KR102525870B1 - 3D shape measuring device for sealing part of secondary battery cell and 3D shape measuring method the same - Google Patents

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Abstract

이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치는, 파우치형 이차전지 셀에 형성된 실링부 주위의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득유닛과, 형상정보 획득유닛을 지지하며 형상정보 획득유닛을 파우치형 이차전지 셀에 대해 상대이동 시키는 이동유닛과, 형상정보 획득유닛이 획득한 파우치형 이차전지 셀의 3차원 형상정보를 전달받으며 전달받은 3차원 형상정보를 통해 파우치형 이차전지 셀의 실링부의 외형 치수를 산출하는 데이터 처리유닛을 포함한다. A three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell is disclosed. A three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell according to the present invention supports a shape information acquisition unit that acquires three-dimensional shape information around a sealing portion formed in a pouch-type secondary battery cell and a shape information acquisition unit. The pouch-type secondary battery cell receives the three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell acquired by the moving unit that relatively moves the acquisition unit relative to the pouch-type secondary battery cell and the shape information acquisition unit, and the pouch-type secondary battery cell through the received 3-dimensional shape information and a data processing unit for calculating the external dimensions of the sealing portion of the

Description

이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치 및 측정방법{3D shape measuring device for sealing part of secondary battery cell and 3D shape measuring method the same}3D shape measuring device for sealing part of secondary battery cell and 3D shape measuring method the same}

본 발명은, 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치 및 측정방법에 관한 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이차전지 셀에 형성된 실링부의 형상을 측정할 수 있는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것이다.The present invention relates to a three-dimensional shape measuring apparatus and method for a sealing portion of a secondary battery cell, and more particularly, to a three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell capable of measuring the shape of a sealing portion formed in a secondary battery cell. It is to provide a shape measuring device and measuring method.

일반적으로 2차 전지(secondary cell)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지를 가리킨다. 이러한 2차 전지를 통상적으로 축전기라 부르기도 한다.In general, a secondary cell converts chemical energy into electrical energy to supply power to an external circuit, and when it is discharged, it receives external power and converts electrical energy into chemical energy to store electricity. points to Such a secondary battery is also commonly referred to as a capacitor.

이러한 2차 전지는 형상에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 예컨대, 2차 전지는 각형 구조, 원통형 구조, 파우치형 구조 등으로 분류될 수 있다.These secondary batteries may be variously classified according to their shapes. For example, secondary batteries may be classified into prismatic structures, cylindrical structures, and pouch-type structures.

원통형 구조의 이차전지는 캔(can)으로 덮여져 있으며 이 캔은 철에 니켈 도금한 재질로 이뤄져 있다. The cylindrical secondary battery is covered with a can, and this can is made of iron plated with nickel.

파우치형 구조의 이차전지 셀은 전극 적층체를 감싸는 외장재로서 파우치(pouch)를 사용하는 방식으로써, 이러한 파우치형 구조의 이차전지는 단위중량 및 체적당 에너지밀도가 보다 높일 수 있고, 박형화 및 경량화를 가능하게 하는 이점이 있다.The pouch-type secondary battery cell is a method of using a pouch as an exterior material that surrounds the electrode laminate. The pouch-type secondary battery can have a higher unit weight and higher energy density per volume, and can be made thinner and lighter. There are advantages to making it possible.

파우치형 이차전지 셀(S)은 전극 적층체를 파우치형 케이스가 감싸는 구조로 형성된다. 이러한 파우치형 이차전지 셀(S)은 다수 개가 모여 이차전지 모듈을 형성한다.The pouch-type secondary battery cell (S) is formed in a structure in which a pouch-type case surrounds the electrode laminate. A plurality of these pouch-type secondary battery cells (S) are gathered to form a secondary battery module.

이러한 파우치형 이차전지 셀(S)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 전극 적층체(미도시)가 배치되는 셀 몸체부(S1)와, 셀 몸체부(S1)의 측벽을 형성하는 컵부(S2)와, 컵부(S2)에 연결되며 컵부(S2)에서 돌출되어 형성되는 테라스부(S3)와, 테라스부(S3)에 연결되는 탭부(S4)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the pouch-type secondary battery cell S has a cell body portion S1 in which an electrode laminate (not shown) is disposed, and sidewalls of the cell body portion S1 are formed. It includes a cup portion S2, a terrace portion S3 connected to the cup portion S2 and protruding from the cup portion S2, and a tab portion S4 connected to the terrace portion S3.

셀 몸체부(S1)의 내부에는 전극 적층체(미도시)가 배치된다. 전극 적층체(미도시)는, 도면의 편의상 자세히 도시하지는 않았으나, 하나 이상의 양극판(미도시) 및 하나 이상의 음극판(미도시)이 분리막(미도시)을 사이에 두고 배치된 형태로 구성된다.An electrode stack (not shown) is disposed inside the cell body portion S1. The electrode stack (not shown) is not shown in detail for convenience of drawing, but is composed of one or more positive electrode plates (not shown) and one or more negative electrode plates (not shown) disposed with a separator (not shown) interposed therebetween.

탭부(S4)는, 양극 탭과 음극 탭으로 구성되며, 각각 전극 적층체(미도시)로부터 돌출되도록 형성된다. 즉, 양극 탭은 전극 적층체(미도시)의 양극판으로부터 돌출되도록 형성되고, 음극 탭은 전극 적층체(미도시)의 음극판으로부터 돌출되도록 형성된다. The tab portion S4 is composed of a positive electrode tab and a negative electrode tab, and is formed to protrude from the electrode stack (not shown), respectively. That is, the positive electrode tab is formed to protrude from the positive electrode plate of the electrode stack (not shown), and the negative electrode tab is formed to protrude from the negative electrode plate of the electrode stack (not shown).

도 1에 도시된 바와 같이, 테라스부(S3)에는 실링부(S5)가 형성된다. 이러한 실링부(S5)의 치수(폭과 두께 등)이 설계치와 다를 경우에는 전해액이 누액되는 심각한 불량이 발생될 수 있다. As shown in FIG. 1 , a sealing portion S5 is formed on the terrace portion S3. If the dimensions (width, thickness, etc.) of the sealing portion S5 are different from the designed values, a serious defect in which the electrolyte solution leaks may occur.

또한, 파우치형 이차전지 셀(S)을 적층하여 이차전지 모듈을 형성하는 과정에서 파우치형 이차전지 셀(S)들의 탭부(S4)를 용접하는데, 이 과정에서 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리가 매우 중요한다.In addition, in the process of forming a secondary battery module by stacking the pouch-type secondary battery cells (S), the tab parts (S4) of the pouch-type secondary battery cells (S) are welded. In this process, the sealing part (S5) from the cup part (S2) ) is very important.

상술한 바와 같이 실링부(S5)의 외형 치수(폭과 두께 및 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리 등)가 매우 중요한데, 이러한 외형 치수에 대한 측정이 인력에 의해 이루어져 부정확하고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.As described above, the external dimensions of the sealing portion S5 (width and thickness, distance from the cup portion S2 to the sealing portion S5, etc.) are very important. There was a problem with this that took a lot of time.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0064724호, (2019.06.11.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0064724, (2019.06.11.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 생산된 파우치형 이차전지 셀의 실링부의 외형 치수가 불량한 제품을 빠르고 정확하게 구분할 수 있는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a three-dimensional shape measuring device and measuring method for the sealing part of a secondary battery cell that can quickly and accurately classify products having poor outer dimensions of the sealing part of the pouch-type secondary battery cell produced.

본 발명의 일 측면에 따르면, 파우치형 이차전지 셀에 형성된 실링부 주위의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득유닛; 상기 형상정보 획득유닛을 지지하며, 상기 형상정보 획득유닛을 상기 파우치형 이차전지 셀에 대해 상대이동 시키는 이동유닛; 및 상기 형상정보 획득유닛이 획득한 상기 파우치형 이차전지 셀의 상기 3차원 형상정보를 전달받으며, 전달받은 상기 3차원 형상정보를 통해 상기 파우치형 이차전지 셀의 상기 실링부의 외형 치수를 산출하는 데이터 처리유닛을 포함하는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the shape information acquisition unit for obtaining three-dimensional shape information around the sealing portion formed in the pouch-type secondary battery cell; a moving unit supporting the shape information obtaining unit and relatively moving the shape information obtaining unit with respect to the pouch type secondary battery cell; and data for receiving the three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell acquired by the shape information acquisition unit and calculating an external dimension of the sealing portion of the pouch-type secondary battery cell through the received three-dimensional shape information. A three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell including a processing unit may be provided.

상기 파우치형 이차전지 셀은, 셀 몸체부; 상기 셀 몸체부의 측벽을 형성하는 컵부; 상기 컵부에 연결되고 상기 컵부에서 돌출되며, 상기 실링부가 형성된 테라스부; 및 상기 테라스부에 연결되는 탭부를 포함하며, 상기 형상정보 획득유닛은, 상기 컵부와 및 상기 실링부의 3차원 형상정보를 획득할 수 있다.The pouch-type secondary battery cell includes a cell body; a cup portion forming a sidewall of the cell body portion; a terrace portion connected to the cup portion, protruding from the cup portion, and formed with the sealing portion; and a tab portion connected to the terrace portion, wherein the shape information acquisition unit may acquire 3D shape information of the cup portion and the sealing portion.

상기 형상정보 획득유닛은 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 상기 형상정보 획득유닛은 상기 파우치형 이차전지 셀을 사이에 두고 가로 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.The shape information acquisition units are provided as a pair, and the pair of shape information acquisition units may be spaced apart from each other in a horizontal direction with the pouch-type secondary battery cell interposed therebetween.

상기 형상정보 획득유닛은, 상기 파우치형 이차전지 셀을 스캐닝하는 3차원 센서; 및 상기 이동유닛에 연결되며, 상기 3차원 센서가 결합되는 센서용 브라켓을 포함할 수 있다.The shape information acquiring unit may include a three-dimensional sensor scanning the pouch type secondary battery cell; and a sensor bracket connected to the mobile unit and to which the three-dimensional sensor is coupled.

상기 3차원 센서는 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 상기 3차원 센서는 상기 파우치형 이차전지 셀을 사이에 두고 상호 이격되어 배치될 수 있다.The three-dimensional sensors are provided as a pair, and the pair of three-dimensional sensors may be spaced apart from each other with the pouch-type secondary battery cell interposed therebetween.

상기 3차원 센서는, 세로 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.The 3D sensors may be spaced apart from each other in a vertical direction.

상기 이동유닛은, 이동유닛용 프레임부; 및 상기 이동유닛용 프레임부에 지지되며, 상기 형상정보 획득유닛에 연결되어 상기 형상정보 획득유닛을 이동시키는 획득유닛용 이동부를 포함하며, 상기 획득유닛용 이동부는, 상기 형상정보 획득유닛에 결합되며, 가로 방향으로 이동되는 이동블록부; 상기 이동유닛용 프레임부에 결합되며, 상기 이동블록부에 연결되어 상기 이동블록부의 이동을 가이드하는 이동블록부용 이동 가이드부; 및 상기 이동유닛용 프레임부에 결합되며, 상기 이동블록부에 연결되어 상기 이동블록부를 이동시키는 이동블록부용 이동 구동부를 포함할 수 있다.The mobile unit may include a frame unit for the mobile unit; and a moving unit for an acquisition unit supported by the frame unit for the moving unit and connected to the shape information obtaining unit to move the shape information obtaining unit, wherein the moving unit for the obtaining unit is coupled to the shape information obtaining unit, , a moving block unit that moves in the horizontal direction; a movement guide unit for the movement block unit coupled to the frame unit for the movement unit and connected to the movement block unit to guide movement of the movement block unit; and a moving driving unit for the moving block unit coupled to the frame unit for the moving unit and connected to the moving block unit to move the moving block unit.

상기 데이터 처리유닛은, 상기 3차원 형상정보로부터 상기 파우치형 이차전지의 3차원 프로파일을 생성하며, 상기 3차원 프로파일로부터 상기 실링부의 외형 치수를 산출할 수 있다.The data processing unit may generate a 3D profile of the pouch type secondary battery from the 3D shape information, and calculate an external dimension of the sealing part from the 3D profile.

상기 외형 치수는, 상기 실링부의 두께, 상기 실링부의 폭 및 상기 컵부로부터 상기 실링부까지의 거리를 포함할 수 있다.The external dimension may include a thickness of the sealing part, a width of the sealing part, and a distance from the cup part to the sealing part.

상기 데이터 처리유닛은, 상기 3차원 프로파일에서 미리 설정된 기준에 따라 기준점을 설정하며, 상기 기준점을 기준으로 하여 상기 컵부에서 상기 실링부까지의 거리를 산출할 수 있다.The data processing unit may set a reference point according to a criterion set in advance in the 3D profile, and calculate a distance from the cup part to the sealing part based on the reference point.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 형상정보 획득유닛이 파우치형 이차전지 셀에 형성된 실링부 주위를 스캐닝하여 상기 파우치형 이차전지 셀의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득단계; 상기 3차원 형상정보로부터 상기 파우치형 이차전지의 3차원 프로파일이 생성되는 프로파일 생성단계; 및 상기 파우치형 이차전지 셀의 상기 실링부의 외형 치수가 산출되는 치수 산출단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the shape information acquisition step of obtaining three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell by scanning the surroundings of the sealing portion formed in the pouch-type secondary battery cell by the shape information acquisition unit; a profile generating step of generating a three-dimensional profile of the pouch-type secondary battery from the three-dimensional shape information; and a size calculation step of calculating an external size of the sealing part of the pouch type secondary battery cell.

상기 형상정보 획득유닛은, 상기 파우치형 이차전지 셀을 스캐닝하는 3차원 센서; 및 상기 3차원 센서가 결합되는 센서용 브라켓을 포함할 수 있다.The shape information acquiring unit may include a three-dimensional sensor scanning the pouch type secondary battery cell; and a sensor bracket to which the three-dimensional sensor is coupled.

상기 파우치형 이차전지 셀은, 셀 몸체부; 상기 셀 몸체부의 측벽을 형성하는 컵부; 상기 컵부에 연결되고 상기 컵부에서 돌출되며, 상기 실링부가 형성된 테라스부; 및 상기 테라스부에 연결되는 탭부를 포함하며, 상기 치수 산출단계에서는, 상기 실링부의 두께, 상기 실링부의 폭 및 상기 컵부에서 상기 실링부까지의 거리가 산출할 수 있다.The pouch-type secondary battery cell includes a cell body; a cup portion forming a sidewall of the cell body portion; a terrace portion connected to the cup portion, protruding from the cup portion, and formed with the sealing portion; and a tab portion connected to the terrace portion, and in the dimension calculation step, a thickness of the sealing portion, a width of the sealing portion, and a distance from the cup portion to the sealing portion may be calculated.

상기 치수 산출단계는, 상기 3차원 프로파일에서 미리 설정된 기준에 따라 기준점을 설정하는 기준점 설정단계; 및 상기 기준점을 기준으로 하여 상기 실링부까지의 길이를 산출하는 실링부까지의 거리 산출단계를 포함할 수 있다.The dimension calculation step may include a reference point setting step of setting a reference point according to a preset standard in the three-dimensional profile; and a distance calculation step to the sealing part of calculating a length to the sealing part based on the reference point.

상기 형상정보 획득유닛이 캘리브레이션용 지그를 스캐닝하여 상기 형상정보 획득유닛을 캘리브레이션 하는 캘리브레이션 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a calibration step in which the shape information acquisition unit scans a calibration jig to calibrate the shape information acquisition unit.

본 발명의 실시예들은, 파우치형 이차전지 셀에 형성된 실링부 주위의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득유닛과, 형상정보 획득유닛을 파우치형 이차전지 셀에 대해 상대이동 시키는 이동유닛과, 3차원 형상정보를 통해 파우치형 이차전지 셀의 실링부의 외형 치수를 산출하는 데이터 처리유닛을 구비함으로써, 생산된 제품들 중 실링부의 외형 치수가 불량한 파우치형 이차전지 셀을 빠르고 정확하게 구분할 수 있으며, 그에 따라 파우치형 이차전지 셀들을 적층하여 모듈화하기 전에 중 실링부의 외형 치수가 불량한 불량품을 걸러낼 수 있는 이점이 있다. Embodiments of the present invention, a shape information acquisition unit for obtaining three-dimensional shape information around the sealing portion formed on the pouch-type secondary battery cell, a moving unit for relatively moving the shape information acquisition unit relative to the pouch-type secondary battery cell, By having a data processing unit that calculates the external dimensions of the sealing portion of the pouch-type secondary battery cell through three-dimensional shape information, it is possible to quickly and accurately classify pouch-type secondary battery cells with poor external dimensions of the sealing portion among manufactured products. Accordingly, there is an advantage in that defective products having poor external dimensions of the sealing portion can be filtered out before modularization by stacking pouch-type secondary battery cells.

도 1은 파우치형 이차전지 셀이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치가 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 형상정보 획득유닛이 도시된 도면이다.
도 4는 도 2의 이동유닛이 도시된 도면이다.
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 5 내지 도 8에는 데이터 처리유닛에 의해 생성된 3차원 프로파일을 이용하여 실링부의 외형 치수가 산출되는 방법이 도시된 도면이다.
도 9는 도 2의 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치의 측정방법이 도시된 순서도이다.
도 10은 도 9의 캘리브레이션 단계에 사용되는 캘리브레이션용 지그가 도시된 도면이다.1 is a view showing a pouch type secondary battery cell.
2 is a diagram illustrating a three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a shape information obtaining unit of FIG. 2 .
FIG. 4 is a view showing the mobile unit of FIG. 2;
Figure 5 is a front view of Figure 3;
5 to 8 are diagrams illustrating a method of calculating an external dimension of a sealing unit using a three-dimensional profile generated by a data processing unit.
FIG. 9 is a flow chart illustrating a measuring method of a three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell of FIG. 2 .
FIG. 10 is a diagram illustrating a calibration jig used in the calibration step of FIG. 9 .

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention and its operational advantages and objectives achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치가 도시된 도면이고, 도 3은 도 2의 형상정보 획득유닛이 도시된 도면이며, 도 4는 도 2의 이동유닛이 도시된 도면이고, 도 5는 도 3의 정면도이며, 도 5 내지 도 8에는 데이터 처리유닛에 의해 생성된 3차원 프로파일을 이용하여 실링부의 외형 치수가 산출되는 방법이 도시된 도면이고, 도 9는 도 2의 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치의 측정방법이 도시된 순서도이며, 도 10은 도 9의 캘리브레이션 단계에 사용되는 캘리브레이션용 지그가 도시된 도면이다.2 is a view showing a three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a shape information acquisition unit of FIG. 2, and FIG. 4 is a view of FIG. A drawing showing a moving unit, FIG. 5 is a front view of FIG. 3, and FIGS. 5 to 8 show a method for calculating the external dimensions of a sealing unit using a three-dimensional profile generated by a data processing unit. FIG. 9 is a flow chart illustrating a measuring method of a three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell of FIG. 2 , and FIG. 10 is a diagram illustrating a calibration jig used in the calibration step of FIG. 9 .

본 실시예에 따른 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 형상정보 획득유닛(100)과, 이동유닛(200)과, 데이터 처리유닛(300)을 포함한다. As shown in FIGS. 2 to 4 , the three-dimensional shape measuring device for the sealing portion of a secondary battery cell according to the present embodiment includes a shape information acquisition unit 100, a movement unit 200, and a data processing unit 300. ).

형상정보 획득유닛(100)은 파우치형 이차전지 셀(S)의 실링부(S5) 주위의 3차원 형상정보 3차원 형상정보를 획득한다. 이러한 형상정보 획득유닛(100)은 한 쌍으로 마련된다. 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 형상정보 획득유닛(100)은 파우치형 이차전지 셀(S)을 사이에 두고 상호 이격되어 배치된다.The shape information acquisition unit 100 acquires three-dimensional shape information around the sealing portion S5 of the pouch-type secondary battery cell S. The shape information obtaining unit 100 is provided as a pair. As shown in FIGS. 2 to 4, the pair of shape information acquisition units 100 are spaced apart from each other with the pouch-type secondary battery cell S interposed therebetween.

본 실시예에 따른 형상정보 획득유닛(100)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 파우치형 이차전지 셀(S)을 스캐닝하는 3차원 센서(110)와, 이동유닛(200)에 연결되며 3차원 센서(110)가 결합되는 센서용 브라켓(120)을 포함한다. As shown in FIGS. 2 to 4 , the shape information acquisition unit 100 according to this embodiment includes a three-dimensional sensor 110 for scanning a pouch-type secondary battery cell S and a moving unit 200. It is connected and includes a sensor bracket 120 to which the three-dimensional sensor 110 is coupled.

3차원 센서(110)는 파우치형 이차전지 셀(S)을 향하여 빔(레이저)을 방출하고 파우치형 이차전지 셀(S)의 외벽에 부딪혀 반사된 빔을 수신하여 파우치형 이차전지 셀(S)의 외형을 스캐닝한다. The 3D sensor 110 emits a beam (laser) toward the pouch-type secondary battery cell (S) and receives a reflected beam that hits the outer wall of the pouch-type secondary battery cell (S) to form a pouch-type secondary battery cell (S). scan the appearance of

본 실시예에서 3차원 센서(110)는 한 쌍으로 마련된다. 한 쌍의 3차원 센서(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이 파우치형 이차전지 셀(S)을 사이에 두고 상하방향으로 상호 이격되어 배치된다. In this embodiment, the three-dimensional sensors 110 are provided as a pair. As shown in FIG. 4 , the pair of three-dimensional sensors 110 are spaced apart from each other in the vertical direction with the pouch-type secondary battery cell S interposed therebetween.

이러한 3차원 센서(110)들은 파우치형 이차전지 셀(S)의 양측 말단부 영역을 스캐닝하여 셀 몸체부(S1)의 일부, 컵부(S2), 실링부(S5), 테라스부(S3) 및 탭부(S4)의 3차원 형상정보를 획득한다.These three-dimensional sensors 110 scan the ends of both ends of the pouch-type secondary battery cell S to form a part of the cell body S1, a cup portion S2, a sealing portion S5, a terrace portion S3, and a tab portion. Acquire the 3D shape information of (S4).

이와 같이 본 실시예에 따른 형상정보 획득유닛(100)은, 상하방향으로 상호 이격되어 배치되는 한 쌍의 3차원 센서(110)를 구비함으로써, 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부 외형과 하부 외형에 대한 형상정보를 동시에 획득할 수 있는 이점이 있다.As described above, the shape information acquisition unit 100 according to the present embodiment includes a pair of three-dimensional sensors 110 spaced apart from each other in the vertical direction, thereby forming an upper outer appearance and a lower portion of the pouch-type secondary battery cell S. There is an advantage in that shape information on the external shape can be obtained simultaneously.

3차원 센서(110)에 의해 획득된 형상정보를 데이터 처리유닛(300)이 가공하여 3차원 프로파일(파우치형 이차전지 셀(S)의 외형 외곽라인)을 생성되는데, 본 실시예에서 3차원 센서(110)가 도 4에 도시된 바와 같이 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부에 수직하게 배치되므로, 파우치형 이차전지 셀(S)의 3차원 프로파일은 도 5에 도시된 바와 같이 끊어진 형상으로 나타난다. 도 5에서 끊어진 부분은 도 1의 컵부(S2)에 해당한다. 참고로, 도 5 내지 도 8은 3차원 프로파일을 시각적으로 용이하게 인식할 수 있도록 2차원 평면(X-Z 평면)에 투영하여 표시하였다.The shape information obtained by the 3D sensor 110 is processed by the data processing unit 300 to generate a 3D profile (outline outline of the pouch type secondary battery cell S). In this embodiment, the 3D sensor As 110 is vertically disposed on the upper portion of the pouch-type secondary battery cell S as shown in FIG. 4, the three-dimensional profile of the pouch-type secondary battery cell S is broken as shown in FIG. appear. The cut portion in FIG. 5 corresponds to the cup portion S2 in FIG. 1 . For reference, in FIGS. 5 to 8 , the 3D profile is projected onto a 2D plane (X-Z plane) so that the 3D profile can be easily visually recognized.

한편, 이동유닛(200)은 형상정보 획득유닛(100)을 지지한다. 이러한 이동유닛(200)은 형상정보 획득유닛(100)을 파우치형 이차전지 셀(S)에 대해 상대이동시킨다. Meanwhile, the mobile unit 200 supports the shape information obtaining unit 100 . The movement unit 200 relatively moves the shape information acquisition unit 100 with respect to the pouch type secondary battery cell S.

본 실시예에 따른 이동유닛(200)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 이동유닛용 프레임부(210)와, 이동유닛용 프레임부(210)에 지지되며 형상정보 획득유닛(100)에 연결되어 형상정보 획득유닛(100)을 제1축 방향(X)으로 이동시키는 획득유닛용 이동부(220)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 4 , the mobile unit 200 according to the present embodiment is supported by the frame unit 210 for the mobile unit and the frame unit 210 for the mobile unit, and the shape information acquisition unit 100 ) and a moving unit 220 for the acquisition unit that moves the shape information acquisition unit 100 in the first axis direction (X).

본 실시예에서 획득유닛용 이동부(220)는 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 획득유닛용 이동부(220)는 제1축 방향(X)으로 이격되어 배치된다. In this embodiment, the moving parts 220 for the acquisition unit are provided as a pair as shown in FIG. 2, and the pair of moving parts 220 for the acquisition unit are disposed spaced apart in the first axial direction (X) .

이러한 획득유닛용 이동부(220)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 형상정보 획득유닛(100)에 결합되며 가로 방향으로 이동되는 이동블록부(221)와, 이동유닛용 프레임부(210)에 결합되며 이동블록부(221)에 연결되어 이동블록부(221)의 이동을 가이드하는 이동블록부용 이동 가이드부(미도시)와, 이동유닛용 프레임부(210)에 결합되며 이동블록부(221)에 연결되어 이동블록부(221)를 이동시키는 이동블록부용 이동 구동부(223)를 포함한다. As shown in FIGS. 2 to 4 , the movable unit 220 for the acquisition unit includes a movable block unit 221 coupled to the shape information acquisition unit 100 and moved in the horizontal direction, and a frame unit for the movable unit. (210) coupled to the moving block unit 221 and coupled to the movement guide unit (not shown) for the moving block unit for guiding the movement of the moving block unit 221, and the frame unit 210 for the moving unit and moving It is connected to the block unit 221 and includes a movement driving unit 223 for moving the block unit 221 to move.

이동블록부(221)에는 형상정보 획득유닛(100)의 센서용 브라켓(120)이 결합된다. 이러한 이동블록부(221)는 제1축 방향(X)으로 이동되어 형상정보 획득유닛(100)을 제1축 방향(X)으로 이동시킨다. The sensor bracket 120 of the shape information acquisition unit 100 is coupled to the moving block unit 221 . The moving block unit 221 moves in the first axial direction (X) and moves the shape information acquisition unit 100 in the first axial direction (X).

이동블록부용 이동 가이드부(미도시)는 이동유닛용 프레임부(210)의 하부면에 결합된다. 이러한 이동블록부용 이동 가이드부(미도시)는 이동블록부(221)에 연결되어 이동블록부(221)의 이동을 안내한다. 본 실시예에 따른 이동블록부용 이동 가이드부(미도시)는 이동블록부(221)가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 가이드 레일로 이루어진다. The movement guide unit (not shown) for the movement block unit is coupled to the lower surface of the frame unit 210 for the movement unit. A movement guide unit (not shown) for the movement block unit is connected to the movement block unit 221 to guide the movement of the movement block unit 221 . The moving guide unit (not shown) for the moving block unit according to this embodiment is made of a guide rail to which the moving block unit 221 is slidably coupled.

이동블록부용 이동 구동부(223)는 이동유닛용 프레임부(210)의 하부면에 결합된다. 이러한 이동블록부용 이동 구동부(223)는 이동블록부(221)에 연결되어 이동블록부(221)를 이동시킨다. 본 실시예에서 이동블록부용 이동 구동부(223)는 볼 스크류 방식의 리니어모터로 이루어진다.The movement driving unit 223 for the moving block unit is coupled to the lower surface of the frame unit 210 for the moving unit. The moving driving unit 223 for the moving block unit is connected to the moving block unit 221 to move the moving block unit 221 . In this embodiment, the moving driving unit 223 for the moving block unit is made of a linear motor of a ball screw type.

또한, 본 실시예에 따른 이동유닛(200)은, 이동유닛용 프레임부(210)에 결합되어 이동유닛용 프레임부(210)를 제1축 방향(X)에 교차하는 제2축 방향(Y)으로 이동시키는 제2축 방향 이동부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이러한 제2축 방향 이동부(미도시)는, 이동유닛용 프레임부(210)를 제2축 방향(Y)으로 이동시킴으로써, 형상정보 획득유닛(100)을 제2축 방향(Y)으로 이동시킬 수 있다. In addition, the moving unit 200 according to the present embodiment is coupled to the frame part 210 for the moving unit and intersects the frame part 210 for the moving unit in the first axis direction X and the second axis direction (Y ) A second axial direction moving unit (not shown) may be further provided. The second axial direction moving unit (not shown) moves the shape information acquisition unit 100 in the second axial direction (Y) by moving the frame unit 210 for the moving unit in the second axial direction (Y). can make it

상술한 이동유닛(200)은, 형상정보 획득유닛(100)을 파우치형 이차전지 셀(S)에 대해 상대이동시킴으로써, 형상정보 획득유닛(100)이 파우치형 이차전지 셀(S)의 보다 정확한 형상정보를 획득할 수 있도록 한다.The above-described movement unit 200 moves the shape information acquisition unit 100 relative to the pouch-type secondary battery cell S, so that the shape information acquisition unit 100 can more accurately measure the pouch-type secondary battery cell S. It enables the acquisition of shape information.

한편, 데이터 처리유닛(300)은 형상정보 획득유닛(100)과 유선 또는 무선으로 통신하여 형상정보 획득유닛(100)이 획득한 파우치형 이차전지 셀(S)의 3차원 형상정보를 전달받는다. 본 실시예의 데이터 처리유닛(300)은 전달받은 3차원 형상정보로부터 파우치형 이차전지 셀(S)의 3차원 프로파일을 생성한다. Meanwhile, the data processing unit 300 communicates with the shape information acquisition unit 100 by wire or wirelessly to receive the three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell S acquired by the shape information acquisition unit 100. The data processing unit 300 of this embodiment generates a three-dimensional profile of the pouch-type secondary battery cell S from the received three-dimensional shape information.

이러한 데이터 처리유닛(300)은, 사용자의 조작을 입력받는 입력부(미도시)와, 형상정보 획득유닛(100)과 통신하며 연산작업을 수행하는 연산부(미도시)와, 연산결과를 출력하는 디스플레이부(미도시)를 포함한다.The data processing unit 300 includes an input unit (not shown) that receives a user's manipulation, an operation unit (not shown) that communicates with the shape information acquisition unit 100 and performs a calculation operation, and a display that outputs calculation results. includes a part (not shown).

상술한 바와 같이 3차원 센서(110)가 파우치형 이차전지 셀(S)에 대해 상하방향으로 배치되므로, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 이격된 2개의 프로파일이 생성된다. 도 5 내지 도 8은 3차원 프로파일이 시각적으로 용이하게 인식될 수 있도록 2차원 평면에 투영되어 표시하였다.As described above, since the 3D sensor 110 is disposed in the vertical direction with respect to the pouch type secondary battery cell S, two profiles spaced apart in the vertical direction are generated as shown in FIGS. 5 to 8 . 5 to 8 are projected and displayed on a two-dimensional plane so that the three-dimensional profile can be easily visually recognized.

데이터 처리유닛(300)은 생성된 3차원 프로파일로부터 파우치형 이차전지 셀(S)의 실링부(S5)의 외형 치수를 산출한다. 여기서, 외형 치수는 컵부(S2)의 높이와 실링부(S5)의 두께와 실링부(S5)의 폭과 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 길이를 포함한다. 컵부(S2)의 높이 3차원 프로파일로부터 쉽게 인식될 수 있다. The data processing unit 300 calculates the external dimensions of the sealing portion S5 of the pouch-type secondary battery cell S from the generated three-dimensional profile. Here, the external dimensions include the height of the cup portion S2, the thickness of the sealing portion S5, the width of the sealing portion S5, and the length from the cup portion S2 to the sealing portion S5. It can be easily recognized from the three-dimensional profile of the height of the cup portion S2.

실링부(S5)의 폭은 3차원 프로파일을 X-Z 평면 상에서 구해진다. 실링부(S5)의 폭은 도 6에 도시된 바와 같이 실링부(S5)의 X축 방향의 길이이다. 실링부(S5)는 히팅바(미도시)에 의해 열압착된 부위로 눌러진 부위는 평평하게 형성되고 그 주변부는 위나 아래로 휘어지게 된다. 따라서, 상부 3차원 프로파일과 하부 3차원 프로파일이 X축 방향에서 수평을 유지하는 구간을 측정하여 실링부(S5)의 폭을 측정한다. 이하에서 설명의 편의를 위해 상부 3차원 프로파일과 하부 3차원 프로파일을 상부 프로파일과 하부 프로파일로 기재한다.The width of the sealing portion S5 is obtained from a three-dimensional profile on the X-Z plane. The width of the sealing portion S5 is the length of the sealing portion S5 in the X-axis direction, as shown in FIG. 6 . The sealing part (S5) is a part thermally compressed by a heating bar (not shown), and the pressed part is formed flat, and its peripheral part is bent up or down. Accordingly, the width of the sealing portion S5 is measured by measuring a section in which the upper 3D profile and the lower 3D profile remain horizontal in the X-axis direction. Hereinafter, for convenience of explanation, the upper 3D profile and the lower 3D profile are referred to as an upper profile and a lower profile.

먼저, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상부 프로파일의 평평한 부분을 연장하는 상부 연장선을 구하고, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 하부 프로파일의 평평한 부분을 연장하는 하부 연장선을 구한다. First, an upper extension line extending the flat part of the upper profile is obtained as shown in FIG. 6 (a), and a lower extension line extending the flat part of the lower profile is obtained as shown in FIG. 6 (b).

이후, 도 6(c)에 도시된 바와 같이 상부 연장선과 하부 연장선 사이의 간격인 기준 간격을 구한다. Then, as shown in FIG. 6(c), a reference interval, which is an interval between the upper extension line and the lower extension line, is obtained.

다음, 상부 프로파일과 하부 프로파일의 사이 간격이 상술한 기준 간격을 미리 정한 소정의 범위 내에서 넘어서는 부분은 실링부(S5)에서 제외한다. 따라서, 도 6(c)의 좌측 범위선의 왼쪽 부분과 우측 범위선의 우측 범위는 상부 프로파일과 하부 프로파일의 사이 간격이 상술한 기준 간격을 넘어서는 부분이다. 따라서, 도 6(c)에 도시된 바와 같이 실링부(S5)의 폭은 좌측 범위선과 우측 범위선 사이의 거리이다.Next, a portion where the distance between the upper profile and the lower profile exceeds the above-mentioned standard distance within a predetermined range is excluded from the sealing part (S5). Accordingly, the left portion of the left range line and the right range of the right range line in FIG. 6(c) is a portion where the interval between the upper profile and the lower profile exceeds the above-mentioned standard interval. Therefore, as shown in FIG. 6(c), the width of the sealing portion S5 is the distance between the left and right range lines.

또한, 데이터 처리유닛(300)은 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리를 구한다. 본 실시예에서 컵부(S2)는 약간의 곡면 형상으로 형성되며, 3차원 센서(110)가 도 4에 도시된 바와 같이 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부에 수직하게 배치되므로, 파우치형 이차전지 셀(S)의 3차원 프로파일은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 끊어진 형상으로 나타난다.In addition, the data processing unit 300 obtains the distance from the cup part S2 to the sealing part S5. In this embodiment, the cup portion S2 is formed in a slightly curved shape, and since the 3D sensor 110 is vertically disposed on the upper portion of the pouch-type secondary battery cell S as shown in FIG. 4, the pouch-type secondary battery The three-dimensional profile of the battery cell (S) appears in a cut shape as shown in FIGS. 5 and 7 .

따라서, 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리를 구하기 위해서는 컵부(S2)의 기준점을 정해야한다. 본 실시예에서 컵부(S2)의 기준점은 컵부(S2)의 상부 프로파일에서 기울기가 ??1인 지점(m=-1)을 기준점으로 정한다.Therefore, in order to obtain the distance from the cup portion S2 to the sealing portion S5, a reference point of the cup portion S2 must be determined. In the present embodiment, the reference point of the cup portion S2 is set at a point where the slope is ??1 (m=-1) in the upper profile of the cup portion S2 as the reference point.

도 7에 도시된 바와 같이 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리는 ⓐ부터 ⓒ까지의 거리이며, ⓑ부터 ⓒ까지의 거리는 실링부(S5)의 폭에 해당된다. As shown in FIG. 7, the distance from the cup part S2 to the sealing part S5 is the distance from ⓐ to ⓒ, and the distance from ⓑ to ⓒ corresponds to the width of the sealing part S5.

또한, 데이터 처리유닛(300)은 실링부(S5)의 두께를 구한다. 먼저, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 상부 프로파일과 하부 프로파일 사이의 Z축 방향의 상하 거리를 구한다. 다음, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 실링부(S5)의 상부 프로파일의 기울기에 해당하는 상부 연장선을 구한 후 상부 연장선에서 하부 프로파일까지의 법선 거리를 구한다. 이러한 법선 거리는 실링부(S5)의 두께에 해당한다. Also, the data processing unit 300 obtains the thickness of the sealing portion S5. First, as shown in FIG. 8(a), the vertical distance in the Z-axis direction between the upper profile and the lower profile is obtained. Next, as shown in FIG. 8(b), an upper extension line corresponding to the slope of the upper profile of the sealing part S5 is obtained, and then a normal distance from the upper extension line to the lower profile is obtained. This normal line distance corresponds to the thickness of the sealing portion S5.

이하에서 본 실시예에 따른 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치를 통한 측정방법을 도 2 내지 도 10을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a measuring method using a three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 10 .

본 실시예에 따른 이차전지 셀의 3차원 형상 측정방법은, 형상정보 획득유닛(100)이 캘리브레이션용 지그(G)를 스캐닝하여 형상정보 획득유닛(100)을 캘리브레이션 하는 캘리브레이션 단계(S110)와, 형상정보 획득유닛(100)이 파우치형 이차전지 셀(S)에 형성된 실링부(S5) 주위를 스캐닝하여 파우치형 이차전지 셀(S)의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득단계(S120)와, 3차원 형상정보로부터 파우치형 이차전지의 3차원 프로파일이 생성되는 프로파일 생성단계(S130)와, 파우치형 이차전지 셀(S)의 실링부(S5)의 외형 치수가 산출되는 치수 산출단계(S140)를 포함한다.The method for measuring the three-dimensional shape of a secondary battery cell according to the present embodiment includes a calibration step (S110) in which the shape information acquisition unit 100 scans a calibration jig G to calibrate the shape information acquisition unit 100; A shape information acquisition step (S120) in which the shape information acquisition unit 100 acquires three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell (S) by scanning around the sealing portion (S5) formed on the pouch-type secondary battery cell (S). And, a profile generation step (S130) in which a three-dimensional profile of the pouch-type secondary battery is generated from the three-dimensional shape information, and a dimension calculation step in which the external dimensions of the sealing portion (S5) of the pouch-type secondary battery cell (S) are calculated ( S140).

캘리브레이션 단계(S110)에서는, 형상정보 획득유닛(100)이 캘리브레이션용 지그(G)를 스캐닝하여 형상정보 획득유닛(100)을 캘리브레이션한다.In the calibration step (S110), the shape information acquisition unit 100 scans the calibration jig G to calibrate the shape information acquisition unit 100.

본 실시예의 캘리브레이션용 지그(G)는 휨이 발생되지 않도록 금속 또는 세라믹 재질로 형성된다. The calibration jig (G) of this embodiment is formed of a metal or ceramic material so that bending does not occur.

캘리브레이션용 지그(G)는 도 10에 도시된 바와 같이 사각의 플레이트 형상으로 형성된다. 이러한 캘리브레이션용 지그(G)에는 기준홀(H)이 형성된다. 본 실시의 기준홀(H)은 한 쌍의 3차원 센서(110)의 얼라인 용도로 사용된다. As shown in FIG. 10, the calibration jig G is formed in a rectangular plate shape. A reference hole (H) is formed in this calibration jig (G). The reference hole H of this embodiment is used for aligning a pair of three-dimensional sensors 110.

형상정보 획득단계(S120)에서는, 형상정보 획득유닛(100)이 파우치형 이차전지 셀(S)의 실링부(S5) 주위를 스캐닝하여 파우치형 이차전지 셀(S)의 3차원 형상정보를 획득한다. In the shape information acquisition step (S120), the shape information acquisition unit 100 acquires three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell (S) by scanning the surroundings of the sealing portion (S5) of the pouch-type secondary battery cell (S). do.

치수 산출단계(S140)에서는 데이터 처리유닛(300)이 파우치형 이차전지 셀(S)의 외형 치수를 산출한다. 치수 산출단계(S140)에서 컵부(S2)의 높이, 실링부(S5)의 두께, 실링부(S5)의 폭 및 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리가 산출되는데, 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리를 산출하기 위해 본 실시예에 따른 치수 산출단계(S140)는, 3차원 프로파일에서 미리 설정된 기준에 따라 기준점을 설정하는 기준점 설정단계와, 기준점을 기준으로 하여 실링부(S5)까지의 길이를 산출하는 실링부(S5)까지의 거리 산출단계를 포함한다.In the size calculation step (S140), the data processing unit 300 calculates the external dimensions of the pouch type secondary battery cell (S). In the dimension calculation step (S140), the height of the cup portion S2, the thickness of the sealing portion S5, the width of the sealing portion S5, and the distance from the cup portion S2 to the sealing portion S5 are calculated. ) In order to calculate the distance from the sealing part (S5), the dimension calculation step (S140) according to the present embodiment includes a reference point setting step of setting a reference point according to a preset standard in the three-dimensional profile, and based on the reference point A distance calculation step to the sealing portion (S5) of calculating the length to the sealing portion (S5) is included.

본 실시예에서 컵부(S2)의 기준점은 컵부(S2)의 상부 프로파일에서 기울기가 ??1인 지점(m=-1)이다(도 5 및 도 7 참조) 따라서, 컵부(S2)로부터 실링부(S5)까지의 거리는 ⓐ부터 ⓒ까지의 거리이다(도 7 참조). 실링부(S5)의 폭은 평평한 부위의 길이이다(도 6 및 도 7 참조). In this embodiment, the reference point of the cup portion S2 is the point (m=-1) at which the slope is ??1 in the upper profile of the cup portion S2 (see FIGS. 5 and 7). Therefore, the sealing portion from the cup portion S2 The distance to (S5) is the distance from ⓐ to ⓒ (see Fig. 7). The width of the sealing portion S5 is the length of the flat portion (see FIGS. 6 and 7).

또한, 실링부(S5)의 두께는 상부 프로파일의 기울기에 해당하는 상부 연장선에서 하부 프로파일까지의 법선 거리이다(도 8 참조).In addition, the thickness of the sealing part (S5) is the normal distance from the upper extension line corresponding to the slope of the upper profile to the lower profile (see FIG. 8).

이와 같이 본 실시예에 따른 이차전지 셀의 3차원 형상 측정장치는, 파우치형 이차전지 셀(S)에 형성된 실링부(S5) 주위의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득유닛(100)과, 형상정보 획득유닛(100)을 파우치형 이차전지 셀(S)에 대해 상대이동 시키는 이동유닛(200)과, 3차원 형상정보를 통해 파우치형 이차전지 셀(S)의 실링부(S5)의 외형 치수를 산출하는 데이터 처리유닛(300)을 구비함으로써, 생산된 제품들 중 실링부(S5)의 외형 치수가 불량한 파우치형 이차전지 셀(S)을 빠르고 정확하게 구분할 수 있으며, 그에 따라 파우치형 이차전지 셀(S)들을 적층하여 모듈화하기 전에 중 실링부(S5)의 외형 치수가 불량한 불량품을 걸러낼 수 있는 이점이 있다. As described above, the 3D shape measuring device of the secondary battery cell according to the present embodiment includes a shape information acquisition unit 100 that acquires 3D shape information around the sealing portion S5 formed in the pouch type secondary battery cell S, and , The moving unit 200 that relatively moves the shape information acquisition unit 100 relative to the pouch-type secondary battery cell S, and the sealing portion S5 of the pouch-type secondary battery cell S through the three-dimensional shape information By having the data processing unit 300 that calculates the external dimensions, it is possible to quickly and accurately identify pouch-type secondary battery cells (S) with poor external dimensions of the sealing portion (S5) among the produced products, and accordingly, the pouch-type secondary battery Prior to moduleization by stacking battery cells S, there is an advantage in that defective products having poor external dimensions of the heavy sealing portion S5 can be filtered out.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.Although the present embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the scope of rights of the present embodiment is not limited to the above-described drawings and description.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations should fall within the scope of the claims of the present invention.

100: 형상정보 획득유닛 110: 3차원 센서
120: 센서용 브라켓 200: 이동유닛
210: 이동유닛용 프레임부 220: 획득유닛용 이동부
221: 이동블록부 223: 이동블록부용 이동 구동부
300: 데이터 처리유닛 S: 파우치형 이차전지 셀
S1: 셀 몸체부 S2: 컵부
S3: 테라스부 S4: 탭부100: shape information acquisition unit 110: 3-dimensional sensor
120: sensor bracket 200: moving unit
210: frame unit for moving unit 220: moving unit for acquisition unit
221: moving block unit 223: moving drive unit for moving block unit
300: data processing unit S: pouch type secondary battery cell
S1: cell body part S2: cup part
S3: terrace part S4: tap part

Claims (15)

파우치형 이차전지 셀에 형성된 실링부 주위의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득유닛;
상기 형상정보 획득유닛을 지지하며, 상기 형상정보 획득유닛을 상기 파우치형 이차전지 셀에 대해 상대이동 시키는 이동유닛; 및
상기 형상정보 획득유닛이 획득한 상기 파우치형 이차전지 셀의 상기 3차원 형상정보를 전달받으며, 전달받은 상기 3차원 형상정보를 통해 상기 파우치형 이차전지 셀의 상기 실링부의 외형 치수를 산출하는 데이터 처리유닛을 포함하고,
상기 형상정보 획득유닛은,
상기 파우치형 이차전지 셀을 스캐닝하는 3차원 센서; 및
상기 이동유닛에 연결되며, 상기 3차원 센서가 결합되는 센서용 브라켓을 포함하며,
상기 3차원 센서는 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 상기 3차원 센서는 상기 파우치형 이차전지 셀을 사이에 두고 상호 이격되어 배치되고,
상기 3차원 센서는 세로 방향으로 상호 이격되어 배치되며,
상기 파우치형 이차전지 셀은,
셀 몸체부;
상기 셀 몸체부의 측벽을 형성하는 컵부;
상기 컵부에 연결되고 상기 컵부에서 돌출되며, 상기 실링부가 형성된 테라스부; 및
상기 테라스부에 연결되는 탭부를 포함하며,
상기 형상정보 획득유닛은,
상기 컵부와 및 상기 실링부의 3차원 형상정보를 획득하고,
상기 데이터 처리유닛은,
상기 3차원 형상정보로부터 상기 파우치형 이차전지의 3차원 프로파일을 생성하며, 상기 3차원 프로파일로부터 상기 실링부의 외형 치수를 산출하며,
상기 외형 치수는,
상기 실링부의 두께, 상기 실링부의 폭 및 상기 컵부로부터 상기 실링부까지의 거리를 포함하고,
상기 데이터 처리유닛은,
상기 3차원 프로파일에서 미리 설정된 기준에 따라 기준점을 설정하며, 상기 기준점을 기준으로 하여 상기 컵부에서 상기 실링부까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치.a shape information acquisition unit that acquires three-dimensional shape information around the sealing portion formed in the pouch-type secondary battery cell;
a moving unit supporting the shape information obtaining unit and relatively moving the shape information obtaining unit with respect to the pouch type secondary battery cell; and
Data processing for receiving the three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell acquired by the shape information acquisition unit and calculating the external dimensions of the sealing part of the pouch-type secondary battery cell through the received three-dimensional shape information contain units,
The shape information acquisition unit,
a three-dimensional sensor scanning the pouch-type secondary battery cell; and
It is connected to the mobile unit and includes a sensor bracket to which the three-dimensional sensor is coupled.
The three-dimensional sensors are provided in pairs, and the pair of three-dimensional sensors are spaced apart from each other with the pouch-type secondary battery cell interposed therebetween,
The three-dimensional sensors are disposed spaced apart from each other in the vertical direction,
The pouch-type secondary battery cell,
cell body;
a cup portion forming a sidewall of the cell body portion;
a terrace portion connected to the cup portion, protruding from the cup portion, and formed with the sealing portion; and
A tab portion connected to the terrace portion,
The shape information acquisition unit,
Obtaining three-dimensional shape information of the cup portion and the sealing portion;
The data processing unit,
A three-dimensional profile of the pouch-type secondary battery is generated from the three-dimensional shape information, and an external dimension of the sealing part is calculated from the three-dimensional profile,
The external dimensions are,
Including the thickness of the sealing part, the width of the sealing part and the distance from the cup part to the sealing part,
The data processing unit,
A three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell, characterized in that a reference point is set according to a preset standard in the three-dimensional profile, and a distance from the cup portion to the sealing portion is calculated based on the reference point. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 형상정보 획득유닛은 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 상기 형상정보 획득유닛은 상기 파우치형 이차전지 셀을 사이에 두고 가로 방향으로 상호 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치.According to claim 1,
The shape information acquisition unit is provided in a pair, and the pair of shape information acquisition units are spaced apart from each other in the horizontal direction with the pouch-type secondary battery cell interposed therebetween. Dimensional shape measuring device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이동유닛은,
이동유닛용 프레임부; 및
상기 이동유닛용 프레임부에 지지되며, 상기 형상정보 획득유닛에 연결되어 상기 형상정보 획득유닛을 이동시키는 획득유닛용 이동부를 포함하며,
상기 획득유닛용 이동부는,
상기 형상정보 획득유닛에 결합되며, 가로 방향으로 이동되는 이동블록부;
상기 이동유닛용 프레임부에 결합되며, 상기 이동블록부에 연결되어 상기 이동블록부의 이동을 가이드하는 이동블록부용 이동 가이드부; 및
상기 이동유닛용 프레임부에 결합되며, 상기 이동블록부에 연결되어 상기 이동블록부를 이동시키는 이동블록부용 이동 구동부를 포함하는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정장치.According to claim 1,
The mobile unit,
Frame parts for mobile units; and
It is supported by the frame unit for the mobile unit and includes a moving unit for the acquisition unit that is connected to the shape information acquisition unit to move the shape information acquisition unit,
The moving unit for the acquisition unit,
a moving block unit coupled to the shape information obtaining unit and moving in a horizontal direction;
a movement guide unit for the movement block unit coupled to the frame unit for the movement unit and connected to the movement block unit to guide movement of the movement block unit; and
A three-dimensional shape measuring device for a sealing portion of a secondary battery cell including a moving driving unit coupled to the frame unit for the moving unit and connected to the moving block unit to move the moving block unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 형상정보 획득유닛이 파우치형 이차전지 셀에 형성된 실링부 주위를 스캐닝하여 상기 파우치형 이차전지 셀의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득단계;
상기 3차원 형상정보로부터 상기 파우치형 이차전지의 3차원 프로파일이 생성되는 프로파일 생성단계; 및
상기 파우치형 이차전지 셀의 상기 실링부의 외형 치수가 산출되는 치수 산출단계를 포함하고,
상기 형상정보 획득유닛은,
상기 파우치형 이차전지 셀을 스캐닝하는 3차원 센서; 및
상기 3차원 센서가 결합되는 센서용 브라켓을 포함하며,
상기 3차원 센서는 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 상기 3차원 센서는 상기 파우치형 이차전지 셀을 사이에 두고 상호 이격되어 배치되고,
상기 3차원 센서는 세로 방향으로 상호 이격되어 배치되며,
상기 파우치형 이차전지 셀은,
셀 몸체부;
상기 셀 몸체부의 측벽을 형성하는 컵부;
상기 컵부에 연결되고 상기 컵부에서 돌출되며, 상기 실링부가 형성된 테라스부; 및
상기 테라스부에 연결되는 탭부를 포함하며,
상기 형상정보 획득유닛은,
상기 컵부와 및 상기 실링부의 3차원 형상정보를 획득하고,
상기 치수 산출단계에서는,
상기 실링부의 두께, 상기 실링부의 폭 및 상기 컵부에서 상기 실링부까지의 거리가 산출되며,
상기 치수 산출단계는,
상기 3차원 프로파일에서 미리 설정된 기준에 따라 기준점을 설정하는 기준점 설정단계; 및
상기 기준점을 기준으로 하여 상기 실링부까지의 길이를 산출하는 실링부까지의 거리 산출단계를 포함하는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정방법.A shape information acquisition step of acquiring three-dimensional shape information of the pouch-type secondary battery cell by scanning the surroundings of the sealing portion formed in the pouch-type secondary battery cell by a shape information acquisition unit;
a profile generating step of generating a three-dimensional profile of the pouch-type secondary battery from the three-dimensional shape information; and
A dimension calculation step of calculating an external dimension of the sealing portion of the pouch-type secondary battery cell,
The shape information acquisition unit,
a three-dimensional sensor scanning the pouch-type secondary battery cell; and
Includes a sensor bracket to which the three-dimensional sensor is coupled,
The three-dimensional sensors are provided in pairs, and the pair of three-dimensional sensors are spaced apart from each other with the pouch-type secondary battery cell interposed therebetween,
The three-dimensional sensors are disposed spaced apart from each other in the vertical direction,
The pouch-type secondary battery cell,
cell body;
a cup portion forming a sidewall of the cell body portion;
a terrace portion connected to the cup portion, protruding from the cup portion, and formed with the sealing portion; and
A tab portion connected to the terrace portion,
The shape information acquisition unit,
Obtaining three-dimensional shape information of the cup portion and the sealing portion;
In the dimension calculation step,
The thickness of the sealing part, the width of the sealing part, and the distance from the cup part to the sealing part are calculated,
In the dimension calculation step,
A reference point setting step of setting a reference point according to a criterion set in advance in the 3D profile; and
A method for measuring a three-dimensional shape of a sealing portion of a secondary battery cell comprising a step of calculating a distance to a sealing portion of calculating a length to the sealing portion based on the reference point. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제11항에 있어서,
상기 형상정보 획득유닛이 캘리브레이션용 지그를 스캐닝하여 상기 형상정보 획득유닛을 캘리브레이션 하는 캘리브레이션 단계를 더 포함하는 이차전지 셀의 실링부용 3차원 형상 측정방법.
According to claim 11,
The method of measuring the three-dimensional shape for the sealing portion of the secondary battery cell further comprising a calibration step of calibrating the shape information acquisition unit by scanning a calibration jig by the shape information acquisition unit.
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