KR20190051624A - 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치 - Google Patents

극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 극판이 적재된 매거진으로부터 극판을 픽업하여 극판 적층 유닛로 이송시킬 수 있도록 구성되는 로봇암, 로봇암이 극판을 이송하는 경로상에 구비되며, 극판의 불량여부 및 정렬오차를 판단하도록 구성되는 극판 검사 유닛 및 극판의 불량여부 및 정렬오차에 따라 극판의 이송경로를 결정하는 제어부를 포함하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치는 극판의 적층시 극판을 이송하면서 불량유무 및 극판의 정렬을 판단하고 이를 파기하거나 보정할 수 있어 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치{AN ELECTRODE PLATE TRANSFER APPARATRUS OF A SECONDARY BATTERY MANUFACTURING APPARATUS INCLUDING AN ELECTRODE PLATE INSPECTION FUNCTION}
본 발명은 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 극판의 적층시 극판을 이송함과 동시에 극판을 검사하고 불량극판을 파기할 수 있는 2차전지 제조장치의 극판이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등이 있다.
이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 이차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.
한편, 이러한 이차전지의 제조시 권취하여 제조하는 방식과 적층형 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중 적층형 방식은 일정한 크기로 절단된 양극판과 음극판을 교대로 적층하여 전극조립체를 제작하는 방식이다. 이에 대하여 대한민국 등록특허 제1421847호(2012.05.31. 공개) 가 개시되어 있다. 그러나 기존에는 불량극판이 인지되지 못하여 정상극판과 같이 적층되거나, 극판의 적층 과정에서 극판의 정렬이 흐트러져 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제1421847호(2012.05.31. 공개)
본 발명은 전술한 2차전지의 불량이 발생하는 문제점을 해결하기 위한 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 극판이 적재된 매거진으로부터 극판을 픽업하여 극판 적층 유닛로 이송시킬 수 있도록 구성되는 로봇암, 로봇암이 극판을 이송하는 경로상에 구비되며, 극판의 불량여부 및 정렬오차를 판단하도록 구성되는 극판 검사 유닛 및 극판의 불량여부 및 정렬오차에 따라 극판의 이송경로를 결정하는 제어부를 포함하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치가 제공될 수 있다.
여기서, 제어부는 극판이 불량인 경우 불량극판을 불량 극판 트레이로 이송시킬 수 있도록 로봇암을 제어할 수 있다.
그리고, 극판 검사 유닛은 극판을 촬영한 영상을 분석하여 불량여부를 판단할 수 있다.
또한 제어부는 극판 검사 유닛이 영상을 획득할 수 있는 검사위치를 통과하여 극판이 이송되도록 로봇암을 제어할 수 있다.
한편, 극판 검사 유닛은 극판이 검사위치를 통과하는 순간에 극판의 영상을 획득할 수 있다.
또한, 극판 검사 유닛은 극판이 검사위치에서 소정시간동안 정지하였을 때 극판의 영상을 획득할 수 있다.
한편, 제어부는 극판 검사 유닛으로부터 획득된 영상으로부터 정렬오차를 판단할 수 있다.
또한, 제어부는 극판의 불량여부 및 극판의 정렬오차를 극판 검사 유닛으로부터 획득된 영상을 분석하여 판단할 수 있다.
나아가, 제어부는 검사위치에서 극판의 모서리의 적어도 일부를 인식할 수 있도록 구성될 수 있다.
그리고, 제어부는 극판의 불량여부를 먼저 판단하여 양품인 경우 정렬오차를 판단할 수 있다.
그리고, 제어부는 검사위치로부터 극판 적층 유닛까지의 이동 중 정렬오차에 따라 극판을 정렬할 수 있도록 로봇암을 제어할 수 있다.
한편, 제어부는 정렬오차가 소정범위 이상으로 측정되는 빈도가 임계값 이상인 경우 사용자에게 알림을 수행할 수 있다.
또한, 양극판 및 음극판을 하나의 극판 적층 유닛으로 각각 이송 및 검사할 수 있도록 한 쌍으로 구성된 상기 로봇암 및 상기 매거진을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치는 극판의 적층시 극판을 이송하면서 불량유무 및 극판의 정렬을 판단하고 이를 파기하거나 보정할 수 있어 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 개념을 나타낸 블록도이다.
도 2는 제1 실시예의 사시도이다.
도 3은 제1 실시예의 평면도이다.
도 4는 극판의 불량의 일예를 도시한 도면이다.
도 5는 극판의 정렬오차를 도시한 도면이다.
도 6은 제1 실시예의 동작 제어를 나타낸 개념도이다.
도 7은 제2 실시예의 동작 제어를 나타낸 개념도이다.
도 8은 누적개수에 따른 정렬오차를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판이송장치에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 개념을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 극판 검사 기능을 포함하는 2차전지 제조장치의 극판(1000)이송장치는 로봇암(200), 센서부, 제어부(600) 및 알람부(700)를 포함하여 구성될 수 있다.
로봇암(200)은 매거진(110)에 적재된 극판(1000)을 픽업하여 극판 적층 유닛(400)으로 이송할 수 있도록 구성된다. 로봇암(200)은 어태치먼트(201)부와 링크부 및 구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 어태치먼트(201)부는 로봇암(200)의 끝단에 구비되어 극판(1000)을 픽업할 수 있도록 구성된다. 어태치먼트(201)부의 일 면에는 진공포트가 형성되어 낱장의 극판(1000)을 흡착하여 픽업할 수 있도록 구성된다. 진공포트는 적어도 하나 이상으로 구비되어 극판(1000)을 전체적으로 균일하게 흡착할 수 있도록 흡착면상에서 고르게 분포될 수 있다. 링크부는 로봇암(200)의 다양한 동작이 이루어질 수 있도록 복수의 링크를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 선형 동작 및 회전동작이 이루어 질 수 있도록 구성될 수 있으며 3자유도 이상의 자유도를 갖도록 구성될 수 있다. 구동부(미도시)는 각각의 링크를 구동할 수 있도록 구성되며 모터 또는 유압 액추에이터로 구성될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 로봇암(200)은 한 쌍으로 구성되어 양극판(1000)을 이송하여 적재하는 제1 로봇암(200)과 음극판(1000)을 이송하여 적재하는 제2 로봇암(200)으로 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 한 쌍의 로봇암(200)으로 구성된 예로 설명하였으나, 하나 또는 복수의 쌍으로 구비되어 적용될 수 있다.
센서부는 극판 검사 유닛(300)으로 기능한다. 극판 검사 유닛(300)은 로봇암(200)이 극판(1000)을 픽업한 상태에서 극판(1000)의 불량여부의 판단 및 정렬 오차 측정을 위한 센싱을 수행한다. 센서부는 이미지 센서와 적외선 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 극판(1000)의 일측면을 촬영하여 영상을 획득하도록 구성된다. 적외선 센서는 극판(1000)의 모서리 부분을 감지하여 극판(1000)이 정렬되어있는지 여부를 판단할 수 있는 데이터를 제공한다. 로봇암(200)은 어태치먼트(201)를 이용하여 극판(1000)의 상면을 흡착하게 되며 하면이 개방된 상태로 이송되므로, 이를 촬영하기 위하여 센서부는 상측을 촬영할 수 있도록 구성된다. 또한 도시되지는 않았으나, 촬영에 적절한 조도를 제공할 수 있도록 조명부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 조명부는 카메라와 동일측면에 위치하거나, 검사 대상물인 극판을 기준으로 카메라의 반대측면에 위치될 수 있다. 다만, 센서부는 획득된 영상을 이용하여 불량여부 및 정렬오차를 동시에 수행할 수 있도록 카메라 만을 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(600)는 현재 로봇암(200)으로 픽업된 기판의 불량유무 및 정렬오차를 판단하고 판단결과에 따라 로봇암(200)의 동작을 제어할 수 있도록 구성된다. 제어부(600)는 로봇암(200)의 동작을 매거진(110)으로부터 극판(1000)을 픽업하여 센서부가 위치하는 검사위치(I)로 이동시키는 제1 이송단계와 불량유무에 따라 달라지는 제2 이송단계로 구분하여 제어할 수 있다. 또한 제2 이송단계의 동작에서는 극판(1000)의 정렬오차가 발생하는 경우 이를 로봇암(200)의 이송동작에 반영할 수 있도록 로봇암(200)을 제어한다. 이러한 제어부(600)의 기능에 대하여는 차후 상세히 설명하도록 한다. 다만 제어부(600)의 구성은 다양하게 구성될 수 있으므로 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다.
알람부(700)는 극판(1000) 적층시 각 유닛간의 기구적인 정렬이 흐트러진 경우 이를 사용자에게 알릴 수 있도록 구성된다. 알람부(700)는 사용자에게 시각 및 청각을 포함하여 경고를 발생할 수 있도록 구성된다. 다만, 도시되지는 않았으나 알람부(700)의 기능은 별도의 구성없이 통합제어 시스템상에서 디스플레이를 통하여 팝업과 같은 시각적인 정보를 제공하는 것으로 수행될 수 있다.
매거진 이송 유닛(100)은 매거진(110)을 후술할 로봇암(200)이 픽업할 수 있는 위치로 이송시킬 수 있도록 구성된다. 여기서 매거진(110)이란 극판 컷팅 유닛(미도시)으로부터 균일한 크기로 잘라진 극판(1000)을 복수로 적재할 수 있는 트레이와 같은 기구물을 말한다. 매거진 이송 유닛(100)은 양극판(1000)이 적재된 제1 매거진 이송 유닛(100)과 음극판(1000)이 적재된 제2 매거진 이송 유닛(100)으로 구비될 수 있다. 각각의 매거진 이송 유닛(100)은 매거진(110)이 이동할 수 있는 이송라인을 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 매거진(110)에는 수십 내지 수백장의 컷팅된 극판(1000)이 적재될 수 있다. 매거진 이송 유닛(100)의 일단은 극판 컷팅 유닛으로부터 컷팅된 극판(1000)을 적재할 수 있도록 구성되며, 타단은 로봇암(200)이 픽업할 수 있는 지점인 극판(1000)공급위치까지 매거진(110)을 이송할 수 있도록 구성될 수 있다. 각각의 매거진(110)은 후술할 센서부로부터 극판(1000)의 소진 여부를 판단할 수 있도록 하부면에 개방된 개구가 형성될 수 있다.
극판 적층 유닛(400)은 극판(1000)을 적층하여 전극조립체를 생산할 수 있도록 구성된다. 극판 적층 유닛(400)은 하나의 분리막(1100)을 경계로 일측에는 양극이, 타측에는 음극이 배치되도록 구성될 수 있다. 이때 도 2 에 나타난 바와 같이, 분리막(1100)을 경계로 하여 양극판(1000)과 음극판(1000)을 교대로 적층하여 양극과 음극을 분리할 수 있다. 극판 적층 유닛(400)은 예를들어 양극판(1000)을 내려놓고 분리막(1100)을 덮고, 이후 음극판(1000)을 내려놓고 그 위로 분리막(1100)을 덮는 동작을 반복적으로 수행하여 수십 내지 수백 층으로 이루어진 전극 조립체를 생성할 수 있다. 다만 이러한 극판 적층 유닛(400)의 구성은 다양하게 적용될 수 있으므로 구체적인 구성은 생략하도록 한다.
도 2는 제1 실시예의 사시도이며, 도 3은 제1 실시예의 평면도이다. 본 도면에서는 설명을 위하여 매거진(110), 센서부, 극판 적층 유닛(400) 및 로봇암(200)의 일부에 대하여만 나타나 있으며, 전술한 구성이 구비되는 스테이지는 미도시 되어 있으며, 제어부(600) 또한 위치에 구애받지 않으므로 미도시 되어 있다.
도시된 바와 같이, 극판(1000)은 매거진(110)이 위치한 지점으로부터 센서부를 지나 극판 적층 유닛(400)까지 수평방향으로 이송되도록 구성될 수 있다. 로봇암(200)은 작동범위는 매거진(110)이 위치하는 픽업위치로부터 극판(1000)의 최종 이송 목적이진 극판 적층 유닛(400) 및 불량 극판(1000) 트레이(500)가 위치하는 지점을 고려하여 결정될 수 있다.
센서부는 극판(1000)의 이송경로상에서 극판(1000)의 검사를 수행할 수 있도록 매거진(110)과 극판 적층 유닛(400) 사이에 배치될 수 있다.
한편 도 2에서는 설명을 위하여 높이차를 고려하지 않고 도시되어 있으나, 적층공정 진행 및 매거진(110)에 적재되어 있는 잔여 극판(1000)의 개수 등의 요인에 따라 높이차가 발생할 수 있으며, 이러한 높이 차이를 반영하여 로봇암(200)의 수직방향 이동이 조절되거나, 매거진(110) 및 극판 적층 유닛(400) 자체의 높이가 조절되도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 극판(1000) 검사 중 극판(1000)의 불량여부 판단에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 극판(1000)의 불량의 일예를 도시한 도면이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 극판(1000)의 불량은 일부의 손실(도 4 a)이 발생하거나, 일부 영역에 주름(도 4 b)이 발생하거나, 일부 영역의 접힘(도 5 c), 및 여분발생(도 4 c)을 포함할 수 있다. 여기서 극판(1000)의 형상에 관한 불량을 판단할 수 있도록 센서부는 이미지를 획득한다.
제어부(600)는 센서부로부터 획득된 영상을 분석하여 형상적인 불량유무를 판단하게 된다. 구체적으로 제어부(600)는 테두리 부분이 기 설정된 각도로 형성이 되어 있는지 여부를 판단하여 손실(도 4 a), 접힘(도 5 c) 및 여분발생(도 4 c)에 대하여 판단할 수 있게 된다. 이때 영상을 분석하기 위한 다양한 알고리즘이 적용될 수 있으므로 그 설명은 생략하도록 한다.
또한, 제어부(600)는 극판(1000)의 면에 대한 영상을 분석하여 불량유무를 판단하도록 구성될 수 있다. 정상적인 하나의 극판(1000)은 전체적으로 균일하게 구성되므로 획득된 영상에서 부분적인 편차가 거의 없게 된다. 따라서 다수의 샘플링 포인트를 설정하고 샘플링 포인트에서 추출된 데이터를 분석하여 면의 불량 유무를 판단할 수 있게 된다. 구체적으로 조명부가 소정각도로 기울어진 상태에서 광을 조사하면 주름진 경우에는 3차원적인 주름에 의해 일부 명암에 차이가 발생하게 되며, 제어부(600)는 획득된 영상으로 명암이 부분적으로 차이가 존재하는 것으로 판단되는 경우 해당 극판(1000)을 불량으로 처리하게 된다. 또한 제어부(600)는, 부분적인 재질이 균일하지 않는 경우 획득된 영상에서 색상을 분석하여 불량여부를 판단할 수 있게 된다.
이하에서는 도 5를 참조하여 극판(1000) 검사 중 극판(1000)의 정렬오차의 판단에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 극판(1000)의 정렬오차를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 검사위치(I)에서 로봇암(200)에 흡착된 기판은 양품임에도 불구하고 각도가 틀어지거나 수평거리에 오차가 발생할 수 있다. 이와 같은 정렬오차는 각각의 유닛의 정렬은 일치되었으나 흡착하는 과정에서 극판(1000)이 어태치먼트(201)의 흡착위치로부터 벗어나거나, 각각의 유닛의 정렬이 흐트러지는 경우에 발생할 수 있다.
센서부는 레이저 조사부 및 광 센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 레이저 조사부 및 광 센서는 각 모서리의 위치를 측정할 수 있도록 4개의 모서리 각각의 복수의 지점(Ia)에 구비될 수 있다. 다만, 정렬오차를 판단하기 위한 센서부의 구성은 레이저 조사부 및 광 센서를 예를 들어 설명하였으나, 센싱 경로상에 극판(1000)이 위치하는지 여부를 판단할 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있다.
제어부(600)는 센서부에서 측정된 정렬오차를 반영하여 검사위치(I)로부터 극판(1000)이송유닛까지 이송하는 경로상에서 로봇암(200)의 자세를 보정할 수 있도록 구성된다. 여기서 제어부(600)는 픽업하는 극판(1000)에 대한 위치오차를 반영하여 1회의 동작에만 보정을 수행하고 다음 극판(1000)을 픽업하는 단계에서는 기설정된 동작을 수행할 수 있도록 제어부(600)의 위치보정 값을 초기화할 수 있도록 구성된다.
다만 도 4 및 도 5에서 센서부는 영상을 획득하기 위한 카메라부와 정렬오차를 판단하기 위한 구성을 나누어 설명하였으나, 카메라 영상을 획득하여 불량여부 및 정렬오차를 동시에 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.이때 제어부(600)는 영상처리를 위한 별도의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따라 제어되었을 때 로봇암(200)의 동작에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은 제1 실시예의 동작 제어를 나타낸 개념도이다. 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 극판(1000)을 픽업하여 픽업위치로부터 검사위치(I)까지 이송시킨 뒤 검사위치(I)에서 극판(1000)의 검사를 위해 잠시 멈추도록 로봇암(200)을 제어할 수 있다. 제어부(600)는 판단 결과에 따라 극판 적층 유닛(400)으로 이송시키는 제1 경로(P1)와 불량 기판 트레이로 이송시키는 제2 경로(P2)로 구분하여 극판(1000)을 이송시킬 수 잇다.
제어부(600)는 우선적으로 극판(1000)의 불량여부를 판단하며, 불량인 경우에는 바로 제2 경로(P2)를 통하여 극판(1000)을 폐기할 수 있도록 로봇암(200)을 제어한다. 반대로 양품인 경우에는 제1 경로(P1)로 극판(1000)을 이동시키면서 정렬오차를 반영하여 자세를 보정하게 된다. 제어부(600)는 로봇암(200)의 자세 보정시 제1 경로(P1)를 이동하는 도중에 로봇암(200)의 자세 보정이 이루어지도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(600)는 극판(1000) 적층 위치에 도달하여 보정이 이루어지도록 로봇암(200)을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 검사를 위하여 검사위치(I)에서 정지하는 단계를 거치고 이후 경로를 결정하게 되며, 이는 영상분석 처리속도에 한계가 있는 경우에 사용되는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 7을 참조하여 제2 실시예의 동작 제어에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 제2 실시예의 동작 제어를 나타낸 개념도이다. 본 실시예에서도 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 동일한 구성요소에 대하여는 중복기재를 피하기 위하여 그 설명을 생략하며 차이가 있는 구성에 대하여만 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 검사를 위해 검사위치(I)에서 별도의 정지동작 없이 극판(1000)을 이송하는 경로가 도시되어 있다.
여기서 제어부(600)는 획득된 영상정보의 분석 처리속도가 제1 실시예보다 빠른 경우에 무정차로 극판(1000)을 이송시킬 수 있게 된다. 즉 극판 검사 유닛은 극판이 검사위치를 통과하는 순간에 극판의 영상을 획득하도록 구성될 수 있다. 여기서 제1 경로(P1) 및 제2 경로(P2)는 극판(1000)을 정지하지 않고 이송시키므로 영상분석이 이루어지는 수 μs 내지 ms 사이동안 기판은 정해진 경로를 따라 이동하게 된다. 즉, 검사위치(I)로부터 일정구간 동안 동일한 거리를 이동 후 극판(1000) 불량 유무에 따라 이후 분석결과를 반영하여 경로가 달라지도록 로봇암(200)을 제어한다. 여기서 대부분의 극판(1000)은 양품이므로 검사위치(I)로부터 극판 적층 유닛(400)까지를 최단거리로 하여 제1 경로(P1)가 결정될 수 있다. 이와같이 구성된 경우 검사를 위한 시간손실을 최소화할 수 있게 된다.
이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 제어부(600)의 알람기능에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 8은 누적개수에 따른 정렬오차를 나타낸 그래프이다. 도시된 그래프는 설명을 위하여 극단적으로 표현이 되어 있으며, 실제 극판(1000) 제조공정에서 발생하는 위치오차와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 극판(1000) 적층을 수행하는 반복횟수에 따른 위치오차 데이터로부터 알림여부를 판단할 수 있게 된다. 이때, 극판(1000)의 정렬오차는 위치오차 및 각도오차를 반영한 오차함수를 포함한 파라미터(e)를 이용하여 판단될 수 있다. 제어부(600)는 정렬오차가 산발적으로 발생하는 경우에는 개별 극판(1000)의 위치를 보정하여 극판 적층 유닛(400)으로 이송시키나, 도시된 바와 같이 기준정렬오차(e_0) 이상의 값이 기준 빈도 이상으로 발생하는 시점(W)에서 알람을 수행하도록 구성될 수 있다. 여기서 기준 빈도 이상으로 기준 정렬오차 이상의 값이 측정되는 경우에는 산발적인 흡착시의 오차가 아닌 기구적인 정렬의 오차가 발생했을 가능성이 있으므로 이를 사용자에게 알릴 수 있도록 구성된다.
100: 매거진 이송 유닛
110: 매거진
200: 로봇암
201: 어태치먼트
300: 극판 검사 유닛
400: 극판 적층 유닛
500: 불량 극판 트레이
600: 제어부
700: 알람부
1000: 극판
1100: 분리막
I: 검사위치
P1: 제1 경로
P2: 제2 경로

Claims (13)

  1. 극판이 적재된 매거진으로부터 상기 극판을 픽업하여 극판 적층 유닛로 이송시킬 수 있도록 구성되는 로봇암;
    상기 로봇암이 상기 극판을 이송하는 경로상에 구비되며, 상기 극판의 불량여부 및 정렬오차를 판단하도록 구성되는 극판 검사 유닛; 및
    상기 극판의 불량여부 및 상기 정렬오차에 따라 상기 극판의 이송경로를 결정하는 제어부를 포함하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 극판이 불량인 경우 불량극판을 불량 극판 트레이로 이송시킬 수 있도록 상기 로봇암을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 극판 검사 유닛은 상기 극판을 촬영한 영상을 분석하여 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 극판 검사 유닛이 영상을 획득할 수 있는 검사위치를 통과하여 상기 극판이 이송되도록 상기 로봇암을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 극판 검사 유닛은,
    상기 극판이 상기 검사위치를 통과하는 순간에 상기 극판의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 극판 검사 유닛은,
    상기 극판이 상기 검사위치에서 소정시간동안 정지하였을 때 상기 극판의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 극판 검사 유닛으로부터 획득된 영상으로부터 상기 정렬오차를 판단하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 극판의 불량여부 및 상기 극판의 정렬오차를 상기 극판 검사 유닛으로부터 획득된 영상을 분석하여 판단하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검사위치에서 상기 극판의 모서리의 적어도 일부를 인식할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  10. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 극판의 불량여부를 먼저 판단하여 양품인 경우 상기 정렬오차를 판단하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검사위치로부터 상기 극판 적층 유닛까지의 이동 중 상기 정렬오차에 따라 상기 극판을 정렬할 수 있도록 상기 로봇암을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  12. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정렬오차가 소정범위 이상으로 측정되는 빈도가 임계값 이상인 경우 사용자에게 알림을 수행하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    양극판 및 음극판을 하나의 상기 극판 적층 유닛으로 각각 이송 및 검사할 수 있도록 한 쌍으로 구성된 상기 로봇암 및 상기 매거진을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치의 극판 이송 장치.
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