KR20230166576A - Jig for non-contact ultrasonic inspection device of secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그에 관한 것으로서, 상면에 이차전지가 안착되고, 상기 이차전지의 리드 탭과 대응되는 영역에 개구가 형성된 금속 재질의 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일측에 설치되고, 상기 이차전지의 일측을 가압하여 고정하는 클램프 및 상기 베이스 플레이트 또는 상기 클램프의 일측 중 상기 개구와 대응되는 영역 일측에 설치되고, 일정 탄성을 갖는 합성수지 재질로 형성되는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 이차 전지를 효과적으로 고정하고, 이중 마스크를 구비하여 리드 탭 검사 편의성과 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries, comprising a base plate made of metal on which a secondary battery is seated on the upper surface and an opening formed in an area corresponding to a lead tab of the secondary battery, and one side of the base plate. It is installed in and includes a clamp that pressurizes and fixes one side of the secondary battery, and a mask that is installed on one side of the base plate or one side of the clamp in an area corresponding to the opening and is made of a synthetic resin material having a certain elasticity. A jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries is provided.
According to the present invention as described above, the secondary battery can be effectively fixed and the lead tab inspection convenience and accuracy can be greatly improved by providing a double mask.
Description
본 발명은 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지를 효과적으로 고정하고, 이중 마스크를 구비하여 리드 탭 검사 편의성과 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries, and more specifically, to a jig for non-contact ultrasonic inspection of secondary batteries that can effectively fix secondary batteries and greatly improve the convenience and accuracy of lead tab inspection by providing a double mask. It is about a jig for the device.
최근 국내외 완성차 업체들이 전기차 전환을 잇따라 선언함에 따라 전기차의 핵심부품인 2차 전지 시장이 급격하게 성장할 것으로 전망되고 있다.As domestic and foreign automakers have recently announced a series of transitions to electric vehicles, the secondary battery market, a key component of electric vehicles, is expected to grow rapidly.
이러한 전망에 따라 전기차의 수요가 급증하고 있는 가운데, 전기차용 배터리는 충방전에 따른 내부의 열화, 전기화학적 불균형으로 인한 폭발의 위험성이 증가함에 따라 신뢰성 평가 기준이 강화되었으며, 배터리 신뢰성 시험의 중요성이 부각되고 있다.According to this outlook, while demand for electric vehicles is rapidly increasing, reliability evaluation standards have been strengthened for batteries for electric vehicles as the risk of internal deterioration due to charging and discharging and explosion due to electrochemical imbalance increases, and the importance of battery reliability testing has increased. It is being highlighted.
특히, 파우치형 2차 전지 리드 탭 검사의 정량화 및 신뢰성 문제가 대두되고 있으나, 대부분 한국공개특허 제2018-0078841호의 '탭 손상 검사장치'와 같이 비전 검사 또는 X-ray 검 사등을 이용하여 리드 탭의 크랙, 파손 등의 외관 검사만 이루어지고 있다. In particular, issues of quantification and reliability of pouch-type secondary battery lead tab inspection are emerging, but most lead tabs are inspected using vision inspection or Only external inspection for cracks, damage, etc. is carried out.
이에 최근에는 일본공개특허 제2022-037633호의 리튬 이온 배터리 검사장치와 같이 초음파 장치를 이용하여 전해액 누출 및 이물질 유입 등과 같은 리드 탭의 내부결함을 검사할 수 있는 검사장치가 개발된 바 있다.Accordingly, recently, an inspection device that can inspect internal defects of lead tabs, such as electrolyte leakage and inflow of foreign substances, using an ultrasonic device, such as the lithium-ion battery inspection device of Japanese Patent Publication No. 2022-037633, has been developed.
그러나, 종래의 리튬 이온 배터리 검사장치는 별도의 지그 장치없이 특정 바닥면에 리튬 이온 배터리를 안착시킨 후 검사를 실시하고 있는 바 초음파 빔을 발진시키는 과정에서 원하지 않는 주변영역까지 빔이 퍼지면서 다량의 노이즈 데이터가 취득되어 검사효율이 낮아지고, 검사의 신뢰도가 크게 하락하는 문제점이 있었다.However, the conventional lithium-ion battery inspection device performs the inspection after placing the lithium-ion battery on a specific floor without a separate jig device. In the process of oscillating the ultrasonic beam, the beam spreads to unwanted surrounding areas, causing a large amount of damage. There was a problem in that noise data was acquired, which lowered the inspection efficiency and greatly reduced the reliability of the inspection.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이차 전지를 효과적으로 고정하고, 이중 마스크를 구비하여 리드 탭 검사 편의성과 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그를 제공함에 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to effectively fix the secondary battery and provide a non-contact ultrasonic inspection of the secondary battery that can greatly improve the convenience and accuracy of lead tab inspection by providing a double mask. A jig for the device is provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 상면에 이차전지가 안착되고, 상기 이차전지의 리드 탭과 대응되는 영역에 개구가 형성된 금속 재질의 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일측에 설치되고, 상기 이차전지의 일측을 가압하여 고정하는 클램프 및 상기 베이스 플레이트 또는 상기 클램프의 일측 중 상기 개구와 대응되는 영역 일측에 설치되고, 일정 탄성을 갖는 합성수지 재질로 형성되는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그를 제공한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a base plate made of metal on which a secondary battery is seated on the upper surface and an opening is formed in an area corresponding to a lead tab of the secondary battery, and one side of the base plate It is installed in and includes a clamp that pressurizes and fixes one side of the secondary battery, and a mask that is installed on one side of the base plate or one side of the clamp in an area corresponding to the opening and is made of a synthetic resin material having a certain elasticity. A jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries is provided.
그리고, 상기 베이스 플레이트는 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.Additionally, the base plate is preferably made of aluminum.
또한, 상기 마스크는 탄성을 갖는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.Additionally, the mask may be made of an elastic synthetic resin material.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 이차 전지를 효과적으로 고정하고, 이중 마스크를 구비하여 리드 탭 검사 편의성과 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the secondary battery can be effectively fixed and the lead tab inspection convenience and accuracy can be greatly improved by providing a double mask.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그의 사시도,
도2는 도1에 표시된 'A'의 확대도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그에 고정된 이차전지 리드탭 검사가 실시되는 상태를 도시한 도면.1 is a perspective view of a jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an enlarged view of 'A' shown in Figure 1,
Figure 3 is a diagram illustrating a state in which a lead tab inspection of a secondary battery fixed to a jig for a non-contact ultrasonic inspection device for a secondary battery is performed according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그의 사시도이고, 도2는 도1에 표시된 'A'의 확대도이다.Figure 1 is a perspective view of a jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is an enlarged view of 'A' shown in Figure 1.
도1 및 도2에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그(1)는 베이스 플레이트(10)와, 클램프(20) 및 마스크(30)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 and 2, the jig 1 for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries according to an embodiment of the present invention includes a base plate 10, a clamp 20, and a mask 30. do.
베이스 플레이트(10)는 대략 직사각형의 플레이트 형상으로 형성되고, 상면에 이차전지가 안착되는 안착면(11)이 형성되며, 안착면(11)에 안착된 이차전지의 리드탭과 대응되는 영역에 개구(12)가 형성된다.The base plate 10 is formed in a substantially rectangular plate shape, has a seating surface 11 on which the secondary battery is seated on the upper surface, and has an opening in an area corresponding to the lead tab of the secondary battery seated on the seating surface 11. (12) is formed.
이러한 개구(12)는 송신용 초음파 장치로부터 발진된 초음파가 리드탭을 투과하여 수신용 초음파 장치에 수신되도록 한다.This opening 12 allows ultrasonic waves emitted from the transmitting ultrasonic device to pass through the lead tab and be received by the receiving ultrasonic device.
클램프(20)는 베이스 플레이트(10)의 상면 중 이차전지의 전후부에 각각 베이스 플레이트(10)의 내외측방향으로 이동가능하게 설치되는 제1 및 제2 가압유닛(21,22)과, 베이스 플레이트(10)의 일측부에 베이스 플레이트(10)의 내외측방향으로 이동가능하게 설치되는 제3 가압유닛(23)을 포함하여 구성될 수 있다.The clamp 20 includes first and second pressing units 21 and 22 movable in the inner and outer directions of the base plate 10, respectively, installed on the front and rear sides of the secondary battery on the upper surface of the base plate 10, and the base. It may be configured to include a third pressing unit 23 installed on one side of the plate 10 to be movable in the inner and outer directions of the base plate 10.
이러한 클램프(20)는 베이스 플레이트(10)의 안착면(11)에 이차전지가 안착되는 경우 제1 내지 제3 가압유닛(21,22,23)이 이차전지 방향으로 이동하여 이차전지의 전후부 및 측부를 가압하여 이차전지를 견고하게 고정하는 역할을 한다.This clamp 20 is such that when the secondary battery is seated on the seating surface 11 of the base plate 10, the first to third pressing units 21, 22, and 23 move in the direction of the secondary battery to press the front and rear parts of the secondary battery. It plays a role in firmly fixing the secondary battery by pressurizing the and side parts.
마스크(30)는 개구(12)가 형성된 베이스 플레이트(10)의 내측부 및 제1 내지 제3 가압유닛(21,22,23)의 선단에 설치될 수 있다. 이러한 마스크(30)는 이차전지 리드 탭의 양측, 다시 말하면 이차전지 실링부분으로 초음파빔이 회절되어 원하지 않는 방향으로 초음파 빔이 주사되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 적절한 탄성의 실린콘 패드가 사용되어 이차전지 실링부분에서 초음파 빔이 회절되는 회절현상을 방지하는 역할을 한다.The mask 30 may be installed on the inner side of the base plate 10 where the opening 12 is formed and at the ends of the first to third pressing units 21, 22, and 23. This mask 30 is used to prevent the ultrasound beam from being scanned in an undesired direction due to diffraction of the ultrasound beam through both sides of the secondary battery lead tab, that is, the secondary battery sealing portion. A silicone pad of appropriate elasticity is used to prevent the ultrasound beam from being scanned in an undesired direction. It plays a role in preventing the diffraction phenomenon where the ultrasonic beam is diffracted in the battery sealing area.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그(1)에 고정된 이차전지 리드탭 검사가 실시되는 상태를 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram showing a state in which a lead tab inspection of a secondary battery fixed to a jig 1 for a non-contact ultrasonic inspection device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention is performed.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그(1)의 동작을 첨부된 도3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the jig 1 for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to the attached FIG. 3 as follows.
먼저, 검사대상물인 이차전지(J)를 베이스 플레이트(10)의 안착면(11)에 안착시킨다.First, the secondary battery (J), which is an inspection object, is seated on the seating surface 11 of the base plate 10.
제1 내지 제3 가압유닛(21,22,23)은 작업자의 조작에 의해 이차전지(J) 방향으로 이동되고, 이차전지(J)의 전후부 및 양측부를 가압하여 고정한다.The first to third pressing units 21, 22, and 23 are moved in the direction of the secondary battery J by the operator's operation, and pressurize and fix the front, rear, and both sides of the secondary battery J.
이후, 도3에서 보는 바와 같이 개구(12)의 상부에 배치된 송신용 비접촉 초음파 장치(M1)로부터 초음파빔이 발진되면, 이차전지(J)의 리드탭(T)을 투과한 후 개구(12)의 하부에 배치된 수신용 비접촉 초음파 장치(M2)에 수신된다.Thereafter, as shown in Figure 3, when the ultrasonic beam is oscillated from the non-contact ultrasonic device (M1) for transmission disposed at the top of the opening (12), it passes through the lead tab (T) of the secondary battery (J) and then passes through the opening (12). ) is received by the non-contact ultrasonic receiving device (M2) disposed at the bottom of the device.
이렇게 수신된 초음파빔을 분석하여 리드탭(T)의 결함유무를 분석하여 검사를 실시한다.By analyzing the ultrasonic beam received in this way, the presence or absence of defects in the lead tab (T) is analyzed and inspected.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications or variations as fall within the gist of the present invention.
10 : 베이스 플레이트
11 : 안착면
12 : 개구
20 : 클램프
21 : 제1 가압유닛
22 : 제2 가압유닛
23 : 제3 가압유닛
30 : 마스크10: base plate 11: seating surface
12: opening 20: clamp
21: first pressurizing unit 22: second pressurizing unit
23: Third pressurizing unit 30: Mask
Claims (3)
상기 베이스 플레이트의 일측에 설치되고, 상기 이차전지의 일측을 가압하여 고정하는 클램프; 및
상기 베이스 플레이트 또는 상기 클램프의 일측 중 상기 개구와 대응되는 영역 일측에 설치되고, 일정 탄성을 갖는 합성수지 재질로 형성되는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그.
a base plate made of metal on which a secondary battery is seated on the upper surface and an opening is formed in an area corresponding to a lead tab of the secondary battery;
A clamp installed on one side of the base plate and pressurizing and fixing one side of the secondary battery; and
A jig for a non-contact ultrasonic inspection device for a secondary battery, comprising a mask installed on one side of the base plate or one side of the clamp corresponding to the opening and made of a synthetic resin material with a certain elasticity.
상기 베이스 플레이트는 알루미늄 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그.
According to paragraph 1,
A jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries, wherein the base plate is made of aluminum.
상기 마스크는 탄성을 갖는 합성수지 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 비접촉 초음파 검사장치용 지그.According to paragraph 1,
A jig for a non-contact ultrasonic inspection device for secondary batteries, wherein the mask is formed of an elastic synthetic resin material.
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