KR20210009031A

KR20210009031A - 이차전지용 비전 검사장치

Info

Publication number: KR20210009031A
Application number: KR1020190085523A
Authority: KR
Inventors: 유광룡; 심기영
Original assignee: 주식회사 신룡
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-26
Also published as: KR102286676B1

Abstract

개시된 본 발명에 의한 이차전지용 비전 검사장치는, 라미네이션(Lamination) 공정을 거친 전극체를 비전 검사하는 것으로서, 전극체를 이송시키는 이송부, 이송되는 전극체의 상면을 비전 검사하는 상부 검사부 및, 이송되는 전극체의 하면을 비전 검사하는 하부 검사부를 포함하며, 상부 및 하부 검사부는 전극체의 비전 검사 전에, 전극체에 마련된 탭을 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드한다. 이러한 구성에 의하면, 탭에 대한 과검을 방지할 수 있는 검사 정확도 향상과 함께, 생산성 향상에 기여할 수 있게 된다.

Description

이차전지용 비전 검사장치{VISION INSPECTION APPARATUS FOR SECONDARY BATTERY}

본 발명은 이차전지용 비전 검사장치에 관한 것으로서, 이차전지 제조를 위한 다층 구조의 전극체의 탭이 접히거나 찢겨지는 것과 같은 불량을 검출함에 있어서, 과검으로 인한 효율 저하를 방지할 수 있는 이차전지용 비전 검사장치에 관한 것이다.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가됨에 따라, 충전 가능하여 반영구적으로 사용 가능한 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차전지는 라미네이션(Lamination) 공정을 거쳐, 초박형의 전극 필름이 복수의 층으로 상호 적층된다.

한편, 다층 구조의 전극 필름의 탭(Tab)은 유연한 특성을 가짐으로써, 제조 공정 중 접히거나 찢김이 발생되기도 한다. 이러한 전지 필름 탭의 재질 특성으로 인한 불량은 제조되는 이차전지의 전체적인 성능 저하에 직접적인 영향을 미친다.

이에 따라, 근래에는 이차전지 제조를 위한 라미네이션 공정 이후에, 다층의 전극 필름에 대한 불량을 검출하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있는 추세이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1605229호 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0087328호

본 발명의 목적은 이차전지 제조를 위한 탭의 접힘 및 찢김과 같은 불량을 검출함에 있어서, 과검으로 인한 생산성 저하를 방지할 수 있는 이차전지용 비전 검사장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이차전지용 비전 검사장치는, 라미네이션(Lamination) 공정을 거친 전극체를 비전 검사함에 있어서, 상기 전극체를 이송시키는 이송부, 이송되는 상기 전극체의 상면을 비전 검사하는 상부 검사부 및, 이송되는 상기 전극체의 하면을 비전 검사하는 하부 검사부를 포함하며, 상기 상부 및 하부 검사부는 상기 전극체의 비전 검사 전에, 상기 전극체에 마련된 탭을 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드한다.

또한, 상기 이송부는 상기 전극체를 일방향으로 이송시키는 복수의 이송롤러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 검사부는, 상기 전극체의 상면을 촬영하는 상부 카메라, 상기 상부 카메라로 이송되기 전에, 상기 전극체의 탭의 수평 자세를 가이드하는 상부 가이드롤러, 상기 전극체와 접촉되도록 상기 상부 가이드롤러의 외주면에 마련되는 상부 가이드링 및, 상기 상부 카메라로 이송되기 전에 상기 전극체의 상면을 향해 에어(Air)를 분사하여, 상기 전극체의 탭을 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 상부 블로우를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하부 검사부는, 상기 전극체의 하면을 촬영하는 하부 카메라, 상기 하부 카메라로 이송되기 전에, 상기 전극체의 탭의 수평 자세를 가이드하는 하부 가이드롤러, 상기 전극체와 접촉되도록 상기 하부 가이드롤러의 외주면에 마련되는 하부 가이드링 및, 상기 하부 카메라로 이송되기 전에 상기 전극체의 하면을 향해 에어(Air)를 분사하여, 상기 전극체의 탭을 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 하부 블로우를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전극체에 접촉되는 상기 상부 가이드링에 의해, 상기 전극체의 이송력에 연동하여 상기 상부 가이드롤러가 회전되며, 상기 상부 가이드롤러는 상기 상부 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭이 변형됨을 규제하면서 상기 전극체를 상기 상부 카메라로 안내할 수 있다.

또한, 상기 전극체에 접촉되는 상기 하부 가이드링에 의해, 상기 전극체의 이송력에 연동하여 상기 하부 가이드롤러가 회전되며, 상기 하부 가이드롤러는 상기 하부 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭이 변형됨을 규제하면서 상기 전극체를 상기 하부 카메라로 안내할 수 있다.

또한, 상기 상부 검사부는, 상기 전극체의 상면을 촬영하는 상부 카메라 및 상기 상부 카메라로 상기 전극체가 진입하기 전에, 상기 전극체의 탭이 펼쳐지도록 가이드하는 상부 가이드부를 포함하고, 상기 하부 검사부는, 상기 전극체의 하면을 촬영하는 하부 카메라 및, 상기 하부 카메라로 상기 전극체가 진입하기 전에, 상기 전극체의 탭이 펼쳐지도록 가이드하는 하부 가이드부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 가이드부 및 하부 가이드부는, 상기 전극체와 접촉되는 오링이 외주면에 마련되어, 상기 오링과 상기 전극체 사이의 접촉에 의해 상기 전극체의 이송력으로 회전 가능한 가이드롤러 및 상기 전극체의 탭을 향해 에어(Air)를 분사하는 블로우를 각각 포함할 수 있다.

또한, 상기 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭은 상기 가이드롤러에 의해 펼쳐진 자세가 유지되면서 이송 가능할 수 있다.

또한, 상기 오링이 상기 전극체에 접촉될 때에 상기 가이드롤러는 1° 내지 2°의 유동 범위를 가지며, 상기 가이드롤러는 상기 전극체를 향해 자세 조정 가능할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의한 라미네이션(Lamination) 공정을 거친 전극체를 비전 검사하는 이차전지용 비전 검사장치에 있어서, 상기 전극체를 이송시키는 이송부, 상기 전극체를 비전 검사하는 촬영부 및, 상기 촬영부로 상기 전극체가 검사되기 전에, 상기 전극체에 마련된 탭을 향해 에어(Air)를 분사하여 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 가이드부를 포함한다.

또한, 상기 촬영부는 상기 전극체의 상면 및 하면을 각각 촬영하는 상부 및 하부 카메라를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는, 상기 전극체의 상부에서 상기 전극체의 탭을 가이드하는 상부 가이드부 및, 상기 전극체의 하부에서 상기 전극체의 탭을 가이드하는 하부 가이드부를 포함하며, 상부 가이드부 및 하부 가이드부는, 상기 전극체와 접촉되는 오링이 외주면에 마련되어, 상기 오링과 상기 전극체 사이의 접촉에 의해 상기 전극체의 이송력으로 회전 가능한 가이드롤러 및 상기 전극체의 탭을 향해 에어(Air)를 분사하는 블로우를 각각 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 유연한 재질 특성을 가지는 전극체 탭을 에어 분사에 의해 펼쳐지도록 유도하여 비전 검사를 수행함으로써, 과검을 방지할 수 있게 된다.

둘째, 과검으로 인해 정상 제품이 불량으로 분류됨에 따른 제조 효율 저하를 개선할 수 있어, 생산성 향상에 기여할 수 있게 된다.

셋째, 전극체의 양면에 대해 가이드롤러에 마련된 가이드링이 접촉됨으로써, 전극체의 이송 중 발생될 수 있는 충격을 완화할 수 있게 된다.

넷째, 에어 분사에 의해 펼쳐진 전극체의 탭을 가이드롤러에 의해 펼쳐진 자세로 계속 유지시킬 수 있어, 검사 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.

다섯째, 라미네이션 공정 이후의 전극체에 대한 비전 검사를 수행함으로써, 이차전지의 품질 향상에 기여할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 바람직한 일 실시예에 의한 이차전지용 비전 검사장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 상부 검사부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 상부 검사부를 다른 방향에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상부 가이드롤러를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 하부 검사부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 그리고,
도 6은 도 4에 도시된 하부 가이드롤러를 개략적으로 도시한 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 이차전지용 비전 검사장치(1)는 이송부(10), 상부 검사부(20) 및 하부 검사부(30)를 포함한다.

참고로, 본 발명에서 설명하는 이차전지용 비전 검사장치(1)는 라미네이션(Lamination) 공정을 거쳐 복수의 전극 필름이 다층 구조로 적층된 전극체(2)에 대한 비전(Vision) 검사를 수행한다. 여기서, 전극체(2)는 음극 필름(3) 및 양극 필름(4)을 포함하며, 음극 필름(3)과 양극 필름(4)은 분리막(5)에 의해 상호 분리되도록 적층된다(도 3 참조).

본 실시예에서는, 전극체(2)가 분리막(5), 음극 필름(3), 분리막(5) 및 양극 필름(4) 순으로 상호 적층되는 것으로 예시한다. 또한, 본 발명에 의한 이차전지용 비전 검사장치(1)는 전극체(2)로부터 유연하게 돌출된 탭(6)에 대한 비전 검사를 수행하는 것으로 도시 및 설명한다.

이송부(10)는 전극체(2)를 이송시킨다. 이러한 이송부(10)는 전극체(2)의 진행 방향에 대해 상호 나란하게 배치된 복수의 이송롤러(11)와, 비전 검사가 완료된 전극체(2)를 롤링 공정을 위해 배출시키는 배출 가이더(12)를 포함한다.

복수의 이송롤러(11)는 미 도시된 구동원에 의해 일방향으로 구동되어 전극체(2)를 일방향으로 이송시키게 된다. 이러한 이송부(10)는 라미네이션 공정을 거쳐 배출된 전극체(2)를 상부 검사부(20)로 안내하며, 상부 검사부(20)를 통과한 전극체(2)를 다시 하부 검사부(30)로 안내하도록 이송시킨다.

그러나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니며, 이송부(10)가 하부 검사부(30)로 전극체(2)를 먼저 안내한 후에, 상부 검사부(20)로 전극체(2)를 이송시킬 수도 있음은 당연하다.

상부 검사부(20)는 이송되는 전극체(2)이 상면을 비전 검사한다. 이러한 상부 검사부(20)는 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상부 카메라(21), 상부 가이드롤러(22), 상부 가이드링(23) 및 상부 블로우(24)를 포함한다.

상부 카메라(21)는 이송부(10)에 의해 이송되는 전극체(2)와 마주하여, 전극체(2)의 상면을 촬영한다. 이렇게 상부 카메라(21)에 의해 촬영한 이미지는 미도시된 처리수단에 의해 처리되어, 불량 여부를 감지하게 된다.

상부 가이드롤러(22)는 상부 카메라(21)로 전극체(2)가 진입하기 전에, 전극체(2)의 탭(6)을 가이드한다. 상부 가이드롤러(22)는 구동력을 발생시키는 구동원을 구비하지 않으며, 이송부(10)의 이송력에 연동하여 피동되는 롤러로 구성될 수 있다. 이러한 상부 가이드롤러(22)는 상부 프레임(27)으로부터 전극체(2)를 향해 연장되는 연결 프레임(28)에 지지된다.

한편, 본 실시예에서는 상부 가이드롤러(22)가 한 쌍으로 마련되는 것으로 도시 및 예시하나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상부 가이드롤러(22)가 전극체(2)의 사이즈 또는 이차전지용 비전 검사장치(1)의 검사 조건 등에 따라 적어도 하나 이상으로 변경 가능함은 당연하다.

상부 가이드링(23)은 전극체(2)와 접촉되도록 상부 가이드롤러(22)의 원주방향으로 돌출되도록 외경에 마련되어, 전극체(2)의 이송력에 의해 상부 가이드롤러(22)를 회전시킨다. 즉, 상부 가이드링(23)은 상부 가이드롤러(22)의 외주면에 끼워지는 오링(O-ring)으로써, 이송롤러(11)에 이송되는 전극체(2)와의 접촉에 의해 상부 가이드롤러(22)를 회전시키게 된다. 또한, 상부 가이드링(23)은 도 4와 같이, 전극체(2)의 상면에 접촉됨으로써, 전극체(2)의 이송 중 발생될 수 있는 덜컹거림과 같은 충격을 흡수할 수 있다.

상부 가이드링(23)와 전극체(2) 사이의 접촉에 의해 피동되어 회전되는 상부 가이드롤러(22)는 도 4의 도시와 같이, θ1의 각도 범위 이내에서 유동 가능하다. 이러한 상부 가이드롤러(22)의 유동 범위는 접촉되는 전극체(2)의 수평한 자세 유지를 간섭하지 않는 범위로써, 전극체(2)의 비전 검사시의 정확도 향상에 기여할 수 있다.

상부 가이드링(23)이 끼워진 상부 가이드롤러(22)는 제1 및 제2상부 조절체(25)(26)에 의해 상하 및 좌우 위치가 조절 가능함으로써, 상부 가이드링(23)이 전극체(2)에 접촉될 수 있는 위치로 조절된다. 즉, 다양한 사이즈의 전극체(2)에 상관 없이, 제1 및 제2상부 조절체(25)(26)의 위치 조절에 의해 상부 가이드링(23)이 마련된 상부 가이드롤러(22)가 전극체(2)를 가이드할 수 있는 것이다.

제1상부 조절체(25)는 도 3과 같이, 연결 프레임(28)에 대해 좌우 방향으로 움직임 가능하게 상부 가이드롤러(22)를 지지한다. 참고로, 도 3에 자세히 도시되지 않으나, 연결 프레임(28)과 한 쌍의 상부 가이드롤러(22) 사이의 좌우 방향 연결 위치를 조절하기 위한 조절공이 연결 프레임(28)에 관통 형성될 수 있다. 그로 인해, 연결 프레임(28)의 조절공(미도시)과 제1상부 조절체(25) 사이의 연결 위치에 따라, 상부 가이드롤러(22)의 좌우방향 위치가 조절되게 된다.

또한, 제2상부 조절체(26)는 연결 프레임(28)에 지지된 한 쌍의 상부 가이드롤러(22)의 높낮이를 조절하게 된다. 이때, 제2상부 조절체(26)는 자세히 도시되지 않았으나, 상부 프레임(27)에 대한 연결 프레임(28)의 길이를 조절하도록 연결됨으로써, 회전 자세에 따라 상부 가이드롤러(22)를 상방향 또는 하방향으로 위치 조절할 수 있다.

상부 블로우(24)는 상부 카메라(21)로 전극체(2)가 진입하기 전에, 전극체(2)의 상면을 향해 에어(Air)(A)를 공급하여 전극체(2)의 유연한 탭(6)을 전극체(2)에 대한 수평하게 펼쳐지도록 가이드한다. 상부 블로우(24)는 상부 프레임(27)에 한 쌍으로 마련되어, 전극체(2)의 상면으로 에어(A)를 분사한다. 상부 블로우(24)로부터 분사된 에어(A)로 인해 상방향으로 접히거나 꺽여지는 것과 비 수평상태인 전극체(2)의 탭(6)이 유연한 재질 특성에 의해 펼쳐질 수 있게 된다.

상부 블로우(24)에 의해 전극체(2)의 탭(6)이 수평하게 펼쳐진 상태로 상부 카메라(21)와 마주하도록 이송될 수 있게 된다. 또한, 상부 블로우(24)에 의해 수평하게 펼쳐진 전극체(2)의 탭(6)은 도 4의 도시와 같이, 상부 가이드롤러(22)의 회전에 의해 상방향으로 또 다시 접히거나 꺽이지 않도록 규제되면서 자연스럽게 타고 넘어가도록 가이드된다. 그로 인해, 전극체(2)의 탭(6)은 수평하게 펼쳐진 자세를 계속 유지한 상태로 상부 카메라(21)에 의해 촬영될 수 있게 된다.

하부 검사부(30)는 이송되는 전극체(2)의 하면을 비전 검사한다. 이러한 하부 검사부(30)는 도 5의 도시와 같이, 하부 카메라(31), 하부 가이드롤러(32), 하부 가이드링(33) 및 하부 블로우(34)를 포함한다.

하부 카메라(31)는 이송부(10)에 의해 이송되는 전극체(2)와 마주하여, 전극체(2)의 하면을 촬영한다. 이렇게 하부 카메라(31)에 의해 촬영한 이미지는 상부 카메라(21)와 마찬가지로, 미도시된 처리수단에 의해 처리되어 불량 여부를 감지하게 된다.

참고로, 본 발명에서 설명하는 상부 및 하부 카메라(21)(31)는 비전 검사를 위한 촬영 수단으로써, 일반적인 가시광선 촬영이 가능한 카메라로 예시할 수 있다. 그러나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니며, 비전 검사가 가능한 다양한 촬영수단 중 어느 하나로 상부 카메라(21) 및 하부 카메라(31)가 변경 가능함은 당연하다.

하부 가이드롤러(32)는 하부 카메라(31)로 전극체(2)가 진입하기 전에, 전극체(2)의 탭(6)을 가이드한다. 하부 가이드롤러(32)는 상부 가이드롤러(22)와 마찬가지로, 구동력을 발생시키는 구동원을 구비하지 않으며, 이송부(10)의 이송력에 연동하여 피동되는 롤러로 구성될 수 있다. 이러한 하부 가이드롤러(32)는 하부 프레임(34)으로부터 전극체(2)를 향해 연장되도록 적어도 한 쌍 마련된다. 이때, 하부 가이드롤러(32)는 도 5의 도시와 같이, 전극체(2)를 이송시키는 복수의 이송롤러(11)와 이웃하도록 위치한다.

한편, 하부 가이드롤러(32)는 상부 가이드롤러(22)와 마찬가지로 전극체(2)의 사이즈 또는 이차전지용 비전 검사장치(1)의 검사 조건 등에 따라 적어도 하나 이상으로 변형 가능함은 당연하다.

하부 가이드링(33)은 하부 가이드롤러(32)의 원주방향으로 돌출되도록 외주면에 마련되어, 전극체(2)와 접촉된다. 즉, 도 6의 도시와 같이, 하부 가이드링(33)은 상술한 상부 가이드링(23)과 마찬가지로, 하부 가이드롤러(32)의 외경에 끼워지는 오링이다. 이러한 하부 가이드링(33)이 이송롤러(11)에 이송되는 전극체(2)와의 접촉됨으로써, 전극체(2)의 이송력을 하부 가이드링(33)이 마련되는 하부 가이드롤러(32)로 전달하여 회전시키게 된다.

한편, 하부 가이드링(33)은 상부 가이드링(23)과 마찬가지로, 전극체(2)와의 접촉에 의해 덜컹거림과 같은 충격을 흡수함으로써, 전극체(2)의 이송 중 파손을 방지할 수도 있다.

하부 가이드링(33)과 전극체(2) 사이의 접촉에 의해 피동되어 회전되는 하부 가이드롤러(32)는 도 6과 같이, θ2의 각도 범위 이내에서 유동 가능하다. 이러한 하부 가이드롤러(32)의 유동 범위는 접촉되는 전극체(2)의 수평한 자세 유지를 간섭하지 않는 범위이다.

참고로, 도 4 및 도 6에 도시된 상부 및 하부 가이드롤러(22)(32)의 유동 범위(θ1)(θ2)는 1° 내지 2°인 것이 바람직하다. 이러한 상부 및 하부 가이드롤러(22)(32)의 유동 범위로 인해, 상부 및 하부 가이드롤러(22)(32)에 가이드되는 전극체(2)가 기울어짐에 따른 빛에 의한 음영 발생을 방지하여, 비전 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 하부 가이드롤러(32)는 제1 및 제2하부 조절체(35)(36)에 의해 상하 및 좌우 위치가 조절 가능하다. 그로 인해, 하부 가이드링(33)이 마련된 하부 가이드롤러(32)가 전극체(2)의 사이즈에 상관없이 위치를 조절하여 전극체(2)를 가이드할 수 있다.

제1하부 조절체(35)는 하부 프레임(34)에 연결되는 하부 가이드롤러(32)의 좌우 방향 위치를 결정한다. 보다 구체적으로, 제1하부 조절체(35)에는 좌우 방향으로 연장되는 제1조절공(35a)이 마련되며, 제1조절공(35a)에 대한 하부 가이드롤러(32)의 연결 위치를 조절함으로써, 하부 가이드롤러(32)의 좌우 방향 위치가 조절되게 된다.

제2하부 조절체(36)는 하부 프레임(34)에 지지된 한 쌍의 상부 가이드롤러(22)의 높낮이를 조절한다. 이를 위해, 제2하부 조절체(36)는 하부 프레임(34)에 상하 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2조절공(36a)에 대한 하부 가이드롤러(32)의 연결 위치를 조절함으로써, 하부 가이드롤러(32)의 상방향 또는 하방향으로 위치 조절한다.

참고로, 상술한 상부 가이드롤러(22)와 하부 가이드롤러(32)의 좌우 방향은 전극체(2)의 이동 방향에 나란한 면 방향에 대응되며, 상부 가이드롤러(22)와 하부 가이드롤러(32)의 높낮이 방향은 전극체(2)의 두께 방향에 대응된다.

하부 블로우(34)는 전극체(2)의 하면을 향해 에어(A)를 공급하여, 전극체(2)의 탭(6)을 전극체(2)에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드한다. 이러한 하부 블로우(34)는 상술한 상부 블로우(24)와 마찬가지로, 하부 프레임(34)에 한 쌍으로 마련되어, 전극체(2)의 하면으로 에어(A)를 분사한다. 하부 블로우(34)에 의해 수평하게 펼쳐진 전극체(2)의 탭(6)은 하부 가이드롤러(32)에 의해, 수평하게 펼쳐진 자세가 유지된 상태로 자연스럽게 타고 넘어가도록 이송이 가이드된다.

여기서, 상부 및 하부 블로우(24)(34)로부터 분사되는 에어(A)는 전극체(2)에 부착된 이물질을 제거하는 클리닝(Cleaning) 기능을 가질수 있다.

상술한 바와 같이 상부 및 하부 검사부(20)(30)는 비전 검사를 위한 카메라(21)(31)와, 카메라(21)(31)로 전극체(2)가 진입하기 전에 탭(6)이 펼쳐지도록 가이드하는 오링(23)(33)이 마련된 가이드롤러(22)(32) 및 블로우(24)(34)를 포함하는 가이드부를 포함한다. 그로 인해, 본 발명에 의한 이차전지용 비전 검사장치(1)는 전극체(2)의 비전 검사 전에, 탭(6)이 펼쳐지도록 가이드함으로써, 정상 범위 이내의 탭(6)이 과검사에 의해 불량으로 분류됨을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 이차전지용 비전 검사장치(1)의 비전 검사방법을 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

도 1과 같이, 이송부(10)의 복수의 이송롤러(11)의 회전에 의해 전극체(2)가 상부 검사부(20)를 향해 이송된다. 전극체(2)가 이송되면 도 4의 도시와 같이, 이송롤러(11)와 이웃하게 마련된 상부 검사부(20)의 상부 가이드롤러(22)에 돌출된 상부 가이드링(23)과 전극체(2) 사이의 접촉에 의해, 상부 가이드롤러(22)가 전극체(2)의 이송력에 피동되어 회전되게 된다.

아울러, 도 3과 같이, 상부 블로우(24)로부터 분사되는 에어(A)에 의해 전극체(2)의 탭(6)이 상방향으로 접히거나 꺽이지 않고, 수평하게 펼쳐진 상태로 가이드된다. 또한, 상부 블로우(24)로부터 분사된 에어(A)에 의해 전극체(2) 상면의 이물질이 제거된다.

그로 인해, 상부 가이드롤러(22)와 상부 블로우(24)에 의해 제조 공정 중 변형된 전극체(2)의 탭(6)을 상부 카메라(21)와 대면하는 위치로 진입하기 전에 펼쳐주는 것이다. 이러한 전극체(2)를 도 1과 같이, 상부 카메라(21)가 촬영하여 전극체(2)의 탭(6)에 대한 상면 비전 검사를 수행하게 된다.

상부 비전 검사가 완료된 전극체(2)는 이송롤러(11)의 이송력에 의해 계속 일방향으로 이송됨으로써, 하부 검사부(30)로 유입된다. 하부 검사부(30)로 유입된 전극체(2)는 도 5의 도시와 같이, 하면과 마주하는 하부 블로우(34)로부터 분사되는 에어(A)에 의해 탭(6)이 수평하게 펼쳐지며, 이렇게 수평 자세로 펼쳐진 탭(6)은 하부 가이드롤러(32)에 의해 계속 가이드되어 이송되게 된다. 이때, 도 6과 같이, 전극체(2)는 하부 가이드롤러(32)에 끼워진 하부 가이드링(33)과 접촉됨으로써, 전극체(2)를 이송시키는 이송롤러(11)의 이송력에 피동되어 하부 가이드롤러(32)도 일방향으로 회전되게 된다.

수평하게 펼쳐진 전극체(2)의 탭(6)은 하부 카메라(31)에 의해 촬영됨으로써, 전극체(2)의 하면에 대한 비전 검사가 완료된다. 비전 검사가 최종 완료된 전극체(2)는 도 1과 같이, 배출 가이더(12)에 의해 가이드되어 다음 공정으로 이송되게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 이차전지용 비전 검사장치 2: 전극체
6: 탭 10: 이송부
11: 이송롤러 12: 배출 가이더
20: 상부 검사부 21: 상부 카메라
22: 상부 가이드롤러 23: 상부 가이드링
24: 상부 블로우 25: 제1상부 조절체
26: 제2상부 조절체 27: 상부 프레임
28: 연결 프레임 30: 하부 검사부
31: 하부 카메라 32: 하부 가이드롤러
33: 하부 가이드링 34: 하부 블로우
35: 제1하부 조절체 36: 제2하부 조절체
37: 하부 프레임

Claims

라미네이션(Lamination) 공정을 거친 전극체를 비전 검사하는 이차전지용 비전 검사장치에 있어서,
상기 전극체를 이송시키는 이송부;
이송되는 상기 전극체의 상면을 비전 검사하는 상부 검사부; 및
이송되는 상기 전극체의 하면을 비전 검사하는 하부 검사부;
를 포함하며,
상기 상부 및 하부 검사부는 상기 전극체의 비전 검사 전에, 상기 전극체에 마련된 탭을 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 이차전지용 비전 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 이송부는 상기 전극체를 일방향으로 이송시키는 복수의 이송롤러를 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 상부 검사부는,
상기 전극체의 상면을 촬영하는 상부 카메라;
상기 상부 카메라로 이송되기 전에, 상기 전극체의 탭의 수평 자세를 가이드하는 상부 가이드롤러;
상기 전극체와 접촉되도록 상기 상부 가이드롤러의 외주면에 마련되는 상부 가이드링; 및
상기 상부 카메라로 이송되기 전에 상기 전극체의 상면을 향해 에어(Air)를 분사하여, 상기 전극체의 탭을 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 상부 블로우;
를 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 검사부는,
상기 전극체의 하면을 촬영하는 하부 카메라;
상기 하부 카메라로 이송되기 전에, 상기 전극체의 탭의 수평 자세를 가이드하는 하부 가이드롤러;
상기 전극체와 접촉되도록 상기 하부 가이드롤러의 외주면에 마련되는 하부 가이드링; 및
상기 하부 카메라로 이송되기 전에 상기 전극체의 하면을 향해 에어(Air)를 분사하여, 상기 전극체의 탭을 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 하부 블로우;
를 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제3항에 있어서,
상기 전극체에 접촉되는 상기 상부 가이드링에 의해, 상기 전극체의 이송력에 연동하여 상기 상부 가이드롤러가 회전되며,
상기 상부 가이드롤러는 상기 상부 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭이 변형됨을 규제하면서 상기 전극체를 상기 상부 카메라로 안내하는 이차전지용 비전 검사장치.
제4항에 있어서,
상기 전극체에 접촉되는 상기 하부 가이드링에 의해, 상기 전극체의 이송력에 연동하여 상기 하부 가이드롤러가 회전되며,
상기 하부 가이드롤러는 상기 하부 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭이 변형됨을 규제하면서 상기 전극체를 상기 하부 카메라로 안내하는 이차전지용 비전 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 상부 검사부는,
상기 전극체의 상면을 촬영하는 상부 카메라; 및
상기 상부 카메라로 상기 전극체가 진입하기 전에, 상기 전극체의 탭이 펼쳐지도록 가이드하는 상부 가이드부;
를 포함하고,
상기 하부 검사부는,
상기 전극체의 하면을 촬영하는 하부 카메라; 및
상기 하부 카메라로 상기 전극체가 진입하기 전에, 상기 전극체의 탭이 펼쳐지도록 가이드하는 하부 가이드부;
를 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제7항에 있어서,
상기 상부 가이드부 및 하부 가이드부는,
상기 전극체와 접촉되는 오링이 외주면에 마련되어, 상기 오링과 상기 전극체 사이의 접촉에 의해 상기 전극체의 이송력으로 회전 가능한 가이드롤러; 및
상기 전극체의 탭을 향해 에어(Air)를 분사하는 블로우;
를 각각 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제8항에 있어서,
상기 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭은 상기 가이드롤러에 의해 펼쳐진 자세가 유지되면서 이송 가능한 이차전지용 비전 검사장치.
제8항에 있어서,
상기 오링이 상기 전극체에 접촉될 때에 상기 가이드롤러는 1° 내지 2°의 유동 범위를 가지며,
상기 가이드롤러는 상기 전극체를 향해 자세 조정 가능한 이차전지용 비전 검사장치.
라미네이션(Lamination) 공정을 거친 전극체를 비전 검사하는 이차전지용 비전 검사장치에 있어서,
상기 전극체를 이송시키는 이송부;
상기 전극체를 비전 검사하는 촬영부; 및
상기 촬영부로 상기 전극체가 검사되기 전에, 상기 전극체에 마련된 탭을 향해 에어(Air)를 분사하여 상기 전극체에 대해 수평하게 펼쳐지도록 가이드하는 가이드부;
를 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제11항에 있어서,
상기 촬영부는 상기 전극체의 상면 및 하면을 각각 촬영하는 상부 및 하부 카메라를 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제11항에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 전극체의 상부에서 상기 전극체의 탭을 가이드하는 상부 가이드부 및, 상기 전극체의 하부에서 상기 전극체의 탭을 가이드하는 하부 가이드부를 포함하며,
상부 가이드부 및 하부 가이드부는,
상기 전극체와 접촉되는 오링이 외주면에 마련되어, 상기 오링과 상기 전극체 사이의 접촉에 의해 상기 전극체의 이송력으로 회전 가능한 가이드롤러; 및
상기 전극체의 탭을 향해 에어(Air)를 분사하는 블로우;
를 각각 포함하는 이차전지용 비전 검사장치.
제13항에 있어서,
상기 블로우에 의해 펼쳐진 상기 전극체의 탭은 상기 가이드롤러에 의해 펼쳐진 자세가 유지되면서 이송 가능한 이차전지용 비전 검사장치.
제13항에 있어서,
상기 오링이 상기 전극체에 접촉될 때에 상기 가이드롤러는 1° 내지 2°의 유동 범위를 가지며,
상기 가이드롤러는 상기 전극체를 향해 자세 조정 가능한 이차전지용 비전 검사장치.