 중앙의 메탈부를 제외한 주위 부위에 광을 조사하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 중앙부가 빈 환형 조명을 사용하여 튜브부 및 와셔부 검사를 수행하였다.

도 11은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치이다. 도 11에 제시된 튜브부 및 와셔부 검사 장치는 원통형 이차 전지(104, 105, 106)를 이송하는 제 4 이송부(57)와, 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 튜브 감지센서(470), 원통형 이차 전지(104)의 상면의 둘레 부위에만 광을 조사하고 속이 빈 형상을 갖는 환형 조명부(720), 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부를 촬영하는 촬영부(710)와, 촬영부(710)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 튜브부 불량 판독부(760) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

튜브 감지센서는 적외선 센서 등의 광학 센서, 전자식 센서 또는 기계식 센서를 이용하여 용이하게 구현할 수 있으며, 메탈 감지센서 또는 튜브 감지센서는 설치되는 위치를 구분하기 위해 붙여진 이름이며 기능과 구조는 동일 내지는 유사하게 구성할 수 있음은 물론이다. 환형 조명부(720)로는 도면에 도시된 바와 같이 복수 개 LED 조명(721)이 구비된 중심 부분이 빈 환형 조명(720)을 사용하였으며, 촬영부(710)는 환형 조명(720)의 중심 부분의 빈 공간을 통해서 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부를 촬영하도록 하였다. 광원으로는 직진성이 비교적 좋은 백색 LED 광원을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 집중 조명이 가능한 조명이면 족하다.

본 발명에서는 촬영부(710)로 일반 디지털 카메라(즉, 이차원 디지털 카메라)를 사용하였고, 튜브부 불량 판독부(760)는 일반 카메라로 촬영된 영상을 분석하여 원통형 이차 전지(104)의 턴트부 및 와셔부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 11의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시하지 않았으나 제 4 이송부(57)를 통해 이송 중인 상태에서 불량인 원통형 이차 전지를 추출하는 것은 용이하게 구성할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 도 11의 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 11에 도시된 바와 같이 도면상 우측에서 좌측에서 원통형 이 차 전지의 상면이 정면을 바라보는 상태로 차례로 이송된다. 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 접근하면 튜브 감지센서가 이를 감지하고, 촬영부(710)에 촬영 신호를 전송한다. 촬영부(710)는 촬영신호에 따라 상면 튜브부 및 와셔부를 촬영하여 해당 영상을 획득하게 된다. 이때 환형 조명부(720)도 촬영신호에 연동하여 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(104)가 해당 위치에 도달할 경우에만 조사되도록 할 수도 있으나 이런 방식으로 광을 조사하면 타이밍을 일치시키기 쉽지 않기 때문에 본 발명에서는 환형 조명부(720)를 온 시켜 계속 광을 조사하도록 하였다.

환형 조명부(720)로부터 방사된 광은 원통형 이차 전지(104) 상면 튜브부 및 와셔부에 조사된 후 반사되어 촬영부(710)로 입사된다. 촬영부(710)는 촬영된 메탈부 영상 이미지를 상면 튜브부 불량 판독부(760)로 입력한다. 튜브부 불량 판독부(760)는 원통형 이차 전지(104)의 상면 튜브부 및 와셔부 이차원 영상 분석을 통해 원통형 이차 전지(104)의 상면 튜브부 및 와셔부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 양품으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이 상에 그대로 놓여두게 하고, 불량으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이로부터 추출하게 된다.

도 12는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부 검사 장치의 개략도이다. 도 12에서는 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600) 및 하면 메탈부 검사 장치(600')를 모두 도시한 것이다. 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600) 및 하면 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600') 각각은 도 11에 도시된 구성과 유사하며 다만 차이점은 양자의 검사 장치가 튜브부 불량 판독부(760)를 공유하도록 하였다는 것이다. 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부를 검사할 때, 이웃하는 원통형 이차 전지의 상면과 하면의 튜브부 및 와셔부를 연달아 검사하도록 구성할 수도 있다. 예를 들어 도 12에 도시된 검사 장치에서 원통형 이차 전지(102)는 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 하고, 이웃하는 원통형 이차 전지(103)는 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 장치를 구성할 수도 있다. 하지만 이런 방식으로 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치와 하면 튜브부 및 와셔부 검사 장치가 이웃하도록 원통형 이차 전지를 검사할 경우 촬영부(710)에 역광이 발생되어 촬영되는 튜브부 및 와셔부 영상 이미지에 불량이 발생되는 문제점이 있을 수 있다. 예를 들어 102 원통형 이차 전지는 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 하고, 103 원통형 이차 전지는 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 장치를 설치할 경우, 103 원통형 이차 전지의 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하기 위한 조명이 102 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하는 촬영부(710)에 입사되어 정확한 102 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부에 대한 이미지를 획득할 수 없게 된다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 도면에 도시한 바와 같이 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하는 장치(600)와 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하는 장치(600') 사이의 거리를 충분히 이격시켜 발생할 수 있는 역광 문제를 해결하도록 하였다. 실험적으로 충분한 이격 거리는 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 원통형 이차 전지 지름의 한 배 이상 확보하는 것 이 바람직함을 알 수 있었다.

도 13은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치이다. 도 13에 제시된 튜브부 및 와셔부 검사 장치는 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(102, 103, 104)를 이송하는 제 4 이송부(57)와, 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 튜브 감지센서(470), 원통형 이차 전지(104)의 상면 둘레 부위에만 광을 조사하고 속이 빈 형상을 갖는 환형 조명부(720)와, 환형 조명부(720)에서 조사된 광의 일부를 수직으로 반사시킨 후 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부로 입사시켜 반사시키고, 반사된 광의 일부를 원통형 이차 전지(104)의 상면과 평행한 방향으로 투과시키는 반반사 거울(900), 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부를 촬영하는 촬영부(710)와, 촬영부(710)로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 튜브부 불량 판독부(760) 및 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

반반사 거울(900)은 각도를 용이하게 조절할 수 있는 각도 조절부를 별도로 구비하도록 함으로써 조명이 효과적으로 원통형 이차 전지의 상면 둘레에 조사되도록 하였다. 실질적으로 원통형 이차 전지 상면 튜브부 및 와셔부에서 반사된 광의 중심축이 촬영부(710)의 입사각과 정확하게 일치될 경우보다는 약간의 각도를 유지하면서 촬영부(710)로 입사되도록 하는 것이 원통형 이차 전지 상면 튜브부 및 와셔부에 발생되는 흠집을 판별하기에 보다 용이하였다. 이러한 이유로 인해 보다 정확한 튜브부 및 와셔부의 영상을 얻기 위해서는 도 13에 도시된 방향에 설치된 촬영부(410) 외에 약간의 각도를 유지하면서 설치되는 별도의 촬영부를 추가적으로 더 구비하는 것이 바람직하다.

튜브 감지센서(470)는 적외선 센서 등의 광학 센서, 전자식 센서 또는 기계식 센서를 이용하여 용이하게 구현할 수 있다. 환형 조명부(720)로는 직진성이 비교적 좋은 백색 LED 광원을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 집중 조명이 가능한 조명이면 족하다. 환형 조명부(720)로부터 출사된 광을 원통형 이차 전지(104)의 상면 튜브부 및 와셔부에 조사하기 위해 반반사 거울(900)을 사용하는데, 반반사 거울(900)로 인해 광손실이 발생된다. 즉, 100만큼의 에너지가 조명부(420)로부터 반반사 거울(900)로 조사되면, 이중 50 에너지만큼만 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부에 조사된다. 상면 튜브부 및 와셔부에서 전반사가 일어난다고 가정할 경우, 50 만큼의 에너지를 가진 광이 상면 튜브부 및 와셔부에서 반반사 거울(900)로 반사되며, 이중 반 정도의 광 조사량이 반반사 거울(900)을 투과함으로써 결국 25만큼의 에너지만이 촬영부(710)로 입사되게 된다.

본 발명에서는 촬영부(710)로 일반 디지털 카메라(즉, 이차원 디지털 카메라)를 사용하였고, 튜브부 불량 판독부(760)는 일반 카메라로 촬영된 영상을 분석하여 원통형 이차 전지(104)의 튜브부 및 와셔부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 도 13의 구성에서 불량으로 판정된 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부에 대해서는 구체적으로 도시하지 않았으나 제 4 이송부(57)를 통해 이송 중인 상태에서 불량인 원통형 이차 전지를 해당 트레이(104', 105', 106')에서 제거하는 것은 용이하게 구현할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 도 13의 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부 검사 장치의 동작에 대해 살펴보기로 한다. 도 13에 도시된 바와 같이 도면상 우측에서 좌측에서 원통형 이차 전지의 상면이 정면을 바라보는 상태로 차례로 이송된다. 원통형 이차 전지(104)가 촬영 위치에 접근하면 튜브 감지센서(470)가 이를 감지하고, 촬영부(710)에 촬영 신호를 전송한다. 촬영부(710)는 촬영신호에 따라 상면 튜브부 및 와셔부를 촬영하여 해당 영상을 획득하게 된다. 이때 환형 조명부(720)도 촬영신호에 연동하여 검사하고자 하는 원통형 이차 전지(104)가 해당 위치에 도달할 경우에만 조사되도록 할 수도 있으나 이런 방식으로 광을 조사하면 타이밍을 일치시키기 쉽지 않기 때문에 본 발명에서는 환형 조명부(720)가 광을 항상 조사하도록 하였다.

환형 조명부(720)에 조사된 광을 반반사 거울(900)을 이용하여 원통형 이차 전지(104) 상면 튜브부 및 와셔부에 조사된 후 반사되어 촬영부(710)에 입사된다. 촬영부(710)는 촬영된 튜브부 및 와셔부의 영상 이미지를 상면 튜브부 불량 판독부(760)로 입력한다. 튜브부 불량 판독부(760)는 원통형 이차 전지(104)의 상면 튜브부 및 와셔부 이차원 영상 분석을 통해 원통형 이차 전지(104)의 상면 튜브부 및 와셔부에 흠집이 있는지 여부를 판단하게 된다. 양품으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이 상에 그대로 놓여두게 하고, 불량으로 판별된 원통형 이차 전지는 이송 중인 트레이로부터 추출하게 된다.

도 14는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부 검사 장치의 개략도이다. 도 14에서는 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600) 및 하면 메탈부 검사 장치(600')를 모두 도시한 것이다. 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600) 및 하면 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600') 각각은 도 13에 도시된 구성과 유사하며 다만 차이점은 양자의 검사 장치가 튜브부 불량 판독부(760)를 공유하도록 하였다는 것이다. 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부를 검사할 때, 이웃하는 원통형 이차 전지의 상면과 하면의 튜브부 및 와셔부를 연달아 검사하도록 구성할 수도 있다. 예를 들어 도 14에 도시된 검사 장치에서 원통형 이차 전지(102)는 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 하고, 이웃하는 원통형 이차 전지(103)는 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 장치를 구성할 수도 있다. 하지만 이런 방식으로 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치와 하면 튜브부 및 와셔부 검사 장치가 이웃하도록 원통형 이차 전지를 검사할 경우 촬영부(710)에 역광이 발생되어 촬영되는 튜브부 및 와셔부 영상 이미지에 불량이 발생되는 문제점이 있을 수 있다. 예를 들어 102 원통형 이차 전지는 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 하고, 103 원통형 이차 전지는 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하도록 장치를 설치할 경우, 103 원통형 이차 전지의 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하기 위한 조명이 102 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하는 촬영부(710)에 입사되어 정확한 102 원통형 이차 전지의 상면 튜브부 및 와셔부에 대한 이미지를 획득할 수 없게 된다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 도면에 도시한 바와 같이 상면 튜브부 및 와셔부를 검사하는 장치(600) 와 하면 튜브부 및 와셔부를 검사하는 장치(600') 사이의 거리를 충분히 이격시켜 발생할 수 있는 역광 문제를 해결하도록 하였다. 실험적으로 충분한 이격 거리는 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 원통형 이차 전지 지름의 한 배 이상 확보하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

원통형 튜브 와셔 검사 장치의 환형 조명부(720)는 원형 전지의 상면, 하면의 주변부에 위치한 튜브 및 와셔를 집중적으로 발광시킨다. 튜브 와셔 검사 조명부(720)은 링 형태로 배열된 LED(721)를 포함하고 있으며 각각의 LED는 검사 대상인 원형 전지 상면, 하면의 중심(원의 중심)를 향하도록 LED의 지향 방향이 결정된다. 도 15는 원형 전지의 상면을 검사하는 경우 튜브 와셔 검사 조명부(720)에서 링 형태로 출사된 빔이 원형 전지 상면의 중심부를 지향하도록 하는 설명도이다. 도 15에서 'C'는 실제 상면 메탈부의 중심(즉, 상면을 구성하는 원의 중심)점을 환형 조명부(720)를 기준으로 약간 멀어지는 위치로 후퇴시킨 가상의 중심점이다. 환형 조명부(720)와 원형 전지와의 거리를 조절하면 환형 조명부(720)에서 링 형태로 출사된 빔은 원형 전지 상면의 주변부만을 집중적으로 발광시킬 수 있다. 그 결과 상면 튜브, 와셔 부분만 집중적으로 발광되고 중심부에 위치한 메탈은 상대적으로 어둡게 보이도록 촬영할 수 있게 된다.

도 16a 및 도 16b는 각각 원통형 튜브 와셔 검사 장치에서 촬영된 상면 튜브 와셔 영상 및 하면 튜브 영상에 대한 일례이다. 와셔 불량 판독부(760)는 영상 처 리를 이용하여 불량 여부를 판단하는 검사 프로그램을 구비한다. 촬영부(720)로부터 입력되는 이미지 파일을 이용하여 전체 영상에서 밝기에 따른 경계 영역을 산출하고, 불필요한 검사 영역을 제거하여 검사 대상 영역에 해당되는 영상만을 대상으로 불량 여부를 판단하게 된다. 도 16c는 본 발명에 따른 상면 튜브 및 와셔 불량 검사 장치에서 이루어지는 영상 처리 과정 중의 히스토그램의 일 례로서, 촬영부로부터 입수된 상면 이미지를 이미지 처리하여 히스토그램을 그려 경계선을 추출하기 위한 과정을 보여준다. 도 16c의 영상 히스토그램의 X축은 영상의 밝기를 나타내고, Y축은 해당 밝기를 가지는 픽셀(PIXEL) 수를 나타낸다. 영상의 밝기는 일반적으로 0부터 255 까지의 범위이다. 밝기 0은 최소 밝기이고 시각적으로 검정색에 해당된다. 밝기 255는 최대 밝기이고 시각적으로는 흰색에 해당된다. 픽셀은 영상을 구성하는 기본 요소이다. 예를 들어 카메라의 수평 해상도가 1024이고 수직 해상도가 768인 경우 수평 방향 픽셀 수는 1024이고 수직 방향 픽셀 수는 768이다. 두 번째 밝은 색 피크 부분이 튜브 영역을 나타내고 세 번째 밝은 색 피크 부분은 와셔 영역을 표시한다. 튜브 영역 또는 와셔 영역의 평균 밝기 영역을 도출하고, 이를 이용하여 전체 이미지에서 관심 영역을 설정하고, 관심 영역 내에 밝기가 현저히 상이한 부분이 있는지 여부로부터 불량 여부를 판단하게 된다.

도 17a는 원통형 이차 전지 하면에 불량이 발생된 이미지 영상의 일례이고, 도 17b는 이를 이진화한 영상이다. 도 17b의 이진화된 영상 중에서 관심 영역(예를 들어 튜브 영역) 내의 검정색 부분이 결함 부위이다. 결함 부위를 그 외의 부위와 구분하기 위해 빨강색으로 표시하였고 결함 부위 주변에 원을 표시하였다. 관심 영역 내에 결함 부위가 존재하면 불량이라고 판정되고, 반면 결함 부위가 없는 경우 양품으로 판정된다.

도 18은 본 발명에 따른 일 실시예로서 원통형 이차 전지 외관 검사 장치의 전체 구성도이다. 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 외관 검사 장치에 의하면 하나의 원통형 이차 전지의 측면 외관을 검사하는데 소요되는 시간은 원통형 이차 전지 상하면의 메탈, 튜브 및 와셔를 검사하는데 소요되는 시간보다 대략 한 배 내지 네 배의 시간이 소요됨을 알 수 있었다. 따라서 본 발명에서는 도 18에 도시한 바와 같이 네 개의 측면 외관 검사 장치(200)를 이용하여 측면 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 순차적으로 이송시키면서 한 쌍의 상하면 메탈 검사 장치(400, 400')에서 메탈 불량을 판별하고 마지막으로 한 쌍의 튜브부 및 와셔부 검사 장치(600, 600')를 이용하여 튜브부 및 와셔부의 불량 판별을 수행하였다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 바람직한 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것을 자명한 일이다.

도 1은 본 발명의 검사 대상인 원통형 이차 전지의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 원통형 이차 전지의 측면부를 검사하는 측면 검사 장치의 구성도.

도 6a는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치에서 촬영된 측면 영상의 일 례이고, 도 6b는 본 발명에 따른 측면 불량 검사 장치에서 이루어지는 영상 처리 과정 중의 히스토그램의 일 례이고, 도 6c는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치에서 촬영된 측면 영상 내에 마킹이 포함된 일 례.

도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 메탈부 검사 장치.

도 8은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 메탈부 검사 장치.

도 9는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 메탈부 검사 장치의 개략도.

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 원통형 이차 전지 측면 검사 장치에서 촬영된 상면 메탈 영상과 하면 메탈 영상의 일 례.

도 11은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치도.

도 12는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부 검사 장치의 개략도.

도 13은 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 상면 튜브부 및 와셔부 검사 장치도.

도 14는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 이차 전지 튜브부 및 와셔부 검사 장치의 개략도.

도 15는 원형 전지의 상면을 검사하는 경우 튜브 와셔 검사 조명부(720)에서 링 형태로 출사된 빔이 원형 전지 상면의 중심부를 지향하도록 하는 설명도.

도 16a 및 도 16b는 각각 원통형 튜브 와셔 검사 장치에서 촬영된 상면 튜브 와셔 영상 및 하면 튜브 영상에 대한 일례.

도 17a는 원통형 이차 전지 하면에 불량이 발생된 이미지 영상의 일례이고, 도 17b는 이를 이진화한 영상.

도 18은 본 발명에 따른 일 실시예로서 원통형 이차 전지 외관 검사 장치의 전체 구성도.

***** 도면상의 주요 기호에 대한 간략한 설명 *****

10: 측면 20: 와셔

30: 튜브 40: 메탈

51: 제 1 이송부 53: 제 2 이송부

55: 제 3 이송부 57: 제 4 이송부

210: 촬영부 220: 조명부

260: 측면 불량 판독부 410: 촬영부

420: 조명부 450: 메탈 감지센서

460: 메탈부 불량 판독부 470: 튜브 감지센서

710: 촬영부 711: 필터

720: 환형 조명부 760: 튜브부 불량 판독부

900: 반반사 거울

101, 102, 103, 104, 105, 106, 107: 원통형 이차 전지

101', 102', 103', 104', 105', 106', 107': 원통형 이차 전지 트레이

Claims (9)

1. 원통형 이차 전지의 외관 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치로서,

   상기 원통형 이차 전지 측면을 360°이상 회전시키면서 측면에 조명을 조사하면서 측면 이미지를 촬영하고, 상기 측면 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 측면 검사 장치와,

   상기 원통형 이차 전지의 상면 및 하면 메탈에 집중 조명을 조사하면서 메탈 이미지를 촬영하고, 상기 메탈 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 메탈 검사 장치 및

   상기 원통형 이차 전지의 상면 튜브 및 하면 튜브 및 와셔에 집중 조명하는 환형 조명을 조사하면서 튜브 및 와셔 이미지를 촬영하고, 상기 튜브 및 와셔 이미지로부터 불량 여부를 검사하는 원통형 이차 전지 튜브 와셔 검사 장치를 포함하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 원통형 이차 전지 측면 검사 장치 수가 원통형 이차 전지 메탈 검사 장치 수보다 적어도 한 배 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 원통형 이차 전지 측면 검사 장치는

   측면 검사를 진행하기 위해 원통형 이차 전지를 이송하는 제 1 이송부;

   측면부를 360° 이상 회전시키는 회전부;

   회전 중인 이차 전지의 측면에 광을 조사하는 조명부;

   회전 중인 이차 전지의 측면을 촬영하는 촬영부;

   상기 촬영부로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 측면 불량 판독부; 및

   검사가 종료된 이차 전지를 이송하는 제 2 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 회전부는 동력을 전달받아 원통형 이차 전지를 회전시키는 동력 회전부와, 상기 원통형 이차 전지가 회전할 때 회전 마찰력을 줄이기 위해 회전하는 무동력 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 측면 검사 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   측면 검사가 완료된 원통형 이차 전지를 측면 검사부에서 제 2 이송부로 이동시키는 이동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 측면 검사 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 원통형 이차 전지 메탈 검사 장치는

   원통형 이차 전지를 이송하는 제 3 이송부;

   상기 원통형 이차 전지가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 메탈 감지센서;

   상기 원통형 이차 전지의 상면과 수직된 각도에서 광을 조사하는 조명부;

   상기 조명부에서 조사된 광의 일부를 수직으로 반사시킨 후 원통형 이차 전지의 메탈부로 입사시켜 반사시키고, 반사된 광의 일부를 원통형 이차 전지의 상면과 평행한 방향으로 투과시키는 반반사 거울;

   상기 원통형 이차 전지의 메탈부를 촬영하는 촬영부; 및

   상기 촬영부로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 메탈부 불량 판독부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 메탈부 불량 판독부의 판독 결과 불량으로 판정되는 원통형 이차 전지를 추출하는 추출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 원통형 이차 전지 튜브 와셔 검사 장치는,

   원통형 이차 전지를 이송하는 제 4 이송부;

   상기 원통형 이차 전지가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 튜브 감지센서;

   중앙부가 빈 형상을 가지며 주변부에 조명이 부착되며, 상기 원통형 이차 전지의 상면과 수직된 각도에서 광을 조사하는 환형 조명부;

   상기 조명부에서 조사된 광의 일부를 수직으로 반사시킨 후 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부로 입사시켜 반사시키고, 반사된 광의 일부를 원통형 이차 전지의 상면과 평행한 방향으로 투과시키는 반반사 거울;

   상기 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부를 촬영하는 촬영부; 및

   상기 촬영부로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 튜브부 불량 판독부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 튜브 와셔 검사 장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 원통형 이차 전지 튜브 와셔 검사 장치는,

   원통형 이차 전지를 이송하는 제 4 이송부;

   상기 원통형 이차 전지가 촬영 위치에 도달하였음을 감지하는 튜브 감지센서;

   중앙부가 빈 형상을 가지며 주변부에 조명이 부착되며, 상기 원통형 이차 전지의 상면과 일치된 각도에서 광을 조사하는 환형 조명부;

   상기 원통형 이차 전지의 튜브부 및 와셔부를 촬영하는 촬영부; 및

   상기 촬영부로부터 입력되는 영상 이미지를 획득한 후 이를 분석하여 불량 여부를 판단하는 튜브부 불량 판독부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차 전지 외관 검사 장치.

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