CN102692194B - 一种电池片的弯片检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于电池片测试工序的弯片检测装置，可以显著减小测试工序的碎片率，提高弯片检测的自动化程度。本发明的弯片检测装置，包括：光电传感器，设置在传送带的侧部，用于检测所述传送带上存在的弯片；指示器，与所述光电传感器信号连接并能够向操作人员发出所述传送带上存在弯片的指示信号。光电传感器利用光电通路检测传送带上是否存在弯片，如果检测到弯片就将检测信号传递给指示器，指示器发出传送带上存在弯片的指示信号，以提醒操作人员将弯片取出，这样就自动完成了弯片的检测，操作人员只需完成取出弯片的动作，避免了现有技术中人工挑选弯片的繁琐过程，提高了检测精度，节约了人力成本。

Description

一种电池片的弯片检测装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种用于电池片测试工序中的弯片检测装置。

背景技术

电池片的加工工序根据不同的厂商会有所不同，但几乎所有的电池片都要经过印刷电极、烧结和测试包装这三个工序。

所谓烧结就是将印刷电极后的电池片，在适当的氛围下，通过高温烧结，使印刷上的浆料溶剂挥发，从而使浆料与硅片基本上能够形成良好的接触，进而形成电池的两极。烧结方法中有一种叫做背烧，就是将电池片背面向上的经过烧结装置的一种烧结方式。

电池片经过烧结后，为了便于将电池片分组或包装等，电池片出厂前的最后工序中需要对电池片进行测试，通过专门的测试仪器对电池片的电性能参数进行测试。根据需要，在测试工序中可以采用翻片器将电池片的正背面进行翻转，最终测试合格的电池片才能进行包装。

经过观察发现，印刷后的电池片经过烧结后，由于浆料的收缩，部分背烧的电池片会发生弯曲，但弯曲度超过一定程度就会形成所谓的弯片。弯片不但会在后续的测试中形成很多碎片，还会影响电池片的等级（根据测试标准，弯曲度超过一定程度的电池片被评定为B等，甚至是不合格产品）。在进入测试工序时，电池片要经过翻片器完成翻转，翻片器的吸盘由于无法完全接触弯片的表面而无法完成吸真空的动作，在翻转的过程中，翻片器就会将弯曲的电池片扔出去，造成碎片。碎片不但在翻片时会产生，还会在测试区的转盘处形成。因为转盘处也需要采用吸盘将电池片吸住，当吸盘无法吸住弯片时就会使得弯片在旋转时被甩出，形成大量碎片。

目前的电池车间测试工序的碎片率很高，这些碎片严重影响了测试工序的正常进行。针对上述情况，现有技术中没有专门的设备进行弯片的检测，只能依靠设备看护人员进行挑拣，尽可能的减少碎片的产生。

现有的人工挑拣弯片的方法，不可控性较大，如果发现不及时，弯曲的电池片就会随传送带传送过去，同样会产生碎片。而且，为完成挑拣工作，每条生产线都需要增加相应的工作人员，人力成本比较高，效率很低。

因此，按照现有的主流思路，电池片弯片的碎片率很难有大幅的减小；要想减小电池片检测中的碎片率必须另辟蹊径。如何有效减少电池片检测的碎片率、提高弯片检测的自动化程度等，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电池片测试工序的弯片检测装置，该弯片检测装置可以显著减小测试工序的碎片率、提高弯片检测的自动化程度。

为解决上述技术问题，一种电池片的弯片检测装置，包括：

光电传感器，设置在传送带的侧部，用于检测所述传送带上存在的弯片；

指示器，与所述光电传感器信号连接并能够向操作人员发出所述传送带上存在弯片的指示信号。

优选地，所述光电传感器为自反射型光电传感器。

优选地，所述光电传感器为光纤对射传感器，所述光纤对射传感器的对射光纤与所述传送带的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置。

优选地，所述光纤对射传感器进一步连接有将其检测信号进行放大的放大器。

优选地，还包括安装在所述光电传感器对侧的拦截装置，所述拦截装置与传送带的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置；

所述光电传感器发出的光电信号能够被偏离出所述传送带的弯片所遮挡。

优选地，所述拦截装置包括安装在传送带侧部的支柱和与其相连的挡板，所述挡板位于所述传送带的上方，所述挡板的最底端与传送带的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置。

优选地，所述挡板的高度是可调的。

优选地，所述指示器与所述传送带的控制部件信号连接，所述控制部件接收到所述指示器的指示信号后控制所述传送带停止运作。

在电池片进入测试工序时，需要通过传送带将电池片运送到翻片器和转盘处，本发明的弯片检测装置就设置在传送带的侧部，在电池片进入翻片器和转盘前将弯片检测出来，从而提醒操作人员将弯片取出。由于弯片是处于弯曲状态的电池片，弯片不会向正常的电池片一样完整的贴合在传送带上，弯片的一部分会脱离传送带的表面向上翘起；当传送带上存在弯片时，弯片的弯曲翘起的部分就会遮挡光电传感器发出的光电信号，光电通路就被阻断，光电传感器因此检测到传送带上存在弯片，然后将该检测信号传递给指示器，指示器指示传送带上存在弯片，这样就自动完成了弯片的检测过程。操作人员通过指示器得到提醒之后，只需完成取出弯片的动作，省去了现有技术中人工挑选弯片的过程，不但避免了人工挑拣弯片的不可控问题，还减少了每条生产线上所需操作人员的人数，节约了生产成本。

在一种优选的实施方式中，本发明还包括拦截装置，该拦截装置包括支柱和挡板，当电池片的弯曲度超出标准时，弯片就会向上翘起进而被所述挡板拦截住，弯片就不能顺利通过传送带继续传递，即使操作人员没有及时发现指示器的指示信号，弯片也不会进入后续的测试工序，也就不会产生碎片，对测试工序的影响较小。

在另一种优选的实施方式中，所述指示器与传送带的控制部件相连，当指示器发出传送带上存在弯片的指示信号时，控制部件就能够控制传送带停止运作，整个电池片的测试工序也就相应的处于停滞状态；待操作人员将弯片取出后，传送带重新回到传动状态，电池片的测试工序也随之继续运行，这就保证了本发明的弯片检测装置所检测出的弯片都能够被取出，使得测试工序的碎片率降到最低，也不会因为操作人员的疏忽导致弯片进入下一测试工序。

附图说明

图1为本发明所提供弯片检测装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供支柱和挡板一种设置方式的组装分解立体示意图；

图3为图2所示支柱的侧视结构示意图；

图4为图2所示支柱的纵向剖面示意图；

图5为图2所示挡板的侧视结构示意图；

图6为图2所示挡板的纵向剖面示意图；

图7为本发明所提供弯片检测装置另一种具体实施方式的电路原理示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于电池片测试工序的弯片检测装置，该弯片检测装置可以显著减小测试工序的碎片率、提高弯片检测的自动化程度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供弯片检测装置一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的弯片检测装置大体上安装于传送带1底部或者侧面的测试设备上。

本文所述测试设备是指，对电池片的电性能参数进行测试的测试仪器，包括将电池片传送到某个具体测试仪器的传送装置。

本发明所提供的弯片检测装置包括光电传感器3和指示器（图中未示出），光电传感器3设置在传送带1的侧部，光电传感器3通过光电通路的通断来检测传送带1上是否存在弯片，当传送带1上存在弯片时，光电传感器3的光电信号就会被遮挡，光电信号无法正常传递，光电传感器3就能够通过该信号判断出传送带1上存在弯片，并将该信号传递给与其信号连接的指示器，指示器进而发出传送带1上存在弯片的指示信号，以提醒操作人员将该弯片6取出。

所谓信号连接是指以有线或者无线的方式在部件之间实现信号传递的一种连接方式。

光电传感器3一般为自反射型光电传感器。自反射型光电传感器自带一个光源和一个光接收装置，正常情况下处于断路状态，光接收装置接收不到光线，当有弯片经过传送带1时，光源发出的光就会被弯片反射，反射后的光线被光敏元件接收，再经过相关电路的处理得到所需要的检测信息。自反射型光电传感器不但安装接线比较简便，还能节省安装空间，检测角度较高。光电传感器3可以为光纤对射传感器，将光纤对射传感器安装在传送带1的两侧，根据弯曲度标准调整好对射光纤的高度，当电池片的弯曲度超过对射光纤的高度时，两条对射光纤的光通路被遮挡，弯片存在的信息被转化为光电信号，光纤对射传感器就会将该信号传递给指示器，指示器根据接收到的信号发出指示。

本文所述的弯曲度标准是指根据正常电池片的生产规格设置的标准，将弯曲的程度超出该标准的电池片规定为弯片。其中，弯曲度的衡量标准是多样的，可以根据弯曲的电池片的最低点和最高点的高度差来确定，也可以根据电池片弯曲的曲率等来衡量。

光纤对射传感器还可以连接放大器（图中未示出），该放大器与上述光纤对射传感器信号连接，放大器将对射光纤受遮挡的信号进行放大，然后再将该信号反馈给指示器。此处的放大器不仅能够起到放大信号的作用，还具有以下优点：在发射机侧可以用作功率放大器，以提高发射机的功率；在接收机之前作光预放大器，以极大地提高光接收机的灵敏度；在光纤传输线路中作中继放大器，以补偿光纤传输损耗，延长传输距离。因此，配合有放大器的光纤对射传感器的传输效率较高，检测精度也比较高。

光电传感器3可以为常开型光电传感器，也可以是其他形式的具有传递信号功能的装置。

所述指示器是指报警器或者显示器等具有警示功能的部件：指示器为显示器时可以通过显示屏幕显示传送带1上存在弯片的个数，弯片的弯曲程度等，操作人员发现显示器上有相关弯片的信息时就将该弯片取出，也可以在传送带1的一侧设置摄像头，弯片的具体情况摄制下来，然后传送并显示在指示器的显示屏幕上，更加直观形象；指示器也可以为报警器，当接收到光电传感器3传递的检测信号后，指示器发出报警，提醒操作人员将弯片取出，报警的形式多样，可以采用警示灯或者警鸣器等具有报警功能的装置，这样可以及时提醒操作人员，避免了因操作人员的失误导致弯片不能被取出的问题，进一步降低了碎片率。

可以对上文所述弯片检测装置进行进一步的改进。

在另一种具体实施方式中，本发明还设有拦截装置2，拦截装置2设置在与光电传感器3相对的传送带1的另一个侧部（也就是光电传感器3的对侧），用于拦截传送带1上的弯片，弯片的拦截主要通过拦截装置2与传送带1之间的高度差的设置实现的，根据电池片的弯曲度标准设置好拦截装置2与传动带1之间的高度差，如果电池片的弯曲度在标准范围内，电池片就能够顺利的通过拦截装置2，也就是图1中所示的正常电池片5，如果电池片的弯曲度超出该标准，电池片就会相应的翘起，拦截装置2就能够将该翘起的电池片（也就是所谓的弯片6）拦截住，被拦截的弯片6就会相对于传送带1发生偏离，由于光电传感器3与传送带1之间是配合设置的，偏离出的弯片6就能够遮挡光电传感器3发出的光电信号，具体过程说明如下：

正常情况下，正常电池片5完全处于传送带1上并能够顺利通过拦截装置2，进而沿图1中箭头的方向运输到下一个工序。但弯片6在传送的过程中会被拦截装置2拦截，而拦截装置2沿传送带宽度方向的长度有限，仅能将弯片6的一侧拦截住，弯片6的另一侧还会随着传动带1进一步向前移动，弯片6就会相对于传送带1发生偏离，弯片6的另一侧就有一部分处于传送带1的外部，当弯片6偏离到一定程度时，弯片6的另一侧就会遮挡光电传感器3发出的光电信号，光电传感器3的光电通路被阻断，弯片6被就检测出来，光电传感器3就将相应的信号传递给指示器进行指示。

弯片6遮挡光电传感器3的光电信号的情况多种多样：光电传感器3的光电信号可以平行于传送带1的传送方向，并且光电信号与传送带1之间保持一定的距离（以免将符合要求的电池片误测为弯片），当有弯片6的一部分偏离处传送带1，光电传感器3的光电信号就能够被遮挡；也可以将光电传感器3的光电信号垂直于传送带1的传送方向，此时的光电传感器3要设置在与拦截装置2水平对应的位置，只要有弯片6偏移出传送带1，光电信号就会垂直地射向弯片6偏出的部分，光电传感器3就检测到弯片6的存在。光电传感器3的设置形式多样，凡能够利用弯片6遮挡光电信号的配合方式均落入本发明的保护范围，具体方式请参见现有技术，此处不再赘述。

传送带1的侧部安装上述弯片检测装置之后，拦截装置2、光电传感器3和指示器相互配合，完成弯片的拦截、信号传递和指示动作，自动实现了弯片的检测，无需专门的操作人员密切关注传送带上是否存在弯片，操作人员只需在接到指示器的指示后将已经拦截住的弯片取出即可，工作量和工作强度都大大的减少了，检测结构的精度更高，检测的不可控因素较小。

请参考图2-图6，图2为本发明所提供支柱和挡板一种设置方式的组装分解立体示意图；图3为图2所示支柱的侧视结构示意图；图4为图2所示支柱的纵向剖面示意图；图5为图2所示挡板的侧视结构示意图；图6为图2所示挡板的纵向剖面示意图。

在第三种具体实施方式中，本发明所提供的拦截装置2具体包括相互配合连接的支柱21和挡板22，支柱21大体竖直地安装在传送带1的一侧，挡板22位于传送带1的上方，挡板22可以与传送带1垂直设置，也可以与传送带1呈一定的角度设置，例如与传送带1的传动方向呈锐角或者直角设置，挡板22的底面平行于传送带1设置，挡板22的最底端与传动带1之间的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置。

支柱21大体竖直设置时，由于传送带1是水平设置的，挡板22与支柱21之间也基本上是垂直的，支柱21和挡板22的设置方式仅是为了安装的方便，支柱21也可以向传送带1的外侧倾斜设置，只要保证挡板22位于传送带1的上部即可，在保证支柱21不影响正常电池片5通过的情况下，支柱21的设置方式可以是多样的。

弯曲度在标准范围内的电池片（即正常电池片5）就处于挡板22的底部，能够顺利的通过挡板22，通过传送带1进行运送；如果弯曲度超过上述弯曲度标准构成弯片，超出的部分就处于挡板22的板面前方，当传送带1将其运送到挡板22时，挡板22就会遮挡该弯片6并将其拦截下来，光电传感器3感应到该信号后就会传递给指示器，指示器指示传送带上存在弯片。

挡板22的高度是可以调整的。挡板22的高度调整可以通过支柱21的高度调整实现，也可以是挡板22本身的高度调整来实现：如图3和图4所示，支柱21的高度能够调整，支柱21的下方设有一个长条形的安装孔211，安装孔211大体沿竖直方向延伸，安装孔211的高度是可以调节的，在安装孔211的不同高度位置将其固定就可以实现支柱21的高度调整。由于支柱21和挡板22的相对固定连接的，支柱21的高度调整可以间接改变挡板22与传送带1的高度差，实质上起到调整挡板22高度的作用，从而适应不同的电池片弯曲度的检测。

当然，也可以将挡板22设置成高度可调的结构，如图5和图6所示，挡板22可以由直角形状的两块板组成，其中一个板221用于与支柱21连接，另一个板222组成挡板的主要部分，用于拦截弯片，板221通过长孔2211连接在支柱21上，长孔2211可以呈长条状设置，然后借助螺栓等连接工具螺纹连接在支柱21的圆孔212上（如图2中所示），由于长孔2211沿竖直方向延伸，长孔2211与支柱21采用螺纹连接的方式，因此，只要将螺纹连接的位置上下移动，就可以实现挡板22的高度调整，进而改变挡板22与传送带1的高度差。

上述支柱21和挡板22采用高度可调的结构设置，能够根据不同电池片对弯曲度标准的不同要求随时调整挡板22与传送带1的高度差，进而实现对不同规格的电池片的弯片检测，适应性强，操作也比较简单。

请参考图7，图7为本发明所提供弯片检测装置另一种具体实施方式的电路原理示意图。

本发明的指示器还可以设置继电器4，继电器4与测试工序的控制部件相连，该控制部件可以是PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)，继电器4可以直接与光电传感器3相连，光电传感器3的反馈信号线接入继电器4的线圈的电源端A1，继电器4的公共端11连接电源，该电源可以为24V电源，继电器4的常开触点13与设备中的PLC模块相连，形成通路。

运行时，正常的电池片能够顺利通过拦截装置2的下方，当电池片的弯曲度超过拦截装置的最低高度时，拦截装置2就会对弯片实施拦截，光电传感器3的反馈信号就会将继电器4的电源（即上述24V电源）接通，继电器4的公共端11与常开触点13接触，PLC模块就会有电压输入，此时，PLC模块就会自动控制相关测试设备停止运作，此时还会伴随有指示器的指示（可以是上述的警示灯或者警鸣器），提醒操作人员将弯片取出。

当弯片检测装置检测到传送带上存在弯片时，测试程序的控制部件也接到该检测信号，同时通过继电器4触发控制部件的控制程序，控制测试工序的相关设备自动停止运作，提醒操作人员将弯片取出，保证了操作的安全性，实现了自动化控制，将不可控因素降到最低，不会产生因为操作人员疏忽没有取出弯片而引起的后续问题，有效的控制了测试工序的碎片率。

以上对本发明所提供的电池片的弯片检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电池片的弯片检测装置，其特征在于，包括：

光电传感器，设置在传送带的侧部，根据光电通路的阻断检测所述传送带上存在的弯片；

指示器，与所述光电传感器信号连接并能够向操作人员发出所述传送带上存在弯片的指示信号；

还包括安装在所述光电传感器对侧的拦截装置，所述拦截装置与传送带的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置；

所述光电传感器发出的光电信号能够被偏离出所述传送带的弯片所遮挡。

2.如权利要求1所述的弯片检测装置，其特征在于，所述光电传感器为自反射型光电传感器。

3.如权利要求1所述的弯片检测装置，其特征在于，所述光电传感器为光纤对射传感器，所述光纤对射传感器的对射光纤与所述传送带的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置。

4.如权利要求3所述的弯片检测装置，其特征在于，所述光纤对射传感器进一步连接有将其检测信号进行放大的放大器。

5.如权利要求1所述的弯片检测装置，其特征在于，所述拦截装置包括安装在传送带侧部的支柱和与其相连的挡板，所述挡板位于所述传送带的上方，所述挡板的最底端与传送带的高度差根据电池片的弯曲度标准进行设置。

6.如权利要求5所述的弯片检测装置，其特征在于，所述挡板的高度是可调的。

7.如权利要求1至6任一项所述的弯片检测装置，其特征在于，所述指示器与所述传送带的控制部件信号连接，所述控制部件接收到所述指示器的指示信号后控制所述传送带停止运作。