KR20100044680A

KR20100044680A - 전지 검사 장치

Info

Publication number: KR20100044680A
Application number: KR1020090005445A
Authority: KR
Inventors: 유키오 소메야; 도시유키 나가미네; 기요히데 다마키; 미치아키 아이지마; 마사하루 시노하라
Original assignee: 도시바 아이티 앤 콘트롤 시스템 가부시키가이샤
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2010-04-30
Also published as: CN101728573B; CN101728573A; JP4829949B2; JP2010102901A

Abstract

본 발명은 검사 속도를 향상시키면서 선명한 투과 상을 얻는 것에 관한 것이다. 본 발명은 소정의 검사 위치(P3, P4)로 반송하는 전지(1)에 X선을 조사하는 X선원(11, 13)과, 전지(1)로부터 투과해 오는 X선 상을 촬영해 전지(1)의 투과 상을 출력하는 X선 검출기(12, 14)와, 각 X선 검출기(12, 14)에서 촬영된 투과 상에 의거하여, 전지 전극의 양부를 판정하는 화상 처리부(15)를 갖는 전지 검사 장치로서, 외주연면에 등간격으로 형성된 홈(4bc1) 및 이것들 각 홈(4bc1)내에 투입되는 전지(1)를 흡착하는 흡착 수단(4c)을 마련한 원통형 테이블(4b)과, 원통형 테이블(4b)의 각 홈(4bc1)에 흡착되는 전지(1)를 원 궤도에 따라 회전시켜서 검사 위치(P3, P4)로 반송하는 회전 기구(4a)를 갖는 회전 반송부(4)를 구비하고, 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)내에 전지(1)를 흡착하고, 회전 반송시키면서 순차적으로 검사 위치에서 전지의 투과 상을 촬영해 양부를 판정하는 전지 검사 장치에 관한 것이다.

Description

전지 검사 장치{BATTERY INSPECTION SYSTEM}

본 발명은 X선을 조사해서 전지를 투과해 오는 X선의 투과 상을 촬영하고, 전지 내부의 상태를 검사하는 전지 검사 장치에 관한 것이다.

리튬 이온 전지는 정 전극판과 부 전극판과의 사이에 세퍼레이터를 끼운 상태로 원통형으로 몇겹으로 권취해서 원통 용기내에 수용한 후, 각 전극판으로부터 전기를 취출하기 위한 리드 선을 취출한다. 정극이 되는 리드 선의 단부를 봉인 부품에 용접하고, 부극이 되는 리드 선의 단부를 원통 용기의 바닥부 등에 용접한 후, 원통 용기내에 전해액을 주입해 봉인해서 전지를 완성되게 한다.

이 리튬 이온 전지는 정 전극판과 부 전극판을 몇겹으로 권취해서 원통형으로 형성하므로, 그 권취시나 봉인 공정에서 정 전극판과 부 전극판과의 사이에서 권취 어긋남이 생긴다. 권취 어긋남이 크면, 예를 들면 정 전극판이 부 전극판으로부터 미어져 나오는 일이 있다.

이러한 권취후의 전지를 전자 기기에 조립해서 사용했을 경우, 부 전극판으로부터 미어져 나온 정 전극판에 리튬이 석출해서 단락하고, 발화되는 일이 있다. 그 때문에, 리튬 이온 전지로서는 정 전극판이 부 전극판으로 미어져 나오지 않도 록 여유를 가진 상태에서 권취되어 있을 필요가 있다.

그래서, 이상과 같은 전지의 전극의 권취 어긋남 상태를 검사하는 전지 검사 장치가 사용되고 있다(특허문헌 1).

도 8은 X선 투시를 실행하는 종래의 전지 검사 장치의 구성도이다. 이 전지 검사 장치는 반송 컨베이어(101)에서 반송되어 오는 전지(102)가 투입 위치(P10)에 도달했을 때, 왕복 동작하는 에어 실린더 등의 투입 기구(103)에서 전지(102)를 압출해서 인덱스 테이블(104)에 투입한다. 인덱스 테이블(104)은 주연부에 등간격으로 파지 기구(도시하지 않음)가 배치되어, 투입 기구(103)로부터 투입되어 오는 전지(102)를 파지하고, 소정의 각도마다에 스텝 회전하면서 원 궤도에 따라 회전시키고, 검사 위치(P20)로 반송한다.

검사 위치(P20)에는 X선원(105)과 X선 검출기(106)가 대향 배치되어, 검사 위치(P20)에 도달한 전지(102)에 대하여, X선원(105)으로부터 X선(107)을 조사한다. X선 검출기(106)는 전지(102)를 투과해 오는 X선(107)의 투과 상을 검출하고, 디지털적인 투과 상으로 변환하고, 화상 처리부(108)에 송신한다.

화상 처리부(108)는 디지털 투과 상으로부터 전극판의 권취 어긋남의 양부(良否)를 판정하고, 불량품으로 판정한 전지(102)가 배출 위치(P30)에 도달하는 타이밍에 배출 지령을 취출 기구(109)에 송신한다.

취출 기구(109)는 배출 지령을 수취하면, 배출 위치(P30)에 있는 전지(102)를 전술한 파지 기구로부터 발출하고, 불량품 반송 컨베이어(110)로 넘긴다.

한편, 양품으로 판정된 전지(102)는 그대로 원 궤도에 따라 반송되어, 배출 위치(P40)에 도달했을 때, 취출 기구(111)가 파지 기구로부터 전지(102)를 발출하고, 양품 반송 컨베이어(112)로 넘긴다. 양품 반송 컨베이어(112)는 수취한 양품의 전지(102)를 반송 컨베이어(101)에 되돌린다.

[특허문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제 2000-090958 호 공보

최근, 휴대 전화 등 각종의 모바일 기기의 보급이나 전기 자동차의 실용화가 진행하고 있고, 그것에 따라 리튬 이온 전지나 니켈 수소 전지 등의 이차 전지의 수요가 확대하고 있다. 한편, 각종의 전자 기기나 자동차에 조립된 상태의 전지로서는, 장기간 사용해도 안정한 품질을 보지하고 있어야 한다.

따라서, 전지 검사 장치로서는, 제조된 전체 개수의 전지의 전극의 상태를 검사해서 신뢰성을 담보할 필요가 있고, 그것을 위해서는 전지의 검사 속도를 향상시키는 것이 요구되고 있다.

종래의 전지 검사 장치는, 인덱스 테이블(104)을 소정 각도마다에 스텝 회전시키면서 파지 기구에서 파지된 전지(102)를 원 궤도에 따라 회전시키고, 검사 위치(P20)에 위치 결정하고, X선 검사를 실시하고 있다.

그러나, 인덱스 테이블(104)의 회전 속도를 올릴 때, 검사 위치(P20)에의 위치 결정시에 전지(102)에 걸리는 가속도가 커지고, 파지 기구내에서 전지 자체 또는 전지 내부의 구성 부품이 움직이거나, 진동하거나 한다. 그 때문에, X선의 투과 상이 선명하지 않게 되고, 충분한 검사를 할 수 없다.

따라서, 전지(102)의 검사를 실시할 경우, 전지(102)를 검사 위치(P20)에 위치 결정한 후에 잠시 정지시켜, 그 동안에 전지(102)로부터 투과해 오는 X선의 투과 상을 촬영할 필요가 있다. 그러나, 각 전지(102)를 검사 위치(P20)에 도달할 때마다 잠시 정지시켰을 경우, 검사 속도를 향상시킬 수 없다는 문제가 있다.

또한, 투입 기구(103)나 취출 기구(109, 111)는 에어 실린더 등의 왕복 동작 기구를 이용하여, 인덱스 테이블(104)의 반경방향으로 전지(102)를 이동시키면서 파지 기구에 파지하거나, 파지 기구로부터 취출하거나 한다.

그 결과, 투입 기구(103) 및 취출 기구(109, 111)와 인덱스 테이블(104)의 사이의 전지(102)의 주고 받기 이동량이 커지고, 그 주고 받기 이동량중의 사이에 인덱스 테이블(104)의 회전을 정지시킬 필요가 있다.

또한, 전지(102)의 주고 받기 이동량이 크기 때문에 전지(102)의 주고 받음에 시간이 걸리고, 또한 전지의 파지시나 취출시에 검사 위치(P20)의 전지(102)에 진동을 부여하게 된다. 그 결과, 전지(102)내의 전극의 윤곽이 흔들리거나, 도중 차단되거나 해서, 선명한 투과 상을 얻는 것이 어렵다. 이 점으로부터도 검사 속도를 향상시킬 수 없다.

본 발명은 상기 사정을 감안해서 이뤄진 것으로, 전지의 투입·취출 위치에서 적은 이동량으로 단시간에 전지의 투입 및 취출을 행하고, 또한 각 전지를 흡착시킨 상태에서 검사 위치로 반송해 전지의 X선 상을 촬영함으로써, 검사 속도를 향상시키면서 선명한 투과 상을 얻는 전지 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 대응하는 발명은, 소정의 검사 위치로 반송되는 전지에 대하여 X선을 조사하는 X선원과, 상기 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 검출해 상기 전지의 투과 상을 출력하는 X선 검출기와, 이 X선 검출기 로부터 출력되는 투과 상에 의거하여, 상기 전지의 전극의 양부를 판정하는 화상 처리부를 갖는 전지 검사 장치에 있어서,

외주연면에 등간격으로 형성된 홈 및 이들 각 홈에 투입되는 전지를 흡착하는 흡착 수단을 마련한 원통형 테이블과, 이 원통형 테이블을 회전시키는 것에 의해, 상기 원통형 테이블의 각 홈에 흡착되어 있는 전지를 원 궤도에 따라 상기 검사 위치로 반송하는 회전 기구를 갖는 회전 반송부를 구비한 전지 검사 장치이다.

이러한 구성에 의하면, 원통형 테이블의 외주연부에 형성된 홈 근방에 마련한 흡착 수단에서 전지를 흡착해서 보지하고, 원통형 테이블을 회전시키면서 전지를 검사 위치로 반송하고, X선 투시 검사를 실행한다. 따라서, 전지가 흡착 수단에 의해 흡착되어서 홈에 보지되어 있으므로, 전지의 움직임이나 진동이 억제되어, 회전 속도를 향상시키는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 검사 속도를 향상시킨 상태이라도 X선의 투과 상을 선명하게 촬영할 수 있다.

또한, 청구항 2에 대응하는 발명은, 외주연면에 등간격으로 전지를 보지하는 제 1 홈이 형성된 원통형 테이블과, 이 원통형 테이블을 회전시키는 것에 의해, 상기 원통형 테이블의 각 제 1 홈에 보지되어 있는 전지를 원 궤도에 따라 상기 검사 위치로 반송하는 회전 기구를 마련한 회전 반송부와, 외주연면에 등간격으로 제 2 홈이 형성된 제 1 스타 휠을 회전 가능하게 배치하고, 상기 제 1 스타 휠의 회전중에 반입되는 전지를 제 2 홈에서 보지해서 상기 회전 반송부의 투입 위치로 반송하고, 이 투입 위치에 대하여 마주 보는 상기 원통형 테이블에 형성된 제 1 홈에 투입하는 투입 기구와, 외주연면에 등간격으로 제 3 홈이 형성된 제 2 스타 휠을 회 전 가능하게 배치하고, 상기 원통형 테이블의 제 1 홈에 보지되어 있는 상기 양부 판정후의 전지가 취출 위치에 도달했을 때, 이 취출 위치에 대하여 마주 보는 상기 제 2 스타 휠에 형성된 제 3 홈에 포획 취출 기구를 구비한 전지 검사 장치이다.

이러한 구성에 의하면, 제 1 스타 휠의 외주연면에 형성된 제 2 홈내에 전지를 보지해서 회전시켜서 투입 위치로 반송했을 때, 이 투입 위치에 대하여 마주 보는 원통형 테이블에 형성된 제 1 홈에 투입한다. 또한, 원통형 테이블의 외주연면에 형성된 제 1 홈에 보지되어 있는 전지를 취출 위치로 반송했을 때, 이 취출 위치에 대하여 마주 보는 제 2 스타 휠에 형성된 제 3 홈에 집어 넣어서 넘긴다. 그 결과, 전지의 투입 및 취출의 이동량이 적고, 전지를 단시간에 스무스하게 투입, 취출할 수 있고, 검사 속도를 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 청구항 3에 대응하는 발명은, 청구항 2에 대응하는 발명의 구성에 새롭게, 외주연면에 등간격으로 제 4 홈이 형성된 제 3 스타 휠을 회전 가능하게 배치하고, 상기 제 2 스타 휠의 제 3 홈에 보지되어 있는 전지가 불량품 취출 위치에 도달했을 때, 상기 화상 처리부에서의 양부 판정 결과의 신호에 의거해서 상기 불량품 취출 위치에 대하여 마주 보는 상기 제 3 스타 휠에 형성된 제 4 홈내에 집어 넣어서 보지하고, 취출하는 불량품 취출 기구를 마련한 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 제 2 스타 휠의 홈에 보지되어 있는 전지를, 불량품 취출 위치에서 화상 처리부로부터의 양부 판정 결과의 신호에 의거하여, 이 불량품 취출 위치에 대하여 마주 보는 제 3 스타 휠의 홈에 보지시키도록 취출하므로, 불량품의 전지의 취출 이동량이 적고, 불량품의 전지를 단시간에 스무스하게 취출할 수 있고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 청구항 4에 대응하는 발명은, 제 3 스타 휠에 형성된 각 홈에 대응해서 흡착 수단을 마련하고, 상기 화상 처리부에서의 양부 판정 결과의 신호에 의거해서 불량품 취출 위치인 제 2 스타 휠의 홈에 보지되어 있는 전지를 흡착해 보지하도록 하면, 판정 결과의 전지를 확실하게 취출할 수 있다.

또한, 청구항 5에 대응하는 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 대응하는 발명의 회전 반송부로서는, 상기 회전 기구에 의해 상기 원통형 테이블을 연속적으로 회전시키고, 상기 원통형 테이블의 홈에 흡착되어 있는 전지가 상기 검사 위치에 도달했을 때, 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 검출해 판정하는 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 원통형 테이블에 형성된 홈에게 전지를 보지하고, 원통형 테이블을 연속 회전시키면서 전지가 검사 위치에 도달했을 때, 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 촬영함으로써, 회전과 정지를 반복할 필요가 없어지고, 전지의 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 청구항 6에 대응하는 발명은, 청구항 5에게 대응하는 발명의 구성 요소가 되는 상기 X선 검출기로서는, 상기 X선 상의 입사에 따라 전자 상을 발생하는 입력면, 이 입력면으로부터 발생한 전자 상을 가시광 상으로 변환해 출력하는 출력면, 상기 입력면과 상기 출력면과의 사이의 전자의 흐름을 편향하는 편향 수단을 갖는 X선 II와, 상기 출력면의 가시광 상을 촬영해서 디지털적인 투과 상을 취득해 출력하는 촬상 카메라를 구비한 구성으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 입력면으로부터 발생되는 전자 상을 편향 수단에서 편향하고, 이동하는 전지의 가시광 상의 이동을 제거하도록 한다. 이에 의해, 출력면의 전지의 가시광 상을 정지시킨 상태로 하고, 촬상 카메라로 촬영함으로써, 촬상 카메라로부터 이동 흔들림(셔터를 누를 때에 카메라가 움직이는 것)이 없는 투과 상을 출력할 수 있다. 따라서, 원통형 테이블을 정지시키는 일이 없이 연속 회전시키면서, 검사 위치에서 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 촬영할 수 있고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 청구항 7에 대응하는 발명은, 청구항 5에 기재의 전지 검사 장치에 있어서, 상기 X선원으로서는, 상기 소정의 검사 위치로 반송되어 오는 전지에 대하여 펄스 형상의 X선을 조사하는 구성으로 한다.

이에 의해, 짧은 시간 폭의 펄스 형상의 X선을 전지에 조사해서 투과 상을 얻으므로, 이동하는 전지의 투과 상을 이동 흔들림이 없게 촬영 가능하게 되고, 청구항 6에 대응하는 발명과 마찬가지로, 원통형 테이블을 정지시키는 일이 없이 연속 회전시키면서, 검사 위치에서 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 촬영할 수 있고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 전지의 투입·취출 위치에서 적은 이동량으로 단시간에 전지의 투입 및 취출할 수 있고, 또한 각 전지를 흡착시킨 상태에서 검사 위치로 반송해 전지의 X선 상을 촬영함으로써, 검사 속도를 향상시키면서 선명한 투과 상을 얻을 수 있는 전지 검사 장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 전지 검사 장치의 제 1 실시 형태를 도시하는 구성도로서, 도 1은 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시하는 A-A선 화살표 단면도이다.

전지 검사 장치는 전지 반송계와 전지 검사계로 이루어진다.

전지 반송계는 전지(1)를 소정 방향으로 반송하는 반송 컨베이어(2), 투입 기구(3), 회전 반송부(4), 취출 기구(5), 불량품 취출 기구(6), 양품 반송 컨베이어(7) 및 불량품 반송 컨베이어(8)로 구성된다.

전지 검사계는 전지(1)의 상부측을 X선 검사하는 제 1 X선원(11) 및 제 1 X선 검출기(12)와, 전지(1)의 하부측을 X선 검사하는 제 2 X선원(13) 및 제 2 X선 검출기(14)와, 화상 처리부(15)와, 제어부(16)가 마련되어 있다.

검사 대상이 되는 전지(1)는 예를 들면 리튬 이온 전지 등이다. 전지(1)는 원통형의 전지 본체(1a)의 일부가 반송 지그가 되는 원통형의 캐리어(1b)에 끼워 넣어진 상태에서 검사에 제공된다. 또한, 캐리어(1b)는 X선이 투과하기 쉬운 재료로 만들어진다.

반송 컨베이어(2)는 벨트(2a)와, 이 벨트(2a)의 양측 단부로부터 상방으로 돌출하도록 고정된 가이드판(2b)과, 구동 모터(도시하지 않음)와, 이 구동 모터의 회전 운동을 벨트(2a)에 전달하고, 소정의 속도로 이동시키는 풀리(도시하지 않음) 로 이루어진다. 반송 컨베이어(2)는 검사를 위해 반입되는 전지(1)를 예를 들면 도면에서 좌측 방향으로부터 우측 방향으로 직선 궤도에서 순차적으로 반송한다.

투입 기구(3)는 축(AX1)에 대하여 회전하도록 축지지된 스타 휠(3a)과 이 스타 휠(3a)의 하부이며, 벨트(2a)와는 거의 동일의 높이면에 배치되는 슬라이더(3b)와, 스타 휠(3a)로부터 소요의 거리를 두고서 배치되는 원호형상의 가이드판(3c)으로 구성된다. 이 스타 휠(3a)의 외주연면에는 등간격으로 홈(3a1)이 형성되어 있다. 또한, 홈(3a1)은 특허청구의 범위에 기재되는 제 2 홈에 해당한다.

투입 기구(3)는, 반송 컨베이어(2)에서 반송되어서 투입 개시 위치(P1)에 도달한 전지(1)를, 이 투입 개시 위치(P1)에 대하여 마주 보는 스타 휠(3a)에 형성된 홈(3a1)에 넣고, 축(AX1)에 대하는 원 궤도에 따라 회전시켜 반송한다. 이 때, 슬라이더(3b) 및 가이드판(3c)은 전지(1)의 외주부 및 하부를 미끄러지도록 지지하면서 가이드한다. 그리고, 투입 기구(3)는 전지(1)가 투입 위치(P2)에 도달했을 때 회전 반송부(4)에 투입한다.

또한, 반송 컨베이어(2) 및 스타 휠(3a)은, 투입 개시 위치(P1)에 있어서, 각각의 전지(1)의 궤도끼리가 접하는 위치 관계로 보지되어 있다.

회전 반송부(4)는 베이스(17)상에 설치된 회전 기구(4a)(도 2 참조)와, 이 회전 기구(4a)의 회전축에 장착된 원통형 테이블(4b)과, 자석(흡착 수단)(4c)과, 통형상의 가이드체(4d)로 구성된다.

원통형 테이블(4b)은 소정의 직경을 갖는 원판(4ba)과, 이 원판(4ba)상에 등간격으로 입설된 예컨대 4점의 지주(4bb)를 거쳐서 적당한 높이에 지지되는 링(4bc)으로 이루어진다.

원판(4ba)은 그 외주연면에 등간격으로 예를 들면 반원형상의 홈(4ba1)이 형성되어 있다. 반원형상 홈(4ba1)은 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)에 흡착 보지되어 있는 전지(1)의 바닥부를 지자하는 역할을 갖는다. 또한, 홈(4ba1, 4bc1)은 특허청구의 범위에 기재되는 제 1 홈에 해당한다.

링(4bc)은, 그 외주연면에 등간격, 또한 전지(1)를 보지하는 형상(예를 들면 V자 형상)을 갖는 다수의 홈(4bc1)이 형성되고, 또한 상기 링(4bc)의 각 홈(4bc1)에 대응해서 홈 근방 개소에 각각 전지(1)를 흡착하는 자석(4c)이 매설되어 있다. 또한, 홈(4bc1)은 특허청구의 범위에 기재되는 제 1 홈에 해당한다.

통형상의 가이드체(4d)는 원통형 테이블(4b)의 외주부에 배치되어, 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)에 흡착 보지되어 있는 전지(1)의 외주부 및 바닥부를 지지하는 역할을 갖는다. 이 가이드체(4d)는 베이스(17)에 입설된 지주(4e)에 지지된다. 또한, 가이드체(4d)의 검사 위치(P4)에 해당하는 부분에는 X선을 통과시키기 위한 구멍(4d1)이 형성되어 있다.

원통형 테이블(4b)은 회전 기구(4a)의 구성 요소인 구동 모터(도시하지 않음)에 의해 테이블 축(AX2)에 대하여 회전한다. 원통형 테이블(4b)은, 투입 기구(3)에 보지되어 있었던 전지(1)가 투입 위치(P2)에 도달했을 때, 투입 위치(P2)에 대하여 마주 보는 스타 휠(3a)의 홈(3a1)과 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1, 4ba1)에 의해 전지(1)를 끼운다. 그리고, 끼워진 전지(1)는 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)에 대응하는 자석(4c)에 의해 흡착되어, 상기 홈(4bc1)내에 보지된다. 그 리고, 원통형 테이블(4b)은 흡착 보지된 전지(1)를 원 궤도에 따라 회전시키고, 검사 위치(P3, P4)의 순서로 반송한다.

또한, 스타 휠(3a) 및 원통형 테이블(4b)은, 투입 위치(P2)에 있어서, 각각의 전지(1)의 원 궤도끼리가 외접하는 위치 관계로 보지되어 있다.

취출 기구(5)는 축(AX3)에 대하여 회전하도록 축지지된 스타 휠(5a)과, 휠 하부에 배치되는 슬라이더(5b)와, 스타 휠(5a)로부터 소요의 간격을 두고서 배치되는 원호형상의 가이드판(5c)으로 구성된다. 스타 휠(5a)의 외주연면에는 등간격으로 홈(5a1)이 형성되어 있다. 또한, 홈(5a1)은 특허청구의 범위에 기재되는 제 3 홈에 해당한다.

취출 기구(5)는, 회전 반송부(4)에서 반송되어 오는 X선 검사후의 전지(1)가 취출 위치(P5)에 도달했을 때, 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1, 4ba1)과 스타 휠(5a)이 마주 향하는 홈(5a1)으로 전지(1)를 끼워서 보지한다. 보지된 전지(1)는 취출 위치(P5)로부터 조금 경과한 위치의 가이드판(5c) 및 슬라이더(5b)를 미끄러지면서 지지할 수 있어서, 홈(5a1)에서 보지되어 축(AX3)에 대하는 원 궤도상을 회전한다.

또한, 원통형 테이블(4b) 및 스타 휠(5a)은, 취출 위치(P5)에 있어서, 각각의 전지(1)의 원 궤도끼리가 외접하는 위치 관계로 보지되어 있다.

불량품 취출 기구(6)는, 축(AX4)에 대하여 회전하도록 축지지된 스타 휠(6a)과, 휠 하부에 배치되는 슬라이더(6b)와, 스타 휠(6a)로부터 소요의 간격을 두고서 배치되어, 불량품의 전지(1)를 가이드하면서 불량품 반송 컨베이어(8)에 인도하는 곡선형상의 가이드판(6c, 6d)과, 자석(6e)과, 자석 구동부(6f)로 구성된다. 스타 휠(6a)의 외주연면에는 등간격으로 홈(6a1)이 형성되어 있다. 또한, 홈(6a1)은 특허청구의 범위에 기재되는 제 4 홈에 해당한다.

자석 구동부(6f)는 에어 실린더나 솔레노이드 등을 이용할 수 있고, 자석(6e)은 스타 휠(6a)상에 각 홈(6a1)마다에 대응해서 배치되고, 제어부(16)로부터의 구동 지령에 따라서 자석 구동부(6f)에 의해 도시 화살표(①)로 도시하는 바와 같이 반경방향인 외주 위치 또는 내주 위치로 이동된다.

자석 구동부(6f)는 통상 자석(6e)을 내주 위치로 이동시키고 있지만, 검사 결과인 불량품의 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달했을 때만, 제어부(16)로부터 불량품 취출 구동 지령을 수취하고, 해당하는 자석(6e)을 외주 위치로 이동시키고, 마주 보는 스타 휠(6a)의 홈(6a1)에 전지(1)를 흡착해서 보지시킨다.

불량품 취출 기구(6)는 축(AX4)에 대하여 회전하고, 스타 휠(6a)의 홈(6a1)에 흡착시킨 불량품의 전지(1)를 원 궤도에 따라 회전시키고, 불량품 취출 위치(P6)로부터 약 90° 회전시켰을 때, 외주 위치에 있는 자석(6e)을 내주 위치로 되돌리고, 불량품 반송 컨베이어(8)에 넘긴다.

또한, 스타 휠(5a) 및 스타 휠(6a)은, 불량품 취출 위치(P6)에 있어서, 각각의 전지(1)의 원 궤도끼리가 외접하는 위치 관계로 보지되어 있다.

양품 반송 컨베이어(7)는 불량품 취출 위치(P6)에서 전지(1)의 원 궤도에 접하는 직선의 방향에 설치된 벨트(7a)와, 이 벨트(7a)의 양측 단부로부터 상방으로 돌출되도록 고정된 가이드판(7b)과, 구동 모터(도시하지 않음)와, 이 구동 모터의 회전 운동을 벨트(7a)에 전달하고, 소정의 속도에서 이동시키는 풀리(도시하지 않 음)로 이루어지고, 양품과 검사된 전지(1)를 예를 들면 도시 좌측으로부터 오른쪽방향으로 반송한다.

불량품 반송 컨베이어(8)는 양품 반송 컨베이어(7)와 마찬가지이며, 2개의 가이드판(6c, 6d)의 사이를 반송되어 오는 불량품의 전지를 수취하는 벨트(8a), 가이드판(8b), 구동 모터(도시하지 않음) 및 풀리(도시하지 않음)로 이루어지고, 불량품 취출 기구(6)로부터 받은 불량품의 전지(1)를 도시 화살표(②) 방향으로 반송한다.

다음에, 각 기구(3 내지 6)에 있어서의 회전의 관련성에 대해서 자세하게 설명한다.

스타 휠(3a, 5a, 6a)의 각 축(AX1, AX3, AX4)은 회전 기구(4a)에 연결되는 원통형 테이블(4b)의 축(AX2)의 치차(도시하지 않음)에 서로 계합되어, 회전 기구(4a)의 회전시에 각 홈(3a1, 4bc1, 5a1, 6a1)의 홈 위치가 어긋나는 일이 없이 동기하고, 각각 각 축(AX)에 대하여 회전된다. 이 회전 동작은, 제어부(16)가 원통형 테이블(4b)의 도시하지 않는 인코더의 출력을 집어 넣어서 회전각을 인식하고, 회전 기구(4a)를 회전 제어하는 것으로 행하여진다.

X선원(11, 13)은 각각 X선관, 고전압 발생부 및 관전압, 관전류 등을 제어하는 제어 회로 등으로 이루어진다.

X선 검출기(12, 14)는 각각 2차원의 분해능으로 X선 상을 검출하는 것이며, 예컨대 X선 상을 가시광 상으로 변환하는 X선 II(이미지 증강 장치 : image intensifier)와, 변환된 가시광 상을 촬영해서 디지털 데이터의 투과 상을 출력하 는 촬상 카메라와, X선 II 및 촬상 카메라를 제어하는 검출기 제어부 등으로 구성된다. X선 검출기(12, 14)는, 검사 대상이 되는 전지(1)가 검사 위치(P3, P4)에 있을 때, 제어부(16)로부터 보내오는 촬영 지령(St)을 따라서 촬상 카메라에서 취득한 디지털 데이터의 투과 상을 화상 처리부(15)에 송신한다.

화상 처리부(15)는 통상의 컴퓨터를 이용할 수 있고, 소요의 제어 지시를 입력하는 입력부, X선 검출기(12, 14)나 제어부(16)와의 사이의 필요한 데이터의 주고 받기를 행하는 인터페이스, 소정의 프로그램에 따라서 소정의 화상 처리를 실행하는 CPU, 메모리 및 표시부 등으로 구성된다.

화상 처리부(15)는 각 X선 검출기(12, 14)로부터 보내오는 투과 상을 각각 메모리에 기억한 후, CPU가 권취 어긋남 판정 프로그램에 따라서 각 전지의 투과 상마다에 전극의 양부를 판정한다. 화상 처리부(15)는 전지(1)가 불량품으로 판정되었을 때, 제어부(16)에 판정 결과인 불량 신호(NG)를 송출한다. 또한, 화상 처리부(15)는 소정 기간마다에 양품수와 불량품수를 집계하고, 이 집계 결과에 의거해서 전지(1)의 불량률을 연산해 표시부에 표시하거나, 장치의 유지보수시에는 입력부에서의 확인 지시에 의거하여, 전지의 투과 상을 표시하거나 한다.

제어부(16)는 불량 신호(NG)를 받으면, 불량품의 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달하는 타이밍에서 자석 구동부(6f)에 불량품 취출 지령을 송출하고, 불량품의 전지(1)를 불량품 반송 컨베이어(8)에 넘긴다.

또한, 도 1에 도시하는 전지 검사 장치는, 도면에서는 생략되어 있지만, 화상 처리부(15) 및 제어부(16)를 제외한 다른 구성 요소는 X선 차폐 상자에 수납되 어 있다. 반송 컨베이어(2)는 X선 차폐재로 이루어진 터널을 통과시켜서 X선 차폐 상자내에 전지(1)를 반입한다. 또한, 반송 컨베이어(7, 8)에 대해서도 마찬가지이므로, X선 차폐재로 이루어진 터널을 빠져나가게 해서 X선 차폐 상자 외부로 전지(1)를 반출한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 전지 검사 장치의 작용에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조해서 설명한다.

(1) 우선, X선원(11, 13)으로부터 X선(11a, 13a)을 조사 개시시키는 동시에, 제어부(16)로부터 소정 속도에서 회전하는 회전 제어 지령을 회전 기구(4a)에 송출한다. 여기에서, 회전 기구(4a)는, 제어부(16)로부터의 회전 제어 지령을 따라서, 인접하는 양 홈(4bc1, 4bc1) 간격에 상당하는 각도마다에 원통형 테이블(4b)을 스텝 회전과 정지를 되풀이하는 회전 반송을 개시한다. 이 때, 원통형 테이블(4b)의 축에 장착된 치차와 각 스타 휠(3a, 5a, 6a)의 축에 장착된 치차가 계합되어 있다. 그 때문에, 스타 휠(3a, 5a, 6a)은 원통형 테이블(4b)의 스텝 회전에 동기해서 소정 각도마다에 회전한다.

이 때, 반송 컨베이어(2)에는 차례 차례로 검사 대상이 되는 전지(1)가 공급되어, 도 1에 도시하는 바와 같이 예컨대 도시 좌측 방향으로부터 오른쪽 방향의 투입 개시 위치(P1)로 반송되어 온다.

(2) 전지(1)가 투입 개시 위치(P1)에 도달하면, 투입 기구(3)의 스타 휠(3a)에 접촉해서 행렬 상태로 되고, 등속으로 연속적으로 이동하는 벨트(2a) 뿐만 아니라 미끄러지면서 대기의 상태로 된다.

차례 차례로 투입 개시 위치(P1)에 도달한 전지(1)는, 투입 개시 위치(P1)에 마주 보는 스타 휠(3a)의 홈(3a1)에 보지되어, 전지(1)의 바닥부 및 외측이 슬라이더(3b) 및 가이드판(3c)에 지지되면서 미끄러지고, 원 궤도에 따라 스텝 회전하고, 회전 반송부(4)의 투입 위치(P2)의 방향으로 반송된다.

(3) 스타 휠(3a)의 홈(3a1)에 보지된 전지(1)가 투입 위치(P2)에 도달했을 때, 전지(1)가 스타 휠(3a)의 홈(3a1)과 마주 보는 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1, 4ba1)에 끼워진다. 이 때, 스타 휠(3a)의 홈(3a1)에 보지되어 있는 전지(1)가 자석(4c)의 자력을 받아서 홈(4bc1)내에 흡착해 보지되어, 전지 외주부 및 바닥부가 가이드체(4d)에 미끄러지면서 지지되어, 축(AX2)에 대하는 원 궤도에 따라 스텝 회전하면서 반송되어, 검사 위치(P3) 및 검사 위치(P4)에 순차적으로 반송된다.

(4) 이 때, 제어부(16)는 검사 위치(P3) 및 검사 위치(P4)에 도달하는 전지(1)에 대하는 스텝 회전의 정지 타이밍에서 촬영 지령(St)을 X선 검출기(12, 14)에 송신한다.

X선 검출기(12)는 제어부(16)로부터 촬영 지령(St)을 받으면, 검사 위치(P3)에 정지한 전지(1)의 전지 본체(1a)의 상부를 투과한 X선 상을 검출(촬영)한다. 한편, X선 검출기(14)는 제어부(16)로부터 촬영 지령(St)을 받으면, 검사 위치(P4)에 정지한 전지(1)의 전지 본체(1a)의 하부를 투과한 X선 상을 검출(촬영)한다.

각 X선 검출기(12, 14)는 촬영한 전지 본체(1a)의 상부 및 하부의 디지털 투과 상을 각각 화상 처리부(15)에 송신한다.

화상 처리부(15)는 각 X선 검출기(12, 14)로부터 보내오는 전지 본체(1a)의 상부 및 하부의 투과 상을 각각 메모리(도시하지 않음)에 기억하고, 또한 전지 본체(1a)의 상부 및 하부의 투과 상에 의거하여 각각 전지(1)의 양부를 판정한다.

도 3a는 전지 본체(1a)의 상부의 투과 상(21), 도 3b는 전지 본체(1a)의 하부의 투과 상(22)을 도시한 도면이다. 또한, 도 3에서는 전극판 이외는 생략되어 있다. 전지(1)는 정 전극판(23)과 부 전극판(24)이 세퍼레이터를 끼워서 원통형으로 권장되어 있기 때문에, 투과 상상에서는 정 전극판(23)과 부 전극판(24)의 각 원통의 접선방향이 검게 나타난다. 그 결과, 도 3에 도시하는 바와 같이 마치 단면 상과 같은 화상이 되고, 정 전극판(23)과 부 전극판(24)의 단부가 명확히 인식될 수 있다.

여기에서, 화상 처리부(15)는, 권취 어긋남 판정 프로그램을 따라서, 각 X선 검출기(12, 14)로부터 보내오는 각 투과 상의 각각에 대해서, 층마다에 정 전극판(23)의 단부로부터 튀어나오는 부 전극판(24)의 튀어나옴 길이(L)를 계산한 후, 튀어나옴 길이(L)와 오랜 세월의 전지 사용시에 단락하는 위험 목표로 되는 양부 판정용 기준 길이(Lo)를 비교한다. 모든 층에서 튀어나옴 길이(L)가 양부 판정용 기준 길이(Lo)보다 길 때 양품의 전지(1), 길이(L)가 양부 판정용 기준 길이(Lo)보다 짧은 층이 1개라도 있을 때 권취 어긋남에 의한 불량품의 전지(1)로 판정한다.

또한, 각 X선 검출기(12, 14)로부터의 투과 상은 각각 검사 위치(P3, P4)에 정지하고 있는 다른 전지(1)의 투과 상이다. 그 때문에, 화상 처리부(15)는 검사 위치(P3, P4)마다 불량품으로 판정된 불량 신호(NG)를 제어부(16)에 송신한다.

제어부(16)에는, 미리 각 검사 위치(P3, P4)로부터 불량품 취출 위치(P6)까 지의 스텝 회전수(N)가 기억되어 있으므로, 불량 신호(NG)를 받은 후, 불량품으로 판정된 전지(1)가 각 검사 위치(P3, P4)로부터 스텝 회전할 때마다 스텝 회전수(N)로부터 카운트다운한다. 그리고, 스텝 회전수(N)가 0이 되었을 때, 불량품으로 판정된 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달하므로, N=0이 된 타이밍에서 자석 구동부(6f)에 불량품 취출 구동 지령을 송신한다.

따라서, 전지 검사 장치는, 적어도 홈(4bc1)과 자석(4c)에 의해 전지(1)의 움직임을 막은 후, 원 궤도에 따라 스텝 회전시키고, 각 검사 위치(P3, P4)에 도달했을 때, 전지 본체(1a)의 상부 및 하부의 투과 상의 촬영과 전지(1)내에 있어서의 전극의 양부를 판정하는 처리를 되풀이한다. 그리고, 화상 처리부(15)가 불량품으로 판정했을 때, 제어부(16)에 불량 신호(NG)가 송신된다. 제어부(16)에서는, 불량품으로 판정된 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달했을 때의 타이밍에서 자석 구동부(6f)에 불량품 취출 구동 지령을 송출하고, 불량품으로 판정된 전지(1)를 취출하는 동작을 행하게 한다.

(5) 검사 위치(P3, P4)에서 양부가 판정된 전지(1)는 원통형 회전 테이블(4b)에 흡착되어, 원 궤도에 따라 스텝 회전하고, 취출 위치(P5)로 반송된다. 취출 위치(P5)에 도달한 전지(1)는 상기 전지(1)를 보지하는 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1, 4ba1)과 마주 보는 스타 휠(5a)의 홈(5a1)에 끼워진다.

또한, 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1, 4ba1)과 스타 휠(5a)의 홈(5a1)에 끼워진 전지(1)는, 더욱 회전 반송되면, 회전 반송부(4)에 의한 원 궤도의 상에 일부 돌출하는 가이드판(5c)에 접촉하고, 가이드판(5c)의 형상에 따라 이동한다. 그 결 과, 전지(1)는, 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)으로부터 자석(4c)의 자력에 역으로 해서 떼어 놓아져, 축(AX3)에 대하여 회전하는 스타 휠(5a)의 홈(5a1)내에 보지되어, 슬라이더(5b), 가이드판(5c)으로 지지되면서 원 궤도에 따라 회전하고, 불량품 취출 위치(P6)로 반송된다.

(6) 불량품 취출 위치(P6)에 도달한 전지(1)는 양품, 불량품의 판정 결과의 신호에 따라, 불량품 취출 기구(6)를 거쳐서 양품 반송 컨베이어(7) 또는 불량품 반송 컨베이어(8)에 인출된다.

즉, 불량품으로 판정된 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달했을 때, 상술한 바와 같이 제어부(16)로부터의 불량품 취출 구동 지령에 의거하여, 자석 구동부(6f)가 불량품 취출 위치(P6)와 마주 보는 자석(6e)을 외주 위치에 이동시킨다. 그 결과, 불량품으로 판정된 전지(1)는, 자석(6e)의 자력에 의해, 불량품 취출 기구(6)의 스타 휠(6a)에 마련된 홈(6a1)내에 흡착해서 보지되어, 원 궤도에 따라 반송된다. 그리고, 불량품 취출 위치(P6)로부터 약 90° 반송되었을 때, 외주 위치 에 있는 자석(6e)을 내주 위치로 이동시키면, 홈(6a1)내의 흡착이 해제되어, 전지(1)는 스타 휠(6a)에 밀려서 2개의 가이드판(6c, 6d)의 사이를 통과하고, 불량품 반송 컨베이어(8)에 들어가고, 도시한 우측 방향으로 반송된다.

한편, 양품으로 판정된 전지(1)는 불량품 취출 위치(P6)에 도달하지만, 상기 불량품 취출 위치(P6)와 마주 향하는 자석(6e)이 내주 위치에 있으므로, 홈(6a1)에 흡착되는 일이 없이 하부에 설치된 양품 반송 컨베이어(7)에 갈아 타고, 도시한 우측 방향으로 반송된다.

따라서, 제 1 실시형태에 의하면, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

원통형 테이블(4b)의 외주연면의 각 홈(4bc1) 근방에 자석(4c)을 배치하고, 전지(1)를 흡착 보지한 상태에서 원 궤도에 따라 스텝 회전시키고, 검사 위치(P3)에 위치 결정한다. 그 때문에, 전지(1)의 위치 결정시, 전지(1)에 걸리는 가속도가 크게 되어도, 전지(1)가 자석(4c)의 자력에 의해 확실하게 보지되어 있으므로, 전지(1)가 움직이거나, 진동하거나 하는 일이 없어진다. 따라서, 스텝 회전의 속도를 향상시키는 것이 가능해지고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 자석(4c)에 의한 흡착 수단을 이용하고 있으므로, 구조가 간단해서, 고장 등의 트러블이 없고, 유지보수성이 뛰어난 것이 된다.

또한, 투입 기구(3)에 의한 전지(1)의 원 궤도와 회전 반송부(4)에 의한 전지(1)의 원 궤도와의 외접 점인 투입 위치(P2)에 있어서, 스타 휠(3a)의 외주연면의 홈(3a1)에 보지하고 있는 전지(1)를 마주 보는 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)에 투입한다. 그 결과, 전지(1)의 투입 이동량이 적게 되고, 원통형 테이블(4b)에 스무스하게 투입할 수 있다. 또한, 회전 반송부(4)에 의한 전지(1)의 원 궤도와 취출 기구(5)에 의한 전지(1)의 원 궤도와의 외접 점인 취출 위치(P5)에 있어서, 원통형 테이블(4b)의 외주연면의 홈(4bc1)에 보지하고 있는 전지(1)를, 마주 보는 스타 휠(5a)의 홈(5a1)에 보지시킴으로써, 전지(1)의 취출 이동량이 적고, 스무스하게 취출할 수 있다. 따라서, 전지(1)의 투입과 취출을 위한 시간을 단축 가능하고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에 의하면, 전지(1)가 불량품으로 판정되었을 때, 취출 기구(5)에 의한 전지(1)의 원 궤도와 불량품 취출 기구(6)에 의한 전지(1)의 원 궤도와의 외접 점인 불량품 취출 위치(P6)에 있어서, 스타 휠(5a)의 외주연면의 홈(5a1)에 보지되어 있는 전지(1)를, 마주 보는 스타 휠(6a)의 홈(6a1)에 보지시킴으로써, 불량품의 전지(1)의 취출 이동량이 적고, 상술한 바와 마찬가지로 단시간에 스무스하게 취출할 수 있고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 불량품 취출 기구(6)는, 스타 휠(6a)의 외주연면의 홈(6a1)에 대응하는 자석(6e)을 개별적으로 외주 위치로 이동시키고, 불량품 취출 위치(P6)에서 불량품의 전지(1)만을 흡착해 보지해서 취출하고 있으므로, 불량품의 전지(1)만을 확실하게 불량품 반송 컨베이어(8)에 옮겨서 취출하는 것이 가능하다.

(제 1 실시형태의 변형예)

(변형예 1)

제 1 실시형태에서는, 가이드체(4d)에 의해 회전 반송되는 전지(1)의 외주부와 바닥부를 지지하고 있지만, 바닥부는 지지하지 않고 외주부만 지지하도록 해도 좋다. 이 경우, 전지(1)가 타는 원판(4ba)의 반경은 조금 크게 하고, 전지(1)의 하부를 넓게 지지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 자석(4c)의 흡착력을 강하게 하면, 가이드체(4d) 자체를 없애는 것도 가능하다.

(변형예 2)

제 1 실시형태는, 원통형 테이블(4b)의 외주연면의 각 홈(4bc1) 근방에 자석(4c)에 의한 흡착 수단을 마련했지만, 예를 들면 대기압보다 낮은 공기로 흡인하는 흡착 수단을 이용하여도 좋다.

이 흡착 수단은 자석(4c)에 비교해서, 복잡한 구조가 되지만, 자석(4c)과 거의 동일한 흡착 성능이 가능해서, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

(변형예 3 : 청구항 2에 대응)

제 1 실시형태는, 원통형 테이블(4b)의 외주연면의 각 홈(4bc1)에 대응해서 전지(1)를 흡착하는 자석(4c)을 마련했지만, 원통형 테이블(4b)에 보지된 전지(1)가 통형상의 가이드체(4d)로 지지되면서 미끄러지도록 반송하므로, 자석(4c)에 의한 흡착 수단이 없는 상태에서도 보지할 수 있고, 자석(4c)을 없게 하는 것도 가능하다. 이 경우, 가이드체(4d)는 전지 본체(1a)의 외주부도 지지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 종래의 기계적인 파지 수단을 이용하여 보지하는 것에 의해, 자석(4c)과 가이드체(4d)의 양쪽을 없애는 것도 가능하다.

이 변형예에서는, 전지(1)의 위치 결정시, 전지의 움직임이나 진동의 억제가 적게 되지만, 스타 휠(3a, 5a)을 이용하여 전지(1)의 투입이나 취출을 행하므로, 전지(1)의 투입이나 취출시에 전지(1)의 투입이나 취출 이동량이 적으므로, 단시간에 전지(1)를 스무스하게 투입이나 취출할 수 있고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

(변형예 4)

제 1 실시형태는, 불량품 취출 기구(6)를 이용하여, 불량품의 전지(1)를 불량품 반송 컨베이어(8)에 취출하고 있지만, 불량품 반송 컨베이어(8)를 없애고, 불량품을 수용 스페이스에 모으도록 해도 좋다. 또한, 양품 반송 컨베이어(7)와 불량품 반송 컨베이어(8)의 배치 위치를 역으로 하고, 취출 기구(6)에 의해 양품으로 판정된 전지(1)를 양품 반송 컨베이어(7)로 취출하도록 해도 좋다. 요컨대, 양품과 불량품을 구분해서 취출할 수 있으면 좋다.

또한, 불량품 취출 기구(6)는, 스타 휠(6a)의 각 홈(6a1)에 대응시켜서 자석(6e)을 마련해서 전지(1)를 흡착했지만, 각 홈(6a1)에 대응시켜서 공기에 의한 흡착 수단 또는 기계적으로 파지하는 구성을 마련해도 좋다. 이 경우, 홈(6a1)마다 개별적으로 기압차를 이용해서 전지(1)를 흡착하거나, 개별적으로 기계적으로 파지하도록 한다. 또한, 불량품 취출 기구(6)는 스타 휠(6a)을 없애고, 예를 들면 가이드판(6c)을 가동식으로 하고, 불량품 전지의 경우에는 양품 반송 컨베이어(7)측에 일부 돌출되어서 불량품 반송 컨베이어(8)로 유도하는 것 같이 움직이도록 하고, 불량품 전지(1)만을 취출하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 불량품 취출 기구(6)는 원통형 테이블(4b)로부터 직접 불량품의 전지(1)를 취출할 수도 있다.

(변형예 5)

제 1 실시형태에서는, 회전 기구(4a)는 원통형 테이블(4b)을 회전시키고 있지만, 스타 휠(3a, 5a, 6a)중 어느 하나를 회전시키도록 해도 좋다. 원통형 테이블(4b) 및 스타 휠(3a, 5a, 6a)은 치차로 서로 계합되어 있으므로, 어느 것을 회전시켜도 전체가 동기해서 회전하므로, 동일한 작용을 얻을 수 있다.

(변형예 6)

제 1 실시형태는, 전지 본체(1a)와 캐리어(1b)를 원통형으로 했지만, 전지 본체(1a)의 외관 형상에 의해 상이하게 되고, 예를 들면 단면 직사각형이 되는 통 형상이여도 좋다. 즉, 전지 본체(1a) 및 캐리어(1b)는 원통형이 아니어도 좋다.

(변형예 7)

제 1 실시형태는, X선 검출기(12, 14)가 디지털적인 투과 상을 출력했지만, 예를 들면 아날로그적인 투과 상을 출력하고, 화상 처리부(15)에서 디지털적인 투과 상으로 변환해도 좋다.

또한, X선 검출기(12, 14)는 전술한 X선 II와 촬상 카메라를 조합한 것으로 한정되지 않는다. 즉, 2차원 분해능을 가진 검출기이면 사용할 수 있다. 예를 들면, FPD(플랫 패널 디스플레이)나 MCP(마이크로 채널 플레이트) 등을 이용하여도 좋다. MCP는 예를 들면 미소한 광전자 증배관(가는 관 또는 홈)을 다발로 한 구조이며, X선 등이 입사하면 애벌런치(avalanche) 전류에 의해 증폭해 반대면의 형광판을 빛나게 해서 가시광 상으로 변환하는 기능을 가지고 있다.

(변형예 8 : 맞물림 방지)

제 1 실시형태에서는, 반송 컨베이어(2)에서 반송된 전지(1)가 스타 휠(3a)의 외주의 돌기와 가이드판(2b)에 끼워져서 회전이 정지해버리는 소위 맞물림이 발생한다. 맞물림 방지 기구에 대해서는, 예를 들면 도 6에 도시하는 바와 같이, 가이드판(2b)의 스타 휠(3a)에 가까운 부분을 절제하고, 이 절제 부분에 회동 가능하게 축지지된 역 L자형상 가동판(2b')의 한쪽의 가동편이 위치되고, 다른쪽의 가동편의 단부에는 스프링 등의 탄성 부재(2c)가 마련되고 있다. 그 결과, 역 L자형상 가동판(2b')의 한쪽의 가동편은 상시는 가이드판(2b)과 동일 라인상에 위치되어 있지만, 전지(1)의 맞물림이 일어날 것 같아 졌을 때, 도시 점선과 같이 정규 궤도로 부터 떨어지는 방향(도망가는 방향)에 가동한다. 그리고, 역 L자형상 가동판(2b)의 한쪽의 가동편은, 탄성 부재(2c)의 스프링력에 의하여 원의 위치로 되돌아오도록 가압되며, 전지(1)를 정규 궤도로 되돌리도록 가압하는 구성이다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 반송 컨베이어(2)에서 전지(1)의 반송 속도를 스타 휠(3a)의 회전 반송 속도보다도 빠르게 반송하고, 전지(1)를 행렬 상태로 하는 것에 의해 맞물림을 방지하고 있지만, 반송 컨베이어(2)의 속도를 향상시키는 대신에, 별도의 가속 기구로 전지(1)를 행렬 상태로 하여도 좋다. 예를 들면, 가이드판(2b)의 위치에 도 7a에 도시하는 바와 같이 고속으로 회전하는 벨트(2d) 또는 도 7b에 도시하는 바와 같이 롤러(2e)를 배치하고, 전지(1)의 양 측면을 끼우도록 고속으로 벨트(2a)상을 미끄러지게 하면서 움직이는 구성이라도 좋다.

또한, 제 1 실시형태에서는 설명을 생략하고 있지만, 예를 들면 반송 컨베이어(2)의 반송 속도를 제조 라인에서의 반송 속도보다 빠르게 되도록 설정하고 있다. 즉, 전지(1)는 제조 라인의 벨트 컨베이어(도시하지 않음)로부터 속도가 빠른 반송 컨베이어(2)에 갈아 타도록 해서 맞물림을 방지하고 있다.

(제 2 실시형태 : 청구항 5, 6에 대응)

제 2 실시형태는, 제 1 실시형태와 비교하여, 원통형 테이블(4b)을 소정의 회전 속도로 연속적으로 회전시키는 점 및 X선 검출기(12, 14) 대신에 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')를 이용하는 점이 상이하다. 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')는 이동 물체의 투과 상을 이동 흔들림 없게 촬영하는 기능을 가지고 있다.

따라서, 제 2 실시형태에서는, 이상의 점을 제외하면, 제 1 실시형태의 구성을 그대로 적용할 수 있으므로, 전지 검사 장치의 전체 구성의 설명을 생략한다.

도 4는 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')의 구성도(평면도)이다. 이 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')는 이미 일본 공개 공보(일본 특허 공개 제 2003-114279 호 공보) 등에 의해 공지되어 있다.

이 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')는 구체적으로는 X선 상을 가시광 상으로 변환하는 X선 II(이미지 증강 장치)(31)와, 가시광 상을 촬영해서 디지털적인 투과 상을 출력하는 촬상 카메라(32)와, X선 II(31) 및 촬상 카메라(32)를 제어하는 검출기 제어부(33)로 구성된다.

X 선 II(31)은 X선 투과 상의 입사에 따라 전자 상을 발생하는 입력면(31a), 진공 용기(31b), 전자 상의 입사에 따라 가시광 상을 발생하는 출력면(31c) 및 입력면(31a)으로부터 출력면(31c)에 도달하는 전자의 흐름을 편향하는 한쌍의 편향 코일(31d) 등으로 이뤄진다.

검출기 제어부(33)는 X선 II(31)의 전자 가속 전극(도면에 도시되지 않음) 및 전자 수속 전극(도면에 도시되지 않음)에 인가하는 전압을 발생하여 제어하는 제 1 기능과, 편향 코일(31d)에 흘리는 전류를 발생해 전자를 편향 제어하는 제 2 기능과, 제어부(16)로부터 촬영 지령(St)을 받아서 촬상 카메라(32)를 제어해서 X선 상의 검출(투과 상의 촬영)을 행하게 하는 제 3 제어 기능을 갖추고 있다.

이 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')의 기본적인 동작 원리에 대해서 설명한다. 전지(1)의 정지시 입력면(31a)에는 이동하지 않는 X선(11a, 13a)의 투과 상이 입사한다. 이 입력면(31a)에 입사한 X선 상은 축소·반전해서 가시광 상이 되어서 출력면(31c)으로부터 출력한다. 이 때, 검출기 제어부(33)로부터 편향 코일(31d)에 흘리는 전류를 증가시켜 가면, 가시광 상은 전류에 거의 비례한 길이만 도시 화살표(B) 방향으로 이동한다. 따라서, 편향 코일(31d)에 대하여, 어떤 경사에서 직선적으로 증가시키는 톱니 형상으로 되는 전류를 되풀이해 흘리면, 가시광 상은 전류의 증가의 경사에 따른 속도로 화살표(B) 방향으로 이동한다.

한편, 전지(1)가 화살표(C) 방향으로 소정 속도로 이동하고 있을 때, 입력면(31a)상의 X선 상도 화살표(C') 방향으로 소정 속도로 이동한다. 이때, 축소·반전한 가시광 상은 출력면(31c) 뿐만 아니라 화살표(D) 방향으로 소정 속도로 이동한다.

따라서, 편향 코일(31d)에 흘리는 톱니 형상파의 전류의 경사를 이동 물체인 전지(1)의 이동 속도에 따른 소정값으로 설정하면, 상기 전지(1)의 가시광 상의 이동을 제거하고, 출력면(31c)에 정지시킨 상태의 가시광 상을 출력할 수 있다. 따라서, 출력면(31c)의 가시광 상을 촬상 카메라(32)로 촬영하면, 전지(1)가 이동중임에도 불구하고, 이동 흔들림이 없는 전지(1)의 투과 상을 검출할 수 있다.

다음에, 제 2 실시형태에 있어서의 작용에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조해서 설명한다.

X 선원(11, 13)으로부터 X선(11a, 13a)을 조사 개시시키는 동시에, 회전 기구(4a)를 동작시켜, 원통형 테이블(4b)과 스타 휠(3a, 5a, 6a)의 회전을 동기시킨 상태에서 연속적으로 소정 속도로 회전시킨다. 이 때, 반송 컨베이어(2)에는 차례 차례로 전지(1)가 공급되어, 전지(1)의 검사가 개시된다.

전지(1)는 반송 컨베이어(2)로 스타 휠(3a)의 회전 반송 속도보다 조금 빠른 속도로 반송되어, 투입 개시 위치(P1)에 도달할 정도로 스타 휠(3a)에 접촉한다. 이 접촉한 전지(1)의 뒤에 계속되는 전지(1)는 서로 차례 차례로 접촉해서 행렬 상태가 된다.

스타 휠(3a)은 외주연면에 형성된 각 홈(3a)에서 전지(1)를 차례 차례로 보지하고, 또한 슬라이더(3b) 및 가이드판(3c)으로 미끄러지면서 지지되고, 원 궤도상에 따라 투입 위치(P2)의 방향으로 회전 반송한다.

전지(1)는 스타 휠(3a)의 회전 반송에 의해 투입 위치(P2)에 도달하면, 이 투입 위치(P2)에 대하여 마주 보는 원통형 테이블(4b)에 형성된 홈(4bc1)에 들어가고, 상기 홈(4bc1) 근방의 자석(4c)에서 흡착되어 보지된다. 이 보지된 전지(1)는 가이드체(4d)의 내주 및 바닥부를 미끄러지면서 지지할 수 있어, 축(AX2)에 대하는 원 궤도에 따라 회전 반송된다.

전지(1)가 검사 위치(P3)에 도달했을 때, 이미 선행 반송되어 있는 별도의 전지(1)는 검사 위치(P4)에 도달한다.

이 때, 제어부(16)는 원통형 테이블(4b)의 회전 각도로부터 전지(1)가 검사 위치(P3, P4)에 도달한 것 또는 도달하기 직전인 것을 인식하고, 촬영 지령(St)을 X선 검출기(12', 14')에 송출한다. X선 검출기(12')는 촬영 지령(St)을 수취하면, 전지 본체(1a)의 상부를 투과하는 X선 상을 검출(촬영)한다. 한편, X선 검출 기(14')는 촬영 지령(St)을 수취하면, 전지 본체(1a)의 하부를 투과하는 X선 상을 검출(촬영)한다. 그리고, X선 검출기(12', 14')는 각각 디지털적인 투과 상으로 변환하고, 화상 처리부(15)에 송신한다.

도 5는 제어부(16)로부터 촬영 지령(St)을 받았을 때의 검출기 제어부(33)의 동작 타이밍을 도시한 도면이다. 즉, 검출기 제어부(33)는 촬영 지령(St)을 수취하면, X선 II(31)의 게이트를 일정 시간(Tg)만 온(ON)으로 하고 이 온(ON) 시간의 사이, 직선적으로 증가하는 톱니 형상 전류를 편향 코일(31d)에 흘린다. 이에 의해, 전지(1)가 이동하고 있음에도 불구하고, 전지 본체(1a) 위·하부를 투과해서 입력면(31a)에 입사한 X선 상은 출력면(31c)에 정지한 가시광 상으로서 출력된다.

각 촬영 카메라(32)는 일정 시간(Tg)에 포함되는 일정한 시간 출력면(31c)의 가시광 상을 촬영(노광)한다. 즉, 촬영 카메라(32)는 촬상 소자상에 결상된 가시광 상의 전하를 촬영(노광)의 사이에 걸쳐서 적분하고, 전하 분포로서 기억하는 동시에, 판독하고·송신 시간의 사이에 전하 분포를 판독하고, 디지털적인 투과 상으로 변환하고, 화상 처리부(15)에 송신한다.

도 3은 제 1 실시형태와 마찬가지로 전지 상부의 투과 상(21)과 전지 하부의 투과 상(22)을 도시하고 있다.

화상 처리부(15)는 제 1 실시형태와 마찬가지이며, 권취 어긋남 판정 프로그램에 따라, 각 X선 검출기(12', 14')로부터 송신되어 오는 각 투과 상 각각에 대해서, 층마다에 정 전극판(23) 단부로의 부 전극판(24)의 튀어나옴 길이(L)를 구한다. 그리고, 튀어나옴 길이(L)와 미리 규정된 양부 판정용 기준 길이(Lo)를 비교 하고, 튀어나옴 길이(L)가 양부 판정용 기준 길이(Lo)보다도 짧은 층이 있었을 때, 권취 어긋남에 의한 불량품으로 판정하고, 검사 위치(P3, P4)마다 불량 신호(NG)를 제어부(16)에 송신한다.

제어부(16)는 불량 신호(NG)를 받으면, 불량품의 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달할 때까지의 원통형 테이블(4b)의 회전 각도(φn)를 불량품마다에 기억하고, 상기 원통형 테이블(4b)의 회전 각도가 φn이 되었을 때, 불량품 취출 구동 지령을 자석 구동부(6f)에 송출한다.

계속해서, 검사 위치(P4)를 통과한 전지(1)는 원 궤도에 따라 회전 반송되어, 취출 위치(P5)에 도달했을 때, 마주 보는 스타 휠(5a)의 홈(5a1)에 보지된다. 전지(1)는 더욱더 진행해가면, 가이드판(5c)에 따라 이동하고, 자석(4c)의 자력에 역으로 원통형 테이블(4b)의 홈(4bc1)으로부터 분리되어, 축(AX3)에 대하는 원 궤도에 따라 회전 반송된다.

불량품의 전지(1)가 불량품 취출 위치(P6)에 도달했을 때, 자석 구동부(6f)는, 상술한 바와 같이 제어부(16)로부터 불량품 취출 구동 지령을 받고, 불량품 취출 위치(P6)에 대하여 마주 보는 스타 휠(6a)의 홈(6a1)에 대응하는 자석(6e)을 외주 위치에 이동시킨다. 그 결과, 자석(6e)은 홈(6a1)내에 있는 전지(1)를 흡착해 보지한다. 그리고, 스타 휠(6a)이 약 90° 회전했을 때, 자석 구동부(6f)는 자석(6e)을 내주 위치에 이동시켜 흡착을 해제한다. 그 결과, 불량품으로 판정된 전지(1)는 스타 휠(6a)에 가압되어 2개의 가이드판(6c, 6d)의 사이를 통과하고, 상기 가이드판(6c, 6d)으로 가이드되면서 불량품 반송 컨베이어(8)로 옮겨진다. 불량품 반송 컨베이어(8)는 불량품의 전지(1)를 수취하고, 소정의 불량품 수집 장소로 반송된다.

한편, 양품의 전지(1)는, 불량품 취출 위치(P6)에 도달했을 때, 자석(6e)이 내주 위치에 있어서, 홈(6a1)에 흡착되지 않고, 불량품 취출 위치(P6)의 하부로부터 도출되는 양품 반송 컨베이어(7)에 갈아 타고, 소정의 양품 수집 장소로 반송된다.

따라서, 제 2 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태의 효과를 갖는 것 외에, 다음과 같은 다양한 효과를 나타낸다.

제 2 실시형태에 의하면, 원통형 테이블(4b)의 각 홈(4bc1) 근방의 자석(4c)으로 전지(1)를 흡착해서 원 궤도에 따라 연속 회전시키면서, 소정의 검지 위치(P3, P4)에 도달했을 때에 촬영 지령(St)과 동시에 전지(1)의 상부 및 하부의 투과 상을 촬영한다. 따라서, 연속적으로 반송되는 전지(1)가 검사 위치(P3, P4)를 통과할 때, 전지(1)의 투과 상을 촬영해 양부를 판정하므로, 회전과 정지를 되풀이하는 일이 없어져, 검사 속도를 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 원통형 테이블(4b)의 각 홈(4bc1) 근방의 자석(4c)으로 전지(1)를 흡착하고 있으므로, 전지(1)의 움직임이나 진동이 억제되어, 원통형 테이블(4b)의 회전 속도를 향상시키는 것이 가능해진다. 그 때문에, 전지(1)의 검사 속도를 대폭 향상시킬 수 있고, 검사의 효율화가 실현된다.

또한, 이동 물체인 전지(1)의 투과 상을 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')로 촬영함으로써, 전지(1)가 연속 회전에 의해 반송되어 있어도, 이동 흔들림이 없이 전지(1)의 대상 부위를 촬영할 수 있고, 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

제 2 실시형태에 의하면, 투입 기구(3)에 의한 전지(1)의 원 궤도와 회전 반송부(4)에 의한 전지(1)의 원 궤도의 외접 점인 투입 위치(P2)에 있어서, 전지(1)를 회전 반송부(4)에 투입하고 있으므로, 전지 투입을 위한 이동량이 적고, 전지(1)의 궤도의 이행이 매끄럽게 되고, 회전 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 회전 반송부(4)에 의한 전지(1)의 원 궤도와 취출 기구(5)에 의한 전지(1)의 원 궤도의 외접 점인 취출 위치(P5)에 있어서, 전지(1)를 취출 기구(5)에 취출하고 있으므로, 전지 취출을 위한 이동량이 적고, 전지(1)의 궤도의 이행이 매끄럽게 되고, 회전 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 취출 기구(5)에 의한 전지(1)의 원 궤도와 불량품 취출 기구(6)에 의한 전지(1)의 원 궤도의 외접 점인 불량품 취출 위치(P6)에 있어서, 전지(1)를 불량품 취출 기구(6)에 취출하고 있으므로, 전지 취출을 위한 이동량이 적고, 전지(1)의 궤도의 이행이 매끄럽게 되고, 회전 속도를 향상시킬 수 있다.

(제 2 실시형태의 변형예)

(변형예 1 : 청구항 7에 대응)

제 2 실시형태는, 연속적으로 X선을 조사하는 X선원(11, 13)을 채용한 예로 설명했지만, 예를 들면 X선원(11, 13) 대신에 펄스 형상의 X선을 조사하는 X선원을 사용한 구성이여도 좋다. 이 경우에는, 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14') 대신에, 제 1 실시형태에서 이용한 통상의 X선 검출기(12, 14)를 이용하여 촬 영하는 것이 가능하다.

또한, 펄스 형상의 X선을 발생시키는 수단으로서는, 제어부(16)로부터 보내오는 촬영 지령(St)의 수신 타이밍에 맞춰서, X선원으로부터 짧은 시간폭의 펄스 형상의 X선을 1펄스 조사하고, X선 검출기(12, 14)가 그 때의 전지(1)의 투과 상을 촬영한다.

이러한 구성에 의하면, 짧은 시간폭의 펄스 형상의 X선을 조사해서 투과 상을 촬영함으로써, 이동 물체인 전지(1)의 투과 상을 이동 흔들림 없이 촬영할 수 있고, 전술한 제 2 실시형태와 동일한 효과를 기대할 수 있다.

(변형예 2)

제 2 실시형태는, 편향 코일(31d)에서 흔들림을 보정하는 방식의 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기(12', 14')를 이용했지만, 다른 방식의 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기를 이용한 구성이여도 좋다.

X선 검출기로서는, 이동 물체인 전지(1)로부터 투과해 오는 X선 상을 가시광 상으로 변환하고, 이 변환된 가시광 상을 이동하지 않도록 미러 등으로 이동 방향과 역방향으로 시시각각 편향하도록 하면, 이 편향된 정지 상태의 가시광 상을 촬영할 수 있다(예를 들면 일본 특허 공개 제 1998-206352 호 공보 참조).

또한, X선 검출기로서는, 예컨대 편향 코일 없는 통상의 X선 II와 이미 판매중의 TDI(Time Delay Integration) 카메라를 조합한 구성이여도 좋다. TDI 카메라는 2차원 촬상 소자의 면상에 결상된 가시광 상이 움직이는 방향으로 동일 속도로 전하를 소자간 전송하면서 쌓아 올려서 노광하는 방식이다.

이러한 TDI 카메라를 이용하면, 가시광 상을 흔들리는 일이 없이 적분해서 전하 상으로서 기록하고, 이 기록된 전하 상을 판독하는 것에 의해, 흔들리는 일이 없이 전지(1)의 투과 상을 촬영할 수 있다.

또한, 예컨대, 2차원의 광 센서 어레이에 신틸레이터(scintillator)를 첨부한 플랫 패널 디텍터(FPD : Flat Panel Detector) 또는 2차원의 반도체 X선 센서 어레이의 FPD에 대하여, 전술한 TDI 기능을 부가한 X선 검출기를 이용하여도 좋다.

이러한 X선 검출기를 이용하면, 이동 흔들림이 없이 전지(1)의 투과 상을 촬영할 수 있고, 제 2 실시형태와 동일한 효과를 나타낸다.

(변형예 3)

기타, 제 1 실시형태에서 설명한 각 변형예에 관해서도, 제 2 실시형태의 변형예로 될 수 있다. 예를 들면 제 1 실시형태의 변형예 8에 대해서도, 제 2 실시형태에서와 마찬가지로 적용할 수 있다.

그 외, 본 발명은 상기 실시형태 및 변형예에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형해서 실시하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 전지 검사 장치의 실시형태를 도시하는 구성도(평면도),

도 2는 도 1의 A-A선의 화살표 단면도,

도 3a는 전지 상부의 투과 상의 이미지 도면,

도 3b는 전지 하부의 투과 상의 이미지 도면,

도 4는 본 발명에 따른 전지 검사 장치의 제 2 실시형태에 사용되는 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기의 구성도,

도 5는 도 4에 도시하는 검출기 제어부의 동작을 설명하는 타이밍 도면,

도 6은 본 발명에 따른 전지 검사 장치의 제 1, 제 2 실시형태의 변형예를 설명하는 맞물림 방지 기구의 평면도,

도 7a는 본 발명에 따른 전지 검사 장치의 제 1, 제 2 실시형태의 변형예에 있어서의 가속 기구의 구성을 설명하는 평면도,

도 7b는 본 발명에 따른 전지 검사 장치의 제 1, 제 2 실시형태의 변형예에 있어서의 가속 기구의 다른 구성을 설명하는 평면도,

도 8은 종래의 전지 검사 장치의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전지 1a : 전지 본체

1b : 캐리어 2 : 반송 컨베이어

2b' : 역 L자형상 가동판 3 : 투입 기구

3a : 스타 휠 3a1 : 홈

3b : 슬라이더 3c : 가이드판

4 : 회전 반송부 4a : 회전 기구

4b : 원통형 테이블 4c : 자석(흡착 수단)

4d : 가이드체 4ba : 원판

4bc : 링 4bc1 : 홈

5 : 취출 기구 5a : 스타 휠

5a1 : 홈 5b : 슬라이더

5c : 가이드판 6 : 불량품 취출 기구

6a : 스타 휠 6a1 : 홈

6b : 슬라이더 6c, 6d : 가이드판

6e : 자석 6f : 자석 구동부

7 : 양품 반송 컨베이어 8 : 불량품 반송 컨베이어

11, 13 : X선원 12, 14 : X선 검출기

15 : 화상 처리부 16 : 제어부

P1 : 투입 개시 위치 P2 : 투입 위치

P3, P4 : 검사 위치 P5 : 취출 위치

P6 : 불량품 취출 위치

12', 14' : 흔들림 보정 기능 부착의 X선 검출기

31 : X선 II 32 : 촬상 카메라

33 : 검출기 제어부

Claims

소정의 검사 위치로 반송되는 전지에 대하여 X선을 조사하는 X선원과, 상기 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 검출해 상기 전지의 투과 상을 출력하는 X선 검출기와, 이 X선 검출기로부터 출력되는 투과 상에 의거하여, 상기 전지의 전극의 양부(良否)를 판정하는 화상 처리부를 갖는 전지 검사 장치에 있어서,

외주연면에 등간격으로 형성된 홈 및 이들 각 홈에 투입되는 전지를 흡착하는 흡착 수단을 마련한 원통형 테이블과, 이 원통형 테이블을 회전시키는 것에 의해, 상기 원통형 테이블의 각 홈에 흡착되어 있는 전지를 원 궤도에 따라 상기 검사 위치로 반송하는 회전 기구를 갖는 회전 반송부를 구비한 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.
소정의 검사 위치로 반송되는 전지에 대하여 X선을 조사하는 X선원과, 상기 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 검출해 상기 전지의 투과 상을 출력하는 X선 검출기와, 이 X선 검출기로부터 출력되는 투과 상에 의거하여, 상기 전지의 전극의 양부를 판정하는 화상 처리부를 갖는 전지 검사 장치에 있어서,

외주연면에 등간격으로 전지를 보지하는 제 1 홈이 형성된 원통형 테이블과, 이 원통형 테이블을 회전시키는 것에 의해, 상기 원통형 테이블의 각 제 1 홈에 보지되어 있는 전지를 원 궤도에 따라 상기 검사 위치로 반송하는 회전 기구를 마련한 회전 반송부와,

외주연면에 등간격으로 제 2 홈이 형성된 제 1 스타 휠을 회전 가능하게 배치하고, 상기 제 1 스타 휠의 회전중에 반입되는 전지를 상기 제 2 홈에서 보지해서 상기 회전 반송부의 투입 위치로 반송하고, 이 투입 위치에 대하여 마주 보는 상기 원통형 테이블에 형성된 상기 제 1 홈에 투입하는 투입 기구와,

외주연면에 등간격으로 제 3 홈이 형성된 제 2 스타 휠을 회전 가능하게 배치하고, 상기 원통형 테이블의 제 1 홈에 보지되어 있는 상기 양부 판정후의 전지가 취출 위치에 도달했을 때, 이 취출 위치에 대하여 마주 보는 상기 제 2 스타 휠에 형성된 상기 제 3 홈내에 포획 취출 기구를 구비한 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.
제 2 항에 있어서,

외주연면에 등간격으로 제 4 홈이 형성된 제 3 스타 휠을 회전 가능하게 배치하고, 상기 제 2 스타 휠의 제 3 홈에 보지되어 있는 전지가 불량품 취출 위치에 도달했을 때, 상기 화상 처리부로부터 출력되는 양부 판정 결과의 신호에 의거해서 상기 불량품 취출 위치에 대하여 마주 보는 상기 제 3 스타 휠에 형성된 상기 제 4 홈에 포획되어 보지하고, 취출하는 불량품 취출 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제 3 스타 휠에 형성된 각 제 4 홈에 대응해서 흡착 수단을 마련하고, 상기 화상 처리부로부터 출력되는 양부 판정 결과의 신호에 의거해서 상기 제 3 스타 휠에 형성된 제 4 홈에 포획한 전지를 흡착하고, 소정의 각도 회전했을 때에 흡착을 해제하고, 취출하는 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 회전 반송부는 상기 회전 기구에 의해 상기 원통형 테이블을 연속적으로 회전시키고, 상기 원통형 테이블의 홈에 보지되어 있는 전지가 상기 검사 위치에 도달했을 때, 상기 전지로부터 투과해 오는 X선 상을 상기 X선 검출기에서 검출하고, 상기 화상 처리부에서 양부를 판정하는 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 X선 검출기는 상기 X선 상의 입사에 따라 전자 상을 발생하는 입력면, 이 입력면으로부터 발생한 전자 상을 가시광 상으로 변환해서 출력하는 출력면, 상기 입력면과 상기 출력면과의 사이의 전자의 흐름을 편향하는 편향 수단을 갖는 X선 II와, 상기 출력면의 가시광 상을 촬영해서 디지털적인 투과 상을 취득해 출력하는 촬상 카메라를 구비한 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 X선원은 상기 소정의 검사 위치로 반송되어 오는 전지에 대하여 펄스 형상의 X선을 조사하는 것을 특징으로 하는

전지 검사 장치.