WO2022045428A1 - 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템 - Google Patents

엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2022045428A1
WO2022045428A1 PCT/KR2020/012355 KR2020012355W WO2022045428A1 WO 2022045428 A1 WO2022045428 A1 WO 2022045428A1 KR 2020012355 W KR2020012355 W KR 2020012355W WO 2022045428 A1 WO2022045428 A1 WO 2022045428A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ray
subject
carrier
transfer
inspection
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/012355
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김종희
Original Assignee
주식회사 쎄크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 쎄크 filed Critical 주식회사 쎄크
Priority to EP20951660.8A priority Critical patent/EP4206665A1/en
Priority to JP2023513695A priority patent/JP7458555B2/ja
Priority to US18/021,574 priority patent/US20230304947A1/en
Priority to CN202080103483.1A priority patent/CN116057371A/zh
Publication of WO2022045428A1 publication Critical patent/WO2022045428A1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/18Investigating the presence of flaws defects or foreign matter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/902Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with drive systems incorporating rotary and rectilinear movements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/907Devices for picking-up and depositing articles or materials with at least two picking-up heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B65G47/914Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers provided with drive systems incorporating rotary and rectilinear movements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/083Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present disclosure relates to an X-ray examination apparatus and an X-ray examination system, and more particularly, an X-ray examination apparatus capable of effectively examining a plurality of objects using one X-ray tube by rotating the object in various directions, and an X-ray examination apparatus comprising the same It relates to an x-ray inspection system.
  • X-Ray has the characteristics of forming a unique diffraction pattern for each crystal because the wavelength is as small as an atomic size, and because of its high energy, it has a strong fluorescence action on a material, can easily penetrate the material, and ionizes the material.
  • the transmittance of the X-rays varies depending on the density or atoms of the material, so that the energy that collides with the phosphor is different.
  • the X-ray examination apparatus using this principle may be divided into a medical X-ray examination apparatus for imaging the inside of a living body and an industrial X-ray examination apparatus for non-destructive examination used in general industrial fields.
  • an X-ray inspection apparatus is mainly used to inspect whether the object is defective.
  • the inspection speed of the X-ray inspection apparatus in order to apply the X-ray inspection apparatus to the production line of the secondary battery, the inspection speed of the X-ray inspection apparatus must be higher than or equal to the production speed of the production line.
  • An object of the present invention is to provide an X-ray inspection device and an X-ray inspection system that can reduce
  • An X-ray inspection apparatus includes an X-ray tube, a detector disposed to face the X-ray tube, and the at least two objects between the X-ray tube and the detector to simultaneously X-ray the two objects. a transport device for transporting it to the inspection position of the
  • the transport device includes a first transport device and a second transport device
  • Each of the first and second transfer devices may simultaneously transfer at least one object to be inspected to the inspection position.
  • the transfer device may further include a rotating member for simultaneously rotating the at least two objects to be inspected.
  • the rotating member may rotate the inspected object so that any one of the corners or the side surface of the inspected object is disposed at the inspection position.
  • the transfer device is capable of transferring the subject in a transfer direction perpendicular to the X-ray radiation path of the X-ray tube, is rotatable about the radiation path, and a horizontal direction perpendicular to the radiation path and the transfer direction. It may be rotatable about an axis.
  • the transfer device includes a first rotating member for rotating the object to be inspected about the radiation path, a second rotating member for rotating the inspected object and the first rotating member about the horizontal direction, and the inspected object , It may include a transfer member for transferring the first rotation member and the second rotation member in the transfer direction.
  • the transfer device may further include a horizontal moving member for moving the subject, the first rotating member, and the second rotating member in the horizontal direction.
  • the transport device may further include a fixing member for fixing the object to be inspected to the transport device.
  • the X-ray inspection apparatus may further include a carrier accommodating at least one object to be inspected, and the transfer apparatus may transfer the carrier to the inspection position.
  • the X-ray inspection apparatus may further include a spacer disposed between each of the inspected objects when a plurality of inspected objects are accommodated in the carrier.
  • the transfer device may be implemented as a multi-joint robot that grips the at least two objects and rotates the at least two objects through a plurality of joints.
  • the transfer device sequentially connects a base, a plurality of links, a wrist portion for gripping the at least two objects to be inspected, and the base, the plurality of links and the wrist portion, and the plurality of links and the wrist
  • the part may include a plurality of joints each rotatably connected.
  • the wrist part may include a gripper for gripping at least one subject.
  • the transport device may include a first transport device, a second transport device, and a third transport device, and the first to third transport devices may each transport at least one object to be inspected to the inspection position.
  • the detector includes a first detector and a second detector
  • the transfer device includes a first inspection position between the X-ray tube and the first detector and a second inspection position between the X-ray tube and the second detector.
  • the X-ray inspection system includes an X-ray tube, a detector disposed to face the X-ray tube, at least two carriers each capable of accommodating at least one subject, and loading the subject on the carrier a loading device, a transfer device for transferring the at least two carriers and the subject to the inspection position between the X-ray tube and the detector, and the initial position where the inspected object is loaded on the carrier after the inspected object is separated from the carrier and a carrier recovery device for recovering to a furnace, wherein the transport device transports the at least two carriers to an inspection position between the X-ray tube and the detector in order to simultaneously X-ray the inspected object accommodated in the at least two carriers.
  • the transport device may include a first transport device and a second transport device, and each of the first transport device and the second transport device may simultaneously transport at least one subject to the inspection position.
  • the transport device may further include a rotating member for simultaneously rotating the at least two carriers.
  • the X-ray inspection system a first transport device for loading the carrier in which the inspected object is accommodated in the transfer device, a classification device for classifying the inspected object based on the X-ray inspection result of the inspected object, and the inspection completed receiving the inspection object a second conveying device for moving the carrier from the conveying device to the sorting device.
  • the sorting device may take out the carrier from which the inspected object is separated to the carrier recovery device.
  • the detector generates an X-ray examination image of the object
  • the classification device converts the object to a line corresponding to the X-ray examination result based on the generated X-ray examination image of the object. It can be sorted and taken out.
  • the X-ray inspection system further includes a good product classification line and a defective product classification line, and the classification device places an inspected object identified as a good product on the non-defective product classification line based on the X-ray inspection image, An inspected object identified as a defective product may be disposed on the defective product classification line.
  • the X-ray inspection system when a plurality of inspected objects are accommodated in the carrier, including a spacer disposed between each inspected object and a spacer recovery device for recovering the spacer, the sorting device is a spacer loaded on the carrier may be taken out to the spacer recovery device, and the spacer recovery device may recover the spacer to a position where the spacer is loaded on the carrier.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating an X-ray inspection system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view for explaining a loading device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a perspective view for explaining the operation of the loading device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a view for explaining a configuration in which a subject and a spacer are accommodated in a carrier according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 5 is a view for explaining a configuration in which only the subject is accommodated in the carrier according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining the operation of the first transport device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining the operation of the first transport device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a perspective view for explaining the operation of the first transport device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating an X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a perspective view for explaining a transfer device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a view for explaining the operation of the transfer device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a view for explaining the operation of the transfer device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a view for explaining the operation of the transfer device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a view for explaining a secondary battery inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a view for explaining a secondary battery inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a view for explaining an inspection operation of an X-ray inspection apparatus including a plurality of detectors.
  • 17 is a view for explaining an inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a side view for explaining a surface inspection method among the inspection methods of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 19 is a side view for explaining a line inspection method among the inspection methods of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 20 is a view for explaining a secondary battery inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 21 is a view for explaining a secondary battery inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 22 is a perspective view for explaining an operation of a second transport device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a perspective view for explaining an operation of a second transport device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a perspective view for explaining an operation of a classification apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 25 is a view for explaining a transfer device according to another embodiment of the present disclosure.
  • 26 is a view for explaining an inspection operation of the X-ray inspection apparatus including the transfer device according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 27 is a perspective view illustrating an X-ray inspection system according to another embodiment of the present disclosure.
  • each step should be understood as non-limiting unless the preceding step must be logically and temporally performed before the subsequent step. In other words, except for the above exceptional cases, even if the process described as the subsequent step is performed before the process described as the preceding step, the essence of the disclosure is not affected, and the scope of rights should also be defined regardless of the order of the steps.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
  • first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present disclosure, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
  • the present specification describes components necessary for the description of each embodiment of the present disclosure, the present disclosure is not necessarily limited thereto. Accordingly, some components may be changed or omitted, and other components may be added. In addition, they may be distributed and arranged in different independent devices.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating an X-ray inspection system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the X-ray inspection system 1 transports the inspected object to an inspection position to perform a non-destructive inspection on the inspected object, performs an X-ray inspection on the inspected object, and classifies good and defective products based on the inspection result. It is a system that can do
  • an X-ray examination system 1 includes an X-ray tube 11 (refer to FIG. 9 ), a detector 12 (refer to FIG. 9 ), and a transfer device 100 .
  • the apparatus 10 the supply line 41 for supplying the object to be inspected from the outside, the loading apparatus 40 for loading the supplied object to be inspected on the carrier 150, and the carrier 150 for accommodating the inspected object, the transfer apparatus 100 ) to the first transport device 20, the first transport device 30 that moves the inspected object on which the X-ray inspection is completed from the transport device 100 to the classification device 50,
  • the sorting device 50, the good product sorting line 60 from which the inspected object classified as good is taken out, the bad goods sorting line 70 from which the inspected object classified as bad is taken out, the carrier 150 and the spacer 154 are X-ray inspection It may include a carrier recovery device 80 and a spacer recovery device 90 moving to circulate within the system 1 .
  • the configuration of transporting materials together can be implemented with a conveyor system, a linear motion system (LMS), a magnet motion, a multi carrier system (MCS), or other linear actuators.
  • LMS linear motion system
  • MCS multi carrier system
  • the transfer device 100 is a device capable of transporting the subject to be disposed in the X-ray radiation path of the X-ray tube 11 and rotating the subject in a plurality of directions. It is possible to generate a 3D inspection image for A detailed description of the X-ray inspection apparatus 10 including the transfer apparatus 100 will be described later with reference to FIGS. 8 to 13 .
  • FIG 2 and 3 are perspective views for explaining the operation of the loading device 40 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the loading device 40 is a device for loading the subject 180 and the spacer 154 on the carrier 150 .
  • the loading device 40 may move to load the subject 180 supplied from the outside through the supply line 41 on the carrier 150 .
  • the supply line 41 may be connected to the subject production line to supply the subject 180 produced in the subject production line to the X-ray inspection system 1 .
  • the loading device 40 may include a gripper 42 capable of holding and moving the subject 180 .
  • the loading device 40 fixes the subject 180 to the gripper 42 in a manner that applies pressure to the side surface of the subject 180 through the plurality of protrusions 43 protruded from the gripper 42 . can be lifted or repositioned.
  • the structure of the loading device 40 is not limited thereto, and may be implemented in various structures capable of moving the subject 180 .
  • the loading device 40 drives the gripper 42 to place the object 180 and the spacer 154 on the carrier 150 disposed adjacent to the supply line 41 and the spacer recovery device 90 . ) can be loaded.
  • the carrier 150 for loading the subject 180 and the spacer 154 may be supplied from the carrier recovery device 80 .
  • a configuration for moving the carrier 150 may be disposed between the carrier recovery device 80 and the loading device 40 .
  • a diverter conveyor is disposed between the carrier recovery device 80 and the loading device 40, or the carrier ( 150) can be moved. Accordingly, the carrier 150 may be moved to a position where the loading device 40 loads the object 180 and the spacer 154 .
  • the carriers 150 may be arranged to be arranged in two rows at the loading position.
  • the loading device 40 may load the subject 180 and the spacer 154 on each carrier 150 .
  • the loading device 40 may take out the inspected object 180 from the supply line 41 and load it on the carrier 150 , and take out the spacer 154 from the spacer recovery device 90 and load it on the carrier 150 . can do.
  • FIG. 4 is a view for explaining a configuration in which a subject and a spacer are accommodated in a carrier according to an embodiment of the present disclosure.
  • the carrier 150 may include a sidewall 151 including an accommodation portion 153 that is a space in which at least one object to be inspected 181 , 182 and a spacer 154 can be disposed, and at least one groove 152 . can
  • a plurality of test objects 181 and 182 may be loaded on the carrier 150 .
  • a spacer 154 for separating the plurality of inspected objects 181 and 182 may be disposed between each of the inspected objects 181 and 182 .
  • images for each of the inspected objects 181 and 182 can be distinguished from the X-ray inspection images acquired for the plurality of inspected objects 181 and 182. there is.
  • the loading device 40 loads the first inspected object 182 on the carrier 150 , then the spacer 154 is loaded, and the second inspected object 181 is sequentially loaded on the carrier 150 . ), the objects 181 and 182 and the spacer 154 may be loaded.
  • the spacer 154 may be detached from the transfer device 100 , and may be reused by cycling the x-ray inspection system 1 .
  • the spacer 154 does not correspond to an essential configuration for image classification of each subject 181 , 182 , and when the spacer 154 is not used, the X-ray examination apparatus 10 does not display the X-ray examination image.
  • Each subject may be identified through the displayed shape, or the number of electrodes may be calculated based on the size of the shape shown in the X-ray examination image to separate and recognize each subject.
  • a plurality of inspected objects 181 182 and 183 may be sequentially loaded on the carrier 150 . Accordingly, a larger number of objects to be inspected may be loaded on the carrier 150 compared to the case where the spacer 154 is used.
  • FIG. 4 two objects 181 , 182 and one spacer 154 are accommodated in the carrier 150 , but the number of objects and spacers 154 loaded on the carrier 150 is
  • the present invention is not limited thereto.
  • three or more subjects may be accommodated in the carrier 150 , and a spacer 154 may be disposed between each subject.
  • the length (L) and width (W) of the receiving portion 153 of the carrier 150 may be changeable according to the type of the object to be inspected accommodated in the carrier (150).
  • the carrier 150 having a length (L) and a width (W) corresponding to the size of the object to be inspected to the X-ray inspection system 1, using the same X-ray inspection system 1, various It is possible to perform an X-ray examination on a type of subject.
  • the carrier 150 may have a structure in which the arrangement of the sidewall 151 can be changed. In this case, by changing the arrangement of the sidewall 151 of the carrier 150 to change the length (L) and the width (W) of the accommodating portion 153, it is possible to accommodate various types of objects to be inspected.
  • the first transport device 20 for loading the carrier 150 on which the object 180 and the spacer 154 are loaded onto the transport device 100 will be described.
  • FIG 6 to 8 are perspective views for explaining the operation of the first transport device 20 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first transport device 20 moves the carriers 150 and 250 on which the subject is loaded by the loading device 40 to the transport devices 100 and 200 , and the transport devices 100 and 200 ) can be loaded with the carriers (150, 250).
  • the first transport device 20 can be loaded onto the transport devices 100 and 200 by moving in the +X-axis direction with the carriers 150 and 250 loaded thereon. .
  • the first transport device 20 may simultaneously transport the two carriers 150 and 250 arranged in two rows, and transport the carriers 150 and 250 respectively to the first transport device 100 and the second transport device. Each can be loaded into the device 200 .
  • the first transport device 20 loads carriers in the transport devices 100 and 200 and then moves in the -X-axis direction, so that the carriers 150 and 250 to be transported in the next order are loaded.
  • the first transport device 20 has been described as moving the carrier 150 in a state in which the subject 180 and the spacer 154 are loaded, but is not limited thereto, and the first transport device 20 is It may be implemented in the form of directly transporting the subject 180 without the carrier 150 and loading it on the transport devices 100 and 200 .
  • FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating an X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the X-ray inspection apparatus 10 may include an X-ray tube 11 , a detector 12 , and transfer apparatuses 100 and 200 .
  • the X-ray inspection apparatus 10 is an apparatus for inspecting the internal state of an object to be inspected by using the property of X-rays passing through an object.
  • the object to be inspected by the X-ray inspection apparatus 10 may be an electronic component such as a secondary battery, but is not limited thereto.
  • the X-ray tube 11 may radiate X-rays in a predetermined direction, and the detector 12 may be disposed to face the X-ray tube 11 .
  • the X-ray tube 11 may radiate X-rays in the +Z-axis direction, and the detector 12 is disposed on the X-ray tube 11 to receive the X-rays radiated from the X-ray tube 11 .
  • the arrangement and the X-ray radiation direction of the X-ray tube 11 are not limited thereto, and X-rays may be emitted in various directions, and the position of the X-ray tube 11 may be moved or the X-ray radiation direction may be adjusted. .
  • the transfer apparatuses 100 and 200 may transport the objects 180 and 280 to be disposed in the X-ray radiation path of the X-ray tube 11 .
  • the transfer apparatuses 100 and 200 may include a first transfer apparatus 100 and a second transfer apparatus 200 .
  • the first transport device 100 and the second transport device 200 transport the stages 110 and 120 on which at least one target object is disposed, respectively, and the first transport device 100 and the second transport device 200 respectively.
  • Each of the stages 110 and 120 may be transferred at the same time. Accordingly, a single X-ray tube 11 may be used to simultaneously perform an examination on a plurality of objects to be inspected.
  • the first transfer device 100 and the second transfer device 200 are symmetrically disposed to move in parallel to each other.
  • the first transfer device 100 and the second transfer device 200 may have the same structure.
  • the transfer devices 100 and 200 transfer the stages 110 and 210 on which the objects 180 and 280 are disposed, the transfer members 140 and 240 connected to the stages 110 and 210 and the transfer lines 170 and 270 .
  • the transfer lines 170 and 270 may be disposed along the X-axis direction.
  • the transfer members 140 and 240 may be connected to the transfer lines 170 and 270 to be movable along the respective transfer lines 170 and 270 .
  • the transfer members 140 and 240 may be connected to the stages 110 and 210 on which the objects 180 and 280 are disposed. Accordingly, the transfer members 140 and 240 transfer the stages 110 and 210 in the +X-axis direction so that the inspected objects 180 and 280 disposed on the stages 110 and 210 emit X-rays of the X-ray tube 11 . It can be transported to be placed on the path.
  • the transfer device 100, 200 is a first rotating member ( 120 and 220 , and second rotation members 130 and 230 for rotating the X-ray radiation path and the horizontal direction perpendicular to the transport direction of the stages 110 and 210 as an axis.
  • the first rotation members 120 and 220 may be disposed on the stages 110 and 210 .
  • the subjects 180 and 280 may be disposed on the first rotation members 120 and 220 and rotate by the rotation of the first rotation members 120 and 220 .
  • the first rotation members 120 and 220 may rotate in the Z-axis direction. Accordingly, the subject 180, 280 may rotate so that any one of the corners is disposed in the X-ray radiation path of the X-ray tube (11).
  • the arrangement of the stages 110 and 210, the first rotating members 120 and 220, and the inspected objects 180 and 280 is not limited thereto, and the inspected objects are arranged on the stage and are operated by the first rotating member. It may be implemented in the form of rotating the subject and a part of the stage on which the subject is disposed.
  • the second rotation members 130 and 230 may rotate in a horizontal direction perpendicular to the X-ray radiation path and the transport direction of the stages 110 and 210 as an axis.
  • the second rotation members 130 and 230 are connected to the side surfaces of the stages 110 and 210 , and are disposed on the stages 110 and 210 and the stages 110 and 210 .
  • One rotation member (120, 220) and the object to be inspected (180, 280) may be rotated in the Y-axis direction as an axis.
  • the second rotation members 130 and 230 may be rotated by 360 degrees or more at a predetermined angle or more in the Y-axis direction.
  • the second rotation members 130 and 230 may rotate by 180 degrees or more, and may rotate by an angle smaller than 180 degrees if an examination image can be obtained.
  • the second rotating members 130 and 230 may be rotated by an angle of 360 degrees or more, preferably about 370 degrees.
  • the detector 12 may generate a three-dimensional examination image by acquiring an X-ray examination image that has passed through the object to be inspected in various directions.
  • FIG. 10 is a perspective view for explaining a transfer device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the structure of the first transfer device 100 will be described as an example.
  • the description of the first transfer device 100 may also be applied to the second transfer device 200 .
  • the transfer device 100 may include a stage 110 , a first rotation member 120 , a second rotation member 130 , a transfer member 140 , a carrier 150 , and a fixing member 160 .
  • the stage 110 includes a side plate 112 , a lower plate 111 extending in a horizontal direction to a lower end of the side plate 112 , and an upper portion extending in a horizontal direction to an upper end of the side plate 112 .
  • a plate 113 may be included.
  • the first rotation member 120 may be rotatably disposed on the lower plate 111 of the stage 110 .
  • the subject 180 may be disposed on the first rotation member 120 .
  • the subject 180 may be disposed on the first rotation member 120 while being accommodated in the carrier 150 having a space for accommodating the subject 180 .
  • the carrier 150 may be separated from the transport device 100 , and may be reused while circulating the X-ray inspection system 1 .
  • the carrier 150 accommodates at least one subject 180 and is loaded on the transport device 100 through the first transport device 20 so that the subject 180 is transported by the transport device 100 . can do.
  • the fixing member 160 may be disposed so as to be in contact with the upper portion of the subject 180, and may have a structure that is movable up and down.
  • the fixing member 160 is connected to the upper plate 113 of the stage 110 and comes into contact with the lower plate 111 and the upper portion of the inspected object 180 disposed on the first rotating member 120 .
  • the fixing member 160 may move the subject 180 to contact the upper portion of the subject 180 after the subject 180 is disposed on the stage 110 to fix the subject 180 to the stage 110 . .
  • the subject 180 is disposed on the stage 110 .
  • 11 to 13 are views for explaining the operation of the transfer device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 11 to 13 are views of the transfer apparatuses 100 and 200 according to an embodiment of the present disclosure in the Z-axis direction, and unnecessary components are omitted to explain the transfer operation of the objects 180 and 280 to be inspected.
  • FIG. 11 is a view illustrating a state in which the stages 110 and 210 are disposed at positions where the objects 180 and 280 are loaded on the stages 110 and 210 of the transfer devices 100 and 200 .
  • the subjects 180 and 280 may be loaded on the stages 110 and 210 while being accommodated in the carriers 150 and 250 , respectively.
  • This loading operation may be performed by the first transport device 20 disposed at a point where the transport paths of the transport devices 100 and 200 start.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the stages 110 and 210 are disposed at positions where the X-ray examination of the subjects 180 and 280 is performed.
  • the transfer members 140 and 240 may transfer the stages 110 and 210 in the +X-axis direction from a position (refer to FIG. 11 ) where the objects 180 and 280 are loaded.
  • the configuration for transporting the objects 180 and 280 in the +X-axis direction is not limited thereto, and the objects 180 and 280 are first and second transport devices 20, 30, see FIG. 27 ) can be transferred in the +X-axis direction. A detailed description related thereto will be described later with reference to FIG. 27 .
  • some areas of the objects 180 and 280 may be disposed on the examination position A.
  • the first rotation member 120, 220 rotates the subject 180, 280 in the Z-axis direction so that any one of the corners of the subject 180, 280 is disposed at the test position (A). can do it
  • the subject 180 transferred by the first transfer device 100 and the subject 280 transferred by the second transfer device 200 using X-rays radiated from one X-ray tube 11 . can be checked simultaneously.
  • the corner regions of the objects 180 and 280 are disposed at the examination position A to perform an X-ray examination. there is.
  • the corner areas or sides of the objects 180 and 280 are placed at the examination position A to perform an X-ray examination. can do.
  • the step difference between the negative electrode and the positive electrode of the secondary battery is obtained by acquiring a three-dimensional inspection image of a portion of the object 180 and 280, for example, a corner region. And the degree of curvature can be measured, and through this, it is possible to check whether the object to be inspected is defective.
  • the terminals 180-4, 180-5, 280-4, 280-5, FIG. 15 for example, the welding state of the terminals, etc., can be used to check whether the inspected object is defective.
  • the transport apparatuses 100 and 200 may include a horizontal moving member (not shown) for moving the stages 110 and 210 in a horizontal direction perpendicular to the transport direction, that is, in the Y-axis direction. there is. Accordingly, the objects 180 and 280 to be inspected may be moved to be closer to the inspection position A.
  • the horizontal moving member of the first transporting device 100 may move the stage 110 in the -Y-axis direction, and the horizontal moving member of the second transporting device 200 is the stage. (210) can be moved in the +Y-axis direction.
  • the horizontal moving member may be a separate configuration connected to the stages 110 and 210, but the transfer members 140 and 240 are configured to be movable in the horizontal direction in a state connected to the stages 110 and 210 to have the same effect.
  • FIG. 13 is a view illustrating a state in which the stages 110 and 210 are disposed at positions where the objects 180 and 280 are moved from the stages 110 and 210 of the transfer devices 100 and 200 .
  • the subjects 180 and 280 may be moved from the stages 110 and 210 while being accommodated in the carriers 150 and 250 , respectively. This movement operation may be performed by the second transport device 30 disposed at a point where the transport paths of the transport devices 100 and 200 end.
  • the second transport device 30 may move the carriers 150 and 250 on which the objects 180 and 280 are loaded to the sorting device 50 .
  • a detailed description of the movement of the carriers 150 and 250 of the second conveying device 30 will be described later with reference to FIGS. 22 to 23 .
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams for explaining a secondary battery inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a view illustrating a state in which the subjects 180 and 280 are rotated by 90 degrees in the Y-axis direction by the second rotating members 130 and 230 in the configuration of FIG. 14 .
  • the subject 180, 280 is disposed on the X-ray radiation path of the X-ray tube 11 in the Y-axis direction by the second rotating member 130 and 230 (refer to FIG. 9). It can be rotated 360 degrees around the axis. Accordingly, the detector 12 may acquire an X-ray examination image that has passed through the objects 180 and 280 in various directions, and may generate a three-dimensional examination image of one side of the objects 180 and 280 .
  • the first rotating member 120, 220
  • the objects 180 and 280 can be rotated based on the Z-axis direction. Accordingly, the X-ray examination may be sequentially performed on the corners or side regions of the subject 180 or 280 where the X-ray examination is not performed.
  • an X-ray inspection may be performed on all four corners, and only two corners disposed in a diagonal direction may be inspected.
  • the subjects 180 and 280 are rotated 180 degrees in the Z-axis direction by the first rotating members 120 and 220 and then rotated by the second rotating members 130 and 230 in the Y-axis direction.
  • the X-ray examination apparatus 10 may perform an X-ray examination on the opposite corner or side area of the area to be examined in the subject 180 and 280 .
  • the X-ray inspection apparatus may be implemented to include one or more detectors.
  • 16 is a view for explaining an inspection operation of an X-ray inspection apparatus including a plurality of detectors.
  • the X-ray inspection apparatus includes an X-ray tube 11 and a plurality of detectors 12-1 and 12-2, and in the X-ray tube 11, each of the detectors 12-1 and 12-2 X-rays can be radiated toward
  • the transfer apparatuses 100 and 200 may transfer the object to be inspected to an inspection position located in each X-ray radiation path.
  • the transfer device 100 may transfer the subject 180 from the X-ray tube 11 toward the first detector 12-1 to the first inspection position located in the path where the X-rays are radiated, and at the same time
  • the transfer apparatus 200 may transfer the subject 280 from the X-ray tube 11 toward the second detector 12 - 2 to a second examination location located in a path where the X-rays are radiated.
  • each of the subjects 180 and 280 may be rotated in a state in which they are respectively disposed on the X-ray radiation path of the X-ray tube 11 . Accordingly, each of the detectors 12-1 and 12-2 acquires X-ray examination images that have passed through the objects 180 and 280 in various directions, and obtains three-dimensional examination images of the objects 180 and 280. can create
  • 17 to 19 are diagrams for explaining another inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the transfer devices 100 and 200 may rotate the objects 180 and 280 so that the side surfaces of the objects 180 and 280 are perpendicular to the X-ray radiation path and then transfer them to the examination position. . Accordingly, it is possible to acquire a two-dimensional examination image rather than a three-dimensional examination image of the subject 180 and 280 .
  • FIG. 18 is a side view for explaining an area detecting method among two-dimensional inspection methods of an X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 19 is a second view of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure. It is a side view for explaining a line detecting method among dimensional inspection methods.
  • the entire side area of the subject 180 may be disposed in an X-ray radiation path of the X-ray tube 11 , that is, an examination position.
  • the X-ray examination apparatus 10 may acquire a two-dimensional examination image of the side area of the object 180 .
  • a portion of the side area of the subject 180 may be disposed in an X-ray radiation path of the X-ray tube 11 , that is, an examination position.
  • the X-ray examination may be performed on all of the side regions of the subject 180, and , accordingly, the X-ray examination apparatus 10 may acquire a two-dimensional examination image of the side area of the object 180 .
  • 20 to 21 are diagrams for explaining a secondary battery inspection operation of the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a diagram schematically illustrating a three-dimensional examination image of a corner region of the object 180 that may be generated by the X-ray examination apparatus 10 when the object 180 is a secondary battery.
  • the positive electrode 180-1, the negative electrode 180-2, and the separator 180 separating the positive electrode 180-1 and the negative electrode 180-2 are shown.
  • -3) may include a three-dimensional inspection image.
  • the X-ray examination apparatus 10 may analyze the 3D examination image of the object 180 to identify whether the object 180 is defective.
  • the target ( 180) can be classified as good or defective.
  • the X-ray inspection apparatus 10 generates a cut surface for the three-dimensional inspection image to determine the degree of bending of the positive electrode 180-1 and the negative electrode 180-2, and the positive electrode 180-1 and the negative electrode 180-2. It is possible to determine whether the inspected object 180 is defective by measuring a difference between the two.
  • the X-ray examination apparatus 10 may generate cut surfaces respectively cut along I-I and II-II for the three-dimensional examination image of the subject 180 .
  • the X-ray inspection apparatus 10 may measure the steps D1 and D2 between the anode 180 - 1 and the cathode 180 - 2 corresponding to each cutting direction.
  • the X-ray examination apparatus 10 may convert a 3D examination image into a 2D image to perform an examination or to capture a 2D examination image instead of a 3D image. .
  • 22 to 23 are perspective views for explaining the operation of the second transport device 30 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the second transport device 30 may move the carriers 150 and 250 on which the X-ray inspection is completed, the carriers 150 and 250 are loaded from the transport devices 100 and 200 .
  • the second conveying device 30 may move the carriers 150 and 250 to the sorting device 50 (refer to FIG. 24 ).
  • the second conveying device 30 moves to a lower portion of the carriers 150 and 250 disposed in the conveying devices 100 and 200 and moves to the upper portion of the second conveying device 30 .
  • the carriers 150 and 250 In a state in which the carriers 150 and 250 are disposed, it can move in the +X-axis direction.
  • the second transport device 30 may simultaneously load and transport the two carriers 150 and 250 respectively disposed in the first transport device 100 and the second transport device 200 .
  • the second transport device 30 has been described as moving the carrier 150 in a state in which the subject 180 and the spacer 154 are loaded, but is not limited thereto, and the second transport device 30 is It may be implemented in a form in which the subject 180 is directly transferred from the transfer devices 100 and 200 without the carrier 150 .
  • FIG 24 is a perspective view for explaining the operation of the classification device 50 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the sorting device 50 may separate the inspected object 180 and the spacer 154 loaded on the carrier 150 moved by the second transport device 30 from the carrier 150 . .
  • the classification device 50 may be implemented in various structures capable of moving the subject 180 and the spacer 154 .
  • the sorting device 50 may include a shape of a gripper including a protrusion as described above for the loading device 40 , but is not limited thereto.
  • the sorting device 50 may take out the inspected object 180 and move it to the good sorting line 60 or the defective sorting line 70 , and take out the spacer 154 to collect the spacer ( 90) can be moved.
  • the empty carrier 150 from which the subject 180 and the spacer 154 are taken out may move to the carrier recovery device 80 .
  • a diverter conveyor may be disposed between a position where the carrier 150 is transported by the second transport device 30 and the carrier recovery device 80 . Accordingly, the carrier 150 may move to the carrier recovery device 80 .
  • the carrier recovery device 80 may move the recovered carrier 150 to the position of the first transport device 20 , and the spacer recovery device 90 moves the recovered spacer 154 to the position of the loading device 40 . can be moved to In this case, the loading device 40 may load a new subject and the recovered spacer 154 on the recovered carrier 150 . Accordingly, the carrier 150 and the spacer 154 may be reused while circulating the X-ray inspection system 1 .
  • the classification apparatus 50 may classify the subject 180 into a line corresponding to the X-ray examination result and take it out based on the X-ray examination result of the subject 180 on which the X-ray examination has been completed.
  • the X-ray examination apparatus 10 may generate an X-ray examination image of the subject based on the X-rays received through the detector 12 , and may determine whether the object is defective based on the X-ray examination image.
  • the X-ray inspection apparatus 10 analyzes a three-dimensional inspection image generated for the edge region of the subject, and measures the alignment state, quantity, and degree of curvature of the positive and negative electrodes. to identify whether it is within a normal range, and classify the inspected object as a good product or a defective product based on the identification result.
  • the classification apparatus 50 places the inspected object 180a identified as a good product on the good product classification line 60, and the inspected object 180b identified as a defective product is placed on the defective product classification line ( 70) can be placed.
  • 25 is a view for explaining a transfer device according to another embodiment of the present disclosure.
  • the transport devices 300 and 400 may grip and transport the subject, and may be a multi-joint robot capable of rotating the subject through a plurality of joints. .
  • the transfer device 300, 400 is a fixed position of the base (310, 410), a plurality of links (311, 312, 313, 314, 315, 411, 412, 413, 414, 415) that are sequentially connected ,
  • a wrist part for holding a plurality of joints (321, 322, 323, 324, 325, 326, 421, 422, 423, 424, 425, 426) and the subject (380, 480) disposed at each connection site (330, 430) may be included.
  • the first joint (321, 421) connects the base (310, 410) and the first link (311, 411), the first link (311, 411) can be connected to rotate on the base (310, 410) there is.
  • the second joint (322, 422) can be connected so that the second link (312, 412) can rotate with respect to the first link (311, 411)
  • the third joint (323, 423) is the third link (313)
  • 413 can be connected to be rotatable with respect to the second link (312, 412)
  • the fourth joint (324, 424) is the fifth link (315, 415) with respect to the fourth link (314, 414) It can be connected so that it can rotate.
  • the fifth joint (325, 425) can be connected so that the wrist part (330, 430) can rotate with respect to the fifth link (315, 415), the sixth joint (326, 426) is the wrist part (330) , 430 may be connected to be rotated around an axis different from the fifth joint (325, 425) with respect to the fifth link (315, 415).
  • Each of the joints 321 , 322 , 323 , 324 , 325 , 326 , 421 , 422 , 423 , 424 , 425 , 426 may perform rotational motion by receiving driving force through a motor (not shown).
  • the wrist parts 330 and 430 may include grippers 331 and 431 for gripping the objects 380 and 480 to be inspected.
  • the transfer devices 300 and 400 transfer the inspected objects 380 and 480 from the supply line 41 to the inspection position between the X-ray tube 11 and the detector 12, and the inspected objects 380 and 480. After rotating in various directions, a series of operations for arranging the inspected objects 380 and 480 on the good product classification line 60 or the defective product classification line 70 may be performed according to the inspection result.
  • 26 is a view for explaining an inspection operation of the X-ray inspection apparatus including the transfer device according to another embodiment of the present disclosure.
  • the transport device may include a first transport device, a second transport device, and a third transport device for transporting each target object 380 , 480 , and 580 .
  • Each of the first to third transfer devices may be an articulated robot as shown in FIG. 20 .
  • the gripper 311 included in the wrist 310 of the first transport device, the gripper 411 included in the wrist 410 of the second transport device, and the wrist of the third transport device hold the objects 380, 480, and 580, respectively, and transfer the partial areas of each of the objects 380, 480, and 580 to be disposed on the examination position A.
  • the grippers 511 included in the 510 hold the objects 380, 480, and 580, respectively, and transfer the partial areas of each of the objects 380, 480, and 580 to be disposed on the examination position A.
  • the side regions of the subject 380 , 480 , and 580 may be disposed at the test position A, but also the corner regions of the subject 380 , 480 , and 580 may be disposed at the test position. .
  • the plurality of inspected objects 380 , 480 , and 580 transferred by the first to third transfer devices may be simultaneously inspected using the X-rays emitted from one X-ray tube 11 .
  • the number of subjects disposed at the inspection position A is not limited thereto, and the transfer device Four or more subjects may be simultaneously inspected by varying the angle at which the subject is arranged and the area of X-ray radiation at the inspection position.
  • FIG. 27 is a perspective view illustrating an X-ray inspection system according to another embodiment of the present disclosure.
  • the X-ray inspection system may transport an object to be inspected in the X-axis direction through the first transport devices 20-1 and 20-2 and the second transport devices 30-1 and 30-2. .
  • the carrier recovery operation can be performed quickly through the two carrier recovery devices 80-1 and 80-2. can be implemented so that
  • the present disclosure relates to an X-ray examination apparatus and an X-ray examination system including the same.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

엑스레이 검사 장치가 개시된다. 본 엑스레이 검사 장치는 엑스레이 튜브, 엑스레이 튜브에 대향되도록 배치되는 디텍터 및 적어도 2개의 피검사체를 동시에 엑스레이 검사하기 위해 적어도 2개의 피검사체를 엑스레이 튜브와 디텍터 사이의 검사 위치로 이송하는 이송 장치를 포함한다.

Description

엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템
본 개시는 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피검사체를 다양한 방향으로 회전시킴으로써 하나의 엑스레이 튜브를 사용하여 복수의 피검사체를 효과적으로 검사할 수 있는 엑스레이 검사 장치 및 이를 포함하는 엑스레이 검사 시스템에 관한 것이다.
엑스레이(X-Ray)는 파장이 원자크기 정도로 작아서 결정마다 고유한 회절 무늬를 형성하며, 에너지가 크기 때문에 물질에 대한 형광 작용이 강하고 물질을 쉽게 투과할 수 있으며 물질을 이온화시키는 특징이 있다. 이러한 엑스레이는 투과시에는 물질의 밀도나 원자에 따라 투과율이 달라져 형광체에 충돌하는 에너지가 상이해 진다.
이 원리를 이용한 엑스레이 검사 장치는 생체 내부를 촬영하는 의료용 엑스레이 검사 장치와 일반 산업분야에 활용되는 비파괴 검사를 위한 산업용 엑스레이 검사장치 등으로 구분될 수 있다.
특히, 산업분야에서는 이차전지와 같은 피검사체를 생산하는 경우 피검사체의 불량 여부 검사를 위해 엑스레이 검사 장치가 주로 이용되고 있다. 이 경우, 이차전지의 생산 라인에 엑스레이 검사 장치를 적용하기 위해서는 생산 라인의 생산속도보다 엑스레이 검사 장치의 검사 속도가 높거나 동등해야 한다.
종래에는 이차전지를 검사하기 위해 다수의 엑스레이 튜브를 순차적으로 사용하여 이차전지의 각 부분에 대한 3차원 검사 영상을 촬영하였다. 다만, 다수의 엑스레이 튜브를 사용하게 되면 검사 영상을 촬영하기 위한 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 엑스레이 검사 시스템의 전체적인 구조가 복잡해지는 문제가 있었다.
본 개시는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 엑스레이 튜브를 사용하되, 복수의 피검사체에 대하여 검사가 필요한 영역을 동시에 검사 위치에 배치하여 검사함으로써 검사 시간을 단축하고, 구조를 단순화하여 전체 크기를 줄일 수 있는 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치는 엑스레이 튜브, 상기 엑스레이 튜브에 대향되도록 배치되는 디텍터 및 적어도 2개의 피검사체를 동시에 엑스레이 검사하기 위해 상기 적어도 2개의 피검사체를 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이의 검사 위치로 이송하는 이송 장치를 포함한다.
이 경우, 상기 이송 장치는, 제1 이송 장치 및 제2 이송 장치를 포함하고,
상기 제1 및 제2 이송 장치는 각각 적어도 하나의 피검사체를 상기 검사 위치로 동시에 이송할 수 있다.
한편, 상기 이송 장치는, 상기 적어도 2개의 피검사체를 동시에 회전시키기 위한 회전 부재를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 회전 부재는, 상기 검사 위치에 상기 피검사체의 모서리 중 어느 하나 또는 측면 중 어느 하나가 배치되도록 상기 피검사체를 회전시킬 수 있다.
한편, 상기 이송 장치는, 피검사체를 상기 엑스레이 튜브의 엑스레이 방사 경로에 수직한 이송 방향으로 이송 가능하며, 상기 방사 경로를 축으로 회전 가능하며, 상기 방사 경로 및 상기 이송 방향에 수직한 수평 방향을 축으로 회전 가능할 수 있다.
이 경우, 상기 이송 장치는, 피검사체를 상기 방사 경로를 축으로 회전시키는 제1 회전 부재, 상기 피검사체와 상기 제1 회전 부재를 상기 수평 방향을 축으로 회전시키는 제2 회전 부재 및 상기 피검사체, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재를 상기 이송 방향으로 이송하는 이송 부재를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 이송 장치는, 상기 피검사체, 상기 제1 회전 부재 및 제2 회전 부재를 상기 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 이송 장치는, 피검사체를 상기 이송 장치에 고정시키는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 엑스레이 검사 장치는, 적어도 하나의 피검사체를 수용하는 캐리어를 더 포함하고, 상기 이송 장치는 상기 캐리어를 상기 검사 위치로 이송할 수 있다.
이 경우, 상기 엑스레이 검사 장치는, 상기 캐리어에 복수의 피검사체가 수용되는 경우 각 피검사체 사이에 배치되는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 이송 장치는, 상기 적어도 2개의 피검사체를 파지하고, 복수의 관절을 통해 상기 적어도 2개의 피검사체를 회전시키는 다관절 로봇으로 구현될 수 있다.
이 경우, 상기 이송 장치는, 베이스, 복수의 링크, 상기 적어도 2개의 피검사체를 파지하기 위한 손목부 및 상기 베이스, 상기 복수의 링크 및 상기 손목부를 순차적으로 연결하고, 상기 복수의 링크 및 상기 손목부가 각각 회전 가능하도록 연결하는 복수의 관절을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 손목부는, 적어도 하나의 피검사체를 파지하기 위한 그리퍼를 포함할 수 있다.
한편, 상기 이송 장치는, 제1 이송 장치, 제2 이송 장치 및 제3 이송 장치를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 이송 장치는 각각 적어도 하나의 피검사체를 상기 검사 위치로 이송할 수 있다.
한편, 상기 디텍터는 제1 디텍터 및 제2 디텍터를 포함하고, 상기 이송 장치는, 상기 엑스레이 튜브와 상기 제1 디텍터 사이의 제1 검사 위치 및 상기 엑스레이 튜브와 상기 제2 디텍터 사이의 제2 검사 위치로 피검사체를 각각 이송할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템은, 엑스레이 튜브, 상기 엑스레이 튜브에 대향되도록 배치되는 디텍터, 각각 적어도 하나의 피검사체를 수용 가능한 적어도 2개의 캐리어, 상기 캐리어에 상기 피검사체를 적재하는 적재 장치, 상기 적어도 2개의 캐리어 및 피검사체를 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이의 검사 위치로 이송하는 이송 장치 및 상기 캐리어에서 검사 완료된 피검사체가 분리된 후 상기 캐리어를 피검사체가 적재되는 초기 위치로 회수하는 캐리어 회수 장치를 포함하고, 상기 이송 장치는, 적어도 2개의 캐리어에 각각 수용된 피검사체를 동시에 엑스레이 검사하기 위해 상기 적어도 2개의 캐리어를 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이의 검사 위치로 이송한다.
이 경우, 상기 이송 장치는, 제1 이송 장치 및 제2 이송 장치를 포함하고, 상기 제1 및 제2 이송 장치는 각각 적어도 하나의 피검사체를 상기 검사 위치로 동시에 이송할 수 있다.
한편, 상기 이송 장치는, 상기 적어도 2개의 캐리어를 동시에 회전시키기 위한 회전 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 엑스레이 검사 시스템은, 피검사체가 수용된 캐리어를 상기 이송 장치에 적재하는 제1 운반 장치, 피검사체의 엑스레이 검사 결과에 기초하여 피검사체를 분류하는 분류 장치 및 검사 완료된 피검사체를 수용하는 상기 캐리어를 상기 이송 장치로부터 상기 분류 장치로 이동시키는 제2 운반 장치를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 분류 장치는, 검사 완료된 피검사체가 분리된 캐리어를 상기 캐리어 회수 장치로 취출할 수 있다.
한편, 상기 디텍터는, 피검사체에 대한 엑스레이 검사 영상을 생성하고, 상기 분류 장치는, 상기 피검사체에 대해 생성된 상기 엑스레이 검사 영상을 기초로 하여, 상기 피검사체를 엑스레이 검사 결과에 대응하는 라인으로 분류하여 취출할 수 있다.
이 경우, 상기 엑스레이 검사 시스템은, 양품 분류 라인 및 불량품 분류 라인을 더 포함하고, 상기 분류 장치는, 상기 엑스레이 검사 영상을 기초로 하여, 양품으로 식별된 피검사체를 상기 양품 분류 라인에 배치하고, 불량품으로 식별된 피검사체를 상기 불량품 분류 라인에 배치할 수 있다.
한편, 상기 엑스레이 검사 시스템은, 상기 캐리어에 복수의 피검사체가 수용되는 경우 각 피검사체 사이에 배치되는 스페이서 및 상기 스페이서를 회수하는 스페이서 회수 장치를 포함하고, 상기 분류 장치는 상기 캐리어에 적재된 스페이서를 상기 스페이서 회수 장치로 취출하고, 상기 스페이서 회수 장치는 캐리어에 스페이서가 적재되는 위치로 상기 스페이서를 회수할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템을 간략하게 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 적재 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 적재 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 캐리어에 피검사체 및 스페이서가 수용되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 캐리어에 피검사체만 수용되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 운반 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 운반 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 운반 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 이차전지 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 이차전지 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 복수의 디텍터를 포함하는 엑스레이 검사 장치의 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 검사 방법 중 면 검사 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 검사 방법 중 라인 검사 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 이차전지 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 이차전지 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 운반 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 운반 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 분류 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 25는 본 개시의 다른 실시예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 개시의 다른 실시예에 따른 이송 장치를 포함하는 엑스레이 검사 장치의 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 개시의 다른 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템을 나타내는 사시도이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게, 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
본 개시의 설명에 있어서 각 단계의 순서는 선행 단계가 논리적 및 시간적으로 반드시 후행 단계에 앞서서 수행되어야 하는 경우가 아니라면 각 단계의 순서는 비제한적으로 이해되어야 한다. 즉, 위와 같은 예외적인 경우를 제외하고는 후행 단계로 설명된 과정이 선행단계로 설명된 과정보다 앞서서 수행되더라도 개시의 본질에는 영향이 없으며 권리범위 역시 단계의 순서에 관계없이 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용한 '정면', '배면', '상면', '하면', '측면', '좌측', '우측', '상부', '하부' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
그리고, 본 명세서에서는 본 개시의 각 실시 예의 설명에 필요한 구성요소를 설명한 것이므로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 일부 구성요소는 변경 또는 생략될 수도 있으며, 다른 구성요소가 추가될 수도 있다. 또한, 서로 다른 독립적인 장치에 분산되어 배치될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 27을 참고하여 본 개시를 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템을 간략하게 나타내는 사시도이다.
엑스레이 검사 시스템(1)은 피검사체에 대한 비파괴 검사를 수행하기 위해 피검사체를 검사 위치까지 이송하고, 피검사체에 대한 엑스레이 검사를 진행하며, 검사 결과에 기초하여 양품 및 불량품을 분류하는 일련의 동작을 수행할 수 있는 시스템이다.
도 1을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템(1)은 엑스레이 튜브(11, 도 9 참고), 디텍터(12, 도 9 참고) 및 이송 장치(100)를 포함하는 엑스레이 검사 장치(10), 외부로부터 피검사체를 공급하는 공급 라인(41), 공급된 피검사체를 캐리어(150)에 적재하는 적재 장치(40), 피검사체를 수용하는 캐리어(150)를 이송 장치(100)로 전달하는 제1 운반 장치(20), 엑스레이 검사가 완료된 피검사체를 이송 장치(100)에서 분류 장치(50)로 이동시키는 제1 운반 장치(30), 엑스레이 검사가 완료된 피검사체를 분류하는 분류 장치(50), 양품으로 분류되는 피검사체가 취출되는 양품 분류 라인(60), 불량품으로 분류되는 피검사체가 취출되는 불량품 분류 라인(70), 캐리어(150) 및 스페이서(154)가 엑스레이 검사 시스템(1) 내에서 순환하도록 이동시키는 캐리어 회수 장치(80) 및 스페이서 회수 장치(90)를 포함할 수 있다.
공급 라인(41), 제1 운반 장치(20), 제2 운반 장치(30), 양품 분류 라인(60), 불량품 분류 라인(70), 캐리어 회수 장치(80) 및 스페이서 회수 장치(90)와 같이 물류를 이송하는 구성은 컨베이어 시스템, Linear Motion System(LMS), Magnet motion, Multi Carrier System(MCS) 또는 기타 Linear actuator 등으로 구현될 수 있다.
이송 장치(100)는 피검사체를 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로에 배치되도록 이송하고 피검사체를 복수의 방향으로 회전시킬 수 있는 장치로, 이러한 동작을 통해 엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체에 대한 3차원 검사 영상을 생성할 수 있다. 이송 장치(100)를 포함하는 엑스레이 검사 장치(10)에 대한 상세한 설명은 도 8 내지 도 13에서 후술하기로 한다.
이하, 도 2 내지 도 21을 참고하여 본 개시의 다양한 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템(1)에 포함되는 각각의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 적재 장치(40)의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
적재 장치(40)는 캐리어(150)에 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 적재하기 위한 장치이다.
도 2를 참고하면, 적재 장치(40)는 공급 라인(41)을 통해 외부로부터 공급된 피검사체(180)를 캐리어(150)에 적재하기 위해 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 공급 라인(41)은 피검사체 생산 라인과 연결되어, 피검사체 생산 라인에서 생산된 피검사체(180)를 엑스레이 검사 시스템(1)으로 공급할 수 있다.
적재 장치(40)는 피검사체(180)를 잡아서 이동시킬 수 있는 그리퍼(42)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적재 장치(40)는 그리퍼(42)로부터 돌출 형성된 복수의 돌출부(43)를 통해 피검사체(180)의 측면에 압력을 가하는 방식으로 피검사체(180)를 그리퍼(42)에 고정시켜 들어올리거나 위치를 이동시킬 수 있다.
다만, 적재 장치(40)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니고, 피검사체(180)를 이동시킬 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 적재 장치(40)는 그리퍼(42)를 구동하여 공급 라인(41) 및 스페이서 회수 장치(90)에 인접하게 배치된 캐리어(150)에 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 적재할 수 있다.
이 경우, 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 적재하기 위한 캐리어(150)는 캐리어 회수 장치(80)로부터 공급될 수 있다. 도 3에는 도시하지 않았으나, 캐리어 회수 장치(80)와 적재 장치(40) 사이에는 캐리어(150)를 이동시키기 위한 구성이 배치될 수 있다. 예를 들어, 캐리어 회수 장치(80)와 적재 장치(40) 사이에는 디버터 컨베이어가 배치되거나, Linear Motion System(LMS), Magnet motion, Multi Carrier System(MCS) 또는 기타 Linear actuator 등을 통해 캐리어(150)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 적재 장치(40)가 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 적재하는 위치로 캐리어(150)가 이동될 수 있다.
한편, 캐리어(150)는 적재 위치에 2열로 배열되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 적재 장치(40)는 각각의 캐리어(150)에 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 적재할 수 있다.
캐리어 회수 장치(80) 및 스페이서 회수 장치(90)가 캐리어(150) 및 스페이서(154)를 회수하여 엑스레이 검사 시스템(1) 내에서 순환시키는 동작에 관한 상세한 설명은 도 19에서 후술하기로 한다.
적재 장치(40)는 공급 라인(41)으로부터 피검사체(180)를 취출하여 캐리어(150)에 적재할 수 있고, 스페이서 회수 장치(90)로부터 스페이서(154)를 취출하여 캐리어(150)에 적재할 수 있다.
이하, 도 4를 참고하여 적재 장치(40)에 의해 캐리어(150)에 피검사체(180) 및 스페이서(154)가 적재되는 구조에 대해 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 캐리어에 피검사체 및 스페이서가 수용되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
캐리어(150)는 적어도 하나의 피검사체(181, 182) 및 스페이서(154)가 배치될 수 있는 공간인 수용부(153) 및 적어도 하나의 홈(152)을 포함하는 측벽(151)을 포함할 수 있다.
캐리어(150)에는 복수의 피검사체(181, 182)가 적재될 수 있다. 이 경우, 각 피검사체(181, 182) 사이에는 복수의 피검사체(181, 182)를 구분하기 위한 스페이서(154)가 배치될 수 있다. 피검사체(181, 182) 사이에 스페이서(154)가 배치됨에 따라, 복수의 피검사체(181, 182)에 대해 획득한 엑스레이 검사 영상에서 각각의 피검사체(181, 182)에 대한 영상을 구분할 수 있다.
이 경우, 적재 장치(40)는 캐리어(150)에 첫번째 피검사체(182)를 적재한 후 스페이서(154)를 적재하고, 그 위에 두번째 피검사체(181)를 순서대로 적재하는 방식으로 캐리어(150)에 피검사체(181, 182) 및 스페이서(154)를 적재할 수 있다.
스페이서(154)는 이송 장치(100)로부터 분리될 수 있고, 엑스레이 검사 시스템(1)을 순환하며 재사용될 수 있다.
다만, 각각의 피검사체(181, 182)에 대한 영상 구분을 위해 스페이서(154)가 필수적인 구성에 해당하는 것은 아니며, 스페이서(154)를 사용하지 않는 경우 엑스레이 검사 장치(10)는 엑스레이 검사 영상에 나타난 형상을 통해 각각의 피검사체를 식별하거나, 엑스레이 검사 영상에 나타난 형상의 크기를 통해 전극 수량을 산출하여 각각의 피검사체를 분리하여 인식할 수 있다. 이 경우, 도 5에 도시된 것과 같이 캐리어(150)에는 복수의 피검사체(181 182, 183)가 순차적으로 적재될 수 있다. 이에 따라, 스페이서(154)를 사용하는 경우에 비해 보다 많은 개수의 피검사체를 캐리어(150)에 적재할 수 있다.
한편, 도 4에서는 캐리어(150)에 두개의 피검사체(181, 182) 및 하나의 스페이서(154)가 수용되는 것으로 도시하였으나, 캐리어(150)에 적재되는 피검사체 및 스페이서(154)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 3개 이상의 피검사체가 캐리어(150)에 수용될 수 있고, 각각의 피검사체 사이에 스페이서(154)가 배치될 수 있다.
한편, 캐리어(150)의 수용부(153)의 길이(L) 및 폭(W)은 캐리어(150)에 수용되는 피검사체의 종류에 따라 변경 가능할 수 있다. 이 경우, 검사하고자 하는 피검사체의 크기에 대응되는 길이(L) 및 폭(W)을 가지는 캐리어(150)를 엑스레이 검사 시스템(1)에 적용함으로써, 동일한 엑스레이 검사 시스템(1)을 사용하여 다양한 종류의 피검사체에 대한 엑스레이 검사를 수행할 수 있다.
또한, 캐리어(150)는 측벽(151)의 배치가 변경 가능한 구조일 수 있다. 이 경우, 캐리어(150)의 측벽(151)의 배치를 변경하여 수용부(153)의 길이(L) 및 폭(W)을 변경함으로써 다양한 종류의 피검사체를 수용할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참고하여, 피검사체(180) 및 스페이서(154)가 적재된 캐리어(150)를 이송 장치(100)에 적재하는 제1 운반 장치(20)에 대해 설명한다.
도 6 내지 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 운반 장치(20)의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6을 참고하면, 제1 운반 장치(20)는 적재 장치(40)에 의해 피검사체가 적재된 캐리어(150, 250)를 이송 장치(100, 200)로 이동시키고, 이송 장치(100, 200)에 캐리어(150, 250)를 적재할 수 있다.
예를 들어, 도 7을 참고하면, 제1 운반 장치(20)는 상부에 캐리어(150, 250)를 적재한 상태로 +X축 방향으로 이동하여 이송 장치(100, 200)에 적재할 수 있다.
이 경우, 제1 운반 장치(20)는 2열로 배열된 두개의 캐리어(150, 250)를 동시에 운반할 수 있고, 각각의 캐리어(150, 250)를 제1 이송 장치(100) 및 제2 이송 장치(200)에 각각 적재할 수 있다.
한편, 도 8을 참고하면, 제1 운반 장치(20)는 이송 장치(100, 200)에 캐리어를 적재한 후 -X축 방향으로 이동하여, 다음 순서로 운반할 캐리어(150, 250)가 적재될 수 있다.
한편, 앞서 제1 운반 장치(20)는 피검사체(180) 및 스페이서(154)가 적재된 상태의 캐리어(150)를 이동시키는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 운반 장치(20)는 캐리어(150) 없이 피검사체(180)를 직접 운반하여 이송 장치(100, 200)에 적재하는 형태로 구현될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 9를 참고하면, 엑스레이 검사 장치(10)는 엑스레이 튜브(11), 디텍터(12) 및 이송 장치(100, 200)를 포함할 수 있다.
엑스레이 검사 장치(10)는 엑스레이가 물체를 투과하는 성질을 이용하여 피검사체의 내부 상태를 검사하는 장치이다. 엑스레이 검사 장치(10)에 의해 검사되는 피검사체는 이차전지와 같은 전자 부품일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참고하면, 엑스레이 튜브(11)는 기설정된 방향으로 엑스레이를 방사할 수 있고, 디텍터(12)는 엑스레이 튜브(11)에 대향되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 엑스레이 튜브(11)는 +Z축 방향으로 엑스레이를 방사할 수 있고, 디텍터(12)는 엑스레이 튜브(11)의 상부에 배치되어 엑스레이 튜브(11)로부터 방사된 엑스레이를 수신할 수 있다. 다만, 엑스레이 튜브(11)의 배치 및 엑스레이 방사 방향은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방향으로 엑스레이를 방사할 수 있고, 엑스레이 튜브(11)의 위치가 이동되거나 엑스레이 방사 방향을 조절할 수 있음은 물론이다.
이송 장치(100, 200)는 피검사체(180, 280)가 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로에 배치되도록 피검사체(180, 280)를 이송할 수 있다.
이송 장치(100, 200)는 제1 이송 장치(100) 및 제2 이송 장치(200)를 포함할 수 있다. 제1 이송 장치(100)와 제2 이송 장치(200)는 각각 적어도 하나의 피검사체가 배치되는 스테이지(110, 120)를 이송하고, 제1 이송 장치(100) 및 제2 이송 장치(200) 각각에 의한 스테이지(110, 120) 이송은 동시에 이루어질 수 있다. 이에 따라, 하나의 엑스레이 튜브(11)로 복수의 피검사체에 대한 검사를 동시에 진행할 수 있다.
제1 이송 장치(100)와 제2 이송 장치(200)는 대칭적으로 배치되어 서로 평행하게 이동할 수 있다. 제1 이송 장치(100)와 제2 이송 장치(200)는 동일한 구조를 가질 수 있다.
이송 장치(100, 200)는 피검사체(180, 280)가 배치되는 스테이지(110, 210), 스테이지(110, 210)에 연결되는 이송 부재(140, 240) 및 이송 라인(170, 270)을 포함할 수 있다.
도 9를 참고하면, 이송 라인(170, 270)은 X축 방향을 따라 배치될 수 있다. 이송 부재(140, 240)는 각각의 이송 라인(170, 270)을 따라 이동 가능하도록 이송 라인(170, 270)에 연결될 수 있다.
이 경우, 이송 부재(140, 240)는 피검사체(180, 280)가 배치되는 스테이지(110, 210)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 이송 부재(140, 240)는 스테이지(110, 210)를 +X축 방향으로 이송하여 스테이지(110, 210)에 배치된 피검사체(180, 280)가 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로에 배치되도록 이송할 수 있다.
이송 장치(100, 200)의 스테이지(110, 210) 이송 동작에 대한 상세한 설명은 도 11 내지 도 13에서 후술하기로 한다.
한편, 이송 장치(100, 200)는 스테이지(110, 210)에 배치되는 피검사체(180, 280)를 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로와 평행한 방향을 축으로 회전시키는 제1 회전 부재(120, 220), 엑스레이 방사 경로 및 스테이지(110, 210)의 이송 방향에 수직한 수평 방향을 축으로 회전시키는 제2 회전 부재(130, 230)를 포함할 수 있다.
제1 회전 부재(120, 220)는 스테이지(110, 210) 상에 배치될 수 있다. 피검사체(180, 280)는 제1 회전 부재(120, 220) 상에 배치되어, 제1 회전 부재(120, 220)의 회전에 의해 회전할 수 있다.
예를 들어, 도 8을 참고하면, 제1 회전 부재(120, 220)는 Z축 방향을 축으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 피검사체(180, 280)는 모서리 중 어느 하나가 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로에 배치되도록 회전할 수 있다.
다만, 스테이지(110, 210), 제1 회전 부재(120, 220) 및 피검사체(180, 280)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니고, 스테이지 상에 피검사체가 배치되고, 제1 회전 부재에 의해 피검사체 및 피검사체가 배치되는 스테이지의 일부를 회전시키는 형태로 구현될 수 있다.
제2 회전 부재(130, 230)는 엑스레이 방사 경로 및 스테이지(110, 210)의 이송 방향에 수직한 수평 방향을 축으로 회전할 수 있다.
예를 들어, 도 8을 참고하면, 제2 회전 부재(130, 230)는 스테이지(110, 210)의 측면에 연결되어, 스테이지(110, 210), 스테이지(110, 210) 상에 배치된 제1 회전 부재(120, 220) 및 피검사체(180, 280)를 Y축 방향을 축으로 회전시킬 수 있다.
이 경우, 제2 회전 부재(130, 230)는 Y축 방향을 축으로 일정 각도 이상 360도 이상 회전할 수 있다. 예를 들어, 제2 회전 부재(130, 230)는 180도 이상 회전할 수 있고, 검사 영상을 획득할 수 있다면 180도보다 작은 각도만큼 회전할 수도 있다. 아울러, 높은 품질의 3차원 검사 영상을 획득하기 위해, 제2 회전 부재(130, 230)는 360도 이상, 바람직하게는 370도 내외의 각도만큼 회전할 수 있다. 이에 따라, 디텍터(12)는 피검사체를 다양한 방향으로 투과한 엑스레이 검사 영상을 획득하여 3차원 검사 영상을 생성할 수 있다.
제1 회전 부재(120, 220) 및 제2 회전 부재(130, 230)의 회전 동작과 이에 따른 검사 영상 생성에 관련된 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
이하에서는 설명의 편의상 제1 이송 장치(100)의 구조를 예를 들어 설명하기로 한다. 제1 이송 장치(100)에 대한 설명은 제2 이송 장치(200)에도 적용될 수 있다.
이송 장치(100)는 스테이지(110), 제1 회전 부재(120), 제2 회전 부재(130), 이송 부재(140), 캐리어(150) 및 고정 부재(160)를 포함할 수 있다.
도 10을 참고하면, 스테이지(110)는 측면 플레이트(112), 측면 플레이트(112)의 하단에 수평 방향으로 연장 형성된 하부 플레이트(111) 및 측면 플레이트(112)의 상단에 수평 방향으로 연장 형성된 상부 플레이트(113)를 포함할 수 있다.
제1 회전 부재(120)는 스테이지(110)의 하부 플레이트(111) 상에 회전 가능하도록 배치될 수 있다.
피검사체(180)는 제1 회전 부재(120) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 피검사체(180)는 피검사체(180)를 수용하기 위한 공간을 가지는 캐리어(150)에 수용된 상태로 제1 회전 부재(120) 상에 배치될 수 있다.
캐리어(150)는 이송 장치(100)로부터 분리될 수 있고, 엑스레이 검사 시스템(1)을 순환하며 재사용될 수 있다. 캐리어(150)는 적어도 하나의 피검사체(180)를 수용하면서 제1 운반 장치(20)를 통해 이송 장치(100)에 적재되는 방식으로 피검사체(180)가 이송 장치(100)에 의해 이송되도록 할 수 있다.
고정 부재(160)는 피검사체(180)의 상부에 접촉하도록 배치될 수 있고, 상하로 이동 가능한 구조일 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(160)는 스테이지(110)의 상부 플레이트(113)에 연결되어, 하부 플레이트(111) 및 제1 회전 부재(120) 상에 배치되는 피검사체(180)의 상부에 접촉하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 고정 부재(160)는 피검사체(180)가 스테이지(110)에 배치된 후 피검사체(180)의 상부에 접촉하도록 이동하여 피검사체(180)를 스테이지(110)에 고정시킬 수 있다.
이에 따라, 스테이지(110)가 제1 회전 부재(120) 및 제2 회전 부재(130)에 의해 회전하거나 이송 부재(140)에 의해 이송되는 동안 피검사체(180)가 스테이지(110) 상에 배치되도록 고정하여, 검사 진행 도중 피검사체(180)가 스테이지(110)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 이송 장치(100, 200)를 Z축 방향에서 바라본 것으로, 피검사체(180, 280)의 이송 동작을 설명하는데 불필요한 구성은 생략하여 도시하였다.
도 11은 이송 장치(100, 200)의 스테이지(110, 210)에 피검사체(180, 280)가 적재되는 위치에 스테이지(110, 210)가 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 11에는 도시하지 않았으나, 피검사체(180, 280)는 각각 캐리어(150, 250)에 수용된 상태로 스테이지(110, 210)에 적재될 수 있다. 이러한 적재 동작은 이송 장치(100, 200)의 이송 경로가 시작되는 지점에 배치되는 제1 운반 장치(20)에 의해 수행될 수 있다.
도 12는 피검사체(180, 280)에 대한 엑스레이 검사가 수행되는 위치에 스테이지(110, 210)가 배치된 상태를 도시한 도면이다.
이송 부재(140, 240)는 스테이지(110, 210)를 피검사체(180, 280)가 적재되는 위치(도 11 참고)로부터 +X축 방향으로 이송할 수 있다. 다만, 피검사체(180, 280)를 +X축 방향으로 이송하기 위한 구성은 이에 한정되는 것은 아니며, 피검사체(180, 280)는 제1 및 제2 운반 장치(20, 30, 도 27 참고)에 의해 +X축 방향으로 이송될 수 있다. 이와 관련한 상세한 설명은 도 27에서 후술하기로 한다.
도 12를 참고하면, 피검사체(180, 280)의 일부 영역은 검사 위치(A) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전 부재(120, 220)는 검사 위치(A)에 피검사체(180, 280)의 모서리 중 어느 하나가 배치되도록 피검사체(180, 280)를 Z축 방향을 축으로 회전시킬 수 있다.
이에 따라, 하나의 엑스레이 튜브(11)에서 방사되는 엑스레이를 사용하여 제1 이송 장치(100)에 의해 이송되는 피검사체(180) 및 제2 이송 장치(200)에 의해 이송되는 피검사체(280)를 동시에 검사할 수 있다.
또한, 제1 회전 부재(120, 220)에 의해 피검사체(180, 280)가 회전함에 따라, 피검사체(180, 280)의 모서리 영역을 검사 위치(A)에 배치하여 엑스레이 검사를 수행할 수 있다.
또한, 제1 회전 부재(120, 220)에 의해 피검사체(180, 280)가 회전함에 따라, 피검사체(180, 280)의 모서리 영역 또는 측면을 검사 위치(A)에 배치하여 엑스레이 검사를 수행할 수 있다.
예를 들어, 피검사체(180, 280)가 이차전지인 경우, 피검사체(180, 280)의 일부 영역, 예를 들어 모서리 영역에 대한 3차원 검사 영상을 획득함으로써 이차전지의 음극과 양극의 단차 및 휘어진 정도를 측정할 수 있고, 이를 통해 피검사체의 불량 여부를 검사할 수 있다.
아울러, 피검사체(180, 280)의 측면에 대해 획득한 검사 영상을 통해 피검사체(180, 280)의 측면에 배치되는 단자(180-4, 180-5, 280-4, 280-5, 도 15 참고)의 상태, 예를 들어 단자의 용접 상태 등을 판단하여 피검사체의 불량 여부를 검사할 수 있다.
한편, 도 12에는 도시하지 않았으나, 이송 장치(100, 200)는 스테이지(110, 210)를 이송 방향에 수직한 수평 방향, 즉 Y축 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 검사 위치(A)와 가까워지도록 피검사체(180, 280)를 이동할 수 있다.
예를 들어, 도 12를 참고하면, 제1 이송 장치(100)의 수평 이동 부재는 스테이지(110)를 -Y축 방향으로 이동시킬 수 있고, 제2 이송 장치(200)의 수평 이동 부재는 스테이지(210)를 +Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.
수평 이동 부재는 스테이지(110, 210)에 연결된 별도의 구성일 수 있으나, 이송 부재(140, 240)가 스테이지(110, 210)에 연결된 상태에서 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성함으로써 동일한 효과를 가지도록 구현할 수 있다.
도 13은 이송 장치(100, 200)의 스테이지(110, 210)로부터 피검사체(180, 280)가 이동되는 위치에 스테이지(110, 210)가 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 13에는 도시하지 않았으나, 피검사체(180, 280)는 각각 캐리어(150, 250)에 수용된 상태로 스테이지(110, 210)로부터 이동될 수 있다. 이러한 이동 동작은 이송 장치(100, 200)의 이송 경로가 종료되는 지점에 배치되는 제2 운반 장치(30)에 의해 수행될 수 있다.
이 경우, 제2 운반 장치(30)는 피검사체(180, 280)가 적재된 캐리어(150, 250)를 분류 장치(50)로 이동시킬 수 있다. 제2 운반 장치(30)의 캐리어(150, 250) 이동 동작에 관한 상세한 설명은 도 22 내지 도 23에서 후술하기로 한다.
도 14 및 도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 이차전지 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 14 내지 도 15를 참고하여 이송 장치(100, 200)의 제2 회전 부재(130, 230) 회전 동작에 의해 피검사체(180, 280)를 다양한 방향에서 검사하는 엑스레이 검사 동작을 설명한다.
도 14는 이송 장치(100, 200)의 일부 구성을 X축 방향에서 바라본 것으로, 설명의 편의를 위해 엑스레이 튜브(11), 디텍터(12) 및 피검사체(180, 280)만을 도시하여 간략하게 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14의 구성에서 제2 회전 부재(130, 230)에 의해 피검사체(180, 280)가 Y축 방향을 축으로 90도 회전한 상태를 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 피검사체(180, 280)는 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로 상에 배치된 상태에서 제2 회전 부재(130, 230, 도 9 참고)에 의해 Y축 방향을 축으로 360도 회전될 수 있다. 이에 따라, 디텍터(12)는 피검사체(180, 280)를 다양한 방향으로 투과한 엑스레이 검사 영상을 획득하여, 피검사체(180, 280)의 일 측에 대한 3차원 검사 영상을 생성할 수 있다.
한편, 제2 회전 부재(130, 230)에 의해 피검사체(180, 280) 각각의 모서리 중 어느 하나 또는 측면 중 어느 하나의 영역에 대한 엑스레이 검사가 완료되면, 제1 회전 부재(120, 220)에 의해 피검사체(180, 280)를 Z축 방향을 기준으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 피검사체(180, 280)의 모서리 또는 측면 중 엑스레이 검사가 진행되지 않은 모서리 또는 측면 영역에 대해서 순차적으로 엑스레이 검사를 수행할 수 있다.
피검사체(180, 280)가 직사각형 형태인 경우, 4개의 모서리에 대하여 모두 엑스레이 검사를 수행할 수 있고, 서로 대각선 방향에 배치되는 두개의 모서리에 대한 검사만 수행할 수 있다.
예를 들어, 피검사체(180, 280)는 제1 회전 부재(120, 220)에 의해 Z축 방향을 축으로 180도 회전된 후 제2 회전 부재(130, 230)에 의해 Y축 방향을 축으로 360도 회전됨으로써, 엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체(180, 280)에서 검사가 진행된 영역의 반대편 모서리 또는 측면 영역에 대한 엑스레이 검사를 수행할 수 있다.
한편, 본 개시에 따른 엑스레이 검사 장치는 하나 이상의 디텍터를 포함하도록 구현될 수도 있다.
도 16은 복수의 디텍터를 포함하는 엑스레이 검사 장치의 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참고하면, 엑스레이 검사 장치는 엑스레이 튜브(11) 및 복수의 디텍터(12-1, 12-2)를 포함하고, 엑스레이 튜브(11)에서는 각각의 디텍터(12-1, 12-2)를 향해 엑스레이를 방사할 수 있다.
이송 장치(100, 200)는 각각의 엑스레이 방사 경로에 위치한 검사 위치로 피검사체를 이송할 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(100)는 엑스레이 튜브(11)로부터 제1 디텍터(12-1)를 향해 엑스레이가 방사되는 경로에 위치한 제1 검사 위치로 피검사체(180)를 이송할 수 있으며, 동시에 이송 장치(200)는 엑스레이 튜브(11)로부터 제2 디텍터(12-2)를 향해 엑스레이가 방사되는 경로에 위치한 제2 검사 위치로 피검사체(280)를 이송할 수 있다.
이 경우, 각각의 피검사체(180, 280)는 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로 상에 각각 배치된 상태에서 회전될 수 있다. 이에 따라, 각각의 디텍터(12-1, 12-2)는 피검사체(180, 280)를 다양한 방향으로 투과한 엑스레이 검사 영상을 획득하여, 피검사체(180, 280)에 대한 3차원 검사 영상을 생성할 수 있다.
도 17 내지 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 다른 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17을 참고하면, 이송 장치(100, 200)는 피검사체(180, 280)의 측면이 엑스레이 방사 경로에 수직하게 배치되도록 피검사체(180, 280)를 회전시킨 후 검사 위치로 이송할 수 있다. 이에 따라, 피검사체(180, 280)에 대한 3차원 검사 영상이 아닌 2차원 검사 영상을 획득할 수 있다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 2차원 검사 방법 중 면 검사(area detecting) 방법을 설명하기 위한 측면도이고, 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 2차원 검사 방법 중 라인 검사(line detecting) 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 18을 참고하면, 피검사체(180)의 측면 영역 전부가 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로, 즉 검사 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체(180)의 측면 영역에 대한 2차원 검사 영상을 획득할 수 있다.
한편, 도 19를 참고하면, 피검사체(180)의 측면 영역 일부가 엑스레이 튜브(11)의 엑스레이 방사 경로, 즉 검사 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 이송 장치(100)에 의한 피검사체(180)의 이동 또는 엑스레이 튜브(11) 및 디텍터(12)의 위치 이동에 따라 피검사체(180)의 측면 영역 전부에 대해 엑스레이 검사가 진행될 수 있고, 이에 따라 엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체(180)의 측면 영역에 대한 2차원 검사 영상을 획득할 수 있다.
도 20 내지 도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치의 이차전지 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 피검사체(180)가 이차전지인 경우, 엑스레이 검사 장치(10)에서 생성될 수 있는 피검사체(180)의 모서리 영역의 3차원 검사 영상을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 20을 참고하면, 피검사체(180)의 3차원 검사 영상에는 양극(180-1), 음극(180-2) 및 양극(180-1)과 음극(180-2)을 분리하는 분리막(180-3)에 대한 3차원 검사 영상이 포함될 수 있다.
엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체(180)의 3차원 검사 영상을 분석하여 피검사체(180)의 불량 여부를 식별할 수 있다.
예를 들어, 3차원 검사 영상을 통해 양극(180-1) 및 음극(180-2)의 정렬 상태, 수량, 휘어짐 정도 등을 측정하여 정상 범위 이내에 있는지 식별하고, 식별 결과에 기초하여 피검사체(180)를 양품 또는 불량품으로 분류할 수 있다.
더 나아가, 엑스레이 검사 장치(10)는 3차원 검사 영상에 대한 절단면을 생성하여 양극(180-1)과 음극(180-2)의 휘어짐 정도, 양극(180-1)과 음극(180-2) 사이의 단차 등을 측정하여 피검사체(180)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 21을 참고하면, 엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체(180)의 3차원 검사 영상에 대하여 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 각각 절단한 절단면을 생성할 수 있다. 이 경우, 엑스레이 검사 장치(10)는 각 절단 방향에 대응하는 양극(180-1)과 음극(180-2) 사이의 단차(D1, D2)를 측정할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사 장치(10)를 통해 3차원 검사 영상을 2차원 영상으로 변환하여 검사를 수행하거나, 3차원 영상이 아닌 2차원 검사 영상을 촬영할 수 있음은 물론이다.
도 22 내지 도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 운반 장치(30)의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 22를 참고하면, 제2 운반 장치(30)는 이송 장치(100, 200)로부터 엑스레이 검사가 완료된 피검사체가 적재된 캐리어(150, 250)를 이동시킬 수 있다. 이 경우, 제2 운반 장치(30)는 캐리어(150, 250)를 분류 장치(50, 도 24 참고)로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 도 22 및 도 23을 참고하면, 제2 운반 장치(30)는 이송 장치(100, 200)에 배치된 캐리어(150, 250)의 하부로 이동하여 제2 운반 장치(30) 상부에 캐리어(150, 250)가 배치된 상태에서 +X축 방향으로 이동할 수 있다.
이 경우, 제2 운반 장치(30)는 제1 이송 장치(100) 및 제2 이송 장치(200)에 각각 배치된 두개의 캐리어(150, 250)를 동시에 적재하여 운반할 수 있다.
한편, 앞서 제2 운반 장치(30)는 피검사체(180) 및 스페이서(154)가 적재된 상태의 캐리어(150)를 이동시키는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 운반 장치(30)는 캐리어(150) 없이 피검사체(180)를 이송 장치(100, 200)로부터 직접 전달받는 형태로 구현될 수 있다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 분류 장치(50)의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 24를 참고하면, 분류 장치(50)는 제2 운반 장치(30)에 의해 이동된 캐리어(150)에 적재된 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 캐리어(150)로부터 분리할 수 있다.
분류 장치(50)는 피검사체(180) 및 스페이서(154)를 이동시킬 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다. 예를 들어, 분류 장치(50)는 앞서 적재 장치(40)에서 설명한 것과 같이 돌출부를 포함하는 그리퍼의 형태를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 24를 참고하면, 분류 장치(50)는 피검사체(180)를 취출하여 양품 분류 라인(60) 또는 불량품 분류 라인(70)으로 이동시킬 수 있고, 스페이서(154)를 취출하여 스페이서 회수 장치(90)로 이동시킬 수 있다.
한편, 피검사체(180) 및 스페이서(154)가 취출된 빈 캐리어(150)는 캐리어 회수 장치(80)로 이동할 수 있다. 도 19에는 도시하지 않았으나, 제2 운반 장치(30)에 의해 캐리어(150)가 운반되는 위치와 캐리어 회수 장치(80) 사이에는 디버터 컨베이어가 배치될 수 있다. 이에 따라, 캐리어(150)가 캐리어 회수 장치(80)로 이동할 수 있다.
캐리어 회수 장치(80)는 회수된 캐리어(150)를 제1 운반 장치(20)의 위치로 이동시킬 수 있고, 스페이서 회수 장치(90)는 회수된 스페이서(154)를 적재 장치(40)의 위치로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 적재 장치(40)는 회수된 캐리어(150)에 새로운 피검사체 및 회수된 스페이서(154)를 적재할 수 있다. 이에 따라, 캐리어(150) 및 스페이서(154)는 엑스레이 검사 시스템(1)을 순환하며 재사용될 수 있다.
한편, 분류 장치(50)는 엑스레이 검사가 완료된 피검사체(180)의 엑스레이 검사 결과를 기초로 하여 피검사체(180)를 엑스레이 검사 결과에 대응하는 라인으로 분류하여 취출할 수 있다.
엑스레이 검사 장치(10)는 디텍터(12)를 통해 수신한 엑스레이를 기초로 피검사체에 대한 엑스레이 검사 영상을 생성할 수 있고, 엑스레이 검사 영상을 기초로 하여 피검사체의 불량 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 피검사체가 이차전지인 경우, 엑스레이 검사 장치(10)는 피검사체의 모서리 영역에 대해 생성한 3차원 검사 영상을 분석하여, 양극 및 음극의 정렬 상태, 수량, 휘어짐 정도 등을 측정하여 정상 범위 이내에 있는지 식별하고, 식별 결과에 기초하여 피검사체를 양품 또는 불량품으로 분류할 수 있다.
위와 같은 엑스레이 검사 영상을 기초로 하여, 분류 장치(50)는 양품으로 식별된 피검사체(180a)를 양품 분류 라인(60)에 배치하고, 불량품으로 식별된 피검사체(180b)를 불량품 분류 라인(70)에 배치할 수 있다.
도 25는 본 개시의 다른 실시예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 25를 참고하면, 본 개시의 다른 실시예에 따른 이송 장치(300, 400)는 피검사체를 파지하여 이송할 수 있으며, 복수의 관절을 통해 피검사체를 회전할 수 있는 다관절 로봇일 수 있다.
이 경우, 이송 장치(300, 400)는 위치가 고정된 베이스(310, 410), 순차적으로 연결되는 복수의 링크(311, 312, 313, 314, 315, 411, 412, 413, 414, 415), 각각의 연결 부위에 배치되는 복수의 관절(321, 322, 323, 324, 325, 326, 421, 422, 423, 424, 425, 426) 및 피검사체(380, 480)를 파지하기 위한 손목부(330, 430)를 포함할 수 있다.
제1 관절(321, 421)은 베이스(310, 410)와 제1 링크(311, 411)를 연결하며, 제1 링크(311, 411)가 베이스(310, 410) 상에서 회전할 수 있도록 연결할 수 있다. 제2 관절(322, 422)은 제2 링크(312, 412)가 제1 링크(311, 411)에 대해 회전할 수 있도록 연결할 수 있고, 제3 관절(323, 423)은 제3 링크(313, 413)가 제2 링크(312, 412)에 대해 회전할 수 있도록 연결할 수 있으며, 제4 관절(324, 424)은 제5 링크(315, 415)가 제4 링크(314, 414)에 대해 회전할 수 있도록 연결할 수 있다.
한편, 제5 관절(325, 425)은 손목부(330, 430)가 제5 링크(315, 415)에 대해 회전할 수 있도록 연결할 수 있고, 제6 관절(326, 426)은 손목부(330, 430)가 제5 링크(315, 415)에 대해 제5 관절(325, 425)과 다른 축을 중심으로 회전할 수 있도록 연결할 수 있다.
각각의 관절(321, 322, 323, 324, 325, 326, 421, 422, 423, 424, 425, 426)은 모터(미도시)를 통해 구동력을 제공받아 회전 운동을 할 수 있다.
손목부(330, 430)는 피검사체(380, 480)를 파지하기 위한 그리퍼(331, 431)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 이송 장치(300, 400)는 피검사체(380, 480)를 공급 라인(41)으로부터 엑스레이 튜브(11)와 디텍터(12) 사이의 검사 위치로 이송하고, 피검사체(380, 480)를 다양한 방향으로 회전시킨 후 검사 결과에 따라 피검사체(380, 480)를 양품 분류 라인(60) 또는 불량품 분류 라인(70)에 배치하는 일련의 동작을 수행할 수 있다.
도 26은 본 개시의 다른 실시예에 따른 이송 장치를 포함하는 엑스레이 검사 장치의 검사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 3개의 피검사체(380, 480, 580)가 검사 위치(A) 상에 동시에 배치된 상태를 도시한 것이다. 이 경우, 이송 장치는 각각의 피검사체(380, 480, 580)를 이송하기 위한 제1 이송 장치, 제2 이송 장치 및 제3 이송 장치를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 이송 장치는 각각 도 20에서 도시된 것과 같은 다관절 로봇일 수 있다.
도 26을 참고하면, 제1 이송 장치의 손목부(310)에 포함된 그리퍼(311), 제2 이송 장치의 손목부(410)에 포함된 그리퍼(411) 및 제3 이송 장치의 손목부(510)에 포함된 그리퍼(511)는 각각 피검사체(380, 480, 580)를 파지하여, 각각의 피검사체(380, 480, 580)의 일부 영역이 검사 위치(A) 상에 배치되도록 이송할 수 있다. 이 경우, 피검사체(380, 480, 580)의 측면 영역이 검사 위치(A)에 배치될 수 있음은 물론이고, 피검사체(380, 480, 580)의 모서리 영역이 검사 위치에 배치될 수도 있다.
이에 따라, 하나의 엑스레이 튜브(11)에서 방사되는 엑스레이를 사용하여 제1 내지 제3 이송 장치에 의해 이송되는 복수의 피검사체(380, 480, 580)를 동시에 검사할 수 있다.
도 26에는 3개의 피검사체(380, 480, 580)가 동시에 검사 위치(A)에 배치되는 것으로 도시하였으나, 검사 위치(A)에 배치되는 피검사체의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 이송 장치가 피검사체를 배치하는 각도 및 검사 위치에서의 엑스레이 방사 면적을 달리하여 4개 이상의 피검사체를 동시에 검사할 수도 있다.
도 27은 본 개시의 다른 실시예에 따른 엑스레이 검사 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 27을 참고하면, 엑스레이 검사 시스템은 제1 운반 장치(20-1, 20-2) 및 제2 운반 장치(30-1, 30-2)를 통해 피검사체를 X축 방향으로 이송할 수 있다.
또한, 도 1의 스페이서 회수 장치(90)에 대응되는 위치에 캐리어 회수 장치(80-2)를 배치함으로써, 두개의 캐리어 회수 장치(80-1, 80-2)를 통해 캐리어 회수 동작이 빠르게 진행될 수 있도록 구현할 수 있다.
이에 따라, 엑스레이 검사 시스템의 전체적인 구조를 더욱 단순화하여 구현하는 것이 가능하다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
본 개시는 엑스레이 검사 장치 및 이를 포함하는 엑스레이 검사 시스템에 관한 것이다.

Claims (15)

  1. 엑스레이 검사 장치에 있어서,
    엑스레이 튜브;
    상기 엑스레이 튜브에 대향되도록 배치되는 디텍터; 및
    적어도 2개의 피검사체를 동시에 엑스레이 검사하기 위해 상기 적어도 2개의 피검사체를 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이의 검사 위치로 이송하는 이송 장치;를 포함하는, 엑스레이 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    제1 이송 장치 및 제2 이송 장치를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 이송 장치는 각각 적어도 하나의 피검사체를 상기 검사 위치로 동시에 이송하는, 엑스레이 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    상기 적어도 2개의 피검사체를 동시에 회전시키기 위한 회전 부재;를 더 포함하는, 엑스레이 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    상기 검사 위치에 상기 피검사체의 모서리 중 어느 하나 또는 측면 중 어느 하나가 배치되도록 상기 피검사체를 회전시키는, 엑스레이 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    피검사체를 상기 엑스레이 튜브의 엑스레이 방사 경로에 수직한 이송 방향으로 이송 가능하며, 상기 방사 경로를 축으로 회전 가능하며, 상기 방사 경로 및 상기 이송 방향에 수직한 수평 방향을 축으로 회전 가능한, 엑스레이 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    피검사체를 상기 방사 경로를 축으로 회전시키는 제1 회전 부재;
    상기 피검사체와 상기 제1 회전 부재를 상기 수평 방향을 축으로 회전시키는 제2 회전 부재;
    상기 피검사체, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재를 상기 이송 방향으로 이송하는 이송 부재; 및
    상기 피검사체, 상기 제1 회전 부재 및 제2 회전 부재를 상기 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재;를 포함하는, 엑스레이 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 피검사체를 수용하는 캐리어; 및
    상기 캐리어에 복수의 피검사체가 수용되는 경우 각 피검사체 사이에 배치되는 스페이서;를 더 포함하고,
    상기 이송 장치는 상기 캐리어를 상기 검사 위치로 이송하는, 엑스레이 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    상기 적어도 2개의 피검사체를 파지하고, 복수의 관절을 통해 상기 적어도 2개의 피검사체를 회전시키는 다관절 로봇인, 엑스레이 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    베이스;
    복수의 링크;
    상기 적어도 2개의 피검사체를 파지하기 위한 그리퍼를 구비한 손목부; 및
    상기 베이스, 상기 복수의 링크 및 상기 손목부를 순차적으로 연결하고, 상기 복수의 링크 및 상기 손목부가 각각 회전 가능하도록 연결하는 복수의 관절;을 포함하는, 엑스레이 검사 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    제1 이송 장치, 제2 이송 장치 및 제3 이송 장치를 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 이송 장치는 각각 적어도 하나의 피검사체를 상기 검사 위치로 이송하는, 엑스레이 검사 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디텍터는 제1 디텍터; 및 제2 디텍터;를 포함하고,
    상기 이송 장치는,
    상기 엑스레이 튜브와 상기 제1 디텍터 사이의 제1 검사 위치 및 상기 엑스레이 튜브와 상기 제2 디텍터 사이의 제2 검사 위치로 피검사체를 각각 이송하는, 엑스레이 검사 장치.
  12. 엑스레이 검사 시스템에 있어서,
    엑스레이 튜브;
    상기 엑스레이 튜브에 대향되도록 배치되는 디텍터;
    각각 적어도 하나의 피검사체를 수용 가능한 적어도 2개의 캐리어;
    상기 캐리어에 상기 피검사체를 적재하는 적재 장치;
    상기 적어도 2개의 캐리어 및 피검사체를 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이의 검사 위치로 이송하는 이송 장치; 및
    상기 캐리어에서 검사 완료된 피검사체가 분리된 후 상기 캐리어를 피검사체가 적재되는 초기 위치로 회수하는 캐리어 회수 장치;를 포함하고,
    상기 이송 장치는,
    적어도 2개의 캐리어에 각각 수용된 피검사체를 동시에 엑스레이 검사하기 위해 상기 적어도 2개의 캐리어를 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이의 검사 위치로 이송하는, 엑스레이 검사 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    피검사체가 수용된 캐리어를 상기 이송 장치에 적재하는 제1 운반 장치;
    피검사체의 엑스레이 검사 결과에 기초하여 피검사체를 분류하는 분류 장치; 및
    검사 완료된 피검사체를 수용하는 상기 캐리어를 상기 이송 장치로부터 상기 분류 장치로 이동시키는 제2 운반 장치;를 포함하는, 엑스레이 검사 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디텍터는,
    피검사체에 대한 엑스레이 검사 영상을 생성하고,
    상기 분류 장치는,
    상기 피검사체에 대해 생성된 상기 엑스레이 검사 영상을 기초로 하여, 양품으로 식별된 피검사체를 양품 분류 라인에 배치하여 취출하고, 불량품으로 식별된 피검사체를 불량품 분류 라인에 배치하여 취출하는, 엑스레이 검사 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 캐리어에 복수의 피검사체가 수용되는 경우 각 피검사체 사이에 배치되는 스페이서; 및
    상기 스페이서를 회수하는 스페이서 회수 장치;를 포함하고,
    상기 분류 장치는 상기 캐리어에 적재된 스페이서를 상기 스페이서 회수 장치로 취출하고, 상기 스페이서 회수 장치는 캐리어에 스페이서가 적재되는 위치로 상기 스페이서를 회수하는, 엑스레이 검사 시스템.
PCT/KR2020/012355 2020-08-25 2020-09-14 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템 WO2022045428A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20951660.8A EP4206665A1 (en) 2020-08-25 2020-09-14 X-ray inspection device and x-ray inspection system
JP2023513695A JP7458555B2 (ja) 2020-08-25 2020-09-14 X線検査装置及びx線検査システム
US18/021,574 US20230304947A1 (en) 2020-08-25 2020-09-14 X-ray inspection device and x-ray inspection system
CN202080103483.1A CN116057371A (zh) 2020-08-25 2020-09-14 X射线检查装置与x射线检查系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0107098 2020-08-25
KR1020200107098A KR102288818B1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022045428A1 true WO2022045428A1 (ko) 2022-03-03

Family

ID=77314451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/012355 WO2022045428A1 (ko) 2020-08-25 2020-09-14 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230304947A1 (ko)
EP (1) EP4206665A1 (ko)
JP (1) JP7458555B2 (ko)
KR (2) KR102288818B1 (ko)
CN (1) CN116057371A (ko)
WO (1) WO2022045428A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102549594B1 (ko) * 2021-11-01 2023-06-29 (주)필옵틱스 다관절을 이용한 xrf 검사장치
KR102566850B1 (ko) * 2021-11-30 2023-08-16 주식회사 쎄크 피검사체 홀딩 장치 및 이를 구비한 엑스레이 검사 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147313A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Shimadzu Corp X線ct装置
KR100973689B1 (ko) * 2010-05-26 2010-08-03 (주)자비스 고속 칩 씨티 검사 장치
KR20150118492A (ko) * 2014-04-14 2015-10-22 (주)자비스 이송 제어 구조 방식의 자동 검사를 위한 엑스레이 검사 장치
KR20160029306A (ko) * 2014-09-05 2016-03-15 (주)자비스 그립 구조의 엑스레이 검사 장치
KR20180110905A (ko) * 2017-03-30 2018-10-11 (주)자비스 선형 축 이동 구조의 엑스레이 검사 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3828781B2 (ja) 2001-10-31 2006-10-04 アンリツ産機システム株式会社 X線異物検出装置
US7162005B2 (en) 2002-07-19 2007-01-09 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Radiation sources and compact radiation scanning systems
US7099432B2 (en) 2003-08-27 2006-08-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. X-ray inspection apparatus and X-ray inspection method
JP4531547B2 (ja) 2004-12-14 2010-08-25 アンリツ産機システム株式会社 X線異物検出装置
DE112014004817A5 (de) 2013-10-21 2016-07-07 Yxlon International Gmbh Röntgenprüfsystem sowie Verfahren zum Rotieren eines Prüfobjekts mittels eines solchen Röntgenprüfsystems
CN104749198B (zh) 2013-12-30 2019-08-06 同方威视技术股份有限公司 双通道高能x射线透视成像系统
US10809210B2 (en) 2016-11-22 2020-10-20 Shimadzu Corporation X-ray phase imaging apparatus
JP6842084B2 (ja) 2017-02-03 2021-03-17 国立大学法人東北大学 携帯型3軸応力測定装置
WO2020222413A1 (ko) 2019-04-30 2020-11-05 주식회사 엘지화학 X 선 이용 전지 측정 장치
KR102190447B1 (ko) 2019-05-14 2020-12-14 주식회사 뷰웍스 전수 검사 자동화를 위한 배터리 셀 검사 장치 및 검사 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147313A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Shimadzu Corp X線ct装置
KR100973689B1 (ko) * 2010-05-26 2010-08-03 (주)자비스 고속 칩 씨티 검사 장치
KR20150118492A (ko) * 2014-04-14 2015-10-22 (주)자비스 이송 제어 구조 방식의 자동 검사를 위한 엑스레이 검사 장치
KR20160029306A (ko) * 2014-09-05 2016-03-15 (주)자비스 그립 구조의 엑스레이 검사 장치
KR20180110905A (ko) * 2017-03-30 2018-10-11 (주)자비스 선형 축 이동 구조의 엑스레이 검사 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102400116B1 (ko) 2022-05-23
EP4206665A1 (en) 2023-07-05
JP2023545349A (ja) 2023-10-30
KR20220026490A (ko) 2022-03-04
KR102288818B1 (ko) 2021-08-12
CN116057371A (zh) 2023-05-02
KR20220026480A (ko) 2022-03-04
US20230304947A1 (en) 2023-09-28
JP7458555B2 (ja) 2024-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022045428A1 (ko) 엑스레이 검사 장치 및 엑스레이 검사 시스템
WO2020004793A1 (ko) 대상물 검사장치 및 이를 이용한 대상물 검사방법
KR101975562B1 (ko) 내부 결함 및 접합 부위의 검사가 가능한 엑스레이 검사 장치
WO2018143668A1 (ko) 소자소팅장치
WO2021071340A1 (ko) 가압모듈 및 그를 가지는 소자 핸들러
WO2019156286A1 (ko) 반도체 소자 외관 검사장치
WO2018016889A1 (ko) 비전검사모듈 및 그를 가지는 소자핸들러
WO2019172689A1 (ko) 비전검사모듈, 그를 가지는 소자검사시스템 및 그를 이용한 소자검사방법
WO2017119786A1 (ko) 이송툴모듈 및 그를 가지는 소자핸들러
WO2009119983A2 (ko) 중복 영상을 이용한 에프피디 기판 및 반도체 웨이퍼 검사시스템
WO2021112481A1 (ko) 전극조립체 제조방법 및 제조장치, 그를 포함한 이차전지 제조방법
WO2022039511A1 (ko) 마스크 검사장치
WO2023167558A1 (ko) X선 검사 장치 및 x선 검사 방법
WO2020213961A1 (ko) 트레이 이송 장치
WO2020251287A1 (ko) 전자모듈 핸들러
WO2023008637A1 (ko) 원형 배터리 검사장치
WO2017171153A1 (ko) 편광판 검사 방법 및 편광판 검사 장치
WO2023022537A1 (ko) Ai 기반 차량 디스크 불량 검출 시스템
WO2021246654A1 (ko) 배터리 스웰링 검사 장치 및 방법
WO2017204607A1 (ko) 프로브장치
WO2017126854A1 (ko) 비전검사모듈, 비전검사모듈의 초점거리조절모듈, 및 그를 가지는 소자검사시스템
WO2021002492A1 (ko) 비접촉식 엑스레이 검사 장치 및 그에 의한 물품 검사 방법
WO2023068705A1 (ko) 가변형 디텍터 및 이를 포함하는 영상 촬영 장치
WO2024096702A1 (ko) 스택 장치
WO2023167555A1 (ko) X선 검사 장치 및 x선 검사 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20951660

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023513695

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020951660

Country of ref document: EP

Effective date: 20230327