KR102640999B1 - Testing Apparatus of Flexibleprint Circuit Boards for Upper Cover of Battery Pack - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 상호적층되는 복수의 배터리 셀이 수용되는 배터리팩의 상부를 커버하는 배터리팩 상부커버에 설치되며 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 연성 인쇄 회로기판과, 연성 인쇄 회로기판을 통해 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 버스바와의 용접상태를 검사하고, 이들 간의 전기적특성 불량을 검사하기 위한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기에 관한 것이다.The present invention includes a flexible printed circuit board installed on a battery pack upper cover that covers the upper part of the battery pack in which a plurality of mutually stacked battery cells are accommodated and electrically connected to the battery cells, and a flexible printed circuit board connected to the battery cells through the flexible printed circuit board. It relates to a circuit board inspection device for the upper cover of a battery pack to inspect the welding condition of electrically connected bus bars and to inspect defective electrical characteristics between them.
일반적으로, 상호적층되는 복수의 배터리 셀이 수용되는 배터리팩에는 수용된 배터리셀의 상부를 커버하는 배터리팩 상부커버가 구비된다.Generally, a battery pack that accommodates a plurality of battery cells stacked on top of each other is provided with a battery pack top cover that covers the top of the accommodated battery cells.
이러한 배터리팩 상부커버에는, 각각의 배터리 셀과 연결되는 버스바와 접속되는 버스바 접속단자와 전압이 입출력되는 입출력단자가 구비된 연성 인쇄 회로기판과, 상기 연성 인쇄 회로기판의 버스바 접속단자와 접속되어 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 버스바가 고정설치되게 된다.This battery pack upper cover includes a flexible printed circuit board provided with a bus bar connection terminal connected to a bus bar connected to each battery cell and an input/output terminal through which voltage is input and output, and connected to the bus bar connection terminal of the flexible printed circuit board. Thus, a bus bar electrically connected to the battery cell is fixedly installed.
이때, 배터리팩 상부커버에 연성 인쇄 회로기판을 고정설치되도록 하기 위해서는, 배터리팩 상부커버에는 연성 인쇄 회로기판을 고정시키기 위한 돌기가 구비되도록 하고, 연성 인쇄 회로기판에는 배터리팩 상부커버의 돌기가 삽입되기 위한 돌기삽입부가 구비되도록 하여, 돌기를 돌기삽입부에 삽입되도록 한 다음, 돌기에 열을 가하여 가압하게 되면 돌기가 넓게 퍼져 융착되게 되어 배터리팩 상부커버에 연성 인쇄 회로기판이 고정되게 된다.At this time, in order to securely install the flexible printed circuit board on the upper cover of the battery pack, the upper cover of the battery pack is provided with protrusions for fixing the flexible printed circuit board, and the protrusions of the upper cover of the battery pack are inserted into the flexible printed circuit board. A protrusion insertion part is provided to insert the protrusion into the protrusion insertion part, and then heat is applied to the protrusion to pressurize it, so that the protrusion spreads widely and becomes fused, thereby fixing the flexible printed circuit board to the upper cover of the battery pack.
한편, 각각의 배터리 셀과 연결되는 연성 인쇄 회로기판을 버스바에 연결하기 위해, 먼저 버스바를 배터리팩 상부커버에 고정설치하여야 한다.Meanwhile, in order to connect the flexible printed circuit board connected to each battery cell to the bus bar, the bus bar must first be fixed to the upper cover of the battery pack.
버스바를 배터리팩 상부커버에 고정설치하기 위해서는, 배터리팩 상부커버에는 버스바를 수용되도록 하는 버스바 수용부가 구비되게 되며, 연성 인쇄 회로기판의 전압단자를 버스바에 접촉되도록 하기 위해 버스바가 노출되도록 하여 버스바 수용부에 수용되도록 고정시키기 위해 버스바가 버스바 수용부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지돌기를 구비하게 된다.In order to fix the bus bar to the battery pack upper cover, the battery pack upper cover is provided with a bus bar receiving part to accommodate the bus bar, and the bus bar is exposed to allow the voltage terminal of the flexible printed circuit board to contact the bus bar. In order to secure the bus bar to be accommodated in the bar receiving portion, a separation prevention protrusion is provided to prevent the bus bar from being separated from the bus bar receiving portion.
버스바를 눌러 버스바 수용부로 수용되도록 하게 되면, 상기 이탈방지돌기는 탄성변형되어 버스바가 버스바 수용부로 유동되도록 하며 버스바가 버스바 수용부에 수용되면 탄성복귀되어 버스바가 버스바 수용부로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.When the bus bar is pressed to be accommodated in the bus bar receiving portion, the separation prevention protrusion is elastically deformed to allow the bus bar to flow into the bus bar receiving portion, and when the bus bar is accommodated in the bus bar receiving portion, it elastically returns and causes the bus bar to separate from the bus bar receiving portion. prevents it from happening.
아울러, 버스바가 버스바 수용부에 고정되도록 하는 고정작업 후에는 버스바와 연성 인쇄 회로기판을 접속되도록 하기 위해 연성 인쇄 회로기판에 구비된 버스바 접속단자를 버스바와 서로 용접하여 접속되도록 한다.In addition, after the fixing operation to ensure that the bus bar is fixed to the bus bar receiving portion, the bus bar connection terminals provided on the flexible printed circuit board are welded to each other to connect the bus bar and the flexible printed circuit board.
이때, 레이저 용접기를 통해 버스바 접속단자와 버스바를 겹치기 용접하게 된다.At this time, the bus bar connection terminal and the bus bar are overlap-welded using a laser welder.
하지만, 이러한 용접방식은 수동으로 진행되기 때문에 생산성이 저하되게 되는 문제점이 있다. 또한, 용접이 제대로 되는지를 작업자가 육안으로 검사하기 때문에 정확도가 저하되게 되며, 수동으로 검사하기 때문에 정확도 및 생산성이 저하되게 되는 문제점이 있다.However, because this welding method is performed manually, there is a problem in that productivity is reduced. In addition, accuracy is reduced because the operator visually inspects whether the welding is done properly, and because the inspection is done manually, accuracy and productivity are reduced.
아울러, 연성 인쇄 회로기판의 버스바 접속단자와 버스바와의 접속불량 검사도 작업자가 수동으로 검사하기 때문에 정확도 및 생산성이 저하되게 되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that accuracy and productivity are reduced because the inspection of poor connections between the bus bar connection terminals of the flexible printed circuit board and the bus bar is performed manually by workers.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 버스바와 연성 인쇄 회로기판의 버스바 접속단자가 용접이 제대로 되었는지를 확인하는 검사작업을 자동으로 수행하여 정확도 및 생산성을 향상시키도록 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기를 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to automatically perform an inspection task to check whether the bus bar and the bus bar connection terminal of the flexible printed circuit board are properly welded, thereby improving accuracy and productivity. The purpose is to provide a circuit board inspection device for the upper cover of the battery pack to improve the quality of the battery pack.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 버스바와 용접되는 연성 인쇄 회로기판의 버스바 접속단자 사이의 접속불량검사를 자동으로 수행하여 정확도 및 생산성을 향상시키도록 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a circuit board inspection device for the upper cover of a battery pack that improves accuracy and productivity by automatically inspecting connection defects between the bus bar and the bus bar connection terminal of the flexible printed circuit board to be welded. It is done.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기는, 상호적층되는 복수의 배터리 셀이 수용되는 배터리팩의 상부를 커버하되, 배터리 셀과 연결되는 버스바(3)와 접속되는 버스바 접속단자(2b)와 전압이 입출력되는 입출력단자가 구비된 연성 인쇄 회로기판(2)이 고정되고, 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 버스바 접속단자(2b)와 용접되어 접속되는 버스바(3)가 고정되는 배터리팩 상부커버(1)가 안착되는 배터리팩 상부커버 안착부(10); 상기 배터리팩 상부커버(1)가 안착된 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)를 이동시키는 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20); 상기 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20)의 상부에 이격구비되어, 상기 버스바(3)의 상부에 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 접하여 위치되도록 고정시키는 버스바 접속단자 고정부(30); 상기 버스바 접속단자 고정부(30)에 의해 상기 버스바(3)의 상부에 접하여 고정된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 레이저에 의해 상기 버스바(3)에 용접되도록 하는 레이저 용접부(40); 상기 레이저 용접부(40)와 인접하여 구비되며, 상기 레이저 용접부(40)에 의해 상기 버스바(3)에 용접된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접결함을 분석하여 용접불량을 검사하는 용접불량검사부(50); 상기 용접불량검사부(50)에 의해 용접불량검사가 완료된 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 접속불량을 검사하는 접속불량검사부(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The circuit board tester for the battery pack top cover of the present invention to achieve the above object covers the top of the battery pack where a plurality of battery cells stacked on each other are accommodated, and is connected to the bus bar 3 connected to the battery cells. A flexible printed circuit board (2) equipped with a bus bar connection terminal (2b) and an input/output terminal through which voltage is input and output is fixed, and is connected by welding to the bus bar connection terminal (2b) of the flexible printed circuit board (2). a battery pack upper cover seating portion (10) on which the battery pack upper cover (1) to which the bus bar (3) is fixed is seated; A moving rail (20) for the battery pack upper cover seating portion that moves the battery pack upper cover seating portion (10) on which the battery pack upper cover (1) is seated; It is provided spaced apart from the upper part of the moving
또한, 상기 용접불량검사부(50)는, 상기 배터리팩 상부커버(1)를 촬영하여 촬영된 촬영 영상과 결함 판단을 위한 기준 영상을 비교하여 용접불량을 분석하는 것을 특징으로 한다.In addition, the welding
아울러, 상기 접속불량검사부(60)는, 상기 입출력단자와 상기 버스바(3)를 각각 접속하여 상기 연성 인쇄 회로기판(2)에 공급되는 전기적 특성값을 측정하여 상기 전기적 특성값의 범위가 설정된 기준 이외의 범위이면 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 접속불량으로 판단되는 것을 특징으로 한다.In addition, the connection
또, 상기 용접불량검사부(50)는, 상기 배터리팩 상부커버(1)를 촬영한 촬영 영상에서 버스바 촬영 영상을 획득하는 영상획득부(51); 상기 영상획득부(51)에 의해 획득한 영상에서 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위를 포함하는 일정영역 크기의 영상으로 잘라 선택하는 영상 선택부(52a)와, 선택된 영상으로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위의 영역중심에 해당하는 중심픽셀을 선택하는 픽셀선택부(52b)와, 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 영역의 최외곽에 위치한 픽셀들과의 거리를 연산하는 거리 연산부(52c)와, 상기 거리 연산부(52c)로부터 연산된 거리값을 이용하여 선택된 중심픽셀로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 영역의 최외곽에 위치한 픽셀들과의 분산을 연산하는 분산 연산부(52d)와, 상기 분산 연산부(52d)로부터 연산된 분산을 이용하여 용접결함의 형상을 판별하는 용접결함 형상판별부(52e)와, 상기 용접결함 형상판별부(52e)에 의해 판별된 용접결함 형상에 따라 기준 영상의 용접결함 분산값과 비교하여 설정된 유사도에 의해 용접결함의 유사 형상을 판단하는 용접결함 유사 형상 판단부(52f)가 구비된 서버(52);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the welding
아울러, 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)에 의해 판정된 용접결함 유형에 따른 촬영 영상 데이터를 분류하는 데이터분류 처리부(52g); 상기 데이터분류 처리부(52g)에 의해 분류 처리된 용접결함 유형별 촬영 영상 데이터를 백업하는 데이터 백업부(52h);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a data classification processing unit (52g) that classifies captured image data according to the type of welding defect determined by the welding defect similar shape determination unit (52f); It is characterized in that it further includes a data backup unit (52h) that backs up captured image data for each type of welding defect classified and processed by the data classification processing unit (52g).
또, 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)는, 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 최외곽에 위치한 픽셀들과의 연산된 거리에서 최대치에 해당하는 픽셀과의 방향값을 연산하는 방향값 연산부와, 용접결함의 유사 형상 판단시, 촬영 영상과 기준 영상이 비교가능하도록 상기 방향값 연산부로부터 연산된 방향값과 동일하게 촬영 영상을 회전시키는 영상 회전부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the welding defect similar
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기는, 버스바와 연성 인쇄 회로기판의 버스바 접속단자와의 용접이 제대로 되었는지를 확인하는 검사작업을 자동으로 수행하도록 하여 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 정확도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The circuit board inspection device for the upper cover of the battery pack of the present invention with the above configuration automatically performs the inspection work to check whether the welding between the bus bar and the bus bar connection terminal of the flexible printed circuit board is properly performed, thereby reducing labor costs. Not only that, but it also has the advantage of improving accuracy and productivity.
아울러, 버스바와 연성 인쇄 회로기판의 버스바 접속단자와의 접속불량검사를 자동으로 수행하도록 하여, 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 정확도 및 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, by automatically performing a connection defect inspection between the bus bar and the bus bar connection terminal of the flexible printed circuit board, not only can labor costs be reduced, but accuracy and productivity can be improved.
도 1은 본 발명의 배터리팩 상부커버를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 전체를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 정면도로서 버스바 접속단자 고정부와 레이저 용접부가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 측면도로서 레이저 용접부의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 정면도로서 용접불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 측면도로서 용접불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 정면도로서 접속불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 측면도로서 접속불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기에서 용접불량검사부의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 본 발명의 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기에서 용접불량검사부의 영상 분할부에 의한 영상 분할을 통해 결함 유사형상판단 개념을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the upper cover of the battery pack of the present invention.
Figure 2 is a front view showing the entire circuit board inspection device for a battery pack upper cover according to the present invention.
Figure 3 is a front view of the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, showing the bus bar connection terminal fixing part and the laser welding part.
Figure 4 is a side view of the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, showing the operating state of the laser welding portion.
Figure 5 is a front view of the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, showing a state in which a welding defect inspection unit is provided.
Figure 6 is a side view of the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, showing a state in which a welding defect inspection unit is provided.
Figure 7 is a front view of the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, showing a state in which a connection defect inspection unit is provided.
Figure 8 is a side view of the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, showing a state in which a connection defect inspection unit is provided.
Figure 9 is a diagram showing the schematic structure of the welding defect inspection unit in the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention.
Figure 10 is a diagram illustrating the concept of determining similar defect shapes through image segmentation by the image segmentation unit of the welding defect inspection unit in the circuit board inspection device for the battery pack upper cover of the present invention.
이하, 본 발명의 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the circuit board tester for the battery pack upper cover of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 배터리팩 상부커버를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 전체를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 정면도로서 버스바 접속단자 고정부와 레이저 용접부가 구비된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 측면도로서 레이저 용접부의 작동상태를 나타낸 도면이며, 도 5은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 정면도로서 용접불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 측면도로서 용접불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이며, 도 7는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 정면도로서 접속불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기의 측면도로서 접속불량검사부가 구비된 상태를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기에서 용접불량검사부의 개략적인 구조를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 본 발명의 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기에서 용접불량검사부의 영상 분할부에 의한 영상 분할을 통해 결함 유사형상판단 개념을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the battery pack upper cover of the present invention, Figure 2 is a front view showing the entire circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention, and Figure 3 is a circuit for the battery pack upper cover according to the present invention. It is a front view of the board inspection machine, showing the bus bar connection terminal fixing part and the laser welding part, and Figure 4 is a side view of the circuit board tester for the upper cover of the battery pack according to the present invention, showing the operating state of the laser welding part. , Figure 5 is a front view of the circuit board tester for the battery pack upper cover according to the present invention, showing the state in which the welding defect inspection unit is provided, and Figure 6 is a side view of the circuit board tester for the battery pack upper cover according to the present invention, and Figure 6 is a welding view showing the circuit board tester for the battery pack upper cover according to the present invention. It is a drawing showing the state in which the defect inspection unit is provided, and Figure 7 is a front view of the circuit board inspection device for the upper cover of the battery pack according to the present invention, showing the state in which the connection defect inspection unit is provided, and Figure 8 is the battery pack according to the present invention. It is a side view of the circuit board inspection device for the upper cover, showing the state in which the connection defect inspection section is provided, and Figure 9 is a diagram showing the schematic structure of the welding defect inspection section in the circuit board inspection device for the battery pack upper cover according to the present invention. 10 is a diagram showing the concept of determining defect similar shapes through image segmentation by the image segmentation unit of the welding defect inspection unit in the circuit board inspection device for the battery pack upper cover of the present invention.
본 발명에 의한 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기는, 배터리팩 상부커버 안착부(10); 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20); 버스바 접속단자 고정부(30); 레이저 용접부(40); 용접불량검사부(50); 접속불량검사부(60);를 포함한다.The circuit board tester for the battery pack upper cover according to the present invention includes a battery pack upper cover seating portion (10); Moving rail for battery pack upper cover seating portion (20); Bus bar connection terminal fixing part (30); Laser welding unit (40); Welding defect inspection department (50); Includes a connection
상기 배터리팩 상부커버(1)는, 상호적층되는 복수의 배터리 셀이 수용되는 배터리팩의 상부를 커버하는 것으로, 연성 인쇄 회로기판(2)이 고정설치된다.The battery pack
아울러, 상기 배터리팩 상부커버(1)에는 연성 인쇄 회로기판(2)을 고정하기 위한 연성 인쇄 회로기판용 고정돌기(1a)가 복수개로 구비되며, 연성 인쇄 회로기판용 고정돌기(1a)를 열융착시킴으로써 연성 인쇄 회로기판(2)이 상기 배터리팩 상부커버(1)에 고정설치되게 된다.In addition, the battery pack upper cover (1) is provided with a plurality of flexible printed circuit board fixing protrusions (1a) for fixing the flexible printed circuit board (2), and the flexible printed circuit board fixing protrusions (1a) are opened. By fusing, the flexible printed circuit board (2) is fixedly installed on the battery pack upper cover (1).
상기 연성 인쇄 회로기판(2)은, 배터리 셀과 연결되는 버스바(3)와 접속되는 버스바 접속단자(2b)와 전압이 입출력되는 입출력단자가 구비된다.The flexible printed circuit board 2 is provided with a bus bar connection terminal 2b connected to the bus bar 3 connected to the battery cell and an input/output terminal through which voltage is input and output.
상기 버스바 접속단자(2b)는 플레이트 형태로 되며, 상기 버스바(3)와 겹치기 용접되게 된다.The bus bar connection terminal (2b) has a plate shape and is overlap-welded with the bus bar (3).
상기 버스바(3)는, 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 버스바 접속단자(2b)와 용접되어 접속되고, 상기 연성 인쇄 회로기판(2)을 통해 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 것으로, 배터리팩 상부커버(1)에 고정설치되게 된다.The bus bar 3 is connected by welding to the bus bar connection terminal 2b of the flexible printed circuit board 2, and is electrically connected to the battery cell through the flexible printed circuit board 2, It is fixedly installed on the battery pack upper cover (1).
상기 버스바(3)는, 도 1에서와 같이, 고정된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 용접되게 되며, 배터리팩 상부커버(1)에 구비된 버스바 수용부(1b)에 수용되게 된다. 상기 버스바 수용부(1b)는, 외곽부위에 수용될 상기 버스바(3)가 상부로 이탈되는 것을 방지하도록 하는 버스바 이탈방지돌기(1c)가 구비되며, 버스바(3)가 수용되어 고정설치되게 된다.As shown in FIG. 1, the bus bar 3 is welded to the bus bar connection terminal 2b of the fixed flexible printed circuit board 2, and is a bus bar provided on the battery pack
이때, 상기 버스바(3)를 상기 버스바 수용부(1b)에 고정되도록 하기 위해, 상기 버스바(3)를 상기 버스바 수용부(1b)의 상부에 위치시킨 다음, 상기 버스바(3)를 누르게 되면, 상기 버스바 수용부(1b)의 외곽부위에 구비된 버스바 이탈방지돌기(1c)가 탄성변형되어 상기 버스바(3)가 상기 버스바 수용부(1b)에 수용되게 되며, 상기 버스바(3)가 상기 버스바 수용부(1b)에 수용되게 되면, 상기 버스바 이탈방지돌기(1c)가 탄성복원됨으로써, 상기 버스바 이탈방지돌기(1c)에 의해 상기 버스바(3)의 외곽부위를 고정시켜 상기 버스바(3)가 상기 버스바 수용부(1b)로부터 상부로 이탈되는 것을 방지되게 된다.At this time, in order to fix the bus bar 3 to the bus bar accommodating part 1b, the bus bar 3 is positioned on the upper part of the bus bar accommodating part 1b, and then the bus bar 3 ) is pressed, the bus bar separation prevention protrusion (1c) provided on the outer portion of the bus bar receiving portion (1b) is elastically deformed and the bus bar (3) is accommodated in the bus bar receiving portion (1b). When the bus bar 3 is accommodated in the bus bar receiving portion 1b, the bus bar separation prevention protrusion 1c is elastically restored, and the bus bar separation prevention protrusion 1c causes the bus bar By fixing the outer portion of 3), the bus bar 3 is prevented from being separated upward from the bus bar receiving portion 1b.
상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)는, 배터리팩 상부커버(1)가 안착되어 고정되게 된다.The battery pack upper
상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)에 배터리팩 상부커버(1)가 안착되어 고정되도록 하는 구조는 공지된 것이다.A structure in which the battery pack
상기 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20)은, 상기 배터리팩 상부커버(1)가 안착된 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)를 수평 이동시키는 역할을 한다.The moving
상기 버스바 접속단자 고정부(30)는, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20)의 상부에 이격구비되어, 상기 버스바(3)의 상부에 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 접하여 위치되도록 고정시키는 역할을 한다. 상기 버스바 접속단자 고정부(30)는, 핑거, 클램프 등을 이용하여 고정되도록 하며, 이미 공지된 것이다.As shown in Figures 2 and 3, the bus bar connection
상기 레이저 용접부(40)는, 도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 버스바 접속단자 고정부(30)에 의해 상기 버스바(3)의 상부에 접하여 고정된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 레이저빔에 의해 상기 버스바(3)의 상부에 용접되도록 하는 역할을 한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
상기 레이저 용접부(40)는, 상기 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20)의 상부에 구비된 별도의 레이저 용접부용 이동레일을 통해 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)의 상부로 이동되어 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)에 안착된 배터리팩 상부커버(1)의 상기 버스바 수용부(1b)에 수용되어 고정된 버스바(3)의 상부에 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)를 용접하게 된다.The
이때, 상기 레이저 용접부(40)에 의해 버스바(3)와 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접은 선형으로 길게 용접되도록 한다.At this time, the bus bar 3 and the bus bar connection terminal 2b of the flexible printed circuit board 2 are welded in a linear and long manner by the
상기 용접불량검사부(50)는, 도 2, 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 레이저 용접부(40)와 인접하여 구비되며, 상기 레이저 용접부(40)에 의해 상기 버스바(3)에 용접된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접결함을 분석하여 용접불량을 검사하는 역할을 한다.The welding
상기 용접불량검사부(50)는, 상기 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20)의 상부에 구비된 별도의 용접불량검사부용 이동레일을 통해 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)의 상부로 이동되어 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)에 안착된 상기 배터리팩 상부커버(1)의 상기 버스바 수용부(1b)에 수용되어 고정된 버스바(3)를 촬영하여 용접불량을 분석하여 검사하게 된다.The welding
아울러, 본 발명의 상기 용접불량검사부(50)는, 상기 배터리팩 상부커버(1)를 촬영하여 촬영된 촬영 영상과 결함 판단을 위한 기준 영상을 비교하여 용접불량을 분석하는 것이 바람직하다.In addition, the welding
상기 용접불량검사부(50)는, 도 9에서와 같이, 영상획득부(51); 영상 선택부(52a)와, 픽셀선택부(52b)와, 거리 연산부(52c)와, 분산 연산부(52d)와, 용접결함 형상판별부(52e)와, 용접결함 유사 형상 판단부(52f)가 구비된 서버(52);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 9, the welding
상기 영상획득부(51)는, 상기 배터리팩 상부커버(1)를 촬영한 촬영 영상에서 버스바 촬영 영상을 획득하는 역할을 한다.The
상기 서버(52)는, 영상 선택부(52a)와, 픽셀선택부(52b)와, 거리 연산부(52c)와, 분산 연산부(52d)와, 용접결함 형상판별부(52e)와, 용접결함 유사 형상 판단부(52f)가 구비된다.The
상기 영상 선택부(52a)는, 상기 영상획득부(51)에 의해 획득한 영상에서 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위를 포함하는 일정영역 크기의 영상으로 잘라 선택한다.The
아울러, 상기 영상 선택부(52a)에 의해 선택된 영상에서 기준 영상과의 비교를 위하여 기준 영상 또는 선택된 영상을 서로 동일 크기로 변환하여 비교되도록 하는 것은 이미 공지된 것이다.In addition, in order to compare the image selected by the
촬영 영상으로부터 일정영역 크기의 영상으로 잘라 선택하는 이유는, 기준 영상 및 촬영 영상의 데이터 저장용량을 줄이기 위함이며, 촬영 영상과 기준 영상의 비교 대상을 줄여 신속한 비교판단을 수행하도록 하기 위함이다.The reason for selecting an image of a certain area size from a captured image is to reduce the data storage capacity of the reference image and the captured image, and to reduce the objects of comparison between the captured image and the reference image to enable quick comparative judgment.
상기 픽셀선택부(52b)는, 선택된 영상으로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위의 영역중심에 해당하는 중심픽셀을 선택하는 역할을 한다.The
선택된 영상으로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위의 영역중심은 최외곽에 위치한 픽셀간의 거리 합을 평균하여 최소값을 갖는 픽셀을 정하는 이미 공지된 것을 이용한다.From the selected image, the center of the area of the welded portion of the bus bar connection terminal 2b is determined by averaging the sum of the distances between the outermost pixels to determine the pixel with the minimum value.
상기 거리 연산부(52c)는, 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 영역의 최외곽에 위치한 픽셀들과의 거리를 연산하는 역할을 한다.The
상기 분산 연산부(52d)는, 상기 거리 연산부(52c)로부터 연산된 거리값을 이용하여 선택된 중심픽셀로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 영역의 최외곽에 위치한 픽셀들과의 분산을 연산하는 역할을 한다.The
선택된 중심픽셀로부터 최외곽에 위치한 픽셀들과의 분산은 다음 식으로 연산된다.The variance from the selected center pixel to the outermost pixels is calculated by the following equation.
분산 = Σ(DN - Dave)2 / NVariance = Σ(D N - D ave ) 2 / N
(N : 최외곽에 위치한 픽셀의 개수,(N: Number of pixels located in the outermost area,
DN : 중심픽셀로부터 최외곽에 위치한 픽셀들과의 거리값,D N : Distance value from the center pixel to the outermost pixels,
Dave : 중심픽셀로부터 최외곽에 위치한 픽셀들과의 거리 평균값)D ave : Average distance from the center pixel to the outermost pixels)
상기 용접결함 형상판별부(52e)는, 상기 분산 연산부(52d)로부터 연산된 분산을 이용하여 용접결함의 형상을 판별하는 역할을 한다.The welding defect
상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 형상은 선형으로 되는 것이 바람직한데, 예를 들어, 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 형상이, 선형에 가까울수록, 연산된 분산은 값이 작게 된다. 또한, 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 형상이, 구형에 가까울수록 값이 커지게 된다.It is preferable that the welded area shape of the bus bar connection terminal 2b is linear. For example, the closer the welded area shape of the bus bar connection terminal 2b is to a linear shape, the smaller the calculated variance is. do. Additionally, the closer the shape of the welded portion of the bus bar connection terminal 2b is to a sphere, the larger the value becomes.
이와 같이, 연산된 분산값을 이용하게 되면, 용접결함의 형상을 판단할 수 있게 된다.In this way, by using the calculated variance value, it is possible to determine the shape of the welding defect.
상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)는, 상기 용접결함 형상판별부(52e)에 의해 판별된 용접결함 형상에 따라 기준 영상의 용접결함 분산값과 비교하여 설정된 유사도에 의해 용접결함의 유사 형상을 판단하게 된다.The welding defect similar
상기 서버(52)에는, 데이터분류 처리부(52g)와 데이터 백업부(52h)가 더 구비되는 것이 바람직하다.The
상기 데이터분류 처리부(52g)는, 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)에 의해 판정된 용접결함 유형에 따른 촬영 영상 데이터를 분류하는 역할을 한다.The data
상기 데이터 백업부(52h)는, 상기 데이터분류 처리부(52g)에 의해 분류 처리된 용접결함 유형별 촬영 영상 데이터를 백업하는 역할을 한다.The
상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 상기 용접불량검사부(50)는, 미리 설정된 기준 영상과 촬영 영상과의 비교를 통해 용접결함 뿐만 아니라, 용접결함의 형상을 파악하고 용접결함의 유형에 따라 분류하도록 하여 백업함으로써 동일유형 결함에 따른 대처를 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다.The welding
상기 영상획득부(51)에 의해 획득된 촬영 영상 데이터를 상기 서버(52)로 유선상으로 전송할 수 있고, 무선상으로 전송할 수 있다.The captured image data acquired by the
상기 서버(52)는 여러개의 생산라인로부터 각각의 영상획득부(51)에 의해 획득된 촬영 영상 데이터를 전송받아 실시간으로 각각의 생산라인으로부터 버스바 접속단자 용접불량을 모니터링할 수 있다.The
아울러, 상기 서버(52)는, 버스바 접속단자 용접결함이 일정수 이상으로 판별되면 관리자 단말기로 전송되도록 하는 단말기 전송부가 더 구비된 것이 바람직하다.In addition, the
본 발명의 상기 서버(52)는, 상기 데이터분류 처리부(52g)에 의해 분류된 유형별 용접결함 영상데이터를 피드백되도록 하여 유형별 용접결함 영상데이터를 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 빠른 용접결함 분석이 될 수 있도록 한다. 이와 같이, 기계학습을 통해 상기 서버(52)에 의한 빠른 유사패턴에 따른 용접결함 분석이 되게 되면 용접결함에 대한 빠른 대처가 가능하게 된다.The
아울러, 본 발명의 가공결함 분석시스템의 용접결함 유사 형상 판단부(52f)는, 촬영 영상과 기준 영상과 비교를 위해 촬영 영상 기준 영상을 회전시키도록 하여 서로 비교하여 용접결함을 분석하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 본 발명은 방향값 연산부와 영상 회전부가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the welding defect similar
상기 방향값 연산부는, 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 최외곽에 위치한 픽셀들과의 연산된 거리에서 최대치에 해당하는 픽셀과의 방향값을 연산한다. 이때, 방향값은 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 그려진 임의의 좌표계에서 최외곽에 위치한 픽셀들과의 계산된 거리값에서 최대치에 해당하는 픽셀과의 회전각도로 정할 수 있다.The direction value calculation unit calculates the direction value of the pixel corresponding to the maximum value in the calculated distance between the center pixel selected by the
상기 영상 회전부는, 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)에 의해 가공결함의 유형 판별시, 촬영 영상과 기준 영상이 비교가능하도록 상기 방향값 연산부로부터 연산된 방향값과 동일하게 촬영 영상 또는 기준영상을 회전시킨다.The image rotation unit rotates the captured image or the reference image identically to the direction value calculated from the direction value calculation unit so that the captured image and the reference image can be compared when the type of processing defect is determined by the welding defect similar
이때, 상기 영상 회전부에 의한 영상 회전시 회전중심은 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로 되며, 회전각도는 상기 방향값 연산부에 의해 연산된 최외곽에 위치한 픽셀들과의 계산된 거리값에서 최대치에 해당하는 픽셀과의 방향값에 해당하는 회전각도 만큼 회전시키도록 한다.At this time, when the image is rotated by the image rotation unit, the rotation center is the center pixel selected from the
아울러, 본 발명은 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)에 의한 용접결함 분석시 기준 영상을 조합시킴으로써 복합용접결함을 판단하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention preferably determines complex welding defects by combining reference images when analyzing welding defects by the welding defect similar
이를 위하여, 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)는, 영상 분할부(52i)가 더 구비되도록 한다.To this end, the welding defect similar
상기 영상 분할부(52i)는, 상기 영상 선택부(52a)에 의해 선택된 영상으로부터 용접결함에 상응하는 영상을 상기 데이터 백업부(52h)에 백업된 용접결함 유형별로 각각 분할하는 역할을 한다.The image division unit 52i serves to divide images corresponding to welding defects from the image selected by the
이에 따라, 상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)에 의한 용접결함 유사 형상 판단시, 상기 영상 분할부(52i)에 의해 분할된 이미지로부터 용접결함 유형을 각각 판별함으로써 복합 용접결함 유형으로 판별하게 된다.Accordingly, when the welding defect similar shape is judged by the welding defect similar
예를 들어, 기포 결함과 용접형상 결함이 동시에 구비되는 복합 용접결함이라면, 상기 영상 분할부(52i)에 의해 기포 결함과 용접형상 결함으로 분할하게 되며, 분할된 이미지는 각각 결함의 종류를 판별하게 되고, 기포 결함과 용접형상 결함의 조합인 복합 용접결함으로 분석하게 된다는 것이다.For example, if it is a complex welding defect that includes both a bubble defect and a weld shape defect, the image is divided into a bubble defect and a weld shape defect by the image dividing unit 52i, and the divided images are used to determine the type of each defect. It is analyzed as a complex welding defect, which is a combination of bubble defects and welding shape defects.
다른 예를 들어, 도 10에서와 같이, 기포 결함이 복수개 존재한다고 하면, 상기 영상 분할부(52i)에 의해 기포 결함을 복수개로 분할하게 되며, 분할된 이미지는 위치에 따른 기포결함의 종류를 판별하게 되고, 기포 결함의 조합인 복합 용접결함으로 분석하게 된다는 것이다.For another example, as shown in Figure 10, if there are a plurality of bubble defects, the bubble defects are divided into a plurality by the image dividing unit 52i, and the divided image determines the type of bubble defect according to the location. This means that it is analyzed as a complex welding defect, which is a combination of bubble defects.
상기 영상 분할부(52i)에 의해 분할된 이미지는 각각 기준 영상과 매칭하여 용접결함 유형을 분류하고 용접결함의 종류를 판별하게 되는 것이다.The images divided by the image dividing unit 52i are matched with the reference image to classify the type of welding defect and determine the type of welding defect.
이와 같이, 본 발명은, 영상 분할을 통해 각각의 용접결함으로 나누어 분석할 수 있게 되므로, 다양한 복합 용접결함을 용접결함의 조합을 통해 분석할 수 있는 장점이 있다.In this way, the present invention has the advantage of being able to analyze various complex welding defects through a combination of welding defects because it is possible to separate and analyze each welding defect through image segmentation.
아울러, 본 발명은, 용접결함에 의한 용접불량이 판별되면, 이를 반출되도록 하기 위한 용접불량 반출부(미도시됨)가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the present invention is preferably further provided with a welding defect carrying unit (not shown) for carrying out the welding defect when the welding defect is determined.
상기 접속불량검사부(60)는, 도 2, 도 7 및 도 8에서와 같이, 상기 용접불량검사부(50)와 인접하여 구비되며, 상기 버스바 접속단자(2b)와 상기 버스바(3)를 각각 접속하여 상기 연성 인쇄 회로기판(2)에 공급되는 전기적 특성값을 측정하여 상기 전기적 특성값의 범위가 설정된 기준 이외의 범위이면 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 용접에 따른 접속불량으로 판단되는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 2, 7, and 8, the connection
이때, 상기 접속불량검사부(60)는 상기 버스바 접속단자(2b)와 상기 버스바(3)를 각각 접속하여 상기 연성 인쇄 회로기판(2)에 공급되는 전기에서 전기적 특성값(전류, 전압, 저항 등)을 측정하게 되며, 이 특성값을 이용하여 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 용접에 따른 접속불량으로 판단하게 된다.At this time, the poor
아울러, 상기 버스바 접속단자(2b)와 상기 버스바(3)를 각각 접속하는 접속부(61)는 상기 버스바 접속단자(2b)와 상기 버스바(3)를 각각 접속하는 접속압력을 일정하게 조절되도록 하기 위한 로드셀이 더 구비될 수 있다.In addition, the
상기 로드셀이 구비됨에 따라 상기 버스바 접속단자(2b)와 상기 버스바(3)를 각각 접속하는 접속압력을 일정하게 조절하도록 설정함으로써 정확한 전기적 특성값 측정이 가능하게 되어 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 용접에 따른 접속불량을 정확하게 검사할 수 있게 된다.As the load cell is provided, it is possible to accurately measure electrical characteristic values by setting the connection pressure connecting the bus bar connection terminal 2b and the bus bar 3 to a constant level, thereby making it possible to measure the bus bar 3 and the bus bar 3. It is possible to accurately inspect connection defects resulting from welding with the bus bar connection terminal 2b.
아울러, 본 발명은, 상기 버스바 접속단자(2b)와 상기 버스바(3)의 접속불량이 판별되면, 이를 반출되도록 하기 위한 접속불량 반출부(미도시됨)가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the present invention is preferably further provided with a poor connection carrying unit (not shown) for carrying out the bad connection between the bus bar connection terminal 2b and the bus bar 3.
이때, 접속불량 반출부는, 전술한 용접불량 반출부와는 별도로 구비될 수 있으며, 전술한 용접불량 반출부를 이용하여도 무방하다.At this time, the connection defect carrying out part may be provided separately from the welding defect carrying out part described above, and the above-described welding defect carrying out part may be used.
하지만, 상기 접속불량 반출부는 상기 용접불량 반출부와는 별도로 구비되도록 하여 불량의 종류에 따라 별도로 보관되도록 하는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the connection defect carrying out part is provided separately from the welding defect carrying out part and stored separately according to the type of defect.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea of the present invention should not be interpreted as limited to the above-described embodiments. Not only is the scope of application diverse, but various modifications can be made at the level of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Therefore, such improvements and changes fall within the scope of protection of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
10 : 배터리팩 상부커버 안착부
20 : 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일
30 : 버스바 접속단자 고정부
40 : 레이저 용접부
50 : 용접불량검사부
60 : 접속불량검사부10: Battery pack upper cover seating portion
20: Moving rail for battery pack upper cover seating part
30: Bus bar connection terminal fixing part
40: Laser welding area
50: Welding defect inspection department
60: Connection defect inspection unit
Claims (6)
상기 배터리팩 상부커버(1)가 안착된 상기 배터리팩 상부커버 안착부(10)를 이동시키는 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20);
상기 배터리팩 상부커버 안착부용 이동레일(20)의 상부에 이격구비되어, 상기 버스바(3)의 상부에 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 접하여 위치되도록 고정시키는 버스바 접속단자 고정부(30);
상기 버스바 접속단자 고정부(30)에 의해 상기 버스바(3)의 상부에 접하여 고정된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)가 레이저에 의해 상기 버스바(3)에 용접되도록 하는 레이저 용접부(40);
상기 레이저 용접부(40)와 인접하여 구비되며, 상기 레이저 용접부(40)에 의해 상기 버스바(3)에 용접된 상기 연성 인쇄 회로기판(2)의 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접결함을 분석하여 용접불량을 검사하는 용접불량검사부(50);
상기 용접불량검사부(50)에 의해 용접불량검사가 완료된 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 접속불량을 검사하는 접속불량검사부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기.Flexible printing covers the top of the battery pack where a plurality of battery cells are stacked, and is provided with a bus bar connection terminal (2b) connected to the bus bar (3) connected to the battery cell and an input/output terminal for inputting and outputting voltage. The battery pack on which the circuit board 2 is fixed and the battery pack upper cover 1 on which the bus bar 3, which is connected by welding to the bus bar connection terminal 2b of the flexible printed circuit board 2, is fixed, is seated. Upper cover seating portion (10);
A moving rail (20) for the battery pack upper cover seating portion that moves the battery pack upper cover seating portion (10) on which the battery pack upper cover (1) is seated;
It is provided spaced apart from the upper part of the moving rail 20 for the battery pack upper cover seating portion and is fixed so that the bus bar connection terminal 2b of the flexible printed circuit board 2 is positioned in contact with the upper part of the bus bar 3. Bus bar connection terminal fixing part (30);
The bus bar connection terminal 2b of the flexible printed circuit board 2, which is fixed in contact with the upper part of the bus bar 3 by the bus bar connection terminal fixing part 30, is connected to the bus bar 3 by a laser. ) a laser welding portion 40 to be welded to;
It is provided adjacent to the laser welding portion 40 and welding defects in the bus bar connection terminal 2b of the flexible printed circuit board 2 welded to the bus bar 3 by the laser welding portion 40. A welding defect inspection unit 50 that analyzes and inspects welding defects;
A battery comprising a connection defect inspection unit 60 that inspects a connection defect between the bus bar 3 and the bus bar connection terminal 2b, for which the welding defect inspection has been completed by the weld defect inspection unit 50. Circuit board tester for pack top cover.
상기 용접불량검사부(50)는, 상기 배터리팩 상부커버(1)를 촬영하여 촬영된 촬영 영상과 결함 판단을 위한 기준 영상을 비교하여 용접불량을 분석하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기.According to claim 1,
The welding defect inspection unit 50 is a circuit board for the battery pack upper cover, characterized in that it analyzes welding defects by comparing a captured image of the battery pack upper cover 1 with a reference image for determining defects. Checker.
상기 접속불량검사부(60)는, 상기 입출력단자와 상기 버스바(3)를 각각 접속하여 상기 연성 인쇄 회로기판(2)에 공급되는 전기적 특성값을 측정하여 상기 전기적 특성값의 범위가 설정된 기준 이외의 범위이면 상기 버스바(3)와 상기 버스바 접속단자(2b)와의 접속불량으로 판단되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기.According to claim 1,
The connection defect inspection unit 60 connects the input/output terminal and the bus bar 3, respectively, and measures the electrical characteristic value supplied to the flexible printed circuit board 2, so that the range of the electrical characteristic value is other than the set standard. A circuit board tester for a battery pack upper cover, characterized in that it is determined that the connection between the bus bar (3) and the bus bar connection terminal (2b) is defective if it is in the range of .
상기 용접불량검사부(50)는, 상기 배터리팩 상부커버(1)를 촬영한 촬영 영상에서 버스바 촬영 영상을 획득하는 영상획득부(51);
상기 영상획득부(51)에 의해 획득한 영상에서 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위를 포함하는 일정영역 크기의 영상으로 잘라 선택하는 영상 선택부(52a)와,
선택된 영상으로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위의 영역중심에 해당하는 중심픽셀을 선택하는 픽셀선택부(52b)와,
상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 영역의 최외곽에 위치한 픽셀들과의 거리를 연산하는 거리 연산부(52c)와,
상기 거리 연산부(52c)로부터 연산된 거리값을 이용하여 선택된 중심픽셀로부터 상기 버스바 접속단자(2b)의 용접부위 영역의 최외곽에 위치한 픽셀들과의 분산을 연산하는 분산 연산부(52d)와,
상기 분산 연산부(52d)로부터 연산된 분산을 이용하여 용접결함의 형상을 판별하는 용접결함 형상판별부(52e)와,
상기 용접결함 형상판별부(52e)에 의해 판별된 용접결함 형상에 따라 기준 영상의 용접결함 분산값과 비교하여 설정된 유사도에 의해 용접결함의 유사 형상을 판단하는 용접결함 유사 형상 판단부(52f)가 구비된 서버(52);를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기.According to claim 2 or 3,
The welding defect inspection unit 50 includes an image acquisition unit 51 that acquires a bus bar image from a captured image of the battery pack upper cover 1;
An image selection unit (52a) that cuts and selects an image of a certain area size including the welded portion of the bus bar connection terminal (2b) from the image acquired by the image acquisition unit (51),
a pixel selection unit (52b) that selects a center pixel corresponding to the center of the area of the welded portion of the bus bar connection terminal (2b) from the selected image;
a distance calculation unit 52c that calculates the distance from the center pixel selected by the pixel selection unit 52b to pixels located at the outermost part of the weld area of the bus bar connection terminal 2b;
a variance calculation unit 52d that calculates the variance from the selected center pixel to pixels located in the outermost area of the weld area of the bus bar connection terminal 2b using the distance value calculated by the distance calculation unit 52c;
a welding defect shape determination unit (52e) that determines the shape of the welding defect using the variance calculated from the distribution calculation unit (52d);
A welding defect similar shape determination unit 52f determines the similar shape of the welding defect based on a similarity set by comparing the welding defect shape determined by the welding defect shape determination unit 52e with the welding defect distribution value of the reference image. A circuit board tester for the upper cover of a battery pack, characterized in that it includes a provided server (52).
상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)에 의해 판정된 용접결함 유형에 따른 촬영 영상 데이터를 분류하는 데이터분류 처리부(52g); 상기 데이터분류 처리부(52g)에 의해 분류 처리된 용접결함 유형별 촬영 영상 데이터를 백업하는 데이터 백업부(52h);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기.According to claim 4,
a data classification processing unit (52g) that classifies captured image data according to the type of welding defect determined by the welding defect similar shape determination unit (52f); A circuit board inspection device for a battery pack upper cover, further comprising a data backup unit (52h) that backs up captured image data for each type of welding defect classified and processed by the data classification processing unit (52g).
상기 용접결함 유사 형상 판단부(52f)는, 상기 픽셀선택부(52b)로부터 선택된 중심픽셀로부터 최외곽에 위치한 픽셀들과의 연산된 거리에서 최대치에 해당하는 픽셀과의 방향값을 연산하는 방향값 연산부와, 용접결함의 유사 형상 판단시, 촬영 영상과 기준 영상이 비교가능하도록 상기 방향값 연산부로부터 연산된 방향값과 동일하게 촬영 영상을 회전시키는 영상 회전부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 배터리팩 상부커버용 회로기판 검사기.According to claim 5,
The welding defect similar shape determination unit 52f calculates a direction value from the center pixel selected by the pixel selection unit 52b to the pixel corresponding to the maximum value in the calculated distance between the pixels located in the outermost position. The upper part of the battery pack is further provided with a calculation unit and an image rotation unit that rotates the captured image in the same direction as the direction value calculated from the direction value calculation unit so that the captured image and the reference image can be compared when determining the similar shape of a welding defect. Circuit board inspection machine for covers.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3346679B2 (en) * | 1994-06-14 | 2002-11-18 | 日本電信電話株式会社 | Image inspection / recognition method, reference data creation method used therefor, and these devices |
KR100575272B1 (en) * | 2004-04-12 | 2006-04-28 | 주식회사 이랜텍 | Battery pack automatic welding device and method |
KR102411935B1 (en) * | 2019-08-22 | 2022-06-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack and welding inspection method for the same |
KR20230011096A (en) * | 2021-07-13 | 2023-01-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method for inspection of welding state of battery |
CN219348653U (en) * | 2023-06-08 | 2023-07-14 | 因湃电池科技有限公司 | Welding seam detection device for battery module and battery module production system |
-
2023
- 2023-09-18 KR KR1020230123834A patent/KR102640999B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3346679B2 (en) * | 1994-06-14 | 2002-11-18 | 日本電信電話株式会社 | Image inspection / recognition method, reference data creation method used therefor, and these devices |
KR100575272B1 (en) * | 2004-04-12 | 2006-04-28 | 주식회사 이랜텍 | Battery pack automatic welding device and method |
KR102411935B1 (en) * | 2019-08-22 | 2022-06-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack and welding inspection method for the same |
KR20230011096A (en) * | 2021-07-13 | 2023-01-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method for inspection of welding state of battery |
CN219348653U (en) * | 2023-06-08 | 2023-07-14 | 因湃电池科技有限公司 | Welding seam detection device for battery module and battery module production system |
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