KR20220012748A - Apparatus abd method of measuring position weld for secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차전지용 용접위치 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 특히 용접 위치를 정확하게 측정할 수 있는 이차전지용 용접위치 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding position measuring apparatus and a measuring method for a secondary battery, and more particularly, to a welding position measuring apparatus and a measuring method for a secondary battery capable of accurately measuring a welding position.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, a secondary battery refers to a battery capable of charging and discharging unlike a primary battery that cannot be charged, and such secondary batteries are widely used in high-tech electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders.
상기한 이차전지는 전극조립체가 금속 캔에 내장되는 캔형 이차전지와, 전극조립체가 파우치에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류되며, 상기 파우치형 이차전지는 전극탭을 구비한 전극조립체, 상기 전극탭에 결합되는 전극리드, 상기 전극리드의 선단이 외부로 인출된 상태로 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함한다. The secondary battery is classified into a can-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch, and the pouch-type secondary battery is an electrode assembly having an electrode tab, the electrode tab It includes an electrode lead coupled to, and a pouch for accommodating the electrode assembly in a state in which the tip of the electrode lead is withdrawn to the outside.
여기서 상기 전극탭과 상기 전극리드는 초음파 용접장치를 사용하여 용접된다. 이때 전극조립체와 상기 전극탭 및 전극리드의 용접면 사이의 거리 측정을 통해 용접 위치 및 용접 상태를 검사한다.Here, the electrode tab and the electrode lead are welded using an ultrasonic welding device. At this time, the welding position and the welding state are inspected by measuring the distance between the electrode assembly and the welding surfaces of the electrode tab and the electrode lead.
그러나 종래의 이차전지는 눈금이 표시된 자를 이용하여 전극조립체의 끝단에서 상기 전극탭 및 전극리드의 용접면 끝단 사이의 거리를 측정하고 있으며, 이에 따라 기준선이 명확하지 않고, 측정자에 따라 편차가 발생함에 따라 정확한 용접 위치 및 용접 상태를 검사할 수 없었다.However, in the conventional secondary battery, the distance between the end of the electrode assembly and the end of the welding surface of the electrode tab and the electrode lead is measured using a ruler marked on the scale. Therefore, it was not possible to inspect the exact welding position and welding state.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 레이저와 디지털 게이지를 이용함으로써 기준선을 명확히 설정할 수 있고, 전극조립체의 끝단에서 상기 전극탭 및 전극리드의 용접면 끝단 사이의 거리를 정확히 측정할 수 있으며, 이에 따라 용접 위치 및 용접 상태를 정확히 검사할 수 있는 이차전지용 용접위치 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention for solving the above problems can clearly set a reference line by using a laser and a digital gauge, and can accurately measure the distance between the end of the welding surface of the electrode tab and the electrode lead from the end of the electrode assembly, Accordingly, an object of the present invention is to provide a welding position measuring device and a measuring method for a secondary battery capable of accurately inspecting a welding position and a welding state.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지용 용접위치 측정장치는 전극탭과 전극리드가 용접된 전극조립체가 배치되는 배치부재; 상기 전극조립체를 향해 레이저를 조사하는 레이저부재; 상기 레이저부재의 레이저를 상기 전극탭을 향하는 상기 전극조립체의 끝단에 위치시킴에 따라 기준선을 설정하고, 상기 레이저부재를 이동시켜서 상기 레이저부재의 레이저를 상기 기준선을 향하는 상기 전극탭과 상기 전극리드의 용접면 끝단에 위치시킴에 따라 측정선을 설정하는 이동부재; 및 상기 레이저부재의 레이저가 상기 기준선에서 상기 측정선까지 이동한 거리를 측정하는 측정부재를 포함할 수 있다.A welding position measuring apparatus for a secondary battery of the present invention for achieving the above object includes a disposing member on which an electrode assembly to which an electrode tab and an electrode lead are welded is disposed; a laser member irradiating a laser toward the electrode assembly; A reference line is set by positioning the laser of the laser member at the end of the electrode assembly toward the electrode tab, and the laser member is moved to direct the laser of the laser member toward the reference line between the electrode tab and the electrode lead. a moving member for setting a measurement line as it is positioned at the end of the welding surface; and a measuring member for measuring a distance that the laser of the laser member moves from the reference line to the measuring line.
상기 레이저부재는, 상기 전극조립체의 전폭방향으로 선조사(slit beam)하여 상기 레이저와 상기 전극조립체 끝단 사이의 수평도를 검사할 수 있다.The laser member may inspect the horizontality between the laser and the end of the electrode assembly by slit beaming the electrode assembly in the full width direction.
상기 이동부재는, 상기 배치부재의 폭방향 양쪽에 각각 구비되는 가이드레일, 양쪽 단부가 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 설치되면서 상기 레이저부재를 상기 기준선에서 측정선까지 이동시키는 가이드편을 포함할 수 있다.The moving member may include guide rails provided on both sides of the width direction of the arrangement member, and guide pieces having both ends slidably installed on the guide rail to move the laser member from the reference line to the measurement line. .
상기 이동부재는, 상기 가이드편을 상기 가이드레일을 따라 전진 또는 후진시키는 조절레버를 더 포함할 수 있다.The moving member may further include a control lever for moving the guide piece forward or backward along the guide rail.
상기 가이드편에는 상기 전극조립체를 향해 조사되는 상기 레이저부재의 레이저를 확인하기 위한 확인구멍이 형성될 수 있다.A confirmation hole for confirming the laser of the laser member irradiated toward the electrode assembly may be formed in the guide piece.
상기 확인구멍에는 볼록렌즈가 설치될 수 있다.A convex lens may be installed in the confirmation hole.
상기 측정부재는, 상기 배치부재에 고정되는 측정본체와, 일단은 상기 측정본체에 상기 기준선에서 측정선 방향으로 이동 가능하게 결합되고 타단은 상기 이동부재와 함께 이동 가능하게 연결되는 연결편, 및 상기 연결편을 따라 이동하면서 상기 레이저부재의 레이저가 상기 기준선에서 상기 측정선까지 이동한 거리를 측정하는 측정기를 포함할 수 있다.The measuring member includes a measuring body fixed to the disposing member, a connecting piece having one end movably coupled to the measuring body in a direction from the reference line to the measuring line and the other end being movably connected together with the moving member, and the connecting piece It may include a measuring device for measuring the distance the laser of the laser member moves from the reference line to the measurement line while moving along the.
상기 측정기는 디지털 버니어 캘리퍼스로 구비될 수 있다.The measuring device may be provided as a digital vernier caliper.
상기 배치부재에 배치된 전극조립체의 전극리드를 고정하는 고정부재를 더 포함할 수 있다.It may further include a fixing member for fixing the electrode lead of the electrode assembly disposed on the arrangement member.
상기 고정부재는, 상기 배치부재에 고정되는 고정본체, 상기 고정본체의 일면 하측에 고정되고 상기 전극리드의 선단이 배치되는 배치편, 상기 고정본체의 일면 타측에 상하방향으로 이동 가능하게 결합되고, 하강시 상기 배치편에 배치된 전극리드의 선단을 가압하여 고정하는 가압편, 상기 가압편을 상승시키거나 또는 하강시키는 이동레버를 포함할 수 있다.The fixing member is a fixed body fixed to the arrangement member, an arrangement piece fixed to a lower side of one surface of the fixed body and disposed at the tip of the electrode lead, one surface of the fixed body and the other side of the fixed body are coupled to move in the vertical direction, It may include a pressing piece for pressing and fixing the tip of the electrode lead disposed on the arrangement piece when descending, and a moving lever for raising or lowering the pressing piece.
상기 고정부재를 상기 배치부재에 배치된 전극조립체의 전폭방향으로 이동시켜서 전극리드의 선단와 상기 고정부재가 일치하도록 상기 고정부재의 위치를 조절하는 조절부재를 더 포함할 수 있다.It may further include an adjustment member for adjusting the position of the fixing member by moving the fixing member in the full width direction of the electrode assembly disposed on the disposition member so that the tip of the electrode lead and the fixing member coincide.
한편, 본 발명의 이차전지용 용접 위치 측정방법은 전극탭과 전극리드가 용접된 전극조립체를 배치하는 배치단계; 상기 전극조립체를 향해 레이저를 조사하는 조사단계; 상기 전극조립체를 향하는 레이저를 상기 전극탭을 향하는 상기 전극조립체의 끝단에 위치시킴에 따라 기준선을 설정하는 기준선 설정단계; 상기 전극조립체의 끝단에 조사된 레이저를 상기 기준선을 향하는 전극탭과 전극리드의 용접면 끝단에 조사되도록 이동시킴에 따라 측정선을 설정하는 측정선 설정단계; 및 상기 기준선에서 상기 측정선까지 레이저가 이동한 거리를 측정하는 측정단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the method for measuring the welding position for a secondary battery of the present invention comprises the steps of disposing an electrode assembly in which an electrode tab and an electrode lead are welded; an irradiation step of irradiating a laser toward the electrode assembly; a reference line setting step of setting a reference line by locating a laser facing the electrode assembly at an end of the electrode assembly facing the electrode tab; a measuring line setting step of setting a measuring line by moving the laser irradiated to the end of the electrode assembly to be irradiated to the end of the welding surface of the electrode tab and the electrode lead facing the reference line; and measuring a distance traveled by the laser from the reference line to the measurement line.
상기 배치단계와 상기 기준선 설정단계 사이에는 상기 전극조립체의 전극리드 선단을 고정하는 고정단계를 더 포함할 수 있다.A fixing step of fixing the tip of the electrode lead of the electrode assembly may be further included between the disposing step and the reference line setting step.
상기 측정단계는 디지털 버니어 캘리퍼스를 이용하여 거리를 측정할 수 있다.In the measuring step, the distance may be measured using a digital vernier caliper.
상기 조사단계는, 상기 전극조립체를 향해 조사된 레이저를 상기 전극조립체의 전폭방향으로 선조사하여 상기 레이저와 상기 전극조립체 끝단 사이의 수평도를 검사하는 공정을 더 포함할 수 있다.The irradiating step may further include a step of pre-irradiating the laser irradiated toward the electrode assembly in the full width direction of the electrode assembly to inspect the horizontality between the laser and the end of the electrode assembly.
본 발명의 이차전지용 용접 위치 측정장치는 배치부재, 레이저부재, 이동부재 및 측정부재를 포함함으로써 전극조립체의 끝단인 기준선에서 전극탭과 전극리드의 용접면 끝단인 측정선까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있고, 이에 따라 용접 위치와 용접 상태를 정확히 검사할 수 있다. 특히 상기 기준선과 상기 측정선 위치를 정확히 측정할 수 있고, 이에 따라 측정 오차를 최소화할 수 있다.The welding position measuring device for a secondary battery of the present invention includes an arrangement member, a laser member, a moving member and a measuring member to accurately measure the distance from the reference line, which is the end of the electrode assembly, to the measurement line, which is the end of the welding surface of the electrode tab and the electrode lead. Therefore, the welding position and the welding state can be accurately inspected. In particular, it is possible to accurately measure the positions of the reference line and the measurement line, thereby minimizing a measurement error.
또한, 본 발명의 이차전지용 용접 위치 측정장치에서 레이져부재는 레이저를 전극조립체의 전폭방향으로 선조사함으로써 상기 레이저와 상기 전극조립체 끝단 사이의 수평도를 검사할 수 있고, 이에 따라 측정 오차를 최소화할 수 있다.In addition, in the welding position measuring device for a secondary battery of the present invention, the laser member can inspect the horizontality between the laser and the end of the electrode assembly by pre-irradiating the laser in the full width direction of the electrode assembly, thereby minimizing the measurement error. can
또한, 본 발명의 이차전지용 용접 위치 측정장치에서 이동부재는 가이드레일과 가이드편을 포함함으로써 상기 레이저부재를 상기 기준선에서 상기 측정선까지 직선으로 이동시킬 수 있고, 그 결과 측정 오차를 최소화할 수 있다.In addition, in the welding position measuring device for a secondary battery of the present invention, the moving member includes a guide rail and a guide piece, so that the laser member can be moved in a straight line from the reference line to the measurement line, and as a result, the measurement error can be minimized. .
또한, 본 발명의 이차전지용 용접 위치 측정장치에서 이동부재는 상기 가이드편에 레이저를 확대하여 식별할 수 있는 볼록렌즈가 설치됨으로써 레이저가 조사되는 기준선과 측정선을 확대하여 확인할 수 있고, 그 결과 기준선과 측정선을 보다 명확히 설정할 수 있다.In addition, in the welding position measuring device for a secondary battery of the present invention, the movable member is provided with a convex lens capable of magnifying and identifying the laser on the guide piece, so that the reference line and the measurement line to which the laser is irradiated can be enlarged and confirmed, and as a result, the reference line and measurement line can be set more clearly.
또한, 본 발명의 이차전지용 용접 위치 측정장치에서 전극조립체의 전극리드 선단을 고정하는 고정부재를 포함함으로써 배치부재에 배치된 전극조립체의 고정력을 높일 수 있다.In addition, by including a fixing member for fixing the tip of the electrode lead of the electrode assembly in the welding position measuring device for a secondary battery of the present invention, it is possible to increase the fixing force of the electrode assembly disposed on the arrangement member.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치를 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치를 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치를 도시한 배면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치의 고정부재를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치의 이동부재를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치의 이동부재를 도시한 정면도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법을 나타낸 순서도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법에서 배치단계를 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법에서 고정단계를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법에서 기준선 설정단계를 도시한 평면도.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법에서 측정선 설정단계를 도시한 평면도.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법에서 측정단계를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치를 도시한 사시도.1 is a front perspective view showing a welding position measuring device for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
2 is a rear perspective view showing a welding position measuring device for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
3 is a side view showing a welding position measuring device for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
4 is a rear view showing a welding position measuring device for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a welding position measuring device for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a fixing member of a welding position measuring device for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention;
7 is a perspective view showing a moving member of the welding position measuring device for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
8 is a front view showing a moving member of the welding position measuring device for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method for measuring a welding position for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
10 is a perspective view illustrating an arrangement step in a method for measuring a welding position for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention;
11 is a perspective view illustrating a fixing step in a method for measuring a welding position for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
12 is a plan view illustrating a reference line setting step in the method for measuring a welding position for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
13 is a plan view illustrating a step of setting a measurement line in a method for measuring a welding position for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
14 is a view illustrating a measurement step in a method for measuring a welding position for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
15 is a perspective view showing a welding position measuring device for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치][Welding position measuring device for secondary battery according to the first embodiment of the present invention]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치는 레이저와 디지털 게이지를 이용하여 상호 대응하는 전극조립체의 끝단인 기준선과 전극탭 및 전극리드의 용접면 끝단인 측정선까지의 거리를 측정하며, 이에 따라 측정 거리를 통한 용접 위치를 명확하게 측정할 수 있고, 이에 따라 용접 상태를 정확히 검사할 수 있으며, 특히 측정 오차를 최소화할 수 있는 구조를 가진다.The welding position measuring apparatus for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention measures the distance from a reference line, which is an end of an electrode assembly corresponding to each other, to a measurement line, which is an end of a welding surface of an electrode tab and an electrode lead, using a laser and a digital gauge. Accordingly, the welding position can be clearly measured through the measurement distance, and thus the welding state can be accurately inspected, and in particular, it has a structure that can minimize the measurement error.
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치(100)는 도 1 내지 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 배치부재(110), 레이저부재(120), 이동부재(130), 측정부재(140) 및 고정부재(150)를 포함한다.That is, the welding
배치부재arrangement member
배치부재(110)는 상면이 평평한 사각판 형태를 가지며, 상면에 전극탭(11)과 전극리드(12)가 용접된 전극조립체(10)가 배치된다. 이때 전극탭(11)과 전극리드(12)가 고정부재(150)를 향하게 전극조립체(10)를 배치한다.The
한편, 상기 배치부재(110)에는 전극조립체(10)가 일정하게 배치되게 유도하는 지지편(111)을 포함하며, 상기 지지편(111)은 상기 배치부재(110)의 상면에 전극조립체(10)의 전장방향으로 길게 구비되면서 전극조립체(10)의 측부를 지지한다. On the other hand, the
레이저부재laser element
레이저부재(120)는 레이저를 조사하기 위한 것으로, 상기 배치부재(110)에 배치된 전극조립체(10)의 상면을 향해 레이저(L)를 조사한다. 이때 레이저부재(120)는 상기 전극조립체(10)의 전폭방향(도 5에서 보았을 때 좌우방향)으로 레이저(L)를 선조사(slit beam)하며, 이에 따라 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)와 상기 전극조립체(10) 끝단 사이의 수평도를 검사할 수 있다. 한편, 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)와 상기 전극조립체(10) 끝단이 수평하지 않을 경우 상기 레이저부재(120)를 좌 또는 우로 회전시켜서 상기 레이저와 전극조립체(10) 끝단의 수평도를 일치되게 조절한다.The
이동부재moving member
이동부재(130)는 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)를 상기 전극탭(11)을 향하는 상기 전극조립체(10)의 끝단에 위치시킴에 따라 기준선(A)을 설정하고, 상기 레이저부재(120)를 이동시켜서 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)를 상기 기준선(A)을 향하는 상기 전극탭(11)과 상기 전극리드(12)의 용접면(13) 끝단에 위치시킴에 따라 측정선(B)을 설정한다.The moving
한편, 상기 전극조립체(10)는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가지며, 상기 분리막은 상기 전극 보다 큰 면적을 가진다. 이에 따라 이동부재(130)는 전극조립체(10)에 포함된 분리막의 끝단에 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)를 위치시킴에 따라 기준선(A)을 설정한다. 즉, 전극조립체(10)의 끝단은 전극조립체(10)에 포함된 분리막의 끝단을 말한다.Meanwhile, the
일례로, 이동부재(130)는 상기 배치부재(110)의 폭방향 양쪽에 각각 구비되는 가이드레일(131)과, 저면에 레이저부재(120)가 설치되고 양쪽 단부가 상기 가이드레일(131)에 슬라이딩 가능하게 설치되면서 상기 레이저부재(120)를 상기 기준선(A)에서 측정선(B)까지 직선으로 이동시키는 가이드편(132)을 포함한다. 이에 따라 이동부재(130)는 레이저부재(120)의 레이저(L)를 기준선(A)에서 측정선(B)까지 직선으로 이동시킬 수 있고, 그 결과 측정 오차를 최소화할 수 있다.For example, the moving
여기서 상기 레이저부재(120)는 상기 가이드편(132)의 저면에 좌 또는 우로 회전 가능하게 설치되며, 이에 따라 레이저부재(120)로부터 조사되는 레이저(L)와 전극조립체(10)의 전폭방향 끝단 사이의 수평도를 조절할 수 있다.Here, the
한편, 상기 이동부재(130)는, 상기 가이드편(132)을 상기 가이드레일(131)을 따라 전진시키거나 또는 후진시키는 조절레버(133)를 더 포함한다. Meanwhile, the moving
상기 조절레버(133)는 상기 가이드편(132)에 회전 가능하게 결합되는 핸들(133a)과, 상기 핸들(133a)에 의해 회전하고 상기 가이드레일(131)에 구름 접촉되는 회전롤러(133b)를 포함한다. 즉, 조절레버(133)는 상기 핸들(133a)을 회전시키면 회전롤러(133b)가 상기 가이드레일(131)을 따라 회전함과 동시에 가이드레일(131)을 따라 이동하면서 상기 가이드편(132)을 이동시킬 수 있다.The
한편, 상기 조절레버(133)는 상기 핸들(133a)과 상기 회전롤러(133b) 사이에 감속기가 더 포함된다. 즉 상기 감속기는 핸들의 회전력을 감속시킨 상태로 상기 회전롤러(133b)에 전달하며, 이에 따라 가이드편(132)의 이동속도를 감속시킬 수 있고, 그 결과 레이저부재(120)로부터 조사되는 레이저(L)를 기준선(A) 또는 측정선(B)에 보다 정밀하게 위치시킬 수 있다.Meanwhile, the
일례로, 감속기는 핸들(133a)의 회전축에 결합되는 종동기어(133c)와, 상기 회전롤러(133b)의 회전축에 결합되고 상기 종동기어(133c)와 치합되되 상기 종동기어(133c) 보다 큰 직경을 가짐에 따라 상기 종동기어(133c)의 회전력을 감속시키는 감속기어(133d)를 포함한다.For example, the speed reducer includes a driven
한편, 상기 가이드편(132)에는 상기 전극조립체(10)를 향해 조사되는 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)를 확인하기 위한 확인구멍(132a)이 형성되며, 상기 확인구멍(132a)을 통해 가이드편(132)의 저면에 설치된 레이저부재(120)의 레이저(L)와, 상기 레이저(L)가 조사된 기준선(A) 또는 측정선(B)을 보다 손쉽게 확인할 수 있다.On the other hand, the
특히 상기 확인구멍(132a)에는 볼록렌즈(134)가 설치되며, 상기 볼록렌즈(134)는 레이저(L)가 조사되는 부분을 확대하여 볼 수 있다. 즉, 레이저(L)를 기준선(A) 또는 측정선(B)에 정확하게 위치시킬 수 있다.In particular, a
측정부재Measuring member
측정부재(140)는 레이저(L)가 기준선(A)에서 측정선(B)까지 이동한 거리를 측정하기 위한 것으로, 상기 배치부재(110)에 고정되는 측정본체(141)와, 일단은 상기 측정본체(141)에 결합되되, 상기 기준선(A)에서 측정선(B) 방향으로 이동 가능하게 결합되고 타단은 상기 이동부재(130)와 함께 이동 가능하게 연결되는 연결편(142), 및 상기 연결편(142)을 따라 이동하면서 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)가 상기 기준선(A)에서 상기 측정선(B)까지 이동한 거리를 측정하는 측정기(143)를 포함한다.The measuring
즉, 측정부재(140)는 상기 레이저부재(120)의 레이저(L)가 상기 기준선(A)에 위치하면, 상기 측정기(143)를 초기화하여 0mm 상태로 세팅한다. 이와 같은 상태에서 상기 이동부재(130)를 통해 상기 레이저부재(120)를 이동시켜서 레이저(L)를 상기 측정선(B)까지 이동시킨다. 그러면, 연결편(142)과 측정기(143)가 함께 이동하는데, 이때 측정기(143)에는 이동한 거리가 수치로 표시되고, 이 측정기(143)의 수치를 통해 상기 기준선(A)에서 상기 측정선(B)까지 이동한 거리를 측정할 수 있다.That is, when the laser L of the
그리고 측정부재(140)는 측정 거리값과 설정 거리값을 대비하여 설정범위 내에 위치하면 정상 용접으로 판별하고, 설정범위 외에 위치하면 불량 용접으로 판별한다. 즉, 측정부재(140)는 측정 거리값을 통해 전극탭(11)과 전극리드(12)의 용접면(13)에 정확하게 용접이 진행되었는지 확인할 수 있다.In addition, the measuring
한편, 상기 측정기(143)는 디지털게이지인 디지털 버니어 캘리퍼스로 구비되며, 이에 따라 상기 기준선(A)에서 상기 측정선(B)까지 이동한 거리를 소주점 자리까지 표시할 수 있고, 그 결과 거리측정의 정확성을 높일 수 있다.On the other hand, the measuring
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치는 극조립체의 끝단인 기준선에서 전극탭과 전극리드의 용접면(13) 끝단인 측정선까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있고, 용접 상태를 정확하게 검사할 수 있다.Therefore, the welding position measuring apparatus for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention can accurately measure the distance from the reference line, which is the end of the pole assembly, to the measurement line, which is the end of the
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치는 배치부재(110)에 배치된 전극조립체(10)의 전극리드(12)를 고정하는 고정부재(150)를 더 포함한다.On the other hand, the welding position measuring apparatus for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention further includes a fixing
고정부재fixing member
고정부재(150)는 거리측정의 정확도를 위해 배치부재에 배치된 전극조립체의 전극리드(12)를 고정하기 위한 것으로, 상기 배치부재(110)에 고정되는 고정본체(151), 상기 고정본체(151)의 일면 하측에 고정되고 상기 전극리드(12)의 선단이 배치되는 배치편(152), 상기 고정본체(151)의 일면 타측에 상하방향으로 이동 가능하게 결합되고 하강시 상기 배치편(152)에 배치된 전극리드(12)의 선단을 가압하여 고정하는 가압편(153), 상기 가압편(153)을 상승시키거나 또는 하강시키는 이동레버(154)를 포함한다.The fixing
이와 같은 구성을 가진 고정부재(150)는 배치부재(110)에 배치된 전극조립체(10)의 전극리드(12) 선단을 고정본체(151)에 고정된 배치편(152) 상면에 배치한 다음, 상기 이동레버(154)를 회전시킨다. 그러면 가압편(153)이 하강하면서 배치편(152)에 배치된 전극리드(12)를 가압한다. 즉 배치편(152)과 가압편(153)의 압입력을 통해 전극리드(12)를 고정할 수 있다.In the fixing
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치는 고정부재(150)를 더 포함함으로써 전극리드를 움직이지 않게 고정할 수 있고, 이에 따라 전극조립체의 끝단인 기준선에서 전극탭과 전극리드의 용접면 끝단인 측정선까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있다.Therefore, the welding position measuring apparatus for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention may further include a fixing
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법을 설명한다.Hereinafter, a method for measuring a welding position for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention will be described.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법][Method for measuring welding position for secondary battery according to the first embodiment of the present invention]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법은 도 9 내지 도 14에 도시되어 있는 것과 같이, 배치단계(S10), 고정단계(S15), 조사단계(S20), 기준선 설정단계(S30), 측정선 설정단계(S40), 측정단계(S50)를 포함한다.As shown in FIGS. 9 to 14, the welding position measuring method for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention includes an arrangement step (S10), a fixing step (S15), an irradiation step (S20), and a reference line setting step ( S30), a measuring line setting step (S40), and a measuring step (S50).
배치단계deployment stage
배치단계(S10)는 도 9를 참조하면, 전극탭과 전극리드가 용접된 전극조립체를 배치하기 위한 것으로, 배치부재(110)의 상면에 전극탭(11)과 전극리드(12)가 용접된 전극조립체(10)를 배치한다.The disposing step (S10) is for disposing the electrode assembly to which the electrode tab and the electrode lead are welded, referring to FIG. 9, and the
고정단계fixed stage
고정단계(S15)는 전극리드를 고정하기 위한 것으로, 배치부재(110)에 배치된 전극조립체(10)의 전극리드(12) 선단을 고정부재(150)를 통해 고정한다. 즉, 고정부재(150)는 배치부재(110)에 배치된 전극조립체(10)의 전극리드(12) 선단을 고정본체(151)에 고정된 배치편(153) 상면에 배치한 다음, 상기 이동레버(154)를 회전시킨다. 그러면 가압편(153)이 하강하면서 배치편(153)에 배치된 전극리드(12)를 가압하며, 이에 따라 배치편(152)과 가압편(153)의 가압력을 통해 전극리드(12)를 압입하여 고정할 수 있다.The fixing step (S15) is for fixing the electrode lead, and the tip of the
조사단계Investigation stage
조사단계(S20)는 레이저부재(120)를 작동시켜서 전극조립체(10)를 향해 레이저(L)를 조사한다.In the irradiation step (S20), the
이때 상기 조사단계(S20)는, 상기 전극조립체를 향해 조사된 레이저를 상기 전극조립체의 전폭방향으로 선조사하여 상기 레이저와 상기 전극조립체 끝단 사이의 수평도를 검사하는 공정을 더 포함한다. 즉 상기 레이저(L)는 상기 전극조립체(10)의 전폭방향(도 5에서 보았을 때 좌우방향)으로 선조사(slit beam)되며, 이에 따라 상기 레이저부재(120)의 레이저와 상기 전극조립체(10) 끝단의 수평도를 검사한다. 이때 레이저부재(120)의 레이저와 상기 전극조립체(10) 끝단이 수평하지 않으면 레이저부재(120)를 회전시켜서 레이저와 전극조립체(10) 끝단 사이의 수평도를 조절한다.At this time, the irradiating step (S20) further includes a step of pre-irradiating the laser irradiated toward the electrode assembly in the full width direction of the electrode assembly to inspect the horizontality between the laser and the end of the electrode assembly. That is, the laser L is slit beam irradiated in the full width direction (left and right direction when viewed in FIG. 5) of the
기준선 설정단계Baseline setting stage
기준선 설정단계(S30)는 상기 전극조립체를 향하는 레이저를 상기 전극탭을 향하는 상기 전극조립체의 끝단에 위치시킴에 따라 기준선을 설정한다. 즉, 기준선 설정단계(S30)는 이동부재(130)를 통해 레이저부재를 이동시켜서 레이저부재(120)의 레이저(L)를 전극탭을 향하는 전극조립체(10)의 끝단, 바람직하게는 전극조립체에 포함된 분리막의 끝단에 위치시키며, 레이저(L)가 위치한 전극조립체(10)의 끝단을 기준선(A)으로 설정한다. In the reference line setting step ( S30 ), the reference line is set by positioning the laser directed toward the electrode assembly at the end of the electrode assembly toward the electrode tab. That is, the reference line setting step (S30) moves the laser member through the moving
여기서 이동부재(130)의 볼록렌즈(134)를 통해 레이저(L)와 전극조립체(10)의 끝단의 일치 여부를 정확히 확인한 후 기준선(A)으로 설정한다. Here, it is set as the reference line (A) after accurately checking whether the laser L and the ends of the
기준선(A)이 설정되면 측정부재(140)의 측정기(143)를 초기화하여 Omm로 세팅한다.When the reference line A is set, the measuring
측정선 설정단계Measurement line setting step
측정선 설정단계(S40)는 상기 전극조립체의 끝단에 조사된 레이저를 상기 기준선을 향하는 전극탭과 전극리드의 용접면 끝단에 조사되도록 이동시킴에 따라 측정선을 설정한다. 즉, 이동부재(130)를 통해 레이저부재(120)를 이동시켜서 레이저부재(120)의 레이저(L)를 전극탭과 전극리드의 용접면 끝단에 위치시키고, 레이저(L)가 위치한 용접면(13) 끝단을 측정선(B)으로 설정한다.In the measuring line setting step (S40), the measuring line is set by moving the laser irradiated to the end of the electrode assembly to be irradiated to the end of the welding surface of the electrode tab and the electrode lead facing the reference line. That is, by moving the
여기서 이동부재(130)의 볼록렌즈(134)를 통해 레이저(L)와 용접면(13) 끝단의 일치 여부를 정확히 확인한 후 측정선(B)으로 설정한다.Here, it is set as the measurement line (B) after accurately checking whether the laser (L) and the welding surface (13) end coincide with each other through the convex lens (134) of the moving member (130).
측정단계measurement stage
측정단계(S50)는 상기 기준선(A)에서 상기 측정선(B)까지 레이저(L)가 이동한 거리를 측정하고, 측정된 측정 거리값(α)을 통해 용접 불량 여부를 검사한다. 즉, 측정단계(S50)는 이동부재(120)와 연동하여 측정부재(130)의 측정기(134)가 이동하며, 이때 측정기(134)에는 이동한 거리가 수치로 표시된다. 다시 말해 측정기(134)에 표시된 수치가 기준선(A)에서 측정선(B)까지 이동한 거리가 되고, 측정기에 의해 측정 거리값(α)과 설정된 설정 거리값을 대비하여 설정범위 내에 위치하면 정상으로 판별하고, 외에 위치하면 불량용접으로 판별한다.In the measuring step (S50), the distance traveled by the laser (L) from the reference line (A) to the measurement line (B) is measured, and whether welding is defective is checked through the measured distance value (α). That is, in the measuring step ( S50 ), the measuring
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정방법은 기준선과 측정선을 명확히 측정할 수 있고, 이에 따라 기준선에서 측정선까지 거리를 정확히 측정할 수 있으며, 그 결과 용접 불량여부를 명확히 검사할 수 있다.Therefore, the welding position measurement method for a secondary battery according to the first embodiment of the present invention can clearly measure the reference line and the measurement line, and accordingly, the distance from the reference line to the measurement line can be accurately measured, and as a result, it is possible to clearly determine whether welding is defective. can be inspected
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing another embodiment of the present invention, the same reference numerals are used for components having the same functions as those of the above-described embodiment, and overlapping descriptions will be omitted.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치][Welding position measuring device for secondary battery according to the second embodiment of the present invention]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치(100)는 도 15에 도시되어 있는 것과 같이, 고정부재(150)의 위치를 조절하여 전극리드(12)의 선단와 상기 고정부재(150)의 위치를 일치시키는 조절부재(160)를 포함한다. 즉 조절부재(160)는 고정부재(150)를 전극조립체(10)의 전폭방향으로 이동시켜서 전극리드(12)의 선단와 상기 고정부재(150)의 위치를 일치시킨다.As shown in FIG. 15 , the welding
일례로, 조절부재(160)는 고정부재(150)가 위치하는 배치부재(110)에 형성되되, 전극조립체(10)의 전폭방향으로 형성되는 장홀(161)과, 상기 고정부재(150)와 상기 장홀(161)을 관통한 후 너트 결합되는 볼트(162)를 포함한다.For example, the
즉, 상기 볼트(162)의 조임 여부에 따라 상기 고정부재(150)를 장홀 내에서 이동시킬 수 있고, 이에 따라 고정부재(150)를 전극리드(12)의 선단과 일치되게 위치를 조절할 수 있다. 한편, 고정부재(150)의 위치라 조절되면 볼트(162)와 너트의 조임을 통해 고정부재(150)를 배치부재(110)에 고정할 수 있다.That is, the fixing
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 용접 위치 측정장치(100)는 조절부재를 포함함으로써 전극리드(12)의 선단와 상기 고정부재(150)의 위치를 일치시킬 수 있고, 그 결과 전극리드(12)의 선단을 상기 고정부재(150)에 안정적으로 고정시킬 수 있다.Therefore, the welding
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and various embodiments derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are possible.
100: 용접 위치 측정장치.
110: 배치부재
111: 지지편
120: 레이저부재
130: 이동부재
131: 가이드레일
132: 가이드편
133: 조절레버
133a: 핸들
133b: 회전롤러
140: 측정부재
150: 고정부재100: welding position measuring device.
110: arrangement member
111: support piece
120: laser member
130: movable member
131: guide rail
132: guide
133: control lever
133a: handle
133b: rotary roller
140: measuring member
150: fixing member
Claims (15)
상기 전극조립체를 향해 레이저를 조사하는 레이저부재;
상기 레이저부재의 레이저를 상기 전극탭을 향하는 상기 전극조립체의 끝단에 위치시킴에 따라 기준선을 설정하고, 상기 레이저부재를 이동시켜서 상기 레이저부재의 레이저를 상기 기준선을 향하는 상기 전극탭과 상기 전극리드의 용접면 끝단에 위치시킴에 따라 측정선을 설정하는 이동부재; 및
상기 레이저부재의 레이저가 상기 기준선에서 상기 측정선까지 이동한 거리를 측정하는 측정부재를 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.an arrangement member on which an electrode assembly in which an electrode tab and an electrode lead are welded is disposed;
a laser member irradiating a laser toward the electrode assembly;
A reference line is set by positioning the laser of the laser member at the end of the electrode assembly toward the electrode tab, and the laser member is moved to direct the laser of the laser member toward the reference line between the electrode tab and the electrode lead. a moving member for setting a measurement line as it is positioned at the end of the welding surface; and
A welding position measuring device for a secondary battery comprising a measuring member for measuring a distance moved by the laser of the laser member from the reference line to the measuring line.
상기 레이저부재는, 상기 전극조립체의 전폭방향으로 선조사(slit beam)하여 상기 레이저와 상기 전극조립체 끝단 사이의 수평도를 검사하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.The method according to claim 1,
The laser member is a welding position measuring device for a secondary battery for inspecting the horizontality between the laser and the end of the electrode assembly by irradiating a line (slit beam) in the full width direction of the electrode assembly.
상기 이동부재는, 상기 배치부재의 폭방향 양쪽에 각각 구비되는 가이드레일, 양쪽 단부가 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 설치되면서 상기 레이저부재를 상기 기준선에서 측정선까지 이동시키는 가이드편을 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.The method according to claim 1,
The moving member includes guide rails provided on both sides of the arrangement member in the width direction, and guide pieces having both ends slidably installed on the guide rail to move the laser member from the reference line to the measurement line. Weld position measuring device.
상기 이동부재는, 상기 가이드편을 상기 가이드레일을 따라 전진 또는 후진시키는 조절레버를 더 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.4. The method according to claim 3,
The moving member may further include a control lever for moving the guide piece forward or backward along the guide rail.
상기 가이드편에는 상기 전극조립체를 향해 조사되는 상기 레이저부재의 레이저를 확인하기 위한 확인구멍이 형성되는 용접 위치 측정장치.4. The method according to claim 3,
A welding position measuring device in which a confirmation hole for confirming the laser of the laser member irradiated toward the electrode assembly is formed in the guide piece.
상기 확인구멍에는 볼록렌즈가 설치되는 이차전지용 용접 위치 측정장치.6. The method of claim 5,
A welding position measuring device for a secondary battery in which a convex lens is installed in the confirmation hole.
상기 측정부재는, 상기 배치부재에 고정되는 측정본체와, 일단은 상기 측정본체에 상기 기준선에서 측정선 방향으로 이동 가능하게 결합되고 타단은 상기 이동부재와 함께 이동 가능하게 연결되는 연결편, 및 상기 연결편을 따라 이동하면서 상기 레이저부재의 레이저가 상기 기준선에서 상기 측정선까지 이동한 거리를 측정하는 측정기를 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.The method according to claim 1,
The measuring member includes a measuring body fixed to the arrangement member, a connecting piece having one end movably coupled to the measuring body in a direction from the reference line to the measuring line and the other end being movably connected together with the moving member, and the connecting piece A welding position measuring device for a secondary battery comprising a measuring device for measuring the distance the laser of the laser member moves from the reference line to the measurement line while moving along the.
상기 측정기는 디지털 버니어 캘리퍼스로 구비되는 이차전지용 용접 위치 측정장치.8. The method of claim 7,
The measuring device is a welding position measuring device for a secondary battery provided with a digital vernier caliper.
상기 배치부재에 배치된 전극조립체의 전극리드를 고정하는 고정부재를 더 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.The method according to claim 1,
A welding position measuring device for a secondary battery further comprising a fixing member for fixing the electrode lead of the electrode assembly disposed on the arrangement member.
상기 고정부재는, 상기 배치부재에 고정되는 고정본체, 상기 고정본체의 일면 하측에 고정되고 상기 전극리드의 선단이 배치되는 배치편, 상기 고정본체의 일면 타측에 상하방향으로 이동 가능하게 결합되고, 하강시 상기 배치편에 배치된 전극리드의 선단을 가압하여 고정하는 가압편, 상기 가압편을 상승시키거나 또는 하강시키는 이동레버를 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.10. The method of claim 9,
The fixing member includes a fixed body fixed to the arrangement member, an arrangement piece fixed to a lower side of one surface of the fixed body and having the tip of the electrode lead disposed, one surface of the fixed body and the other side of the fixed body are coupled to move in the vertical direction, A welding position measuring device for a secondary battery comprising a pressing piece for pressing and fixing the tip of the electrode lead disposed on the arrangement piece when descending, and a moving lever for raising or lowering the pressure piece.
상기 고정부재를 상기 배치부재에 배치된 전극조립체의 전폭방향으로 이동시켜서 전극리드의 선단와 상기 고정부재가 일치하도록 상기 고정부재의 위치를 조절하는 조절부재를 더 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정장치.10. The method of claim 9,
Welding position measuring device for a secondary battery further comprising an adjustment member for moving the fixing member in the full width direction of the electrode assembly disposed on the arrangement member to adjust the position of the fixing member so that the tip of the electrode lead and the fixing member coincide.
상기 전극조립체를 향해 레이저를 조사하는 조사단계;
상기 전극조립체를 향하는 레이저를 상기 전극탭을 향하는 상기 전극조립체의 끝단에 위치시킴에 따라 기준선을 설정하는 기준선 설정단계;
상기 전극조립체의 끝단에 조사된 레이저를 상기 기준선을 향하는 전극탭과 전극리드의 용접면 끝단에 조사되도록 이동시킴에 따라 측정선을 설정하는 측정선 설정단계; 및
상기 기준선에서 상기 측정선까지 레이저가 이동한 거리를 측정하는 측정단계를 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정방법.disposing an electrode assembly in which the electrode tab and the electrode lead are welded;
an irradiation step of irradiating a laser toward the electrode assembly;
a reference line setting step of setting a reference line by locating a laser directed toward the electrode assembly at an end of the electrode assembly toward the electrode tab;
a measuring line setting step of setting a measuring line by moving the laser irradiated to the end of the electrode assembly to be irradiated to the end of the welding surface of the electrode tab and the electrode lead facing the reference line; and
A welding position measuring method for a secondary battery comprising a measuring step of measuring a distance traveled by a laser from the reference line to the measuring line.
상기 배치단계와 상기 기준선 설정단계 사이에는 상기 전극조립체의 전극리드 선단을 고정하는 고정단계를 더 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정방법.13. The method of claim 12,
Between the disposing step and the reference line setting step, the welding position measuring method for a secondary battery further comprising a fixing step of fixing the tip of the electrode lead of the electrode assembly.
상기 측정단계는 디지털 버니어 캘리퍼스를 이용하여 거리를 측정하는 이차전지용 용접 위치 측정방법.13. The method of claim 12,
The measuring step is a welding position measurement method for a secondary battery of measuring a distance using a digital vernier caliper.
상기 조사단계는, 상기 전극조립체를 향해 조사된 레이저를 상기 전극조립체의 전폭방향으로 선조사하여 상기 레이저와 상기 전극조립체 끝단 사이의 수평도를 검사하는 공정을 더 포함하는 이차전지용 용접 위치 측정방법.13. The method of claim 12,
The irradiating step further includes the step of pre-irradiating the laser irradiated toward the electrode assembly in the full width direction of the electrode assembly to inspect the horizontality between the laser and the end of the electrode assembly.
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---|---|---|---|
KR1020200091937A KR20220012748A (en) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | Apparatus abd method of measuring position weld for secondary battery |
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