KR20210045181A - 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치 - Google Patents

다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 이송받은 양극판이 적재되는 제1 위치와 이송받은 음극판이 적재되는 제2 위치 사이를 왕복하도록 구성되는 스태커 테이블, 제1 위치의 상측에서 하측의 양극판을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되는 양극판 적재위치 검사부, 제2 위치의 상측에서 하측의 음극판을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되는 음극판 적재위치 검사부 및 양극판 적재위치 검사부 및 음극판 적재위치 검사부로부터 획득된 극판적재영상을 분석하여 적재위치오차를 판단하도록 구성되는 영상처리부를 포함하는 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치는 극판의 크기에 대응하여 검사영역을 조절할 수 있으므로 극판 크기 변화에 대응성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스태커 테이블에서 극판의 적재시마다 위치오차를 정확하게 측정할 수 있으므로 불량 전극조립체의 발생율을 최소화 할 수 있다.

Description

다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치{multi-type secondary battery stacking device having vision inspection}
본 발명은 다기종 2차전지 적층장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 극판크기가 달라지더라도 비전 검사를 수행할 수 있는 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치에 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) 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 이러한 종래기술은 생산기종이 전환되어 극판의 크기가 달라짐에도 불구하고 동일한 적층동작으로 생산효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제1421847호(2012.05.31. 공개)
본 발명은 전술한 종래의 2차전지 제조장치의 문제점을 해결하여 기종을 전환하더라도 비전 검사를 용이하게 수행할 수 있는 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 이송받은 양극판이 적재되는 제1 위치와 이송받은 음극판이 적재되는 제2 위치 사이를 왕복하도록 구성되는 스태커 테이블, 제1 위치의 상측에서 하측의 양극판을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되는 양극판 적재위치 검사부, 제2 위치의 상측에서 하측의 음극판을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되는 음극판 적재위치 검사부 및 양극판 적재위치 검사부 및 음극판 적재위치 검사부로부터 획득된 극판적재영상을 분석하여 적재위치오차를 판단하도록 구성되는 영상처리부를 포함하는 2차전지 제조장치가 제공될 수 있다.
한편, 영상처리부는 획득된 극판적재영상에서 스태커 테이블의 일 지점을 기준점으로 설정하고 스태커 테이블에 적재되어 있는 양극판 또는 음극판의 적재위치오차를 결정하도록 구성될 수 있다.
한편, 스태커 테이블은 양극판 적재위치 검사부 및 음극판 적재위치 검사부에 의해 인식가능한 기준부(reference part)를 더 포함하며, 영상처리부는 극판적재영상에서 기준부의 중심좌표를 추출하고, 기준부의 중심좌표를 기준점으로 설정할 수 있다.
한편, 극판적재영상이 표시될 수 있도록 구성되는 디스플레이부 및 스태커 테이블, 양극판 적재위치 검사부, 음극판 적재위치 검사부 , 영상처리부 및 디스플레이부를 제어할 수 있도록 구성된 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 영상처리부는 극판적재영상과 적재위치오차를 블랜딩하여 표시할 수 있도록 영상을 처리할 수 있다.
한편, 제어부는 적재위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 디스플레이부에 표시할 수 있도록 구성될 수 있다.
나아가, 제어부는 적재위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 극판의 적재동작을 일시정지할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 제어부는 적재위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 현재 적층중인 2차전지의 적층동작이 완료된 이후 극판 적재동작을 일시정지할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 양극판을 제1 위치로 이송시키기 전 제1 극판정렬부에 적재된 양극판의 외관 및 위치를 검사할 수 있도록 구성되는 제1 비전검사부 및 음극판을 제2 위치로 이송시키기 전 제2 극판정렬부에 적재된 양극판의 외관 및 위치를 검사할 수 있도록 구성되는 제2 비전검사부를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 비전검사부 및 제2 비전 검사부 각각은 양극판 또는 음극판의 모서리를 포함한 영상을 획득하는 제1 정렬 카메라 및 제2 정렬 카메라, 양극판 또는 음극판의 탭과 극판의 결함을 영상으로 확인할 수 있도록 구성되는 결함감지 카메라를 포함할 수 있다.
한편, 제1 비전검사부 및 제2 비전검사부 각각은 제1 정렬 카메라 및 제2 정렬 카메라의 촬영위치를 조절할 수 있도록 구성되는 카메라 위치 조절부를 더 포함할 수 있다.
나아가, 카메라 위치 조절부는 x축 방향으로 제2 정렬 카메라의 위치를 조절할 수 있도록 구성되는 x축 카메라 위치 조절부 및 y축 방향으로 제1 정렬카메라, 제2 정렬카메라 및 결함감지 카메라의 위치를 조절할 수 있도록 구성된 y축 카메라 위치 조절부를 포함할 수 있다.
한편, 양극판 및 음극판의 크기가 달라지는 경우 크기에 대응하여 x축 카메라 위치 조절부 및 y축 카메라 위치 조절부의 위치를 구동하여 촬영위치를 조절할 수 있다.
한편, 제1 정렬카메라 및 제2 정렬 카메라는 여직 하방을 향하여 촬영하도록 구성되며, 결함감지 카메라는 연직하방과 소정각도를 두어 촬영하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치는 극판의 크기에 대응하여 검사영역을 조절할 수 있으므로 극판 크기 변화에 대응성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스태커 테이블에서 극판의 적재시마다 위치오차를 정확하게 측정할 수 있으므로 불량 전극조립체의 발생율을 최소화 할 수 있다.
도 1은 2차전지 적층의 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 기종별로 다른 크기로 구성되는 전극조립체를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예인 비전 검사 장치의 사시도이다.
도 4는 비전 검사부 모듈의 사시도이다.
도 5는 비전 검사부 모듈의 작동상태도이다.
도 6은 검사영역이 조절되는 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 적재위치 검사부의 개념을 도시한 개념도이다.
도 8은 스태커 테이블과 적층되는 전극이 나타난 평면도이다.
도 9는 적재위치 검사부의 촬영영역을 도시한 도면이다.
도 10은 적재위치 검사부에서 획득한 영상을 처리하는 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치에 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 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
도 1은 2차전지 적층의 개념을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 전극조립체(1000)(또는 젤리롤)의 생산은 하나의 분리막(5000)을 경계로 극판(2000)을 적층시켜 생산되며, 일측에는 양극판(3000)이, 타측에는 음극판(3000)이 배치하여 이루어진다. 2차전지 극판 적층장치는 예를 들어 양극판(3000)을 내려놓고 분리막(5000)을 덮고, 이후 음극판(3000)을 내려놓고 그 위로 분리막(5000)을 덮는 동작을 반복적으로 수행하여 수십 내지 수백 층으로 이루어진 전극 조립체를 생성할 수 있다.
도 2는 기종별로 다른 크기로 구성되는 2차전지 전극조립체(1000)을 나타낸 사시도이다. 본 발명은 도 2에 도시된 다양한 기종의 전극조립체(1000)를 생산할 수 있도록 구성된다. 각 기종은 극판(2000)의 크기, 특히 평면방향의 면적이 다르게 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 2차전지 적층장치는 전극 조립체의 기종을 전환됨에 따라 극판(2000)의 크기 대응성을 갖추고 있어 생산효율을 극대화할 수 있게 된다.
한편, 도시되지는 않았으나, 2차전지 적층장치는 극판이 이송되는 순서를 기준으로 극판 픽업 앤 플레이스 장치, 비전 검사 장치, 스태커 테이블, 적재위치 검사부, 그리고 극판의 이송경로와 별도로 분리막 공급장치가 구비될 수 있으며, 또한, 분리막의 장력과 모서리 위치 제어장치가 구비될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 비전 검사 장치(500)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예인 비전 검사 장치(500)의 사시도이다. 도시된 바와 같이 비전 검사 장치(500)는 극판(2000)을 스태커 테이블로 이송하기 전 불량유무를 검사하여 불량인 경우 불량극판(2000)을 별도의 이동경로로 배출하도록 도움을 준다. 또한 극판(2000)이 안착되어 있는 위치를 검출하여 위치 또는 자세 정렬이 필요한 경우 이를 정렬할 수 있도록 도움을 준다. 비전 검사 장치(500)는 이송되어 온 양극판(2000)을 검사하는 제1 비전 검사부(510)와 이송되어 온 음극판(2000)을 검사하는 제2 비전 검사부(520)를 포함하여 구성될 수 있다. 다만 제2 비전 검사부(520)는 제1 비전 검사부(510)와 대칭적으로 구성되며 동일한 구성요소(521, 522, 523, 524, 525)를 포함할 수 있으므로 설명을 생략하고 제1 비전 검사부(510)에 대하여만 상세히 설명하도록 한다. 도시된 바와 같이, 제1 비전 검사부(510)는 극판(2000)(양극판(3000) 또는 음극판(4000))은 정렬장치(400)의 상면에 안착되며, 안착된 극판(2000)을 상측에서부터 하측방향으로 바라보면서 비전검사가 수행될 수 있도록 구성된다.
도 4는 비전 검사부 모듈의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 제1 비전 검사부(510) 모듈은 제1 정렬 카메라(511), 제2 정렬 카메라(512), 결함감지 카메라(513), x축 카메라 위치 조절부(514), y축 카메라 위치 조절부(515) 및 영상분석부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 정렬 카메라(511)는 연직 하방을 바라보며 촬영할 수 있도록 구성되며, 극판(2000)의 테두리 중 일부 모서리를 촬영하여 현재 극판(2000)의 위치를 파악할 수 있도록 구성된다.
제2 정렬 카메라(512)는 제1 정렬 카메라(511)와 마찬가지로 연직 하방을 바라보며 촬영할 수 있도록 구성되며, 제1 정렬 카메라(511)가 촬영하는 모서리와 평행한 모서리를 촬영할 수 있도록 구성된다. 즉 제1 정렬 카메라(511)와 제2 정렬 카메라(512)는 동일선상에서 극판(2000)의 길이만큼 이격된 지점에서 동시에 촬영을 수행한다.
결함감지 카메라(513)는 극판(2000)의 상면을 촬영하여 불량유부를 판단할 수 있도록 구성된다. 결함감지 카메라(513)는 극판(2000) 전체를 포함한 영역을 촬영할 수 있도록 구성되며, 극판(2000)의 일측에 형성된 TAB 또한 영상에서 확인할 수 있는 시야각을 갖도록 구성될 수 있다.
결함감지 카메라(513)는 제1 정렬 카메라(511)와 제2 정렬 카메라(512) 사이에 구비되며, 제1 정렬 카메라(511)와 제2 정렬 카메라(512)를 잇는 가상의 선으로부터 소정거리 이격된 지점에 설치될 수 있다. 이는 후술할 극판(2000) 크기에 대응하여 소형 극판(2000)의 촬영시 제1 정렬 카메라(511)와 제2 정렬 카메라(512)가 밀착되는 경우 결함감지 카메라(513)에 의해 발생하는 간섭을 피하기 위함이다. 결함감지 카메라(513)는 연직하방과 다소 각도를 두어 극판(2000) 전체를 촬영할 수 있도록 구성된다.
x축 카메라 위치 조절부(514)는 극판(2000)의 기종을 바뀌어 극판(2000)의 길이가 달라지는 경우 이에 대응하여 모서리 촬영위치를 변경할 수 있도록 구성된다. x축 카메라 위치 조절부(514)는 제2 정렬 카메라(512)를 x 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된다. x축 카메라 위치 조절부(514)는 x축 방향으로 이동시키기 위한 리니어 가이드와 구동부를 포함하여 구성될 수 있으나, 이는 일반적으로 널리 쓰이는 구성이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
y축 카메라 위치 조절부(515)는 극판(2000)의 기종이 바뀌어 극판(2000)의 폭이 달라지는 경우 이에 대응하여 모서리 촬영위치를 변경할 수 있도록 구성된다. 극판(2000)의 폭이 달라지는 경우 제1 정렬 카메라(511), 제2 정렬 카메라(512) 및 결함감지 카메라(513)를 동시에 y 축방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된다. y축 카메라 위치 조절부(515)는 y축 방향으로 이동시키기 위한 리니어 가이드와 구동부를 포함하여 구성될 수 있으나, 이는 일반적으로 널리 쓰이는 구성이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편 도시되지는 않았으나, 제1 정렬 카메라(511), 제2 정렬 카메라(512) 및 결함감지 카메라(513)로부터 획득된 영상을 분석할 수 있도록 구성된 영상처리부가 구비될 수 있다. 영상처리부는 획득된 영상으로부터 불량유무를 결정하거나, 위치 오차를 계산하여 핸드의 작동 또는 정렬장치(400)의 작동에 대한 기준값을 제공할 수 있게 된다. 또한 영상처리부는 결함감지 카메라(513)로부터 획득된 영상이 극판(2000)과 각도를 두어 촬영한 결과물이므로 이로부터 발생하는 왜곡을 보정할 수 있도록 구성된다.
도 5는 비전 검사부 모듈의 작동상태도이다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 검사대상 극판(2000)의 길이만 길어진 경우 x축 카메라 위치조절부를 구동하여 제2 정렬 카메라(512)를 x축 방향으로 이동시켜 모서리를 촬영할 수 있도록 위치를 제어한다. 또한 도 5(b)와 같이 극판(2000)의 폭이 넓어지는 경우 제1 정렬 카메라(511), 제2 정렬 카메라(512) 및 결함감지 카메라(513)의 폭방향 위치, 즉 y축 방향으로 이동된 후 중심부분에서 영상을 획득할 수 있도록 위치를 조절한다.
도 6은 검사영역이 조절되는 개념을 도시한 도면이다. 본 도면에서는 위치조절의 개념의 이해를 돕기 위하여 양극판(2000)과 음극판(2000)의 검사위치가 대칭적으로 조절되는 개념으로 나타내고 있다. 본 도면에서는 양극판(2000)과 음극판(2000)을 각각 검사하는 제1 비전 검사부(510)와 제2 비전 검사부(520)가 있으나, 서로 대칭적으로 구성되어 있으므로 어느 하나의 비전 검사부만을 설명하도록 한다. 도 6(a)와 같이 극판(2000)의 크기가 큰 경우 제1 정렬 카메라(511)에 의해 촬영되는 제1 촬영영역(t1)과 제2 정렬 카메라(512)에 의해 촬영되는 제2 촬영영역(t2)가 나타나 있다. 도 6(b)와 같이 극판(2000)의 크기가 다소 작아지는 경우 대칭축에 인접하여 배치되는 제1 정렬 카메라(511) 모듈의 x 방향 위치는 달라지지 않으나, 제2 정렬 카메라(512) 모듈이 제1 정렬 카메라(511) 모듈 측으로 x 방향으로 이동하여 배치된다. 이후 극판(2000)의 양측 모서리를 촬영하게 된다. 또한 도 6(c)와 같이 극판(2000)이 가장 작은 크기로 결정되는 경우 각각의 극판(2000)의 양측 모서리를 촬영할 수 있도록 제1 정렬 카메라(511) 모듈과 제2 정렬 카메라(512) 모듈간의 간격이 좁아지게 된다. 한편, 도시되지는 않았으나 y 방향으로 촬영위치의 조절이 필요한 경우 전술한 바와 같이 y축 카메라 위치 조절부(515)가 구동되어 전체적인 y축 방향 촬영위치를 조절할 수 있게 된다.
이하에서는 도 7 내지 도 8를 참조하여 적재위치 검사부(700)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
적층식으로 제조된 2차 전지조립체(1000)는 양품여부를 검사하기 위하여 도시되지 않은 별도의 검사부로 진입하여 최종적인 검사를 수행하게 된다. 그러나 적층시에 위치오류, 예를 들어 정렬장치(400)의 위치오차에 의해 지속적으로 불량 전지조립체가 발생하는 경우에는 최초의 불량 전지조립체를 사용자가 인식하고 장비의 동작을 중단할 때까지 지속적으로 불량품이 생산되는 문제점이 발생한다. 본 발명의 적재위치 검사부(700)는 이러한 문제점을 해결하여 즉각적으로 스태커 테이블(600)에 극판이 적재되는 위치를 매번 극판을 적층할때마다 확인할 수 있도록 구성된다.
도 7은 적재위치 검사부(700)의 개념을 도시한 개념도이다. 도시된 바와 같이, 적재위치 검사부(700)는 한 쌍으로 구성되어 스태커 테이블(600)의 상측에서 적재된 극판의 위치를 확인할 수 있도록 구성된다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 어느 하나의 적재위치 검사부(700)의 작동에 대하여 설명하도록 한다. 한편, 다른 하나의 적재위치 검사부(700)의 동작 또한 동일하게 수행될 수 있다. 적재위치 검사부(700)는 디스플레이부, 영상처리부 및 제어부와 연동되어 작동할 수 있다.
도 8은 스태커 테이블(600)과 적층되는 극판이 나타난 평면도이다. 한편, 본 실시예에서 적재위치 검사부(700) 또한 전술한 바와 같이 대칭적으로 구성될 수 있으므로, 양극판(3000)을 기준으로 검사하는 예를 들어 설명하도록 한다.
적재위치 검사부(700)는 분리막(5000)과 양극판(3000)을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되며, 영상처리부(미도시)에서는 스태커 테이블(600)을 기준으로 극판의 상대적인 위치를 추출하여 위치 오차정도를 판단하게 된다.
도 9는 적재위치 검사부(700)의 촬영영역을 도시한 도면이며, 도 10은 적재위치 검사부(700)에서 획득한 영상을 처리하는 개념도이다.
도시된 바와 같이, 획득된 영상에는 스태커 테이블(600)을 상측에서 바라보았을 때 스태커 테이블(600)의 일부 구성과 분리막(5000) 그리고 양극판(3000)이 포함된 영역의 영상을 획득하게 된다.
영상처리부에서는 도 9에서와 같이 영상에서 확인가능한 스태커 테이블(600)의 기구적인 구성 중 어느 하나를 기준부(720)로 선택하여 위치를 추출하고, 이로부터 양극판(3000)이 배치되어야 하는 위치를 추출하고 현재 위치와의 오차를 계산할 수 있도록 구성된다. 여기서 기준부(720)의 중심좌표를 기준점으로 설정하고 이로부터 현재위치를 추출하게 된다. 즉, 극판이 적재된 위치오차를 스태커 테이블(600)의 기구적인 요소와 상대적으로 결정할 수 있도록 구성된다. 이와 같이 구성된 경우 극판의 크기가 달라져 스태커 테이블(600)의 왕복위치가 달라지는 경우에도 영상 내에서 기준점을 추출하고 상대적으로 극판의 위치를 파악할 수 있다. 다만 기준부(720)를 스태커 테이블(600)의 홀더에 형성되어 있는 일부 홈으로 설정하였으나, 영상내에서 확인 가능한 구성 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
제어부는 적재위치 검사부(700)로부터 획득된 영상과 기준점 및 위치오차를 추출한 결과값을 블랜딩하여 표시할 수 있도록 기능할 수 있다. 제어부는 영상에서 데이터를 추출할 수 있도록 영상처리부에 명령을 하달할 수 있다. 또한 제어부는 추출된 데이터, 즉 극판의 위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 사용자에게 알릴 수 있도록 디스플레이부에 표시할 수 있다.
또한 제어부는 즉각 2차전지 적층장치의 작동을 중단시켜 추가적인 불량품이 생산되지 않도록 조치를 취할 수 있다. 이때 제어부는 한 개의 극판조립체(1000)를 기준으로 작동정지 시기를 결정할 수 있으며, 한개의 극판을 기준으로 작동정지 시기를 결정할 수 있다.
한편, 사용자의 판단하에 단발성 위치 오류에 해당하는 경우 이를 확인하고 전체 시스템을 재가동시켜 다시 2차전지의 적층을 수행할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 다기종 비전 검사 기능을 갖는 2차전지 제조장치는 극판의 크기에 대응하여 검사영역을 조절할 수 있으므로 극판 크기 변화에 대응성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스태커 테이블에서 극판의 적재시마다 위치오차를 정확하게 측정할 수 있으므로 불량 전극조립체의 발생율을 최소화 할 수 있다.
1000: 전극조립체
2000: 극판
3000: 양극판
4000: 음극판
5000: 분리막
500: 비전 검사 장치
510: 제1 비전 검사부
511: 제1 정렬 카메라
512: 제2 정렬 카메라
513: 결함감지 카메라
514: x축 카메라 위치 조절부
515: y축 카메라 위치 조절부
520: 제2 비전 검사부
700: 적재위치 검사부
710: 검사영역
720: 기준부

Claims (14)

  1. 이송받은 양극판이 적재되는 제1 위치와 이송받은 음극판이 적재되는 제2 위치 사이를 왕복하도록 구성되는 스태커 테이블;
    상기 제1 위치의 상측에서 하측의 상기 양극판을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되는 양극판 적재위치 검사부;
    상기 제2 위치의 상측에서 하측의 상기 음극판을 포함한 영역의 영상을 획득하도록 구성되는 음극판 적재위치 검사부; 및
    상기 양극판 적재위치 검사부 및 상기 음극판 적재위치 검사부로부터 획득된 극판적재영상을 분석하여 적재위치오차를 판단하도록 구성되는 영상처리부를 포함하는 2차전지 제조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 영상처리부는 획득된 상기 극판적재영상에서 상기 스태커 테이블의 일 지점을 기준점으로 설정하고 상기 스태커 테이블에 적재되어 있는 상기 양극판 또는 상기 음극판의 상기 적재위치오차를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 스태커 테이블은 상기 양극판 적재위치 검사부 및 상기 음극판 적재위치 검사부에 의해 인식가능한 기준부(reference part)를 더 포함하며,
    상기 영상처리부는 상기 극판적재영상에서 상기 기준부의 중심좌표를 추출하고, 상기 기준부의 중심좌표를 상기 기준점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 극판적재영상이 표시될 수 있도록 구성되는 디스플레이부; 및
    상기 스태커 테이블, 상기 양극판 적재위치 검사부, 상기 음극판 적재위치 검사부 , 상기 영상처리부 및 상기 디스플레이부를 제어할 수 있도록 구성된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 영상처리부는 상기 극판적재영상과 상기 적재위치오차를 블랜딩하여 표시할 수 있도록 영상을 처리하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적재위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 상기 디스플레이부에 표시할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 적재위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 상기 극판의 적재동작을 일시정지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적재위치오차가 소정범위를 초과하는 경우 현재 적층중인 2차전지의 적층동작이 완료된 이후 극판 적재동작을 일시정지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 양극판을 상기 제1 위치로 이송시키기 전 제1 극판정렬부에 적재된 상기 양극판의 외관 및 위치를 검사할 수 있도록 구성되는 제1 비전검사부; 및
    상기 음극판을 상기 제2 위치로 이송시키기 전 제2 극판정렬부에 적재된 상기 양극판의 외관 및 위치를 검사할 수 있도록 구성되는 제2 비전검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 비전검사부 및 상기 제2 비전 검사부 각각은,
    상기 양극판 또는 상기 음극판의 모서리를 포함한 영상을 획득하는 제1 정렬 카메라 및 제2 정렬 카메라;
    상기 양극판 또는 상기 음극판의 탭과 극판의 결함을 영상으로 확인할 수 있도록 구성되는 결함감지 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 비전검사부 및 상기 제2 비전검사부 각각은,
    상기 제1 정렬 카메라 및 상기 제2 정렬 카메라의 촬영위치를 조절할 수 있도록 구성되는 카메라 위치 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 카메라 위치 조절부는,
    x축 방향으로 상기 제2 정렬 카메라의 위치를 조절할 수 있도록 구성되는 x축 카메라 위치 조절부; 및
    y축 방향으로 상기 제1 정렬카메라, 상기 제2 정렬카메라 및 상기 결함감지 카메라의 위치를 조절할 수 있도록 구성된 y축 카메라 위치 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 양극판 및 상기 음극판의 크기가 달라지는 경우 상기 크기에 대응하여 상기 x축 카메라 위치 조절부 및 상기 y축 카메라 위치 조절부의 위치를 구동하여 촬영위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 정렬카메라 및 상기 제2 정렬 카메라는 여직 하방을 향하여 촬영하도록 구성되며,
    상기 결함감지 카메라는 연직하방과 소정각도를 두어 촬영하도록 구성된 것을 특징으로 하는 2차전지 제조장치.
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