전자동 버(Burr) 측정기

배터리 전극 엣지 검사용 전자동 버(Burr) 측정기

제품 개요 및 주요 활용 분야

TOB-3020MC-A은 배터리 전극 엣지의 버(Burr)를 고정밀로 검사하기 위해 개발된 전자동 버 측정기입니다. 리튬 이온 배터리 제조 공정에서 전극 시트는 코팅된 전극 웹을 슬리팅하거나 다이 커팅하여 생산되며, 이때 절단면에서 미세한 버가 발생합니다. 이러한 버가 사양 한계를 초과하면 분리막을 관통하여 내부 단락을 유발할 수 있습니다. TOB-3020MC는 버 측정 과정을 자동화하여 양극 및 음극 전극 시트의 버 높이와 엣지 품질을 빠르고 재현성 있게, 작업자 숙련도와 관계없이 측정할 수 있도록 합니다.

본 장비는 생산 및 품질 관리 워크플로우에 맞춰 두 가지 구성으로 제공됩니다:

1. TOB-3020MC-A (자동 회전 지그 모델): 자동 회전 지그가 장착되어 있어 측정할 전극 시트를 자동으로 위치시키고 회전시킵니다. 이 모델은 더 높은 수준의 자동화와 처리량을 제공하며, 위치 결정 단계에서 작업자의 개입을 줄여줍니다. (참고 가격: 16.2 W/세트, 지그 포함)
2. TOB-3020MC-CNC (수동 지그 모델): 전극 시트용 수동 회전 지그(MC002)가 장착되어 있습니다. 작업자가 전극을 로딩하고 조이스틱으로 수동 위치를 잡으면, 장비가 CNC 제어 하에 버를 측정합니다. 이 모델은 전극을 개별적으로 검사하고 작업자가 보조하는 위치 결정 방식이 허용되는 실험실 및 QC 스테이션에 적합합니다.

두 모델 모두 동일한 핵심 측정 플랫폼을 공유합니다: 천연 화강암 베이스 및 컬럼(00등급), 대만 HIWIN 리니어 가이드웨이 및 TBI 볼 스크류, 풀 클로즈드 루프 HZ 4000 모션 컨트롤러가 포함된 AC 서보 모터, 1490 고해상도 줌 렌즈가 장착된 4000MT 고해상도 컬러 카메라, 0.0005mm 정밀도의 그레이팅 자, 그리고 CNC 전용 자동 측정 소프트웨어. X/Y 측정 정밀도는 (2 + L/200) µm이며 Z축 정밀도는 (5 + L/200) µm입니다. 주철이나 주조 알루미늄 테이블보다 우수한 열 안정성을 제공하는 대형 대리석 작업대(500 × 380 mm)가 이를 뒷받침합니다.

이상적인 용도:

• 슬리팅 또는 다이 커팅 후 양극 및 음극 전극 엣지의 버를 검사하는 리튬 이온 배터리 전극 제조업체.
• 전극/포일 엣지 버를 측정하는 전해 커패시터 제조업체 (측정 대상 목록 참조).
• 데이터 통합과 함께 자동화된 고처리량 버 검사가 필요한 배터리 공장의 품질 관리 실험실.
• 자동 회전 지그 모델(TOB-3020MC-A)을 반자동 전극 검사 워크플로우에 통합할 수 있는 생산 라인.

수동 지그 모델(TOB-3020MC-CNC)과 자동 회전 지그 모델(TOB-3020MC-A) 중 어떤 것이 귀사의 검사 처리량에 더 적합한지 확인이 필요하십니까? 귀사의 전극 규격과 일일 검사 물량을 알려주시고 당사의 측정 애플리케이션 엔지니어에게 문의하십시오.

배터리 전극 생산 공정에서 자동 버 검사의 위치

리튬 이온 셀의 전극 제조 체인에서 버 검사 단계는 절단 작업 직후, 셀 조립 직전에 위치합니다. 공정 순서는 다음과 같습니다:

• 슬리팅 / 다이 커팅: 코팅된 전극 웹이 개별 전극 시트나 스트립으로 절단됩니다. 절단 작업 시 절단면에 미세한 버가 발생합니다.
• 버 검사 (TOB-3020MC의 역할): 절단된 전극을 검사하여 버 높이와 엣지 품질이 공정 사양을 충족하는지 확인합니다. 수동 공정에서는 작업자가 현미경으로 엣지를 육안으로 검사하고 수동으로 버를 측정하는데, 이는 느리고 주관적이며 작업자의 피로도가 높은 과정입니다. TOB-3020MC는 이를 자동화합니다: 전극이 위치(수동 또는 자동 지그로)되면 CNC 소프트웨어가 프로그래밍된 경로를 따라 카메라를 이동시키고, 엣지를 감지하여 버를 측정하고 결과를 기록합니다.
• 셀 조립: 버 검사를 통과한 전극은 스태킹 또는 와인딩 공정으로 넘어갑니다.

• 객관성: 엣지 감지 알고리즘과 측정 절차가 모든 전극에 대해 동일하게 적용되므로 작업자 간의 편차가 제거됩니다.
• 처리량: 장비가 프로그래밍된 여러 위치에서 자동으로 버를 측정하며, 배치 측정 기능을 통해 여러 전극 샘플을 하나의 프로그램으로 측정할 수 있습니다.
• 추적성: SPC 통계 분석 소프트웨어와 데이터베이스 통합 기능을 통해 버 데이터를 기록, 분석 및 추적할 수 있어 슬리팅 및 다이 커팅 툴의 공정 제어를 지원합니다(시간 경과에 따른 버 증가는 블레이드 마모의 지표가 됩니다).

자동 버 측정 시스템의 작동 방식

TOB-3020MC는 조정된 모션 및 비전 시퀀스를 통해 자동 버 측정을 수행합니다:

• 전극 로딩: 작업자가 전극 시트를 지그에 로딩합니다. TOB-3020MC-CNC 모델에서는 MC002 수동 회전 지그를 사용하며 작업자가 시트를 수동으로 위치시킵니다. TOB-3020MC-A 모델에서는 자동 회전 지그가 프로그램 제어 하에 시트를 위치시키고 회전시킵니다.
• CCD 내비게이션을 통한 위치 파악: CCD 내비게이션 기능은 넓은 시야각을 제공하여 소프트웨어가 작업물의 위치를 빠르게 파악할 수 있게 하며, 수동 검색 없이 장비를 관심 영역으로 안내합니다.
• 프로그래밍된 엣지 스캔: CNC 소프트웨어가 X/Y축(최대 300mm/s)을 구동하여 전극 엣지를 따라 프로그래밍된 측정 경로를 따라 카메라를 이동시킵니다. 1490 줌 렌즈는 1.4–9배의 광학 배율과 48–500배의 이미지 배율을 제공하여 버의 세부 사항을 명확하게 해상합니다.
• 엣지 감지 및 버 측정: 이 소프트웨어의 강력한 에지 감지 알고리즘은 전극 에지 라인을 찾고, 버(공칭 에지 너머로 돌출된 부분)를 측정합니다. Z축(최대 100 mm/s, 정확도 (5 + L/200) µm)은 필요 시 초점 조절 및 높이 관련 측정을 지원합니다.
• 결과 기록 및 분석: 측정 결과가 표시되고, 구성된 공차에 따라 평가되며(공차 범위를 벗어날 경우 빨간색 경고 표시), 저장됩니다. 데이터는 Excel로 내보내거나, SPC 통계 분석 소프트웨어로 처리하거나, 고객의 데이터베이스에 통합할 수 있습니다.

제어 및 위치 결정 시스템:

이 장비는 AC 서보 모터와 0.0005 mm 정밀 격자 눈금자가 포함된 완전 폐루프 HZ 4000 모션 컨트롤러를 사용하여 정밀한 위치 피드백을 제공합니다. 대만 HIWIN 선형 가이드웨이와 TBI 볼 스크류는 크로스 가이드웨이에서 발생할 수 있는 스틱 현상 없이 부드럽고 안정적인 움직임을 제공합니다. 일본 NSK 정품 이중 케이스 결합형 레이디얼 볼 베어링은 리드 스크류 어셈블리를 지지하여 장기적인 정밀도를 보장합니다.

워크플로우에 따른 두 가지 모델

TOB-3020MC는 두 가지 고정 장치 구성으로 제공됩니다. 핵심 측정 플랫폼(화강암 베이스, 모션 시스템, 카메라, 렌즈 및 소프트웨어)은 동일하며, 차이점은 측정 중 전극 시트가 배치되는 방식에 있습니다.

두 모델 모두 동일한 CNC 버 측정 소프트웨어가 적용되며 동일한 유형의 모든 TOB 장비 간 프로그램 공유를 지원합니다.

기술 사양

장비 구성 목록

TOB-3020MC의 주요 엔지니어링 특성

• 장기적인 정밀도를 위한 천연 화강암 구조- X 및 Y 측정 플랫폼을 포함한 전체 장비는 천연 화강암으로 제작되었습니다. 업계에서 측정 플랫폼은 일반적으로 주철이나 주조 알루미늄으로 만들어지는데, 이는 천연 화강암보다 온도에 따른 팽창과 수축이 훨씬 커서 장기적인 정밀도 안정성을 보장하기 어렵습니다. TOB-3020MC의 00등급 화강암 구조는 변형이 없고 정밀도와 안정성이 높아 (2 + L/200) µm 정확도 수준의 버(burr) 측정에 필요한 안정적인 측정 기준을 제공합니다.
• 다양한 워크플로우를 위한 두 가지 고정 장치 구성- TOB-3020MC-CNC 수동 고정 장치 모델과 TOB-3020MC-A 자동 회전식 고정 장치 모델을 통해 구매자는 검사 물량과 워크플로우에 맞는 자동화 수준을 선택할 수 있습니다. 두 모델 모두 동일한 고정밀 측정 플랫폼과 CNC 소프트웨어를 공유합니다.
• CNC 소프트웨어를 이용한 자동 버(burr) 측정- CNC 전용 자동 측정 소프트웨어가 프로그래밍된 경로를 따라 장비를 구동하고, 강력한 에지 감지 알고리즘으로 전극 가장자리를 감지하여 버(burr)를 자동으로 측정합니다. 일괄 측정 기능은 작업자의 피로도를 줄여주며, 측정 프로그램은 동일한 유형의 모든 TOB 장비 간에 공유할 수 있어 여러 대의 장비를 배치할 때 프로그래밍 시간을 절약할 수 있습니다.
• 고해상도 이미징 (4000MT 카메라, 48–500배)- 1490 고해상도 줌 렌즈가 장착된 4000MT 컬러 고해상도 카메라는 1.4–9배의 광학 배율과 48–500배의 이미지 배율을 제공하여 전극 가장자리의 미세한 버(burr)를 선명하게 식별합니다. 서브 픽셀 세분화 기술은 이미지 가장자리 해상도를 향상시켜 정확한 버(burr) 가장자리 위치 파악을 가능하게 합니다.
• 정밀 모션 시스템 (풀 클로즈드 루프 서보 제어) - HZ 4000 풀 클로즈드 루프 모션 컨트롤러와 0.0005 mm 격자 눈금자가 장착된 AC 서보 모터는 정밀하고 반복 가능한 위치 결정을 제공합니다. X/Y 모션 속도는 빠른 스캔을 위해 300 mm/s에 도달하며, 대만 HIWIN 리니어 가이드웨이와 TBI 볼 스크류는 걸림 없이 부드러운 움직임을 제공합니다. (5 + L/200) µm의 Z축 정확도는 초점 및 높이 측정을 지원합니다.
• 빠른 위치 결정을 위한 CCD 내비게이션 - CCD 내비게이션 기능은 넓은 시야를 제공하여 작업물의 위치를 빠르게 찾을 수 있게 합니다. 이는 측정 프로그램 설정을 가속화하고 각 전극에서 측정 영역을 찾는 데 소요되는 시간을 줄여줍니다.
• 데이터 관리 및 통합 - 이 소프트웨어는 허용 오차 범위를 벗어날 경우 빨간색 경고를 표시하는 공차 평가, 전용 SPC 통계 분석, Excel 내보내기 및 데이터베이스 통합 기능을 제공합니다. 버(burr) 데이터를 기록, 분석하고 고객의 데이터베이스와 공유할 수 있어 전극 절단 품질의 공정 제어 및 추적성을 지원합니다.
• 조절 가능한 LED 냉광원 - 하부(투과) 조명과 표면 조명은 조절 가능한 LED 냉광원을 사용합니다. 투과 조명에는 평행광 조명을 위한 콘덴서 렌즈가 포함되어 있으며, 표면 조명은 5링 8구역 LED 냉광원입니다. LED 냉광원은 열을 발생시키지 않으므로 열광원으로 인한 열팽창 및 수축 문제를 방지하여 측정된 전극의 2차 변형을 막아줍니다.

권장 최적 운영 환경

TOB-3020MC의 측정 정확도와 안정적인 작동을 유지하기 위해 다음 환경을 권장합니다.

온도 및 습도

• 온도: 15–25 °C (최적: 22 °C)
• 상대 습도: 30 %–70 % (최적: 55 %)
• 실내 최대 온도 변화율: 2 °C/시간

공기 중 먼지 농도

• 실내는 청결하게 유지되어야 합니다. 0.5 µm보다 큰 공기 중 입자는 세제곱피트당 45,000개를 초과해서는 안 됩니다. 과도한 먼지는 저장 장치의 읽기/쓰기 오류를 쉽게 유발하고 디스크나 읽기/쓰기 헤드를 손상시킬 수 있습니다.

진동 수준

• 실내 진동은 0.5 T(진동 수준)를 초과해서는 안 됩니다. 기계 부품, 커넥터 및 패널 접점의 느슨함을 방지하여 비정상적인 기계 작동을 유발하지 않도록 진동 장비는 함께 배치하지 않아야 합니다.

전원 공급

• AC 220 V / 50 Hz.

권장 버(burr) 측정 관행

• 기계 예열: 화강암 플랫폼과 격자 눈금자는 온도에 민감하므로 정밀 측정 전 온도 조절 환경에서 기계가 열 평형 상태에 도달하도록 하십시오.
• 교정: 제공된 보정 블록을 사용하여 주기적으로 교정을 확인하십시오. 소프트웨어는 선형, 섹션, 수직도, Z축 직선도, 렌즈 중심 오프셋 및 평면 보정 기능을 지원합니다.
• 전극 로딩:TOB-3020MC-CNC의 경우 전극을 MC002 고정 장치에 배치하고 수동으로 회전시켜 관심 있는 가장자리를 카메라 아래로 가져오십시오. TOB-3020MC-A의 경우 전극을 로드하고 자동 회전 고정 장치가 프로그램 제어 하에 위치를 잡도록 하십시오.
• 프로그램 설정:조이스틱과 CCD 내비게이션을 사용하여 전극 가장자리를 따라 측정 경로를 티칭하고 버 높이를 측정할 위치를 정의하십시오. 프로그램을 저장하면 동일한 전극 형식에 재사용할 수 있으며 다른 TOB 기계와 공유할 수 있습니다.
• 측정:프로그램을 실행하십시오. 기계가 가장자리를 따라 스캔하고 각 프로그래밍된 위치에서 버를 측정하며 결과를 기록합니다. 허용 오차를 구성하여 제한을 초과하는 버에 빨간색 경고를 표시하십시오.
• 데이터 분석:SPC 분석을 사용하거나 데이터를 Excel로 내보내 시간에 따른 버 추세를 추적하십시오. 이는 슬리팅 또는 다이 커팅 블레이드 마모를 나타내는 유용한 지표입니다.

엔지니어링 FAQ

Q1: TOB-3020MC-CNC와 TOB-3020MC-A의 차이점은 무엇입니까?

두 모델 모두 동일한 측정 플랫폼(화강암 베이스, 모션 시스템, 카메라, 렌즈 및 CNC 소프트웨어)을 공유합니다. 차이점은 고정 장치입니다. TOB-3020MC-CNC는 작업자가 전극 시트를 수동으로 배치하고 회전시키는 MC002 수동 회전 고정 장치를 사용하며, TOB-3020MC-A는 프로그램 제어 하에 전극을 배치하고 회전시키는 자동 회전 고정 장치를 사용하여 더 높은 수준의 자동화와 처리량을 제공합니다. 자동 모델은 고정 장치를 포함하여 16.2 W/세트입니다.

Q2: 이 장비는 어떤 버를 측정할 수 있습니까?

이 장비는 리튬 배터리의 양극 및 음극 전극 시트와 전해 커패시터 전극/포일 가장자리의 버를 측정합니다(사양에 나열된 측정 대상 기준). 작업물의 윤곽과 가장자리 품질을 감지하고 공칭 전극 가장자리 라인을 기준으로 버 높이를 측정합니다.

Q3: 기계가 왜 전체적으로 천연 화강암으로 만들어졌습니까?

천연 화강암은 업계에서 X/Y 측정 플랫폼으로 흔히 사용되는 주철이나 주물 알루미늄보다 열팽창 계수가 훨씬 낮습니다. 주철과 주물 알루미늄은 온도에 따라 크게 팽창하고 수축하기 때문에 장기적인 정밀 안정성을 보장하기 어렵습니다. TOB-3020MC의 전체 화강암 구조는 장비 수명 동안 변형이 없고 높은 정밀도와 높은 안정성을 보장합니다.

Q4: 버(burr) 측정은 어떻게 자동화됩니까?

작업자가 먼저 조이스틱, CCD 내비게이션 및 CNC 소프트웨어를 사용하여 전극 가장자리를 따라 측정 프로그램을 학습시킵니다. 프로그램이 실행되면 AC 서보 모터가 프로그래밍된 경로를 따라 카메라를 구동하고, 가장자리 감지 알고리즘이 전극 가장자리를 찾으며, 각 프로그래밍된 위치에서 버가 자동으로 측정됩니다. 결과는 표시되고, 허용 오차와 대조하여 확인되며, 기록됩니다. 배치 측정 기능을 사용하면 여러 전극을 순차적으로 측정할 수 있습니다.

Q5: 서로 다른 TOB 장비 간에 측정 프로그램을 공유할 수 있습니까?

네. 이 소프트웨어는 동일한 유형의 모든 TOB 장비 간에 프로그램 공유를 지원합니다. 하나의 TOB-3020MC에서 생성된 측정 프로그램을 다른 TOB-3020MC에서 사용할 수 있어, 여러 현장이나 교대 근무에 여러 장비를 배치할 때 프로그래밍 시간을 절약할 수 있습니다.

Q6: 어떤 데이터 관리 기능을 사용할 수 있습니까?

이 소프트웨어는 포괄적인 측정 결과 표시, 허용 오차 범위를 벗어날 경우 빨간색 경고 표시가 포함된 허용 오차 설정, 그리고 전용 독립형 SPC 통계 분석 소프트웨어를 제공합니다. 측정 결과는 Excel로 내보내 고객의 데이터베이스와 통합할 수 있어, 관련 담당자가 실시간 데이터에 즉시 액세스할 수 있습니다. 또한 TOB는 동일한 유형의 소프트웨어에 대해 평생 무료 소프트웨어 업그레이드를 제공합니다.

Q7: 버 데이터가 슬리팅 또는 다이 커팅 공정을 제어하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

시간 경과에 따른 버의 증가는 절삭 공구 마모의 신뢰할 수 있는 지표입니다. SPC 분석을 통해 측정된 버 값을 추적함으로써, 품질 엔지니어는 슬리팅 블레이드나 다이 커팅 공구가 무뎌지기 시작하는 시점을 감지하고 버가 사양 한계를 초과하기 전에 공구 유지보수 일정을 잡을 수 있어, 사양을 벗어난 전극이 셀 조립 단계로 넘어가는 것을 방지합니다.

배터리 전극 품질 관리 워크플로우에서 버 검사 단계를 자동화할 준비가 되셨습니까? 수동 고정 장치 모델(TOB-3020MC-CNC) 또는 자동 회전 고정 장치 모델(TOB-3020MC-A) 중 귀하의 검사 처리량에 맞는 모델을 지정하여 TOB-3020MC에 대한 견적을 요청하십시오. 당사의 측정 애플리케이션 엔지니어가 귀하의 전극 형식에 맞는 기술 제안서와 측정 프로그램 권장 사항을 제공해 드릴 수 있습니다.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

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