KR20060027250A - 이차전지의 바코드 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지의 바코드 검사장치에 관한 것으로, 특히 이차전지에 부착된 라벨의 바코드를 바코드 리더기에 의하여 검사하여 다른 종류의 바코드가 인쇄된 라벨이 부착된 이차전지를 선별적으로 분리하는 이차전지의 바코드 검사장치에 관한 것이다.

이차전지, 라벨, 바코드, 검사

Description

이차전지의 바코드 검사장치{Apparatus for Inspecting Bar Code of Secondary Battery}

도 1은 팩형 이차전지의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 제어구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 - 컨베이어 벨트 200 - 바코드 리더기

300 - 흡착수단 400 - 상하이송수단

500 - 좌우이송수단 600 - 제어부

본 발명은 이차전지의 바코드 검사장치에 관한 것으로, 특히 이차전지에 부착된 라벨의 바코드를 바코드 리더기에 의하여 검사하여 다른 종류의 바코드가 인쇄된 라벨이 부착된 이차전지를 선별적으로 분리하는 이차전지의 바코드 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선 기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다.

이들 중에서 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량 당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 상기 리튬 이차전지는 캔형 리튬 이차전지, 파우치형 리튬 이차전지를 포함하는 다양한 형상으로 형성된다.

상기 캔형 리튬 이차전지는 베어셀과 보호회로기판을 포함하여 형성된다. 상기 베어셀의 대부분은 양극, 음극 및 세퍼레이터로 이루어진 전극조립체를 통상 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 캔을 캡조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하고 밀봉함으로써 형성된다. 상기 보호회로기판은 통상 리드 플레이트(lead plate)라 불리는 도체구조에 의해 상기 베어셀의 양극 단자 및 음극 단자와 연결된다. 상기 보호회로기판은 이차 전지가 충전된 상태에서 혹은 충전하는 과정에서 전지 자체의 이상으로 인한 발화나 폭발을 방지하게 한다.

상기 캔형 리튬 이차전지는 상기 보호회로기판과 베어셀이 결합된 상태로 또는 상기 보호회로기판이 성형 수지로 몰딩되면서 상기 베어셀에 고정되어 외장케이스에 내장되어 형성된다.

상기 파우치형 리튬 이차전지는 전극조립체가 파우치에 안착된 후 파우치가 밀봉되고, 보호회로기판이 파우치 외부에서 상기 전극조립체의 양극탭과 음극탭과 연결되어 외장케이스에 내장되어 형성된다.

특히, 이차전지에서는 외장케이스를 사용하여 최종외관이 형성되는 이차전지를 팩형 이차전지라 한다. 상기 외장케이스는 상하분리형, 일체형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상기 팩형 이차전지는 외장케이스의 형상과 외장케이스에 내장되는 이차전지의 용량 및 보호회로기판의 구성 등에 따라 다양한 형식과 모델로 제작되며, 다양한 이동기기에 사용되고 있다. 따라서 유사한 외장케이스를 사용하여 형성되는 이차전지라도 용량과 형식이 다를 수 있게 되며 대량생산이 이루어지는 이차전지의 특성상 이를 구별하여 검사 및 포장이 이루어지는 것이 필요하게 된다.

도 1은 일반적인 팩형 이차전지의 사시도를 나타낸다.

상기 팩형 이차전지(10)는, 도 1을 참조하면, 외면에 팩형 이차전지(10)의 제조사, 용량, 사용상의 주의점 외에도 바코드(30)가 인쇄된 라벨(20)이 부착되어 있다. 상기 바코드(30)는 해당 팩형 이차전지(10)의 모델명과 용량 등 팩형 이차전지(10)에 대한 다양한 정보가 담겨져 있으며, 팩형 이차전지(10)의 검사 및 포장 단계에서 상기 바코드(30)를 통하여 팩형 이차전지(10)의 정보를 확인하게 된다.

따라서, 공정 중에는 팩형 이차전지의 라벨에 인쇄되는 바코드가 바르게 인쇄되었는지 여부와 이차전지의 기종에 맞는 바코드가 인쇄된 라벨이 부착되었는지 여부가 중요하게 된다. 특히 팩형 이차전지의 모델이 다양화되는 현 추세에서는 팩형 이차전지에 정확한 바코드가 인쇄된 라벨이 부착되는 것이 매우 중요하게 된다.

그러나, 종래에는 라벨에 인쇄된 바코드에 대한 검사와 팩형 이차전지에 부 착된 라벨의 바코드 검사는 전수 검사로 진행되지 못하고 샘플링검사를 실시하는 방법으로 수행되어 왔다. 따라서, 바코드가 불량으로 인쇄된 라벨이 사용된 팩형 이차전지나 다른 기종의 바코드가 인쇄된 라벨이 잘못 부착된 팩형 이차전지가 잘못 분류되어 포장되고 유통되는 문제점이 발생한다. 특히, 바코드는 육안으로 식별되는 것이 불가능하므로 팩형 이차전지의 용량과 형식이 다르면서 외관이 유사한 팩형 이차전지가 잘못 사용되는 경우에는 기기의 손상을 초래하는 문제점이 발생된다.

또한, 팩형 이차전지는 대량 생산이 요구되므로 바코드가 인쇄된 라벨과 라벨이 부착된 팩형 이차전지를 수동으로 전수 검사하는 것은 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 이차전지에 부착된 라벨의 바코드를 바코드 리더기에 의하여 검사하여 다른 종류의 바코드가 인쇄된 라벨이 부착된 이차전지를 선별적으로 분리하는 이차전지의 바코드 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 이차전지의 바코드 검사장치는 팩형 이차전지가 안착되어 이송되는 컨베이어벨트와, 상기 컨베이어벨트의 일측에 설치되어 상기 팩형 이차전지 라벨의 바코드를 인식하는 바코드 리더기와, 상기 컨베이어벨트로 이송되며 상기 바코드 리더기에 의하여 다른 바코드가 부착된 것으 로 인식된 상기 팩형 이차전지를 흡착하는 흡착수단과, 브라켓에 의하여 결합되는 상기 흡착수단을 상하로 이송하는 상하이송수단과, 상기 컨베이어벨트의 상부에 설치되며, 결합되는 상기 상하이송수단을 좌우로 이송하는 좌우이송수단 및 상기 바코드 리더기와 흡착수단과 상하이송수단 및 좌우이송수단의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 흡착수단은 흡착관과 상기 흡착관 하단에 부착되어 상기 팩형 이차전지에 접촉되는 탄성체와 상기 흡착관 상단에 연결관에 의하여 연결되는 진공펌프를 포함하며, 상기 흡착관이 상기 브라켓에 고정되도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명에서 상기 상하이송수단은 공압실린더를 포함하여 형성될 수 있다.

또한 본 발명에서 상기 좌우이송수단은 로드레스 실린더 기구와 상기 로드레스 실린더 기구를 상기 컨베이어벨트의 상부에 지지하는 지지프레임을 포함하여 형성될 수 있다.

또한 상기 로드레스 실린더 기구는 실린더와 상기 실린더의 상하부에 평행하게 설치되는 가이드봉과 상기 실린더와 가이드봉에 지지되면서 상기 실린더와 자력에 의하여 결합되어 이송되는 블록을 포함하여 형성될 수 있다.

또한 본 발명에서 상기 컨베이어벨트는 한 쌍의 바 형상으로 상기 컨베이어벨트의 상면에 접촉되도록 상기 지지프레임의 하부에서 고정되며, 팩형 이차전지가 상기 컨베이어벨트의 폭 방향을 기준으로 일정한 위치에서 이송되도록 하는 가이드 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 사시도를 나타낸다. 도 3은 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 평면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 제어구성도를 나타낸다.

본 발명에 따른 팩형 이차전지의 바코드 검사장치는, 도 2와 도 3을 참조하면, 컨베이어벨트(100)와 바코드 리더기(200)와 흡착수단과 상하이송수단과 좌우이송수단 및 제어부를 포함하여 형성된다. 상기 팩형 이차전지의 바코드 검사장치는 컨베이어벨트에 안착되어 이송되는 팩형 이차전지의 라벨에 인쇄된 바코드를 인식하여 바코드가 입력된 바코드와 일치하는지 여부를 검사하며, 다른 종류의 바코드가 인쇄된 라벨이 부착된 팩형 이차전지를 분리하게 된다.

상기 컨베이어벨트(100)는 부품을 이송하는데 일반적으로 사용되는 이송수단으로 형성되며, 상부에 팩형 이차전지가 안착되어 이송된다.

상기 컨베이어벨트(100)는 두 개의 바가 소정간격으로 이격되어 형성되어 소정위치에 설치되는 이송가이드(110)를 포함하며, 팩형 이차전지가 상기 이송가이드 사이로 지나가도록 하여 컨베이어벨트(100) 상면에서 폭 방향을 기준으로 일정한 위치에서 이송되도록 한다. 이는 상기 바코드 리더기(200)가 팩형 이차전지의 바코드를 읽기 위해서는 팩형 이차전지가 항상 상기 컨베이어벨트(100)의 일정한 위치에서 이송되어야 하기 때문이다. 상기 가이드(110)는 상기 컨베이어벨트(100)를 지 지하는 별도의 프레임이나 상기 좌우이송수단(500)의 지지프레임에 고정되어 형성될 수 있다.

상기 바코드 리더기(200)는 상기 컨베이어벨트(100)의 일측에 브라켓에 의하여 설치되며 상기 컨베이어벨트(100)에 의하여 이송되는 팩형 이차전지(10)의 라벨(20)에 인쇄된 바코드(30)를 인식하게 된다. 상기 바코드 리더기(200)는 일반적으로 사용되는 리더기가 사용될 수 있다. 상기 바코드 리더기(200)에는 검사하고자 하는 팩형 이차전지의 바코드가 입력되며, 필요에 따라서는 상기 제어부(600) 또는 별도의 저장장치에 미리 저장된 바코드를 전송받아 사용할 수 있다.

상기 흡착수단(300)은 흡착관(310)과 상기 흡착관(310)의 하단에 부착되는 탄성체(320) 및 상기 흡착관(310)의 상단에 연결관(340)에 의하여 연결되는 진공펌프(330)를 포함하여 형성된다. 상기 흡착수단(300)은 상기 컨베이어벨트(100)로 이송되는 팩형 이차전지 중에서 라벨의 바코드가 정확하지 않은 팩형 이차전지를 흡착하게 된다.

상기 흡착관(310)은 내부가 통공인 관으로 형성되며 브라켓에 의하여 상기 상하이송수단(400)에 결합되어 상하로 이송된다. 상기 흡착관(310)은 금속관 또는 플라스틱관으로 형성될 수 있다. 상기 흡착관(310)에는 별도의 진공펌프(도면에 표시하지 않음)가 연결되어 흡착관(310) 내부를 진공상태로 만들게 된다. 상기 진공펌프는 다이아프램펌프, 로터리펌프 등 상기 흡착관 내부의 공기를 흡입하여 진공상태로 만들 수 있는 다양한 펌프가 사용될 수 있다.

상기 탄성체(320)는 플라스틱 또는 수지와 같은 탄성체로 형성되며 내부가 통공인 관형상으로 상기 흡착관(310)의 하단에 결합된다. 상기 흡착관(310)은 상기 탄성체(320)를 통하여 상기 팩형 이차전지의 상면과 완전하게 밀착되어 팩형 이차전지를 흡착하게 된다.

상기 상하이송수단(400)은 공압실린더(410)와 브라켓(420)을 수단을 포함하여 형성되며, 상기 흡착수단(300)을 상하로 이송하게 된다. 보다 상세히 설명하면, 상기 상하이송수단(400)은 상기 흡착수단(300)의 흡착관(310)을 브라켓(410)에 의하여 지지하게 되며, 상기 공압실린더(410)의 작동에 의하여 흡착관(310)을 상하로 이송하게 된다. 상기 상하이송수단(400)은 공압실린더 외에도 볼스크류기구, 벨트와 모터 등 다양한 이송기구가 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 좌우이송수단(500)은 로드레스 실린더 기구(510)와 지지프레임(520)을 포함하여 형성되며, 상기 컨베이어벨트(100)의 상부에서 상기 바코드 리더기(200)의 후측에 설치되어 상기 상하이송수단(400)을 좌우로 이송하게 된다.

상기 로드레스 실린더 기구(510)는 통상 실린더(512)와 상기 실린더(512)의 상·하부에 설치되는 가이드봉(514)과 상기 실린더(512)와 가이드봉(514)에 지지되면서 실린더와 자력에 의하여 결합되는 블록(516)을 포함하여 형성된다. 상기 실린더(512)에 공압이 공급되면 실린더(512) 내부에 자석이 이동되면서 상기 블록(516)을 이송하게 된다. 상기 로드레스 실린더 기구(510)는 일반적으로 사용되는 이송기구이므로 상세한 구성과 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 좌우이송수단(500)은 상기 로드레스 실린더 기구(510)외에도 볼스크류 기구 등 다양한 이송기구들이 사용될 수 있음은 물론이다. 예를 들면 상기 볼스크 류 기구는 모터와 상기 모터에 결합되어 회전하는 볼스크류와 상기 볼스크류와 평행하게 형성되는 리니어가이드와 상기 볼스크류와 리니어가이드에 의하여 지지되면서 상기 모터의 회전력에 의한 볼스크류의 회전에 의하여 직선 이동되는 리니어블럭을 포함하여 형성된다. 이때는 상기 리니어블럭에 상기 상하이송수단이 결합되어 좌우로 이송된다. 상기 볼스크류 이송기구도 일반적으로 사용되는 이송기구이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

상기 블록(516)에는 상기 상하이송수단(400)이 결합되어 블록(516)과 함께 좌우로 이송된다.

상기 지지프레임(520)은 상기 좌우이송수단을 지지하여 상기 컨베이어벨트(100)의 상부에서 상기 컨베이어벨트(100)의 진행방향과 수직방향으로 설치하게 된다. 따라서, 상기 컨베이어벨트(100)는 팩형 이차전지를 상기 지지프레임(520)의 하부에 수직방향으로 이송하게 된다.

또한, 상기 지지프레임(520)의 하부에는 상기 가이드(110)가 설치되며, 상기 가이드(110)는 상기 바코드 리더기(200)로 공급되는 팩형 이차전지의 위치를 일정하게 가이드하게 된다.

상기 제어부(600)는, 도 4를 참조하면, 상기 바코드 리더기(200)와 상기 흡착수단(300)과 상기 상하이송수단(400) 및 상기 좌우이송수단(500)과 연결되어 이들의 동작을 제어하게 된다. 상기 컨베이어벨트(100)는 상기 제어부(600)에 연결되어 동작될 수 도 있으며, 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치가 설치되는 공정라인의 전체를 제어하는 별도의 제어부에 의하여 동작이 제어될 수 있다.

상기 제어부(600)는 상기 바코드 리더기(200)로부터 팩형 이차전지의 바코드 이상신호를 수신하여, 순차적으로 상기 흡착수단(300)과 상기 상하이송수단(400) 및 상기 좌우이송수단(500)의 동작을 제어하게 된다. 상기 제어부(600)는 상기 바코드 리더기(200)에서 사용되는 바코드를 미리 저장하며, 상기 바코드 리더기(200)에서 필요한 경우에는 전송할 수 있도록 바코드 저장부를 포함하여 형성될 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 컨베이어벨트(100)가 작동하게 되며 상면에는 팩형 이차전지가 순차적으로 이송된다. 팩형 이차전지는 바코드가 인쇄된 라벨이 상부를 향하도록 안착되어 이송되며, 상기 컨베이어벨트(100)의 소정위치에 설치되는 상기 가이드(110)에 의하여 상기 컨베이어벨트(100)의 폭 방향을 기준으로 일정한 위치에서 이송된다. 상기 가이드는 바람직하게는 상기 좌우이송수단(500)의 하부에 설치되어 상기 바코드 리더기(200) 방향으로 이송되는 팩형 이차전지의 위치를 가이드하게 된다.

상기 바코드 리더기(200)는 상기 컨베이어벨트(100)로 이송되는 팩형 이차전지의 바코드를 읽게 되며 팩형 이차전지의 바코드에 이상이 있으면 상기 제어부(600)로 신호를 전송하게된다. 즉, 상기 바코드 리더기(200)는 이송되는 팩형 이차전지의 기종과 바코드가 일치하지 않거나 바코드가 손상된 경우에는 바코드 이상으로 감지하여 신호를 전송하게 된다.

상기 제어부(600)는 상기 바코드 리더기(200)의 신호를 수신하고 상기 상하이송수단(400)을 하강시켜 상기 흡착수단(300)이 이상이 있는 팩형 이차전지와 접촉되도록 한다. 이때, 상기 흡착수단(300)의 진공펌프(330)를 가동시켜 팩형 이차전지를 흡착하게 한다. 한편 상기 제어부(600)에서 상기 바코드 리더기(200)의 신호를 받고 상기 상하이송수단(400)과 상기 흡착수단(300)을 작동시키는 시간이 매우 짧으므로 상기 컨베이어벨트(100)의 작동은 중지시키지 않게 된다. 그러나 상기 컨베이어벨트(100)의 이송속도가 빠른 경우에는 상기 컨베이어벨트(100)가 일시적으로 중지되도록 제어할 수 있음은 물론이다.

상기 제어부(600)는 상기 상하이송수단(400)을 작동시켜 상기 흡착수단(300)과 흡착된 팩형 이차전지를 상부로 이송하게 된다. 상기 좌우이송수단(500)은 상기 상하이송수단(400)을 상기 컨베이어벨트(100)로부터 벗어나게 일측으로 이송시키게 된다. 상기 상하이송수단(400)이 일측으로 이송되면 상기 흡착수단(300)의 진공펌프(330)의 작동이 중지되어 흡착되었던 팩형 이차전지가 상기 흡착수단(300)으로부터 분리된다.

본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치는 독립적으로 운용될 수 있으며, 일련의 공정 라인의 소정위치에 장착되어 운용될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있 게 된다.

본 발명에 따른 이차전지의 바코드 검사장치에 의하면 바코드가 불량으로 인쇄된 라벨이 사용된 팩형 이차전지나 다른 기종의 바코드가 인쇄된 라벨이 잘못 부착된 팩형 이차전지를 정확하게 찾아내어 유통을 방지함으로써 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 시간과 비용을 줄이면서 대량으로 생산되는 팩형 이차전지의 바코드에 대한 전수 검사를 실시하는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 팩형 이차전지가 안착되어 이송되는 컨베이어벨트;

   상기 컨베이어벨트의 일측에 설치되어 상기 팩형 이차전지 라벨의 바코드를 인식하는 바코드 리더기;

   상기 컨베이어벨트로 이송되며 상기 바코드 리더기에 의하여 다른 바코드가 부착된 것으로 인식된 상기 팩형 이차전지를 흡착하는 흡착수단;

   브라켓에 의하여 결합되는 상기 흡착수단을 상하로 이송하는 상하이송수단;

   상기 컨베이어벨트의 상부에 설치되며, 결합되는 상기 상하이송수단을 좌우로 이송하는 좌우이송수단 및

   상기 바코드 리더기와 흡착수단과 상하이송수단 및 좌우이송수단의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 팩형 이차전지의 바코드 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡착수단은

   흡착관과 상기 흡착관 하단에 부착되어 상기 팩형 이차전지에 접촉되는 탄성체와 상기 흡착관 상단에 연결관에 의하여 연결되는 진공펌프를 포함하며, 상기 흡착관이 상기 브라켓에 고정되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 팩형 이차전지의 바코드 검사장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상하이송수단은

   공압실린더를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 팩형 이차전지의 바코드 검사장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 좌우이송수단은

   로드레스 실린더 기구와 상기 로드레스 실린더 기구를 상기 컨베이어벨트의 상부에 지지하는 지지프레임을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 팩형 이차전지의 바코드 검사장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 로드레스 실린더 기구는

   실린더와 상기 실린더의 상하부에 평행하게 설치되는 가이드봉과 상기 실린더와 가이드봉에 지지되면서 상기 실린더와 자력에 의하여 결합되어 이송되는 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 팩형 이차전지의 바코드 검사장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 컨베이어벨트는

   한 쌍의 바 형상으로 상기 컨베이어벨트의 상면에 접촉되도록 상기 지지프레임의 하부에서 고정되며,

   팩형 이차전지가 상기 컨베이어벨트의 폭 방향을 기준으로 일정한 위치에서 이송되도록 하는 가이드를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 팩형 이차전지의 바코드 검사장치.

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