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JP7177474B2 - inspection equipment - Google Patents
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Description

本発明は、検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device.

電池の製造過程において電池の表面の異物や塗布剤等を検査する方法として、例えば、下記特許文献1には、筐体内の暗室において電池の表面に紫外線を照射することによって電池の表面の異物や塗布剤等を発光させて検査する方法が開示されている。 As a method for inspecting the surface of a battery for foreign matter, coating agent, etc. in the manufacturing process of the battery, for example, the following Patent Document 1 discloses that the surface of the battery is irradiated with ultraviolet rays in a dark room in a housing to detect the foreign matter and the coating agent on the surface of the battery. A method of inspecting a coating agent or the like by emitting light is disclosed.

特開2018-77184号公報JP 2018-77184 A

ところで、電池の量産化に対応するためには、ベルトコンベア等の製造ラインに沿って電池を搬送するパレット上に、電池を載置した状態で電池の表面を検査することが好ましい。しかしながら、上記特許文献1のように筐体内にパレット(置き台)を配置して紫外線を照射すると、パレットに紫外線が当たって劣化する可能性がある。 By the way, in order to cope with the mass production of batteries, it is preferable to inspect the surfaces of the batteries while the batteries are mounted on a pallet that conveys the batteries along a production line such as a belt conveyor. However, when a pallet (stand) is arranged in a housing and irradiated with ultraviolet rays as in Patent Document 1, there is a possibility that the pallet will be exposed to ultraviolet rays and deteriorate.

そこで、本発明の目的は、パレットの劣化を抑制しつつ、電池の表面を正確に検査することができる検査装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of accurately inspecting the surface of a battery while suppressing deterioration of the pallet.

上記目的を達成する本発明に係る検査装置は、電池を載置するパレットと、底部に開口部が形成され、前記電池の周囲に暗室を形成する筐体と、前記暗室内の前記電池の表面に紫外線を照射する照射部と、紫外線を照射した前記電池の表面を撮像して画像データを形成する撮像部と、を有する。前記筐体の前記底部は、前記照射部の紫外線の照射方向から見て、前記開口部の縁部に前記電池の外周部と重なる重なり部を有する。 An inspection apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a pallet on which a battery is placed, a housing having an opening at the bottom and forming a darkroom around the battery, and a surface of the battery in the darkroom. and an imaging unit that captures an image of the surface of the battery irradiated with ultraviolet rays and forms image data. The bottom portion of the housing has an overlapping portion overlapping the outer peripheral portion of the battery at the edge portion of the opening when viewed from the irradiation direction of the ultraviolet rays of the irradiation portion.

本発明に係る検査装置によれば、紫外線の照射によるパレットの劣化を抑制しつつ、電池の表面を正確に検査することができる。 According to the inspection apparatus of the present invention, it is possible to accurately inspect the surface of the battery while suppressing deterioration of the pallet due to irradiation of ultraviolet rays.

電池モジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a battery module. 図1に示す電池モジュールの一部を分解して示す斜視図である。FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1; 図2に示す電池スタックの一の電池を示す斜視図である。Fig. 3 is a perspective view showing one battery of the battery stack shown in Fig. 2; 図2に示す電池スタックの一部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing part of the battery stack shown in FIG. 2; 本実施形態に係る検査装置の一部を断面で示す側面図である。It is a side view which shows a part of inspection apparatus which concerns on this embodiment in a cross section. 図5A中の二点破線で囲んだ部分Aの拡大図である。5B is an enlarged view of a portion A surrounded by a two-dot dashed line in FIG. 5A. FIG. 図5Aに示す検査装置の一部を断面で示す上面図である。5B is a top view showing a cross section of a portion of the inspection apparatus shown in FIG. 5A; FIG. 本実施形態に係る検査装置によって枠材の塗布状態を検査する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which test|inspects the application|coating state of a frame material by the test|inspection apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査装置によって枠材の塗布状態を検査する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which test|inspects the application|coating state of a frame material by the test|inspection apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査装置によって枠材の塗布状態を検査する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which test|inspects the application|coating state of a frame material by the test|inspection apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査装置によって枠材の塗布状態を検査する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which test|inspects the application|coating state of a frame material by the test|inspection apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査装置によって枠材の塗布状態を検査する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which test|inspects the application|coating state of a frame material by the test|inspection apparatus which concerns on this embodiment.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面において、同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面において、各部材の大きさや比率は、実施形態の理解を容易にするために誇張し、実際の大きさや比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. In the drawings, the size and ratio of each member are exaggerated for easy understanding of the embodiments, and may differ from the actual size and ratio.

本発明の一実施形態に係る検査装置10は、電池110の表面を検査する装置である。本実施形態に係る検査装置の検査対象となる電池110は電池モジュール100の一部を構成する。以下、本実施形態の検査対象である電池モジュール100について説明した後に、本実施形態に係る検査装置について説明する。 An inspection apparatus 10 according to one embodiment of the present invention is an apparatus for inspecting the surface of a battery 110 . A battery 110 to be inspected by the inspection apparatus according to this embodiment constitutes a part of the battery module 100 . Hereinafter, after describing the battery module 100 to be inspected in this embodiment, the inspection apparatus according to this embodiment will be described.

[電池モジュール100]
図1は、電池モジュール100を示す斜視図である。図2は、図1に示す電池モジュール100の一部を分解して示す斜視図である。図1および図2を参照して、電池モジュール100は、扁平な複数の電池110を積層してなる電池スタック110sがモジュールケース120内に収納されている。モジュールケース120は、4枚の板部材から構成され、電池スタック110sを加圧する加圧ユニットとしても機能する。複数の電池110は、モジュールケース120によって加圧された状態において、バスバーユニット130によって電気的に接続される。
[Battery module 100]
FIG. 1 is a perspective view showing a battery module 100. FIG. FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the battery module 100 shown in FIG. 1 and 2, battery module 100 includes a module case 120 in which a battery stack 110s formed by stacking a plurality of flat batteries 110 is housed. The module case 120 is composed of four plate members and also functions as a pressurizing unit that pressurizes the battery stack 110s. A plurality of batteries 110 are electrically connected by busbar unit 130 while being pressurized by module case 120 .

なお、図に付したX-Y-Z軸は、電池モジュール100の方位を示している。X軸は、電池110の積層方向と交差し、かつ、電池110の長手方向に沿った方向を示している。Y軸は、電池110の積層方向と交差し、かつ、電池110の短手方向に沿った方向を示している。Z軸は、電池110の積層方向を示している。 Note that the XYZ axes in the drawing indicate the orientation of the battery module 100. FIG. The X-axis crosses the stacking direction of the batteries 110 and indicates the direction along the longitudinal direction of the batteries 110 . The Y-axis indicates a direction that intersects the stacking direction of the batteries 110 and is along the lateral direction of the batteries 110 . The Z-axis indicates the stacking direction of the batteries 110 .

図3は、図2に示す電池スタック110sの一の電池を示す斜視図である。電池110は、電池スタック110sにおける電池110の積層方向(図3のZ方向)から見た形状が四辺を備えた略方形形状を有している。四辺のうちのいずれかの辺からは、電極タブ113が接続されている。電池110は、例えば、扁平なリチウムイオン二次電池である。 FIG. 3 is a perspective view showing one battery of the battery stack 110s shown in FIG. The battery 110 has a substantially rectangular shape with four sides when viewed from the stacking direction (the Z direction in FIG. 3) of the battery 110 in the battery stack 110s. An electrode tab 113 is connected to one of the four sides. Battery 110 is, for example, a flat lithium-ion secondary battery.

図4は、図2に示す電池スタック110sの一部を示す断面図である。図4を参照して、電池110は、電極板が積層して形成された発電要素111が外装体112の内部に電解液とともに収納されている。電池110の表面のうち上面および下面は、電池110の電池厚み方向の面である主面140に相当する。電池スタック110sは、電池110の主面140が互いに対向するように積層して形成されている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing part of the battery stack 110s shown in FIG. Referring to FIG. 4, in battery 110, a power generation element 111 formed by stacking electrode plates is housed inside an exterior body 112 together with an electrolytic solution. Of the surfaces of battery 110, the upper surface and the lower surface correspond to main surface 140, which is the surface of battery 110 in the battery thickness direction. The battery stack 110s is formed by stacking the batteries 110 such that the main surfaces 140 of the batteries 110 face each other.

図3および図4を参照して、電極タブ113は、発電要素111に電気的に接続され、外装体112から外部に導出されている。電極タブ113は、アノード側電極タブ113Aと、カソード側電極タブ113Kとを有している。アノード側電極タブ113Aの形成材料は、例えば、アルミニウムを用いることができる。カソード側電極タブ113Kの形成材料は、例えば、銅を用いることができる。 Referring to FIGS. 3 and 4, electrode tab 113 is electrically connected to power generation element 111 and led out from exterior body 112 . The electrode tab 113 has an anode side electrode tab 113A and a cathode side electrode tab 113K. Aluminum, for example, can be used as a material for forming the anode-side electrode tab 113A. Copper, for example, can be used as a material for forming the cathode-side electrode tab 113K.

図3および図4を参照して、電池110の主面140上には、当該電池110の主面140から電池厚み方向(Z方向)に突出するとともに電池厚み方向が開口した枠状に樹脂を塗布して形成された枠材150(塗布剤)が形成されている。図4を参照して、枠材150、一の電池110の主面140、および一の電池110に積層方向において対向する他の電池110の主面140によって形成された枠材内側空間150Rには、充填剤160が充填されている。 Referring to FIGS. 3 and 4, on main surface 140 of battery 110, a resin is applied in a frame shape that protrudes from main surface 140 of battery 110 in the battery thickness direction (Z direction) and is open in the battery thickness direction. A frame member 150 (coating agent) formed by coating is formed. Referring to FIG. 4, frame member inner space 150R formed by frame member 150, main surface 140 of one battery 110, and main surface 140 of another battery 110 facing one battery 110 in the stacking direction includes: , are filled with filler 160 .

枠材150は、主面140の方向から見た形状が四辺を備えた略方形形状を有している。なお、枠材150の形状は略方形形状に限定されず、適宜変更可能である。枠材150は、電池スタック110sを積層方向両側から加圧するときに電池厚み方向に圧縮変形される程度の弾性を有している。枠材150は、充填剤160が広がる範囲を限定するダムないし堰のような機能を有している。したがって、枠材150の形成材料は、弾性を備え、充填剤160を通過させることなく遮断し得る材料から形成することができる。 The frame member 150 has a substantially rectangular shape with four sides when viewed from the direction of the main surface 140 . Note that the shape of the frame member 150 is not limited to a substantially rectangular shape, and can be changed as appropriate. The frame member 150 has elasticity to such an extent that it is compressed and deformed in the battery thickness direction when the battery stack 110s is pressed from both sides in the stacking direction. The frame member 150 functions like a dam or weir that limits the extent to which the filler 160 spreads. Therefore, the material forming the frame member 150 can be made of a material that is elastic and can block the filler 160 without allowing it to pass through.

枠材150は、紫外線の照射により発光する発光物質を備える材料から構成され、例えば紫外線硬化型アクリル樹脂が用いられる。枠材150は、液状の樹脂を電池110の主面140に対して枠状に塗布した後、液状の樹脂を紫外線の照射によってゲル状に硬化させることによって形成することができる。枠材150は、硬化してもゲル状であるため、弾性を備え、充填剤160の通過を遮断することができる。枠材150は、透明または半透明である。枠材150は、接着機能の有無は問わない。 The frame member 150 is made of a material including a light-emitting substance that emits light when irradiated with ultraviolet rays, and for example, an ultraviolet-curable acrylic resin is used. The frame member 150 can be formed by applying a liquid resin to the main surface 140 of the battery 110 in a frame shape, and then curing the liquid resin into a gel by irradiating ultraviolet rays. Since the frame material 150 is gel-like even after curing, it has elasticity and can block passage of the filler 160 . The frame member 150 is transparent or translucent. The frame member 150 may or may not have an adhesive function.

図4を参照して、枠材150、一の電池110の主面140、および一の電池110に積層方向において対向する他の電池110の主面140によって、枠材内側空間150Rが形成される。枠材内側空間150Rは、閉じられた空間である。 Referring to FIG. 4, frame member inner space 150R is formed by frame member 150, main surface 140 of one battery 110, and main surface 140 of another battery 110 facing one battery 110 in the stacking direction. . The frame member inner space 150R is a closed space.

枠材内側空間150Rに充填される充填剤160は、塑性流体(ビンガム流体)である。ビンガム流体は、一定の剪断応力に達しないと流動を始めない流体である。したがって、加圧によって電池110の主面140に対する面圧を容易に発生させることができる。充填剤160は、例えば、2液反応型アクリル嫌気性樹脂を使用することができる。充填剤160は、接着機能の有無は問わない。また、充填剤160は、ニュートン流体でもよいし、二液混合タイプ、一液タイプのいずれでもよい。 The filler 160 that fills the frame member inner space 150R is a plastic fluid (Bingham fluid). A Bingham fluid is a fluid that does not begin to flow until a certain shear stress is reached. Therefore, it is possible to easily generate surface pressure against main surface 140 of battery 110 by pressurization. For the filler 160, for example, a two-liquid reactive acrylic anaerobic resin can be used. The filler 160 may or may not have an adhesive function. Also, the filler 160 may be a Newtonian fluid, or may be either a two-liquid mixed type or a one-liquid type.

図3を参照して、電池110は、電極タブ113を備えた側が一対の第1スペーサー114によって支持され、電極タブ113を備えていない側が一対の第2スペーサー115によって支持されている。電池110は、各スペーサー114、115によって支持された状態において積層される。各スペーサー114、115は、例えば、絶縁性を備えた強化プラスチックスから形成される。 Referring to FIG. 3, battery 110 is supported by a pair of first spacers 114 on the side with electrode tabs 113 and by a pair of second spacers 115 on the side without electrode tabs 113 . Batteries 110 are stacked while being supported by spacers 114 and 115 . Each spacer 114, 115 is formed, for example, from reinforced plastics with insulating properties.

図1および図2を参照して、モジュールケース120は、電池スタック110sの各々の電池110の発電要素111を上下から加圧する上部加圧板121と下部加圧板122、および電池スタック110sを加圧した状態の上部加圧板121および下部加圧板122を固定する一対の側板123を含んでいる。上部加圧板121は、電池モジュール100を図示しないパックケースに対して固定する締結ボルトを挿入するロケート孔121bが形成されている。下部加圧板122も同様に、締結ボルトを挿入するロケート孔122bが形成されている。一対の側板123は、上部加圧板121および下部加圧板122に対して溶接している。モジュールケース120の形成材料は、特に限定されないが、例えば、ステンレスなどから形成することができる。 Referring to FIGS. 1 and 2, module case 120 presses upper and lower pressurizing plates 121 and 122 that apply pressure to power generation elements 111 of each battery 110 of battery stack 110s, and pressurizes battery stack 110s. It includes a pair of side plates 123 that secure an upper pressure plate 121 and a lower pressure plate 122 in place. Upper pressure plate 121 is formed with locate holes 121b into which fastening bolts for fixing battery module 100 to a pack case (not shown) are inserted. The lower pressure plate 122 is similarly formed with a locate hole 122b into which a fastening bolt is inserted. A pair of side plates 123 are welded to the upper pressure plate 121 and the lower pressure plate 122 . Although the material for forming the module case 120 is not particularly limited, it can be made of, for example, stainless steel.

バスバーユニット130は、上下に並んだ電池110の電極タブ113を電気的に接続するバスバー132と、複数のバスバー132を一体的に保持するバスバーホルダ131と、バスバー132を保護する保護カバー135とを有する。バスバーユニット130はさらに、電気的に接続された複数の電池110のアノード側の終端を外部の入出力端子に臨ませるアノード側ターミナル133と、カソード側の終端を外部の入出力端子に臨ませるカソード側ターミナル134とを有する。 The busbar unit 130 includes a busbar 132 that electrically connects the electrode tabs 113 of the batteries 110 arranged vertically, a busbar holder 131 that integrally holds a plurality of busbars 132 , and a protective cover 135 that protects the busbar 132 . have. The busbar unit 130 further includes an anode terminal 133 that exposes the anode-side ends of the electrically connected plurality of batteries 110 to external input/output terminals, and a cathode terminal 133 that exposes the cathode-side terminals to the external input/output terminals. and a side terminal 134 .

[検査装置10]
図5A、図5Bおよび図6を参照して、本実施形態に係る検査装置10について説明する。図5Aは、検査装置10の一部を断面で示す側面図である。図5Bは、図5A中の二点破線で囲んだ部分Aの拡大図である。図6は、図5Aに示す検査装置10の一部を断面で示す上面図である。
[Inspection device 10]
An inspection apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5A, 5B and 6. FIG. FIG. 5A is a side view showing a part of the inspection device 10 in cross section. FIG. 5B is an enlarged view of a portion A surrounded by a two-dot dashed line in FIG. 5A. FIG. 6 is a top view showing a cross section of a portion of the inspection apparatus 10 shown in FIG. 5A.

本実施形態に係る検査装置10は、扁平な電池110の表面に塗布された枠材150の塗布状態を検査するための装置である。なお、本検査は、枠材150の枠材内側空間150Rに充填剤160が充填される前の状態で行う。枠材150は透明または半透明であるため、カメラ等によって撮像した画像データから枠材150を正確に検出することが難しい。そこで、本実施形態に係る検査装置10は、紫外線UV(図中、紫外線は符号「UV」で示す。)を照射して枠材150を発光させることによって枠材150の形状を正確に検査することができる。 The inspection apparatus 10 according to this embodiment is an apparatus for inspecting the application state of the frame material 150 applied to the surface of the flat battery 110 . Note that this inspection is performed before the space 150</b>R inside the frame member 150 is filled with the filler 160 . Since the frame member 150 is transparent or translucent, it is difficult to accurately detect the frame member 150 from image data captured by a camera or the like. Therefore, the inspection apparatus 10 according to the present embodiment accurately inspects the shape of the frame member 150 by irradiating the frame member 150 with ultraviolet rays UV (ultraviolet rays are indicated by the symbol “UV” in the drawing) to cause the frame member 150 to emit light. be able to.

図5Aを参照して、検査装置10は、枠材150を有する電池110を載置するパレット20と、パレット20を移動または位置決めする駆動部30と、電池110の周囲に暗室40Rを形成する筐体40と、暗室40R内の電池110の表面および枠材150に紫外線UVを照射する照射部50と、紫外線UVを照射した電池110の表面および枠材150を撮像して画像データを形成する撮像部60と、を有する。検査装置10は、駆動部30、照射部50および撮像部60の作動を制御する制御部70と、撮像部60が撮像した画像を表示する表示部80と、をさらに有する。以下、各部の構成について詳細に説明する。 Referring to FIG. 5A, inspection apparatus 10 includes pallet 20 having frame member 150 on which battery 110 is placed, driving unit 30 for moving or positioning pallet 20, and housing forming dark room 40R around battery 110. Imaging for forming image data by imaging the body 40, the irradiation unit 50 for irradiating the surface of the battery 110 and the frame material 150 in the darkroom 40R with the ultraviolet UV, and the surface of the battery 110 and the frame material 150 irradiated with the ultraviolet UV. a portion 60; The inspection apparatus 10 further includes a control section 70 that controls operations of the drive section 30 , the irradiation section 50 and the imaging section 60 , and a display section 80 that displays the image captured by the imaging section 60 . The configuration of each unit will be described in detail below.

(パレット20)
図5Aを参照して、パレット20は、複数の電池110を載置可能な上面20Sを有する。本実施形態では、2枚の電池110がパレット20の上面20Sに載置されている。これにより、照射部50による紫外線UVの照射を複数(2つ)の電池110に対して同時に行うことができる。このため、各電池110当たりの製造にかかるサイクルタイムを短縮することができ、生産性が向上する。パレット20の構成材料は、樹脂を含む材料である。パレット20は、樹脂製のため軽量化を図ることができる。一方で、樹脂製のパレット20は、紫外線UVの照射によって劣化しやすい。
(Palette 20)
Referring to FIG. 5A, pallet 20 has a top surface 20S on which a plurality of batteries 110 can be placed. In this embodiment, two batteries 110 are placed on the upper surface 20S of the pallet 20. As shown in FIG. Thereby, the irradiation unit 50 can simultaneously irradiate a plurality of (two) batteries 110 with ultraviolet rays UV. Therefore, the cycle time required for manufacturing each battery 110 can be shortened, and productivity is improved. The constituent material of the pallet 20 is a material containing resin. Since the pallet 20 is made of resin, its weight can be reduced. On the other hand, the resin pallet 20 is easily deteriorated by irradiation with ultraviolet rays UV.

(駆動部30)
図5Aおよび図6を参照して、駆動部30は、2本のコンベア31、ストッパー32およびパレットロケート33(移動部に相当)を有する。
(Driving unit 30)
5A and 6, drive unit 30 has two conveyors 31, stopper 32 and pallet locate 33 (corresponding to moving unit).

図6を参照して、コンベア31は、ローラコンベヤ等の搬送装置によって回転する輪状のベルトの上にパレット20を載せて移動させる公知のベルトコンベアを用いることができる。2本のコンベア31は、搬送方向Xと交差する方向に互いに離間して平行に配設される。2本のコンベア31の間には、ストッパー32およびパレットロケート33が配置される。なお、コンベア31は、パレット20を搬送方向Xに搬送可能である限りにおいてベルトコンベアに限定されず、例えば、搬送台車であるスライダーをレールに沿って搬送方向Xに移動させるリニアコンベアなどを用いてもよい。 Referring to FIG. 6, the conveyor 31 can be a known belt conveyor that moves the pallet 20 on a ring-shaped belt that rotates by a conveying device such as a roller conveyor. The two conveyors 31 are arranged in parallel and spaced apart from each other in a direction intersecting the conveying direction X. As shown in FIG. A stopper 32 and a pallet locate 33 are arranged between the two conveyors 31 . The conveyor 31 is not limited to a belt conveyor as long as the pallet 20 can be conveyed in the conveying direction X. For example, a linear conveyor that moves a slider, which is a carriage, along a rail in the conveying direction X may be used. good too.

ストッパー32は、パレット20を搬送するコンベア31の搬送路の途中にあるパレットロケート33の上方の位置でパレット20を停止させて位置決めする機能を有する。ストッパー32は、上下方向に移動可能に構成され、パレットロケート33よりもコンベア31の搬送方向X(図6中の矢印方向)の下流側に配置される。ストッパー32は、制御部70によって作動を制御されたシリンダー等の駆動源(図示せず)によって上下方向に駆動される。ストッパー32は、コンベア31よりも上側に移動してパレット20の搬送路の途中に位置することによって、コンベア31によって搬送されるパレット20の端部に当接してパレット20を停止させる。ストッパー32は、コンベア31の上面の搬送路よりも下側に移動することによって(図5Aの破線部を参照)、パレット20をストッパー32よりも搬送方向Xの下流側へ搬送可能にする。 The stopper 32 has a function of stopping and positioning the pallet 20 at a position above the pallet locate 33 in the middle of the conveying path of the conveyor 31 that conveys the pallet 20 . The stopper 32 is configured to be vertically movable, and is arranged downstream of the pallet locate 33 in the conveying direction X (arrow direction in FIG. 6) of the conveyor 31 . The stopper 32 is vertically driven by a drive source (not shown) such as a cylinder whose operation is controlled by the controller 70 . The stopper 32 moves above the conveyor 31 and is positioned in the middle of the conveying path of the pallet 20 , thereby coming into contact with the end of the pallet 20 conveyed by the conveyor 31 and stopping the pallet 20 . The stopper 32 moves below the conveying path on the upper surface of the conveyor 31 (see the dashed line in FIG. 5A) to allow the pallet 20 to be conveyed downstream in the conveying direction X from the stopper 32 .

パレットロケート33は、パレット20を筐体40に対して接近する方向または離反する方向へ移動させる。具体的には、パレットロケート33は、パレット20をその上面に載置し、パレット20を水平に保った状態で上下方向に移動する。パレットロケート33は、制御部70によって作動を制御されたシリンダー等の駆動源(図示せず)によって上下方向に駆動される。 The pallet locate 33 moves the pallet 20 toward or away from the housing 40 . Specifically, the pallet locate 33 moves vertically while placing the pallet 20 on its upper surface and keeping the pallet 20 horizontal. The pallet locate 33 is vertically driven by a drive source (not shown) such as a cylinder whose operation is controlled by the controller 70 .

(筐体40)
図5Aを参照して、筐体40は、中空の箱状に形成され、開口部40Hが形成された底部41を備える。筐体40は、パレットロケート33によってパレット20が上方向に移動して、パレット20に載置された電池110が開口部40Hに対向するように配置された状態において、電池110の周囲に暗室40Rを形成する。
(Case 40)
Referring to FIG. 5A, housing 40 is formed in the shape of a hollow box and includes bottom 41 having opening 40H. In a state in which the pallet 20 is moved upward by the pallet locate 33 and the batteries 110 placed on the pallet 20 are arranged so as to face the opening 40H, the housing 40 forms a dark room 40R around the batteries 110. to form

筐体40は、パレット20に載置された複数(本実施形態では2つ)の電池110のそれぞれに対応するように複数の開口部40Hを有する。また、筐体40は、それぞれの電池110の周囲に別々に区画された暗室40Rを形成する。このように、複数の電池110のそれぞれに対応させて複数の暗室40Rを形成することによって、照射部50が暗室40R内で紫外線UVを照射する際に、一の電池110に照射される紫外線UVが漏れて他の電池110および枠材150に照射されることを防止できる。これにより、電池110および枠材150に紫外線UVが過剰に照射されることによる電池110の劣化を防止できる。 The housing 40 has a plurality of openings 40H corresponding to each of the plurality (two in this embodiment) of the batteries 110 placed on the pallet 20 . The housing 40 also forms a separately partitioned darkroom 40R around each battery 110 . By forming a plurality of darkrooms 40R corresponding to the plurality of batteries 110 in this way, when the irradiation unit 50 irradiates ultraviolet rays UV in the darkroom 40R, the ultraviolet rays UV emitted to one battery 110 can be can be prevented from leaking and irradiating other batteries 110 and frame member 150 . Thereby, deterioration of the battery 110 due to excessive irradiation of the battery 110 and the frame member 150 with ultraviolet rays UV can be prevented.

図5Aおよび図5Bを参照して、筐体40の底部41は、照射部50の紫外線UVの照射方向Zから見て、開口部40Hの縁部に電池110の外周部と重なる重なり部42を有する。ここで、照射部50の紫外線UVの照射方向とは、紫外線UVの光軸L1に沿う方向(本実施形態ではZ方向)を意味する。重なり部42は、電池110の外周部およびパレット20を紫外線UVから遮蔽する機能を有する。重なり部42と電池110の外周部とが重なる長さW1は、枠材150の外周端と電池110の外周端との間の長さW2よりも小さい。これにより、筐体40の重なり部42よりも内側に枠材150が配置されるため、枠材150の全体に紫外線UVを照射することができる。 5A and 5B, bottom portion 41 of housing 40 has overlapping portion 42 overlapping the outer peripheral portion of battery 110 at the edge of opening 40H when viewed from irradiation direction Z of ultraviolet UV of irradiation portion 50. have. Here, the irradiation direction of the ultraviolet rays UV of the irradiation unit 50 means the direction along the optical axis L1 of the ultraviolet rays UV (the Z direction in this embodiment). The overlapping portion 42 has a function of shielding the outer peripheral portion of the battery 110 and the pallet 20 from ultraviolet rays UV. A length W1 of overlapping portion 42 and the outer peripheral portion of battery 110 is shorter than a length W2 between the outer peripheral edge of frame member 150 and the outer peripheral edge of battery 110 . As a result, the frame member 150 is arranged inside the overlapping portion 42 of the housing 40 , so that the entire frame member 150 can be irradiated with the ultraviolet rays UV.

筐体40の底部41は、重なり部42から照射部50の紫外線UVの照射方向Zに延在する縦壁部43をさらに有する。縦壁部43は、縦壁部43は、照射部50の紫外線UVの照射方向Zから見て、電池110の外周を囲うように配置される。 The bottom portion 41 of the housing 40 further has a vertical wall portion 43 extending from the overlapping portion 42 in the irradiation direction Z of the ultraviolet rays UV of the irradiation portion 50 . The vertical wall portion 43 is arranged so as to surround the outer periphery of the battery 110 when viewed from the irradiation direction Z of the ultraviolet rays UV of the irradiation portion 50 .

筐体40の縦壁部43の高さH1は、電池110の高さH2よりも大きく形成されている。これにより、縦壁部43がパレット20の上面20Sに当接した状態において、重なり部42が電池110と接触することなく、重なり部42によって確実にパレット20を紫外線UVから遮蔽することができる。筐体40の重なり部42が電池110と接触しないため、筐体40が接触することによる電池110の変形を防止することができる。 The height H1 of the vertical wall portion 43 of the housing 40 is formed to be greater than the height H2 of the battery 110 . Thus, when the vertical wall portion 43 is in contact with the upper surface 20S of the pallet 20, the overlapping portion 42 does not come into contact with the battery 110, and the overlapping portion 42 can reliably shield the pallet 20 from ultraviolet rays UV. Since the overlapping portion 42 of the housing 40 does not contact the battery 110, deformation of the battery 110 due to the contact of the housing 40 can be prevented.

(照射部50)
図5Aを参照して、照射部50は、筐体40の内部空間の上部に設けられ、枠材150に対して光源から紫外線UVを照射する。これにより、枠材150の発光物質が反応して、例えば青色に発光する。照射部50は、紫外線UVの光軸L1が電池110よりも外側に位置するように紫外線UVを照射する。紫外線UVの光軸L1が電池110および枠材150に当たらないようにすることによって、電池110および枠材150に照射される紫外線UVの光量を抑えて、紫外線UVの照射による劣化を防止することができる。電池110および枠材150には、光軸L1から拡散した紫外線UVが照射される。なお、光軸L1とは、照射部50から照射されて拡散する紫外線UVの中心軸である。照射部50の光源は、特に限定されず、例えば、蛍光型やLED型等を用いることができる。
(Irradiation unit 50)
Referring to FIG. 5A, irradiation unit 50 is provided in the upper part of the internal space of housing 40 and irradiates frame member 150 with ultraviolet rays UV from a light source. As a result, the light-emitting substance of the frame member 150 reacts and emits blue light, for example. The irradiation unit 50 irradiates the ultraviolet rays UV such that the optical axis L<b>1 of the ultraviolet rays UV is located outside the battery 110 . By preventing the optical axis L1 of the ultraviolet UV from striking the battery 110 and the frame member 150, the amount of ultraviolet light irradiated to the battery 110 and the frame member 150 is suppressed, thereby preventing deterioration due to the irradiation of the ultraviolet UV. can be done. Battery 110 and frame member 150 are irradiated with ultraviolet rays UV diffused from optical axis L1. The optical axis L1 is the central axis of the ultraviolet rays UV emitted from the irradiation unit 50 and diffused. The light source of the irradiation unit 50 is not particularly limited, and for example, a fluorescent type, an LED type, or the like can be used.

(撮像部60)
撮像部60は、筐体40の内部空間において電池110の主面140のほぼ中心で、かつ、照射部50よりも上方に設けられる。撮像部60は、枠材150の全体を撮像できるように照射部50とその位置をずらして配置している。撮像部60は、例えば、CCDやC-MOS等の固体撮像素子とレンズ群光学系とを組み合わせたものを用いることができる。
(Imaging unit 60)
The imaging unit 60 is provided substantially at the center of the main surface 140 of the battery 110 in the internal space of the housing 40 and above the irradiation unit 50 . The imaging unit 60 is arranged so as to be shifted from the irradiating unit 50 so that the entire frame member 150 can be imaged. The imaging unit 60 can use, for example, a combination of a solid-state imaging device such as a CCD or C-MOS and a lens group optical system.

(制御部70)
制御部70は、CPUやメモリを主体に構成され、駆動部30、照射部50および撮像部60等の作動を制御する。
(control unit 70)
The control unit 70 mainly includes a CPU and a memory, and controls operations of the driving unit 30, the irradiation unit 50, the imaging unit 60, and the like.

また、制御部70は、撮像部60から受信した画像データを画像処理する画像処理機能を備える。制御部70には、画像データの画像処理や加工に必要な画像処理用のプログラムが記憶されている。制御部70は、画像処理の結果と予め記憶された枠材150の正規形状とを比較し、撮像画像の形状と正規形状との間で規定以上の形状差があった場合に枠材150の塗布状態が不良と判断し、規定以内であった場合に枠材150の塗布状態が良好と判断する。 Further, the control section 70 has an image processing function for image processing the image data received from the imaging section 60 . The control unit 70 stores an image processing program necessary for image processing and processing of image data. The control unit 70 compares the result of the image processing with the pre-stored normal shape of the frame member 150, and if there is a shape difference greater than or equal to the prescribed shape between the shape of the captured image and the normal shape, the frame member 150 is determined. It is determined that the coating state is bad, and if it is within the specified range, it is determined that the coating state of the frame material 150 is good.

(表示部80)
表示部80は、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイ等から構成され、撮像部60が撮像した画像データおよび制御部70が判断した枠材150の塗布状態の結果を表示する。
(Display unit 80)
The display unit 80 is composed of a liquid crystal display, an organic EL display, or the like, and displays the image data captured by the imaging unit 60 and the result of the coating state of the frame material 150 determined by the control unit 70 .

[検査装置10による検査方法]
図7A~図7Eは、検査装置10によって枠材150の塗布状態を検査する手順を説明するための図である。図7A~図7Eを参照して、検査装置10を用いて枠材150の塗布状態を検査する方法について説明する。なお、図7A~図7Eでは、制御部70および表示部80の図示を省略する。
[Inspection method by inspection device 10]
7A to 7E are diagrams for explaining the procedure for inspecting the application state of the frame material 150 by the inspection device 10. FIG. A method of inspecting the coating state of the frame material 150 using the inspection apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 7A to 7E. 7A to 7E, illustration of the control unit 70 and the display unit 80 is omitted.

パレット20は、電池110を載置した状態で、駆動部30のコンベア31によって搬送方向Xに搬送される(図6を参照)。 The pallet 20 with the batteries 110 placed thereon is conveyed in the conveying direction X by the conveyor 31 of the drive unit 30 (see FIG. 6).

図7Aに示すように、制御部70は、ストッパー32の作動を制御し、ストッパー32を上昇させてパレット20をパレットロケート33の上方の位置に停止して位置決めする。 As shown in FIG. 7A , the control unit 70 controls the operation of the stopper 32 to raise the stopper 32 to stop and position the pallet 20 above the pallet locate 33 .

次に、図7Bに示すように、制御部70は、パレットロケート33の作動を制御し、パレット20を載置し、水平に保った状態で上昇させてパレット20を筐体40に押し当てる。これにより、開口部40Hにパレット20上の電池110および枠材150が対向するように配置される。パレット20と筐体40とが隙間なく接触した状態で、筐体40は、電池110および枠材150の周囲に暗室40Rを形成する。また、重なり部42は、開口部40Hの縁部に電池110の外周部と重なるように配置される(図5Bを参照)。また、電池110は、開口部40Hの縦壁部43の内側に配置される。 Next, as shown in FIG. 7B , the control unit 70 controls the operation of the pallet locate 33 , places the pallet 20 on it, raises it while keeping it horizontal, and presses the pallet 20 against the housing 40 . Thereby, the battery 110 and the frame member 150 on the pallet 20 are arranged to face the opening 40H. The housing 40 forms a dark room 40R around the battery 110 and the frame member 150 while the pallet 20 and the housing 40 are in contact with each other without a gap. Also, the overlapping portion 42 is arranged at the edge of the opening 40H so as to overlap the outer peripheral portion of the battery 110 (see FIG. 5B). Also, the battery 110 is arranged inside the vertical wall portion 43 of the opening 40H.

次に、図7Cに示すように、制御部70は、照射部50の作動を制御し、枠材150に対して紫外線UVを照射する。照射された紫外線UVは、枠材150の全体を照射する。このとき、図5Bに示すように、筐体40の重なり部42および縦壁部43は、電池110の外周部およびパレット20を紫外線UVから遮蔽する。これにより、紫外線UVの照射によってパレット20が劣化することを防止することができる。 Next, as shown in FIG. 7C, the control unit 70 controls the operation of the irradiation unit 50 to irradiate the frame member 150 with ultraviolet rays UV. The irradiated ultraviolet rays UV irradiate the entire frame member 150 . At this time, as shown in FIG. 5B, the overlapping portion 42 and the vertical wall portion 43 of the housing 40 shield the outer peripheral portion of the battery 110 and the pallet 20 from the ultraviolet rays UV. Thereby, it is possible to prevent deterioration of the pallet 20 due to the irradiation of the ultraviolet rays UV.

制御部70は、照射部50による照射を開始すると同時に、撮像部60の作動を制御し、枠材150の全体を撮像する。撮像した画像データは、制御部70に送信され、制御部70によって画像処理される。 The control unit 70 controls the operation of the imaging unit 60 at the same time that the irradiation unit 50 starts irradiation, and images the entire frame member 150 . The captured image data is transmitted to the control section 70 and image-processed by the control section 70 .

制御部70は、枠材150の画像データに対してのみピクセル処理を行い、枠材150の塗布状態が良好か不良かを判断する。制御部70は、画像処理の結果と予め記憶された枠材150の正規形状とを比較し、撮像画像の形状と正規形状との間で規定以上の形状差であった場合に枠材150の塗布状態が不良と判断し、規定以内の形状差であった場合に枠材150の塗布状態が良好と判断する。このように、枠材150の塗布状態の判断を自動化することによって、量産する生産ラインにおいて生産を止めることなく連続稼働が可能となる。制御部70は、撮像部60による撮像が終わると、照射部50の作動を制御し、照射部50による照射を停止する。 The control unit 70 performs pixel processing only on the image data of the frame material 150 and determines whether the coating state of the frame material 150 is good or bad. The control unit 70 compares the result of the image processing with the pre-stored normal shape of the frame material 150, and if the shape difference between the shape of the captured image and the normal shape is greater than or equal to a specified value, the frame material 150 is determined. It is determined that the coating state is bad, and if the difference in shape is within the specified range, the coating state of the frame member 150 is determined to be good. In this way, by automating the determination of the coating state of the frame material 150, continuous operation is possible without stopping production in the production line for mass production. When the imaging unit 60 finishes imaging, the control unit 70 controls the operation of the irradiation unit 50 to stop the irradiation by the irradiation unit 50 .

制御部70は、表示部80の作動を制御し、枠材150の塗布状態の判断結果および撮像部60が撮像した画像データを表示させる。このとき、枠材150の塗布状態が不良と判断された場合には、電池110の外観検査を行う際に、表示部80に表示された画像または電池110自体を検査者が目視することによって、枠材150の塗布状態の外観検査を実施し、最終的な判断を行う。 The control unit 70 controls the operation of the display unit 80 to display the determination result of the coating state of the frame material 150 and the image data captured by the imaging unit 60 . At this time, if the coating state of the frame material 150 is determined to be defective, the inspector visually inspects the image displayed on the display unit 80 or the battery 110 itself when performing the external appearance inspection of the battery 110. Appearance inspection of the coating state of the frame member 150 is performed, and a final judgment is made.

次に、図7Dに示すように、制御部70は、ストッパー32およびパレットロケート33の作動を制御して、ストッパー32およびパレットロケート33を下降させる。これにより、図7Eに示すように、パレット20はコンベア31の上面に載置され、コンベア31による搬送方向へのパレット20の搬送が再開する。 Next, as shown in FIG. 7D, the controller 70 controls the operation of the stopper 32 and the pallet locate 33 to lower the stopper 32 and the pallet locate 33. As shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 7E, the pallet 20 is placed on the upper surface of the conveyor 31, and the conveying of the pallet 20 in the conveying direction by the conveyor 31 is resumed.

以上説明したように、本実施形態の検査装置10は、電池110を載置するパレット20と、底部41に開口部40Hが形成され、電池110の周囲に暗室40Rを形成する筐体40と、暗室40R内の電池110の表面に紫外線UVを照射する照射部50と、紫外線UVを照射した電池110の表面(主面140)を撮像して画像データを形成する撮像部60と、を有する。筐体40の底部41は、照射部50の紫外線UVの照射方向Zから見て、開口部40Hの縁部に電池110の外周部と重なる重なり部42を有する。 As described above, the inspection apparatus 10 of the present embodiment includes the pallet 20 on which the battery 110 is placed, the housing 40 in which the opening 40H is formed in the bottom 41 and the darkroom 40R is formed around the battery 110, It has an irradiation unit 50 that irradiates the surface of the battery 110 in the darkroom 40R with ultraviolet UV, and an imaging unit 60 that forms image data by imaging the surface (main surface 140) of the battery 110 irradiated with the ultraviolet UV. The bottom portion 41 of the housing 40 has an overlapping portion 42 that overlaps with the outer peripheral portion of the battery 110 at the edge of the opening 40H when viewed from the irradiation direction Z of the ultraviolet rays UV of the irradiation portion 50 .

上記のような構成によれば、重なり部42によって電池110の外周部およびパレット20を紫外線UVから遮蔽することができる。これにより、紫外線UVの照射によるパレット20の劣化を抑制しつつ、枠材150の塗布状態などの電池110の表面の状態を正確に検査することができる。 According to the configuration as described above, the overlapping portion 42 can shield the outer peripheral portion of the battery 110 and the pallet 20 from ultraviolet rays UV. As a result, it is possible to accurately inspect the state of the surface of the battery 110 , such as the coating state of the frame member 150 , while suppressing deterioration of the pallet 20 due to the irradiation of the ultraviolet rays UV.

また、筐体40の底部41は、重なり部42から照射部50の紫外線UVの照射方向Zに延在する縦壁部43を有する。これにより、縦壁部43がパレット20の上面20Sに当接した状態において、重なり部42が電池110と接触することなく、重なり部42によって確実にパレット20を紫外線UVから遮蔽することができる。筐体40の重なり部42が電池110と接触しないため、筐体40が接触することによる電池110の変形を防止することができる。 Further, the bottom portion 41 of the housing 40 has a vertical wall portion 43 extending from the overlapping portion 42 in the irradiation direction Z of the ultraviolet rays UV of the irradiation portion 50 . Thus, when the vertical wall portion 43 is in contact with the upper surface 20S of the pallet 20, the overlapping portion 42 does not come into contact with the battery 110, and the overlapping portion 42 can reliably shield the pallet 20 from ultraviolet rays UV. Since the overlapping portion 42 of the housing 40 does not contact the battery 110, deformation of the battery 110 due to the contact of the housing 40 can be prevented.

また、パレット20は複数の電池110を載置可能である。これにより、照射部50による紫外線UVの照射を複数の電池110に対して同時に行うことができる。このため、各電池110当たりの製造にかかるサイクルタイムを短縮することができ、生産性が向上する。 Also, the pallet 20 can hold a plurality of batteries 110 . Thereby, the irradiation unit 50 can irradiate the plurality of batteries 110 with the ultraviolet rays UV at the same time. Therefore, the cycle time required for manufacturing each battery 110 can be shortened, and productivity is improved.

また、パレット20を筐体40に対して接近する方向または離反する方向へ移動させるパレットロケート33(移動部に相当)をさらに有する。 Moreover, it further has a pallet locate 33 (corresponding to a moving part) for moving the pallet 20 in the direction toward or away from the housing 40 .

以上、実施形態を通じて検査装置10を説明したが、本発明は実施形態において説明した構成に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。 Although the inspection apparatus 10 has been described through the embodiments, the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments, and can be appropriately modified based on the description of the claims.

例えば、検査装置による検査対象は電池の表面に塗布された枠材(塗布剤)に限定されず、例えば、電池に付加した別の構成部材や、電池の表面に付着した異物などでもよい。 For example, the object to be inspected by the inspection device is not limited to the frame material (coating agent) applied to the surface of the battery, but may be another component added to the battery or foreign matter adhering to the surface of the battery.

また、制御部は自動的に画像処理を行い、塗布状態の良否を判断するとしたが、これに限定されず、検査者が撮像部が撮像した画像データから塗布状態の良否を判断してもよい。 In addition, although the control unit automatically performs image processing to determine the quality of the coating state, the present invention is not limited to this, and the inspector may determine the quality of the coating state from the image data captured by the imaging unit. .

また、検査装置は、前述した実施形態で説明した構成以外の構成を含んでいてもよく、あるいは、前述した実施形態で説明した構成のうちの一部が含まれていなくてもよい。 Moreover, the inspection apparatus may include configurations other than those described in the above-described embodiments, or may not include some of the configurations described in the above-described embodiments.

10 検査装置、
20 パレット、
30 駆動部、
31 コンベア、
32 ストッパー、
33 パレットロケート(移動部)、
40 筐体、
40H 開口部、
40R 暗室、
41 底部、
42 重なり部、
43 縦壁部、
50 照射部、
60 撮像部、
70 制御部、
80 表示部、
100 電池モジュール、
110 電池、
110s 電池スタック、
111 発電要素、
112 外装体、
113 電極タブ、
120 モジュールケース、
130 バスバーユニット、
140 電池の主面(表面)、
150 枠材、
150R 枠材内側空間、
160 充填剤。
10 inspection equipment,
20 pallets,
30 drive unit,
31 conveyor,
32 stopper,
33 pallet locate (moving part),
40 housing,
40H opening,
40R Darkroom,
41 bottom,
42 overlapping portion,
43 vertical wall,
50 irradiation unit,
60 imaging unit,
70 control unit,
80 display unit,
100 battery module,
110 batteries,
110s battery stack,
111 power generation element,
112 outer body,
113 electrode tabs,
120 module case,
130 busbar unit,
140 the main surface (surface) of the battery,
150 frame material,
150R frame material inner space,
160 filler.

Claims (4)

電池を載置するパレットと、
底部に開口部が形成され、前記電池の周囲に暗室を形成する筐体と、
前記暗室内の前記電池の表面に紫外線を照射する照射部と、
紫外線を照射した前記電池の表面を撮像して画像データを形成する撮像部と、
を有し、
前記筐体の前記底部は、前記照射部の紫外線の照射方向から見て、前記開口部の縁部に前記電池の外周部と重なる重なり部を有する、検査装置。
a pallet on which the battery is placed;
a housing having an opening at the bottom and forming a dark room around the battery;
an irradiation unit that irradiates the surface of the battery in the dark room with ultraviolet rays;
an imaging unit that captures an image of the surface of the battery irradiated with ultraviolet rays to form image data;
has
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the bottom portion of the housing has an overlapping portion that overlaps an outer peripheral portion of the battery at an edge portion of the opening when viewed from the ultraviolet irradiation direction of the irradiation portion.
前記筐体の前記底部は、前記重なり部から前記照射部の紫外線の照射方向に延在する縦壁部を有する、請求項1に記載の検査装置。 2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein said bottom portion of said housing has a vertical wall portion extending from said overlapping portion in an irradiation direction of ultraviolet rays of said irradiation portion. 前記パレットは複数の前記電池を載置可能である、請求項1または請求項2に記載の検査装置。 3. The inspection apparatus according to claim 1, wherein said pallet can hold a plurality of said batteries. 前記パレットを前記筐体に対して接近する方向または離反する方向へ移動させる移動部をさらに有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の検査装置。 4. The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a moving part for moving said pallet in a direction toward or away from said housing.
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