CN108593664A - 一种锂电池电芯的外观检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池电芯的外观检测设备，包括机架，机架下端中部设置有电控箱，机架前端中部安装有显示器，机架中部设有传送带，传送带上端右侧设有第一组光源，第一组光源上端设有第一相机，传送带上端左侧设有第二组光源，第二组光源上端设有第二相机，传送带前端左侧安装有翻转机构，翻转机构包括直线模组，直线模组后端中部安装有翻转电机，翻转电机前端安装有托盘，托盘下端四侧安装有吸盘。本发明，可实现对锂电池电芯的自动检测，检测一致性高，同时依靠工业相机及外观瑕疵检测算法进行电芯外观检测，检测精度可达到0.05mm，且检测效率高，实用性强，可满足大批量的锂电池电芯的外观检测需要。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产设备技术领域，具体是一种锂电池电芯的外观检测设备。
背景技术
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
目前的锂电池电芯外观检测主要靠人工检测，这种检测方式会存在检测一致性低，检测效率低的问题，因此，需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池电芯的外观检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锂电池电芯的外观检测设备，包括机架，所述机架下端中部设置有电控箱，所述机架前端中部安装有显示器，所述机架中部设有传送带，传送带上端右侧设有第一组光源，第一组光源由四根条形光组成，第一组光源上端设有第一相机，所述传送带上端左侧设有第二组光源，第二组光源由四根条形光组成，第二组光源上端设有第二相机，所述传送带前端左侧安装有翻转机构，所述翻转机构包括直线模组，直线模组后端中部安装有翻转电机，翻转电机前端安装有托盘，托盘下端四侧安装有吸盘。
作为本发明进一步的方案：所述显示器右端设有操作按钮，显示器下端前侧设有键盘鼠标放置区。
作为本发明进一步的方案：所述传送带最左侧前端安装有传送带电机。
作为本发明进一步的方案：所述吸盘下端可吸附锂电池电芯。
作为本发明再进一步的方案：所述传送带右侧为电池入口处，传送带左侧为电池出口处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
所述一种锂电池电芯的外观检测设备，结构合理，设计新颖，可实现对锂电池电芯的自动检测，检测一致性高，同时依靠工业相机及外观瑕疵检测算法进行电芯外观检测，检测精度可达到0.05mm，且检测效率高，实用性强，可满足大批量的锂电池电芯的外观检测需要。
附图说明
图1为一种锂电池电芯的外观检测设备的结构示意图。
图2为一种锂电池电芯的外观检测设备的内部结构示意图。
图3为一种锂电池电芯的外观检测设备中翻转机构的结构示意图。
图4为一种锂电池电芯的外观检测设备中的电路控制流程图。
图5为一种锂电池电芯的外观检测设备的动作执行流程图。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1～3，本发明实施例中，一种锂电池电芯的外观检测设备，包括机架1，所述机架1下端中部安装有电控箱2，所述机架1前端中部安装有显示器3，所述显示器3右端设有操作按钮6，显示器3下端前侧设有键盘鼠标放置区5，所述机架1中部设有传送带4，所述传送带4右侧为电池入口处，传送带4左侧为电池出口处，所述传送带4最左侧前端安装有传送带电机7，传送带4上端右侧设有第一组光源12，第一组光源由四根条形光组成，第一组光源12上端设有第一相机10，所述传送带4上端左侧设有第二组光源11，第二组光源由四根条形光组成，第二组光源11上端设有第二相机9，第一相机10拍摄锂电池电芯的正面，第二相机9拍锂电池电芯的反面，两个条形光源位于传送带4上方，两个相机位于条形光源上方，其中两个条形光源上下可调节，角度可调节，两个相机可上下左右前后进行调节，所述传送带4前端左侧安装有翻转机构8，所述翻转机构8包括直线模组83，直线模组83后端中部安装有翻转电机81，翻转电机81前端安装有托盘84，托盘84下端四侧安装有吸盘82，所述吸盘82下端吸附有锂电池电芯，所述直线模组83可带动翻转电机81和吸盘82上下运动，翻转电机81可带动吸盘82进行旋转运动。
参阅图4，锂电池检测设备的电路控制系统由以下部分构成：
控制系统：设备动作逻辑由可编程控制器（PLC）控制；
执行机构：执行机构包括两台步进电机和一台伺服电机，三台电机通过相应驱动器与PLC连接；
开关量输入：包括两个光电开关，用于进行来料检测；以及两个光纤传感器，用于检测托托盘84旋转是否到位；
开关量输出：包括一个电磁阀和三个中间继电器，用于控制两个相机拍照及报警指示灯。
参阅图5，设备启动后传送带自动运行，检测到来料1传感器后，第一相机10拍照，检测到来料2传感器后，第二相机9拍照，同时传送带4停止运行，拍照完成后设备恢复初始位置，同时传送带运行进入下一个信号，执行结构为两个步进电机和一个伺服电机，控制方式为“脉冲+方向”模式，通过控制脉冲发出的数量和频率来控制电机运行的速度和距离。
本发明的工作原理是：工作时，人工将锂电池电芯放置在传送带4的入口处，然后锂电池电芯在传送带4作用下平移到第一相机10下端的第一工位，传送带4停止，第一组光源12亮起，使得第一相机10拍照，第一工位拍照完成后第一组光源12熄灭；锂电池电芯达到第二相机11下端的第二工位时，传送带4停止，翻转机构8在吸盘82的作用下吸起锂电池电芯，直线模组83上升，翻转电机81旋转，使锂电池电芯翻转180°，锂电池电芯的反面朝上，第二组光源11亮起，使得第二相机9拍照，第二工位拍照完成后光第二组光源11熄灭，翻转机构8将锂电池电芯放置传送带4上，由传送带4将其带到出口处，进而完成对整个锂电池电芯正反两面的外观检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种锂电池电芯的外观检测设备，包括机架（1），所述机架（1）下端中部设置有电控箱（2），所述机架（1）前端中部安装有显示器（3），其特征在于，所述显示器（3）右端设有操作按钮（6），显示器（3）下端前侧设有键盘鼠标放置区（5），所述机架（1）中部设有传送带（4），所述传送带（4）最左侧前端安装有传送带电机（7），传送带（4）上端右侧设有第一组光源（12），第一组光源由四根条形光组成，第一组光源（12）上端设有第一相机（10），所述传送带（4）上端左侧设有第二组光源（11），第二组光源由四根条形光组成，第二组光源（11）上端设有第二相机（9），所述传送带（4）前端左侧安装有翻转机构（8），所述翻转机构（8）包括直线模组（83），直线模组（83）后端中部安装有翻转电机（81），翻转电机（81）前端安装有托盘（84），托盘（84）下端四侧安装有吸盘（82）。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的外观检测设备，其特征在于，所述吸盘（82）下端可吸附锂电池电芯。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的外观检测设备，其特征在于，所述传送带（4）右侧为电池入口处，传送带（4）左侧为电池出口处。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180928 |