KR20160029306A - 그립 구조의 엑스레이 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그립 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 피검사 대상이 수용되는 캐리어 또는 피검사 대상이 그립 유닛에 의하여 고정되어 다수 개의 피검사 대상이 하나의 검사 단위를 형성하여 일련의 순서로 검사가 진행되도록 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다. 그립 구조의 엑스레이 검사 장치는 이송 경로(102)를 따라 이동되는 적어도 하나의 피검사 대상(B)을 정해진 위치에 고정시키는 그립 유닛(11a, 11b); 상기 이송 경로(102)의 서로 다른 위치에 배치된 엑스레이 튜브(12a, 12b); 엑스레이 튜브(12a, 12b)와 대응되는 위치에 설치되는 디텍터(13a, 13b); 및 그립 유닛(11a, 11b)의 위치를 조절하는 로봇 암(14)을 포함하고, 상기 그립 유닛(11a, 11b)은 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)으로 이루어지고, 상기 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 피검사 대상(B)의 측면으로 엑스레이를 조사한다.

Description

그립 구조의 엑스레이 검사 장치{Apparatus for Investigating Objects with X-ray Having Structure of Carrier Fixation}

본 발명은 그립 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 피검사 대상이 수용되는 캐리어 또는 피검사 대상이 그립 유닛에 의하여 고정되어 다수 개의 피검사 대상이 하나의 검사 단위를 형성하여 일련의 순서로 검사가 진행되도록 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다.

엑스레이 검사는 의료 분야를 비롯한 다양한 산업 분야에 적용되고 있고 각각의 적용 분야에서 제품 유형에 따른 다양한 형태의 검사 장치가 공지되어 있다. 예를 들어 각종 배터리를 비롯하여 인쇄회로기판의 결함 검사, 모바일 기기의 결함 검사, 식품 용기의 결함 검사 또는 음식물의 이물질 검출을 위하여 엑스레이 검사 장치가 적용될 수 있다. 일반적으로 엑스레이 검사 장치에서 피검사 대상은 컨베이어와 같은 이송 수단에 의하여 연속적으로 공급이 되거나 또는 개별적으로 트레이에 적재되어 공급될 수 있다. 그리고 컨베이어 또는 트레이에 대하여 수직방향으로 피검사 대상에 대하여 엑스레이가 조사되어 이미지가 얻어질 수 있다. 그러나 피검사 대상의 구조에 따라 엑스레이가 수직으로 조사되는 경우 필요한 검사 이미지가 얻어지기 어려울 수 있다. 또한 다수 개의 피검사 대상이 동시에 검사되는 것이 검사 효율을 위하여 유리할 수 있다.

엑스레이 검사와 관련된 선행기술로 특허등록번호 제0978054호 배터리 엑스레이 검사장치가 있다. 상기 선행기술은 피검사 대상이 XYZ-축을 비롯하여 회전이 되어 다양한 각도에서 검사가 가능한 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 위하여 상기 선행기술은 케이스 전면 부분에 슬라이딩 도어가 형성되고, 상기 슬라이딩 도어의 측면에 센서가 설치되고, 상기 엑스레이 튜브와 디텍터 사이에 모터에 의하여 회전 가능하도록 가이드를 가진 고정 테이블과, 하부에 상기 고정 테이블의 가이드를 따라 y축 수평 이동 가능하도록 결합구가 배치되고, 상부에 모터에 의하여 회전 가능하도록 가이드를 가진 Y축 이동 테이블이 배치되고, 상부에 모터에 의하여 회전 가능하도록 가이드가 구성되는 X축 이동 테이블과, 상기 X-축 이동 테이블을 따라 Y축 수평 이동 가능하도록 결합구가 배치되고, 상부의 양측 부분에 안착 유닛이 형성되어 상기 안착 유닛 사이에 피검사 대상이 위치되는 안착 프레임을 가진 트레이가 배치된 테이블을 가진 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다.

엑스레이 검사 장치와 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제1133048호 배터리 검사 장치가 있다. 상기 선행기술은 배터리의 검사 과정에서 엑스레이가 차단이 되도록 배터리를 로딩 및 언-로딩을 하는 제1 스테이지로부터 배터리를 검사하는 제2 스테이지를 차폐하는 격벽과, 외부로부터 제2 스테이지를 차폐하는 외벽을 구비하는 챔버; 상기 제1 스테이지로 상기 배터리를 이송하는 로딩 유닛, 상기 제1 스테이지에서 상기 챔버의 외부로 상기 배터리를 이송하는 언-로딩 유닛 및 상기 배터리의 검사를 위하여 상기 로딩 유닛으로부터 전달받은 상기 배터리를 상기 제2 스테이지로 이송하고, 상기 배터리의 검사가 종료되면 상기 배터리를 상기 언-로딩 유닛으로 전달하기 위하여 다시 상기 제1 스테이지로 이송하는 이송 유닛을 포함하고, 상기 이송 유닛은 상기 격벽에 형성되는 통공 부분을 통해 상기 제1 및 2 스테이지 사이에 상기 배터리의 검사를 위한 경로를 형성하는 이송 경로 부분 및 상기 배터리가 각각 세팅이 될 수 있으며, 상기 경로를 따라 개별적으로 이동 가능하게 상기 이송 경로 부분에 상기 제1 스테이지에서 상기 제2 스테이지를 향하는 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 및 제2 이송 지그를 포함하는 배터리 검사 장치에 대하여 개시한다.

상기 선행기술은 다수 개의 피검사 대상이 연속적으로 이송이 되면서 동시에 검사될 수 있는 검사 장치에 대하여 개시하지 않는다. 예를 들어 배터리, 전자 부품 또는 인쇄회로기판 과 같은 제품은 대량으로 조립이 될 수 있고 연속적으로 컨베이어와 같은 이송 수단을 통하여 이송될 수 있다. 이송 과정 또는 정해진 공정에서 이러한 제품의 검사는 연속적으로 이루어지는 것이 유리하다. 이와 동시에 다수 개의 제품이 하나의 단위가 되어 일련의 순서로 차례대로 검사가 되는 것이 유리하다. 또한 피검사 대상의 구조에 따라 피검사 대상을 고정시킬 수 있는 고정 유닛이 요구될 수 있고 그리고 엑스레이의 조사 방향이 적절하게 설정될 필요가 있다. 상기 선행기술은 이와 같은 엑스레이 검사 구조에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행문헌1: 등록특허번호 10-0978054((주)자비스, 2010년0월25일 공개) 배터리 엑스레이 검사 장치 선행문헌2: 등록특허번호 10-1133048(주식회사 이노메트리, 2012년04월04일 공개) 배터리 검사 장치

본 발명의 목적은 피검사 대상이 고정된 다수 개의 캐리어를 그립 유닛에 의하여 고정시켜 다수 개의 피검사 대상이 하나의 검사 단위를 형성하여 엑스레이 검사가 이루어지도록 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 그립 구조의 엑스레이 검사 장치는 이송 경로를 따라 이동되는 적어도 하나의 피검사 대상을 정해진 위치에 고정시키는 그립 유닛; 상기 이송 경로의 서로 다른 위치에 배치된 엑스레이 튜브; 엑스레이 튜브와 대응되는 위치에 설치되는 디텍터; 및 그립 유닛의 위치를 조절하는 로봇 암을 포함하고, 상기 그립 유닛은 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛으로 이루어지고, 상기 엑스레이 튜브는 피검사 대상의 측면으로 엑스레이를 조사한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛은 피검사 대상의 크기에 따라 이동 위치가 조절된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 엑스레이 튜브는 제1 위치 및 제2 위치에 배치되어 각각 서로 다른 높이로 엑스레이를 조사한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터는 동일한 위치 조절 기판에 고정된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 한 쌍의 조절 유닛의 각각은 피검사 대상의 1부위를 고정하는 1그립 암 및 1부위와 다른 부위에 해당되는 2부위를 고정하는 2그립 암으로 이루어진다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 피검사 대상은 피검사 대상의 위치를 고정하기 위한 캐리어에 수용되고, 상기 그립 유닛은 다수 개의 캐리어를 하나의 이송 단위로 설정하여 고정 및 정렬시킨다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 이송 경로(102)는 전체적으로 순환 경로를 형성하고, 상기 순환 경로의 적어도 한 곳에 배출 및 투입을 위한 분기 경로가 형성된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 검사 장치에서 피검사 대상을 정렬 및 고정하기 위한 그립 유닛은 피검사 대상을 이송시키는 캐리어(P)를 정렬 및 고정하는 1그립 암; 및 상기 피검사 대상을 고정하는 2그립 암을 포함하고, 상기 제2 그립 암은 탄성 이동 수단에 의하여 서로 다른 크기의 피검사 대상의 고정이 가능한 구조를 가진다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 제2 그립 암은 상기 피검사 대상의 검사 과정에서 피검사 대상을 상기 캐리어(P)로부터 분리시키고, 이에 따라 피검사 대상과 캐리어는 각각 독립적으로 이송된다.

본 발명에 따른 검사 장치는 다수 개의 캐리어가 하나의 그립 유닛에 의하여 고정되고 다수개의 피검사 대상이 하나의 검사 단위를 형성하여 일련의 순서로 차례대로 검사되는 것에 의하여 검사 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 서로 다른 크기의 피검사 대상의 검사가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 캐리어 구조를 적용하는 것에 의하여 연속적인 제품의 검사가 가능하도록 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 검사 장치의 블록도 및 구조도를 각각 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 엑스레이 튜브 및 디텍터의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 로봇 암의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 그립 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 검사 장치에서 배터리의 검사가 이루어지는 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 이송 경로의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

아래에서 본 발명은 피검사 대상으로 원통 형상의 배터리가 제시되지만 이는 예시적인 것으로 피검사 대상은 이에 제한되지 않는다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 검사 장치(10)의 블록도 및 구조도를 각각 도시한 것이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 검사 장치(10)는 이송 경로(102)를 따라 이동되는 적어도 하나의 피검사 대상(B)을 정해진 위치에 고정시키는 그립 유닛(11a, 11b); 상기 이송 경로(102)의 서로 다른 위치에 배치된 엑스레이 튜브(12a, 12b); 엑스레이 튜브(12a, 12b)와 대응되는 위치에 설치되는 디텍터(13a, 13b); 및 그립 유닛(11a, 11b)의 위치를 조절하는 로봇 암(14)을 포함하고, 상기 그립 유닛(11a, 11b)은 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)으로 이루어지고, 상기 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 피검사 대상(B)의 측면으로 엑스레이를 조사한다.

본 발명에 따른 검사 장치(10)는 예를 들어 배터리의 결함 검사를 위하여 적용될 수 있다. 배터리는 젤리 롤(Jelly roll) 형태, 적층 구조 또는 원통 형상으로 만들어질 수 있다. 배터리가 원통 형상으로 만들어지는 경우 엑스레이가 배터리에 대하여 수직으로 조사되면 내부의 결함 검사가 어렵게 된다. 그러므로 엑스레이가 수직이 아닌 예를 들어 측면으로 조사될 필요가 있다. 또한 원통 형상의 배터리의 경우 독립적으로 이송 컨베이어와 같은 장치에서 정해진 위치에 고정되기 어렵다. 그러므로 배터리의 고정을 위한 수단이 요구된다.

배터리와 같은 피검사 대상(B)은 이송 경로(102)를 따라 이송되는 과정에서 미리 결정된 위치에서 그립 유닛(11a, 11b)에 의하여 정렬 및 고정될 수 있다. 구체적으로 피검사 대상은 캐리어에 고정되고, 캐리어가 그립 유닛(11a, 11b)에 의하여 정렬 및 고정될 수 있다. 다수 개의 캐리어가 하나의 그립 유닛(11a, 11b)에 의하여 고정 및 정렬될 수 있다. 예를 들어 4개, 6개, 8개, 10개 또는 그 이상의 캐리어가 하나의 그립 유닛(11a, 11b)에 고정되고 그리고 정렬될 수 있고 하나의 그립 유닛(11a, 11b)에 의하여 정렬되는 다수 개의 캐리어는 하나의 이송 단위 및 검사 단위가 될 수 있다.

그립 유닛(11a, 11b)은 이송 경로(102)에 배치될 수 있고 예를 들어 제1 위치 및 제2 위치와 같이 검사 영역(100)에서 이송 경로(102)의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이송 경로(102)는 검사 캐리어의 이송이 가능한 적절한 컨베이어 장치가 될 수 있다. 피검사 대상(B)은 미리 캐리어에 수용되어 이송 로봇(101)과 같은 장치에 의하여 이송 경로(102)로 이동될 수 있다. 그리고 예를 들어 8개와 같이 정해진 이송 단위 또는 검사 단위로 이송 경로(102)에 적재될 수 있다. 그리고 정해진 개수의 캐리어가 이송 경로(102)를 따라 검사 영역(100)으로 이동될 수 있다.

검사 영역(100)은 적절한 밀폐 공간이 될 수 있고, 적어도 하나의 엑스레이 튜브(12a, 12b) 및 각각의 엑스레이 튜브(11a, 11b)로부터 조사된 엑스레이를 탐지하여 피검사 대상(B)의 이미지를 형성하기 위한 디텍터(13a, 13b)가 검사 영역(100)에 배치될 수 있다. 검사 영역(100)에서 검사가 되기 이전에 각각의 피검사 대상(B)을 고정하고 있는 캐리어가 정렬될 필요가 있다. 그립 유닛(11a, 11b)은 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)으로 이루어질 수 있고 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)에 의하여 캐리어가 정렬 및 고정되고 그리고 로봇 암(14)에 의하여 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)의 이동이 조절되어 피검사 대상(B)이 정렬될 수 있다. 구체적으로 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)은 피검사 대상(B)의 이송 방향에 대하여 수직으로 이동 가능하도록 설치될 수 있고 피검사 대상(B)의 크기에 따라 이동 거리가 조절될 수 있다. 그리고 조절 유닛(111, 112)이 서로 마주보는 방향으로 이동되어 피검사 대상(B)을 고정할 수 있다. 예를 들어 피검사 대상(B)이 원통 형상의 배터리가 되는 경우 각각의 피검사 대상(B)을 수용하는 캐리어의 직경이 배터리의 직경에 따라 달라질 수 있다. 그리고 캐리어의 직경에 따라 조절 유닛(111, 112)의 마주보는 방향으로 이동 거리가 조절되어 캐리어를 고정시킬 수 있다.

조절 유닛(111, 112)에 의하여 캐리어가 고정되면, 그립 유닛(11a, 11b)은 로봇 암(14)에 의하여 검사 위치로 캐리어 또는 피검사 대상을 이동시킬 수 있다. 그립 유닛(11a, 11b)은 커넥터(15)에 의하여 로봇 암(14)에 연결될 수 있고 로봇 암(14)은 제1 방향 또는 제1 방향으로 그립 유닛(11a, 11b)을 이동시켜 캐리어 또는 피검사 대상(B)을 정해진 위치에 정렬시킬 수 있다. 이와 같은 방법으로 피검사 대상(B)이 검사 영역(100)에서 정렬되면 엑스레이 튜브(12a, 12b) 및 디텍터(13a, 13b)에 의하여 검사될 수 있다.

엑스레이 튜브(12a, 12b)는 적어도 하나가 될 수 있고, 예를 들어 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 제1 위치 및 제1 위치와 서로 다른 제2 위치에 설치될 수 있다. 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 이송 경로(102)의 한쪽에 설치되어 이송 방향에 대하여 수직으로 엑스레이를 조사할 수 있고 그리고 디텍터(13a, 13b)는 이송 경로(102)를 기준으로 엑스레이 튜브(12a, 12b)가 설치된 맞은편에 설치될 수 있다. 이와 같은 배치 구조에서 엑스레이 튜브(12a, 12b)에서 조사된 엑스레이는 피검사 대상(B)의 측면을 투과하여 디텍터(13a, 13b)에서 탐지될 수 있다.

제1 위치 및 제2 위치에서 설치된 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 피검사 대상(B)의 서로 다른 높이를 기준으로 엑스레이를 조사할 수 있다. 예를 들어 제1 엑스레이 튜브(12a)는 피검사 대상(B)의 아래쪽 부분에 엑스레이를 조사하고 그리고 제2 엑스레이 튜브(12b)는 피검사 대상(B)의 위쪽 부분에 엑스레이를 조사할 수 있다. 각각의 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 그립 유닛(11a, 11b)에 고정된 피검사 대상(B) 전체에 대하여 엑스레이를 조사하게 되고 이로 인하여 하나의 그립 유닛(11a, 11b)에 고정된 다수 개의 피검사 대상이 하나의 검사 단위가 될 수 있다. 엑스레이 튜브(12a. 12b) 및 디텍터(13a, 13b)에 의하여 검사된 피검사 대상(B)은 불량 여부가 판단이 되어 검사 영역(100)으로부터 배출될 수 있다. 그리고 이송 경로(102)를 따라 배출된 검사가 완료된 피검사 대상(B)은 예를 들어 이송 로봇에 의하여 정해진 곳으로 이송될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 이송 경로(102)는 레일 구조를 가질 수 있고 예를 들어 순환 레일 구조를 가질 수 있고 투입 경로(102a), 외부와 연결되는 제1 배출 경로(102b) 및 투입 경로(102a)와 연결되는 제2 배출 경로(102c)로 이루어질 수 있다. 제2 배출 경로(102c)를 통하여 이송되는 피검사 대상(B)은 일차적으로 불량으로 판정된 것으로 재검사를 위하여 다시 검사 영역(100)으로 투입될 수 있다. 만약 2차 검사에서 다시 불량으로 판정된다면 불량 제품으로 분류되어 이송 경로(102)의 중간에서 배출될 수 있다(도시되지 않음). 제1 배출 경로(102b)는 정상으로 판정된 제품의 이송을 위한 것이다.

이송 경로(102)와 검사 영역(100)에 배치된 각각의 장치는 프레임(F)의 위쪽에 설치될 수 있고 위에서 설명된 것처럼, 검사 영역(100)은 적절한 밀폐 구조를 가질 수 있다. 이송 경로(102)의 서로 다른 위치에 배치된 각각의 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 이동 유닛(17)에 의하여 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 각각의 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 대응되는 디텍터(13a, 13b)와 함께 이동될 수 있다. 엑스레이 튜브(12a, 12b)의 이동은 피검사 대상(B)의 형상 변화 또는 검사 위치의 변화에 대응하기 위한 것으로 아래에서 다시 설명된다.

로봇 암(14)은 제1 이동 유닛(141) 및 제2 이동 유닛(142)으로 이루어질 수 있고 각각 서로 다른 방향으로 그립 유닛(11a, 11b)을 이동시킬 수 있다. 그리고 제1 이동 유닛(141) 및 제2 이동 유닛(142)에 의하여 그립 유닛(11a, 11b)이 이동되어 캐리어가 미리 결정된 위치에 정렬될 수 있다. 그리고 캐리어가 미리 결정된 위치에 정렬되면 엑스레이 튜브(12a, 12b) 및 디텍터(13a, 13b)에 의하여 피검사 대상(B)이 검사될 수 있다. 엑스레이 튜브(12a, 12b) 및 디턱터(13a, 13b)는 검사를 위하여 피검사 대상(B)의 크기에 따라 적절한 위치에 배치될 필요가 있다.

아래에서 엑스레이 튜브(12a, 12b)의 이동 구조에 대하여 설명된다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 엑스레이 튜브(12)와 디텍터(13)는 동일한 위치 조절 기판(25)에 고정 브래킷(251, 252)에 의하여 고정될 수 있다. 위치 조절 기판(25)에서 고정 브래킷(251, 252)에 의한 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)의 방향은 적절하게 고정될 수 있다. 예를 들어 엑스레이 튜브(12)의 엑스레이 튜브(121)의 조사 홀(121)이 디텍터(13)의 센서와 높이 및 방향과 일치하도록 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)가 각각 고정될 수 있다. 엑스레이 튜브(12)와 디텍터(13)의 높이 및 방향이 상대적으로 고정되도록 하면서 위치 조절 기판(25)의 위치를 조절하는 것에 의하여 엑스레이 튜브(12)와 디텍터(13)의 위치가 일체로 조절될 수 있다.

위치 조절 기판(25)의 측면에 이동 브래킷(231)이 설치될 수 있고, 이동 브래킷(231)을 따라 위치 조절 기판(25)이 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동될 수 있다. 제1 방향을 따른 이동을 위하여 이동 브래킷(231)의 아래쪽에 이동 플레이트(24)가 설치될 수 있고 이동 플레이트(24)는 제1 구동 장치(21)의 작동에 의하여 제1 가이드 플레이트(241)를 따라 제1 방향으로 이동될 수 있다. 그리고 제2 방향을 따른 이동을 위하여 유도 블록(233)이 설치될 수 있고 이동 브래킷(231)에 설치된 제2 가이드 블록(232)은 제2 구동 장치(22)에 의하여 유도 블록(233)을 따라 이동될 수 있다. 엑스레이 튜브(12)와 디텍터(13)는 고정 브래킷(251, 252)가 선형 가이드(253)를 따라 이동되는 것에 의하여 위치 조절 기판(25)에서 상대적인 거리가 조절될 수 있다.

서로 다른 위치에 배치되는 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)는 서로 다른 이동 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 제1 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)가 피검사 대상의 위쪽 부분을 검사하고 그리고 제2 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)가 피검사 대상의 아래쪽을 검사할 수 있다. 이와 같은 경우 제2 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)는 상하 방향으로 이동될 필요가 없다.

도 2b를 참조하면, 위치 조절 기판(25)은 구동 장치(26)의 작동에 의하여 제1 방향으로 이동하는 구조를 가질 수 있고 별도로 상하 방향으로 이동되기 위한 구조가 설치되지 않는다. 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)는 배치 위치 및 검사 부위에 따라 적절한 이동 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

제시된 엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13) 배치 구조는 엑스레이 튜브(12)와 디텍터(13)가 일체로 상하 및 좌우 이동이 가능하도록 하면서 이와 동시에 엑스레이 튜브(12)와 디텍터(13) 사이의 상대적인 거리 조절이 가능하도록 한다. 이로 인하여 서로 다른 크기를 가지는 피검사 대상(B)에 대한 초점 조절이 간단하게 이루어지도록 한다.

엑스레이 튜브(12) 및 디텍터(13)에 의한 검사를 위하여 피검사 대상이 정렬되어야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 로봇 암(14)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 그립 유닛(11)은 캐리어의 고정을 위한 마주보는 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)로 이루어질 수 있고, 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)은 마주보는 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다.

한 쌍의 조절 유닛(111, 112)에 연결 부재(341, 342)가 설치될 수 있고, 각각의 연결 부재(341, 342)에 조절 부재(343, 344)가 연결될 수 있다. 조절 부재(343, 344)는 예를 들어 판형이 될 수 있고 하나의 조절 부재(344)에 커넥터(15)가 결합될 수 있다. 커넥터(15)는 조절 유닛(111, 112)의 간격을 조절하기 위한 방향으로 이동될 수 있고 이와 동시에 상하 및 좌우 방향으로 이동될 수 있다. 커넥터(13)의 좌우 이동을 위하여 제1 이동 유닛(141)이 설치될 수 있고, 커넥터(15)의 상하 이동을 위하여 제2 이동 유닛(142)이 설치될 수 있다. 제1 이동 유닛(141)은 유도로가 형성된 제1 방향 가이드 블록(312)을 포함할 수 있고 커넥터(15)는 유도 브래킷(311)에 의하여 제1 방향 가이드 블록(312)에 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 커넥터(15)는 제2 방향으로 연장되는 제2 방향 이동 축(32)을 따라 상하 이동이 가능하도록 유도 브래킷(311)에 고정될 수 있다.

로봇 암(14)에 의하여 그립 유닛(11)의 제1 방향 및 제2 방향의 위치가 결정되면 조절 유닛(111, 112)에 의하여 캐리어가 정해진 위치에 고정될 수 있다. 이후 엑스레이 튜브 및 디텍터에 의하여 캐리어에 고정된 피검사 대상이 검사될 수 있다.

본 발명에 따른 검사 장치에서 피검사 대상은 캐리어를 통하여 이동되거나 또는 이송 경로의 구조에 따라 피검사 대상이 자체적으로 이송될 수 있다. 그리고 그립 유닛(11)은 적어도 하나의 캐리어를 고정하거나 피검사 대상을 고정할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 그립 유닛(11)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3에 제시된 실시 예를 참조하면. 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)은 그립 암(41, 42)에 대응된다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 그립 유닛(11)은 캐리어(P)를 고정하는 1그립 암(41) 및 피검사 대상(B)을 고정하는 2그립 암(42)으로 이루어질 수 있고 1그립 암(41)과 2 그립 암(42)은 수직으로 배치될 수 있다. 그리고 1그립 암(41)은 피검사 대상의 1부위를 고정시킬 수 있고, 2그립 암(42)은 피검사 대상의 2부위를 고정시킬 수 있다. 만약 도 4b에 도시된 것처럼, 배터리와 같은 피검사 대상(B)이 퍽(puck)과 같은 캐리어(P)에 고정되어 이송된다면, 1그립 암(41)은 캐리어(P)를 고정하고 그리고 2그립 암(42)은 피검사 대상(B)을 고정할 수 있다. 다만 피검사 대상(B)의 구조에 따라 하나의 그립 암(41 또는 42)만 설치되어 피검사 대상(B)이 고정될 수 있고 본 발명은 그립 암(41, 42)의 개수에 의하여 제한되지 않는다.

도 4b에 도시된 것처럼, 그립 유닛(11)은 대칭 구조를 가질 수 있고 도 4a는 그립 유닛(11)의 한쪽 부분의 구조를 도시한 것이다.

도 4a를 참조하면, 1그립 암(41) 및 2그립 암(42)은 이송 방향을 따라 연장되는 연장 고정 부재(47)에 서로 다른 높이 차를 가지도록 결합될 수 있다. 1그립 암(41)은 연장 고정 부재(47)에 한쪽 끝이 결합되고 다른 한쪽 끝에 다수 개의 고정 암(412)이 형성된 1그립 블록(411)을 포함할 수 있다. 고정 암(412)은 캐리어(P)의 둘레면의 일부에 대응되는 형상을 가질 수 있고 예를 들어 원호 형상, V자 형상 또는 U자 형상을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 고정 암(412)의 아래쪽 부분에 걸침 플레이트(413)가 형성될 수 있다. 걸침 플레이트(413)는 2그립 암(42)에 의하여 고정되지 않은 피검사 대상(B)이 아래쪽으로 떨어지는 것을 방지하는 기능을 가진다.

2그립 암(42)은 연장 고정 부재(47)의 방향으로 연장되면서 1그립 블록(411)의 위쪽에 배치되는 받침 블록(421), 받침 블록(421)에 결합되고 적어도 하나의 고정 팁(423)이 형성된 2그립 블록(422)을 포함할 수 있다. 고정 팁(423)은 피검사 대상(B)의 둘레 면에 대응되는 형상을 가질 수 있고 예를 들어 원호 형상, V자 형상 또는 U자 형상을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

피검사 대상(B)은 다양한 크기를 가질 수 있고 만약 피검사 대상(B)의 직경이 변하는 경우 고정 위치 구조를 가지는 고정 팁(423)의 경우 서로 다른 직경을 가지는 피검사 대상(B)을 고정하기 어렵다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 연장 고정 부재(47)와 받침 블록(421)은 상대적으로 이동 가능하도로 결합될 수 있다. 구체적으로 받침 블록(421)에 가이드 핀(427)이 배치되고, 연장 고정 부재(47)에 가이드 핀(427)에 대응되는 가이드 홀(425)이 배치될 수 있다. 그리고 가이드 핀(427)은 스프링과 같은 탄성 이동 수단(426)을 매개로 가이드 홀(425)에 결합될 수 있다. 이와 같은 구조로 인하여 서로 다른 직경 또는 크기를 가지는 피검사 대상(B)이 2그립 암(42)에 의하여 고정될 수 있다.

연장 고정 부재(47)에 연결 부재(341)(도 3 참조)가 결합될 수 있고, 연결 부재(341)은 고정 탭(44)에 의하여 조절 부재(343)에 결합되고 그리고 조절 부재(344)는 조절 제어 유닛(48)에 의하여 이동이 제어될 수 있다. 그리고 조절 제어 유닛(48)은 커넥터(15)(도 3 참조)에 연결될 수 있다.

도 4b를 참조하면. 다수 개의 캐리어(P)가 하나의 검사 단위를 이루어 이동될 수 있고 각각의 캐리어(P)에 피검사 대상(B)이 고정될 수 있다. 예를 들어 8개의 캐리어(P)가 하나의 단위로 그립 유닛(11)의 사이로 이송되면 실린더와 같은 조절 제어 유닛(48)이 작동되어 조절 부재(343)가 이동될 수 있다. 이에 따라 각각의 캐리어(P)가 정렬이 되고 그리고 1그립 암(41) 및 2그립 암(42)에 의하여 캐리어(P) 및 피검사 대상(B)이 고정될 수 있다. 피검사 대상(B)이 고정되면 서로 다른 높이로 배치된 엑스레이 튜브에 의하여 피검사 대상(B)의 아래쪽 및 위쪽이 각각 검사될 수 있다. 각각의 캐리어(P) 및 피검사 대상(B)은 그립 암(41, 42)에 의하여 고정된 상태에서 위에서 설명된 로봇 암에 의하여 이동될 수 있고 그리고 각각의 피검사 대상(B)에 대한 검사가 완료되면 그립 암(41, 42)은 캐리어(P) 및 피검사 대상(B)에 대한 조임을 풀고 로봇 암에 의하여 다시 원래의 위치로 이동하게 된다. 검사 과정에서 1그립 암(41)에 의하여 캐리어(P)가 고정된 상태에서 엑스레이가 조사되면 피검사 대상(B)에 대한 선명한 영상을 얻기 어렵다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 2그립 암(42)에 의하여 피검사 대상(B)이 고정되고 그리고 캐리어(P)는 정렬된 상태에서 이송 경로를 따라 미리 결정된 위치로 이동될 수 있다. 이후 2그립 암(42)이 이동되면서 각각의 피검사 대상(B)이 서로 다른 높이에 위치하는 엑스레이 튜브 및 디텍터에 의하여 검사될 수 있다. 검사 과정에서 2그립 암(42)이 피검사 대상(B)을 정확하게 잡지 못하여 피검사 대상(B)이 아래쪽으로 떨어질 수 있다. 이와 같은 경우 피검사 대상(B)의 유실을 방지하기 위하여 1그립 암(41)에 걸침 플레이트(413)이 형성될 수 있다. 이송 경로를 따라 그립 암(41, 42)이 이동되면서 각각의 피검사 대상(B)에 대한 검사가 완료되면 그립 암(41, 42)은 캐리어(P)가 위치하는 미리 결정된 위치로 이동된다. 제1 그립 암(41)은 먼저 이송된 캐리어(P)를 고정하고 그리고 2그립 암(42)은 피검사 대상(B)에 대한 조임을 해제하여 피검사 대상(B)이 다시 캐리어(P)에 고정될 수 있다.

제시된 실시 예에서 예를 들어 8개가 하나의 검사 단위가 되어 그립 유닛(11)에 의하여 정렬되어 고정이 되지만 그립 유닛(11)의 구조에 따라 각각의 피검사 대상이 각각 독립적으로 작동하는 그립 암(41, 42)에 의하여 고정될 수 있다. 또한 이송 경로 또는 피검사 대상(B)의 구조에 따라 캐리어(P)에 의하여 피검사 대상(B)이 이송되지 않을 수 있다. 이와 같은 경우 하나의 그립 암(42)에 의하여 피검사 대상(B)이 고정될 수 있다.

그립 유닛(11)은 다양한 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 그리고 피검사 대상(B)은 다양한 방법으로 검사 장치에서 검사될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 검사 장치에서 배터리의 검사가 이루어지는 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 피검사 대상의 검사를 위하여 먼저 검사 단위가 결정되어야 한다(P51). 검사 단위의 결정은 이송 단위를 결정하는 것을 포함한다. 위에서 설명한 것처럼 피검사 대상은 캐리어에 의하여 이송될 수 있고, 그립 유닛에 의하여 한 번의 검사 과정에서 정렬 및 검사가 되는 피검사 대상의 수가 6개, 8개 또는 10개와 같이 결정될 수 있다. 검사 단위가 결정되면 검사 단위에 따라 이송될 수 있고(P52) 제1 위치에서 그립 유닛에 의하여 검사 단위로 고정 및 정렬될 수 있다(P53). 검사 영역에서 그립 유닛에 의하여 피검사 대상이 검사 단위로 고정 및 정렬이 되면 제1 부위가 검사될 수 있다(P54). 제1 부위는 예를 들어 피검사 대상의 아래쪽에 될 수 있고 엑스레이 튜브 및 디텍터는 미리 정해진 위치에 정렬될 수 있다. 제1 부위 검사가 완료되면 검사 결과가 저장되고, 다시 검사 단위로 피검사 대상이 제2 위치로 이송될 수 있다. 그리고 제2 위치에서 그립 유닛에 의하여 고정 및 정렬이 되고(P55) 제2 부위가 검사될 수 있다(P56). 예를 들어 제2 부위는 피검사 대상의 위쪽이 될 수 있다. 그리고 최종적으로 정상 여부가 판단될 수 있다(P57). 만약 정상이라고 판단되면(YES) 피검사 대상은 미리 결정된 경로를 따라 배출될 수 있다(P48). 이에 비하여 불량이라고 판단되면 다시 검사 영역으로 이송될 수 있다(P52). 이후 만약 이차 검사에서 다시 불량으로 판단된다면 피검사 대상은 별도를 경로를 통하여 배출될 수 있다.

이송 경로는 다양한 방법으로 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 이송 경로의 실시 예를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 이송 경로는 전체적으로 순환 경로를 형성하고, 상기 순환 경로의 적어도 한 곳에 배출 및 투입을 위한 분기 경로(P3 또는 P5)가 형성된다.

피검사 대상 또는 캐리어가 이송되는 이송 경로는 순환 경로를 형성할 수 있다. 순환 경로는 전체적으로 폐곡선 형상의 경로를 의미하고 이송 경로는 생산 라인의 다른 경로와 연결될 수 있다. 순환 경로에 벨트와 같은 이송 수단이 배치될 수 있고 모터와 같은 구동 장치에 의하여 이송 수단이 회전될 수 있다. 또는 레일 구조를 가질 수 있고 레일에서 피검사 대상 또는 캐리어의 이송 방법은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.

캐리어 또는 퍽은 순환 경로를 따라 회전될 수 있고 로딩 위치(P1)에서 예를 들어 그립 유닛, 로봇 암 또는 수동으로 피검사 대상이 캐리어에 적재될 수 있다. 필요에 따라 피검사 대상을 가진 캐리어가 로딩 위치(P1)에서 이송 경로에 투입될 수 있다. 캐리어는 이송 경로를 따라 이동되고, 정렬 및 고정 위치(P21)에서 피검사 대상이 그립 유닛에 의하여 캐리어로부터 분리될 수 있다. 그리고 캐리어는 피검사 대상과 독립적으로 결합 위치(P22)로 이송 경로를 따라 이동될 수 있다. 캐리어로부터 분리된 피검사 대상은 엑스레이 튜브에 의하여 검사되고 그리고 결합 위치(P22)에서 다시 캐리어에 고정될 수 있다. 그리고 캐리어는 검사 영역으로부터 배출되어 분기 경로(P3)에 도달될 수 있다. 분리 경로(P3)에서 불량으로 판정된 피검사 대상을 가진 캐리어는 재검사 경로(L3)를 따라 이동되고 그리고 정상으로 판정된 피검사 대상을 가진 캐리어는 배출 경로(L1)를 따라 이동될 수 있다. 그리고 배출 위치(P4)에서 피검사 대상이 그립 유닛에 의하여 피검사 대상이 배출될 수 있다. 이후 빈 캐리어는 적재 경로(L3)를 따라 이동될 수 있다. 그리고 다시 로딩 위치(P1)에서 피검사 대상이 캐리어에 적재될 수 있다.

재검사 경로(L3)를 따라 이동된 불량 피검사 대상을 가진 캐리어는 재투입 경로(L31)을 따라 다시 검사 영역으로 투입될 수 있다. 그리고 투입 경로(L32)를 따라 새로이 검사가 되어야 할 피검사 대상을 가진 캐리어가 검사 영역으로 이동될 수 있다. 각각의 피검사 대상을 고유 아이디를 가질 수 있고 각각의 고유 아이디는 제어 유닛에 저장되어 이송 경로를 따른 이송이 제어될 수 있다.

본 발명에 따른 검사 장치에 의한 검사 방법은 다양한 형태로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 검사 장치는 다수 개의 캐리어가 하나의 그립 유닛에 의하여 고정되고 다수개의 피검사 대상이 동시에 검사되는 것에 의하여 검사 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 서로 다른 크기의 피검사 대상의 검사가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 캐리어 구조를 적용하는 것에 의하여 연속적인 제품의 검사가 가능하도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 검사 장치 11, 11a, 11b: 그립 유닛
12, 12a, 12b: 엑스레이 튜브 13, 13a, 13b: 디텍터
14: 로봇 암 15: 커넥터
17: 이동 유닛 21, 22: 구동 장치
24: 이동 플레이트 25: 조절 기판
26: 구동 장치 41, 42: 그립 암
44: 고정 탭 47: 연장 고정 부재
48: 조절 제어 유닛
111, 112: 조절 유닛 121: 조사 홀
141: 제1 이동 유닛 142: 제2 이동 유닛
231: 이동 브래킷 232: 제2 가이드 블록
233: 유도 블록 241: 가이드 플레이트
251, 252: 고정 브래킷 253: 선형 가이드
311: 유도 브래킷 312: 가이드 블록
341, 342: 연결 부재 343, 344: 조절 부재
412: 고정 암 413: 걸침 플레이트
421: 받침 블록 423: 고정 팁
425: 가이드 홀 426: 탄성 이동 수단
427: 가이드 핀 102: 이송 경로
100: 검사 영역 101: 이송 로봇
102a: 투입 경로 102b, 102c: 배출 경로
B: 피검사 대상 P: 캐리어

Claims (9)

1. 이송 경로(102)를 따라 이동되는 적어도 하나의 피검사 대상(B)을 정해진 위치에 고정시키는 그립 유닛(11a, 11b);
   상기 이송 경로(102)의 서로 다른 위치에 배치된 엑스레이 튜브(12a, 12b);
   엑스레이 튜브(12a, 12b)와 대응되는 위치에 설치되는 디텍터(13a, 13b); 및
   그립 유닛(11a, 11b)의 위치를 조절하는 로봇 암(14)을 포함하고,
   상기 그립 유닛(11a, 11b)은 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)으로 이루어지고, 상기 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 피검사 대상(B)의 측면으로 엑스레이를 조사하는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 서로 마주보는 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)은 피검사 대상(B)의 크기에 따라 이동 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 엑스레이 튜브(12a, 12b)는 제1 위치 및 제2 위치에 배치되어 각각 서로 다른 높이로 엑스레이를 조사하는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 엑스레이 튜브(12a, 12b)와 상기 디텍터(13a, 13b)는 동일한 위치 조절 기판(25)에 고정되는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 조절 유닛(111, 112)의 각각은 피검사 대상의 1부위를 고정하는 1그립 암(41) 및 1부위와 다른 부위에 해당되는 2부위를 고정하는 2그립 암(42)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 피검사 대상(B)은 피검사 대상의 위치를 고정하기 위한 캐리어에 수용되고, 상기 그립 유닛(11a, 11b)은 다수 개의 캐리어를 하나의 이송 단위로 설정하여 고정 및 정렬시키는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 이송 경로(102)는 전체적으로 순환 경로를 형성하고, 상기 순환 경로의 적어도 한 곳에 배출 및 투입을 위한 분기 경로(P3 또는 P5)가 형성되는 것을 특징으로 하는 그립 구조의 엑스레이 검사 장치.
8. 엑스레이 검사 장치에서 피검사 대상을 정렬 및 고정하기 위한 그립 유닛에 있어서,
   피검사 대상을 이송시키는 캐리어(P)를 정렬 및 고정하는 1그립 암(41); 및
   상기 피검사 대상을 고정하는 2그립 암(42)을 포함하고,
   상기 제2 그립 암(42)은 탄성 이동 수단(426)에 의하여 서로 다른 크기의 피검사 대상의 고정이 가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 그립 유닛.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 제2 그립 암(42)은 상기 피검사 대상의 검사 과정에서 피검사 대상을 상기 캐리어(P)로부터 분리시키고, 이에 따라 피검사 대상과 캐리어는 각각 독립적으로 이송되는 것을 특징으로 하는 그립 유닛.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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