一种电池外观检测设备的制作方法

1.本发明涉及一种电池外观检测设备，属于电池生产领域。


背景技术：

2.目前国家大力提倡新能源，锂电池行业也有了较大的发展，在这种情况下，对锂电池的生产效率和质量要求也越来越严格，因此，需要加强对电芯的生产工序进行有效控制从而提升产线的效率及产能。在电池生产过程中，外观是判定电池是否合格的一项重要检测内容。电池的表面的缺陷和内部的缺陷有直接的关系，而这些缺陷直接就关系着电池的安全问题及可靠性，而对电池的外观进行审核可以在很大程度上排除一些电池的隐患问题，因此电池的外观检测非常重要。目前主流的电池外观检测是通过人工进行检测，以排除相应的一些比较明显的电池问题，例如电池鼓包和划痕问题，但这样不仅会影响电池产线的整体效率，还会增加大量在这方面的人工成本。并且人工检测存在漏检误检等风险，因此急需要通过自动化的机械来提高电池外观检测的准确率及效率。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出了一种可以自动检测电池表面情况、无需人工检测、检测快速且准确的电池外观检测设备。
4.本发明采用的技术方案是：
5.一种电池外观检测设备，其特征在于，包括：
6.电池移栽机构，包括电池移栽安装架、第一纵向直线模组和电池夹持装置，所述的第一纵向直线模组安装在一套电池移栽安装架上，所述的第一纵向直线模组的动力输入端部与驱动电机的输出轴相连接；所述的电池夹持装置安装在所述的第一纵向直线模组上，并与所述的第一纵向直线模组的移动部件相连接，用于夹持电池；
7.电池夹持定位机构，设置在第一纵向直线模组旁，包括一对间隔相对设置的整定推动组件，两套整定推动组件分别设置在第一纵向直线模组的两侧，用于调整流入和/或流出电池移栽机构的电池进行定位；
8.以及电池表面检测机构，包括第二纵向直线模组和电池表面检测装置，所述的第二纵向直线模组与所述的第一纵向直线模组平行；所述的电池表面检测装置设置在所述的第二纵向直线模组上，用于检测流入电池移栽机构的电池的外表面。
9.进一步，所述的电池夹持装置包括电池夹持定位组件安装板和电池夹具，所述的电池夹持定位组件安装板安装在所述的第一纵向直线模组上，并与所述的第一纵向直线模组的移动部件相连接；所述的电池夹持定位组件安装板上设有至少一个电池夹具。
10.进一步，所述的电池夹具包括夹紧气缸和夹持块，所述的夹紧气缸安装在所述的电池夹持定位组件安装板上，并且所述的夹紧气缸的两夹紧端沿第一纵向直线模组的轴线方向运动；所述的夹紧气缸的两夹持端各安装一夹持块，用于夹持在电池的长度方向的两端部。
11.进一步，所述的第一纵向直线模组呈水平状，所述的第一纵向直线模组的左右两端部分别安装在两套电池移栽安装架上。
12.进一步，同一套所述的电池夹持定位机构中的两套整定推动组件分别对称分布在第一纵向直线模组的前后两侧，所述的整定推动组件包括整定安装架、整定气缸和整定部件，所述的整定安装架安装在电池移栽安装架上；所述的整定气缸设置在所述的电池移栽安装架上，所述的整定气缸的推动端部连接所述的整定部件，用于通过整定部件运动以调整电池的大面始终以平行于纵向(即第一纵向直线模组的轴线方向)的方式入料出料。
13.进一步，所述的整定部件包括检测整形块和检测整形块，所述的检测整形块的一端连接整定气缸的推动端部、另一端连接检测整形块。
14.进一步，所述的第二纵向直线模组设置在两套所述的电池移栽安装架之间，并位于所述的第一纵向直线模组的正下方，所述的第二纵向直线模组与所述的第一纵向直线模组之间留有纵向活动间隙。
15.进一步，所述的电池表面检测装置包括电池表面检测组件安装板和设置于电池表面检测组件安装板上的电池表面检测组件，所述的电池表面检测组件安装板设置在第二纵向直线模组与所述的第一纵向直线模组之间留有纵向活动间隙中，所述的电池表面检测组件安装板上设有电池表面检测组件，用于检测电池表面情况。
16.进一步，所述的电池表面检测组件包括相机支架和相机，所述的相机支架设置在所述的电池表面检测组件安装板上，所述的相机安装在所述的相机支架上，用于检测相机的表面。
17.进一步，所述的电池表面检测组件安装板的前后两端部设有数套电池表面检测组件，电池表面检测组件两两成对，呈中心对称方式布置；成对的两套电池表面检测组件中的相机的镜头间隔正对，中间形成用于检测电池表面的检测区；每套所述的电池表面检测组件的两侧分别设置光源和光源挡光板。
18.本发明的实现过程为电池搬运机构将电池从上一工位取出后，将电池放置于电池移栽机构的处于上料位置的电池夹持装置之上，通过电池夹持定位机构对每一个来料电池进行位置定位，以确保后续电池检测位置的统一性，使得电池的大面始终以平行于运输方向(即纵向)的方向入料和出料。完成定位后，电池移栽机构通过第一纵向直线模组将电池搬运至电池外观检测设备的中心检测位置对该电池的外观进行检测，同时对另一套电池夹持装置上的已完成检测的电池下料并更替新电池，两套电池夹持装置电池一套上料下料，另一套检测，减少整体设备停机时间，提升效率。电池表面检测装置在相机移栽部的带动下，同时对电池的两个表面进行缺陷扫描检测。
19.本发明的有益效果是：可以自动检测电池的外观，无需人工检测，检测效率高，准确率高；采用双光源相机模式可在同一时间对电池两个面进行检测，提升一倍效率；检测过程中可以保持电池不动，电池表面检测装置移动的方式进行检测；可实现双工位电池上下料模式，提升整体产线节拍效率。
附图说明
20.图1是本发明的结构图。
21.图2是本发明的电池表面检测装置的结构图。
22.图3是本发明的电池夹持定位机构的结构图。
23.图4是本发明的电池移栽机构的结构图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
31.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。
32.本发明所述的一种电池外观检测设备，包括：
33.电池移栽机构21，包括电池移栽安装架14、第一纵向直线模组17和电池夹持装置16，所述的第一纵向直线模组17安装在一套电池移栽安装架14上，所述的第一纵向直线模组17的动力输入端部与驱动电机18的输出轴相连接；所述的电池夹持装置16安装在所述的
第一纵向直线模组17上，并与所述的第一纵向直线模组17的移动部件相连接，用于夹持电池并在第一纵向直线模组17上移动；
34.电池夹持定位机构22，设置在第一纵向直线模组17旁，包括一对间隔相对设置在第一纵向直线模组17两侧的整定推动组件25，用于对流入和/或流出电池移栽机构21的电池6进行定位；
35.以及电池表面检测机构21，包括第二纵向直线模组15和电池表面检测装置23，所述的第二纵向直线模组15与所述的第一纵向直线模组17平行；所述的电池表面检测装置23设置在所述的第二纵向直线模组15上，用于检测流入电池移栽机构21的电池6的外表面。
36.在本发明的一些实施例中，第二纵向直线模组15可以自带驱动装置，方便调整电池表面检测组件的纵向位置，使得电池表面检测组件可以在两电池移栽安装架14之间移动，检测流入电池移栽机构21内的电池6的外表面情况。
37.在本发明的一些实施例中，所述的电池夹持装置16包括电池夹持定位组件安装板161和电池夹具162，所述的电池夹持定位组件安装板161安装在所述的第一纵向直线模组17上，并与所述的第一纵向直线模组17的移动部件相连接；所述的电池夹持定位组件安装板161上间隔设有两个电池夹具162，可以使得一个电池夹具162上的电池进行上下料时，另一个电池夹具162上的电池进行检测，提升整体产线节拍效率。
38.在本发明的一些实施例中，所述的电池夹具162包括夹紧气缸163和夹持块164，所述的夹紧气缸163安装在所述的电池夹持定位组件安装板161上，并且所述的夹紧气缸163的两夹紧端沿第一纵向直线模组17的轴线方向运动；所述的夹紧气缸163的两夹持端各安装一夹持块164，用于夹持在电池的长度方向的两端部。
39.在本发明的一些实施例中，所述的第一纵向直线模组17呈水平状，所述的第一纵向直线模组17的左右两端部分别安装在两套电池移栽安装架14上。电池移栽安装架14呈倒u型，支撑在第一纵向直线模组17底部，使得第一纵向直线模组17可以呈水平方向。
40.在本发明的一些实施例中，所述的电池夹持定位机构22共两套，分别设置在两套电池移栽安装架14上，用于对流入和流出电池移栽机构的电池进行定位，使得电池的大面始终以平行于纵向的方式在电池移栽机构内移动，目的是方便电池表面检测组件19检测电池的外表面。
41.同一套所述的电池夹持定位机构22中：两个整定推动组件25分别对称分布在第一纵向直线模组17的前后两侧，所述的整定推动组件25包括整定安装架9、整定气缸8和整定部件20，所述的整定安装架9安装在电池移栽安装架14上；所述的整定气缸8设置在所述的电池移栽安装架14上，所述的整定气缸8的推动端部连接所述的整定部件20，用于通过整定部件20运动以调整电池6的大面始终以平行于纵向的方向入料出料。
42.在本发明的一些实施例中，所述的整定部件20包括检测整形块7和检测整形块10，所述的检测整形块7呈工字形，所述的检测整形块7的一端连接整定气缸8的推动端部、另一端连接检测整形块10；所述的检测整形块10为一长方体块，且同一套所述的电池夹持定位机构22中的两个检测整形块10平行正对，沿垂直于纵向的水平方向布置，可以方便将通过两检测整形块10之间的电池推至合适的位置和角度。
43.在本发明的一些实施例中，所述的第二纵向直线模组15设置在两套所述的电池移栽安装架14之间，并位于所述的第一纵向直线模组17的正下方，所述的第二纵向直线模组
15与所述的第一纵向直线模组17之间留有纵向活动间隙。
44.在本发明的一些实施例中，所述的电池表面检测装置23包括电池表面检测组件安装板13和设置于电池表面检测组件安装板13上的电池表面检测组件19，所述的电池表面检测组件安装板13设置在第二纵向直线模组15与所述的第一纵向直线模组17之间留有纵向活动间隙中，所述的电池表面检测组件安装板13上设有电池表面检测组件19，用于检测电池表面情况。
45.在本发明的一些实施例中，所述的电池表面检测组件19包括相机支架1和相机5，所述的相机支架1设置在所述的电池表面检测组件安装板13上，所述的相机5安装在所述的相机支架1上，用于检测相机5的表面。
46.在本发明的一些实施例中，两套所述的相机5的中轴线重合，，且所述的相机5的中轴线与第一纵向直线模组17的轴线方向夹角为锐角。
47.在本发明的一些实施例中，所述的电池表面检测组件安装板13的前后两端部设有数套电池表面检测组件19，电池表面检测组件19两两成对，呈中心对称方式布置；成对的两套电池表面检测组件19中的相机的镜头间隔正对，中间形成用于检测电池表面的检测区；每套所述的电池表面检测组件19的两侧分别设置光源4和光源挡光板1。每个相机5旁配套设置一套光源4，所述的光源4通过光源支架设置在电池表面检测组件安装板13上；所述的光源挡光板1呈竖直设置的l型板，两个所述的光源挡光板1平行且交错地设置在电池表面检测组件安装板13上，并且两光源挡光板1呈中心对称方式布置。
48.实施过程：电池夹持定位机构22接收到电池6后对电池进行第一步定位以保证电池的检测面到相机5的距离，减少检测误差，定位完成后对电池夹具162的夹紧气缸163对电池6进行夹持，第一纵向直线模组17将电池6搬运至设备居中位置，电池表面检测装置23在第二纵向直线模组15的带动下进行纵向的直线运动，在运动过程中对电池6的双面进行检测，完成检测后第一纵向直线模组将电池输送回电池上下料位置，进行电池替换。在电池替换过程中，另一工位的电池被移动至居中位置，在检测完成电池更换过程中检测组件进行第二次运动，检测第二块电池。
49.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种电池外观检测设备，其特征在于，包括：电池移栽机构(21)，包括电池移栽安装架(14)、第一纵向直线模组(17)和电池夹持装置(16)，所述的第一纵向直线模组(17)安装在一套电池移栽安装架(14)上，所述的第一纵向直线模组(17)的动力输入端部与驱动电机(18)的输出轴相连接；所述的电池夹持装置(16)安装在所述的第一纵向直线模组(17)上，并与所述的第一纵向直线模组(17)的移动部件相连接，用于夹持电池并在第一纵向直线模组(17)上移动；电池夹持定位机构(22)，设置在第一纵向直线模组(17)旁，包括一对间隔相对设置在第一纵向直线模组(17)两侧的整定推动组件(25)，用于对流入和/或流出电池移栽机构(21)的电池(6)进行定位；以及电池表面检测机构(500)，包括第二纵向直线模组(15)和电池表面检测装置(23)，所述的第二纵向直线模组(15)与所述的第一纵向直线模组(17)平行；所述的电池表面检测装置(23)设置在所述的第二纵向直线模组(15)上，用于检测流入电池移栽机构(21)的电池(6)的外表面。2.如权利要求1所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的电池夹持装置(16)包括电池夹持定位组件安装板(161)和电池夹具(162)，所述的电池夹持定位组件安装板(161)安装在所述的第一纵向直线模组(17)上，并与所述的第一纵向直线模组(17)的移动部件相连接；所述的电池夹持定位组件安装板(161)上设有至少一个电池夹具(162)。3.如权利要求2所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的电池夹具(162)包括夹紧气缸(163)和夹持块(164)，所述的夹紧气缸(163)安装在所述的电池夹持定位组件安装板(161)上，并且所述的夹紧气缸(163)的两夹紧端沿第一纵向直线模组(17)的轴线方向运动；所述的夹紧气缸(163)的两夹持端各安装一夹持块(164)，用于夹持在电池的长度方向的两端部。4.如权利要求1所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的第一纵向直线模组(17)呈水平状，所述的第一纵向直线模组(17)的左右两端部分别安装在两套电池移栽安装架(14)上。5.如权利要求4所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：同一套所述的电池夹持定位机构(22)中：两个整定推动组件(25)分别对称分布在第一纵向直线模组(17)的前后两侧，所述的整定推动组件(25)包括整定安装架(9)、整定气缸(8)和整定部件(20)，所述的整定安装架(9)安装在电池移栽安装架(14)上；所述的整定气缸(8)设置在所述的电池移栽安装架(14)上，所述的整定气缸(8)的推动端部连接所述的整定部件(20)，用于通过整定部件(20)运动以调整电池(6)的大面始终以平行于纵向的方向入料出料。6.如权利要求4所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的整定部件(20)包括检测整形块(7)和检测整形块(10)，所述的检测整形块(7)的一端连接整定气缸(8)的推动端部、另一端连接检测整形块(10)。7.如权利要求1所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的第二纵向直线模组(15)设置在两套所述的电池移栽安装架(14)之间，并位于所述的第一纵向直线模组(17)的正下方，所述的第二纵向直线模组(15)与所述的第一纵向直线模组(17)之间留有纵向活动间隙。8.如权利要求7所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的电池表面检测装置
(23)包括电池表面检测组件安装板(13)和设置于电池表面检测组件安装板(13)上的电池表面检测组件(19)，所述的电池表面检测组件安装板(13)设置在第二纵向直线模组(15)与所述的第一纵向直线模组(17)之间留有纵向活动间隙中，所述的电池表面检测组件安装板(13)上设有电池表面检测组件(19)，用于检测电池表面情况。9.如权利要求8所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的电池表面检测组件(19)包括相机支架(2)和相机(5)，所述的相机支架(2)设置在所述的电池表面检测组件安装板(13)上，所述的相机(5)安装在所述的相机支架(2)上，用于检测相机(5)的表面。10.如权利要求9所述的一种电池外观检测设备，其特征在于：所述的电池表面检测组件安装板(13)的前后两端部设有数套电池表面检测组件(19)，电池表面检测组件(19)两两成对，呈中心对称方式布置；成对的两套电池表面检测组件(19)中的相机的镜头间隔正对，中间形成用于检测电池表面的检测区；每套所述的电池表面检测组件(19)的两侧分别设置光源(4)和光源挡光板(1)。

技术总结
本发明公开了一种电池外观检测设备，包括：电池移栽机构，包括电池移栽安装架、第一纵向直线模组和电池夹持装置，第一纵向直线模组安装在一套电池移栽安装架上，第一纵向直线模组的动力输入端部与驱动电机的输出轴相连接；电池夹持装置安装在第一纵向直线模组上，并与第一纵向直线模组的移动部件相连接；电池夹持定位机构，设置在第一纵向直线模组旁，包括一对分别设置在第一纵向直线模组两侧的整定推动组件；以及电池表面检测机构，包括以及电池表面检测机构，包括第二纵向直线模组和电池表面检测装置，电池表面检测装置设置在第二纵向直线模组上。本发明的有益效果是：可以自动检测电池的外观，无需人工检测，检测效率高，准确率高。率高。率高。


技术研发人员：金理诗 邓斌 方建忠 安佰江 曹政 曹骥
受保护的技术使用者：浙江杭可科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/15