KR102270832B1 - 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 검사 대상에 대한 서로 다른 부분에 대한 검사가 가능하면서 다수 개의 배출 경로가 형성된 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다. 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치는 검사 대상을 이송시키는 1 이송 모듈(11); 상기 검사 대상을 1 이송 모듈(11)로부터 검사 영역으로 이송시키는 핸드 모듈(15); 상기 검사 대상의 서로 다른 부위로 서로 다른 방향의 엑스레이를 조사하여 상기 검사 대상을 검사하는 검사 모듈(16); 및 검사 모듈(16)에서 검사가 완료된 검사 대상이 서로 다른 경로로 이송되도록 하는 선택 모듈(17)을 포함하고, 상기 핸드 모듈(15)은 선형 가이드 유닛(151)을 따라 독립적으로 또는 연결되어 이동되는 검사 대상을 고정 및 분리시키는 두 개의 검사 대상 고정 수단을 포함한다.

Description

다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치{An X-ray Apparatus for Detecting a Flaw of an Object with a Structure of Multi-Investigating Point and Multi-Exit Passage}

본 발명은 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 검사 대상에 대한 서로 다른 부분에 대한 검사가 가능하면서 다수 개의 배출 경로가 형성된 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다.

엑스레이 검사는 다양한 산업 분야에 적용되고 있고 각각의 적용 분야에서 제품 유형에 따른 다양한 형태의 검사 장치가 공지되어 있다. 예를 들어 인쇄회로기판의 결함 검사, 전자기기의 결함 검사, 식품 용기의 결함 검사 또는 음식물 속 이물질 검출을 위하여 엑스레이 검사 장치가 적용될 수 있다. 일반적으로 엑스레이 검사 장치에서 피검사 대상은 컨베이어와 같은 이송 수단에 의하여 연속적으로 공급이 될 수 있다. 그리고 차폐가 된 검사실에서 엑스레이 튜브 및 디텍터에 의하여 엑스레이 투과 이미지가 형성되고, 얻어진 이미지로부터 제품의 결합 여부가 판단될 수 있다. 검사 과정에서 엑스레이의 차폐가 이루어져야 하는 한편 검사 과정에서 피검사 대상이 적절한 형태로 정렬이 될 필요가 있다. 피검사 대상의 이송 구조, 엑스레이의 차폐 방법 및 피검사 대상의 정렬은 엑스레이 검사의 효율을 위하여 고려되어야 할 주요한 인자가 된다.

엑스레이 검사와 관련된 선행기술로 특허등록번호 제0978054호 ‘배터리 엑스레이 검사장치’가 있다. 상기 선행기술은 피검사 대상이 XYZ-축을 비롯하여 회전이 되어 다양한 각도에서 검사가 가능한 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 위하여 상기 선행기술은 케이스 전면 부분에 슬라이딩 도어가 형성되고, 상기 슬라이딩 도어의 측면에 센서가 설치되고, 상기 엑스레이 튜브와 디텍터 사이에 모터에 의하여 회전 가능하도록 가이드를 가진 고정 테이블과, 하부에 상기 고정 테이블의 가이드를 따라 Y축 수평 이동 가능하도록 결합구가 배치되고, 상부에 모터에 의하여 회전 가능하도록 가이드를 가진 Y축 이동 테이블이 배치되고, 상부에 모터에 의하여 회전 가능하도록 가이드가 구성되는 X축 이동 테이블과, 상기 X-축 이동 테이블을 따라 Y축 수평 이동 가능하도록 결합구가 배치되고, 상부의 양측 부분에 안착 유닛이 형성되어 상기 안착 유닛 사이에 피검사 대상이 위치되는 안착 프레임을 가진 트레이가 배치된 테이블을 가진 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다.

엑스레이 검사와 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제0956797호 ‘판상패드용 엑스레이검사장치’가 있다. 상기 선행기술은 본체 내부에 롤 타입의 판상 패드를 한쪽에서 다른 쪽으로 이송하는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 상부에서 엑스레이를 조사하는 엑스레이 튜브와, 상기 컨베이어의 하부에 구성되는 디텍터와, 상기 컨베이어의 입구 측과 출구 측에 각각 구성되는 가이드 롤러와, 상기 컨베이어의 상기 가이드 롤러의 안쪽으로 하부에 구성되는 회전 롤러와 상기 회전 롤러와 맞물려 상부에서 각각 판상 패드를 안정적으로 파지하여 이송할 수 있도록 구동 장치 또는 스프링에 의하여 수직으로 롤러가 유동되도록 형성되는 파지 롤러와, 상기 컨베이어의 입구 측의 바깥쪽에 컨베이어에서 이송되어 배출되는 롤 타입의 판상 패드를 모터에 의하여 일정한 속도로 감아서 적재하도록 구성된 적재 롤러가 구비된 판상 패드용 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다.

엑스레이 검사 장치와 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제1133048호 ‘배터리 검사 장치’가 있다. 상기 선행기술은 배터리의 검사 과정에서 엑스레이가 차단이 되도록 배터리를 로딩 및 언-로딩을 하는 제1 스테이지로부터 배터리를 검사하는 제2 스테이지를 차폐하는 격벽과, 외부로부터 제2 스테이지를 차폐하는 외벽을 구비하는 챔버; 상기 제1 스테이지로 상기 배터리를 이송하는 로딩 유닛, 상기 제1 스테이지에서 상기 챔버의 외부로 상기 배터리를 이송하는 언-로딩 유닛 및 상기 배터리의 검사를 위하여 상기 로딩 유닛으로부터 전달받은 상기 배터리를 상기 제2 스테이지로 이송하고, 상기 배터리의 검사가 종료되면 상기 배터리를 상기 언-로딩 유닛으로 전달하기 위하여 다시 상기 제1 스테이지로 이송하는 이송 유닛을 포함하고, 상기 이송 유닛은 상기 격벽에 형성되는 통공 부분을 통해 상기 제1 및 2 스테이지 사이에 상기 배터리의 검사를 위한 경로를 형성하는 이송 경로 부분 및 상기 배터리가 각각 세팅이 될 수 있으며, 상기 경로를 따라 개별적으로 이동 가능하게 상기 이송 경로 부분에 상기 제1 스테이지에서 상기 제2 스테이지를 향하는 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 및 제2 이송 지그를 포함하는 배터리 검사 장치에 대하여 개시한다.

배터리는 구조에 따라 서로 다른 방향으로 검사될 필요가 있고, 예를 들어 젤리 롤(Jelly Roll) 또는 스위스 롤(Swiss Roll) 구조의 배터리는 정확한 검사를 위하여 두 개의 서로 다른 방향에서 얻어진 엑스레이 영상에 기초하여 불량 여부가 검사될 필요가 있다. 하나의 배터리에 대하여 서로 다른 방향으로 검사가 이루어져야 하는 경우 엑스레이 튜브 또는 디텍터의 배치 구조가 복잡해질 수 있고, 배터리의 연속 검사가 어렵게 된다는 문제점을 가진다. 또한 배터리의 크기에 따라 서로 다른 방향의 검사에 따른 엑스레이의 초점이 조절 가능하도록 만들어지기 어렵다.

상기 선행기술은 이와 같은 서로 다른 방향에서 연속적으로 배터리의 검사가 가능하도록 하는 방법에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술1: 특허등록번호 제0978054호((주)자비스, 2010년08월25일 공개) 배터리 엑스레이검사장치 선행기술2: 특허등록번호 제0956797호((주)자비스, 2010년05월07일 공개) 판상패드용 엑스레이검사장치 선행기술3: 특허등록번호 제1133048호(주식회사 이노메트리, 2012년04월04일 공개)배터리 검사장치

본 발명의 목적은 서로 다른 방향에서 검사 대상의 다수 지점으로 엑스레이를 조사하는 것에 의하여 젤리 롤과 같은 구조를 가지는 배터리의 정밀 검사가 가능하도록 하면서 서로 다른 크기의 검사 대상에 대한 검사가 가능한 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치는 검사 대상을 이송시키는 1 이송 모듈; 상기 검사 대상을 1 이송 모듈로부터 검사 영역으로 이송시키는 핸드 모듈; 상기 검사 대상의 서로 다른 부위로 서로 다른 방향의 엑스레이를 조사하여 상기 검사 대상을 검사하는 검사 모듈 및 검사 모듈에서 검사가 완료된 검사 대상이 서로 다른 경로로 이송되도록 하는 선택 모듈을 포함하고, 상기 핸드 모듈은 선형 가이드 유닛을 따라 독립적으로 또는 연결되어 이동되는 검사 대상을 고정 및 분리시키는 두 개의 검사 대상 고정 수단을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 두 개의 검사 대상 고정 수단은 하나의 축을 따라 또는 서로 다른 축을 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 선택 모듈은 로드리스 실린더; 로드리스 실린더에 이동 가능하도록 결합되는 위치 선택 유닛; 및 로드리스 실린더에 대하여 상하 이동 가능하면서 검사 대상의 이송 라인을 따른 이동을 제한하는 스토퍼 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 선택 모듈로부터 이송된 검사 대상을 이송 경로의 정해진 위치로 이동시키는 정렬 모듈을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 검사 대상 고정 수단은 흡착 패드를 가지는 검사 핸드 및 이송 핸드가 되고, 검사 핸드는 적어도 일부가 수평 방향으로 연장되는 간섭 회피 부재; 간섭 회피 부재의 아래쪽에 배치되는 그립 유닛; 및 상기 검사 대상의 고정을 위한 흡착 패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 검사 장치는 젤리 롤 구조의 배터리의 정밀 검사가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 하나의 검사 대상에 대한 다수 부위에 대한 검사가 가능하도록 하면서 검사 공정이 연속적으로 이루어지도록 한다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치는 서로 다른 크기를 가지는 검사 대상의 검사가 가능하도록 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 핸드 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 검사 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 핸드 모듈의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 대상이 고정되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 과정에서 검사가 완료된 검사 대상의 이동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사가 완료된 검사 대상의 배출 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 정렬 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 검사 장치가 적용되는 검사 대상의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 엑스레이 검사 장치는 검사 대상을 이송시키는 1 이송 모듈(11); 상기 검사 대상을 1 이송 모듈(11)로부터 검사 영역으로 이송시키는 핸드 모듈(15); 상기 검사 대상의 서로 다른 부위로 서로 다른 방향의 엑스레이를 조사하여 상기 검사 대상을 검사하는 검사 모듈(16); 및 검사 모듈(16)에서 검사가 완료된 검사 대상이 서로 다른 경로로 이송되도록 하는 선택 모듈(17)을 포함하고, 상기 핸드 모듈(15)은 선형 가이드를 따라 독립적으로 또는 연결되어 이동되는 검사 대상을 고정 및 분리시키는 두 개의 검사 대상 고정 수단을 포함한다.

본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치는 예를 들어 젤리 롤 구조를 가지는 배터리의 불량 여부의 검사에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치는 다양한 구조를 가리는 배터리를 비롯한 다양한 전자 제품의 불량 여부에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치는 적어도 두 개의 엑스레이 튜브(161, 162)가 배치되고, 각각의 엑스레이 튜브는 서로 다른 방향으로 엑스레이를 조사할 수 있다. 그리고 서로 다른 방향으로 조사된 엑스레이는 검사 대상의 서로 다른 부위의 이미지를 만들 수 있다. 서로 다른 방향은 서로 수직이 되는 방향이 될 수 있고, 서로 다른 방향의 엑스레이는 순차적으로 조사되고 1, 2 디텍터(163, 164)에 의하여 탐지되어 검사 이미지를 생성할 수 있다. 검사 대상은 서로 분리된 다수 개의 이송 모듈(11, 12, 13)을 따라 이송될 수 있고, 각각의 이송 모듈(11, 12, 13)은 검사 대상의 이송을 위한 1 이송 라인(111), 정상으로 판정된 검사 대상의 배출을 위한 2 이송 라인(121) 및 불량으로 판정된 검사 대상의 배출을 위한 3 이송 라인(131)을 포함할 수 있다. 서로 다른 이송 라인(111, 121, 131)은 서로 평행하게 배치되거나, 서로 연결되도록 배치될 수 있다. 이송 라인(111, 121, 131)은 검사 대상의 이송에 적합한 구조를 가질 수 있다. 이송 모듈(11, 12, 13)의 작동을 위한 다양한 장치가 내부에 배치된 베이스 하우징(B)의 위쪽 평면에 배치될 수 있다. 이송 라인(111, 121, 131)의 한쪽 부분은 밀폐 구조를 가지는 검사실의 외부에 배치될 수 있고, 예를 들어 검사실의 외부로 노출된 1 이송 라인(111)의 앞쪽 부분에 검사 대상이 적재될 수 있다. 그리고 검사 대상은 1 이송 라인(111)에 의하여 검사실 내부로 이동되어 검사 영역으로 이동 가능한 위치로 이동될 수 있다. 1 이송 라인(111)은 선형으로 연장될 수 있고, 1 이송 라인(111)의 끝 부분은 검사 라인과 연결될 수 있다. 검사 라인은 1 이송 라인(111)의 연장 방향과 수직이 되는 방향으로 연장될 수 있다. 1 이송 라인(111)의 끝 부분에 설치된 승강 유닛은 연속적으로 또는 불연속적으로 이송되는 검사 대상을 차례대로 검사 라인에 위치시킬 수 있다. 그리고 검사 라인에 위치되면 핸드 모듈(15)에 의하여 검사 대상이 검사 위치로 이동될 수 있다. 구체적으로 핸드 모듈(15)에 선형 가이드를 따라 독립적으로 또는 연결되어 이동되는 검사 대상을 고정 및 분리시키는 두 개의 검사 대상 고정 수단이 배치될 수 있다. 고정 수단은 선형 가이드 유닛(151)을 따라 이동될 수 있고, 선형 가이드 유닛(151)은 검사 라인을 따라 연장될 수 있다. 검사 대상 고정 수단은 다수 개가 될 수 있고, 독립적으로 또는 서로 연결되어 이동되는 한 쌍이 될 수 있다. 고정 수단의 의하여 검사 대상이 검사 위치로 이동될 수 있고, 검사 위치에 1, 2 엑스레이 튜브(161, 162) 및 1, 2 엑스레이 튜브(161, 162)에서 조사된 엑스레이의 탐지가 가능한 1, 2 디텍터(163, 164)가 배치될 수 있다. 1, 2 엑스레이 튜브(161, 162)는 서로 수직이 되는 방향으로 엑스레이를 조사할 수 있고, 1, 2 디텍터(163, 164)는 검사 대상을 투과하는 엑스레이의 탐지가 가능한 위치에 배치될 수 있다. 검사 대상은 검사 위치에서 고정 수단으로부터 분리되거나 또는 고정된 상태로 검사 모듈(16)에 의하여 검사될 수 있다. 그리고 검사가 완료된 검사 대상이 검사 라인의 끝 부분에 형성된 배출 영역에 위치될 수 있다.

배출 영역에 위치하는 검사 대상은 선택 모듈(17)에 의하여 2 이송 모듈(12) 또는 3 이송 모듈(13)에 위치될 수 있다. 예를 들어 2 이송 모듈(12)에 형성된 2 이송 라인(121)을 따라 불량으로 판정된 검사 대상이 이송될 수 있고, 3 이송 모듈(13)에 형성된 3 이송 라인(131)을 따라 정상으로 판정된 검사 대상이 이송될 수 있다. 선택 모듈(17)에 의하여 검사가 완료된 검사 대상이 정해진 이송 라인(121, 131)에 위치될 수 있고, 이후 검사 대상은 각각의 이송 라인(121, 131)을 따라 이동되어 검사실의 외부로 이송될 수 있다. 그리고 적절한 저장 수단에 저장되어 정해진 장소로 이동될 수 있고, 예를 들어 검사 대상을 위한 차후 공정을 위하여 이송될 수 있다.

본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치에서 이송 라인(111, 121, 131)은 다양한 방법으로 배치될 수 있다. 예를 들어 도 1a에 배치된 것처럼, 세 개의 이송 라인(111, 121, 131)은 서로 평행하도록 배치될 수 있다. 이러한 구조에서 검사 대상은 검사실의 앞쪽으로 투입되고, 검사가 완료된 이후 검사 대상은 다시 검사실의 앞쪽으로 배출될 수 있다. 대안으로 도 1b에 도시된 것처럼, 검사 대상이 투입되는 1 이송 라인(111)과 정상으로 판정된 검사 대상이 배출되는 3 이송 라인(131)은 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 불량으로 판정된 검사 대상이 배출되는 2 이송 라인(121)은 3 이송 라인(131)으로부터 분기가 되는 구조로 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에서 검사 대상이 투입되는 검사실의 위치는 검사 대상이 배출되는 검사실의 위치가 서로 다르게 된다. 이송 라인(111, 121, 131)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 핸드 모듈(15)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 두 개의 검사 대상 고정 수단은 하나의 축을 따라 또는 서로 다른 축을 따라 이동될 수 있다. 구체적으로 핸드 모듈(15)에서 1, 2 선형 가이드(151a, 151b)를 따라 이동되는 검사 대상 고정 수단은 흡착 패드를 가지는 검사 핸드(22a) 및 이송 핸드(22b)가 될 수 있다. 1, 2 선형 가이드(151a, 151b)는 동일한 높이에 선형으로 배치되거나, 서로 다른 높이에 선형으로 배치될 수 있다. 예를 들어 검사 대상이 고정되는 검사 핸드(22a)의 이동을 위한 1 선형 가이드(151a)는 1 이송 모듈(11)의 한쪽 끝으로부터 검사 모듈이 배치된 검사 영역으로 선형으로 연장될 수 있다. 그리고 검사가 완료된 검사 대상의 이송을 위한 이송 핸드(22b)의 선형 이동을 위한 2 선형 가이드(151b)는 검사 영역으로부터 2, 3 이송 모듈(12, 13)의 끝 부분에 이르도록 선형으로 연장되면서 1 선형 가이드(151a)와 서로 다른 높이에 배치될 수 있다. 검사 대상은 검사 핸드(22a) 또는 이송 핸드(22b)로부터 분리되거나 또는 고정된 상태에서 검사 모듈에 의하여 검사될 수 있다.

도 2b을 참조하면, 1 선형 가이드(151a)와 2 선형 가이드(151b)는 동일 높이에 배치될 수 있다. 1, 2 선형 가이드(151a, 151b)가 동일 높이에 배치되는 경우 1, 2 선형 가이드(151a, 151b)는 독립적으로 이동이 제어되거나 또는 서로 연결되어 이동이 제어될 수 있다.

1, 2 선형 가이드(151a, 151b)의 전면에 상하로 배치되는 이송 레일이 형성될 수 있고, 검사 핸드(22a) 및 이송 핸드(22b)는 이송 레일을 따라 이동될 수 있다. 1, 2 선형 가이드(151a, 151b)의 양쪽 끝에 고정 브래킷(23a, 23b)가 배치될 수 있고, 이송 레일에 이동 조절 블록(21a, 21b)가 배치될 수 있다. 이동 조절 블록(21a, 21b)은 각각 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)의 이동 위치를 결정하거나 또는 이동을 제한하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 이동 조절 블록(21a, 21b)이 검사 핸드(22a) 또는 이송 핸드(22b)가 이동되어야 할 위치로 미리 이동될 수 있고, 검사 핸드(22a) 또는 이송 핸드(22b)의 이동은 이동 조절 블록(21a, 21b)의 위치에 의하여 제한될 수 있다. 이동 조절 블록(21a, 21b)은 이송 레일을 따라 이동 가능한 판형 블록 형상으로 만들어질 수 있고, 이동 조절 블록(21a, 21b)의 위치는 이송 라인의 위치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 도 2b에 (가) 또는 (나)에 도시된 것처럼, 이동 조절 블록(21a, 21b)은 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)의 사이에 배치되거나 또는 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)의 바깥쪽에 각각 배치될 수 있다. 그리고 이와 같은 이동 조절 블록(21a, 21b)의 위치는 이송 라인의 위치에 따라 결정될 수 있다.

검사 핸드(22a) 또는 이송 핸드(22b)의 위치 조절 또는 제한은 다양한 방법으로 이루질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 검사 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 1 이송 라인(111)을 따라 이동된 검사 대상은 1 이송 라인(111)의 끝 부분에 도달하면 검사 핸드에 의하여 버퍼 유닛(32)의 위치로 이동될 수 있다. 대안으로 적절한 승강 유닛에 의하여 버퍼 유닛(32)에 위치될 수 있다. 검사 핸드에 의하여 검사 대상이 버퍼 유닛(32)으로 이동되면 1 엑스레이 튜브(161) 및 1 디텍터(163)에 의하여 1차 검사가 이루어질 수 있다. 그리고 검사 대상은 검사 핸드로부터 분리되어 버퍼 유닛(32)의 위쪽 표면에 위치될 수 있다. 이후 검사 핸드는 1 이송 라인(111)의 끝 부분으로 이동되고 이와 동시에 이송 핸드가 버퍼 유닛(32)으로 이동될 수 있다. 검사 핸드는 1 이송 라인의 끝 부분에 위치하는 검사 대상을 고정하고, 이송 핸드는 버퍼 유닛(32)에서 1차 검사가 완료된 검사 대상을 고정할 수 있다. 이송 핸드에 고정된 1차 검사가 완료된 검사 대상에 대하여 2 엑스레이 튜브(162) 및 2 디텍터(164)에 의하여 2차 검사가 이루어질 수 있다. 그리고 검사 핸드와 이송 핸드는 각각 검사 대상을 2 이송 라인과 버퍼 유닛(32)으로 이동시킬 수 있고, 이와 같은 과정의 반복에 의하여 각각의 검사 대상이 연속적으로 검사될 수 있다.

검사 대상은 버퍼 유닛(32)에 위치된 상태에서 검사되거나, 검사 핸드 또는 이송 핸드에 고정된 상태에서 검사될 수 있다. 또한 검사 대상의 검사를 위한 엑스레이 튜브(161, 162)와 디텍터(163, 164)는 미리 결정된 방향으로 엑스레이를 조사할 수 있다. 그리고 엑스레이 튜브(161, 162) 또는 디텍터(163, 164)는 버퍼 유닛(32)에서 검사 대상의 위치에 따라, 검사 핸드 또는 이송 핸드에서 검사 대상의 위치에 따라 위치가 결정될 수 있다. 예를 들어 1 엑스레이 튜브(161)는 정해진 위치에 고정된 베이스 플레이트(311) 및 베이스 플레이트(311)에 대하여 이동 가능하도록 배치되는 조절 플레이트(312)에 의하여 위치가 결정될 수 있다. 1 엑스레이 튜브(161)는 조절 플레이트(312)에 고정될 수 있고, 조절 플레이트(312)가 베이스 플레이트(311)에 대하여 이동되는 것에 의하여 1 디텍터(163)에 대한 상대적인 위치가 조절될 수 있다. 또한 2 엑스레이 튜브(162)가 튜브 조절 유닛(331)에 고정될 수 있고, 튜브 조절 유닛(331)이 모터에 의하여 이동되는 것에 의하여 2 엑스레이 튜브(162)의 수평 위치가 조절될 수 있다. 그리고 모터와 같은 구동 수단을 포함하는 축 조절 유닛(332)에 의하여 디텍터 브래킷(333)에 결합된 2 디텍터(164)의 상하 위치 또는 수평 위치가 조절될 수 있다. 1, 2 엑스레이 튜브(161, 162) 또는 1, 2 디텍터(163, 164)의 위치는 다양한 방법으로 조절될 수 있고, 검사 영역이 되는 버퍼 유닛(32)에서 검사 대상의 위치에 따라 조절 위치가 결정될 수 있다. 또한 검사 핸드 또는 이송 핸드에 고정된 검사 대상의 위치에 따라 엑스레이 튜브(161, 162) 또는 디텍터(163, 164)의 위치가 적절하게 조절될 수 있다.

검사 핸드 또는 이송 핸드는 검사 대상의 고정 또는 이송에 적합한 구조를 가질 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 핸드 모듈의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 검사 핸드(22a) 및 이송 핸드(22b)는 이송 레일(R1, R2)을 따라 이동 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 예를 들어 이송 레일(R1, R2)에 이동 가능하도록 결합되는 선형 브래킷(221); 선형 브래킷(221)의 아래쪽에 결합된 판 브래킷(222) 및 판 브래킷(222)에 결합된 검사 대상 고정 유닛(42a, 42b)로 이루어질 수 있다. 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)는 결합 유닛(44)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 이와 같은 구조에서 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)는 동시에 이동될 수 있고, 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)의 분리 간격은 결합 유닛(44)에 결합되는 위치 조절에 의하여 조절될 수 있다. 또한 분리 간격은 위에서 설명된 서로 다른 이송 라인의 분리 간격에 의하여 결정될 수 있다. 필요에 따라 검사 핸드(22a)와 이송 핸드(22b)의 수평 방향의 이동을 제한하는 제한 플레이트(45)가 배치될 수 있다. 예를 들어 제한 플레이트(45)는 이송 레일(R1, R2)의 연장 방향을 따라 연장되는 구조로 만들어질 수 있고, 판 브래킷(222)의 한쪽 측면으로부터 연장되도록 결합될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 대상이 고정되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 검사 핸드에서 검사 대상을 고정 또는 분리하는 1 검사 대상 고정 유닛(42a)은 적어도 일부가 수평 방향으로 연장되는 간섭 회피 부재(524); 간섭 회피 부재(524)의 아래쪽에 배치되는 그립 유닛(54); 및 상기 검사 대상의 고정을 위한 흡착 패드(55)로 이루어질 수 있다.

간섭 회피 부재(524)는 위에서 설명된 판 브래킷에 고정되는 판 형상의 수직 부재(521)에 결합된 연결 부재(552)에 고정될 수 있다. 연결 부재(552)는 수직 부재(521)에 대하여 수평 방향으로 연장되는 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 연결 부재(552)의 아래쪽에 간섭 회피 부재(524)가 결합될 수 있다. 간섭 회피 부재(524)는 아래쪽으로 경사진 형상으로 연장되는 부분과 수평 방향으로 연장되는 부분으로 이루어질 수 있고, 이와 같은 구조에 의하여 검사 대상의 검사 과정에서 다른 구성 요소로부터 간섭이 회피되도록 한다. 구체적으로 간섭 회피 부재(524)의 수평 연장 부분의 아래쪽에 서로 수평 방향으로 이동되어 간격 조절이 가능하고 이에 의하여 예를 들어 배터리와 같은 검사 대상(BT)의 양쪽 측면을 고정시키는 그립 유닛(54)이 배치될 수 있다. 연결 부재(552)에 작동 조절 실린더(523)가 배치되어 그립 유닛(54)의 작동이 조절될 수 있다. 또한 그립 유닛(54)과 함께 흡착 패드(55)가 배치되어 검사 대상(BT)이 예를 들어 진공 흡착 방식에 의하여 흡착 패드(55)의 바닥 면에 고정 및 분리될 수 있다. 흡착 패드(55)는 공기 조절 호스(551)를 통하여 유입 및 배출되는 공기에 의하여 검사 대상(BT)을 고정 또는 분리시킬 수 있다. 흡착 패드(55)가 간섭 회피 부재(524)에 안정적으로 고정되도록 하는 안정 유닛(522)이 설치될 수 있지만 이에 제한되지 않고 흡착 패드(55)는 다양한 방법으로 검사 핸드에 형성될 수 있다.

이송 핸드에 결합되는 2 검사 대상 고정 유닛(42b)은 수직 브래킷(515)에 결합되는 위치 조절 유닛(514); 위치 조절 유닛(514)에 한쪽 끝이 결합되면서 수평 방향으로 연장되는 판형 부분을 가진 패드 고정 유닛(511); 및 패드 고정 유닛(511)에 고정 탭(513)으로 결합되는 흡착 패드(512)를 포함할 수 있다. 고정 탭(513)에 공기 조절 호스(514)가 연결되어 흡착 패드(512)의 아래쪽 부분에 검사 대상(BT)이 되는 배터리가 고정 또는 분리될 수 있다. 그리고 흡착 패드(512)는 위치 조절 유닛(514)에 배치되는 이동 실린더에 의하여 상하로 이동될 수 있다.

1, 2 검사 대상 고정 유닛(42a, 42b)은 흡착 패드(512, 55) 또는 그립 유닛(54)의 상하 이동이 가능한 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 6은 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 과정에서 검사가 완료된 검사 대상의 이동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

검사가 완료된 검사 대상은 선택 모듈(17)에 의하여 1 이송 라인 또는 2 이송 라인으로 이동될 수 있다.

도 6을 참조하면, 선택 모듈(17)은 로드리스 실린더(61); 로드리스 실린더(61)에 이동 가능하도록 결합되는 위치 선택 유닛(63); 및 로드리스 실린더(61)에 대하여 상하 이동 가능하도록 위치 선택 유닛(63)의 경로에 설치되는 스토퍼 유닛(62)을 포함한다.

로드리스 실린더(61)는 선형으로 연장될 수 있고, 영상 진동을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 로드리스 실린더(61)의 한쪽 면에 위치 선택 유닛(63)의 이송을 유도하는 유도 레일(R11)이 형성될 수 있다. 위치 선택 유닛(63)은 유도 레일(R11)을 따라 이동되는 이송 브래킷(631); 이송 브래킷(631)에 결합되는 이송 유도 유닛(632); 이송 브래킷(631)의 아래쪽에 결합되는 위치 조절 플레이트(641); 위치 조절 플레이트(641)의 아래쪽에 배치되어 검사 대상(BT)을 고정하여 정해진 위치에서 분리시키는 흡착 패드(642)를 포함할 수 있다. 또한 이송 브래킷(631)에 위치 조절 플레이트(641)의 Z축 작동을 위한 Z축 실린더(633)가 배치될 수 있다. 흡착 패드(642)는 위에서 설명된 검사 핸드 또는 이송 핸드에 배치된 흡착 패드와 유사하게 진공 흡착 방식으로 작동될 수 있다.

검사가 완료된 검사 대상(BT)은 이송 핸드에 의하여 이송되어 정해진 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어 정해진 위치는 불량으로 판정된 검사 대상(BT)의 이송을 위한 이송 라인의 시작 위치가 될 수 있다. 검사 대상(BT)이 불량이라면 검사 대상(BT)은 이송 라인을 따라 이동될 수 있다. 이에 비하여 검사 대상(BT)이 정상이라면 다른 이송 라인으로 이송되어야 하므로 검사 대상(BT)의 이동이 제한될 필요가 있다. 이와 같은 검사 대상(BT)의 이동을 제한하기 위한 스토퍼 유닛(62)이 로드리스 실린더(61)에 결합될 수 있다. 스토퍼 유닛(62)은 로드리스 실린더(61)에 고정된 고정 브래킷에 결합된 스토퍼 실린더(621); 스토퍼 실린더(621)에 의하여 상하로 이동되는 제한 플레이트(622) 및 제한 플레이트(622)의 아래쪽 평면으로부터 아래쪽으로 연장되는 스토퍼(623)로 이루어질 수 있다. 스토퍼 유닛(62)에 의하여 이동이 제한되는 검사 대상(BT)은 위치 선택 유닛(63)에 의하여 다른 이송 경로로 이동될 수 있다. 이와 같은 과정이 아래에서 설명된다.

도 7은 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사가 완료된 검사 대상의 배출 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 버퍼 유닛(32)에서 엑스레이 튜브 및 디텍터(163, 164)에 의하여 검사가 완료된 검사 대상(BT)은 이송 핸드에 의하여 불량으로 판정된 검사 대상(BT)이 이송을 위한 2 이송 라인(121)의 앞쪽에 형성된 불량 대상 위치(NGP)에 위치될 수 있다. 만약 검사 대상(BT)이 불량으로 판정되었다면, 스토퍼 유닛(62)이 위쪽으로 이동되면서 검사 대상(BT)이 2 이송 라인(121)을 따라 이동될 수 있다. 이에 비하여 검사 대상(BT)이 만약 정상으로 판정되었다면, 검사 대상은 위치 선택 유닛(63)에 의하여 3 이송 라인(131)의 시작 위치에 해당하는 정상 대상 위치(OKP)로 이동될 수 있다. 이와 같은 방법으로 불량 또는 정상인 검사 대상(BT)이 2 이송 라인(121) 또는 3 이송 라인(131)을 따라 이송되도록 하는 것에 의하여 전체 이송 공정의 효율이 향상되도록 한다.

검사 대상(BT)은 이송 라인(121, 131)의 배치 구조에 따라 다양한 방법으로 이동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

2 이송 라인(121) 또는 3 이송 라인(131)을 따라 이동되는 검사 대상(BT)은 이송 라인(121, 131)의 폭에 따라 이송이 되는 위치가 미리 설정되는 것이 유리하다. 예를 들어 이송 라인(121, 131)의 폭이 검사 대상(BT)의 폭에 비하여 충분히 큰 경우 검사 대상(BT)의 이송 라인(121, 131)의 한쪽 경계 벽을 따라 정렬된 형태로 이송되는 것이 유리하다. 또는 검사 대상(BT)이 이송되는 방향이 정렬되는 것이 유리하다. 이러한 검사 대상(BT)의 이송 정렬은 정렬 모듈에 의하여 이루어질 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 정렬 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 정렬 모듈(80)은 고정 프레임(81); 고정 프레임(81)에 배치된 Z축 실린더(83); Z축 실린더(83)에 의하여 상하로 이동되는 정렬 유닛(84); 정렬 유닛(84)에 의하여 회전되는 회전 플레이트(85); 및 회전 플레이트(85)의 아래쪽에 배치되는 가압 유닛(861, 862)을 포함한다.

검사 대상이 이송 라인으로 진입되면 스토퍼 실린더(87)의 작동에 의하여 이동 제한 유닛(88)의 아래쪽으로 이동되고, 이에 따라 이동 제한 유닛(88)의 아래쪽에 배치된 정렬 스토퍼(881)에 의하여 검사 대상의 이동이 제한된다. 이와 같은 상태에서 Z축 실린더(83)의 작동에 의하여 정렬 유닛(84)이 아래쪽으로 이동되고 한 쌍의 가압 유닛(861, 862)이 검사 대상의 위쪽 표면에 접촉할 수 있다. 가압 유닛(861, 862)의 작동 압력은 압력 설정 유닛(82)에 의하여 설정될 수 있고, 정렬 유닛(84)에 배치된 회전 실린더(841)에 의하여 가압 유닛(861, 862)이 회전되어 검사 대상이 정렬될 수 있다. 회전 실린더(841)의 회전 각도는 임의로 설정될 수 있고, 이동 제한 유닛(88)은 이송 라인의 폭 방향을 따라 이동 가능하도록 스토퍼 실린더(87)에 결합될 수 있다. 또한 정렬 스토퍼(881)은 이동 제한 유닛(88)에 대하여 이송 라인의 폭 방향으로 이동 가능하도록 이동 제한 유닛(88)에 결합될 수 있다.

정렬 유닛(84)의 회전에 의하여 검사 대상이 정렬되면 Z축 실린더(83)의 작동에 의하여 가압 유닛(861, 862)의 위쪽으로 이동되고 이후 스토퍼 실린더(87)에 작동에 의하여 정렬 스토퍼(881)가 위쪽으로 이동될 수 있다. 이에 따라 검사 대상이 정렬된 상태로 이송 라인을 따라 이동될 수 있다. 이러한 정렬 구조는 판형 배터리 또는 젤리 롤 구조를 가지는 배터리의 정렬에 적합하다.

아래에서 젤리 롤 구조의 배터리의 검사 방법에 대하여 설명된다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 검사 장치가 적용되는 검사 대상의 실시 예를 도시한 것이다.

도 9a를 참조하면, 젤리 롤 구조를 가지는 검사 대상(BT)은 적어도 서로 다른 두 방향으로 엑스레이 검사가 이루어질 필요가 있다.

검사 대상(BT)은 검사가 되기 이전 기준선(BL1, BL2)에 따라 정렬이 될 수 있고, 정렬이 된 검사 대상(BT)에 대하여 두 개의 검사 포인트(P1, P2)가 결정될 수 있다. 예를 들어 1, 2 검사 포인트(P1, P2)는 빗 감김 검사 및 절곡 검사를 위하여 설정될 수 있다. 검사 대상(BT)은 이송 방향(LS)을 따라 이동될 수 있고, 엑스레이는 수평 방향(XH) 또는 수직 방향(XV)으로 순차적으로 검사 포인트(P1, P2)를 기준으로 조사될 수 있다.

도 9b를 참조하면, 검사 대상(BT)에 대한 3개의 검사 포인트(P1, P2, P3)가 설정될 수 있고, 1 검사 포인트(P1)는 빗 감김 검사를 위한 기준점이 되고, 2, 3 검사 포인트(P2, P3)는 절곡 검사를 위한 상하 기준점이 될 수 있다.

검사 대상(BT)의 크기, 두께 또는 구조에 따라 다양한 검사 포인트(P1, P2, P3)가 설정될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 검사 장치는 젤리 롤 구조의 배터리의 정밀 검사가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 하나의 검사 대상에 대한 다수 부위에 대한 검사가 가능하도록 하면서 검사 공정이 연속적으로 이루어지도록 한다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치는 서로 다른 크기를 가지는 검사 대상의 검사가 가능하도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11, 12, 13: 1, 2, 3 이송 모듈 15: 핸드 모듈
16: 검사 모듈 17: 선택 모듈
21a, 21b: 이동 조절 블록 22a: 검사 핸드
22b: 이송 핸드 23a, 23b: 고정 브래킷
32: 버퍼 유닛 42a, 42b: 1, 2 검사 대상 고정 유닛
44: 결합 유닛 45: 제한 플레이트
54: 그립 유닛 55: 흡착 패드
61: 로드리스 실린더 62: 스토퍼 유닛
63: 위치 선택 유닛 80: 정렬 모듈
81: 고정 프레임 82: 압력 설정 유닛
83: Z축 실린더 84: 정렬 유닛
85: 회전 플레이트 87: 스토퍼 실린더
88: 이동 제한 유닛 111, 121, 131: 1, 2, 3 이송 라인
151: 선형 가이드 유닛 151a, 151b: 1, 2 선형 가이드
161, 162: 1, 2 엑스레이 튜브 163, 164: 1, 2 디텍터
221: 선형 브래킷 222: 판 브래킷
311: 베이스 플레이트 312: 조절 플레이트
331: 튜브 조절 유닛 332: 축 조절 유닛
333: 디텍터 브래킷 511: 패드 고정 유닛
512: 흡착 패드 513: 고정 탭
514: 위치 조절 유닛 515: 수직 브래킷
521: 수직 부재 552: 연결 부재
524: 간섭 회피 부재 523: 작동 조절 실린더
551: 공기 조절 호스 522: 안정 유닛
621: 스토퍼 실린더 622: 제한 플레이트
623: 스토퍼 631: 이송 브래킷
632: 이송 유도 유닛 633: Z축 실린더
641: 위치 조절 플레이트 642: 흡착 패드
841: 회전 실린더 861, 862: 가압 유닛
881: 정렬 스토퍼 B: 베이스 하우징
BL1, BL2: 기준선 BT: 검사 대상
LS: 이송 방향 NGP: 불량 대상 위치
OKP: 정상 대상 위치 P1, P2, P3: 1, 2, 3 검사 포인트
R1, R2: 이송 레일 R11: 유도 레일
XH: 평 방향 XV, XV1, XV2: 수직 방향

Claims (3)

1. 검사 대상을 이송시키는 1 이송 모듈(11);
   상기 검사 대상을 1 이송 모듈(11)로부터 검사 영역으로 이송시키는 핸드 모듈(15);
   상기 검사 대상의 서로 다른 부위로 서로 다른 방향의 엑스레이를 조사하여 상기 검사 대상을 검사하는 검사 모듈(16);
   검사 모듈(16)에서 검사가 완료된 검사 대상이 서로 다른 경로로 이송되도록 하는 선택 모듈(17);
   선택 모듈(17)로부터 이송된 검사 대상을 이송 경로의 정해진 위치로 이동시키는 정렬 모듈(80); 및
   상기 핸드 모듈(15)은 선형 가이드 유닛(151)을 따라 독립적으로 또는 연결되어 이동되는 검사 대상을 고정 및 분리시키는 두 개의 검사 대상 고정 수단을 포함하고,
   상기 검사 대상 고정 수단은 흡착 패드를 가지는 검사 핸드(22a) 및 이송 핸드(22b)가 되고, 상기 검사 핸드(22a)는 아래쪽으로 경사진 형상으로 연장되는 부분과 수평 방향으로 연장되는 부분으로 이루어지는 간섭 회피 부재(524); 상기 간섭 회피 부재(524)의 수평 연장 부분의 아래쪽에 배치되어 서로 수평 방향으로 이동되어 간격 조절이 가능하고 검사 대상의 양쪽 측면을 고정시키는 그립 유닛(54); 및 상기 검사 대상의 고정을 위한 흡착 패드(55)로 이루어지고,
   상기 정렬 모듈(80)은 고정 프레임(81); 고정 프레임(81)에 배치된 Z축 실린더(83); Z축 실린더(83)에 의하여 상하로 이동되는 정렬 유닛(84); 정렬 유닛(84)에 의하여 회전되는 회전 플레이트(85); 및 회전 플레이트(85)의 아래쪽에 배치되는 한 쌍의 가압 유닛(861, 862)을 포함하고, 검사 대상이 이송 라인으로 진입되면 Z축 실린더(83)의 작동에 의해 정렬 유닛(84)이 아래쪽으로 이동되고 한 쌍의 가압 유닛(861, 862)이 검사 대상의 위쪽 표면에 접촉하고 회전 실린더(841)에 의해 회전되어 검사 대상이 이송 라인의 한쪽 경계 벽을 따라 정렬되는 것을 특징으로 하는 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 두 개의 검사 대상 고정 수단은 하나의 축을 따라 또는 서로 다른 축을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 선택 모듈(17)은 로드리스 실린더(61); 로드리스 실린더(61)에 이동 가능하도록 결합되는 위치 선택 유닛(63); 및 로드리스 실린더(61)에 대하여 상하 이동 가능하면서 검사 대상(BT)의 이송 라인을 따른 이동을 제한하는 스토퍼 유닛(62)을 더 포함하는 다중 검사 및 다중 배출 경로 구조의 엑스레이 검사 장치.

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