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KR102107226B1 - Alignment inspection device for stacked battery - Google Patents

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KR102107226B1
KR102107226B1 KR1020180166072A KR20180166072A KR102107226B1 KR 102107226 B1 KR102107226 B1 KR 102107226B1 KR 1020180166072 A KR1020180166072 A KR 1020180166072A KR 20180166072 A KR20180166072 A KR 20180166072A KR 102107226 B1 KR102107226 B1 KR 102107226B1
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South Korea
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battery
alignment
stacked
separation distance
photographing
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Application number
KR1020180166072A
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김태완
Original Assignee
김태완
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Abstract

A disclosed stacked cell alignment inspection device includes an image acquisition device, an image processing device, and an alignment analysis device, and has an effect of shortening an inspection time.

Description

적층 전지 정렬 검사 장치{Alignment inspection device for stacked battery}Alignment inspection device for stacked battery

본 발명(Disclosure)은, 적층 전지 정렬 검사 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 검사 시간을 단축할 수 있고, 검사 장치의 구조와 작동이 단순하며, 하나의 검사 장치로, 다양한 전지 구성 부재를 이용한 적층전지를 검사할 수 있고, 전지 구성 부재의 회전 또는 선형 이동 현상을 모두 검사할 수 있으며, 전지 구성 부재의 모서리 영역에서, 윤곽선을 명확하게 촬영할 수 있는, 적층 전지 정렬 검사 장치에 관한 것이다.Disclosure of the Invention The present invention (Disclosure) relates to a stacked battery alignment inspection device, specifically, it is possible to shorten the inspection time, the structure and operation of the inspection device is simple, and as a single inspection device, a stacked battery using various battery components The present invention relates to a stacked battery alignment inspection apparatus capable of inspecting, all of the rotation or linear movement phenomenon of the battery component, and clearly photographing an outline in an edge region of the battery component.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Here, the background arts of the present invention are provided, and they do not necessarily mean the prior art.

일반적인 이차전지용 전극 적층(Stacking) 장비는, 전극을 쌓아 적층(Stack)하는 유닛과 적층된 정렬(Align)을 확인하는 유닛으로 구성된다.A typical secondary battery electrode stacking equipment is composed of a unit stacking electrodes and stacking units and a unit checking stacked alignment.

적층된 정극의 정렬이 확인되면, 탭 용접(Tab welding)과 엑스레이 검사 및 포장당의 공정으로 이송되고, 전지 셀 제조가 완료되면 전극의 정렬을 재 검사 한다. When the alignment of the stacked positive electrode is confirmed, it is transferred to a tab welding and X-ray inspection and packaging process, and the alignment of the electrodes is re-inspected when battery cell manufacturing is completed.

전극 적층 장비에서 전극의 정렬이 정상적으로 수행되어도, 탭 용접(Tab welding)과 엑스레이 검사 및 포장당의 공정등에서, 정렬 상태가 변형될 가능성이 있다. Even if the alignment of the electrodes is normally performed in the electrode stacking equipment, there is a possibility that the alignment state is deformed in tab welding, X-ray inspection, and packaging processes.

전극의 정렬 상태를 최종적으로 검사하여, 설정된 품질 기준 범위를 벗어날 경우에, 해당 셀은 폐기 된다. When the alignment state of the electrode is finally inspected, if it is out of a set quality reference range, the corresponding cell is discarded.

따라서 전극 적층 공정에서 셀 제조 공정이 완료될 때까지, 지속적으로 전극의 정렬 상태를 검사함으로써, 검사 비용 절감하여 제품 제조 비용을 최소화할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to reduce the inspection cost by minimizing the manufacturing cost of the product by continuously inspecting the alignment of the electrodes until the cell manufacturing process is completed in the electrode stacking process.

또한, 정렬 변형 상태를 분석함으로써, 제조 공정상에서 정렬 불량 발생 요인을 추적하여 개선할 수 있는 새로운 적층 전지 정렬 검사 장치에 대해 개발이 필한 상황이다. In addition, by analyzing the alignment deformation state, development of a new stacked battery alignment inspection apparatus that can be improved by tracking and improving the causes of misalignment in the manufacturing process is a situation in need.

1. 한국공개특허공보 10-2015-00343291. Korean Patent Publication No. 10-2015-0034329

본 발명(Disclosure)은, 검사 시간을 단축할 수 있고, 검사 장치의 구조와 작동이 단순한 적층 전지 정렬 검사 장치의 제공을 일 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention (Disclosure) aims to provide a stacked cell alignment inspection device that can shorten the inspection time and has a simple structure and operation of the inspection device.

본 발명(Disclosure)은, 하나의 검사 장치로, 다양한 전지 구성 부재를 이용한 적층전지를 검사할 수 있는 적층 전지 정렬 검사 장치의 제공을 일 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention (Disclosure) is to provide a stacked battery alignment inspection apparatus that can inspect a stacked battery using various battery components with one inspection device.

본 발명(Disclosure)은, 전지 구성 부재의 회전 또는 선형 이동되는 현상 검사할 수 있는 적층 전지 정렬 검사 장치의 제공을 일 목적으로 한다.An object of the present invention (Disclosure) is to provide a stacked battery alignment inspection device capable of inspecting the phenomenon of rotation or linear movement of a battery component.

본 발명(Disclosure)은, 전지 구성 부재의 모서리 영역에서, 윤곽선을 명확하게 촬영할 수 있는 적층 전지 정렬 검사 장치의 제공을 일 목적으로 한다.An object of the present invention (Disclosure) is to provide a stacked battery alignment inspection apparatus capable of clearly photographing an outline in an edge region of a battery component.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).Here, an overall summary of the present invention is provided, which should not be understood as limiting the periphery of the present invention (This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 그 크기 및 형상 정보를 이미 알고 있는 분리막과 양극 및 음극을 포함하는 전지 구성 부재중 적어도 둘 이상이 적층된 적층전지의 특정한 촬영 영역을 촬영하여 상기 전지 구성 부재들의 윤곽선이 중첩된 윤곽선 이미지를 획득하는 영상 획득 장치; 상기 촬영 영역에 조명광을 조사하는 조명 장치; 상기 윤곽선 이미지를 이미지 프로세싱 방법으로 분석하여, 상기 윤곽선 사이의 이격 거리를 측정하는 영상 처리 장치; 및 상기 크기 및 형상 정보가 저장되는 전지 구성 부재 정보 저장부를 포함하여, 상기 이격 거리와 상기 크기 및 형상 정보를 기반으로 하여, 상기 이격 거리를 포함하는 정렬 상태 정보를 생성하는 정렬 분석 장치;를 포함하고, 상기 전지 구성 부재들은 다각형이며, 상기 촬영 영역은, 상기 전지 구성 부재들의 모서리 영역을 적어도 한 곳 이상 포함하고, 상기 정렬 분석 장치는, 상기 이격 거리를 기반으로 하여, 상기 촬영 영역을 제외한 비 촬영 영역에서 또 다른 상기 이격 거리를 산출하고, 상기 정렬 상태 정보는, 상기 비 촬영 영역의 또 다른 상기 이격 거리를 포함하며, 상기 크기 및 형상 정보 및 서로 다른 상기 모서리 영역의 이격 거리를 기반으로 하여, 서로 다른 상기 전지 구성 부재 상호 간의 틀어진 각도를 산출하고, 상기 이격 거리 및 상기 틀어진 각도를 상기 전지 구성 부재의 적층 순서와 매칭하여 저장하는 저장 장치;를 더 포함하고, 상기 정렬 분석 장치는, 저장된 상기 이격 거리 및 상기 틀어진 각도를 누적하여 누적 이격 거리 및 누적 틀어진 각도를 산출하며, 상기 영상 획득 장치를 향하여 상기 촬영 영역을 노출하는 촬영 노출부를 구비하고, 상기 전지 구성 부재를 적층 반대 방향으로 가압하는 누름판;을 더 구비하고, 상기 누름판은, 상기 전지 구성 부재의 적층 방향 위치가, 상기 전지 구성 부재의 적층 수량에 상관없이 고정된다.In order to solve the above problems, a stacked cell alignment inspection apparatus according to an aspect of various aspects describing the present invention includes a battery including a separator and an anode and a cathode which already know the size and shape information. An image acquiring apparatus for photographing a specific photographing area of a stacked battery in which at least two or more of the constituent members are stacked to acquire a contour image in which contours of the cell constituent members are overlapped; An illumination device that irradiates illumination light to the photographing area; An image processing apparatus for analyzing the contour image by an image processing method and measuring a separation distance between the contours; And an alignment analysis device for generating alignment state information including the separation distance based on the separation distance and the size and shape information, including a battery component member information storage unit in which the size and shape information is stored. And, the battery components are polygonal, and the photographing region includes at least one corner region of the battery components, and the alignment analysis device is based on the separation distance, and the ratio excluding the photographing region Calculating another separation distance in the shooting area, and the alignment state information includes another separation distance in the non-shooting area, based on the size and shape information, and the separation distance of the corner areas different from each other , Calculates a wrong angle between the different battery components, and the separation distance and the Further comprising a storage device for storing the stored angles by matching the stacking order of the battery components, and the alignment analysis device calculates a cumulative separation distance and a cumulative misalignment angle by accumulating the stored separating distances and the misalignment angles, , A photographing exposure unit exposing the photographing area toward the image acquisition device, and a pressing plate for pressing the battery component in the opposite direction to the stacking; further comprising, the pressing plate, the stacking direction position of the battery component , It is fixed irrespective of the number of stacked cells.

본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 상기 조명 장치는, 백색(white) LED(light emitting diode)를 포함한다.In a stacked cell alignment inspection apparatus according to one of several aspects describing the present invention, the lighting device includes a white light emitting diode (LED).

본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 상기 전지 구성 부재들은 다각형이며, 상기 촬영 영역은, 상기 전지 구성 부재들의 모서리 영역을 적어도 한 곳 이상 포함한다.In a stacked battery alignment inspection apparatus according to any one of several aspects describing the present invention, the battery component members are polygonal, and the photographing area includes at least one corner area of the battery component members. do.

본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 상기 정렬 분석 장치는, 상기 이격 거리를 기반으로 하여, 상기 촬영 영역을 제외한 비 촬영 영역에서 또 다른 상기 이격 거리를 산출하고, 상기 정렬 상태 정보는, 상기 비 촬영 영역의 또 다른 상기 이격 거리를 포함한다.In a stacked battery alignment inspection apparatus according to an aspect of any of several aspects of describing the present invention, the alignment analysis device is based on the separation distance, and further comprises another The separation distance is calculated, and the alignment state information includes another separation distance of the non-photographed area.

본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 상기 정렬 분석 장치는, 상기 크기 및 형상 정보 및 서로 다른 상기 모서리 영역의 이격 거리를 기반으로 하여, 서로 다른 상기 전지 구성 부재 상호 간의 틀어진 각도를 산출한다.In a stacked cell alignment inspection apparatus according to an aspect of any of several aspects describing the present invention, the alignment analysis apparatus is based on the size and shape information and the separation distances of the corner regions different from each other, The wrong angle between the other battery components is calculated.

본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 상기 이격 거리 및 상기 틀어진 각도를 상기 전지 구성 부재의 적층 순서와 매칭하여 저장하는 저장 장치;를 더 포함하고, 상기 정렬 분석 장치는, 저장된 상기 이격 거리 및 상기 틀어진 각도를 누적하여 누적 이격 거리 및 누적 틀어진 각도를 산출한다.In a stacked battery alignment inspection apparatus according to any one of several aspects of describing the present invention, a storage device for storing the separation distance and the wrong angle by matching the stacking order of the battery constituent members; Then, the alignment analysis device accumulates the stored separation distances and the wrong angles to calculate a cumulative separation distance and a cumulative wrong angle.

본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 상기 영상 획득 장치를 향하여 상기 촬영 영역을 노출하는 촬영 노출부를 구비하고, 상기 전지 구성 부재를 적층 반대 방향으로 가압하는 누름판;을 더 구비한다.A stacked battery alignment inspection apparatus according to any one of several aspects describing the present invention includes a photographing exposure unit exposing the photographing area toward the image acquisition device, and stacking the battery components in opposite directions It is further provided with; a pressing plate for pressing.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서 상기 조명 장치는, 상기 촬영 영역의 서로 다른 두 곳을 조명할 수 있다.In the stacked cell alignment inspection apparatus according to an aspect of the present invention, the lighting device may illuminate two different places of the photographing area.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서 상기 조명 장치가 조명하는 상기 서로 다른 두 곳은, 상기 이격 거리를 측정하는 위치일 수 있다.In the stacked cell alignment inspection apparatus according to an aspect of the present invention, the two different locations illuminated by the lighting device may be positions measuring the separation distance.

본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서 상기 누름판은, 상기 전지 구성 부재의 적층 방향 위치가, 상기 전지 구성 부재의 적층 수량에 상관없이 고정될 수 있다.In the stacked battery alignment inspection apparatus according to another aspect of the present invention, the pressing plate may be fixed in a position in which the battery component is stacked, regardless of the number of stacks of the battery component.

본 발명에 따르면, 적층전지의 특정한를 촬영한 윤곽선 이미지를 이용하여 전지 구성 부재 전체의 정렬 상태 정보를 산출함으로써, 검사 시간을 단축할 수 있다.According to the present invention, it is possible to shorten the inspection time by calculating the alignment state information of the entire battery constituent member by using the contoured image of the specificity of the laminated battery.

본 발명에 따르면, 적층전지의 특정한 촬영 영역만 촬영함으로써, 검사 장치의 구조와 작동이 단순해질 수 있다.According to the present invention, the structure and operation of the inspection device can be simplified by photographing only a specific imaging area of the laminated battery.

본 발명에 따르면, 크기 및 형상 정보가 저장되는 전지 구성 부재 정보 저장부를 포함하여, 다양한 종류의 전지 구성 부재의 크기 및 형상 정보를 입력함으로써, 하나의 검사 장치로, 다양한 전지 구성 부재를 이용한 적층전지를 검사할 수 있다.According to the present invention, by inputting size and shape information of various types of battery constituent members, including a battery constituent member information storage unit in which size and shape information is stored, a stacked battery using various battery constituent members as one inspection device Can be checked.

본 발명에 따르면, 틀어진 각도를 산출함으로써, 전지 구성 부재의 회전 또는 선형 이동되는 현상 검사할 수 있다.According to the present invention, it is possible to inspect the phenomenon of rotation or linear movement of the battery component by calculating the wrong angle.

본 발명에 따르면, 촬영 영역을 노출하는 촬영 노출부를 구비한 누름판을 이용함으로써, 전지 구성 부재의 모서리 영역에서, 윤곽선을 명확하게 촬영할 수 있다. According to the present invention, by using a pressing plate provided with a photographing exposure part exposing the photographing region, it is possible to clearly photograph an outline in the corner region of the battery component member.

도 1은 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치 작동의 일 실시형태를 설명하는 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치의 노출부를 구비한 누름판의 일 실시형태를 설명하는 도면.1 is a view for explaining an embodiment of a stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram illustrating an embodiment of the operation of the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention.
3 is a view for explaining an embodiment of a pressing plate having an exposed portion of a stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which a stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention is implemented will be described in detail with reference to the drawings.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다. However, the intrinsic technical idea of the present invention cannot be said to be limited by the embodiments described below, and it will be described below by a person skilled in the art based on the intrinsic technical idea of the present invention. It is revealed that the embodiments described in the claims embrace a range that can be easily proposed by means of substitution or modification.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다. In addition, the terms used hereinafter are selected for convenience of explanation, and therefore, in grasping the intrinsic technical idea of the present invention, it is not limited to the dictionary meaning and appropriately interpreted as a meaning consistent with the technical idea of the present invention. It should be.

도 1은 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치 작동의 일 실시형태를 설명하는 블럭도이다.1 is a view for explaining an embodiment of a stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram for explaining an embodiment of a stacked battery alignment inspection device according to the present invention.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 영상 획득 장치(100)와, 조명 장치(200)와, 영상 처리 장치(300) 및, 정렬 분석 장치(400)를 포함한다. 1 to 2, the stacked cell alignment inspection apparatus according to the present embodiment includes an image acquisition device 100, an illumination device 200, an image processing device 300, and an alignment analysis device 400. It includes.

영상 획득 장치(100)는, 윤곽선 이미지(101)를 획득한다. 윤곽선 이미지(101)는, 그 크기와 형상을 이미 알고 있는 분리막(13)과 양극(11) 및 음극(12)을 포함하는 전지 구성 부재(10)들의 윤곽선이 중첩된 이미지이다. 영상 획득 장치(100)는, 전지 구성 부재(10)중 적어도 둘 이상이 적층된 적층전지의 특정한 촬영 영역(110a, 110b)을 촬영함으로써, 윤곽선 이미지(101)를획득한다.The image acquisition device 100 acquires the contour image 101. The contour image 101 is an image in which the contours of the battery constituent members 10 including the separator 13 and the anode 11 and the cathode 12 that already know the size and shape are superimposed. The image acquisition device 100 acquires the contour image 101 by photographing specific photographing areas 110a and 110b of a stacked battery in which at least two or more of the battery constituent members 10 are stacked.

조명 장치(200)는, 촬영 영역(110a, 110b)에 조명광(210)을 조사한다.The illumination device 200 irradiates the illumination light 210 to the photographing areas 110a and 110b.

영상 처리 장치(300)는, 윤곽선 이미지(101)를 이미지 프로세싱 방법으로 분석하여, 윤곽선 사이의 이격 거리(301)를 측정한다.The image processing apparatus 300 analyzes the contour image 101 by an image processing method, and measures the separation distance 301 between the contours.

정렬 분석 장치(400)는, 이미 알고 있는 크기와 형상 및 이격 거리(301)를 기반으로 하여, 정렬 상태 정보(401)를 생성한다. 정렬 상태 정보(401)는, 이격 거리(301)를 포함하는 전지 구성 부재(10)들이 정렬된 상태에 대한 정보를 포함한다. The alignment analysis device 400 generates alignment state information 401 based on the size, shape, and separation distance 301 already known. The alignment status information 401 includes information about a state in which the battery component members 10 including the separation distance 301 are aligned.

따라서 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 적층전지의 특정한를 촬영한 윤곽선 이미지(101)를 이용하여 전지 구성 부재(10) 전체의 정렬 상태 정보(401)를 산출함으로써, 검사 시간을 단축할 수 있다.Therefore, the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention can shorten the inspection time by calculating the alignment state information 401 of the entire battery component 10 using the contour image 101 photographing the specificity of the stacked battery. have.

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 적층전지의 특정한 촬영 영역(110a, 110b)만 촬영함으로써, 검사 장치의 구조와 작동이 단순해질 수 있다.In addition, in the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention, the structure and operation of the inspection apparatus can be simplified by photographing only specific imaging areas 110a and 110b of the stacked battery.

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 크기 및 형상 정보(30)가 저장되는 전지 구성 부재 정보 저장부(410)를 포함한다. 전지 구성 부재 정부 저장부(410)에 다양한 종류의 전지 구성 부재(10)의 크기 및 형상 정보(30)를 입력할 수 있다. In addition, the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention includes a battery component information storage unit 410 in which size and shape information 30 is stored. The size and shape information 30 of various types of battery components 10 may be input to the battery component member government storage unit 410.

따라서, 하나의 검사 장치를 이용하여, 다양한 전지 구성 부재(10)를 이용한 적층전지를 검사할 수 있다.Therefore, a stacked battery using various battery constituent members 10 can be inspected using one inspection device.

본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 조명 장치(200)는, 백색(white) LED(light emitting diode)를 포함할 수 있다.In the stacked cell alignment inspection apparatus according to the present invention, the lighting device 200 may include a white light emitting diode (LED).

조명 장치(200)는 분리막(13)을 통과함으로써, 분리막(13)으로 가려진 전극의 윤곽선을 영상 획득 장치(100)가 윤곽선 이미지(101)로 획득할 수 있다.The illumination device 200 passes through the separator 13, so that the image acquisition device 100 can acquire the contour of the electrode that is covered by the separator 13 as the contour image 101.

본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 전지 구성 부재(10)들은 다각형이며, 촬영 영역(110a, 110b)은, 전지 구성 부재(10)들의 모서리 영역을 적어도 한 곳 이상 포함한다. In the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention, the battery component members 10 are polygonal, and the photographing regions 110a and 110b include at least one or more corner regions of the battery component members 10.

전지 구성 부재(10)가 다각형 형상으로 형성되면, 한 곳 이상의 모서리 영역을 촬영하여 이격 거리(301)를 산출하면, 다른 영역의 이격 거리(301)를 산출하지 않아도, 전지 구성 부재(10)의 정렬을 확인할 수 있다. When the battery component 10 is formed in a polygonal shape, if the separation distance 301 is calculated by photographing one or more corner regions, the battery component 10 of the battery component 10 is not required even if the separation distance 301 of other regions is not calculated. You can check the alignment.

예를 들어, 전지 구성 부재(10)의 형상이 사각형일 경우에, 서로 대칭되는 모서리 영역(110a-120b, 110b-120a)을 촬영 영역으로 설정하여 이격 거리(301)를 산출한다. 이렇게 산출된 대칭 되는 위치의 모서리에서의 이격 거리(301)는 사각형 형상의 전지 구성 부재(10)의 정렬 상태를 확인할 수 있다.For example, when the shape of the battery component 10 is rectangular, the distances 301 are calculated by setting the corner regions 110a-120b and 110b-120a that are symmetrical to each other as the photographing region. The separation distance 301 at the corner of the symmetrical position thus calculated can confirm the alignment of the battery-shaped member 10 in a square shape.

즉, 전지 구성 부재(10)의 형상 및 촬영 영역(110a, 110b)의 위치 선정에 따라서, 촬영 영역(110a, 110b)이 한정되더라도, 전지 구성 부재(10)의 정렬 상태를 확인할 수 있다.That is, according to the shape of the battery constituent member 10 and the location selection of the imaging areas 110a and 110b, even if the imaging areas 110a and 110b are limited, the alignment state of the battery constituent member 10 can be confirmed.

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 정렬 분석 장치(400)는, 이격 거리(301)를 기반으로 하여, 촬영 영역(110a, 110b)을 제외한 비 촬영 영역(120a, 120b)의 이격 거리(301)를 산출하고, 정렬 상태 정보(401)는, 비 촬영 영역(120a, 120b)의 또 다른 이격 거리(301)를 포함할 수 있다.In addition, in the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention, the alignment analysis device 400 is based on the separation distance 301, the separation of the non-shooting areas 120a and 120b excluding the shooting areas 110a and 110b The distance 301 is calculated, and the alignment state information 401 may include another separation distance 301 of the non-photographed areas 120a and 120b.

상술한 바와 같이 전지 구성 부재(10)의 형상 정보를 이용함으로써, 촬영 영역(110a, 110b)에서 산출된 이격 거리(301)를 기반으로 하여, 비 촬영 영역(120a, 120b)에서의 이격 거리(301)를 산출할 수 있다. By using the shape information of the battery component 10 as described above, based on the separation distance 301 calculated in the imaging areas 110a and 110b, the separation distance in the non-photography areas 120a and 120b ( 301).

촬영 영역(110a, 110b) 및 비 촬영 영역(120a, 120b)에서의 이격 거리(301)를 모두 산출함으로써, 전지 구성 부재(10)의 정렬 상태 판별의 정확도가 향상될 수 있다. By calculating the separation distance 301 in the imaging regions 110a and 110b and the non-imaging regions 120a and 120b, the accuracy of determining the alignment state of the battery component 10 can be improved.

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서 정렬 분석 장치(400)는, 상기 크기 및 형상 정보(30) 및 서로 다른 모서리 영역의 이격 거리(301)를 기반으로 하여, 서로 다른 전지 구성 부재(10) 상호 간의 틀어진 각도(401a)를 산출할 수 있다. In addition, in the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention, the alignment analysis apparatus 400 is based on the size and shape information 30 and the separation distance 301 of different corner regions, and different battery component members ( 10) It is possible to calculate a wrong angle 401a between each other.

상술한 바와 같이 이격 거리(301)는, 서로 다른 전지 구성 부재(10)의 윤곽선 사이의 거리이다. 따라서 이격 거리(301)는, 전지 구성 부재(10)의 선형 이동되어 나타날 수 있는 정렬 불량을 확인할 수 있다. As described above, the separation distance 301 is a distance between the contours of the different battery constituent members 10. Therefore, the separation distance 301 can confirm the misalignment that may appear due to the linear movement of the battery component 10.

그러나, 전지 구성 부재(10)가 회전하거나 또는 회전하여 선형 이동되는 현상이 나타날 경우에는, 이격 거리(301)만으로 전지 구성 부재(10)의 정렬 상태를 확인할 수 없다.However, when the phenomenon that the battery component 10 is rotated or linearly moved by rotation appears, it is impossible to check the alignment of the battery component 10 with only the separation distance 301.

본 발명은 전지 구성 부재(10)의 형상 및 크기 정보와 촬영 영역(110a, 110b)에서의 이격 거리(301)를 기반으로 하여, 전지 구성 부재(10)의 틀어진 각도(401a)를 산출할 수 있다.The present invention can calculate the wrong angle 401a of the battery component 10 based on the shape and size information of the battery component 10 and the separation distance 301 in the imaging regions 110a and 110b. have.

또한, 촬영 영역(110a, 110b)을 서로 대칭되는 모서리 영역으로 설정함으로써, 산출되는 틀어진 각도(401a)의 정확도를 향상할 수 있으며, 선형 이동과 회전을 분리함으로써, 정렬 불량 발생의 원인 및 개선 방한에 대한 정보를 제공할 수 있다. In addition, by setting the photographing regions 110a and 110b as corner regions that are symmetrical to each other, the accuracy of the calculated wrong angle 401a can be improved, and by separating linear movement and rotation, causes of misalignment and improvement are prevented. Can provide information about

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 이격 거리(301) 및 틀어진 각도(401a)를 전지 구성 부재(10)의 적층 순서와 매칭하여 저장하는 저장 장치(500)를 더 포함하고, 정렬 분석 장치(400)는, 저장된 이격 거리(301) 및 틀어진 각도(401a)를 누적하여 누적 이격 거리(501) 및 누적 틀어진 각도(502)를 산출할 수 있다.In addition, the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention further includes a storage device 500 for storing the distance 301 and the wrong angle 401a by matching the stacking order of the battery component 10, and sorting The analysis device 400 may accumulate the stored separation distance 301 and the wrong angle 401a to calculate the accumulated separation distance 501 and the accumulated wrong angle 502.

분리막(13)과 양극(11)과 음극(12) 각 1개씩이 적층된 경우에, 각각의 전지 구성 부재(10) 간의 이격 거리(301) 또는 틀어진 각도(401a)가, 정렬 기준을 만족할 수 있다. 그러나 적층 수량이 증가함에 따라서, 이격 거리(301) 및 틀어진 각도(401a)가 누적됨으로써, 전지 1셀의 완성품에서는 불량이 발생할 수 있다. When the separator 13 and the anode 11 and the cathode 12 are stacked one by one, the separation distance 301 or the wrong angle 401a between each of the battery constituent members 10 may satisfy the alignment criteria. have. However, as the stacking quantity increases, the separation distance 301 and the wrong angle 401a are accumulated, so that a defect may occur in the finished product of the battery 1 cell.

본 발명은 누적 이격 거리(501) 및 누적 틀어진 각도(502)를 산출함으로써, 다수의 전지 구성 부재(10)가 적층되는 과정에서, 어느 공정 단계에서 정렬 불량이 발생하는지 추적할 수 있다.According to the present invention, by calculating the cumulative separation distance 501 and the cumulative misalignment angle 502, it is possible to track at which process step misalignment occurs in a process in which a plurality of battery constituent members 10 are stacked.

도 3은 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치의 노출부를 구비한 누름판의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining an embodiment of a pressing plate having an exposed portion of the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 영상 획득 장치(100)를 향하여 촬영 영역(110a, 110b)을 노출하는 촬영 노출부(610)를 구비하고, 전지 구성 부재(10)를 적층 반대 방향으로 가압하는 누름판(600)을 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3, a stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention includes a photographing exposure unit 610 exposing photographing regions 110a and 110b toward the image acquisition apparatus 100, and a battery component 10 ) May be further provided with a pressing plate 600 for pressing in the direction opposite to the lamination.

일반적으로 전지 구성 부재(10)는, 매우 얇은 막 형상으로서, 적층시에 각 전지 구성 부재(10) 사이의 들뜸 현상이 나타날 수 있다. 특히 이러한 들뜸 현상은, 모서리 영역에서, 각 전지 구성 부재(10) 사이를 적층 방향으로 벌리거나 또는 만곡지게 휨으로써, 윤곽선 이미지(101)의 윤곽선을 흐리게 할 수 있다.In general, the battery constituent member 10 is a very thin film shape, and when stacked, excitation between each of the cell constituent members 10 may occur. Particularly, such an excitation phenomenon may blur the contour of the contour image 101 by spreading or bending in a stacked direction between each battery component member 10 in the corner region.

따라서 본 실시형태에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치는, 촬영 영역(110a, 110b)을 노출하는 촬영 노출부(610)를 구비한 누름판(600)을 더 구비함으로써, 전지 구성 부재(10)의 모서리 영역에서, 윤곽선을 명확하게 촬영할 수 있다. Therefore, the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present embodiment further includes a pressing plate 600 having a photographing exposure unit 610 exposing the photographing regions 110a and 110b, thereby providing a corner region of the battery component 10. In, the contour can be clearly photographed.

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 조명 장치는, 촬영 영역의 서로 다른 두 곳을 조명하다. 조명 장치가 조명하는 서로 다른 두 곳은, 바람직하게는, 이격 거리를 측정하는 위치이다.In addition, in the stacked cell alignment inspection device according to the present invention, the lighting device illuminates two different places in the photographing area. The two different places that the lighting device illuminates are preferably positions for measuring the separation distance.

도 1을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치의 조명장치는, 촬영 영역(110a, 110b) 각각에서, 서로 다른 두 곳(110aa/110ab, 110ba/110bb)을 각각 조명한다. Referring to FIG. 1, the illumination device of the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present embodiment illuminates two different places (110aa / 110ab, 110ba / 110bb) in each of the photographing areas 110a and 110b.

조명 장치가 조명하는 서로 다른 두 곳(110aa/110ab, 110ba/110bb)은 이격 거리(301)가 측정되는 위치이다. Two different places (110aa / 110ab, 110ba / 110bb) illuminated by the lighting device are locations where the separation distance 301 is measured.

또한, 본 발명에 따른 적층 전지 정렬 검사 장치에서, 누름판은, 전지 구성 부재의 적층 방향 위치가, 전지 구성 부재의 적층 수량에 상관없이 고정된다.In addition, in the stacked battery alignment inspection apparatus according to the present invention, the pressing plate is fixed at the position in the stacking direction of the battery constituent members regardless of the number of stacked cells.

전지 구성 부재가 적층 됨에 따라서, 최상층의 전지 구성 부재의 위치가 상승할 수 있다. 이때, 누름판의 적층 방향 위치가 상승하게 되면, 영상 획득 장치와의 촛점거리와, 조명 장치의 조명 거리가 달라진다.As the battery constituent members are stacked, the position of the battery constituent member on the uppermost layer may rise. At this time, when the position of the pressing plate in the stacking direction increases, the focal length of the image acquisition device and the lighting distance of the lighting device are changed.

따라서 누름판의 적층 방향 위치가 고정되면, 영상 획득 장치 및 조명 장치의 위치도 고정될 수 있다.Therefore, when the position of the pressing plate in the stacking direction is fixed, the positions of the image acquisition device and the lighting device can also be fixed.

이때, 적층되는 전지 구성 부재의 최하층 전지 구성 부재의 높이가 낮아질 수 있다. At this time, the height of the lowermost battery constituent member of the stacked battery constituent member may be lowered.

Claims (10)

그 크기 및 형상 정보를 이미 알고 있는 분리막과 양극 및 음극을 포함하는 전지 구성 부재중 적어도 둘 이상이 적층된 적층전지의 특정한 촬영 영역을 촬영하여 상기 전지 구성 부재들의 윤곽선이 중첩된 윤곽선 이미지를 획득하는 영상 획득 장치;
상기 촬영 영역에 조명광을 조사하는 조명 장치;
상기 윤곽선 이미지를 이미지 프로세싱 방법으로 분석하여, 상기 윤곽선 사이의 이격 거리를 측정하는 영상 처리 장치; 및
상기 크기 및 형상 정보가 저장되는 전지 구성 부재 정보 저장부를 포함하여, 상기 이격 거리와 상기 크기 및 형상 정보를 기반으로 하여, 상기 이격 거리를 포함하는 정렬 상태 정보를 생성하는 정렬 분석 장치;를 포함하고,
상기 전지 구성 부재들은 다각형이며, 상기 촬영 영역은, 상기 전지 구성 부재들의 모서리 영역을 적어도 한 곳 이상 포함하고,
상기 정렬 분석 장치는, 상기 이격 거리를 기반으로 하여, 상기 촬영 영역을 제외한 비 촬영 영역에서 또 다른 상기 이격 거리를 산출하고, 상기 정렬 상태 정보는, 상기 비 촬영 영역의 또 다른 상기 이격 거리를 포함하며, 상기 크기 및 형상 정보 및 서로 다른 상기 모서리 영역의 이격 거리를 기반으로 하여, 서로 다른 상기 전지 구성 부재 상호 간의 틀어진 각도를 산출하고,
상기 이격 거리 및 상기 틀어진 각도를 상기 전지 구성 부재의 적층 순서와 매칭하여 저장하는 저장 장치;를 더 포함하고, 상기 정렬 분석 장치는, 저장된 상기 이격 거리 및 상기 틀어진 각도를 누적하여 누적 이격 거리 및 누적 틀어진 각도를 산출하며,
상기 영상 획득 장치를 향하여 상기 촬영 영역을 노출하는 촬영 노출부를 구비하고, 상기 전지 구성 부재를 적층 반대 방향으로 가압하는 누름판;을 더 구비하여,
상기 누름판은, 상기 전지 구성 부재의 적층 방향 위치가, 상기 전지 구성 부재의 적층 수량에 상관없이 고정됨으로써,
상기 전지 구성 부재가 적층됨에 따라, 상기 누름판의 적층 방향 위치와, 상기 영상 획득 장치 및 상기 조명 장치의 위치도 고정되는 적층 전지 정렬 검사 장치.An image obtained by photographing a specific photographing area of a laminated battery in which at least two or more of the battery components including the separator and the anode and the cathode, which already know the size and shape information, are stacked to obtain a contour image in which the contours of the battery components overlap. An acquisition device;
An illumination device that irradiates illumination light to the photographing area;
An image processing apparatus for analyzing the contour image by an image processing method and measuring a separation distance between the contours; And
It includes a battery configuration member information storage unit for storing the size and shape information, based on the separation distance and the size and shape information, the alignment analysis device for generating alignment status information including the separation distance; includes ,
The battery components are polygonal, and the photographing area includes at least one corner region of the battery components,
The alignment analysis device calculates another separation distance in a non-shooting area excluding the shooting area based on the separation distance, and the alignment state information includes another separation distance in the non-shooting area And, based on the size and shape information and the separation distance of the different corner areas, calculates a wrong angle between the different battery components,
And a storage device for storing the spaced distance and the wrong angle by matching the stacking order of the battery components, and the alignment analysis device accumulates the stored spaced distance and the wrong angle to accumulate the spaced distance and cumulative distance. Calculate the wrong angle,
It further includes a photographing exposure unit exposing the photographing area toward the image acquisition device, and a pressing plate for pressing the battery component member in a direction opposite to the stacking.
The pressing plate is fixed so that the position of the battery component in the stacking direction is fixed regardless of the number of layers of the battery component,
A stacked battery alignment inspection device in which the position of the pressing plate in the stacking direction and the position of the image acquisition device and the lighting device are fixed as the battery constituent members are stacked. 청구항 1에 있어서,
상기 조명 장치는,
백색(white) LED(light emitting diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 전지 정렬 검사 장치.The method according to claim 1,
The lighting device,
A stacked cell alignment inspection apparatus comprising a white (light emitting diode) LED. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 조명 장치는,
상기 촬영 영역의 서로 다른 두 곳을 조명하는 것을 특징으로 하는 적층 전지 정렬 검사 장치.The method according to claim 1,
The lighting device,
A stacked battery alignment inspection apparatus, characterized in that it illuminates two different places of the photographing area. 청구항 8에 있어서,
상기 조명 장치가 조명하는 상기 서로 다른 두 곳은,
상기 이격 거리를 측정하는 위치인 것을 특징으로 하는 적층 전지 정렬 검사 장치.The method according to claim 8,
The two different places illuminated by the lighting device,
A stacked battery alignment inspection device, characterized in that the position for measuring the separation distance. 삭제delete
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