KR102193564B1 - control method of battery module case appearance automatic inspection equipment - Google Patents

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KR102193564B1
KR102193564B1 KR1020200117341A KR20200117341A KR102193564B1 KR 102193564 B1 KR102193564 B1 KR 102193564B1 KR 1020200117341 A KR1020200117341 A KR 1020200117341A KR 20200117341 A KR20200117341 A KR 20200117341A KR 102193564 B1 KR102193564 B1 KR 102193564B1
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Abstract

The present invention relates to a method of controlling inspection equipment for automatically inspecting an outer appearance of a battery module case, which may have a configuration suitable for inspecting an appearance of a battery module case to determine a surface profile and a surface flatness of a battery module case, may improve straightness to improve an appearance measurement precision while applying an electromagnetic shielding structure to a vertical probe and a horizontal probe, and may compactly form a magnet core longitudinally extending from a core shaft of the vertical probe and the horizontal probe. The method of controlling inspection equipment for automatically inspecting an outer appearance of a battery module case comprises: performing an align drive for aligning a measurement position of a battery module case according to a clamping scheme of bottom 3-point clamping, lateral clamp, and non-clamping when the battery module case appearance automatic inspection equipment starts an operation; setting a zero position; determining whether a battery module case is provided; operating a probe when the battery module case is provided; calculating a space coordinate of the battery module case using a measuring value of the probe; calculating a surface profile, a surface flatness, a reference surface reference perpendicularity, width between faces, and a height of a battery module case using the space coordinate of the battery module case; and comparing the calculated surface profile, surface flatness, reference surface reference perpendicularity, width between faces, and height with reference values to determine good or bad and finish the routine.

Description

배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법{control method of battery module case appearance automatic inspection equipment}Control method of battery module case appearance automatic inspection equipment

이 발명은 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 배터리모듈 케이스 외관 검사에 적합한 구성을 가지면서 배터리모듈 케이스의 면윤곽도와 면평탄도를 판단할 수 있고, 수직 프로브 및 수평 프로브에 전자파 차폐 구조를 적용함과 동시에 직진성을 개선하여 외관 측정 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 수직 프로브 및 수평 프로브의 코어 샤프트에 마그네트 코어가 길이방향으로 연장 형성되도록 하여 컴팩트하게 형성할 수 있도록 하는, 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of an automatic battery module case exterior inspection equipment. More specifically, it is possible to determine the surface contour and flatness of the battery module case while having a configuration suitable for the appearance inspection of the battery module case. And it is possible to improve the appearance measurement accuracy by improving the straightness while applying the electromagnetic wave shielding structure to the horizontal probe, and to form a compact by allowing the magnetic core to extend in the longitudinal direction on the core shaft of the vertical probe and horizontal probe. It relates to a control method of the automatic inspection equipment for the appearance of the battery module case.

전기자동차에 사용되는 배터리는 대용량을 필요로 하게 되므로, 일반적으로 여러개의 배터리셀을 하나로 묶은 배터리모듈을 사용하게 된다.Since a battery used in an electric vehicle needs a large capacity, a battery module in which several battery cells are bundled together is generally used.

이와 같은 배터리모듈은 안정성, 생산 자동화 등의 문제로 외관에 있어서 엄격한 기준이 적용되고 있으며, 이를 검사하기 위하여 배터리모듈 케이스 외관 검사장비가 사용된다. Strict standards are applied to the appearance of such battery modules due to problems such as stability and production automation, and a battery module case exterior inspection equipment is used to inspect them.

그러나 종래의 배터리모듈 케이스 외관 검사장비는 단순하게 치수만을 검사하기 때문에 윤곽이 틀어져 있거나 면이 평탄하지 못한 불량은 걸러내지 못하는 문제점이 있다.However, since the conventional battery module case exterior inspection equipment simply inspects only the dimensions, there is a problem in that it cannot filter out defects that have a distorted outline or an uneven surface.

또한 종래의 배터리모듈 케이스 외관 검사장비는 수직 프로브 및 수평 프로브가 직진하는 과정에서 외부의 충격이 인가되는 경우에 직진성이 저하되어 외관 측정 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the conventional battery module case exterior inspection equipment has a problem in that the straightness is deteriorated when an external impact is applied while the vertical probe and the horizontal probe go straight, resulting in poor exterior measurement accuracy.

참고로, 바닥면을 지지하는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부에 고정 결합된 회전장치와, 상기 베이스 플레이트의 네모서리에 기립되어 설치된 포스트와, 상기 포스트의 상부면에 설치된 스테이지 플레이트와, 상기 스테이지 플레이트의 상부에 설치되어 상기 회전장치에 의하여 회전하는 회전 스테이지를 포함하여 구성된 배터리 외관 검사장치에서, 상기 회전 스테이지는 검사 대상물인 배터리의 바닥면이 안착되는 다수개의 안착봉과 다수개의 진공흡착수단으로 구성된 회전스테이지를 포함하여 구성되고, 상기 안착봉은 높이가 고정되는 반면 상기 진공흡착수단의 상부에 있는 진공패드가 상기 배터리의 바닥면에 대응하여 하부로 이동이 가능한 구조이며, 상기 스테이지 플레이트의 상부에 고정 결합된 베이스부에 전후좌우 높이 조절이 가능한 레벨조절수단이 각각 설치되며, 상기 회전부에 상기 회전장치의 평탄도는 전달하지 않고 회전력만 전달하는 플렉시블한 구조로 된 커플링을 구비한 구조를 가짐으로써 상기 회전 스테이지를 회전 구동시키는 회전장치 또는 베이스 플레이트 등의 평탄도와 관계없이 제품을 검사하는 회전 스테이지에서 직접 평탄도를 보정할 수 있어 제품 검사의 신뢰도를 보다 높일 수 있는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1728393호(공고일자 2017년 04월 19일 "배터리 외관 검사장치"에서 개시된 바 있다.For reference, a base plate supporting a bottom surface, a rotating device fixedly coupled to an upper portion of the base plate, a post erected and installed on a square edge of the base plate, a stage plate installed on an upper surface of the post, and the In the battery appearance inspection apparatus configured including a rotating stage installed on the top of the stage plate and rotated by the rotating device, the rotating stage includes a plurality of seating rods and a plurality of vacuum adsorption means on which the bottom surface of the battery as an inspection object is seated. Consisting of a configured rotating stage, the seating rod is fixed in height, while the vacuum pad on the upper portion of the vacuum suction means is a structure capable of moving downwards corresponding to the bottom surface of the battery, and the upper portion of the stage plate A level control means capable of adjusting the front, rear, left and right heights is respectively installed on the fixedly coupled base, and has a structure having a flexible coupling that transmits only rotational force without transmitting the flatness of the rotating device to the rotating part. As a result, it is possible to correct the flatness directly in the rotating stage that inspects the product regardless of the flatness of the rotating device or the base plate that drives the rotating stage, so that a technology that can further increase the reliability of product inspection is registered in the Korean Patent Publication. No. 10-1728393 (announced on April 19, 2017 in "Battery Appearance Inspection Device" was disclosed.

그러나 상기한 등록특허공보 등록번호 10-1728393호에서 개시되어 있는 기술은 배터리셀의 외관검사에 적합한 것으로서. 배터리모듈 케이스의 외관 검사에는 적합하지 않는 문제점이 있다. However, the technology disclosed in Patent Registration No. 10-1728393 described above is suitable for visual inspection of battery cells. There is a problem that is not suitable for external inspection of the battery module case.

(특허문헌 1) 등록특허공보 등록번호 10-1728393호(Patent Document 1) Registered Patent Publication No. 10-1728393

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리모듈 케이스 외관 검사에 적합한 구성을 가지면서 배터리모듈 케이스의 면윤곽도와 면평탄도를 판단할 수 있는, 배터리모듈 케이스 외관 검사장비의 제어방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, while having a configuration suitable for the appearance inspection of the battery module case, it is possible to determine the surface contour and flatness of the battery module case, the appearance inspection of the battery module case It is to provide a control method of equipment.

본 발명의 다른 목적은, 수직 프로브 및 수평 프로브에 전자파 차폐 구조를 적용함과 동시에 직진성을 개선하여 외관 측정 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 수직 프로브 및 수평 프로브의 코어 샤프트에 마그네트 코어가 길이방향으로 연장 형성되도록 하여 컴팩트하게 형성할 수 있도록 하는, 배터리모듈 케이스 외관 검사장비의 제어방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to apply an electromagnetic wave shielding structure to a vertical probe and a horizontal probe, and at the same time improve linearity to improve appearance measurement accuracy, and a magnet core extends in the longitudinal direction to the core shaft of the vertical probe and horizontal probe. It is to provide a control method of the battery module case exterior inspection equipment, which can be formed to be compact.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 4개의 고정 지지대와, 상기 고정 지지대의 상부에 설치되어 있는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 중앙부 상부에 설치되어 있는 4개의 고정 샤프트와, 상기 고정 샤프트의 상부에 설치되어 있는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트에 중앙부에 설치되어 있는 실린더와, 상기 실린더의 피스톤에 연결되어 있는 승하강 플레이트와, 상기 승하강 플레이트의 하부에 설치되어 있는 4개의 승하강 샤프트와, 상기 승하강 샤프트의 하부에 설치되어 있는 프로브 플레이트와, 상기 프로브 플레이트에 수직으로 설치되어 있는 다수개의 수직 프로브와, 상기 고정 지지대의 좌측 및 우측에 각각 설치되어 있으며 얼라인용 센서가 장착되어 있는 인스펙션 유니트와, 상기 인스펙션 유니트에 수평으로 설치되어 있는 다수개의 수평 프로브와, 배터리모듈 케이스의 투입을 감지하기 위한 센서부와, 상기 수직 프로브와 수평 프로브와 센서부에 연결되어 있는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 배터리모듈 케이스의 측정위치를 정렬하기 위한 얼라인 구동부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 수직 프로브와 수평 프로브의 전후진을 위한 실린더를 구동하기 위한 실린더 구동부와, 상기 제어부로부터 전송되는 공간좌표를 이용하여 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 산출하는 공간좌표 해석부를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention includes four fixed supports, a base plate installed on the fixed support, and four fixed shafts installed on a central portion of the base plate, A fixed plate installed on the upper part of the fixed shaft, a cylinder installed in the center of the fixed plate, an elevating plate connected to the piston of the cylinder, and four pieces installed under the elevating plate An elevating shaft, a probe plate installed below the elevating shaft, a plurality of vertical probes vertically installed on the probe plate, and a sensor for alignment are respectively installed on the left and right sides of the fixed support. An inspection unit mounted, a plurality of horizontal probes horizontally installed in the inspection unit, a sensor unit for detecting input of the battery module case, a control unit connected to the vertical probe, the horizontal probe and the sensor unit, , An alignment driving unit for aligning the measurement position of the battery module case according to a control signal of the control unit, a cylinder driving unit for driving a cylinder for forward and backward of the vertical probe and the horizontal probe according to the control signal of the control unit, and the It is preferable to include a spatial coordinate analysis unit that calculates a surface contour diagram, a surface flatness, a reference perpendicularity, an inter-plane width, and a height using the spatial coordinates transmitted from the control unit.

이 발명의 구성은, 상기 수직 프로브 및 수평 프로브는, 자기력을 발생시키는 마그네트 코어와, 상기 마그네트 코어와 동일한 단면을 가지면서 길이방향으로 연장 형성되어 있으며 선단에 프로브팁이 결합되어 있는 코어 샤프트와, 상기 마그네트 코어와 코어 샤프트의 외주면을 감싸면서 형성되어 있는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 외주면을 감싸면서 형성되어 있는 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 권선되어 있는 1차 코일과, 상기 1차 코일의 외주면을 감싸면서 권선되어 있는 2차 코일과, 상기 2차 코일의 외주면을 감싸면서 설치되어 있는 니켈도금 탄소섬유와, 상기 니켈도금 탄소 섬유의 외주면을 감싸면서 설치되어 있는 하우징을 포함하여 이루어지면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the vertical probe and the horizontal probe include a magnet core generating magnetic force, a core shaft extending in the longitudinal direction while having the same cross-section as the magnet core, and having a probe tip coupled to the tip, A guide tube formed while surrounding the outer circumferential surfaces of the magnet core and the core shaft, a bobbin formed while surrounding the outer circumferential surface of the guide tube, a primary coil wound on the outer circumferential surface of the bobbin, and the primary coil. It is preferable to include a secondary coil wound around the outer circumferential surface, a nickel-plated carbon fiber installed while surrounding the outer circumferential surface of the secondary coil, and a housing installed while surrounding the outer circumferential surface of the nickel-plated carbon fiber. Do.

이 발명의 구성은, 상기 수직 프로브 및 수평 프로브는, 코어 샤프트의 외주면에 90도의 각도를 사이에 두고 길이방향으로 4개의 V자형 가이드홈이 형성되어 있고, 상기 4개의 가이드홈과 마주보고 있는 부위의 가이드 튜브의 내주면에는 핀홈이 형성되어 있고, 상기 핀홈에는 가이드핀이 삽입 설치되어 있고, 상기 가이드핀과 핀홈의 사이에는 스프링이 설치되어 있는 구조로 이루어지면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the vertical probe and the horizontal probe have four V-shaped guide grooves formed in the longitudinal direction with an angle of 90 degrees between the outer circumferential surface of the core shaft, and the portion facing the four guide grooves A pin groove is formed on the inner circumferential surface of the guide tube, a guide pin is inserted into the pin groove, and a spring is installed between the guide pin and the pin groove.

이 발명의 구성은, 상기 가이드핀은 단면이 삼각형으로서, 단면이 사다리꼴인 핀홈에 하부가 삽입 결합되어 있는데, 가이드핀의 하단부의 폭이 핀홈의 상단부의 폭보다 커서 가이드핀이 핀홈으로부터 이탈되지 않는 구조로 이루어진다. In the configuration of this invention, the guide pin has a triangular cross section, and the lower part is inserted into a pin groove having a trapezoidal cross section, and the width of the lower end of the guide pin is larger than the width of the upper end of the pin groove so that the guide pin is not separated from the pin groove. Consists of a structure.

이 발명의 구성은, 상기 마그네트 코어 및 코어 샤프트와 함께 가이드 튜브의 내주면은 단면이 원형으로 이루어지면 바람직하다. It is preferable that the inner peripheral surface of the guide tube together with the magnet core and the core shaft have a circular cross section.

이 발명의 구성은, 상기 마그네트 코어 및 코어 샤프트와 함께 가이드 튜브의 내주면은 단면이 8각형, 6각형, 4각형중에서 선택되는 어느 하나로 이루어지면 바람직하다. In the configuration of the present invention, the inner circumferential surface of the guide tube together with the magnet core and the core shaft is preferably made of any one selected from an octagonal, hexagonal, and tetragonal cross section.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 바닥3점 클램핑, 측면 클램핑, 비클램핑의 클램핑 방식에 따라 배터리모듈 케이스의 측정위치 정렬을 위한 얼라인 구동을 하는 단계와, 영점위치를 설정하는 단계와, 배터리모듈 케이스가 투입되었는지를 판단하는 단계와, 배터리모듈 케이스가 투입된 경우에 프로브를 작동시키는 단계와, 프로브의 측정값을 이용하여 배터리모듈 케이스의 공간좌표를 산출하는 단계와, 배터리모듈 케이스의 공간좌표를 이용하여 배터리모듈 케이스의 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 산출하는 단계와, 산출된 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 기준치와 비교하여 양불판정을 한 뒤 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the method of the present invention is, when the operation is started, alignment driving is performed for aligning the measurement position of the battery module case according to the clamping method of three-point clamping, side clamping, and non-clamping. Steps, setting the zero position, determining whether the battery module case is inserted, operating the probe when the battery module case is inserted, and spatial coordinates of the battery module case using the measured values of the probe And calculating the surface contour, flatness, squareness of the reference plane, width, and height of the battery module case using the spatial coordinates of the battery module case, and the calculated surface contour and flatness. It is preferable if it includes the step of ending the operation after determining whether or not by comparing the reference perpendicularity of the reference plane, the width between the planes, and the height with a reference value.

이 발명은, 배터리모듈 케이스 외관 검사에 적합한 구성을 가지면서 배터리모듈 케이스의 면윤곽도와 면평탄도를 판단할 수 있고, 수직 프로브 및 수평 프로브에 전자파 차폐 구조를 적용함과 동시에 직진성을 개선하여 외관 측정 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 수직 프로브 및 수평 프로브의 코어 샤프트에 마그네트 코어가 길이방향으로 연장 형성되도록 하여 컴팩트하게 형성할 수 있도록 하는, 효과를 갖는다.This invention can determine the surface contour and flatness of the battery module case while having a configuration suitable for the external inspection of the battery module case, and at the same time, it is possible to improve the straightness by applying the electromagnetic wave shielding structure to the vertical probe and the horizontal probe. The measurement accuracy can be improved, and the magnetic core is formed to extend in the longitudinal direction on the core shaft of the vertical probe and the horizontal probe, thereby making it possible to form a compact.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어계통의 블럭 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 사시도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 정면도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 측면도이다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 종단면도이다.
도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 횡단면도이다.
도 7은 이 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 횡단면도이다.
도 8은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법의 동작 순서도이다.1 is a block diagram of a control system of a device for automatically inspecting the appearance of a battery module case according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an automatic inspection equipment for the appearance of a battery module case according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of a battery module case appearance automatic inspection equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of the automatic battery module case appearance inspection equipment according to an embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal cross-sectional view of a vertical probe and a horizontal probe of the automatic inspection equipment for a battery module case appearance according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a vertical probe and a horizontal probe of the apparatus for automatically inspecting the appearance of a battery module case according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a vertical probe and a horizontal probe of the automatic inspection equipment for a battery module case according to another embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation of a control method of the automatic inspection equipment for a battery module case according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, in order to describe in detail enough that a person of ordinary skill in the art can easily implement the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention, will become more apparent by the description of the preferred embodiment.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.For reference, the embodiments disclosed herein have been presented by selecting the most preferable embodiments to aid understanding of those skilled in the art among various possible examples, and the technical idea of the present invention is necessarily limited or limited only by the presented embodiments. Rather, various changes, additions, and changes including equivalents or substitutes are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하며, "연결된다"거나 "접속된다"라는 표현은 직접적인 연결 또는 접속뿐만이 아니라 중간에 다른 구성요소를 매개로 하는 연결 또는 접속을 포함한다. 또한, "~부"라는 표현은 하드웨어를 이용하여 실현되는 유닛, 소프트웨어를 이용하여 실현되는 유닛, 하드웨어나 소프트웨어 양방을 이용하여 실현되는 유닛 등을 포함하며, 1개의 유닛은 1개 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 실현될 수도 있고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 실현될 수도 있다. In addition, the expressions of terms or words used in the specification and claims of the present application are defined on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. , It should not be interpreted as being limited to a conventional or dictionary meaning, and should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. As an example, the expression in the singular includes a plurality of expressions unless clearly defined otherwise in the context, and the expression about the direction is set based on the position expressed on the drawing for convenience of description, and is "connected" or "connected" The expression "become" includes not only direct connection or connection, but also connection or connection through other elements in the middle. In addition, the expression "~unit" includes a unit realized using hardware, a unit realized using software, a unit realized using both hardware or software, and one unit is one or more hardware or software. It may be realized using, or two or more units may be realized using one piece of hardware or software.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어계통의 블럭 구성도이다.1 is a block diagram of a control system of an automatic external inspection equipment for a battery module case according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어계통의 구성은, 배터리모듈 케이스를 수직방향에서 측정하기 위한 수직 프로브부(1)와, 배터리모듈 케이스를 수평방향에서 측정하기 위한 수평 프로브부(2)와, 배터리모듈 케이스의 투입을 감지하기 위한 센서부(3)와, 상기 수직 프로브부(1)와 수평 프로브부(2)와 센서부(3)에 연결되어 있는 제어부(4)와, 상기 제어부(4)의 제어신호에 따라 배터리모듈 케이스의 측정위치를 정렬하기 위한 얼라인 구동부(5)와, 상기 제어부(4)의 제어신호에 따라 수직 프로브와 수평 프로브의 전후진을 위한 실린더를 구동하기 위한 실린더 구동부(6)와, 상기 제어부(4)로부터 전송되는 공간좌표를 이용하여 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 산출하는 공간좌표 해석부(7)를 포함하여 이루어진다.As shown in Fig. 1, the configuration of the control system of the automatic battery module case exterior inspection equipment according to an embodiment of the present invention includes a vertical probe unit 1 for measuring the battery module case in a vertical direction, and a battery module. A horizontal probe unit 2 for measuring the case in a horizontal direction, a sensor unit 3 for detecting the input of the battery module case, the vertical probe unit 1 and the horizontal probe unit 2 and a sensor unit ( The control unit 4 connected to 3), an alignment driving unit 5 for aligning the measurement position of the battery module case according to the control signal of the control unit 4, and the control signal of the control unit 4 Using a cylinder driving unit 6 for driving a cylinder for forward and backward movement of the vertical probe and the horizontal probe, and the spatial coordinates transmitted from the control unit 4, the surface contour, flatness, perpendicularity based on the reference plane, and inter-planar width , Comprises a spatial coordinate analysis unit 7 to calculate the height.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 사시도이고, 도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 정면도이고, 도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 측면도이다.Figure 2 is a perspective view of the automatic battery module case appearance inspection equipment according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view of the automatic battery module case appearance inspection equipment according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view of the present invention It is a side view of a battery module case appearance automatic inspection device according to an embodiment.

도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 구성은, 4개의 고정 지지대(10)와, 상기 고정 지지대(10)의 상부에 설치되어 있는 베이스 플레이트(20)와, 상기 베이스 플레이트(20)의 중앙부 상부에 설치되어 있는 4개의 고정 샤프트(30)와, 상기 고정 샤프트(30)의 상부에 설치되어 있는 고정 플레이트(40)와, 상기 고정 플레이트(40)에 중앙부에 설치되어 있는 실린더(50)와, 상기 실린더(50)의 피스톤(51)에 연결되어 있는 승하강 플레이트(60)와, 상기 승하강 플레이트(60)의 하부에 설치되어 있는 4개의 승하강 샤프트(70)와, 상기 승하강 샤프트(70)의 하부에 설치되어 있는 프로브 플레이트(80)와, 상기 프로브 플레이트(80)에 수직으로 설치되어 있는 다수개의 수직 프로브(90)와, 상기 고정 지지대(10)의 좌측 및 우측에 각각 설치되어 있으며 얼라인용 센서가 장착되어 있는 인스펙션 유니트(100)와, 상기 인스펙션 유니트(100)에 수평으로 설치되어 있는 다수개의 수평 프로브(110)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figures 2 to 4, the configuration of the battery module case appearance automatic inspection equipment according to an embodiment of the present invention, four fixed supports 10, installed on the upper portion of the fixed support 10 A base plate 20 that has been formed, four fixed shafts 30 installed above the central portion of the base plate 20, a fixed plate 40 installed above the fixed shaft 30, A cylinder 50 installed in the center of the fixed plate 40, an elevating plate 60 connected to the piston 51 of the cylinder 50, and a lower portion of the elevating plate 60 Four elevating shafts 70 installed, a probe plate 80 installed below the elevating shaft 70, and a plurality of vertical probes vertically installed on the probe plate 80 ( 90), an inspection unit 100 installed on the left and right sides of the fixed support 10 and equipped with an alignment sensor, and a plurality of horizontal probes installed horizontally on the inspection unit 100 ( 110).

도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 종단면도이다.5 is a longitudinal sectional view of a vertical probe and a horizontal probe of the automatic inspection equipment for a battery module case according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 구성은, 자기력을 발생시키는 마그네트 코어(91)와, 상기 마그네트 코어(91)와 동일한 단면을 가지면서 길이방향으로 연장 형성되어 있으며 선단에 프로브팁(도시되지 않음)이 결합되어 있는 코어 샤프트(92)와, 상기 마그네트 코어(91)와 코어 샤프트(92)의 외주면을 감싸면서 형성되어 있는 가이드 튜브(93)와, 상기 가이드 튜브(93)의 외주면을 감싸면서 형성되어 있는 보빈(94)과, 상기 보빈(94)의 외주면에 권선되어 있는 1차 코일(95)과, 상기 1차 코일(96)의 외주면을 감싸면서 권선되어 있는 2차 코일(96a, 96b)과, 상기 2차 코일(96a, 96b)의 외주면을 감싸면서 설치되어 있는 니켈도금 탄소섬유(97)와, 상기 니켈도금 탄소 섬유(97)의 외주면을 감싸면서 설치되어 있는 하우징(98)을 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 5, the configuration of the vertical probe and the horizontal probe of the battery module case appearance automatic inspection equipment according to an embodiment of the present invention, a magnet core 91 for generating a magnetic force, the magnet core 91 While having the same cross-section and extending in the longitudinal direction and surrounding the outer peripheral surface of the core shaft 92 to which the probe tip (not shown) is coupled to the tip, and the magnet core 91 and the core shaft 92 The formed guide tube 93, the bobbin 94 formed while surrounding the outer peripheral surface of the guide tube 93, the primary coil 95 wound on the outer peripheral surface of the bobbin 94, and the Secondary coils 96a and 96b wound around the outer circumferential surface of the primary coil 96, and nickel-plated carbon fibers 97 installed while surrounding the outer circumferential surfaces of the secondary coils 96a and 96b, It comprises a housing 98 installed while surrounding the outer circumferential surface of the nickel-plated carbon fiber 97.

상기 니켈도금 탄소섬유는 금속고유의 전기전도성을 탄소섬유에 옮긴 것으로서 전자파 차폐 효율이 높을 뿐만 아니라, 탄소섬유의 강도를 증가시키고, 산화 현상을 방지하는 역할을 한다.The nickel-plated carbon fiber transfers the electrical conductivity inherent in metal to the carbon fiber, and has high electromagnetic wave shielding efficiency, increases the strength of the carbon fiber, and prevents oxidation.

도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 횡단면도이다.6 is a cross-sectional view of a vertical probe and a horizontal probe of the automatic inspection equipment for the appearance of a battery module case according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브는, 코어 샤프트(92)의 외주면에 90도의 각도를 사이에 두고 길이방향으로 4개의 V자형 가이드홈(921)이 형성되어 있고, 상기 4개의 가이드홈(921)과 마주보고 있는 부위의 가이드 튜브(93)의 내주면에는 핀홈(931)이 형성되어 있고, 상기 핀홈(931)에는 가이드핀(932)이 삽입 설치되어 있고, 상기 가이드핀(932)과 핀홈(931)의 사이에는 스프링(933)이 설치되어 있는 구조로 이루어진다.As shown in Figure 6, the vertical probe and the horizontal probe of the automatic inspection equipment for the appearance of the battery module case according to an embodiment of the present invention are 4 in the longitudinal direction with an angle of 90 degrees between the outer peripheral surface of the core shaft 92. Four V-shaped guide grooves 921 are formed, and a pin groove 931 is formed on the inner circumferential surface of the guide tube 93 at a portion facing the four guide grooves 921, and the pin groove 931 A guide pin 932 is inserted and installed, and a spring 933 is installed between the guide pin 932 and the pin groove 931.

상기 가이드핀(932)은 단면이 삼각형으로서, 단면이 사다리꼴인 핀홈(931)에 하부가 삽입 결합되어 있는데, 가이드핀(932)의 하단부의 폭이 핀홈(931)의 상단부의 폭보다 커서 가이드핀(932)이 핀홈(931)으로부터 이탈되지 않는 구조로 이루어진다. The guide pin 932 has a triangular cross section and has a lower portion inserted into a pin groove 931 having a trapezoidal cross section, and the width of the lower end of the guide pin 932 is larger than the width of the upper end of the pin groove 931. (932) is made of a structure that does not separate from the pin groove (931).

도 7은 이 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브의 횡단면도이다.7 is a cross-sectional view of a vertical probe and a horizontal probe of the automatic inspection equipment for a battery module case according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 수직 프로브 및 수평 프로브는, 코어 샤프트(92a)의 단면이 8각형으로 이루어지며, 상기 코어 샤프트(92a)의 외주면을 감싸면서 형성되어 있는 가이드 튜브(93a)의 내주면도 단면이 8각형으로 이루어진다.As shown in FIG. 7, the vertical probe and the horizontal probe of the automatic inspection equipment for a battery module case according to another embodiment of the present invention have a core shaft 92a having an octagonal cross section, and the core shaft 92a ), the inner circumferential surface of the guide tube 93a formed while surrounding the outer circumferential surface is also made of an octagonal cross section.

이 발명의 다른 실시예에서는 코어 샤프트(92a) 및 마그네트 코어(91)의 단면과 가이드 튜브(93a)의 내주면의 단면이 8각형으로 형성되어 있음을 보여주고 있으나, 이에 한정되지 않고 6각형, 4각형, 3각형 등으로도 이루어질 수도 있다.Another embodiment of the present invention shows that the cross section of the core shaft 92a and the magnet core 91 and the cross section of the inner circumferential surface of the guide tube 93a are formed in an octagonal shape, but are not limited thereto. It can also be made of a square or a triangle.

도 8은 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법의 동작 순서도이다.8 is a flowchart illustrating an operation of a control method of the automatic inspection equipment for a battery module case according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법은, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 바닥3점 클램핑, 측면 클램핑, 비클램핑의 클램핑 방식에 따라 배터리모듈 케이스의 측정위치 정렬을 위한 얼라인 구동을 하는 단계(S20)와, 영점위치를 설정하는 단계(S30)와, 배터리모듈 케이스가 투입되었는지를 판단하는 단계(S40)와, 배터리모듈 케이스가 투입된 경우에 프로브를 작동시키는 단계(S50)와, 프로브의 측정값을 이용하여 배터리모듈 케이스의 공간좌표를 산출하는 단계(S60)와, 배터리모듈 케이스의 공간좌표를 이용하여 배터리모듈 케이스의 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 산출하는 단계(S70)와, 산출된 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 기준치와 비교하여 양불판정을 하는 단계(S80)와, 동작을 종료하는 단계(S90)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 8, the control method of the automatic inspection equipment for the appearance of the battery module case according to an embodiment of the present invention includes a step (S10) in which the operation starts, and clamping of three-point bottom clamping, side clamping, and non-clamping. Alignment driving for aligning the measurement position of the battery module case according to the method (S20), setting the zero position (S30), determining whether the battery module case is inserted (S40), and the battery When the module case is inserted, operating the probe (S50), calculating the spatial coordinates of the battery module case using the measured value of the probe (S60), and the battery module case using the spatial coordinates of the battery module case. The step of calculating the surface contour, flatness, squareness, width, and height of the reference plane (S70), and comparing the calculated surface contour, flatness, perpendicularity, width, and height of the reference plane with a reference value. Thus, it comprises a step (S80) of determining whether or not the product is good or bad, and a step (S90) of terminating the operation.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the operation of the control method of the automatic battery module case appearance inspection equipment according to an embodiment of the present invention is as follows.

동작이 시작되면(S10), 제어부(4)는 바닥3점 클램핑, 측면 클램핑, 비클램핑 등의 클램핑 방식에 따라 배터리모듈 케이스의 측정위치 정렬을 위한 얼라인 구동부(5)를 작동시킨다(S20).When the operation starts (S10), the control unit 4 operates the alignment driving unit 5 for aligning the measurement position of the battery module case according to a clamping method such as three-point bottom clamping, side clamping, and non-clamping (S20). .

다음에 제어부(4)는 영점위치를 설정한 후(S30), 배터리모듈 케이스가 투입되었는지를 판단한다(S40).Next, after setting the zero position (S30), the control unit 4 determines whether the battery module case is inserted (S40).

배터리모듈 케이스가 투입되면 센서부(3)는 이를 감지하여 제어부(4)로 전송한다.When the battery module case is inserted, the sensor unit 3 detects it and transmits it to the control unit 4.

배터리모듈 케이스가 투입된 경우에 제어부(4)는 실린더 구동부(6)를 제어하여 실린더(50)가 작동되도록 함과 동시에 프로브를 작동시킨다(S50).When the battery module case is inserted, the control unit 4 controls the cylinder driving unit 6 to operate the cylinder 50 and simultaneously operates the probe (S50).

실린더(50)가 작동되어 피스톤(51)이 하강하면 피스톤(51)에 연결되어 있는 승하강 플레이트(60)가 하강되고, 승하강 플레이트(60)에 승하강 샤프트(70)를 통하여 연결되어 있는 프로브 플레이트(80)가 하강됨에 따라 프로브 플레이트(80)에 연결되어 있는 수직 프로브(90)가 하강되면서 배터리모듈 케이스의 상면과 접촉하게 된다.When the cylinder 50 is operated and the piston 51 descends, the elevating plate 60 connected to the piston 51 descends, and connected to the elevating plate 60 through the elevating shaft 70. As the probe plate 80 is lowered, the vertical probe 90 connected to the probe plate 80 is lowered to come into contact with the upper surface of the battery module case.

수직 프로브(90)가 하강되어 선단의 프로브팁(도시되지 않음)이 배터리모듈 케이스의 상면과 접촉하게 되면, 프로브팁(도시도지 않음)과 함께 코어 샤프트(92)와 마그네트 코어(91)는 더이상 하강하지 않게 되는데 반하여, 하우징(98)과 니켈도금 탄소섬유(97)와 2차 코일(96a, 96b)과 1차 코일(95)과 가이드 튜브(93)는 계속 하강하게 됨으로써 마그네트 코어(91)로부터 발생되는 자기력에 의해서 2차 코일(96a, 96b)에 1차 코일(95)과의 작용에 따라 기전력이 변화되어 유기된다.When the vertical probe 90 is lowered and the probe tip (not shown) at the tip comes into contact with the upper surface of the battery module case, the core shaft 92 and the magnet core 91 together with the probe tip (not shown) are no longer On the other hand, the housing 98, the nickel-plated carbon fiber 97, the secondary coils 96a and 96b, the primary coil 95 and the guide tube 93 continue to descend, so that the magnet core 91 The electromotive force is changed and induced according to the action of the primary coil 95 on the secondary coils 96a and 96b by the magnetic force generated from

이와 같이 2차 코일(96a, 96b)에 유도되는 기전력을 통하여 마그네트 코어(91)의 상대적인 변위량을 알 수 있게 되고, 이러한 마그네트 코어(91)의 상대적인 변위량을 통하여 배터리모듈 케이스의 상면의 공간좌표를 산출할 수 있게 된다(S60).As described above, the relative displacement amount of the magnet core 91 can be known through the electromotive force induced in the secondary coils 96a and 96b, and the spatial coordinate of the upper surface of the battery module case is determined through the relative displacement amount of the magnet core 91. It becomes possible to calculate (S60).

이 경우에, 코어 샤프트(92)의 외주면에 형성되어 있는 4개의 V자형 가이드홈(921)과 가이드 튜브(93)에 설치되어 있는 가이드핀(932)의 상호 작용에 의하여 코어샤프트(92)의 직진성을 유지시킴에 따라 마그네트 코어(91)의 변위량의 정밀도를 향상시킬 수가 있다.In this case, by the interaction of the four V-shaped guide grooves 921 formed on the outer circumferential surface of the core shaft 92 and the guide pins 932 installed on the guide tube 93, the core shaft 92 By maintaining the straightness, the precision of the displacement amount of the magnet core 91 can be improved.

또한, 코어 샤프트(92a) 및 마그네트 코어(91)와 함께 가이드 튜브(93a)의 내주면의 단면이 8각형으로 이루어진 경우에도 코어샤프트(92a)와 가이드 튜브(92)의 상호 작용에 의하여 코어샤프트(92a)의 직진성을 유지시킴에 따라 마그네트 코어(91)의 변위량의 정밀도를 향상시킬 수가 있다.In addition, even when the cross section of the inner circumferential surface of the guide tube 93a together with the core shaft 92a and the magnet core 91 is octagonal, the core shaft 92a and the guide tube 92 interact with each other. By maintaining the linearity of 92a), the precision of the displacement amount of the magnet core 91 can be improved.

그리고, 2차 코일(96a, 96b)의 외주면에 설치되어 있는 니켈도금 탄소섬유(97)는 외부에서 인가되는 전자파로 인한 간섭 효과를 차단시킴으로써 마그네트 코어(91)의 변위량의 정밀도를 더욱 향상시키게 된다. In addition, the nickel-plated carbon fibers 97 installed on the outer circumferential surfaces of the secondary coils 96a and 96b block the interference effect due to electromagnetic waves applied from the outside, thereby further improving the precision of the displacement amount of the magnet core 91. .

이와 같은 수직 프로브(90)의 작동 메커니즘은 인스펙션 유니트(100)에 수평으로 설치되어 있는 수평 프로브(110)에도 동일하게 적용되므로, 중복을 피하기 위하여 수평 프로브(110)에 대한 작동 설명은 생략하기로 한다.Since the operating mechanism of the vertical probe 90 is equally applied to the horizontal probe 110 installed horizontally in the inspection unit 100, the operation description of the horizontal probe 110 will be omitted to avoid overlapping. do.

배터리모듈 케이스의 각면의 공간좌표가 산출되면, 제어부(4)는 이를 공간좌표 해석부(7)로 송출하고, 공간좌표 해석부(7)에서는 3차원 공간좌표 데이터 해석을 통하여 배터리모듈 케이스의 면윤곽도, 면 평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간 폭, 높이 등을 산출한다(S70). When the spatial coordinates of each side of the battery module case are calculated, the control unit 4 transmits it to the spatial coordinate analysis unit 7, and the spatial coordinate analysis unit 7 analyzes the three-dimensional spatial coordinate data to determine the surface of the battery module case. A contour diagram, a plane flatness, a reference perpendicularity to a reference plane, an inter-planar width, and a height are calculated (S70).

다음에, 제어부(4)는 산출된 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 기준치와 비교함으로써 양불판정을 한 후(S80), 동작을 종료한다(S90).Next, the control unit 4 determines whether or not the calculated surface contour, flatness, reference perpendicularity, inter-planar width, and height are compared with a reference value (S80), and then terminates the operation (S90).

1 : 수직 프로브부 2 : 수평 프로브부
3 : 센서부 4 : 제어부
5 : 얼라인 구동부 6 : 실린더 구동부
7 : 공간좌표 해석부1: vertical probe unit 2: horizontal probe unit
3: sensor unit 4: control unit
5: alignment driving unit 6: cylinder driving unit
7: spatial coordinate analysis unit

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 동작이 시작되면 바닥3점 클램핑, 측면 클램핑, 비클램핑의 클램핑 방식에 따라 배터리모듈 케이스의 측정위치 정렬을 위한 얼라인 구동을 하는 단계와,
영점위치를 설정하는 단계와, 배터리모듈 케이스가 투입되었는지를 판단하는 단계와,
배터리모듈 케이스가 투입된 경우에 프로브를 작동시키는 단계와,
프로브의 측정값을 이용하여 배터리모듈 케이스의 공간좌표를 산출하는 단계와,
배터리모듈 케이스의 공간좌표를 이용하여 배터리모듈 케이스의 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 산출하는 단계와,
산출된 면윤곽도, 면평탄도, 기준면 기준 직각도, 면간폭, 높이를 기준치와 비교하여 양불판정을 한 뒤 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리모듈 케이스 외관 자동 검사장비의 제어방법.
When the operation starts, performing alignment driving to align the measurement position of the battery module case according to the clamping method of three-point clamping at the bottom, clamping at the side, and non-clamping;
The step of setting the zero point position, the step of determining whether the battery module case is inserted, and
Actuating the probe when the battery module case is inserted, and
Calculating the spatial coordinate of the battery module case using the measured value of the probe,
Calculating the surface contour, flatness, perpendicularity, width, and height of the battery module case by using the spatial coordinates of the battery module case;
Comprising the step of comparing the calculated surface contour, plane flatness, reference plane perpendicularity, width between planes, and height with a reference value to determine whether or not the product is acceptable and then terminating the operation. Control method.
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