KR20190103719A - 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법 - Google Patents

원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190103719A
KR20190103719A KR1020180024484A KR20180024484A KR20190103719A KR 20190103719 A KR20190103719 A KR 20190103719A KR 1020180024484 A KR1020180024484 A KR 1020180024484A KR 20180024484 A KR20180024484 A KR 20180024484A KR 20190103719 A KR20190103719 A KR 20190103719A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylindrical battery
camera
hollow
mirror
conical
Prior art date
Application number
KR1020180024484A
Other languages
English (en)
Inventor
류정식
Original Assignee
주식회사 제이이노텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제이이노텍 filed Critical 주식회사 제이이노텍
Priority to KR1020180024484A priority Critical patent/KR20190103719A/ko
Publication of KR20190103719A publication Critical patent/KR20190103719A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • H01M2/022—
    • H01M2/0426—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명은 원통형 전지의 용접 상태 검사장치는 원통형 전지가 상부에 위치되는 베이스부재; 베이스부재의 상측에 배치되고 내측으로 원통형 전기가 삽입되도록 하부가 절단된 중공형으로 형성되며 내주면에 원통형 전지가 삽입되면 원통형 전지의 측면이 반사되도록 거울면이 형성되는 중공형 원추 부재; 및 중공형 원추 부재의 상측에 배치되어 중공형 원추 부재의 내측으로 원통형 전지가 삽입되면 거울면을 통해 반사되는 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면을 촬영하여 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법{Apparatus and method for inspecting welding state of cylindrical battery}
본 발명은 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 하나의 카메라를 이용해 원통형 전지의 용접부위의 검사 시 원통형 전지의 용접부위가 원통형 전지의 상부면에서 측면까지 연장되도록 형성되는 경우에도 중공형 원추 거울과 카메라를 틸트(tilt)시켜 촬영함에 의해 용이하게 검사할 수 있는 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법에 관한 것이다.
원통형 전지는 원통형 케이스와 캡(cap)을 포함하여 구성된다. 원통형 케이스는 하단이 밀봉되며 내부에 젤리 롤 타입(jelly roll type)의 전극 조립체가 내장되며, 캡은 전극 조립체가 원통형 케이스에 내장되면 원통형 케이스의 상단에 압축되어 원통형 케이스의 내부를 밀봉시킴에 의해 원통형 전지가 조립되도록 한다.
한국공개특허공보 제2008-0072443호(특허문헌 1)는 원통형 케이스에 용접을 이용해 캡을 조립하는 것으로, 금속재질로 이루어진 원통형 전지의 양단에 부착되기 위한 용접식 고정 캡에 관한 것이다. 한국공개특허공보 제2008-0072443호의 용접식 고정 캡은 측벽 및 차양면을 포함한다. 측벽은 고리 형상으로 형성되며 내부 기체를 배출하기 위한 절개홀이 형성된다. 차양면은 측벽의 일단으로부터 바깥으로 확장되어 형성되며, 용접 돌기는 절개홀이 존재하는 측벽의 바깥쪽 영역에 위치하도록 형성된다.
한국공개특허공보 제2008-0072443호와 같은 용접식 고정 캡은 원통형 케이스의 상단에 용접되며, 용접이 완료되면 용접 상태를 검사하여 불량 여부를 검사하며, 용접 상태의 검사는 용접 상태의 외관을 검사하는 경우에 카메라를 이용해 검사한다. 카메라를 이용한 용접 상태의 검사는 용접부위가 캡의 상부 즉, 원통형 전지의 상부면에 위치하는 경우에 카메라를 이용한 한 번의 촬영으로 용이하게 검사할 수 있으나 원통형 케이스의 측면 즉, 원통형 전지의 측면까지 연장되어 위치되는 경우에 카메라를 이용한 한 번의 촬영으로 원통형 전지의 측면까지 검사할 수 없는 문제점이 있다.
: 한국공개특허공보 제10-2008-0072443호
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히 하나의 카메라를 이용해 원통형 전지의 용접부위의 검사 시 원통형 전지의 용접부위가 원통형 전지의 상부면에서 측면까지 연장되도록 형성되는 경우에도 중공형 원추 거울과 카메라를 틸트(tilt)시켜 촬영함에 의해 용이하게 검사할 수 있는 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치는 원통형 전지가 상부에 위치되는 베이스부재; 상기 베이스부재의 상측에 배치되고 내측으로 원통형 전기가 삽입되도록 하부가 절단된 중공형으로 형성되며 내주면에 원통형 전지가 삽입되면 원통형 전지의 측면이 반사되도록 거울면이 형성되는 중공형 원추 부재; 및 상기 중공형 원추 부재의 상측에 배치되어 중공형 원추 부재의 내측으로 원통형 전지가 삽입되면 상기 거울면을 통해 반사되는 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면을 촬영하여 카메라를 포함하며, 상기 베이스부재는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부에 배치되어 원통형 전지를 수평방향으로 이송시켜 상기 중공형 원추 부재의 내측으로 삽입되도록 정렬시키는 2축 스테이지와, 상기 2축 스테이지의 상부에 배치되며 상기 카메라가 카메라 연결부재로 연결되어 카메라 연결부재를 회전시킴에 의해 카메라를 틸트 운동시키는 회전기구와, 상기 2축 스테이지와 간격을 두고 상기 베이스 플레이트의 일측에 배치되며 상기 중공형 원추 부재와 상기 회전기구가 간격을 두고 각각 수직방향으로 이송되도록 중공형 원추 부재와 회전기구가 간격을 두고 연결되는 수직이송기구를 포함하며, 상기 수직이송기구는 상기 중공형 원추 부재와 상기 회전기구가 간격을 두고 연결되는 이송블럭과, 상기 이송블럭을 수직방향으로 이송시키는 직선이송기구를 포함하고, 상기 이송블럭은 상기 중공형 원추 부재와 원추 연결부재로 연결되며 상기 회전기구는 회전기구 연결부재로 연결되어 직선이송기구에 의해 수직방향으로 이송되며, 상기 직선이송기구는 볼스크류 직선이송기구와 리니어 모터 직선이송기구 중 하나가 사용되며, 상기 회전기구는 카메라가 연결되는 카메라 연결부재와 직선이송기구에 연결되는 회전기구 연결부재에 각각 연결되는 회전축과, 상기 회전축과 연결되어 회전축에 의해 회전기구 연결부재가 고정된 상태에서 카메라 연결부재를 회전시켜 카메라를 틸트시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사 방법은 2축 스테이지에 의해 중공형 원추 부재의 중공형 원추 거울의 하부에 형성된 개구부의 중심에 원통형 전지의 상부면의 중심을 정렬시키는 단계; 상기 원통형 전지의 상부면의 중심이 개구부의 중심에 정렬되면 중공형 원추 거울의 내측으로 원통형 전지의 상부가 돌출되도록 하는 수직이송기구에 의해 중공형 원추 부재와 카메라를 원통형 전지의 용접부위의 촬영을 위해 수직방향으로 이송시키는 단계; 상기 중공형 원추 부재와 상기 카메라가 수직방향으로 이송되면 카메라가 중공형 원추 부재의 중공형 원추 거울의 내주면에 형성된 거울면으로 반사되는 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면을 촬영하는 단계; 상기 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면이 촬영되면 카메라를 틸트(tilt)시켜 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면 사이의 가장자리를 촬영하는 단계; 및 상기 카메라가 원통형 전지의 측면, 상부면 및 가장자리를 각각 촬영하면 촬영된 영상을 제어기에서 수신받아 제어기에 미리 저장된 정상 이미지와 비교하여 용접부위의 불량 여부를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법은 하나의 카메라를 이용해 원통형 전지의 용접부위의 검사 시 원통형 전지의 용접부위가 원통형 전지의 상부면에서 측면까지 연장되도록 형성되는 경우에도 중공형 원추 거울과 카메라를 틸트(tilt)시켜 촬영함에 의해 용이하게 검사할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치의 측면도,
도 2는 도 1에 도시된 원통형 전지의 용접 상태 검사장치에 원통형 전기가 정렬된 상태를 나타낸 원통형 전지의 용접 상태 검사장치의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 원추형 거울의 사시도,
도 4는 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에서와 같이 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치는 원통형 전지(10), 베이스부재(20), 중공형 원추 부재(30) 및 카메라(40)를 포함하여 구성된다.
원통형 전지(10)는 상부면(12a)에서 측면(11a)까지 연장되도록 용접부위(13)가 형성되며, 베이스부재(20)는 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치를 전반적으로 지지하며, 상부에 원통형 전지(10)가 상부에 위치된다. 중공형 원추 부재(30)는 베이스부재(20)의 상측에 배치되고 내측으로 원통형 전기가 삽입되도록 하부가 절단된 중공형으로 형성되며, 내주면(31c)에 원통형 전지(10)가 삽입되면 원통형 전지(10)의 측면(11a)이 반사되도록 거울면(31a)이 형성된다. 카메라(40)는 중공형 원추 부재(30)의 상측에 배치되어 중공형 원추 부재(30)의 내측으로 원통형 전지(10)가 삽입되면 거울면(31a)을 통해 반사되는 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 원통형 전지(10)의 상부면(12a)을 촬영하여 원통형 전지(10)의 용접부위(13)를 검사한다.
본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
원통형 전지(10)는 도 2 및 도 3에서와 같이 원통형 케이스(11)와 캡(cap)(12)을 포함하여 구성된다. 원통형 케이스(11)는 하단이 밀봉되며 내부에 공지된 젤리 롤 타입(jelly roll type)의 전극 조립체(도시 않음)가 내장된다. 캡(12)은 전극 조립체가 원통형 케이스(11)에 내장되면 원통형 케이스(11)의 상단에 용접되어 원통형 케이스(11)의 내부를 밀봉시킨다. 용접은 원통형 케이스(11)의 상단과 원통형 케이스(11)의 상단에 수행되어 원통형 전지(10)의 상부의 원의 둘레를 따라 측면(11a)에서 상부면(12a)까지 연장되도록 용접부위(13)를 형성하여 원통형 케이스(11)의 상단에 캡(12)이 접합되어 연결되도록 한다.
베이스부재(20)는 도 1 및 도 2에서와 같이 베이스 플레이트(21), 2축 스테이지(22), 회전기구(23) 및 수직이송기구(24)를 포함하여 구성된다.
베이스 플레이트(21)는 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치를 전반적으로 지지하며, 2축 스테이지(22)는 베이스 플레이트(21)의 상부에 배치되어 원통형 전지(10)를 수평방향으로 이송시켜 중공형 원추 부재(30)의 내측으로 삽입되도록 정렬시킨다. 이러한 2축 스테이지(22)는 공지된 X-Y 2축 스테이지가 사용되며, 원통형 전지(10)를 수평방향으로 이송시켜 원통형 전지(10)를 중공형 원추 부재(30)의 내측으로 삽입 시 원통형 전지(10)가 중공형 원추 부재(30)에 접촉되는 것을 방지한다.
회전기구(23)는 도 1 및 도 2에서와 같이 2축 스테이지(22)의 상부에 배치되며 카메라(40)가 카메라 연결부재(41)로 연결되어 카메라 연결부재(41)를 회전시킴에 의해 카메라(40)를 틸트 운동시키며, 카메라(40)의 틸트 각도는 카메라(40)가 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 상부면(12a) 사이의 가장자리 부분과 직교되는 각도로 설정된다. 여기서, 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 상부면(12a) 사이의 가장자리 부분은 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 상부면(12a)이 서로 직교되도록 위치된 상태에서 측면(11a)과 상부면(12a)을 잇는 부분으로 가장자리의 표면이 측면(11a)과 상부면(12a)의 각각의 표면과 서로 예각이 이루어지도록 형성되는 부분을 나타낸다.
회전기구(23)의 상세 구성은 회전축(23a)과 모터(23b)를 포함한다. 회전축(23a)은 카메라(40)가 연결되는 카메라 연결부재(41)와 직선이송기구(24)에 연결되는 회전기구 연결부재(23c)에 각각 연결된다. 모터(23b)는 회전축(23a)과 연결되어 회전축(23a)에 의해 회전기구 연결부재(23c)가 고정된 상태에서 카메라 연결부재(41)를 회전시켜 카메라(40)를 틸트시켜, 카메라(40)가 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 상부면(12a) 사이의 가장자리와 직교되는 위치로 배치되어 가장자리를 촬영할 수 있도록 한다.
수직이송기구(24)는 도 1 및 도 2에서와 같이 2축 스테이지(22)와 간격을 두고 베이스 플레이트(21)의 일측에 배치되며 중공형 원추 부재(30)와 회전기구(23)가 간격을 두고 각각 수직방향으로 이송되도록 중공형 원추 부재(30)와 회전기구(23)가 간격을 두고 연결된다.
이러한 수직이송기구(24)는 이송블럭(24a)과 직선이송기구(24b)를 포함하여 구성된다. 이송블럭(24a)은 중공형 원추 부재(30)와 카메라(40)가 간격을 두고 연결된다. 즉, 이송블럭(24a)은 중공형 원추 부재(30)와 원추 연결부재(32)로 연결되며 전기구(23)가 회전기구 연결부재(23c)로 연결되어 직선이송기구(24b)에 의해 수직방향으로 이송된다. 직선이송기구(24b)는 이송블럭(24a)과 연결되어 이송블럭(24a)을 수직방향으로 이송시키며, 볼스크류 직선이송기구와 리니어 모터 직선이송기구 중 하나가 사용된다.
베이스부재(20)는 도 1 및 도 2에서와 같이 트레이(24)가 더 구비된다. 트레이(24)는 베이스부재(20)의 상부로 이송되어 원통형 전지(10)를 베이스부재(20)에 로딩하기 위해 사용된다.
중공형 원추 부재(30)는 도 1 내지 도 3에서와 같이 하부가 절단된 중공형으로 형성되며, 중공형 원추 거울(31)과 원추 연결부재(32)를 포함하여 구성된다.
중공형 원추 거울(31)은 내주면(31c)에 거울면(31a)이 형성되며 하부에 개구부가 형성되고, 측면(31b)과 내주면(31c)이 각각 하부가 절단된 중공형인 원추형으로 형성된다. 중공형 원추 거울(31)은 또한 원추형으로 형성된 내주면(31c)에 거울면(31a)이 형성되어 관통구(32a)를 통해 원통형 전지(10)가 삽입되면 원통형 전지(10)의 상부의 측면(11a)이 반사되도록 하며, 하부에 형성된 개구부(31d)는 원추 연결부재(32)에 형성된 관통구(32a)와 연통되고 지름(R1)은 관통구(32a)의 지름(R2)과 동일하거나 크도록 형성되며, 관통구(R2)의 지름은 원통형 전지(10)의 지름(R3)보다 크게 형성된다.
원추 연결부재(32)는 중공형 원추 거울(31)의 하부에 연결되며, 중공형 원추 거울(31)의 하부의 개구부(31d)와 정렬되는 관통구(32a)가 일측에 형성되어 원통형 전지(10)의 상부가 관통구(32a)를 통과하여 중공형 원추 거울(31)의 내측으로 부분적으로 돌출되도록 한다. 이러한 원추 연결부재(32)는 일측의 상부가 중공형 원추 거울(31)에 연결되며 타측의 끝단은 수직이송기구(20)의 이동블럭(23a)에 연결된다.
카메라(40)는 하나만 구비되어 중공형 원추 부재(30)의 내측으로 원통형 전지(10)가 삽입되어 거울면(31a)을 통해 원통형 전지(10)의 측면(11a)이 반사되면 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 원통형 전지(10)의 상부면(12a)을 촬영하여 원통형 전지(10)의 용접부위(13)를 검사한다. 이러한 하나의 카메라(40)는 중공형 원추 부재(30)의 상측에 원통형 전지(10)의 상부와 직교되도록 배치되며, 수직이송기구(24)의 이송블럭(24a)에 카메라 연결부재(41)가 연결되는 회전기구(23)로 연결된다. 여기서, 카메라 연결부재(41)는 일측이 카메라(40)의 타측에 연결되고 타측은 회전기구(23)가 연결되며, 회전기구(23)는 일측에 카메라 연결부재(41)가 연결되며 타측에 이송블럭(24a)의 일측에 연결된다.
원통형 전지(10)의 용접 상태 검사장치는 제어기(50)가 더 구비된다. 제어기(50)는 수직이송기구(20)와 카메라(40)에 각각 연결되어 베이스부재(20)의 상부에 원통형 전지(10)가 위치되면 수직이송기구(24)를 제어하여 거울면(31a)으로 원통형 전지(10)의 측면(11a)이 반사되도록 중공형 원추 부재(30)와 카메라(40)를 수직방향으로 이송시키며, 카메라(40)를 제어하여 카메라(40)가 원통형 전지(10)의 상부면(12a)과 거울면(31a)에 의해 반사되는 원통형 전지(10)의 원주면을 촬영하도록 제어한다. 또한, 제어기(50)는 베이스부재(20)의 2축 스테이지(22)를 제어하여 2축 스테이지(22)에 의해 원통형 전지(10)를 수평방향으로 이송시켜 중공형 원추 부재(30)의 내측으로 삽입되도록 정렬시킨다. 즉, 제어기(50)는 2축 스테이지(22)의 수평방향의 이동을 제어하여 원통형 전지(10)가 중공형 원추 부재(30)의 원추 연결부재(32)와 간섭없이 원추 연결부재(32)의 관통구(32a)를 통과하도록 정렬한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치를 이용한 원통형 전지의 용접 상태 검사방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사방법은 제어기(50)의 제어에 의해 수행되며 먼저, 제어기(50)의 제어에 의해 2축 스테이지(22)에 의해 중공형 원추 부재(30)의 중공형 원추 거울(31)의 하부에 형성된 개구부(31d)의 중심(C1: 도 3에 도시됨)에 원통형 전지(10)의 상부면(12a)의 중심(C2: 도 3에 도시됨)을 정렬시킨다(S10).
중공형 원추 부재(30)의 중공형 원추 거울(31)의 하부에 형성된 개구부(31d)의 중심(C1)에 원통형 전지(10)의 상부면(12a)의 중심(C2)을 정렬시키기 위해 먼저, 수직이송기구(24)에 의해 원추 연결부재(32)의 관통구(32a)의 하부가 원통형 전지(10)의 상부면(12a)과 간격(D: 도 1에 도시됨)을 두고 이격되도록 중공형 원추 부재(30)와 카메라(40)를 수직방향으로 이송시킨다(S11). 간격(D)은 10 내지 50㎜로 미리 제어기(50)에 설정되며, 카메라(40)가 중공형 원추 거울(31)의 하부에 형성된 개구부(31d)와 원통형 전지(10)의 상부면(12a)의 각각 외곽 윤곽 정도를 촬영할 수 있는 해상도로 설정된다.
중공형 원추 부재(30)와 카메라(40)를 수직방향으로 이송되면 중공형 원추 부재(30)의 중공형 원추 거울(31)의 하부에 형성된 개구부(31d)의 중심(C1)에 원통형 전지(10)의 상부면(12a)의 중심(C2)이 정렬되도록 2축 스테이지(22)에 의해 원통형 전지(10)를 수평방향으로 이송시킨다(S12).
개구부(31d)의 중심(C1)에 원통형 전지(10)의 상부면(12a)의 중심(C2)이 이송되면 카메라(40)가 개구부와 원통형 전지(10)의 상부면(12a)을 촬영하고 촬영된 이미지를 제어기(50)에서 수신받아 미리 저장된 정렬 이미지와 비교하여 제어기(50)에서 정렬 여부를 확인한다(S13). 제어기(50)에서 확인 결과, 개구부(31d)와 원통형 전지(10)의 상부면(12a)이 정렬되지 않으면 개구부(31d)의 중심(C1)에 원통형 전지(10)의 상부면(12a)의 중심(C2)을 이송시키는 단계(S12)로 리턴(return)한다(S14).
제어기(50)에서 확인 결과, 원통형 전지(10)의 상부면(12a) 중심(C2)이 개구부(31d)의 중심(C1)에에 정렬되면 중공형 원추 거울(31)의 내측으로 원통형 전지(10)의 상부가 돌출되도록 하는 수직이송기구(24)에 의해 중공형 원추 부재(30)와 카메라(40)를 원통형 전지(10)의 용접부위(13)의 촬영을 위해 수직방향으로 이송시킨다(S20). 여기서, 수직방향 이송 거리는 제어기(50)에 원통형 전지(10)의 용접부위(13)가 중공형 원추 거울(31)에 반사되어 카메라(40)가 촬영할 수 있도록 설정된다.
중공형 원추 부재(30)와 카메라(40)가 수직방향으로 이송되면 카메라(40)가 중공형 원추 부재(30)의 중공형 원추 거울(31)의 내주면(31c)에 형성된 거울면(31a)으로 반사되는 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 원통형 전지(10)의 상부면(12a)을 촬영한다(S30). 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 원통형 전지(10)의 상부면(12a)이 촬영되면 회전기구(23)에 의해 카메라를 틸트(tilt)시켜 원통형 전지(10)의 측면(11a)과 원통형 전지(10)의 상부면(12a) 사이의 가장자리를 촬영한다(S40). 카메라(40)가 원통형 전지(10)의 측면(11a), 상부면(12a) 및 측면(11a)과 상부면(12a) 사이의 가장자리를 촬영하면 촬영된 영상을 제어기(50)에서 수신받아 제어기(50)에 미리 저장된 정상 이미지와 비교하여 용접부위(13)의 불량 여부를 검사한다(S50).
이와 같이 본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법은 하나의 카메라(40)를 이용해 원통형 전지(10)의 용접부위(13)가 원통형 전지(10)의 상부면(12a)에서 측면(11a)까지 연장되도록 형성되는 경우에도 중공형 원추 거울(31)을 이용하고 카메라(40)를 틸트시켜 촬영함에 의해 용접부위(13)를 용이하며 정밀하게 검사하여 작업의 생산성 및 신뢰성을 개선시킬 수 있게 된다.
본 발명의 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법은 원통형 전지의 제조 분야에 적용할 수 있다.
10: 원통형 전지 11: 원통형 케이스
12: 캡 13: 용접부위
20: 베이스부재 21: 베이스 플레이트
22: 2축 스테이지 23: 회전기구
24: 수직이송기구 30: 중공형 원추 부재
31: 중공형 원추 거울 32: 원추 연결부재
40: 카메라 50: 제어기

Claims (3)

  1. 원통형 전지가 상부에 위치되는 베이스부재;
    상기 베이스부재의 상측에 배치되고 내측으로 원통형 전기가 삽입되도록 하부가 절단된 중공형으로 형성되며 내주면에 원통형 전지가 삽입되면 원통형 전지의 측면이 반사되도록 거울면이 형성되는 중공형 원추 부재; 및
    상기 중공형 원추 부재의 상측에 배치되어 중공형 원추 부재의 내측으로 원통형 전지가 삽입되면 상기 거울면을 통해 반사되는 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면을 촬영하여 카메라를 포함하며,
    상기 베이스부재는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부에 배치되어 원통형 전지를 수평방향으로 이송시켜 상기 중공형 원추 부재의 내측으로 삽입되도록 정렬시키는 2축 스테이지와, 상기 2축 스테이지의 상부에 배치되며 상기 카메라가 카메라 연결부재로 연결되어 카메라 연결부재를 회전시킴에 의해 카메라를 틸트 운동시키는 회전기구와, 상기 2축 스테이지와 간격을 두고 상기 베이스 플레이트의 일측에 배치되며 상기 중공형 원추 부재와 상기 회전기구가 간격을 두고 각각 수직방향으로 이송되도록 중공형 원추 부재와 회전기구가 간격을 두고 연결되는 수직이송기구를 포함하며, 상기 수직이송기구는 상기 중공형 원추 부재와 상기 회전기구가 간격을 두고 연결되는 이송블럭과, 상기 이송블럭을 수직방향으로 이송시키는 직선이송기구를 포함하고, 상기 이송블럭은 상기 중공형 원추 부재와 원추 연결부재로 연결되며 상기 회전기구는 회전기구 연결부재로 연결되어 직선이송기구에 의해 수직방향으로 이송되며, 상기 직선이송기구는 볼스크류 직선이송기구와 리니어 모터 직선이송기구 중 하나가 사용되며, 상기 회전기구는 카메라가 연결되는 카메라 연결부재와 직선이송기구에 연결되는 회전기구 연결부재에 각각 연결되는 회전축과, 상기 회전축과 연결되어 회전축에 의해 회전기구 연결부재가 고정된 상태에서 카메라 연결부재를 회전시켜 카메라를 틸트시키는 모터를 포함하는 원통형 전지의 용접 상태 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공형 원추 부재는 내주면에 거울면이 형성되며 하부에 개구부가 형성되는 중공형 원추 거울; 및
    상기 중공형 원추 거울의 하부에 연결되며 중공형 원추 거울의 하부의 개구부와 정렬되는 관통구가 일측에 형성되는 원추 연결부재를 포함하고,
    상기 중공형 원추 거울은 측면과 내주면이 각각 원추형으로 형성되고, 원추형으로 형성된 내주면에 거울면이 형성되어 상기 관통구를 통해 원통형 전지가 삽입되면 원통형 전지의 상부의 측면이 반사되도록 하며, 하부에 형성된 개구부는 상기 원추 연결부재에 형성된 관통구와 연통되고 관통구의 지름과 동일하거나 크도록 형성되며, 상기 관통구의 지름은 원통형 전지의 지름보다 크며,
    상기 원통형 전지는 상부의 원의 둘레를 따라 측면에서 상부면까지 연장되는 용접부위가 형성되는 원통형 전지의 용접 상태 검사장치.
  3. 2축 스테이지에 의해 중공형 원추 부재의 중공형 원추 거울의 하부에 형성된 개구부의 중심에 원통형 전지의 상부면의 중심을 정렬시키는 단계;
    상기 원통형 전지의 상부면의 중심이 개구부의 중심에 정렬되면 중공형 원추 거울의 내측으로 원통형 전지의 상부가 돌출되도록 하는 수직이송기구에 의해 중공형 원추 부재와 카메라를 원통형 전지의 용접부위의 촬영을 위해 수직방향으로 이송시키는 단계;
    상기 중공형 원추 부재와 상기 카메라가 수직방향으로 이송되면 카메라가 중공형 원추 부재의 중공형 원추 거울의 내주면에 형성된 거울면으로 반사되는 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면을 촬영하는 단계;
    상기 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면이 촬영되면 카메라를 틸트(tilt)시켜 원통형 전지의 측면과 원통형 전지의 상부면 사이의 가장자리를 촬영하는 단계; 및
    상기 카메라가 원통형 전지의 측면, 상부면 및 가장자리를 각각 촬영하면 촬영된 영상을 제어기에서 수신받아 제어기에 미리 저장된 정상 이미지와 비교하여 용접부위의 불량 여부를 검사하는 단계를 포함하는 원통형 전지의 용접 상태 검사 방법.
KR1020180024484A 2018-02-28 2018-02-28 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법 KR20190103719A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180024484A KR20190103719A (ko) 2018-02-28 2018-02-28 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180024484A KR20190103719A (ko) 2018-02-28 2018-02-28 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190103719A true KR20190103719A (ko) 2019-09-05

Family

ID=67949512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180024484A KR20190103719A (ko) 2018-02-28 2018-02-28 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190103719A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021256593A1 (ko) * 2020-06-19 2021-12-23 주식회사 윈텍오토메이션 초경인서트 중심 홀의 내벽 검사를 위하여 개선된 검사 전용 지그

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080072443A (ko) 2007-02-02 2008-08-06 삼성에스디아이 주식회사 용접식 고정 캡 및 이를 구비한 전지 모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080072443A (ko) 2007-02-02 2008-08-06 삼성에스디아이 주식회사 용접식 고정 캡 및 이를 구비한 전지 모듈

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021256593A1 (ko) * 2020-06-19 2021-12-23 주식회사 윈텍오토메이션 초경인서트 중심 홀의 내벽 검사를 위하여 개선된 검사 전용 지그

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101894961B1 (ko) 원통형 전지의 용접 상태 검사장치
JP6287360B2 (ja) 検査装置
TW202018280A (zh) 外觀檢測裝置
KR101747852B1 (ko) 인쇄회로기판 코팅 검사장치 및 그 검사방법
KR101659587B1 (ko) 표면 결함 검사 장치
WO2020191919A1 (zh) 一种外观检测设备及待检测产品的外观检测方法
KR20190103719A (ko) 원통형 전지의 용접 상태 검사장치 및 방법
CN209841718U (zh) 一种外观检测设备
KR102502587B1 (ko) 진공파이프 조립체 제조공법
TWI824060B (zh) 物品裝載設備
TWI615624B (zh) 電子零件搬送裝置及電子零件檢查裝置
JPH10261552A (ja) 電解液注入口の封止装置、及びコンデンサまたは電池の製造装置
KR101998277B1 (ko) 접합 부재 제조 장치 및 접합 부재의 제조 방법
WO2012039381A1 (ja) スパークプラグ用の電極を形成するための電極用複合体の製造方法、及びスパークプラグの製造方法
KR101730039B1 (ko) 평판디스플레이 패널 에지 검사장치 및 방법
JP2007114146A (ja) 表示用パネルの点灯検査装置
JP4065263B2 (ja) ピストンリング回り止め用のノックピン圧入装置とノックピン圧入方法
JPH0655340A (ja) 歯車の検査装置
KR20180136771A (ko) 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 장치 및 그 방법
KR101533826B1 (ko) 표면 결함 검사 장치
KR101906986B1 (ko) 인덱스 유니트가 마련된 검사 장치
CN217466640U (zh) 视觉检测装置
US20240253233A1 (en) Substrate conveying robot and control method for substrate conveying robot
JP4005964B2 (ja) ピストンリングの検査方法及びその装置
JP2019191014A (ja) 物品方向判定装置および物品搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application