KR20230152518A - Weld Quality Inspection System - Google Patents

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KR20230152518A
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welding quality
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KR1020220052425A
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이철
하현주
정우승
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 용접 품질 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접대상물에 광을 조사하는 조명부를 포함하는 용접 품질 검사 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 용접대상물과 동일 축 상에서 마련되어 상기 용접대상물의 이미지를 획득하는 촬상부; 및 상기 용접대상물과 상기 촬상부 사이에 마련되어 상기 용접대상물에 광을 조사하는 조명부를 포함하며; 상기 조명부는, 상기 축을 중심으로 방사상으로 배열되고, 상기 방사상의 배열이 다수의 층을 이루는 복수의 광원부를 포함하며; 상기 복수의 광원부는, 상기 용접대상물에 각각 서로 다른 방향의 광을 제공하며, 상기 용접 품질을 결정하는 용접 품질 검사 항목에 따라 개별적으로 점멸되는 용접 품질 검사 시스템을 제공한다.The present invention relates to a welding quality inspection system, and more specifically, to a welding quality inspection system including a lighting unit that irradiates light to a welding object.
The present invention includes an imaging unit provided on the same axis as the welding object and acquiring an image of the welding object; and a lighting unit provided between the welding object and the imaging unit to irradiate light to the welding object. The lighting unit includes a plurality of light source units arranged radially about the axis, and the radial arrangement forms a plurality of layers; The plurality of light source units provide light in different directions to the welding object, and provide a welding quality inspection system that individually blinks according to welding quality inspection items that determine the welding quality.

Description

용접 품질 검사 시스템{Weld Quality Inspection System}Weld Quality Inspection System

본 발명은 용접 품질 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접대상물에 광을 조사하는 조명부를 포함하는 용접 품질 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a welding quality inspection system, and more specifically, to a welding quality inspection system including a lighting unit that irradiates light to a welding object.

근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축(A)전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, as the demand for portable electronic products such as laptops, video cameras, and portable phones has rapidly increased, and as the development of electric vehicles, axial (A) batteries for energy storage, robots, and satellites has begun in earnest, repetitive charging and discharging has occurred. Research on possible high-performance secondary batteries is actively underway.

현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercialized secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among these, lithium secondary batteries have little memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so they can be freely charged and discharged. It is receiving attention for its extremely low self-discharge rate and high energy density.

이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxide and carbon material as positive and negative electrode active materials, respectively. A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which positive and negative electrode plates each coated with the positive and negative electrode active materials are disposed with a separator in between, and an exterior material, that is, a case, that seals and stores the electrode assembly together with an electrolyte.

일반적으로 리튬 이차전지는 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차전지로 분류될 수 있다.In general, lithium secondary batteries can be classified into can-type secondary batteries in which the electrode assembly is built into a metal can and pouch-type secondary batteries in which the electrode assembly is built in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the case.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 이차전지 팩이다.Recently, secondary batteries have been widely used not only in small devices such as portable electronic devices, but also in medium-to-large devices such as automobiles and power storage devices. In particular, as carbon energy is gradually depleted and interest in the environment increases, public attention is being focused on hybrid and electric vehicles around the world, including the United States, Europe, Japan, and Korea. The most critical component in these hybrid or electric vehicles is the secondary battery pack, which provides driving force to the vehicle motor.

하이브리드 자동차나 전기 자동차는 이차전지 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 이차전지 팩에는 다수의 이차전지가 포함되며, 이러한 다수의 이차전지들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다.Since hybrid vehicles and electric vehicles can obtain driving power through the charging and discharging of secondary battery packs, the number of users is gradually increasing because they have superior fuel efficiency and do not emit or reduce pollutants compared to cars that use only engines. This is the situation. In addition, the secondary battery pack of such a hybrid vehicle or electric vehicle includes a plurality of secondary batteries, and these secondary batteries are connected to each other in series and parallel to improve capacity and output.

이러한 이차전지들 간 직렬 연결이나 병렬 연결은, 이차전지 팩이 적용된 장치를 고려하여 이차전지 팩의 출력이나 용량, 구조 등에 따라 여러 형태로 결정될 수 있다. 따라서, 이차전지들은 다양한 직렬 연결 및 병렬 연결 형태로 연결되어 이차전지 모듈을 구성하고, 이러한 이차전지 모듈은 하나 이상 이차전지 팩에 포함될 수 있다. 특히, 이차전지 모듈은, 경우에 따라서 3개 또는 그 이상의 이차전지가 병렬 연결된 형태로 구성될 수 있다.The series connection or parallel connection between these secondary batteries can be determined in various ways depending on the output, capacity, structure, etc. of the secondary battery pack, considering the device to which the secondary battery pack is applied. Accordingly, secondary batteries are connected in various serial and parallel connection forms to form secondary battery modules, and one or more of these secondary battery modules may be included in a secondary battery pack. In particular, the secondary battery module may be composed of three or more secondary batteries connected in parallel depending on the case.

이처럼, 3개 이상의 이차전지가 병렬로 연결되기 위해서는, 동일 극성의 전극 리드가 버스바(busbar)를 통해 서로 결합될 필요가 있으며, 그 결합 상태를 안정적으로 유지하기 위하여 일반적으로 용접이 수행된다.In this way, in order to connect three or more secondary batteries in parallel, electrode leads of the same polarity need to be connected to each other through a busbar, and welding is generally performed to maintain the combined state stably.

이때 전극 리드가 버스바에 제대로 용접되지 않는 경우 이차전지 모듈의 성능이 저하되거나 고장이 일어나는 것은 물론, 이차전지 모듈 내부에서 단락이 일어나 화재나 폭발 등이 발생할 위험성이 있다.At this time, if the electrode lead is not properly welded to the bus bar, there is a risk that the performance of the secondary battery module may deteriorate or fail, as well as a short circuit may occur inside the secondary battery module, resulting in a fire or explosion.

이에 전극 리드의 용접 후, 용접 상태를 검사하는 용접 품질 검사가 필수적으로 수행되었으며 종래의 용접 품질 검사는 작업자가 투입되어 육안으로 검사함으로써 수행되었다. 그러나 이와 같은 방식은 작업자가 투입됨에 따라 추가 인건비가 발생하며, Human Error에 의한 불량 유출 위험성을 가지고 있다. 또한 작업자의 주관적 판단에 의한 검사이므로 정량적 검사 data를 수집할 수 없어 불량 발생시 data 추적이 어려운 문제가 있었다.Accordingly, after welding the electrode lead, a welding quality inspection to check the welding condition was essentially performed, and the conventional welding quality inspection was performed by visually inspecting the welding condition with an operator. However, this method incurs additional labor costs as workers are deployed, and there is a risk of leakage of defects due to human error. In addition, since the test was based on the operator's subjective judgment, quantitative test data could not be collected, making it difficult to track data when defects occurred.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 용접 품질 검사에 소요되는 비용을 절감하고 용접 품질과 관련된 data를 효과적으로 수집할 수 있는 용접 품질 검사 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and the object of the present invention is to provide a welding quality inspection system that can reduce the cost of welding quality inspection and effectively collect data related to welding quality.

본 발명은, 용접대상물과 동일 축(A) 상에서 마련되어 상기 용접대상물의 이미지를 획득하는 촬상부; 및 상기 용접대상물과 상기 촬상부 사이에 마련되어 상기 용접대상물에 광을 조사하는 조명부를 포함하며; 상기 조명부는, 상기 축을 중심으로 방사상으로 배열되고, 상기 방사상의 배열이 다수의 층을 이루는 복수의 광원부를 포함하며; 상기 복수의 광원부는, 상기 용접대상물에 각각 서로 다른 방향의 광을 제공하며, 상기 용접 품질을 결정하는 용접 품질 검사 항목에 따라 개별적으로 점멸되는 용접 품질 검사 시스템을 제공한다.The present invention includes an imaging unit provided on the same axis (A) as the welding object and acquiring an image of the welding object; and a lighting unit provided between the welding object and the imaging unit to irradiate light to the welding object. The lighting unit includes a plurality of light source units arranged radially about the axis, and the radial arrangement forms a plurality of layers; The plurality of light source units provide light in different directions to the welding object, and provide a welding quality inspection system that individually blinks according to welding quality inspection items that determine the welding quality.

상기 조명부는, 상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 적어도 하나의 조명수단을 포함하며; 상기 조명수단은, 미리 설정된 각도로 상기 용접대상물에 광을 제공하며 상기 용접 품질 검사 항목에 따라 점등될 수 있다.The lighting unit includes at least one lighting means including a plurality of light source units arranged to surround the axis; The lighting means provides light to the welding object at a preset angle and may be turned on according to the welding quality inspection items.

상기 용접 품질 검사 항목은, 상기 용접대상물에 형성되는 용접 영역의 위치, 상기 용접 영역의 크기 및 상기 용접 영역에 발생하는 홀(hall)의 유무 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The welding quality inspection items may include at least one of the location of a welded area formed on the welded object, the size of the welded area, and the presence or absence of a hole in the welded area.

상기 조명부는, 상기 용접 영역의 위치 검사 시, 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광; 상기 축의 법선을 기준으로 40도 내지 50도의 광; 및 상기 축의 법선을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물에 조사할 수 있다.The lighting unit emits light of 25 to 35 degrees based on the normal line of the axis when inspecting the position of the welding area; Light at 40 degrees to 50 degrees based on the normal line of the axis; And light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line of the axis may be irradiated to the welding object.

상기 조명부는, 상기 용접 영역의 크기 검사 시, 상기 축의 법선을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물에 조사할 수 있다.When inspecting the size of the welding area, the lighting unit may radiate light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line of the axis to the welding object.

상기 조명부는, 상기 홀(hall)의 형성 유무 검사 시, 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 상기 용접대상물에 조사할 수 있다.The lighting unit may radiate light of 25 to 35 degrees based on the normal line of the axis to the welding object when inspecting whether the hole is formed.

상기 조명부는, 상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 제1 조명수단; 상기 제1 조명수단과 상기 용접대상물 사이에 마련되며, 상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 제2 조명수단; 및 상기 제2 조명수단과 상기 용접대상물 사이에 마련되며, 상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 제3 조명수단을 포함할 수 있다.The lighting unit includes a first lighting means including a plurality of light source units arranged to surround the axis; a second lighting means provided between the first lighting means and the welding object and including a plurality of light source units arranged to surround the axis; and a third lighting means provided between the second lighting means and the welding object and including a plurality of light source units arranged to surround the axis.

상기 제1 조명수단은, 상기 용접대상물에 상기 축의 법선을 기준으로 80도 내지 90도의 광을 조사할 수 있다.The first lighting means may irradiate light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line of the axis to the welding object.

상기 제2 조명수단은, 상기 용접대상물에 상기 축의 법선을 기준으로 40도 내지 50도의 광을 조사 할 수 있다.The second lighting means may irradiate light at an angle of 40 to 50 degrees based on the normal line of the axis to the welding object.

상기 제3 조명수단은, 상기 용접대상물에 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 조사 할 수 있다.The third lighting means can irradiate light at 25 degrees to 35 degrees based on the normal line of the axis to the welding object.

상기 제2 조명수단과 상기 제3 조명수단 간의 거리는, 상기 제2 조명수단과 상기 제1 조명수단 간의 거리보다 작은 용접 품질 검사 시스템. A welding quality inspection system wherein the distance between the second lighting means and the third lighting means is smaller than the distance between the second lighting means and the first lighting means.

한편 본 발명에 따른 용접 품질 검사 시스템은 상기 용접대상물의 높이를 감지하는 감지부를 더 포함하며; 상기 용접 품질 검사 항목은, 상기 용접대상물의 높이를 포함할 수 있다. Meanwhile, the welding quality inspection system according to the present invention further includes a detection unit that detects the height of the welding object; The welding quality inspection item may include the height of the welding object.

상기 감지부는 3D 프로파일 센서(3d Profile Sensor)를 포함할 수 있다.The detection unit may include a 3D Profile Sensor.

상기 복수의 광원부는, 상기 축을 중심으로 하는 다각형을 이루도록 방사상으로 배열될 수 있다.The plurality of light source units may be radially arranged to form a polygon centered on the axis.

상기 복수의 광원부는, 상기 축에 수직한 방향을 기준으로 서로 이격 배치될수 있다.The plurality of light source units may be spaced apart from each other based on a direction perpendicular to the axis.

상기 광원부는, 바(bar) 형상을 가질 수 있다.The light source unit may have a bar shape.

상기 다각형은, 8각형일 수 있다.The polygon may be an octagon.

한편, 본 발명에 따른 용접 품질 검사 시스템은 상기 촬상부가 획득한 이미지를 처리하여 상기 용접대상물의 양호 또는 불량을 판별하는 판별부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the welding quality inspection system according to the present invention may further include a determination unit that processes the image acquired by the imaging unit to determine whether the welded object is good or bad.

상기 용접대상물은, 전극 및 분리막을 포함하는 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드; 및 상기 전극 리드와 전기적으로 연결되는 버스바(busbar)를 포함할 수 있다.The welding object includes an electrode lead electrically connected to an electrode assembly including an electrode and a separator; And it may include a busbar electrically connected to the electrode lead.

본 발명은, 용접대상물의 이미지를 획득하는 촬상부를 포함함으로써 용접 품질과 관련된 data를 정량적으로 수집함으로써 공정 분석이 가능하며, 상기 data를 기반으로 불량 발생 시 risk range를 설정할 수 있는 이점이 있다.The present invention has the advantage of enabling process analysis by quantitatively collecting data related to welding quality by including an imaging unit that acquires images of the welding object, and setting a risk range when defects occur based on the data.

또한 본 발명은, 용접대상물에 광을 조사하는 조명부가 용접대상물에 각각 서로 다른 방향의 광을 제공하며, 용접 품질 검사 항목에 따라 개별적으로 점멸되는 복수의 광원부를 포함함으로써 용접 품질 검사 항목에 따라 획득하고자 하는 이미지의 특징을 부각시켜 용접 품질 검사를 최적화시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention includes a lighting unit that irradiates light to the welding object, each providing light in different directions to the welding object, and a plurality of light source units that individually blink according to the welding quality inspection items, thereby obtaining light in accordance with the welding quality inspection items. There is an advantage in that the welding quality inspection can be optimized by highlighting the characteristics of the desired image.

또한 본 발명은, 용접대상물의 양호 또는 불량을 판별하는 판별부를 포함함으로써 용접 품질 검사를 자동화시켜 인건비를 감소하고 human error에 따른 불량 제품의 유출을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of automating welding quality inspection by including a determination unit that determines whether the welded object is good or bad, thereby reducing labor costs and preventing the leakage of defective products due to human error.

도 1a는, 용접대상물을 위에서 아래로 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 1b는, 도 1a의 용접대상물의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시예 1에 따른 용접 품질 검사 시스템을 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 3은, 도 2의 용접 품질 검사 시스템 중 조명부를 정면에서 바라본 모습을 보여주는 정면도이다.
도 4는, 도 2의 용접 품질 검사 시스템에서 용접대상물에 광이 조사되는 모습을 구체적으로 보여주는 개념도이다.Figure 1a is a plan view showing a welded object viewed from above.
FIG. 1B is a perspective view showing a portion of the object to be welded in FIG. 1A.
Figure 2 is a plan view showing a top-down view of the welding quality inspection system according to Example 1 of the present invention.
Figure 3 is a front view showing the lighting part of the welding quality inspection system of Figure 2 as seen from the front.
FIG. 4 is a conceptual diagram specifically showing how light is irradiated to a welded object in the welding quality inspection system of FIG. 2.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited or restricted by the following examples.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다In order to clearly explain the present invention, detailed descriptions of parts unrelated to the description or related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention have been omitted, and reference signs are added to components in each drawing in this specification. In this regard, identical or similar reference signs are used to designate identical or similar components throughout the specification.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

본 발명은, 용접대상물(10)과 동일 축(A) 상에서 마련되어 상기 용접대상물(10)의 이미지를 획득하는 촬상부(110); 및 상기 용접대상물(10)과 상기 촬상부(110) 사이에 마련되어 상기 용접대상물(10)에 광을 조사하는 조명부(120)를 포함하는 용접 품질 검사 시스템(100)을 제공한다.The present invention includes an imaging unit 110 provided on the same axis (A) as the welding object 10 and acquiring an image of the welding object 10; and a lighting unit 120 provided between the welding object 10 and the imaging unit 110 to irradiate light to the welding object 10.

여기서 상기 용접대상물(10)은 다양한 구성으로 마련될 수 있다. 예를 들어 상기 용접대상물(10)은 제1 용접대상물(11) 및; 상기 제1 용접대상물(11)과 용접결합되는 제2 용접대상물(12)을 포함할 수 있다.Here, the welding object 10 may be provided in various configurations. For example, the welding object 10 includes a first welding object 11 and; It may include a second welded object 12 that is welded to the first welded object 11.

보다 상세하게 상기 제1 용접대상물(11)은 외부 전기 장치와 전기적으로 연결되는 버스바(busbar)일 수 있으며, 상기 제2 용접대상물(12)은 전극 및 분리막을 포함하는 전극조립체와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전극 리드일 수 있다. In more detail, the first welding object 11 may be a busbar electrically connected to an external electrical device, and the second welding object 12 is electrically connected to an electrode assembly including an electrode and a separator. There may be at least one electrode lead.

상기한 제2 용접대상물(12)은, 도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 용접대상물(11)의 적어도 일 영역에 용접 결합될 수 있다. 이 경우, 용접 결합은 레이저 용접, 초음파 용접 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.The second welded object 12 may be welded to at least one region of the first welded object 11, as shown in FIGS. 1A and 1B. In this case, various methods such as laser welding and ultrasonic welding may be used for welding joining.

한편, 제1 용접대상물(11)에 제2 용접대상물(12)을 용접 결합시킴에 있어서, 제1 용접대상물(11)과 제2 용접대상물(12)의 재질 차이, 용접 온도, 용접 시간 등에 따라 용접 품질이 달라질 수 있다. 이러한 용접 품질은 용접 품질 검사 항목에 따라 개별적으로 평가될 수 있다. Meanwhile, when welding the second welded object 12 to the first welded object 11, depending on the material difference between the first welded object 11 and the second welded object 12, welding temperature, welding time, etc. Weld quality may vary. This welding quality can be individually evaluated according to welding quality inspection items.

이러한 상기 용접 품질 검사 항목은, 사용자의 선택에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 용접 품질 검사 항목은 상기 용접대상물(10)에 형성되는 용접 영역의 크기, 상기 용접 영역의 위치, 상기 용접 영역에 발생하는 홀(hall)의 유무 및 상기 용접대상물(10)의 높이 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서 용접 영역은 용접 열 등으로 인해 용접대상물에서 외관 변형이 발생하며 용접 결합이 수행되는 영역으로 이해될 수 있다.These welding quality inspection items can be set in various ways depending on the user's selection. For example, the welding quality inspection items include the size of the welded area formed in the welded object 10, the location of the welded area, the presence or absence of holes in the welded area, and the welded object 10. It may include at least one of the heights. Here, the welding area can be understood as an area where external deformation occurs in the welded object due to welding heat, etc. and welding is performed.

여기서 용접 영역의 크기는, 용접대상물(10) 상에서 용접이 수행된 영역의 크기로서 용접 열 등으로 인해 용접대상물(10)에서 외관 변형이 발생한 영역의 크기로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 용접 영역의 크기는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 용접 영역의 폭(W)일 수 있다.Here, the size of the welding area is the size of the area where welding is performed on the welding object 10, and can be understood as the size of the area where external deformation occurs in the welding object 10 due to welding heat, etc. For example, the size of the welding area may be the width (W) of the welding area, as shown in FIG. 1A.

그리고 상기 용접 영역의 위치는, 용접대상물(10)상에서 상기 용접이 수행된 영역의 위치로서, 용접 열 등으로 인해 용접대상물(10)에서 외관 변형이 발생한 영역의 위치로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 용접 영역의 위치는 도 1a에 도시된 바와 같이, 용접대상물(10)의 길이 방향의 단부와 상기 용접 영역간 이격된 거리(P1) 및 용접대상물(10)의 폭 방향의 단부와 용접 영역간 이격된 거리(P2)를 기반으로 설정될 수 있다.In addition, the location of the welding area is the location of the area on the welding object 10 where the welding was performed, and can be understood as the location of the area where external deformation occurred in the welding object 10 due to welding heat, etc. For example, the position of the welding area, as shown in FIG. 1A, is the distance (P 1 ) between the longitudinal end of the welding object 10 and the welding area, and the width direction end of the welding object 10. It can be set based on the distance (P 2 ) between the and welding areas.

또한, 상기 용접 영역에 발생하는 홀(h)은, 상기 용접대상물(10) 상에서 용접이 수행된 영역 중 내부에 빈 공간이 형성되는 영역으로서, 용접 시 발생한 가스나 주변의 공기 성분 중 일부가 용접대상물(10)이 응고되는 중 미처 빠져나오지 못한 영역으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 용접 영역에 발생하는 홀(h)은, 도 1a에 도시된 바와 같이 상기 용접 영역 중 기포가 형성된 영역으로 이해될 수 있다.In addition, the hole h generated in the welding area is an area in which an empty space is formed inside the area where welding is performed on the welding object 10, and some of the gas generated during welding or the surrounding air components are released into the welding area. It can be understood as an area from which the object 10 has not yet escaped while being solidified. For example, the hole h occurring in the welding area can be understood as an area in the welding area where bubbles are formed, as shown in FIG. 1A.

그리고 상기 용접대상물(10)의 높이(H)는, 상기 용접대상물(10)의 적어도 일부 영역의 높이로서, 예를 들어 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1 용접대상물(11) 상에 상기 제2 용접대상물(12)이 안착된 경우, 제2 용접대상물(12)의 높이(도 1b의 z방향의 높이)로 이해될 수 있다. And the height H of the welding object 10 is the height of at least a partial area of the welding object 10, for example, as shown in FIG. 1B, the first welding object 11 is the height H of the welding object 10. 2 When the welding object 12 is seated, it can be understood as the height of the second welding object 12 (height in the z direction in FIG. 1B).

보다 구체적으로, 상기 제1 용접대상물(11)이 버스바이고, 상기 제2 용접대상물(12)이 복수 개로 적층된 전극 리드인 경우, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 전극 리드가 안착된 버스바의 일 면으로부터 상기 전극 리드의 적층 방향을 기준으로 상기 버스바의 일 면의 반대 방향에 위치되는 상기 전극 리드의 타면까지의 높이일 수 있다. 이때 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 최상부의 배치된 전극 리드에서 일부가 접힌 폴딩 영역(F)이 발생하는 경우, 상술한 전극 리드의 타면까지의 높이는 상기 폴딩 영역(F)의 면까지의 높이로 이해될 수 있다. More specifically, when the first welding object 11 is a bus bar and the second welding object 12 is a plurality of stacked electrode leads, as shown in FIG. 1B, the bus bar on which the electrode lead is seated It may be the height from one side of the electrode lead to the other side of the electrode lead located in the opposite direction to the one side of the bus bar based on the stacking direction of the electrode lead. At this time, as shown in FIG. 1A, when a folding area (F) in which a portion of the uppermost electrode lead is folded occurs, the height to the other surface of the electrode lead described above is the height to the surface of the folding area (F) It can be understood as

한편, 본 발명에 따른 용접 품질 검사 시스템(100)은, 용접대상물(10)의 이미지를 획득하기 위하여 촬상부(110)를 포함한다. Meanwhile, the welding quality inspection system 100 according to the present invention includes an imaging unit 110 to acquire an image of the welding object 10.

구체적으로 촬상부(110)는, 용접대상물(10)과 동일 축(A) 상에서 마련되어 상기 용접대상물(10)의 이미지를 획득하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.Specifically, the imaging unit 110 is provided on the same axis (A) as the welding object 10 to obtain an image of the welding object 10, and various configurations are possible.

예를 들어, 상기 촬상부(110)는, 상기 용접대상물(10)의 적어도 일 영역의 이미지를 획득하기 위하여 카메라를 포함할 수 있으며, 상기 카메라는 1200만 화소(12MP)를 가지는 카메라로 구성될 수 있다. For example, the imaging unit 110 may include a camera to acquire an image of at least one area of the welding object 10, and the camera may be configured as a camera having 12 million pixels (12MP). You can.

그리고 상기 촬상부(110)는, 상기 용접대상물(10)과 동일 축(A, 도 2기준 y방향) 상에 마련될 수 있다. 다만 상기 촬상부(110)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니며 상기 용접대상물(10)에 대하여 다양한 방향에 배치될 수도 있다.And the imaging unit 110 may be provided on the same axis (A, y-direction based on FIG. 2) as the welding object 10. However, the position of the imaging unit 110 is not limited to this and may be placed in various directions with respect to the welding object 10.

이러한 촬상부(110)는, 지지 프레임(20)에 안착되어 지지될 수 있다. 이때 지지 프레임(20)은 상기 촬상부(110) 및 후술하는 조명부(120) 등을 지지할 수 있다.This imaging unit 110 may be supported by being seated on the support frame 20 . At this time, the support frame 20 may support the imaging unit 110 and the lighting unit 120, which will be described later.

한편, 상기 용접 품질 검사 시스템(100)은, 전술한 촬상부(110)가 용접 품질 검사 항목 별로 최적화된 이미지를 획득할 수 있도록 상기 용접대상물(10)에 광을 조사하는 조명부(120)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the welding quality inspection system 100 includes a lighting unit 120 that irradiates light to the welding object 10 so that the above-described imaging unit 110 can obtain an optimized image for each welding quality inspection item. can do.

여기서 조명부(120)는, 상기 용접대상물(10)과 상기 촬상부(110) 사이에 마련되어 상기 용접대상물(10)에 광을 조사하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.Here, the lighting unit 120 is provided between the welding object 10 and the imaging unit 110 to radiate light to the welding object 10, and various configurations are possible.

구체적으로, 상기 조명부(120)는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축(A)을 중심으로 방사상으로 배열되고, 상기 방사상의 배열이 다수의 층을 이루는 복수의 광원부(121)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 광원부(121)는, 상기 용접대상물(10)에 대하여 각각 서로 다른 방향의 광을 제공할 수 있다. 이때 광원부(121)는 광을 발산할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이나 가능하다. 그리고 상기 광원부(121)는 다양한 색의 광을 출력할 수 있으며, 예를 들어 여기서 광원부(121)는, 백색(White)광을 출력할 수 있다. 또한, 상기 광원부(121)는, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 광원부(121)는 바(bar) 형상을 가질 수 있으며, 보다 구체적으로 사다리꼴의 형상을 가질 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the lighting unit 120 is radially arranged around the axis A, and the radial arrangement includes a plurality of light source units 121 forming multiple layers. may include. In this case, the light source unit 121 may provide light in different directions to the welding object 10. At this time, the light source unit 121 can have any configuration as long as it can emit light. And the light source unit 121 can output light of various colors. For example, the light source unit 121 can output white light. Additionally, the light source unit 121 may have various shapes. For example, the light source unit 121 may have a bar shape, and more specifically, may have a trapezoidal shape.

보다 구체적으로 상기 조명부(120)는, 상기 축(A)을 중심으로 다각형을 이루도록 방사상으로 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 조명부(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 광원부(121)가 상기 다각형의 변에 대응하여 배치된 구조를 가질 수 있다. 이 때 상기 다각형의 변으로부터 상기 다각형의 중심을 향하여 광이 조사될 수 있으며, 상기 다각형의 변의 개수에 따라 광 조사 방향이 달라질 수 있다. More specifically, the lighting unit 120 may include a plurality of light source units 121 arranged radially to form a polygon around the axis A. In this case, the lighting unit 120 may have a structure in which a plurality of light source units 121 are arranged corresponding to the sides of the polygon, as shown in FIG. 3 . At this time, light may be irradiated from the sides of the polygon toward the center of the polygon, and the direction of light irradiation may vary depending on the number of sides of the polygon.

예를 들어 설명하면, 상기 조명부(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축(A)을 중심으로 8각형을 이루도록 방사상으로 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 조명부(120)는, 용접대상물(10)에 대하여 적어도 8개 방향(도 3 x-z 평면 기준)으로 광을 조사시킬 수 있다. For example, the lighting unit 120 may include a plurality of light source units 121 arranged radially to form an octagon around the axis A, as shown in FIG. 3 . In this case, the lighting unit 120 can radiate light to the welding object 10 in at least eight directions (based on the x-z plane in FIG. 3).

이때, 상기 광원부(121)는 상기 축(A)에 수직한 방향을 기준으로 서로 이격 배치될 수 있다. 구체적으로 복수의 광원부(121)는, 상기 축(A)의 길이 방향에 수직한 방향(도 3 기준 x- z 평면에 위치되는 방향)에서 서로 겹쳐지지 않도록 배치될 수 있다. 이를 위하여 후술하는 조명수단(120A, 120B, 120C)은 서로 다른 크기를 가지도록 형성될 수 있다. At this time, the light source units 121 may be spaced apart from each other based on a direction perpendicular to the axis A. Specifically, the plurality of light source units 121 may be arranged so as not to overlap each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the axis A (a direction located in the x-z plane based on FIG. 3). For this purpose, the lighting means 120A, 120B, and 120C, which will be described later, may be formed to have different sizes.

한편, 상기한 조명부(120)는, 상기 복수의 광원부(121)가 층 별로 상기 용접대상물(10)에 서로 다른 각도의 광을 조사하도록 마련될 수 있다. Meanwhile, the lighting unit 120 may be provided so that the plurality of light source units 121 irradiate light at different angles to the welding object 10 for each layer.

즉 상기 조명부(120)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 적어도 하나의 조명수단(120A, 120B, 120C)을 포함하며; 상기 조명수단(120A, 120B, 120C)은, 미리 설정된 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. That is, the lighting unit 120 includes at least one lighting means 120A, 120B, and 120C including a plurality of light source units 121 arranged to surround the axis A, as shown in FIGS. 2 and 4. Contains; The lighting means 120A, 120B, and 120C may provide light to the welding object 10 at a preset angle.

여기서 상기 조명수단(120A, 120B, 120C)은, 복수의 광원부(121)를 층 별로 그룹핑(grouping)한 구성으로 이해될 수 있다. 이때 도 4는 각각의 조명수단(120A, 120B, 120C)을 구성하는 복수의 광원부(121) 중 일부만을 표현하였으며, 여기서 하나의 조명수단(120A, 120B, 120C)을 이루는 광원부(121)들은 점선으로 그룹핑(grouping)되었음을 유의한다. Here, the lighting means (120A, 120B, 120C) can be understood as a configuration in which a plurality of light source units 121 are grouped by layer. At this time, Figure 4 represents only a portion of the plurality of light source units 121 constituting each lighting means (120A, 120B, 120C), where the light source units 121 forming one lighting means (120A, 120B, 120C) are indicated by a dotted line. Note that it is grouped as .

예를 들어, 상기 조명부(120)는 3개의 조명수단(120A, 120B, 120C)을 포함할 수 있다. 이때 상기 조명수단(120A, 120B, 120C)은 각각 서로 다른 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다.For example, the lighting unit 120 may include three lighting means (120A, 120B, and 120C). At this time, the lighting means (120A, 120B, 120C) may provide light to the welding object 10 at different angles.

보다 상세하게 설명하면, 상기 조명부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 제1 조명수단(120A); 상기 제1 조명수단(120A)과 상기 용접대상물(10) 사이에 마련되며, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 제2 조명수단(120B); 및 상기 제2 조명수단(120B)과 상기 용접대상물(10) 사이에 마련되며, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 제3 조명수단(120C)을 포함할 수 있다.In more detail, the lighting unit 120 includes a first lighting means 120A including a plurality of light source units 121 arranged to surround the axis A, as shown in FIG. 2; a second lighting means (120B) provided between the first lighting means (120A) and the welding object (10) and including a plurality of light source units (121) arranged to surround the axis (A); And a third lighting means (120C) provided between the second lighting means (120B) and the welding object (10) and including a plurality of light source units (121) arranged to surround the axis (A). You can.

여기서 상기 제1 조명수단(120A), 상기 제2 조명수단(120B) 및 상기 제3 조명수단(120C)은, 상호간 다양한 거리로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어 상기 제1 조명수단(120A), 제2 조명수단(120B) 및 제3 조명수단(120C)은 서로 일정한 거리로 이격 배치될 수도 있고, 서로 다른 거리로 이격 배치될 수도 있다. Here, the first lighting means (120A), the second lighting means (120B), and the third lighting means (120C) may be arranged to be spaced apart from each other at various distances. For example, the first lighting means (120A), the second lighting means (120B), and the third lighting means (120C) may be spaced apart from each other at a certain distance or may be spaced apart from each other at different distances.

이때, 상기 제2 조명수단(120B)과 상기 제3 조명수단(120C) 간의 거리(L2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 조명수단(120B)과 상기 제1 조명수단(120A) 간의 거리(L1)보다 작게 설정될 수 있다. At this time, the distance (L 2 ) between the second lighting means (120B) and the third lighting means (120C) is, as shown in FIG. 2, the second lighting means (120B) and the first lighting means ( 120A) may be set smaller than the distance (L 1 ) between them.

이는 상기 제2 조명수단(120B)과 상기 제3 조명수단(120C) 간의 거리가 멀어지는 경우, 상기 제2 조명수단(120B)이 조사하는 광에 상기 제3 조명수단(120C)이 조사하는 광이 간섭할 수 있으므로, 상기 제2 조명수단(120B)이 조사하는 광의 경로에 제3 조명수단(120C)이 조사하는 광이 최대한 간섭되지 않게 하기 위함이다. This means that when the distance between the second lighting means (120B) and the third lighting means (120C) increases, the light emitted by the second lighting means (120B) is changed to the light emitted by the third lighting means (120C). Since interference may occur, the purpose is to prevent the light emitted by the third lighting means 120C from interfering with the path of the light emitted by the second lighting means 120B as much as possible.

한편, 상기 제1 조명수단(120A)은, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.Meanwhile, the first lighting means 120A includes a plurality of light source units 121 arranged to surround the axis A, and various configurations are possible.

구체적으로 상기 제1 조명수단(120A)은, 미리 설정된 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 이때 상기 제1 조명수단(120A)은, 상기 제2 조명수단(120B) 및 제3 조명수단(120C)보다 상대적으로 상기 촬상부(110)에 가깝게 배치될 수 있다.Specifically, the first lighting means 120A may provide light to the welding object 10 at a preset angle. At this time, the first lighting unit 120A may be placed relatively closer to the imaging unit 110 than the second lighting unit 120B and the third lighting unit 120C.

이러한 상기 제1 조명수단(120A)은, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80° 내지 90°의 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제1 조명수단(120A)은, 제1 조명수단(120A)이 상기 용접대상물(10)에 조사하는 광의 각도를 θ1 이라 할 때, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80°≤ θ1 ≤90° 의 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 제1 조명수단(120A)은, 상기 축의 법선(A') 기준 90°의 각을 가지는 광을 용접대상물(10)에 조사할 수 있다. The first lighting means 120A may provide light to the welding object 10 at an angle of 80° to 90° based on the axis normal A′. More specifically, when the angle of light irradiated by the first lighting means 120A to the welding object 10 is θ 1 , the first lighting means 120A is 80 degrees based on the normal line A' of the axis. Light can be provided to the welding object 10 at an angle of °≤θ 1≤90 °. More preferably, the first lighting means (120A) can radiate light having an angle of 90° based on the normal line (A') of the axis to the welding object (10).

한편, 상기 제2 조명수단(120B)은, 상기 제1 조명수단(120A)과 상기 용접대상물(10) 사이에 마련되며, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.Meanwhile, the second lighting means 120B is provided between the first lighting means 120A and the welding object 10 and includes a plurality of light source units 121 arranged to surround the axis A. As a configuration, various configurations are possible.

구체적으로 상기 제2 조명수단(120B)은, 미리 설정된 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 이때 상기 제2 조명수단(120B)은, 상기 제1 조명수단(120A)과 후술할 제3 조명수단(120C) 사이에 배치될 수 있다.Specifically, the second lighting means 120B may provide light to the welding object 10 at a preset angle. At this time, the second lighting means (120B) may be disposed between the first lighting means (120A) and a third lighting means (120C), which will be described later.

이러한 상기 제2 조명수단(120B)은 상기 축의 법선(A')을 기준으로 40° 내지 50°의 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제2 조명수단(120B)은 상기 제2 조명수단(120B)이 상기 용접대상물(10)에 조사하는 광의 각도를 θ2라 할 때, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 40°≤ θ2≤50° 의 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 제2 조명수단(120B)은 상기 축의 법선(A') 기준 45°의 각을 가지는 광을 용접대상물(10)에 조사할 수 있다.The second lighting means 120B may provide light to the welding object 10 at an angle of 40° to 50° based on the axis normal A′. More specifically, when the angle of light irradiated by the second lighting means 120B to the welding object 10 is θ 2 , the second lighting means 120B is 40 degrees based on the normal line A' of the axis. Light can be provided to the welding object 10 at an angle of °≤θ 2≤50 °. More preferably, the second lighting means 120B can irradiate the welding object 10 with light having an angle of 45° based on the normal line A' of the axis.

한편, 상기 제3 조명수단(120C)은, 상기 제2 조명수단(120B)과 상기 용접대상물(10) 사이에 마련되며, 상기 축(A)을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부(121)를 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.Meanwhile, the third lighting means 120C is provided between the second lighting means 120B and the welding object 10 and includes a plurality of light source units 121 arranged to surround the axis A. As a configuration, various configurations are possible.

구체적으로 상기 제3 조명수단(120C)은, 미리 설정된 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 이때 상기 제3 조명수단(120C)은, 상기 제1 조명수단(120A) 및 상기 제2 조명수단(120B)보다 용접대상물(10)에 가깝게 배치될 수 있다.Specifically, the third lighting means 120C may provide light to the welding object 10 at a preset angle. At this time, the third lighting means 120C may be placed closer to the welding object 10 than the first lighting means 120A and the second lighting means 120B.

이러한 상기 제3 조명수단(120C)은, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 25° 내지 35°의 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제3 조명수단(120C)은, 상기 제3 조명수단(120C)이 상기 용접대상물(10)에 조사하는 광의 각도를 θ3 라 할 때, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 25°≤ θ3 ≤35° 의 각도로 상기 용접대상물(10)에 광을 제공할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 제3 조명수단(120C)은, 상기 축의 법선(A') 기준 30°의 각을 가지는 광을 용접대상물(10)에 조사할 수 있다. The third lighting means 120C may provide light to the welding object 10 at an angle of 25° to 35° based on the axis normal A′. More specifically, when the angle of light irradiated by the third lighting means 120C to the welding object 10 is θ 3 , the third lighting means 120C is based on the normal line A' of the axis. Light can be provided to the welding object 10 at an angle of 25° ≤θ3≤35 °. More preferably, the third lighting means 120C can irradiate the welding object 10 with light having an angle of 30° based on the normal line A' of the axis.

한편, 전술한 상기 복수의 광원부(121)는, 상기 용접 품질을 결정하는 용접 품질 검사 항목에 따라 개별적으로 점멸 제어 될 수 있다. 이로써, 사용자는 서로 다른 방향 및 서로 다른 각도의 광을 조사하는 광원부(121)를 개별적으로 점등 제어하여 용접 품질을 결정하는 항목별 특징이 강조된 이미지를 획득할 수 있으므로 용접 품질 검사 조건을 최적화시킬 수 있다.Meanwhile, the plurality of light source units 121 described above may be individually controlled to blink according to welding quality inspection items that determine the welding quality. As a result, the user can individually control the lighting of the light source unit 121, which emits light in different directions and at different angles, to obtain an image in which the characteristics of each item that determines the welding quality are emphasized, thereby optimizing the welding quality inspection conditions. there is.

구체적으로, 상기 복수의 광원부(121)는, 사용자가 원하는 방향 및 각도의 광이 상기 용접대상물(10)에 조사될 수 있도록 용접 영역의 크기, 위치, 홀 및 용접대상물(10)의 높이 등에 대응하여 개별적으로 점등이 제어될 수 있다. Specifically, the plurality of light source units 121 correspond to the size, position, hole, and height of the welding object 10, etc. of the welding area so that light in the direction and angle desired by the user can be irradiated to the welding object 10. Thus, lighting can be individually controlled.

이때, 상기 복수의 광원부(121)는, 방사상 배열 방향(도 3의 x-z 평면 기준) 에 따라 점등이 제어될 수도 있고, 층 별 배치(도 2의 y 기준)에 따라 점등이 제어될 수도 있다. At this time, lighting of the plurality of light source units 121 may be controlled according to the radial arrangement direction (based on the x-z plane in FIG. 3) or according to the arrangement of each layer (based on y in FIG. 2).

일례로서, 상기 용접 영역의 위치 검사 시, 상기 조명부(120)는, 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광; 상기 축의 법선(A')을 기준으로 40도 내지 50도의 광; 및 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물(10)에 조사하도록 제어될 수 있다. As an example, when inspecting the position of the welding area, the lighting unit 120 emits light of 25 to 35 degrees based on the normal line of the axis; Light of 40 to 50 degrees based on the normal line (A') of the axis; And it can be controlled to irradiate the welding object 10 with light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line (A') of the axis.

구체적으로 용접 영역의 위치는 용접 영역과 용접대상물(10)과의 상대적인 위치를 바탕으로 획득될 수 있다. 예를 들어, 용접 영역의 위치는 용접대상물(10)의 가장자리로부터 이격된 거리로부터 획득될 수 있다. 여기서 용접대상물(10)의 가장자리는 상기 용접대상물의 길이 방향의 단부 및/또는 폭 방향의 단부로 이해될 수 있다. Specifically, the position of the welding area can be obtained based on the relative position between the welding area and the welding object 10. For example, the location of the welding area can be obtained from the distance from the edge of the welding object 10. Here, the edge of the welded object 10 may be understood as an end in the longitudinal direction and/or an end in the width direction of the welded object.

이 경우, 용접대상물(10)의 가장자리는 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광; 상기 축의 법선(A')을 기준으로 40도 내지 50도의 광; 및 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90도의 광을 사용하여 하이라이트될 수 있다.In this case, the edge of the welding object 10 is 25 to 35 degrees light based on the normal line of the axis; Light of 40 to 50 degrees based on the normal line (A') of the axis; and may be highlighted using light at an angle of 80 to 90 degrees based on the axis normal (A').

그리고, 용접 영역은, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90의 광을 사용하여 용접이 수행되지 않은 영역과 구분될 수 있다. 이는 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90의 광을 대상물에 조사하는 경우, 대상물 표면의 매끈한 매질은 하얗게 표현되는 반면, 거친 매질은 빛을 산란시켜 어둡게 표현되므로, 용접이 수행되어 표면이 거칠어진 용접 영역은 비용접 영역과 비교하여 상대적으로 어둡게 표현될 수 있기 때문이다. In addition, the welded area can be distinguished from the area where welding is not performed using light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line (A') of the axis. This means that when light of 80 to 90 degrees based on the normal line (A') of the axis is irradiated to the object, the smooth medium on the surface of the object is expressed white, while the rough medium scatters the light and is expressed dark, so welding is performed. This is because a welded area with a rough surface may be expressed as relatively dark compared to a non-welded area.

이에 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광; 상기 축의 법선(A')을 기준으로 40도 내지 50도의 광; 및 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90의 광을 사용하는 경우, 용접대상물(10)의 가장자리 및 용접 영역이 강조된 이미지를 획득할 수 있으므로 용접 영역의 위치 검사를 용이하게 수행할 수 있게 된다. Accordingly, light of 25 to 35 degrees based on the normal line of the axis; Light of 40 to 50 degrees based on the normal line (A') of the axis; And when using light of 80 degrees to 90 degrees based on the normal line (A') of the axis, an image in which the edges and the welding area of the welding object 10 are emphasized can be obtained, making it easy to inspect the position of the welding area. It becomes possible.

이때, 상기 조명부(120)가 전술한 제1 조명수단(120A), 제2 조명수단(120B), 제3 조명수단(120C)을 포함하는 경우, 상기 용접 영역의 위치 검사 시, 제1 조명수단(120A), 제2 조명수단(120B) 및 제3 조명수단(120C)이 모두 점등될 수 있다.At this time, when the lighting unit 120 includes the above-described first lighting means (120A), second lighting means (120B), and third lighting means (120C), when inspecting the position of the welding area, the first lighting means (120A), the second lighting means (120B), and the third lighting means (120C) may all be turned on.

이 경우, 용접대상물(10)의 위치 및 형상 등에 따라 상기 축(A)을 이루도록 방사상으로 배열되는 복수의 광원부(121)는, 방사상 배열 방향(도 3의 x-z 평면 기준) 에 따라 점등이 제어될 수 있다. In this case, the lighting of the plurality of light source units 121 radially arranged to form the axis A according to the position and shape of the welding object 10 may be controlled according to the radial arrangement direction (based on the x-z plane in FIG. 3). You can.

다른 예로서, 상기 용접 영역의 크기 검사 시, 상기 조명부(120)는, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물(10)에 조사하도록 제어될 수 있다.As another example, when inspecting the size of the welding area, the lighting unit 120 may be controlled to radiate light of 80 to 90 degrees to the welding object 10 based on the normal line (A') of the axis.

이는, 상술한 바와 같이, 축의 법선(A')을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물(10)에 조사하면, 용접대상물(10)에서 용접이 수행된 거친 매질의 용접 영역은 어둡게 표현되고, 용접되지 않은 매끈한 비용접 영역은 밝게 표현되므로 용접대상물(10)에서 용접 영역이 명확하게 구분될 수 있기 때문이며, 이에 용접 영역이 강조된 이미지를 획득할 수 있으므로 용접 영역의 크기 검사를 용이하게 수행할 수 있게 된다. As described above, when light of 80 degrees to 90 degrees based on the axis normal (A') is irradiated to the welding object 10, the welding area of the rough medium where welding was performed on the welding object 10 becomes dark. This is because the smooth non-welded area that is not welded is expressed brightly, so the welded area can be clearly distinguished from the welded object 10, and an image with the welded area emphasized can be obtained, making it easy to inspect the size of the welded area. becomes possible to perform.

이때 상기 조명부(120)가 전술한 제1 조명수단(120A)을 포함하는 경우, 상기 용접 영역의 위치 검사 시, 제1 조명수단(120A)이 점등될 수 있다.At this time, when the lighting unit 120 includes the above-described first lighting means 120A, the first lighting means 120A may be turned on when inspecting the position of the welding area.

또 다른 예로서, 상기 용접 영역에 홀(hall)의 형성 유무 검사 시, 상기 조명부(120)는, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 상기 용접대상물(10)에 조사하도록 제어될 수 있다. As another example, when inspecting whether a hole is formed in the welding area, the lighting unit 120 emits light of 25 to 35 degrees based on the normal line (A') of the axis to the welding object 10. Can be controlled to investigate.

이는, 용접 영역에 홀(hall)이 발생할 경우, 아래로 파이는 형상이 발생하는데, 상기 축의 법선(A')을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 상기 용접대상물(10)에 조사하는 경우, 홀(hall) 내부에는 빛이 도달하지 못해 어둡게 표현이 되므로, 이미지에서 어둡게 표현된 영역을 홀(hall)로 검출할 수 있고, 촬영 대상의 윤곽을 더욱 뚜렷하게 표현할 수 있기 때문이다. 즉 상기 축의 법선(A')을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 사용하는 경우, 용접 영역에서 홀(hall)이 강조된 이미지를 획득할 수 있으므로 용접 영역에 홀(hall) 발생 여부를 용이하게 검출할 수 있게 된다. This means that when a hole occurs in the welding area, a downward digging shape occurs. When light of 25 to 35 degrees based on the normal line (A') of the axis is irradiated to the welding object 10, Since light cannot reach the inside of the hall and it is expressed darkly, the darkly expressed area in the image can be detected as a hall, and the outline of the subject to be photographed can be expressed more clearly. That is, when using light of 25 to 35 degrees based on the normal line (A') of the axis, an image with holes in the welding area can be obtained, so it is easy to detect whether a hole has occurred in the welding area. You can do it.

이때, 상기 조명부(120)가 전술한 제3 조명수단(120C)을 포함하는 경우, 상기 용접 영역의 홀 형성 유무 검사 시, 제3 조명수단(120C)이 점등될 수 있다.At this time, when the lighting unit 120 includes the above-described third lighting means 120C, the third lighting means 120C may be turned on when inspecting whether a hole is formed in the welding area.

한편, 본 발명에 따른 용접 품질 검사 시스템(100)은, 상기 용접대상물(10)의 높이를 감지하는 감지부(130)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the welding quality inspection system 100 according to the present invention may further include a detection unit 130 that detects the height of the welding object 10.

구체적으로 상기 감지부(130)는, 상기 용접대상물(10)의 높이를 감지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 예를 들어 상기 감지부(130)는, 3D 프로파일 센서(3d Profile Sensor)를 포함할 수 있다.Specifically, the detection unit 130 is a component that detects the height of the welding object 10, and various configurations are possible. For example, the detection unit 130 uses a 3D profile sensor. It can be included.

이러한 감지부(130)는, 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어 상기 감지부(130)는 상술한 조명부(120)와의 간섭을 피하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조명부(120)의 측부에 설치될 수 있다.This detection unit 130 may be installed in various locations. For example, the detection unit 130 may be installed on the side of the lighting unit 120, as shown in FIG. 4, to avoid interference with the lighting unit 120 described above.

한편 본 발명은, 상기 촬상부(110)가 획득한 이미지를 처리하여 상기 용접대상물(10)의 양호 또는 불량을 판별하는 판별부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include a determination unit (not shown) that processes the image acquired by the imaging unit 110 to determine whether the welding object 10 is good or bad.

구체적으로 상기 판별부(미도시)는, 상기 촬상부(110)로부터 이미지를 수신받아 용접 품질 검사 항목에 따라 상기 용접대상물(10)의 양호 또는 불량을 판별할 수 있다. 여기서 판별부(미도시)는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로도 구현될 수 있다. Specifically, the determination unit (not shown) may receive an image from the imaging unit 110 and determine whether the welding object 10 is good or bad according to welding quality inspection items. Here, the determination unit (not shown) may be implemented as software, hardware, or a combination of software and hardware.

이때 상기 판별부(미도시)가 상기 용접대상물(10)을 양호 또는 불량으로 판단하는 기준은 다양하게 설정될 수 있다. At this time, the criteria by which the determination unit (not shown) determines that the welding object 10 is good or bad may be set in various ways.

구체적으로 상기 판별부(미도시)는, 상기 용접 품질 검사 항목에 따라 용접 영역의 크기, 위치, 용접대상물(10)의 높이가 미리 설정된 기준과 동일하거나 실질적으로 동일하다고 볼 수 있을 경우, 상기 용접대상물(10)을 양품으로 판별하고, 용접 영역의 크기, 위치, 용접대상물(10)의 높이가 미리 설정된 기준과 다른 경우, 상기 용접대상물(10)을 불량품으로 판별할 수 있다.Specifically, if the size and position of the welding area and the height of the welding object 10 can be considered to be the same or substantially the same as a preset standard according to the welding quality inspection items, the determination unit (not shown) is used to determine the welding quality. The object 10 may be determined as a good product, and if the size, location, and height of the welding area and the height of the welding object 10 are different from preset standards, the welding object 10 may be determined as a defective product.

또한, 상기 판별부(미도시)는, 상기 용접 영역에서 전술한 홀(hall)이 형성되지 않은 경우, 상기 용접대상물(10)을 양품으로 판별하고, 상기 용접 영역에서 홀이 형성된 경우, 상기 용접대상물(10)을 불량품으로 판별할 수 있다.In addition, the determination unit (not shown) determines the welding object 10 as a good product when the above-described hole is not formed in the welding area, and when the hole is formed in the welding area, the welding unit 10 determines the The object 10 can be determined to be a defective product.

한편, 상기 판별부(미도시)는 상기 촬상부(110)로부터 수신받은 이미지를 수집하는 데이터 수집부 및 이미지를 화상으로 출력하는 화상 출력부 등을 더 포함할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, of course, the determination unit (not shown) may further include a data collection unit that collects the images received from the imaging unit 110 and an image output unit that outputs the images as images.

이로써 용접 품질 검사가 자동으로 이루어져 용접 품질 검사 시, 작업자가 투입되지 않아 인건비가 감소될 수 있으며 human error에 따른 불량 유출이 방지되므로 제품의 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 수집된 용접대상물(10)의 이미지는 정량적인 검사를 통해 공정 분석을 가능하게 할 수 있고, 이를 기반으로 불량 발생 시 risk range를 선정할 수 있으므로 제품 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As a result, welding quality inspection is performed automatically, which reduces labor costs by eliminating the need for workers to inspect welding quality, and prevents leakage of defects due to human error, which has the effect of improving product reliability. Moreover, the collected image of the welding object 10 can enable process analysis through quantitative inspection, and based on this, a risk range can be selected when defects occur, which has the advantage of improving product quality.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.Although the present invention has been described above with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following description will be provided by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Various implementations are possible within the scope of equivalence of the claims.

10: 용접대상물
11: 제1 용접대상물
12: 제2 용접대상물
100: 용접 품질 검사 시스템
110: 촬상부
120: 조명부
120A: 제1 조명수단
120B: 제2 조명수단
120C: 제3 조명수단
121: 광원부
130: 감지부
A: 축
A': 축의 법선
W: 용접 영역의 폭
P1: 용접대상물의 길이 방향의 단부와 용접 영역간 이격된 거리
P2: 용접대상물의 폭 방향의 단부와 용접 영역간 이격된 거리
F: 접힌 영역
H: 용접대상물의 높이
h: 홀(hall)
θ1: 제1 조명수단이 용접대상물에 조사하는 광의 각도
θ2: 제2 조명수단이 용접대상물에 조사하는 광의 각도
θ3: 제3 조명수단이 용접대상물에 조사하는 광의 각도10: Welding object
11: First welding object
12: Second welding object
100: Welding quality inspection system
110: imaging unit
120: lighting unit
120A: first lighting means
120B: Second lighting means
120C: Third means of illumination
121: Light source unit
130: detection unit
A: axis
A': normal to the axis
W: Width of welding area
P 1 : Distance between the longitudinal end of the welded object and the welding area
P 2 : Distance between the end of the welding object in the width direction and the welding area
F: folded area
H: Height of welding object
h: hall
θ 1 : Angle of light irradiated by the first lighting means to the welding object
θ 2 : Angle of light irradiated by the second lighting means to the welding object
θ 3 : Angle of light irradiated by the third lighting means to the welding object

Claims (19)

용접대상물과 동일 축 상에서 마련되어 상기 용접대상물의 이미지를 획득하는 촬상부; 및
상기 용접대상물과 상기 촬상부 사이에 마련되어 상기 용접대상물에 광을 조사하는 조명부를 포함하며;
상기 조명부는,
상기 축을 중심으로 방사상으로 배열되고, 상기 방사상의 배열이 다수의 층을 이루는 복수의 광원부를 포함하며;
상기 복수의 광원부는,
상기 용접대상물에 각각 서로 다른 방향의 광을 제공하며, 상기 용접 품질을 결정하는 용접 품질 검사 항목에 따라 개별적으로 점멸되는 용접 품질 검사 시스템. An imaging unit provided on the same axis as the welding object and acquiring an image of the welding object; and
It includes a lighting unit provided between the welding object and the imaging unit to irradiate light to the welding object;
The lighting unit,
It includes a plurality of light source units arranged radially about the axis, and the radial arrangement forms a plurality of layers;
The plurality of light sources,
A welding quality inspection system that provides light in different directions to the welded objects and blinks individually according to welding quality inspection items that determine the welding quality. 청구항 1에 있어서,
상기 조명부는,
상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 적어도 하나의 조명수단을 포함하며;
상기 조명수단은,
미리 설정된 각도로 상기 용접대상물에 광을 제공하며 상기 용접 품질 검사 항목에 따라 점등되는 용접 품질 검사 시스템.In claim 1,
The lighting unit,
At least one lighting means including a plurality of light sources arranged to surround the axis;
The lighting means is,
A welding quality inspection system that provides light to the welded object at a preset angle and lights up according to the welding quality inspection items. 청구항 2에 있어서,
상기 용접 품질 검사 항목은,
상기 용접대상물에 형성되는 용접 영역의 위치, 상기 용접 영역의 크기 및 상기 용접 영역에 발생하는 홀(hall)의 유무 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용접 품질 검사 시스템. In claim 2,
The above welding quality inspection items are:
A welding quality inspection system comprising at least one of the location of the welding area formed on the welding object, the size of the welding area, and the presence or absence of a hole in the welding area. 청구항 3에 있어서,
상기 조명부는,
상기 용접 영역의 위치 검사 시,
상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광;
상기 축의 법선을 기준으로 40도 내지 50도의 광; 및
상기 축의 법선을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물에 조사하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 3,
The lighting unit,
When inspecting the position of the welding area,
Light at 25 degrees to 35 degrees based on the normal line of the axis;
Light at 40 degrees to 50 degrees based on the normal line of the axis; and
A welding quality inspection system that irradiates light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line of the axis to the welded object. 청구항 3에 있어서,
상기 조명부는,
상기 용접 영역의 크기 검사 시,
상기 축의 법선을 기준으로 80도 내지 90의 광을 상기 용접대상물에 조사하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 3,
The lighting unit,
When inspecting the size of the welding area,
A welding quality inspection system that irradiates light at an angle of 80 to 90 degrees based on the normal line of the axis to the welded object. 청구항 3에 있어서,
상기 조명부는,
상기 홀(hall)의 형성 유무 검사 시,
상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 상기 용접대상물에 조사하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 3,
The lighting unit,
When inspecting the formation of the hole,
A welding quality inspection system that irradiates light of 25 to 35 degrees based on the normal line of the axis to the welding object. 청구항 2에 있어서,
상기 조명부는,
상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 제1 조명수단;
상기 제1 조명수단과 상기 용접대상물 사이에 마련되며, 상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 제2 조명수단; 및
상기 제2 조명수단과 상기 용접대상물 사이에 마련되며, 상기 축을 둘러싸도록 배열되는 복수의 광원부를 포함하는 제3 조명수단을 포함하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 2,
The lighting unit,
a first lighting means including a plurality of light source units arranged to surround the axis;
a second lighting means provided between the first lighting means and the welding object and including a plurality of light source units arranged to surround the axis; and
A welding quality inspection system comprising a third lighting means provided between the second lighting means and the welding object and including a plurality of light source units arranged to surround the axis. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 조명수단은,
상기 용접대상물에 상기 축의 법선을 기준으로 80도 내지 90도의 광을 조사하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 7,
The first lighting means is,
A welding quality inspection system that irradiates light at 80 to 90 degrees based on the normal line of the axis to the weld object. 청구항 7에 있어서,
상기 제2 조명수단은,
상기 용접대상물에 상기 축의 법선을 기준으로 40도 내지 50도의 광을 조사하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 7,
The second lighting means is,
A welding quality inspection system that irradiates light at an angle of 40 to 50 degrees based on the normal line of the axis to the welded object. 청구항 7에 있어서,
상기 제3 조명수단은,
상기 용접대상물에 상기 축의 법선을 기준으로 25도 내지 35도의 광을 조사하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 7,
The third lighting means is,
A welding quality inspection system that radiates light at 25 to 35 degrees based on the normal line of the axis to the welded object. 청구항 7에 있어서,
상기 제2 조명수단과 상기 제3 조명수단 간의 거리는, 상기 제2 조명수단과 상기 제1 조명수단 간의 거리보다 작은 용접 품질 검사 시스템. In claim 7,
A welding quality inspection system wherein the distance between the second lighting means and the third lighting means is smaller than the distance between the second lighting means and the first lighting means. 청구항 1에 있어서,
상기 용접대상물의 높이를 감지하는 감지부를 더 포함하며;
상기 용접 품질 검사 항목은, 상기 용접대상물의 높이를 포함하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 1,
It further includes a detection unit that detects the height of the object to be welded;
A welding quality inspection system wherein the welding quality inspection item includes the height of the welding object. 청구항 12에 있어서,
상기 감지부는 3D 프로파일 센서(3d Profile Sensor)를 포함하는 용접 품질 검사 시스템.In claim 12,
A welding quality inspection system in which the detection unit includes a 3D profile sensor. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 광원부는, 상기 축을 중심으로 하는 다각형을 이루도록 방사상으로 배열되는 용접 품질 검사 시스템.In claim 1,
A welding quality inspection system wherein the plurality of light source units are radially arranged to form a polygon centered on the axis. 청구항 14에 있어서,
상기 복수의 광원부는, 상기 축에 수직한 방향을 기준으로 서로 이격 배치되는 용접 품질 검사 시스템.In claim 14,
A welding quality inspection system wherein the plurality of light source units are spaced apart from each other based on a direction perpendicular to the axis. 청구항 14에 있어서,
상기 광원부는, 바(bar) 형상을 가지는 용접 품질 검사 시스템.In claim 14,
The light source unit is a welding quality inspection system having a bar shape. 청구항 14에 있어서,
상기 다각형은, 8각형인 용접 품질 검사 시스템.In claim 14,
The welding quality inspection system where the polygon is an octagon. 청구항 1에 있어서,
상기 촬상부가 획득한 이미지를 처리하여 상기 용접대상물의 양호 또는 불량을 판별하는 판별부를 더 포함하는 용접 품질 검사 시스템. In claim 1,
A welding quality inspection system further comprising a determination unit that processes the image acquired by the imaging unit to determine whether the welded object is good or bad. 청구항 1에 있어서,
상기 용접대상물은,
전극 및 분리막을 포함하는 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극 리드; 및
상기 전극 리드와 전기적으로 연결되는 버스바(busbar)를 포함하는 용접 품질 검사 시스템.
In claim 1,
The welding object is,
An electrode lead electrically connected to an electrode assembly including an electrode and a separator; and
A welding quality inspection system including a busbar electrically connected to the electrode lead.
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