KR20220051699A - 불량 셀 마킹 장치 및 마킹 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 결함이 있는 전극집적체를 검출 및 결함이 검출된 전극 집적체를 마킹하는 장치 및 방법에 대한 것으로, 복수의 전극 집적체를 특정 방향으로 이동시키는 이동 부재와, 상기 이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭들을 식별하고, 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득하는 검출부와, 상기 탭들이 통과하는 영역을 지향하도록 형성된 공기 분사부를 포함하는 마킹부 및, 상기 검출부에서 획득된 이미지에 근거하여 전극 집적체의 결함 여부를 판별하고, 결함이 있는 것으로 판별된 적어도 하나의 특정 전극 집적체의 탭이 상기 공기 분사부가 지향하는 영역을 통과할 때에, 압축 공기를 분사하여 상기 적어도 하나의 특정 전극 집적체 탭 적어도 일부가 일 방향으로 접혀지도록 상기 공기 분사부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 전극 집적체의 검사 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 결함이 있는 전극 집적체를 검출 및 결함이 검출된 전극 집적체를 마킹하는 장치 및 방법에 대한 것이다.
통상적인 휴대용 전자기기들은, 일정 레벨의 전압을 출력하는 전지를 포함하는 전지팩을 내장하여 별도의 전원 입력이 없이도 일정기간 동안 동작이 가능하다. 그리고 이러한 전지팩은 충방전이 가능하도록 이차 전지를 채용하는데, 이러한 이차 전지로서 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 주로 사용된다.
이러한 리튬 이차 전지는 대개 금속박이나 금속 메시(Mesh)로 이루어진 전극 집적체 표면에 전극 활물질을 포함하는 슬러리를 도포하여 형성될 수 있다.이처럼 전극 집적체에 전극 활물질을 코팅할 때는 권출기에서 롤형으로 감겨 일정 너비로 공급되는 전극 집적체가 평면상으로 풀리면서 슬릿 다이의 하부에 위치한 건조기를 거쳐 권취기에 다시 감기게 된다. 여기서 슬릿 다이는 슬러리 탱크에서 슬러리를 공급받아 슬릿 형태로 길게 형성된 다이를 통해 슬러리를 고르게 뿌려주며, 슬릿 다이의 아래로 벨트풀리에 의하여 전극 집적체가 일정한 속도로 지나가므로, 전극 집적체의 표면에 뿌려진 슬러리에 의하여 일정 두께의 활물질층이 형성될 수 있다.
그런데 이처럼 전극 집적체에 슬러리가 도포되는 과정에서 함께 도포된 이물질 또는 슬러리가 도포되면서 발생하는 기포 등으로 인한 결함이 발생할 수 있다. 그리고 이처럼 전극 활물질층에 결함이 발생한 전극 집적체를 사용하여 전지가 생성되는 경우 전지의 불량을 유발할 수 있으므로, 결함이 발생한 전극 집적체를 제거하여야 한다.
한편 이처럼 결함이 발생한 전극 집적체를 제거하기 위해서는 상기 결함이 발생한 집적체의 일부분을 마킹(marking)하여야 하는데, 이를 위해서는 사용자가 직접 상기 결함의 발생을 나타내는 NG(Not Good) 태그가 부착되었는지 여부를 검출하고, 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체의 일 부분에 기 설정된 마킹 테이프 등을 부착하여 결함이 발생한 영역을 마킹하여야만 했다.
그리고 이처럼 사용자가 직접 마킹 테이프를 이용하여 결함 영역을 마킹하는 통상적인 마킹 방법은, 사용자가 마킹 과정을 수행하는 일정 시간 동안 전극 집적체의 이동을 정지시켜야 한다는 문제가 있다. 이에 따라 상기 결함 영역의 마킹에 소요되는 시간으로 인하여 가동률이 저하되며, 이차 전지의 생산 수율이 저하된다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 전극 집적체의 이동을 정지시키지 않고서도 결함이 발생한 전극 집적체의 일 영역을 마킹할 수 있는 불량 셀 마킹 장치 및 마킹 방법을 제공하는 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치는, 복수의 전극 집적체를 특정 방향으로 이동시키는 이동 부재와, 상기 이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭들을 식별하고, 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득하는 검출부와, 상기 탭들이 통과하는 영역을 지향하도록 형성된 공기 분사부를 포함하는 마킹부 및, 상기 검출부에서 획득된 이미지에 근거하여 전극 집적체의 결함 여부를 판별하고, 결함이 있는 것으로 판별된 적어도 하나의 특정 전극 집적체의 탭이 상기 공기 분사부가 지향하는 영역을 통과할 때에, 압축 공기를 분사하여 상기 적어도 하나의 특정 전극 집적체 탭 적어도 일부가 일 방향으로 접혀지도록 상기 공기 분사부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 획득된 이미지로부터, NG(Not Good) 태그의 부착 여부를 검출하고, NG 태그의 부착 여부에 따라 전극 집적체의 결함 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 특정 전극 집적체가, NG 태그가 부착됨에 따라 결함이 있는 것으로 판별되는 경우, 상기 특정 전극 집적체에 인접한 복수의 다른 전극 집적체를 모두 결함이 있는 것으로 판별하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 획득된 이미지로부터, 전극 집적체의 외관에 따른 결함 여부를 판별하고, 상기 전극 집적체의 외관에 따른 결함은, 탭의 폭, 탭의 피치(pitch), 탭의 틸트(tilt) 상태, 탭의 길이, 또는 셀의 활물질층 코팅 상태(T coating, B Coating) 중 적어도 하나에 따른 결함임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 검출부와 상기 공기 분사부 사이의 거리 및 상기 복수의 전극 집적체의 이동 속도를 반영하여 상기 공기 분사부의 분사구 개폐 시각을 포함하는 분사 타이밍을 설정하고, 설정된 분사 타이밍에 따라 상기 공기 분사부를 제어하여 상기 분사구를 통해 압축 공기가 분사되는 시점 및 분사 시간을 제어하며, 상기 분사 타이밍은, 상기 결함 여부가, 상기 NG 태그에 의하여 판별되는 경우와 상기 전극 집적체의 외관에 따라 판별되는 경우에, 각각 서로 다른 개수로 설정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 검출부와 상기 공기 분사부 사이의 거리는, 상기 전극 집적체의 가로폭 3배 이상임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 마킹부는, 복수의 공기 분사부를 포함하며, 상기 복수의 공기 분사부 중 제1 공기 분사부는, 상기 특정 전극 집적체의 탭이 접힐 특정 방향을 지향하도록 배치되며, 상기 제1 공기 분사부를 제외한 적어도 하나의 다른 공기 분사부는, 상기 접혀진 특정 전극 집적체 탭의 상면을 지향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 마킹부와 상기 검출부 사이에, 상기 탭들이 상단 방향으로 접히는 것을 방지할 수 있는 상단 가이드 및, 상기 탭들이 하단 방향으로 접히는 것을 방지할 수 있는 하단 가이드를 포함하는 탭 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 상단 가이드와 하단 가이드는, 상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이의 간격이 상기 마킹부에 인접할수록 점차 줄어들도록 형성되며, 일 지점이후부터는 상기 탭들의 두께에 따라 결정되는 최소 간격을 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 NG 태그는, 상기 전극 활물질이 코팅된 유지부의 기 설정된 위치에 부착되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 검출부는, 이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭을 식별하는 탭 센서 및, 상기 탭 센서의 식별 결과, 탭이 식별되면 활성화되어 전극 집적체의 이미지를 획득하는 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 탭 센서에서 탭이 검출된 이후 기 설정된 모니터링 시간 동안 다음 탭이 검출되지 않으면, 전극 집적체의 이미지를 획득하도록 상기 검출부를 제어하여 상기 이미지 센서를 활성화하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모니터링 시간(tmonitoring)은, 탭의 피치(Tab pitch)와, 전극 집적체가 이동하는 최고 속도(max speed), 그리고 기 설정된 설정 범위(x)에 따라 하기 수학식과 같이 결정되는 것을 특징으로 한다.
[수학식]
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 방법은, 특정 방향으로 이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭들을 식별하고, 식별된 탭을 카운트하는 단계와, 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득하는 단계와, 획득된 이미지에 근거하여, 전극 집적체의 결함 여부를 판별하는 단계와, 상기 검출부와 상기 공기 분사부 사이의 거리 및, 상기 복수의 전극 집적체의 이동 속도를 반영하여, 상기 전극 집적체로부터 판별된 결함의 유형에 따라 상기 공기 분사부의 분사구 개폐 시각을 포함하는 적어도 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계 및, 상기 판별된 결함에 대응하는 적어도 하나의 전극 집적체의 탭들이 특정 방향으로 접혀지도록, 상기 적어도 하나의 분사 타이밍에 따라 상기 공기 분사부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계는, 획득된 이미지에 대응하는 전극 집적체의 결함이, NG(Not Good) 태그의 부착에 따라 검출된 경우, 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체 및 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체 좌우의 다른 전극 집적체들의 탭들이 각각 상기 분사된 압축 공기에 의해 특정 방향으로 접힐 수 있도록, 복수의 전극 집적체 탭들에 대응하는 복수의 분사 타이밍을 설정하는 단계임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계는, 획득된 이미지에 대응하는 전극 집적체의 결함이, 획득된 이미지로부터 검출되는 전극 집적체의 외관에 따라 검출된 경우, 상기 결함이 검출된 어느 하나의 전극 집적체 탭이 상기 분사된 압축 공기에 의해 특정 방향으로 접힐 수 있도록, 상기 결함이 검출된 전극 집적체 탭에 대응하는 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계임을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 검출부를 통해 결함의 발생을 나타내는 NG 태그의 부착 여부를 검출하고, 압축된 공기를 통해 검출 결과에 따라 NG 태그가 부착된 전극 집적체 일 영역의 전극 영역이 특정 방향으로 접히도록 함으로써 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체의 일 영역을 마킹하므로, 전극 집적체가 이동을 유지하는 상태에서 결함 영역의 마킹이 이루어질 수 있도록 한다. 따라서 생산 시설의 가동률 상승 및, 이차 전지의 생산 수율이 증가될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치를 구성하는 구성부들을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치를 통해 불량 셀이 검출되고 마킹되는 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 이미지를 통해 검출된 불량 셀을 압축 공기를 이용하여 마킹하는 예를 도시한 예시도들이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 구현될 수 있는 다양한 실시 예들을 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 압축 공기를 이용하여 불량 셀을 마킹하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서, 검출되는 결함에 따라 압축 공기의 분사 타이밍을 다르게 설정하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 상기 도 6에서 서로 다르게 설정된 분사 타이밍에 따라 서로 다른 셀들에 대한 마킹이 이루어지는 예를 도시한 예시도들이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 특정 위치에 NG 태그가 부착되는 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서, 마킹부의 구성을 보다 자세히 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서, 시간 카운트를 통해 불량 셀을 검출하는 개념을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치를 통해 불량 셀이 검출되고 마킹되는 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 이미지를 통해 검출된 불량 셀을 압축 공기를 이용하여 마킹하는 예를 도시한 예시도들이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 구현될 수 있는 다양한 실시 예들을 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 압축 공기를 이용하여 불량 셀을 마킹하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서, 검출되는 결함에 따라 압축 공기의 분사 타이밍을 다르게 설정하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 상기 도 6에서 서로 다르게 설정된 분사 타이밍에 따라 서로 다른 셀들에 대한 마킹이 이루어지는 예를 도시한 예시도들이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 특정 위치에 NG 태그가 부착되는 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서, 마킹부의 구성을 보다 자세히 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서, 시간 카운트를 통해 불량 셀을 검출하는 개념을 도시한 개념도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다
본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이하에서 설명되는 각각의 실시 예들 뿐만 아니라, 실시 예들의 조합은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물 내지 대체물로서, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 해당될 수 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
먼저 상술한 바와 같이, 전극 집적체에는 슬러리가 도포되어 전극 활성층을 형성할 수 있다. 여기서 상기 전극 활성층은 전극 집접체의 일부에만 도포될 수 있으며, 이에 따라 상기 전극 집적체는 상기 전극 활성층이 형성된 제1 영역과, 상기 전극 활성층이 형성되지 않아 무지 영역 또는 무지부로도 명명되는 제2 영역으로 구분될 수 있다.
한편 상기 전극 집적체는 슬리팅 라인을 포함할 수 있으며, 상기 슬리팅 라인을 따라 복수개로 구분될 수 있다. 즉 슬리팅 라인에 의해 하나의 전극 집적체가 복수의 전극 집척체로 구분될 수 있다. 여기서 상기 슬리팅 라인으로 구분된 각각의 전극 집적체들은, 각각 전극 활물질이 코팅된 제1 영역과, 전극 활물질이 코팅되지 않은 제2 영역을 포함할 수 있다. 이하 설명의 편의상 상기 슬리팅 라인으로 구분된 전극 집적체들을 각각 별개의 전극 집적체로 보기로 한다.
여기서 전극 활물질이 코팅되지 않은 제2 영역은, 일부가 노칭(notching) 과정을 통해 제거될 수 있다. 그리고 노칭 후 남은 제2 영역의 일부는, 차후 형성될 이차 전지의 전극 영역을 형성할 수 있다. 반면 전극 활물질이 코팅된 제1 영역은, 차후 형성될 이차 전지의 셀(cell) 영역이 될 수 있다. 따라서 이하의 설명에서는 상기 제1 영역을 셀(cell)이라고 하기로 하고, 차후 이차 전지의 전극을 형성하는 제2 영역을 탭(Tab)이라고 하기로 한다.
한편 각 전극 집적체는 제1 영역과 제2 영역을 포함하므로, 제1 영역에 대응하는 셀과 제2 영역의 일부에 대응하는 탭을 포함할 수 있다. 그리고 각각의 셀과 탭은 서로 대응될 수 있으며, 탭을 통해 그 탭에 대응하는 셀이 식별될 수 있다. 이에 본 발명은, 불량(NG, Not Good) 셀 검출 결과, 불량 셀이 검출되는 경우, 해당 셀에 대응하는 탭의 형태를 변경함으로써 해당 셀이 불량 셀임을 마킹할 수 있도록 한다.
이하 본 발명과 관련된 다수의 도면을 참조하여, 상술한 본 발명의 구성 및 동작을 보다 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)를 구성하는 구성부들을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)는, 제어부(100)와 상기 제어부(100)에 연결되는 검출부(110) 및 마킹부(120) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에 설명되는 불량 셀 마킹 장치(10)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 검출부(110)는 벨트풀리(도시되지 않음)에 의해 이동되는 복수개로 구분되는 전극 집적체들 각각을 식별하고, 식별된 전극 집적체가 불량 셀인지 여부를 검출할 수 있다. 이를 위해 검출부(110)는 복수의 전극 집적체 각각으로부터 탭을 식별하는 탭 센서(111)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 전극 집적체의 이미지를 획득하는 이미지 센서(112)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 이미지 센서(112)는 상기 탭 센서(111)와 연동될 수 있다. 즉, 이미지 센서(112)는 상기 탭 센서(111)에서 탭이 식별되는 경우 활성화되어, 상기 식별된 탭을 포함하는 적어도 하나의 전극 집적체의 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 상기 탭의 식별이 상기 이미지 센서(112)의 이미지 획득에 대한 트리거(trigger) 역할을 수행할 수 있다. 그리고 검출부(110)는 상기 획득된 이미지를 통해, 전극 집적체의 결함 여부를 검출할 수 있다.
일 예로 검출부(110)는 획득된 이미지에 근거하여 전극 집적체의 외관에 따른 결함을 검출할 수 있다. 여기서 외관에 따른 결함은 탭의 폭, 탭의 피치(pitch), 탭의 틸트(tilt) 상태, 탭의 길이, 또는 셀의 활물질층 코팅 상태(T coating, B Coating) 등을 포함할 수 있다. 그리고 이미지를 통해 결함 여부가 판별되면, 현재 식별된 탭에 대응하는 셀이 불량 셀임을 나타내는 신호를 제어부(100)에 전달할 수 있다.
한편 상기 검출부(110)는 NG(Not Good) 태그를 식별할 수 있는 NG 태그 센서(113)를 더 포함할 수 있다. 여기서 NG 태그는, 본 발명에 앞서 수행된 전극 집적체 결함 여부 판단 과정을 통해 부착되는 것으로, 상기 슬리팅 라인에 의하여 복수개의 전극 집적체로 구분되기 이전 상태의 전극 집적체에 부착될 수 있다. 따라서 상기 NG 태그가 부착된 상태에서 전극 집적체가 슬리팅 라인을 따라 복수개로 구분될 수 있으며, 이에 상기 NG 태그는 복수개로 구분된 전극 집적체 중 결함이 검출된 특정 전극 집적체에 부착될 수 있다.
한편 상기 NG 태그는 기 설정된 근접 무선 신호를 방출하는 태그일 수 있다. 또는 기 설정된 파장의 빛이 조사되는 경우 특정 파장의 광을 반사시키도록 형성된 태그일 수 있다. 따라서 상기 NG 태그 센서(113)는 NG 태그에서 검출되는 근접 무선 신호를 감지하는 센서로 형성되거나, 또는 상기 기 설정된 파장의 광을 조사하고, 조사된 광에 따라 반사되는 상기 특정 파장의 광을 검출하도록 형성되는 센서일 수 있다.
또는 상기 NG 태그는 기 설정된 형상을 가지는 태그일 수 있다. 이러한 경우 상기 NG 태그 센서(113)는 상기 이미지 센서(112)와 마찬가지로 이미지를 획득하는 센서일 수 있으며, 획득된 이미지로부터 상기 NG 태그의 기 설정된 형상이 검출되는지 여부에 따라 상기 NG 태그를 검출하도록 형성될 센서일 수 있다. 이 경우 상기 NG 태그 센서(113)는 상기 이미지 센서(112)일 수 있다. 즉, 상기 이미지 센서(112)가 획득된 이미지로부터 NG 태그를 식별함으로써, 상기 NG 태그 센서(113)의 역할을 함께 수행할 수 있음은 물론이다.
그리고 검출부(110)는, 상기 NG 태그 센서(113)로부터 NG 태그가 검출되면 현재 식별된 탭에 대응하는 셀이 불량 셀임을 나타내는 신호를 제어부(100)에 전달할 수 있다.
또한 마킹부(120)는 제어부(100)의 제어에 따라 불량 셀로 검출된 특정 전극 집적체의 탭의 형태를 변경시킬 수 있다. 이를 위해 상기 마킹부(120)는 기 설정된 압력을 가지는 공기를 분사하도록 형성된 공기 분사부(121)를 포함할 수 있다.
그리고 공기 분사부(121)는, 제어부(100)의 제어에 따라 압축된 공기를 분사하는 온(on) 상태에서, 공기 분사가 종료된 오프(off) 상태로 동작 상태가 천이될 수 있다. 즉, 지정된 분사 타이밍(온 시점, 오프 시점) 동안에만 압축 공기를 분사하도록 상기 제어부(100)에 의해 제어됨으로써, 지정된 전극 집적체, 즉 불량 셀로 검출된 전극 집적체의 탭이 분사구가 지향하는 지점을 경유할 때에만 압축 공기가 분사되도록 형성될 수 있다.
한편 상기 공기 분사부(121)에서 압축된 공기가 분사되는 분사구는, 벨트풀리에 의하여 일정한 속도로 이동하는 전극 집적체의 탭을 지향하도록 형성될 수 있다. 일 예로 상기 분사구는 연직 아래 방향을 지향하도록 형성될 수 있으며, 벨트풀리에 의하여 이동하는 전극 집적체의 탭들이 상기 분사구가 지향하는 지점을 통과하여 권취기에 다시 감기도록 형성될 수 있다.
또한 벨트풀리에 의해 이동하는 전극 집적체의 셀 영역은 지지대에 의해 지지될 수 있으나, 탭 영역은 지지대에 의해 지지되지 않도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 공기 분사부(121)에서 압축된 공기가 분사되는 경우, 상기 분사구가 지향하는 지점을 경유하는 탭은, 상기 압축된 공기가 분사되는 방향으로 적어도 일부가 접혀질 수 있다.
또한 마킹부(120)는 복수의 공기 분사부를 구비할 수 있으며, 각각의 공기 분사부는 제어부(100)에 의해 각각 독립적으로 제어될 수 있다.
한편 제어부(100)는 연결된 다른 구성요소를 제어하며, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 전반적인 구동을 제어할 수 있다.
제어부(100)는 검출부(110)로부터 불량 셀을 검출할 결과를 검출부(110)로부터 수신할 수 있다. 그러면 검출된 불량 셀에 대응하는 탭에 근거하여 상기 마킹부(120)에서 압축된 공기가 분사될 분사 타이밍(timing)을 결정할 수 있다. 여기서 상기 분사 타이밍은 상기 압축된 공기를 분사시킬 시점, 즉 상기 공기 분사부(121)를 온 시킬 시점과, 상기 압축된 공기의 분사를 종료할 시점, 즉 상기 공기 분사부(121)를 오프 시킬 시점을 포함할 수 있다.
그리고 제어부(100)는 결정된 분사 타이밍에 따라, 압축 공기를 분사하고 또 압축 공기 분사를 종료하도록 상기 공기 분사부(121)를 제어할 수 있다. 따라서 불량 셀로 검출된 전극 집적체의 탭만 상기 공기 분사부(121)에서 분사되는 압축 공기에 따라 적어도 일부가 특정 방향으로 접혀질 수 있으며, 이에 따라 불량 셀로 검출된 전극 집적체가 다른 전극 집적체들과 구분되게 마킹될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)를 통해 불량 셀이 검출되고 마킹되는 예를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저 도 2의 (a)를 참조하여 살펴보면, 도 2의 (a)는 슬리팅 라인에 의해 복수개로 구분되기 이전의 전극 집적체 상태에서 NG 태그(240)가 부착된 예를 보이고 있다. 이 경우 상기 전극 집적체의 일부(201, 제1 영역, 셀)에는 활물질층에 코팅되고, 나머지 일부(230, 제2 영역, 무지부)에는 활물질층이 코팅되지 않을 수 있다.
이러한 상태에서 전극 집적체는 벨트풀리에 의해 특정 방향으로 일정 속도로 이동될 수 있으며, 노칭부(250)가 구비된 영역에 이르는 경우, 상기 노칭부(250)에 의해 이루어지는 노칭 과정으로, 전극 집적체가 복수개로 구분될 수 있다. 그리고 복수개로 구분된 각 전극 집적체의 제2 영역들 각각의 적어도 일부가 제거됨으로써, 상기 구분된 각 전극 집적체의 셀(200)들에 대응하는 탭(210)들이 형성될 수 있다.
한편 검출부(110)는 탭 센서(111)를 통해 각 전극 집적체의 탭을 검출할 수 있다. 그리고 탭의 검출에 연동하여 이미지 센서(112)를 구동함으로써 검출된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득할 수 있다. 그리고 검출된 이미지에 근거하여 상기 이미지에 대응하는 전극 집적체의 불량 여부를 검출할 수 있다. 그리고 검출부(110)는 불량 여부 검출 결과에 따라 불량 셀이 검출되었음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 전송할 수 있다.
뿐만 아니라 검출부(110)는 NG 태그 센서(113) 또는 상기 이미지 센서(112)에 의해 NG 태그가 검출되는 경우 현재 검출된 탭에 대응하는 전극 집적체가 불량이라고 판별할 수 있다. 따라서 검출부(110)는 NG 태그가 검출되는 경우 불량 셀이 검출되었음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 전송할 수 있다.
한편 제어부(100)는 검출부(110)로부터 불량 셀의 검출을 알리는 신호가 수신되면 검출된 불량 셀에 대응하는 전극 집적체의 위치에 따라 마킹부(120)의 공기 분사부(121)가 압축 공기를 분사할 분사 타이밍을 산출할 수 있다.
도 2의 (b)는 이처럼 분사 타이밍이 설정되는 예를 도시한 것이다.
도 2의 (b)를 참조하여 살펴보면, 탭이 카운팅된 시점 이후 일정 시간이 경과한 이후에 공기 분사부(121)가 온 되어 압축 공기를 분사한 이후에 다시 오프되는 예를 도시하고 있다. 이는 공기 분사부(121)와 검출부(110) 사이의 거리 및 전극 집적체의 이동 속도에 따른 것으로 검출부(110)가 공기 분사부(121)보다 전극 집적체가 이동하는 방향의 반대 방향의 일 지점에 위치함에 따라, 검출된 불량 셀에 대응하는 전극 집적체가 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치까지 이동하는데 소정의 시간이 소요되기 때문이다.
따라서 제어부(100)는 불량 셀이 검출되는 경우, 공기 분사부(121)와 검출부(110) 사이의 거리 및 상기 전극 집적체의 이동 속도를 반영하여, 상기 불량 셀에 대응하는 전극 집적체의 탭이 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치까지 이동하는데 소요되는 시간을 산출하고, 산출된 시간에 따라 공기 분사부(121)의 온 및 오프 시간, 즉 분사 타이밍을 설정함으로써, 불량 셀로 검출된 전극 집적체의 탭이 분사되는 압축 공기에 의해 적어도 일부가 접혀질 수 있도록 한다.
여기서 상기 일정 시간은 공기 분사부(121)와 검출부(110) 사이의 거리에 따라 서로 다르게 산출될 수 있다.
일 예로 공기 분사부(121)와 검출부(110) 사이의 거리가 제1 거리인 경우에, 제어부(100)는 공기 분사부(121)가 제1 시간 이후에 압축 공기를 분사하도록 분사 타이밍을 산출할 수 있다. 반면 공기 분사부(121)와 검출부(110) 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 짧은 경우에, 제어부(100)는 제1 시간보다 짧은 제2 시간 이후에 공기 분사부(121)가 압축 공기를 분사하도록 분사 타이밍을 산출할 수 있다.
한편 각 전극 집적체의 셀 또는 탭의 넓이나 피치 등은, 생성하려는 이차 전치의 모델의 사이즈에 따라 달라질 수 있다. 따라서 생성하려는 이차 전지의 모델의 사이즈에 따라 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치의 변경이 필요할 수 있다.
그러므로 제어부(100)는 불량 셀 마킹을 위한 동작이 수행되는 경우, 먼저 공기 분사부(121)의 위치를 변경하여, 생성하려는 이차 전지의 모델 사이즈(셀의 넓이, 탭의 넓이 또는 탭의 피치 등)에 따라 탭들이 경유하는 일 지점을 지향하도록, 상기 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치를 변경할 수 있다. 이 경우 제어부(100)는 상기 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치를 탭과 탭 사이에서 결정할 수 있으며, 압축 공기가 분사되는 시간이 최소화될 수 있도록, 전극 집적체가 이동하는 방향의 반대 방향에 위치하는 탭에 인접하게 공기 분사부(121)의 위치를 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치에서 이미지를 통해 검출된 불량 셀을 압축 공기를 이용하여 마킹하는 예를 도시한 예시도들이다.
먼저 도 3의 (a)를 참조하여 살펴보면, 도 3의 (a)는 이미지 센서(112)에 의해 적어도 하나의 전극 집적체의 이미지가 획득되는 예를 도시하고 있으며, 불량 셀 검출 결과에 따라 분사된 압축 공기에 의해 불량 셀로 검출된 특정 전극 집적체(311)의 탭(310) 적어도 일부가 접힌 예를 사시도를 이용하여 나타낸 것이다.
한편 도 3의 (b)는 분사된 압축 공기에 의해 탭의 일부가 접히는 경우를 단면도를 통해 도시한 것이다.
도 3의 (b)를 참조하여 살펴보면, 공기 분사부(121)의 분사구가 연직 아래 방향을 지향하도록 형성되는 예를 보이고 있으며, 전극 집적체(311)의 탭(310)이 상기 분사구가 지향하는 방향과 교차하며 전극 집적체(311)가 일 방향으로 이동하는 예를 보이고 있다.
이 때 도 3의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이 전극 집적체(311)의 셀에 한하여 지지대(350)에 의해 지지될 수 있다. 따라서 전극 집적체(311)의 탭(310)은 지지대(350)에 의해 지지되지 않으므로, 상기 탭(310)이 상기 공기 분사부(121)의 분사구가 연직 아래 방향을 지날 때에 상기 공기 분사부(121)에서 압축 공기가 분사되면, 도 3의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이 상기 탭(310)의 적어도 일부가 상기 압축 공기가 분사되는 방향에 따라 접혀질 수 있다. 그리고 이처럼 탭(310)이 접혀짐에 따라 불량 셀로 검출된 전극 집적체(311)가 그렇지 않은 다른 전극 집적체들과 구분되도록 마킹될 수 있다.
한편 도 3의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이, 전극 집적체(311)의 탭(310)은 지지대(350)에 의해 지지되지 않으므로, 압축 공기 이외의 영향으로도 접힘이 발생할 수 있음은 물론이다. 이 경우 탭의 접힘이 발생하면, 해당 전극 집적체는 불량 셀로 검출되지 않았음에도 불구하고, 상기 탭의 접힘에 따라 마킹된 불량 셀로 판정된 전극 집적체와 동일하게 처리될 우려가 있다. 따라서 본 발명은, 이처럼 압축 공기 이외의 영향으로 탭의 접힘이 발생하는 경우가 방지될 수 있도록 도 4의 (a)에서 보이고 있는 바와 같이, 탭들의 접힘을 방지하는 탭 가이드(400)를 더 포함할 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 탭 가이드(400)는 탭들이 상단 방향으로 접히는 것을 방지할 수 있는 상단 가이드(401)와, 상기 탭들이 하단 방향으로 접히는 것을 방지할 수 있는 하단 가이드(402)를 포함하여 형성될 수 있다.
여기서 상기 상단 가이드(401)는 상술한 바와 같이 탭들이 상단 방향으로 접히는 것을 방지하기 위해 상단 방향으로 벌어지도록 형성될 수 있다. 반면 상기 하단 가이드(402)는 상술한 바와 같이 탭들이 하단 방향으로 접히는 것을 방지하기 위해 하단 방향으로 벌어지도록 형성될 수 있다.
따라서 도 4의 (a)에서 보이고 있는 바와 같이 탭 가이드(400)의 앞 부분에는 상단 가이드(401)와 하단 가이드(402)가 크게 벌어진 상태에서, 점차적으로 상단 가이드(401)와 하단 가이드(402) 사이의 간격이 줄어들면서 일 지점에서는 최소 간격을 유지하도록 형성될 수 있다.
여기서 상단 가이드(401)와 하단 가이드(402) 사이의 최소 간격은 상기 탭 가이드를 따라 이동하는 탭의 두께에 따라 결정될 수 있다. 일 예로 상기 상단 가이드(401)와 하단 가이드(402) 사이의 간격은, 상기 탭 가이드(400)를 따라 탭들이 원활하게 이동될 수 있도록 탭의 두께보다 더 크게 형성될 수 있다. 따라서 상단 또는 하단으로 탭이 일정 부분 구부러진 상태라고 할지라도, 상단 가이드(401) 또는 하단 가이드(402)를 따라 가이드되면서, 최소 간격이 유지되는 탭 가이드(400)의 영역에 도달하면 탭의 구부러진 부분이 펴질 수 있다. 그러므로 탭의 일부가 구부러진 상태라고 하더라도, 탭 가이드(400)에 의해 탭의 구부러진 부분이 펴질 수 있으며, 구부러진 부분이 펴진 상태로 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치를 통과하여 권취기로 이동될 수 있다.
한편 상기 탭 가이드(400)를 통과한 전극 집적체들은 폴딩 가이드(400)를 거쳐 가이드 롤(410)로 진입할 수 있다. 따라서 탭의 적어도 일부가 공기 분사부(121)에서 분사되는 압축 공기로 인해 접힌 경우 상기 폴딩 가이드(400)를 통해 접혀진 상태가 고정될 수 있다. 또한 가이드 롤(410)을 통해 평면 형태의 전극 집적체들의 이탈 및 휨이 방지될 수 있으며, 탭의 적어도 일부가 접힌 경우 가이드 롤(410)에 의해 접힌 부분이 압착될 수 있다.
한편 상술한 도 3의 (b)에서는 공기 분사부(121)가 하나인 경우의 예 만을 설명하였으나, 이와는 달리 마킹부(120)는 복수의 공기 분사부를 구비할 수도 있음은 물론이다. 도 4의 (b)는 이러한 경우의 예를 도시한 것이다.
도 4의 (b)를 참조하여 살펴보면, 마킹부(120)는 복수의 공기 분사부를 구비하는 경우에, 상기 제1 공기 분사부(121a)는 탭(310)이 접힐 특정 방향을 지향하도록 배치될 수 있으며, 상기 제1 공기 분사부(121a)를 제외한 적어도 하나의 다른 공기 분사부(121b, 제2 분사부)는 접혀지는 탭의 상면을 지향하도록 배치될 수 있다.
일 예로 도 4의 (b)를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서 제1 공기 분사부(121a)가 연직 아래 방향으로 압축 공기를 분사하는 경우, 분사되는 공기의 방향에 따라 탭(310)은 연직 아래 방향으로 접힐 수 있다.
한편 이처럼 탭(310)이 접히는 경우, 도 4의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이 접혀진 탭(310)의 상면은 상기 접힘에 따라 좌측 방향을 지향하게 된다. 따라서 제2 공기 분사부(121b)는 상기 접혀진 탭(310)의 상면에 공기를 분사할 수 있도록, 상기 접혀진 탭(310)의 상면을 지향하는 분사구가 형성될 수 있다. 따라서 제2 공기 분사부(121b)는 우측 방향으로 공기를 분사할 수 있으며, 제2 공기 분사부(121b)에서 분사된 압축 공기로 인해 상기 탭(310)이 더 큰 각도로 접힐 수 있다. 따라서 접히지 않은 다른 탭들과 보다 명확하게 구분될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서 압축 공기를 이용하여 불량 셀을 마킹하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하여 살펴보면, 일면에 전극 활물질이 코팅되고, 상기 전극 활물질이 코팅되지 않은 무지부를 포함하며, 슬리팅 라인에 의해 구분 및 노칭 과정을 통해 각각의 탭이 형성된 복수개의 전극 집적체가, 벨트풀리에 의해 이동되어 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에 형성된 관심 영역(ROI, Region Of Interest)으로 진입할 수 있다. 그러면 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)는 관심 영역으로 진입한 적어도 하나의 전극 집적체로부터 탭을 검출할 수 있다. 그리고 검출된 탭을 카운트할 수 있다(S500).
여기서 상기 관심 영역은, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 검출부(110)에 센서의 감지 영역을 의미할 수 있다. 즉, 탭 센서(111)가 탭을 감지할 수 있는 영역 및, 이미지 센서(112)에 의해 이미지가 획득될 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어 도 2에서 이미지 센서(112)에 의해 이미지가 획득되는 영역(300)이 상기 관심 영역이 될 수 있다.
한편 상기 S500 단계의 탭 검출 결과에 따라 검출부(110)는 이미지 센서(112)를 제어할 수 있다. 보다 자세하게 검출부(110)는 탭이 검출되는 경우, 이미지 센서(112)를 구동하여, 검출된 탭에 대응하는 전극 집적체를 포함하는 적어도 하나의 전극 집적체의 이미지를 획득할 수 있다(S502).
한편 검출부(110)는 전극 집적체의 이미지가 획득되면, 획득된 이미지를 판독하여 검출된 탭에 대응하는 전극 집적체의 불량 여부를 검출할 수 있다. 일 예로 검출부(110)는 획득한 이미지로부터 검출된 탭의 폭, 탭의 피치(pitch), 탭의 틸트(tilt) 상태, 탭의 길이를 검출하고, 검출된 탭의 폭, 피치, 틸트 상태 또는 길이에 근거하여 해당 탭을 포함하는 전극 집적체가 불량인지 여부를 검출할 수 있다. 또는 전극 집적체의 셀 영역으로부터 활물질층 코팅 상태(T coating, B Coating)를 판독하여 코팅 상태가 불량한지 여부를 검출할 수 있다. 그리고 탭의 상태 또는 코팅 상태가 불량한 전극 집적체가 검출되는 경우 검출된 전극 집적체를 불량 셀로 검출할 수 있다.
또는 검출부(110)는 상기 획득된 이미지 또는 NG 태그 센서(113)의 검출 결과를 통해 NG 태그가 부착된 전극 집적체를 검출할 수 있다. 그러면 검출부(110)는 NG 태그가 부착된 전극 집적체를 불량 셀로 검출할 수 있다(S504).
한편 S504 단계에서 검출부(110)에 의해 불량 셀이 검출되면, 검출부(110)는 불량 셀을 검출한 결과를 제어부(100)에 전송할 수 있다. 그러면 제어부(100)는 불량 셀 검출 결과에 따라 공기 분사부(121)에서 압축 공기가 분사될 적어도 1회의 분사 타이밍을 설정할 수 있다(S506). 이를 위해 제어부(100)는 검출부(110)의 관심 영역에서 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치 사이의 거리 및 각 전극 집적체의 탭 위치를 반영하여 공기 분사부(121)의 온 시각 및 오프 시각을 산출할 수 있다. 그리고 산출된 온 시각 및 오프 시각을 상기 분사 타이밍으로 설정할 수 있다(S506).
한편 검출부(110)의 관심 영역에서 공기 분사부(121)의 분사구가 지향하는 위치 사이의 거리 및 각 전극 집적체의 탭 위치는, 생산할 이차 전지의 모델 사이즈에 따라 서로 다를 수 있다. 일 예로 셀 영역의 폭이 다른 경우 탭의 위치가 달라질 수 있으며, 검출부(110)의 관심 영역과 상기 분사구 사이의 거리 내에 포함될 수 있는 전극 집적체의 개수 역시 달라질 수 있다.
따라서 상기 S506 단계는 보다 정확한 위치에 압축 공기가 분사될 수 있도록, 생산할 이차 전지의 모델 사이즈에 따라 상기 공기 분사부(121)의 위치를 이동시키는 과정을 더 포함할 수 있다.
한편 상기 S505 단계에서, 제어부(100)는 불량 셀이 검출된 원인, 즉 불량 셀 검출 유형에 따라 서로 다른 개수의 분사 타이밍을 설정할 수 있다.
일 예로 불량 셀이 검출된 원인이, 전극 집적체에 부착된 NG 태그 때문이라면, 제어부(100)는 생성될 전지의 안정성을 위하여 NG 태그가 부착된 전극 집적체 뿐만 아니라 인접한 전극 집적체들 역시도 불량 셀일 가능성이 있다고 판단할 수 있다. 따라서 제어부(100)는 불량 셀로 검출된 특정 전극 집적체 뿐만 아니라, 상기 특정 전극 집적체 좌우에 인접한 전극 집적체들을 함께 불량 셀로 판단하고, 상기 특정 전극 집적체 및 상기 특정 전극 집적체 좌우에 인접한 전극 집적체들의 탭들을 마킹하기 위한 복수의 분사 타이밍을 설정할 수 있다.
반면 불량 셀이 검출된 원인이, 획득된 이미지를 통해 검출된 탭의 이상 또는 셀의 코팅 상태 이상인 경우, 제어부(100)는 특정 전극 집적체 하나의 불량으로 판별할 수 있다. 따라서 제어부(100)는 불량 셀로 검출된 특정 전극 집적체의 탭을 마킹하기 위한 하나의 분사 타이밍을 설정할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서는 불량 셀의 검출 유형에 따라 1개 또는 복수의 분사 타이밍을 설정할 수 있다. 이처럼 불량 셀의 검출 유형에 따라 서로 다른 개수의 분사 타이밍이 설정되는 상기 S506 단계의 과정을 하기 도 6 및 도 7과 도 8을 참조하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
한편 상기 S506 단계에서 적어도 1회의 분사 타이밍이 설정되면, 제어부(100)는 설정된 분사 타이밍에 따라 공기 분사부(121)를 제어할 수 있다(S508). 즉, 제어부(100)는 적어도 하나의 탭이 특정 방향으로 접히도록, 상기 설정된 적어도 1회의 분사 타이밍에 따라 공기 분사부(121)의 온 및 오프를 제어할 수 있다. 따라서 적어도 하나의 탭이 상기 공기 분사부(121)에서 분사되는 압축 공기에 의해 접힐 수 있으며, 다른 탭들과 구분될 수 있다.
한편 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서, 검출되는 결함에 따라 압축 공기의 분사 타이밍을 설정하는 상기 도 5의 S506 단계를 보다 자세히 도시한 흐름도이다. 그리고 도 7 및 도 8은 상기 도 6에서 서로 다르게 설정된 분사 타이밍에 따라 서로 다른 셀들에 대한 마킹이 이루어지는 예를 도시한 예시도들이다.
먼저 도 6을 참조하여 살펴보면, 제어부(100)는 먼저 상기 도 5의 S504 단계에서 불량 셀이 검출되었는지 여부를 판별할 수 있다(S600). 그리고 S600 단계의 판별 결과 불량 셀이 검출되지 않은 경우라면, 일 예로 검출부(110)로부터 불량 셀 검출 결과가 수신되지 않은 경우라면, 제어부(100)는 분사 타이밍을 설정하지 않고 종료할 수 있다. 이 경우 분사 타이밍이 설정되지 않으므로, 공기 분사부(121)가 오프 상태로 유지될 수 있다.
반면 S600 단계의 판별 결과 불량 셀이 검출된 경우라면, 제어부(100)는 불량 셀의 검출 유형을 구분할 수 있다(S602). 예를 들어 제어부(100)는 현재 검출된 불량 셀이 NG 태그의 검출로 인한 것인지 또는 획득된 이미지의 판독 결과에 따른 것인지 여부를 구분할 수 있다. 그리고 구분 결과에 따라 분사 타이밍을 서로 다르게 설정할 수 있다.
먼저, 현재 검출된 불량 셀이, 전극 집적체에 부착된 NG 태그에 의한 것이라면, 제어부(100)는 NG 태그가 부착된 전극 집적체 및 인접한 좌우의 전극 집적체 모두의 마킹을 위한 분사 타이밍을 설정할 수 있다(S604).
따라서 제어부(100)는 복수의 분사 타이밍을 설정할 수 있으며, 설정된 복수의 분사 타이밍에 따라 공기 분사부(121)는 오프 상태(초기 상태)에서 온 상태로 동작 상태 천이 및, 일정 시간이 경과한 이후에 다시 오프 상태로 동작 상태가 천이되는 과정을 복수회 수행할 수 있다. 그리고 이에 따라 공기 분사부(121)의 압축 공기가 복수회 분사될 수 있다.
도 7은 이처럼 NG 태그의 부착에 따라 전극 집적체가 불량 셀로 검출된 경우에, 복수의 분사 타이밍이 설정되고, 설정된 복수의 분사 타이밍에 따라 복수 개의 탭이 마킹되는 예를 도시한 예시도이다.
먼저 도 7의 (a)를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 검출부(110)는 NG 태그 센서(113) 또는 이미지 센서(112)의 감지 결과에 근거하여 전극 집적체에 부착된 NG 태그를 검출할 수 있다. 이 경우 검출부(110)의 관심 영역(700)은 복수의 전극 집적체를 포함할 수 있도록 넓게 형성될 수 있으며, 관심 영역(700) 내에서 NG 태그(240)가 검출되는 경우 NG 태그의 부착 위치에 대응하는 적어도 하나의 전극 집적체를 불량 셀로 검출할 수 있다.
이 경우 도 6에서 설명한 바와 같이, 제어부(100)는 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체 뿐만 아니라, 해당 전극 집적체의 좌우에 인접한 다른 전극 집적체들을 생성될 이차 전지의 안정성을 확보하기 위해 불량 셀로 판별할 수 있다. 따라서 NG 태그가 부착된 전극 집적체 뿐만 아니라, 해당 전극 집적체의 좌우에 인접한 다른 전극 집적체들 모두의 탭 들의 위치에 대응하는 분사 타이밍들을 설정할 수 있다.
한편 도 7의 (b)는 이처럼 NG 태그에 의하여 불량 셀로 판별된 전극 집적체가 검출되는 경우에, 복수의 전극 집적체가 마킹되는 예를 보이고 있는 것이다.
상술한 바와 같이 NG 태그에 의하여 특정 전극 집적체가 불량 셀로 검출되는 경우, 제어부(100)는 상기 특정 전극 집적체와 상기 특정 전극 집적체 좌우의 전극 집적체 모두를 마킹하기 위한 분사 타이밍들을 설정할 수 있다. 그리고 설정된 분사 타이밍들에 따라 순차적으로 공기 분사부(121)가 압축 공기를 분사할 수 있다. 따라서 도 7의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이 NG 태그가 부착된 전극 집적체의 태그(710) 뿐만 아니라, 그 전극 집적체에 인접한 좌우의 전극 집적체의 태그들(711, 712) 역시 적어도 일부가 상기 분사된 압축 공기에 의하여 접혀질 수 있다. 즉, NG 태그가 부착된 전극 집적체 뿐만 아니라, 그 전극 집적체 좌우의 전극 집적체들 모두가 마킹될 수 있다.
한편 이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)는 NG 태그에 의해 불량 셀이 검출되는 경우, 인접한 전극 집적체까지 모두 3개의 전극 집적체에 해당하는 탭들을 마킹할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서 검출부(110)와 공기 분사부(121) 사이는 최소 3개 이상의 탭이 존재할 수 있는, 즉 3개 이상의 전극 집적체가 있을 수 있는 거리가 확보되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 상기 검출부(110)와 공기 분사부(121) 사이는 전극 집적체 셀 영역의 가로폭 3배 이상의 거리를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 여기서 가로폭이라 함은, 전극 집적체가 이동되는 방향에 따른 전극 집적체의 길이를 의미할 수 있다.
반면, 현재 검출된 불량 셀이, 이미지 센서(112)에서 획득된 이미지의 판독 결과에 의한 것이라면, 제어부(100)는 이미지 판독 결과 결함이 검출된 전극 집적체를 마킹하기 위한 분사 타이밍을 설정할 수 있다(S606).
따라서 제어부(100)는 특정 전극 집적체에 대응하는 1회의 분사 타이밍을 설정할 수 있으며, 설정된 분사 타이밍에 따라 공기 분사부(121)가 오프 상태(초기 상태)에서 온 상태로 동작 상태가 천이될 수 있다.
도 8은 이처럼 획득된 이미지의 판독 결과에 따라 전극 집적체가 불량 셀로 검출된 경우에, 해당 전극 집적체를 마킹하기 위한 분사 타이밍이 설정되고, 설정된 분사 타이밍에 따라 하나의 탭이 마킹되는 예를 도시한 예시도이다.
먼저 도 8의 (a)를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 검출부(110)는 이미지 센서(112)에서 획득된 이미지를 판독한 결과에 근거하여 전극 집적체의 결함 상태를 검출할 수 있다. 이 경우 검출부(110)의 관심 영역(800)은 특정 전극 집적체를 포함할 수 있도록 형성될 수 있으며, 관심 영역(800) 내에서 결함이 검출되는 경우 검출된 결함에 대응하는 적어도 하나의 전극 집적체를 불량 셀로 검출할 수 있다.
이 경우 도 6에서 설명한 바와 같이, 제어부(100)는 상기 결함이 발견된 특정 전극 집적체를 마킹하기 위한 1회의 분사 타이밍을 설정할 수 있다. 그리고 설정된 분사 타이밍에 따라 상기 특정 전극 집적체 하나의 탭이 특정 방향으로 접힘으로서, 도 8의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이 결함이 발견된 특정 전극 집적체 하나에 대한 마킹이 이루어질 수 있다.
한편 상술한 설명에서는 NG 태그가 전극 집적체에 부착되는 경우, 부착된 NG 태그를 식별하여 불량셀을 검출하는 과정을 설명한 바 있다.
이하 도 9에서는 이처럼 NG 태그가 부착되는 예를 설명하기로 한다.
먼저 도 9의 (a)를 참조하여 살펴보면, 도 9의 (a)는 NG 태그(240)가 무지부(230)에 부착되는 경우의 예를 도시한 것이다.
도 9의 (a) 첫 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, NG 태그(240)가 무지부(230)에 부착되는 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서는 무지부(230)로부터 형성되는 탭의 적어도 일부를 접어서 마킹을 수행하므로, 상기 NG 태그(240)를 제거할 필요가 있다. 따라서 도 9의 (a) 두 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, NG 태그(240)를 제거하고, 제거된 NG 태그(240)를 대체할 수 있는 NG 테이프(900)를 상기 NG 태그(240)에 대응하는 유지부, 즉 활성물질이 코팅된 셀 영역(200) 상의 일 지점에 부착할 수 있다.
이 경우 NG 테이프(900)는, 검출부(110)에서 인식할 수 있도록 지정된 위치에 부착될 수 있다. 이 경우 상기 NG 테이프(900)가 부착되는 위치는 레이저 포인터에 의해 가이드될 수 있다.
한편 레이저 포인터에 의해 가이드되는 위치에 NG 테이프(900)가 부착되면, 도 9의 (a) 두 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, 전극 집적체에 대한 노칭(230)이 수행될 수 있다. 그러면 도 9의 (a) 세 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, 노칭(230)을 통해 무지부(230)의 적어도 일부가 제거되어 복수의 탭(210)이 형성될 수 있다.
한편 도 9의 (a)와 같이 NG 태그(240)를 무지부(230)에 부착하는 경우, NG 태그(240)를 제거하고 NG 테이프(900)를 부착하는 과정을 필요로 한다. 따라서 상기 NG 테이프(900)를 부착하는 동안 전극 집적체의 이동이 정지될 수 있다. 이에 따라 생산 공장의 가동률이 저하될 수 있으며, 이차 전지의 생산 수율이 저하될 수 있다.
따라서 NG 태그(240)는 처음부터 검출부(110)에서 인식할 수 있는 유지부(200)의 일 위치에 부착될 수 있다. 도 9의 (b)는 이러한 예를 설명하기 위한 것이다.
도 9의 (b) 첫 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, NG 태그(240)는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서 마킹이 이루어지는 탭 영역이 아니라, 검출부(110)에 의한 검출이 이루어지는 유지부(200)의 기 설정된 위치에 부착될 수 있다. 따라서 마킹을 위해 NG 태그(240)를 제거할 필요가 없을 수 있다.
그러므로 도 9의 (b) 두 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, NG 태그(240)가 부착된 상태에서 바로 전극 집적체에 대한 노칭(230)이 수행될 수 있다. 그러면 도 9의 (b) 세 번째 도면에서 보이고 있는 바와 같이, 노칭(230)을 통해 무지부(230)의 적어도 일부가 제거되어 복수의 탭(210)이 형성될 수 있다. 따라서 전극 집적체의 이동을 정지시키는 과정 없이 NG 태그의 검출에 따른 불량 셀의 마킹을 수행할 수 있으므로, 생산 공장의 가동률을 향상시킬 수 있으며, 이차 전지의 생산 수율을 증대시킬 수 있다.
한편 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 마킹부(120)는 복수 의 공기 분사부를 구비할 수 있으며, 상기 복수의 공기 분사부를 제어할 수 있는 레귤레이터 등의 구성부를 더 포함할 수 있다.
도 10은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서, 2개의 공기 분사부를 가지는 경우를 가정한 마킹부(120)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 10을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 마킹부(120)는 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)에 연결되는 레귤레이터(1010), 그리고 레귤레이터(1010)에 연결되는 압축 공기 탱크(1000)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 압축 공기 탱크(1000)는 일정한 압력을 유지하도록 압축된 공기가 저장될 수 있다. 상기 압축 공기 탱크(1000)는 외부와 연결되는 노즐을 통해 공기를 입력받을 수 있으며, 상기 외부 노즐을 통해 입력된 공기를 압축하여 저장할 수 있다. 그리고 상기 압축 공기 탱크(1000)에 압축된 공기는 레귤레이터(1010)와 연결된 노즐을 통해 토출될 수 있다.
레귤레이터(1010)는 상기 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)와 상기 압축 공기 탱크(1000) 사이를 연결하며, 압축 공기 탱크(1000)로부터 토출되는 공기의 압력을 조절할 수 있다. 그리고 레귤레이터(1010)에 의해 조절된 압력을 가지는 공기가 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)로 유입될 수 있다.
그리고 상기 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)는 각각 압축 공기의 유로를 형성하며 압축 공기를 분출시키는 노즐을 포함하는 분사구를 포함할 수 있다.
한편 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)는 제어부(100)의 제어에 따라 각각의 분사구에 포함된 노즐을 개방함(온(on))으로써 레귤레이터(1010)로부터 유입된 압축 공기를 분사구를 통해 분사할 수 있다. 또한 제1 공기 분사부(1021) 및 제2 공기 분사부(1022)는 제어부(100)의 제어에 따라 각각의 분사구에 포함된 노즐을 폐쇄함(오프(off))으로써 압축 공기의 분사를 종료하도록 형성될 수 있다. 여기서 제어부(100)는 설정된 분사 타이밍에 포함된 온 시각에 각 공기 분사부의 분사구를 개방하고, 상기 분사 타이밍에 포함된 오프 시각에 각 공기 분사부의 분사구를 폐쇄할 수 있다.
한편 상술한 설명에서는 검출부(110)가 탭을 검출하고, 탭이 검출되는 경우 이미지 센서(112)를 구동하여 전극 집적체의 이미지를 획득하는 예를 설명하였다. 그런데 노칭 과정의 오류등에 따라 특정 전극 집적체의 탭이 소실되거나 또는 탭 센서(111)의 오류로 인해 탭이 검출되지 않을 수도 있음은 물론이다. 이러한 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 검출부(110)는, 시간 카운트를 더 수행할 수 있으며, 이에 따라 탭이 검출되지 않은 경우에도 불량 셀 검출을 위한 전극 집적체의 이미지를 획득할 수도 있다.
이러한 경우 검출부(110)는 탭이 검출되면, 탭이 검출된 시점 이후로부터 경과된 시간을 검출할 수 있다. 그리고 탭이 검출된 시점으로부터 일정 시간이 경과되기 전에 다음 탭이 검출되면, 검출된 탭에 따라 이미지 센서(112)를 통해 이미지를 획득할 수 있다. 그러나 탭이 검출된 시점으로부터 일정 시간이 경과하는 경우에도 다음 탭이 검출되지 않는 경우에는, 탭의 검출이 누락된 것으로 판단하고 이미지 센서(112)를 구동하여 전극 집적체의 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 검출부(110)는 이전 탭이 경과된 이후에 일정 시간이 경과되는 경우, 상기 탭이 검출되지 않은 경우에도 이미지 센서(112)를 구동시킬 수 있다.
도 11은 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)에서, 시간 카운트를 통해 불량 셀을 검출하는 개념을 도시한 개념도이다.
도 11에서 보이고 있는 바와 같은 경우, 상기 일정 시간, 즉 모니터링 시간은 탭의 피치(Tab pitch)와, 전극 집적체가 이동하는 최고 속도(max speed), 그리고 기 설정된 설정 범위(x)에 따라 하기 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.
따라서 예를 들어 탭의 피치가 89.1mm 이고, 기 설정된 설정 범위(x)가 1.05, 전극 집적체가 최대 선속 1000mm/s로 운전되는 경우라면, 상기 수학식 1에 따라 모니터링 시간은 0.093 mm/s, 즉 93ms로 산출될 수 있다. 이 경우 검출부(110)는 탭이 검출된 이후에 93ms 이내에 다음 탭이 검출되지 않는 경우에는, 탭 센서(111)의 트리거 신호, 즉 탭 검출이 없이도 이미지 센서(112)를 구동하여 전극 집적체의 이미지를 획득할 수 있다. 또한 이처럼 모니터링 시간의 경과에 따라 이미지 센서(112)가 구동되는 경우, 탭의 카운트 횟수 또한 1 증가시킴으로서, 탭 카운트에 따른 오류의 발생을 방지할 수 있다.
한편 상술한 설명에서는, 검출부(110)가 불량 셀을 검출하고 불량 셀 검출 결과를 제어부(100)에 제공하는 구성만을 개시하였으나, 이와는 달리 불량 셀의 검출을 제어부(100)가 수행할 수도 있음은 물론이다. 이 경우 상기 검출부(110)는 탭의 식별에 따라 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득하고, 획득된 이미지를 제어부(100)에 제공하는 역할만을 수행할 수도 있다.
그러면 제어부(100)가 상기 검출부(110)에서 획득된 이미지로부터 상기 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 결함 여부를 판별하여, 상기 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체가 불량 셀인지 여부를 검출할 수도 있음은 물론이다. 이 경우 제어부(100)는 자신이 판단한 불량 셀 검출 결과에 따라 결함이 검출된 전극 집적체에 따른 적어도 1회의 압축 공기의 분사 타이밍을 설정할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 셀 마킹 장치(10)의 제어부(100)를 포함할 수도 있다.
따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
Claims (16)
- 일면에 전극 활물질이 코팅되고, 상기 전극 활물질이 코팅되지 않은 무지부를 포함하며, 상기 무지부에 대한 노칭을 통해 탭(tab)이 형성된 복수의 전극 집적체 중 불량 셀을 마킹(marking)하는 장치에 있어서,
상기 복수의 전극 집적체를 특정 방향으로 이동시키는 이동 부재;
상기 이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭들을 식별하고, 식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득하는 검출부;
상기 탭들이 통과하는 영역을 지향하도록 형성된 공기 분사부를 포함하는 마킹부; 및,
상기 검출부에서 획득된 이미지에 근거하여 전극 집적체의 결함 여부를 판별하고,
결함이 있는 것으로 판별된 적어도 하나의 특정 전극 집적체의 탭이 상기 공기 분사부가 지향하는 영역을 통과할 때에, 압축 공기를 분사하여 상기 적어도 하나의 특정 전극 집적체 탭 적어도 일부가 일 방향으로 접혀지도록 상기 공기 분사부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 이미지로부터, NG(Not Good) 태그의 부착 여부를 검출하고, NG 태그의 부착 여부에 따라 전극 집적체의 결함 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 특정 전극 집적체가, NG 태그가 부착됨에 따라 결함이 있는 것으로 판별되는 경우, 상기 특정 전극 집적체에 인접한 복수의 다른 전극 집적체를 모두 결함이 있는 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 획득된 이미지로부터, 전극 집적체의 외관에 따른 결함 여부를 판별하고,
상기 전극 집적체의 외관에 따른 결함은,
탭의 폭, 탭의 피치(pitch), 탭의 틸트(tilt) 상태, 탭의 길이, 또는 셀의 활물질층 코팅 상태(T coating, B Coating) 중 적어도 하나에 따른 결함임을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출부와 상기 공기 분사부 사이의 거리 및 상기 복수의 전극 집적체의 이동 속도를 반영하여 상기 공기 분사부의 분사구 개폐 시각을 포함하는 분사 타이밍을 설정하고, 설정된 분사 타이밍에 따라 상기 공기 분사부를 제어하여 상기 분사구를 통해 압축 공기가 분사되는 시점 및 분사 시간을 제어하며,
상기 분사 타이밍은,
상기 결함 여부가, 상기 NG 태그에 의하여 판별되는 경우와 상기 전극 집적체의 외관에 따라 판별되는 경우에, 각각 서로 다른 개수로 설정되는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제5항에 있어서, 상기 검출부와 상기 공기 분사부 사이의 거리는,
상기 전극 집적체의 가로폭 3배 이상임을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제1항에 있어서, 상기 마킹부는,
복수의 공기 분사부를 포함하며,
상기 복수의 공기 분사부 중 제1 공기 분사부는,
상기 특정 전극 집적체의 탭이 접힐 특정 방향을 지향하도록 배치되며,
상기 제1 공기 분사부를 제외한 적어도 하나의 다른 공기 분사부는,
상기 접혀진 특정 전극 집적체 탭의 상면을 지향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제1항에 있어서,
상기 마킹부와 상기 검출부 사이에, 상기 탭들이 상단 방향으로 접히는 것을 방지할 수 있는 상단 가이드 및, 상기 탭들이 하단 방향으로 접히는 것을 방지할 수 있는 하단 가이드를 포함하는 탭 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제8항에 있어서, 상기 상단 가이드와 하단 가이드는,
상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이의 간격이 상기 마킹부에 인접할수록 점차 줄어들도록 형성되며, 일 지점이후부터는 상기 탭들의 두께에 따라 결정되는 최소 간격을 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제2항에 있어서, 상기 NG 태그는,
상기 전극 활물질이 코팅된 유지부의 기 설정된 위치에 부착되는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제1항에 있어서, 상기 검출부는,
이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭을 식별하는 탭 센서; 및,
상기 탭 센서의 식별 결과, 탭이 식별되면 활성화되어 전극 집적체의 이미지를 획득하는 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 탭 센서에서 탭이 검출된 이후 기 설정된 모니터링 시간 동안 다음 탭이 검출되지 않으면, 전극 집적체의 이미지를 획득하도록 상기 검출부를 제어하여 상기 이미지 센서를 활성화하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치. - 제11항에 있어서, 상기 모니터링 시간(tmonitoring)은,
탭의 피치(Tab pitch)와, 전극 집적체가 이동하는 최고 속도(max speed), 그리고 기 설정된 설정 범위(x)에 따라 하기 수학식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 장치.
[수학식]
- 특정 방향으로 이동하는 복수의 전극 집적체 각각의 탭들을 식별하는 검출부와, 상기 탭들이 통과하는 영역에 압축 공기를 분사하도록 형성되는 공기 분사부를 포함하는 불량 셀 마킹(marking) 장치가 불량 셀을 마킹하는 방법에 있어서,
상기 복수의 전극 집적체 각각의 탭들을 식별하고, 식별된 탭을 카운트하는 단계;
식별된 탭에 대응하는 전극 집적체의 이미지를 획득하는 단계;
획득된 이미지에 근거하여, 전극 집적체의 결함 여부를 판별하는 단계;
상기 검출부와 상기 공기 분사부 사이의 거리 및, 상기 복수의 전극 집적체의 이동 속도를 반영하여, 상기 전극 집적체로부터 판별된 결함의 유형에 따라 상기 공기 분사부의 분사구 개폐 시각을 포함하는 적어도 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계; 및,
상기 판별된 결함에 대응하는 적어도 하나의 전극 집적체의 탭들이 특정 방향으로 접혀지도록, 상기 적어도 하나의 분사 타이밍에 따라 상기 공기 분사부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 방법. - 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계는,
획득된 이미지에 대응하는 전극 집적체의 결함이, NG(Not Good) 태그의 부착에 따라 검출된 경우, 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체 및 상기 NG 태그가 부착된 전극 집적체 좌우의 다른 전극 집적체들의 탭들이 각각 상기 분사된 압축 공기에 의해 특정 방향으로 접힐 수 있도록, 복수의 전극 집적체 탭들에 대응하는 복수의 분사 타이밍을 설정하는 단계임을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 방법. - 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계는,
획득된 이미지에 대응하는 전극 집적체의 결함이, 획득된 이미지로부터 검출되는 전극 집적체의 외관에 따라 검출된 경우, 상기 결함이 검출된 어느 하나의 전극 집적체 탭이 상기 분사된 압축 공기에 의해 특정 방향으로 접힐 수 있도록, 상기 결함이 검출된 전극 집적체 탭에 대응하는 하나의 분사 타이밍을 설정하는 단계임을 특징으로 하는 불량 셀 마킹 방법.
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