CN107941813A - 锂电池极片分切毛刺检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池极片分切毛刺检测装置，其包括机架，机架上卡持设置有导板，导板一侧间隔设置有第一视觉检测机构，导板另一侧间隔设置有第二视觉检测机构，第一视觉检测机构设置有第一基架，第一基架上端一侧设置有第一视觉工业相机，第一基架下端一侧设置有第一反光镜座；第二视觉检测机构设置有第二基架，第二基架上端一侧设置有第二视觉工业相机，第二基架下端一侧设置有第二反光镜座。本发明通过将第一视觉检测机构及第二视觉检测机构分别设置在导板的两侧面，以分别检测锂电池极片的左侧边毛刺状态及右侧边毛刺状态，在保证检测需求的前提下，通过减少检测机构数量和优化布局，很好地解决了空间小和成本高的难题。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池极片检测装置，尤其是涉及一种锂电池极片分切毛刺检测装置。
背景技术
在锂电池的生产设备中，极片分切机在分切铜箔或铝箔极片时，较容易产生毛刺，毛刺会扎破隔离膜导致电池正负极短路，降低锂电池的良品率。
目前，生产厂家大部分采用人工方式进行检测，这种检测方法由于依靠肉眼识别，检测人员易收到视觉疲劳等主观因素的影响，会出现漏检和误检的失误，因此检测精度粗略，效率低。
在实际生产中，极片分切机通常会同时切分出最多达4条的极片卷料，切边的间距只有70～120mm，留给检测装置的安装空间十分狭小，想要实现对每条极片两侧切边正反两面的毛刺检测，至少要配置16套工业视觉相机才能实现，狭小的空间难以容纳如此多的检测装置，成本也非常高。
因此，如何前面且准确采集极片表面图像，实现自动检测技术，以提高锂电池质量，是值得关注的课题。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种结构简单、使用便捷，能及时有效监测极片毛刺情况，有效控制产品质量，提高生产效率的锂电池极片分切毛刺检测装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种锂电池极片分切毛刺检测装置，其包括机架，所述机架上卡持设置有导板，所述导板一侧设置有第一滑轨，所述导板另一侧设置有第二滑轨，所述第一滑轨上间隔设置有第一视觉检测机构，所述第二滑轨上间隔设置有第二视觉检测机构，所述第一视觉检测机构设置有第一基架，所述第一基架上端一侧设置有第一视觉工业相机，所述第一基架下端一侧设置有第一反光镜座，所述第一反光镜座匹配第一视觉工业相机设置；所述第二视觉检测机构设置有第二基架，所述第二基架上端一侧设置有第二视觉工业相机，所述第二基架下端一侧设置有第二反光镜座，所述第二反光镜座匹配第二视觉工业相机设置。
在其中一个实施例中，所述第一反光镜座上斜向下安设有第一反光镜片，所述第二反光镜座上斜向下安设有第二反光镜片。
在其中一个实施例中，所述第一视觉检测机构设置有第一滑块，所述第一滑块卡持在第一滑轨上，所述第一滑块一侧卡持有第一升降机构，所述第一基架固定设置在第一升降机构一侧；所述第二视觉检测机构设置有第二滑块，所述第二滑块卡持在第二滑轨上，所述第二滑块一侧卡持有第二升降机构，所述第二基架固定设置在第二升降机构一侧。
在其中一个实施例中，所述第一升降机构及第二升降机构分别为升降气缸构造。
在其中一个实施例中，所述第一基架于第一反光镜座一侧设置有第一点光源机构，所述第一点光源机构包括第一调整支架及第一LED光源，所述第一LED光源卡持在第一调整支架上；所述第二基架于第二反光镜座一侧设置有第二点光源机构，所述第二点光源机构包括第二调整支架及第二LED光源，所述第二LED光源卡持在第二调整支架上。
在其中一个实施例中，所述第一视觉检测机构及第二视觉检测机构分别交错设置在导板的两侧面，用于分别检测锂电池极片的左侧边毛刺状态及右侧边毛刺状态。
在其中一个实施例中，所述第一滑块上端部向上凸伸设有第一卡块，所述第二滑块上端部向上凸伸设有第二卡块，所述机架上端两侧设置有支架，所述支架之间固定设置有支杆，所述支杆上卡持有第三升降机构，所述第三升降机构底端部固定设置有第三卡块，所述第三卡块上凹设有卡槽，所述第一卡块及第二卡块分别卡持在卡槽内。
在其中一个实施例中，所述支架于支杆上方设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆一端设置有调整电机，所述滚珠丝杆设置有螺母，所述第三升降机构与螺母固定连接。
在其中一个实施例中，所述第一卡块及第二卡块的截面为三角形构造。
在其中一个实施例中，所述机架上设置有输送辊轮，所述输送辊轮上放置待测锂电池极片，所述锂电池极片在输送辊轮的带动下向前运作，所述第一视觉检测机构及第二视觉检测机构分别对锂电池极片左右两侧的毛刺状态进行检测。
综上所述，本发明通过将第一视觉检测机构及第二视觉检测机构分别设置在导板的两侧面，以分别检测锂电池极片的左侧边毛刺状态及右侧边毛刺状态，在保证检测需求的前提下，通过减少检测机构数量和优化布局，很好地解决了空间小和成本高的难题；同时，通过在第三升降机构上设置第三卡块，经由滚珠丝杆的运作来调节第一视觉检测机构及第二视觉检测机构的检测位置，只需要一个调整电机即可实现对第一视觉检测机构及第二视觉检测机构的位置调整，成本低廉，结构简单。
附图说明
图1为本发明锂电池极片分切毛刺检测装置的结构示意图；
图2为本发明锂电池极片分切毛刺检测装置的局部结构示意图；
图3为本发明锂电池极片分切毛刺检测装置另一视角的局部结构示意图；
图4为本发明第一视觉检测机构的结构示意图；
图5为本发明第二视觉检测机构的结构示意图；
图6为本发明第三升降机构的结构示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1至图6所示，本发明锂电池极片分切毛刺检测装置包括机架10，所述机架10上卡持设置有导板20，所述导板20一侧设置有第一滑轨21，所述导板20另一侧设置有第二滑轨22，所述第一滑轨21上间隔设置有第一视觉检测机构30，所述第二滑轨22上间隔设置有第二视觉检测机构40，所述第一视觉检测机构30设置有第一滑块31，所述第一滑块31卡持在第一滑轨21上，所述第一滑块31一侧卡持有第一升降机构32，所述第一升降机构32为升降气缸构造，所述第一升降机构32一侧固定设置有第一基架33，所述第一基架33上端一侧设置有第一视觉工业相机34，所述第一基架33下端一侧设置有第一反光镜座35，所述第一反光镜座35匹配第一视觉工业相机34设置，所述第一反光镜座35上斜向下安设有第一反光镜片351，所述第一反光镜片351用以将锂电池极片背面的毛刺成像反射给第一视觉工业相机34进行检测，所述第一升降机构32带动第一基架33上下移动，以调整第一视觉工业相机34及第一反光镜座35与锂电池极片50的相对位置；所述第一基架33于第一反光镜座35一侧设置有第一点光源机构36，所述第一点光源机构36包括第一调整支架361及第一LED光源362，所述第一LED光源362卡持在第一调整支架361上，所述第一调整支架361调节第一LED光源362的安装角度，使得第一LED光源362发出的光线经锂电池极片50侧边缘反射后，反射光一部分进入第一视觉工业相机34的镜头内，此外，反射光一部分经由第一反光镜片351再次反射后进入到第一视觉工业相机34的镜头内，从而使得第一视觉工业相机34能同时检测到锂电池极片50侧边正反两面的毛刺状态。
所述第二视觉检测机构40设置有第二滑块41，所述第二滑块41卡持在第二滑轨22上，所述第二滑块41一侧卡持有第二升降机构42，所述第二升降机构42为升降气缸构造，所述第二升降机构42一侧固定设置有第二基架43，所述第二基架43上端一侧设置有第二视觉工业相机44，所述第二基架43下端一侧设置有第二反光镜座45，所述第二反光镜座45匹配第二视觉工业相机44设置，所述第二反光镜座45上斜向下安设有第二反光镜片451，所述第二反光镜片451用以将锂电池极片50背面的毛刺成像反射给第二视觉工业相机44进行检测，所述第二升降机构42带动第二基架43上下移动，以调整第二视觉工业相机44及第二反光镜座45与锂电池极片50的相对位置；所述第二基架43于第二反光镜座45一侧设置有第二点光源机构46，所述第二点光源机构46包括第二调整支架461及第二LED光源462，所述第二LED光源462卡持在第二调整支架461上，所述第二调整支架461调节第二LED光源462的安装角度，使得第二LED光源462发出的光线经锂电池极片50侧边缘反射后，反射光一部分进入第二视觉工业相机44的镜头内，此外，反射光一部分经由第二反光镜片451再次反射后进入到第二视觉工业相机44的镜头内，从而使得第二视觉工业相机44能同时检测到锂电池极片50侧边正反两面的毛刺状态；在本发明中，所述第一视觉检测机构30用于检测锂电池极片50左侧边的毛刺状态，所述第一视觉检测机构30用于检测锂电池极片50右侧边的毛刺状态。
在其中一个实施例中，所述第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40分别交错设置在导板20的两侧面，以分别检测锂电池极片50的左侧边毛刺状态及右侧边毛刺状态，此时，其中一第一视觉检测机构30与一第二视觉检测机构40分别对应设置在导板20的两侧面，分别用于检测一锂电池极片50的左侧边毛刺状态及另一锂电池极片50右侧边毛刺状态，当锂电池极片50分切数量超过6条时，锂电池极片50之间的间距已小于100mm，将负责检测一锂电池极片50的左侧边毛刺状态的第一视觉检测机构30及负责检测另一锂电池极片50的右侧毛刺状态的第二视觉检测机构40置于两锂电池极片50之间的空间上方，在保证检测需求的前提下，通过减少检测机构数量和优化机构的空间布局，很好地解决了空间小和成本高的难题。
所述机架10上设置有输送辊轮60，所述输送辊轮60上放置待测锂电池极片50，所述锂电池极片50在输送辊轮60的带动下向前运作，所述第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40分别对锂电池极片50左右两侧的毛刺状态进行检测。
在其中一个实施例中，所述第一滑块31上端部向上凸伸设有第一卡块37，所述第二滑块41上端部向上凸伸设有第二卡块47，所述第一卡块37及第二卡块47的截面为三角形构造。
所述机架10上端两侧设置有支架11，所述支架11之间固定设置有支杆12，所述支杆12上卡持有第三升降机构13，所述第三升降机构13沿支杆12方向来回往复运作，所述第三升降机构13为升降气缸构造，所述第三升降机构13底端部固定设置有第三卡块14，所述第三升降机构13带动第三卡块14上下运作，所述第三卡块14分别与第一卡块37及第二卡块47匹配对接，所述第三卡块14上凹设有卡槽141，所述第一卡块37及第二卡块47分别卡持在卡槽141内，所述第三卡块14带动第一卡块37及第二卡块47运作，进而调节第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40的位置，以便于对锂电池极片50的侧边毛刺进行检测。
在其中一个实施例中，所述支架11于支杆12上方设置有滚珠丝杆15，所述滚珠丝杆15一端设置有调整电机16，所述调整电机16用于驱动滚珠丝杆15转动，所述滚珠丝杆15设置有螺母151，所述第三升降机构13与螺母151固定连接，所述螺母151随着滚珠丝杆15的转动而沿滚珠丝杆15方向来回运作，进而带动第三升降机构13沿滚珠丝杆15方向来回运作，只需要一个调整电机16即可实现对第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40的位置调整，成本低廉，结构简单。
本发明具体使用时，通过第三升降机构13带动第三卡块14上下运作，第三卡块14分别与第一卡块37及第二卡块47匹配对接，第三升降机构13经由滚珠丝杆15的运作而左右移动，进而带动第一卡块37或第二卡块47沿滚珠丝杆15方向来回运作，以调节第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40的检测位置；将锂电池极片料带安设在输送辊轮60上，调节第一升降机构32及第二升降机构42，进而带动第一基架33及第二基架43上下移动，调整视觉工业相机及反光镜座与锂电池极片50的相对位置，以保证第一视觉工业相机34及第二视觉工业相机44能同时检测到锂电池极片50侧边正反两面的毛刺状态，在输送辊轮60的带动下锂电池极片50依次通过第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40下方，完成对锂电池极片50两侧边毛刺状态的检测。
综上所述，本发明锂电池极片分切毛刺检测装置通过将第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40分别设置在导板20的两侧面，以分别检测锂电池极片50的左侧边毛刺状态及右侧边毛刺状态，在保证检测需求的前提下，通过减少检测机构数量和优化布局，很好地解决了空间小和成本高的难题；同时，通过在第三升降机构13上设置第三卡块14，经由滚珠丝杆15的运作来调节第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40的检测位置，只需要一个调整电机16即可实现对第一视觉检测机构30及第二视觉检测机构40的位置调整，成本低廉，结构简单。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：包括机架，所述机架上卡持设置有导板，所述导板一侧设置有第一滑轨，所述导板另一侧设置有第二滑轨，所述第一滑轨上间隔设置有第一视觉检测机构，所述第二滑轨上间隔设置有第二视觉检测机构，所述第一视觉检测机构设置有第一基架，所述第一基架上端一侧设置有第一视觉工业相机，所述第一基架下端一侧设置有第一反光镜座，所述第一反光镜座匹配第一视觉工业相机设置；所述第二视觉检测机构设置有第二基架，所述第二基架上端一侧设置有第二视觉工业相机，所述第二基架下端一侧设置有第二反光镜座，所述第二反光镜座匹配第二视觉工业相机设置。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一反光镜座上斜向下安设有第一反光镜片，所述第二反光镜座上斜向下安设有第二反光镜片。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一视觉检测机构设置有第一滑块，所述第一滑块卡持在第一滑轨上，所述第一滑块一侧卡持有第一升降机构，所述第一基架固定设置在第一升降机构一侧；所述第二视觉检测机构设置有第二滑块，所述第二滑块卡持在第二滑轨上，所述第二滑块一侧卡持有第二升降机构，所述第二基架固定设置在第二升降机构一侧。
4.根据权利要求3所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一升降机构及第二升降机构分别为升降气缸构造。
5.根据权利要求1或2所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一基架于第一反光镜座一侧设置有第一点光源机构，所述第一点光源机构包括第一调整支架及第一LED光源，所述第一LED光源卡持在第一调整支架上；所述第二基架于第二反光镜座一侧设置有第二点光源机构，所述第二点光源机构包括第二调整支架及第二LED光源，所述第二LED光源卡持在第二调整支架上。
6.根据权利要求1或2所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一视觉检测机构及第二视觉检测机构分别交错设置在导板的两侧面，用于分别检测锂电池极片的左侧边毛刺状态及右侧边毛刺状态。
7.根据权利要求1或2所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一滑块上端部向上凸伸设有第一卡块，所述第二滑块上端部向上凸伸设有第二卡块，所述机架上端两侧设置有支架，所述支架之间固定设置有支杆，所述支杆上卡持有第三升降机构，所述第三升降机构底端部固定设置有第三卡块，所述第三卡块上凹设有卡槽，所述第一卡块及第二卡块分别卡持在卡槽内。
8.根据权利要求7所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述支架于支杆上方设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆一端设置有调整电机，所述滚珠丝杆设置有螺母，所述第三升降机构与螺母固定连接。
9.根据权利要求7所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述第一卡块及第二卡块的截面为三角形构造。
10.根据权利要求1或2所述的锂电池极片分切毛刺检测装置，其特征在于：所述机架上设置有输送辊轮，所述输送辊轮上放置待测锂电池极片，所述锂电池极片在输送辊轮的带动下向前运作，所述第一视觉检测机构及第二视觉检测机构分别对锂电池极片左右两侧的毛刺状态进行检测。
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