CN109781046A - 长度测量机构和新能源电池检验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源生产技术领域。长度测量机构，包括长度测量机构底座、宽度夹紧装置、载物板、测量装置安装板、板料定位块、位移传感器、平推模组、宽挡块和长挡块。长度测量机构的优点是可以准确的测量电池的长度。

Description

长度测量机构和新能源电池检验设备

技术领域

本发明涉及新能源生产技术领域，尤其是新能源电池的检验设备。

背景技术

新能源电池尤其是锂电池装配完成之后需要通过检验，包括电池性能检验、条码扫描检验和外形尺寸检验，电池性能检验完成的还需要将电池极耳连接器去除。现有的上述三种检验都是分开进行操作，操作费时费力，检验效率低。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种自动完成电池长度检验的长度测量机构；本发明的另一个目的是提供一种自动完成电池性能检验、条码扫描检验和外形尺寸检验的新能源电池检验设备。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： 长度测量机构，包括长度测量机构底座、宽度夹紧装置、载物板、测量装置安装板、板料定位块、位移传感器、平推模组、宽挡块和长挡块；测量装置安装板安装在长度测量机构底座上，载物板处于测量装置安装板上；载物板和测量装置安装板通过板料定位块固定；宽挡块和长挡块固定安装在载物板上；宽度夹紧装置固定安装在测量装置安装板上，宽度夹紧装置与宽挡块相向设置，宽度夹紧装置与宽挡块在宽度方向上限制电池移动；平推模组固定安装在测量装置安装板上，平推模组与长挡块相向设置，平推模组与长挡块用于对待测电池长度方向上的夹紧测量；位移传感器安装在测量装置安装板上；位移传感器与平推模组接触；

宽度夹紧装置包括宽度夹紧气缸和宽度夹紧板，宽度夹紧气缸带动宽度夹紧板靠近或远离宽挡块；

平推模组包括重锤、第六气缸、交叉滚子导轨、重锤支撑块、滑块支撑座、第一滑块限位块、长度测量推块、平推滑块、长度测量推块支撑块和第二滑块限位块；重锤支撑块安装在测量装置安装板下方；重锤转轴安装于重锤支撑块上；滑块支撑座安装在测量装置安装板上方，交叉滚子导轨和支撑平推滑块安装在滑块支撑座上；第一滑块限位块和第二滑块限位块固定安装在测量装置安装板上，第一滑块限位块位于平推滑块正后方；第二滑块限位块位于平推滑块前方第二滑块限位块与平推滑块之间通过弹簧支撑；长度测量推块支撑块安装在平推滑块上；用于与待测电池接触的长度测量推块安装在长度测量推块支撑块末端；第六气缸安装于测量装置安装板正下方，第六气缸末端用于撬动重锤；

位移传感器末端与长度测量推块接触，长度测量推块向前移动，压缩位移传感器的测量头。

新能源电池检验设备，包括机架及其上的长度测量机构，长度测量机构对电池进行长度测量；长度测量机构底座安装在机架上。

作为优选，机架上还设有转盘机构、电芯测试机构、连接器分离机构、扫码机构、第一不合格输送机构、宽度测量机构、厚度测量机构、联动机械手和出料机构；

转盘机构用于驱动电池移动；电芯测试机构用于对电池进行性能检测；连接器分离机构用于对电池上电极连接器分离操作；扫码机构用于对电池反面上的条码进行扫描，并将电池移动至长度测量机构或第一不合格输送机构；长度测量机构、宽度测量机构和厚度测量机构处于同一直线上，宽度测量机构对电池进行宽度测量，厚度测量机构对电池进行厚度测量；联动机械手用于搬运长度测量机构和宽度测量机构上的电池；出料机构用于将完成检测的电池运出；

转盘机构包括电机减速机、气动顶升装置、分度盘和载具；

电机减速机连接分度盘；分度盘上依次规则设置上料工位、性能检测工位、连接器分离工位和扫码下料工位；载具是四个，分别安装在分度盘的四个工位上。

进一步的，联动机械手包括联动机械手固定底座、伺服电机驱动系统、横向移动安装板、光电开关、横向滑块、竖直滑块、联动机械装置、挡片和第五气缸；伺服电机驱动系统安装在联动机械手固定底座上，横向滑块安装在伺服电机驱动系统上，横向滑块在伺服电机驱动系统上横向移动；横向移动安装板固定安装在横向滑块上，竖直滑块安装在横向移动安装板上；第五气缸上端固定安装在横向移动安装板，第五气缸下端连接联动机械装置，联动机械装置安装在竖直滑块上，第五气缸带动联动机械装置上下移动；光电开关固定安装在伺服电机驱动系统下端，三个光电开关相距一定的间距；挡片固定安装在横向滑块上；

联动机械装置包括吸盘、吸盘安装杆、吸盘安装杆底座、铝型材、竖向移动安装板、吸气设备、缓冲器、第一竖向限位安装板、第二竖向限位安装杆；竖向移动安装板安装于竖直滑块上，竖向移动安装板可在竖直方向上移动，铝型材、吸气设备、第二竖向限位安装杆安装在竖向移动安装板上；第一竖向限位安装板安装在横向移动安装板上；两个缓冲器分别安装在第一竖向限位安装板和第二竖向限位安装杆上；三个吸盘安装杆底座均匀分布在铝型材上，吸盘安装杆安装在吸盘安装杆底座上，每个吸盘安装杆末端安装有两个吸盘；长度测量机构、宽度测量机构和厚度测量机构排列成的直线与铝型材平行。

进一步的，厚度测量机构包括厚度测量机构底座、拨动器、第七气缸、第七气缸固定块、厚度测量支架、压板和感应器；厚度测量机构底座安装在机架上；厚度测量支架安装在厚度测量机构底座上；第七气缸固定块安装在厚度测量支架下方，第七气缸安装在第七气缸固定块上，第七气缸伸缩杆连接压板，第七气缸控制压板的上下移动；感应器安装在压板侧板上；拨动器安装在厚度测量支架侧边上；

厚度测量支架包括厚度测量安装板、过渡块、侧板、侧板加强块、厚度测量重锤支撑块、厚度测量重锤、厚度测量上限位块、滚子导轨；厚度测量安装板安装在厚度测量机构底座上；过渡块安装于厚度测量安装板上；安装侧板与厚度测量安装板通过侧板加强块固定，厚度测量重锤支撑块安装在侧板加强块上；

厚度测量重锤包括重锤滑轮、重锤安装杆、重锤体、重锤安装螺栓、重锤转轴；重锤体中心孔穿过重锤安装杆，重锤安装螺栓通过螺纹安装在重锤安装杆一端并通过重锤安装螺栓紧固；重锤安装杆通过重锤转轴连接厚度测量重锤支撑块，厚度测量重锤沿重锤转轴在重锤支撑块上转动；重锤滑轮活动安装在重锤安装杆另一端，重锤滑轮与压板接触，控制厚度测量重锤转动；厚度测量重锤支撑块安装支座上设有U型槽，U型槽的底部靠近侧板一侧开有斜口；

厚度测量上限位块安装在侧板上端；滚子导轨安装在侧板两侧；

拨动器包括第八气缸、拨动导轨、拨动滑块、拨片、第一拨片支撑片和第二拨片支撑片；拨动导轨安装在厚度测量安装板上，第八气缸连接第二拨片支撑片和拨动导轨，第八气缸带动第二拨片支撑片和拨动导轨移动；第二拨片支撑片安装在拨动滑块上，第二拨片支撑片上设有第一U型槽与第二U型槽，第八气缸的伸缩杆末端嵌入第二U型槽，第八气缸工作带动第二拨片支撑片移动，第一拨片支撑片分别与拨动滑块和第二拨片支撑片相连，拨片安装在第一拨片支撑片上。

采用了上述技术方案的长度测量机构，优点是可以准确的测量电池的长度。采用了上述技术方案的新能源电池检验设备，通过与其它部件的配合，可以全自动完成电池性能检验、电池条码扫描检验和电池外形尺寸检验，检验效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的转盘机构的结构示意图。

图3为本发明实施例的气动顶升装置的爆炸结构示意图。

图4为本发明实施例的载具的结构爆炸结构示意图。

图5为本发明实施例的电芯测试机构的爆炸结构示意图。

图6为本发明实施例的连接器分离机构的爆炸结构示意图。

图7为本发明实施例的扫码装置的爆炸结构示意图。

图8为本发明实施例的联动机械手的爆炸结构示意图。

图9为发明实施例的联动机械装置的爆炸结构示意图。

图10为发明实施例的长度测量机构的结构示意图。

图11为发明实施例的平推模组的爆炸结构示意图。

图12为发明实施例的宽度测量机构的爆炸结构示意图。

图13为发明实施例的厚度测量机构的爆炸结构示意图。

图14为发明实施例的厚度测量支架的爆炸结构示意图。

图15为发明实施例的厚度测量重锤的结构示意图。

图16为发明实施例的拨动器的结构示意图。

图17为发明实施例的分流机械手的爆炸结构示意图。

图18为发明实施例的不合格品输送带的爆炸结构示意图。

图19为发明实施例的下料输送组件的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图19对本发明做进一步描述。

如图1-图19所示的新能源电池检验设备，包括机架1、转盘机构12、电芯测试机构15、连接器分离机构14、扫码机构5、第一不合格输送机构3、长度测量机构9、宽度测量机构8、厚度测量机构6、联动机械手10和出料机构2。

机架1包括机架主结构和气泵三联件，机架主结构底部设置有万向轮和地脚螺钉。气泵三联件用于为设备中气动元件提供动力源。

转盘机构12用于驱动电池移动，以适应电芯测试机构15、连接器分离机构14和扫码机构5对电池的操作；电芯测试机构15用于对电池进行性能检测；连接器分离机构14用于对电池上电极连接器分离操作；扫码机构5用于对电池反面上的条码进行扫描，并将电池移动至长度测量机构9或第一不合格输送机构3；长度测量机构9、宽度测量机构8和厚度测量机构6处于同一直线上，联动机械手10用于搬运长度测量机构9和宽度测量机构8上的电池，即将长度测量机构9上的电池搬运到宽度测量机构8上，将宽度测量机构8上的电池搬运到厚度测量机构6；长度测量机构9对扫码机构5搬运来的电池进行长度测量；宽度测量机构8对电池进行宽度测量，厚度测量机构6对电池进行厚度测量；出料机构2用于将完成检测的电池运出。

如图2、图3和图4所示，转盘机构12包括电机减速机121、光电感应结构122、气动顶升装置123、转盘安装板档环124、分度盘125、载具126、转盘安装板端盖127、分割器128、同步带组件129。

电机减速机121固定于机架1内，分割器128安装机架1上，电机减速机121通过分割器128连接分度盘125。光电感应结构122安装于分割器128输入轴一端，光电感应器安装于分割器外壳上，光电感应结构122用于检测分割器128输入轴转速，根据检测结果来调整电机转速。气动顶升装置123安装于机架1上，气动顶升装置123与设备气源相连，工作时气动顶升装置123顶升，使载具126上夹紧装置释放，电池处于未夹持状态，当气动顶升装置123收回，载具126上夹紧装置夹紧电池。转盘安装板档环124套于分割器128上，位于转盘安装板125下方，转盘安装板档环124上螺栓孔位分别与分割器128和转盘安装板125上螺栓孔对应，转盘安装板档环124用于连接与固定转盘安装板125和分割器128。转盘安装板125安装在分割器128和转盘安装板档环124之上，用于安装载具126，转盘安装板125与分割器联动。载具126安装在转盘安装板125上的对称安装位置上。转盘安装板端盖127位于转盘安装板125上方，转盘安装板端盖127上八个螺栓孔与转盘安装板125、转盘安装板档环124中螺栓孔对应，转盘安装板端盖127用于固定转盘安装板125在分割器128上，目的是让转盘安装板125与其上的载具126与分割器128一起运动。分割器128安装机架1上，分割器128上方输出装置与转盘安装板125相连，分割器128具有分度精度高、噪音低、运行平稳等特点，分割器128用于实现间歇性运动，让电池能够进入相应正确工位进行加工检测。同步带及同步带轮129下端安装于减速机输出轴上，上端与分割器输入轴相连，分割器128用于电机减速机121和分割器128动力传递。分度盘125上依次规则设置上料工位、性能检测工位、连接器分离工位和扫码下料工位；载具126是四个，分别安装在分度盘125的四个工位上。

气动顶升装置123固定在机架1上，气动顶升装置123处于载具下方，气动顶升装置123是两组，两组气动顶升装置123分别对应性能检测工位、连接器分离工位上的载具126，气动顶升装置123用于性能检测工位和连接器分离工位上载具126中电池的夹紧状态。

气动顶升装置123包括第一气缸1231、顶升机构固定板1232、红外感应器安装板1233、第一感应器1234和两组顶升组件，顶升组件包括滑轮1235和顶升柱1236；第一气缸1231固定在机架1上，第一气缸1231与气源相连，用于提供顶升与下降作用。第一气缸1231输出端连接顶升机构固定板1232，红外感应器安装板1233和顶升柱1236安装在顶升机构固定板1232上，第一感应器1234安装在红外感应器安装板1233上，第一感应器1234用于检测载具126内是否有电池；滑轮1235安装在顶升柱1236上，两个滑轮1235轴向垂直设置，两个滑轮1235分别用于控制载具126长宽方向上夹紧力。

载具126包括载具台板1261及其上的夹紧组件，载具台板1261设置在分度盘125上，载具台板1261上设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽垂直设置；夹紧组件是垂直设置的两组，分别沿第一滑槽和第二滑槽移动。

夹紧组件包括电池极片固定板126a、电池固定块126b、翻折杆1264、翻折杆安装座1266、夹持器定位块1267、移动轨1263、凸头销轴1260和夹紧弹簧1265；翻折杆1264的位置处于滑轮1235正上方，翻折杆1264的转轴配合安装在翻折杆安装座1266中，翻折杆安装座1266上端固定设置载具台板1261上， 夹持器定位块1267位置可调的安装在移动轨1263上，通过调整夹持器定位块1267安装在移动轨1263上的位置以适应不同大小的电池；凸头销轴1260一端有凸头，另一端固定设置在移动轨1263上，翻折杆安装座1266通过移动副配合安装在凸头销轴1260上，夹紧弹簧1265套接在凸头和翻折杆安装座1266之间的凸头销轴1260上；电池极片固定板126a位置与一块夹持器定位块1267相对设置，电池固定块126b位置与另一块夹持器定位块1267相对设置。

载具126使用时，第一气缸1231控制滑轮1235上升，滑轮1235推动翻折杆1264绕轴顺时针转动，从而推动夹持器定位块1267向外移动，电池极片固定板126a、电池固定块126b分别与两块夹持器定位块1267距离变远，使得载具台板1261上的放置区域变大，第一感应器1234检测电池到位后，第一气缸1231复位，推动夹持器定位块1267向内移动，两块夹持器定位块1267配合电池极片固定板126a、电池固定块126b夹紧电池，具体是电池极片卡在电池极片固定板126a上，一块夹持器定位块1267夹紧电池极片另一端的电池端部，电池固定块126b与另一块夹持器定位块1267相向夹紧电池。

转盘机构12使用时，在上料工位的载具126上放入待检测电池，光幕检测光幕未被遮挡，转盘机构12运行，上料工位上的载具126及其内的电池转动至性能检测工位, 气动顶升装置123将电池固定，由电芯测试机构15检测电池性能；然后转盘机构12继续运行，性能检测工位上的载具126及其内的电池转动至连接器分离工位，气动顶升装置123将电池固定，连接器分离机构14将电池极片上的连接器去除；转盘机构12运行，连接器分离工位上的载具126及其内的电池转动至扫码下料工位。

如图5所示，电芯测试机构15位置对应分度盘125上的性能检测工位；电芯测试机构15包括安装支架151、接触测试头安装板152、接触测试头153、滑动块154、滑动块固定块155、第二气缸156和限位装置157。安装支架151固定安装在机架1上，第二气缸156安装在安装支架151上，第二气缸156与气源相连，第二气缸156用于改变接触测试头153前后位置；第二气缸156连接滑动块154，滑动块154内有滑槽，可在第二气缸156上沿第二气缸156伸缩方向滑动；滑动块固定块155安装在滑动块154上，用于滑动块限位；限位装置157安装在第二气缸156上，当滑动块154与限位装置157接触时，发出信号以停止第二气缸156继续运行；接触测试头安装板152安装在滑动块154上，接触测试头153固定在接触测试头安装板152上。接触测试头153在第二气缸156伸缩方向移动，与电池极片1263接触检测电池性能，或者远离电池极片1263，避免在载具126运行时发生干涉。

电芯测试机构15使用时，气动顶升装置123将电池固定，电芯测试机构15对性能检测工位处的载具126内电池进行性能检测，气源推动第二气缸156拉伸，接触测试头153与电池极片接触，当电芯测试机构15上滑动块固定块155与限位装置157的一部分接触，发出信号停止第二气缸156运动，电芯测试机构15对电池进行性能测试，测试完成后，气源使第二气缸156收缩，接触测试头153与电池极片分离，电芯测试机构15上滑动块固定块155与限位装置157另一部分接触，第二气缸156停止收缩，电池在性能检测工位检测完成。

如图6所示，连接器分离机构14位置对应连接器分离工位；连接器分离机构14包括分离底座141、第三气缸142、第四气缸143、夹取头144、第三气缸安装板145、第四气缸安装板146、第五气缸滑块147、第五气缸148和第四气缸滑块149；分离底座141安装于机架1上，分离底座141位于连接器分离工位的正下方。第五气缸148设置在分离底座141上，第五气缸148带动第五气缸滑块147横向移动；第四气缸安装板146安装在第五气缸滑块147上，第四气缸143安装在第四气缸安装板146上；第四气缸143连接第四气缸滑块149，第三气缸安装板145安装在第四气缸滑块149上，第四气缸143控制第四气缸滑块149和第三气缸安装板145上下移动，第三气缸142安装在第三气缸安装板145上，第三气缸142下方安装有夹取头144。第三气缸142与气源相连，可以控制两个夹取头144的间距，从而夹住电池极片上的连接器。

连接器分离机构14使用时，气动顶升装置123将电池固定，电池极片被卡在载具126上的电池极片固定板126a上，连接器露出电池极片固定板126a之外，通过第五气缸148控制夹取头144的横向运动，通过第四气缸143控制夹取头144的纵向运动，将夹取头144移至连接器处，由第三气缸142带动两个夹取头144电池极片上的连接器。

如图7所示，扫码机构5包括搬运机械手装置11和扫码装置13。搬运机械手装置11和扫码装置13位置对应扫码下料工位。

搬运机械手装置11包括搬运支架及其上的纵向移动系统、前后移动系统、左右移动系统和吸盘件，左右移动系统安装在搬运支架上，纵向移动系统安装在左右移动系统上，前后移动系统安装在纵向移动系统上，吸盘件固定在前后移动系统上。

搬运机械手装置11实现上下、前后和左右的三维运动。

扫码装置13安装在分度盘125的下方，且扫码装置13处于分度盘125的外侧；扫码装置13位置包括光轴132、夹紧块133、读码器134和底座131，光轴132通过底座131固定设置在机架1上，夹紧块133用于夹紧光轴132，读码器134固定设置光轴132上。

扫码机构5使用时，夹紧块133用于夹紧光轴132，读码器134固定设置光轴132上。

扫码机构5使用时，搬运机械手装置11上的吸盘件吸住电池正面，将电池向外移动至读码器134的上方，读码器134扫描电池背面上的条码，若扫描产品对应，搬运机械手装置11将合格电池搬运到长度测量机构9中，若扫描产品不对应，搬运机械手装置11将电池搬运到第一不合格输送机构3中。

如图8和图9所示，联动机械手10包括联动机械手固定底座101、伺服电机驱动系统102、横向移动安装板103、光电开关104、横向滑块105、竖直滑块106、联动机械装置107、挡片108和第五气缸109。伺服电机驱动系统102安装在联动机械手固定底座101上，横向滑块105安装在伺服电机驱动系统102上，横向滑块105在伺服电机驱动系统102上横向移动。横向移动安装板103固定安装在横向滑块105上，竖直滑块106安装在横向移动安装板上。第五气缸109上端固定安装在横向移动安装板103，第五气缸109下端连接联动机械装置107，联动机械装置107安装在竖直滑块106上，第五气缸109带动联动机械装置107上下移动，第五气缸109与气源相连，产生伸缩动作，促使联动机械装置107能够在竖直方向上移动。用于靠近待测电池并产生吸取动作。光电开关104固定安装在伺服电机驱动系统102下端，三个光电开关104相距一定的间距。挡片108固定安装在横向滑块105上，横向滑块105移动时，挡片108遮挡光电开关104，伺服电机驱动系统102停止工作，待联动机械装置107动作完成，伺服电机驱动系统102反向运动。

联动机械装置107包括吸盘1071、吸盘安装杆1072、吸盘安装杆底座1073、铝型材1074、竖向移动安装板1075、吸气设备1076、缓冲器1077、第一竖向限位安装板1078、第二竖向限位安装杆1079。竖向移动安装板1075安装于竖直滑块106上，竖向移动安装板1075可在竖直方向上移动，铝型材1074、吸气设备1076、第二竖向限位安装杆1079安装在竖向移动安装板1075上。第一竖向限位安装板1078安装在横向移动安装板103上，两个第二竖向限位安装杆1079安装于竖向移动安装板1075上，对称排布在第一竖向限位安装板1078上方。两个缓冲器1077分别安装在第一竖向限位安装板1078和第二竖向限位安装杆1079上，当竖向移动安装板1075竖直方向上移动时，缓冲器1077分别起到上限位与下限位作用。三个吸盘安装杆底座1073均匀分布在铝型材1074上，吸盘安装杆1072安装在吸盘安装杆底座1073上，每个吸盘安装杆1072末端安装有两个吸盘1071，吸盘1071用于吸附电池并搬运。长度测量机构9、宽度测量机构8和厚度测量机构6排列成的直线与铝型材1074平行。

联动机械手10使用时，伺服电机驱动系统102控制联动机械手10横向移动，第五气缸109控制联动机械手10竖直方向上移动，联动机械装置107上吸盘安装杆1072间距与宽度测量机构8、长度测量机构9、厚度测量机构6之间的间距对应。联动机械手10即将长度测量机构9上的电池搬运到宽度测量机构8上，将宽度测量机构8上的电池搬运到厚度测量机构6。

如图10和图12所示，长度测量机构9包括长度测量机构底座91、宽度夹紧装置92、载物板93、测量装置安装板94、板料定位块97、位移传感器95、平推模组96、宽挡块98和长挡块99。长度测量机构底座91安装在机架1上，测量装置安装板94安装在长度测量机构底座91上，载物板93处于测量装置安装板94上。载物板93和测量装置安装板94通过板料定位块97固定。宽挡块98和长挡块固定安装在载物板93上。宽度夹紧装置92固定安装在测量装置安装板94上，宽度夹紧装置92与宽挡块98相向设置，宽度夹紧装置92与宽挡块98在宽度方向上限制电池移动。平推模组96固定安装在测量装置安装板94上，平推模组96与长挡块99相向设置，平推模组96与长挡块99用于对待测电池长度方向上的夹紧测量。位移传感器95安装在测量装置安装板94上；位移传感器95与平推模组96接触。

宽度夹紧装置92包括宽度夹紧气缸和宽度夹紧板，宽度夹紧气缸带动宽度夹紧板靠近或远离宽挡块98，以实现从宽度方向夹紧或松开电池。

平推模组96包括重锤963、第六气缸961、交叉滚子导轨962、重锤支撑块964、滑块支撑座965、第一滑块限位块966、长度测量推块967、平推滑块968、长度测量推块支撑块969和第二滑块限位块968a。重锤支撑块964安装在测量装置安装板94下方，用于为重锤963提供支点作用。重锤963转轴安装于重锤支撑块964上，重锤963可以绕着重锤支撑块964旋转，在重力作用下，重锤963末端作用于平推滑块968，推动平推滑块968向前移动。滑块支撑座965安装在测量装置安装板94上方，交叉滚子导轨962和支撑平推滑块968安装在滑块支撑座965上，平推滑块968在滑块支撑座965上前后移动，交叉滚子导轨962用于减少平推滑块968滑动过程中的摩擦消耗。第一滑块限位块966和第二滑块限位块968a固定安装在测量装置安装板94上，第一滑块限位块966位于平推滑块968正后方，目的是限制平推滑块968向后的运动距离。第二滑块限位块968a位于平推滑块968前方，用于限制平推滑块968向前的运动距离，第二滑块限位块968a与平推滑块968之间通过弹簧支撑，用于减缓平推滑块968运动过程中的瞬时加速，避免平推模组96中长度测量推块967对待测电池产生冲击。长度测量推块支撑块969安装在平推滑块968上，随平推滑块968移动而移动。用于与待测电池接触的长度测量推块967安装在长度测量推块支撑块969末端，长度测量推块967用于与待测电池接触，从而产生移动距离。第六气缸961安装于测量装置安装板94正下方，第六气缸961末端可与重锤963接触，用于撬动重锤963。

位移传感器95末端与长度测量推块967接触，长度测量推块967向前移动，压缩位移传感器95的测量头，以此读取位移距离，用于测量电池长度数据，以检验电池长度是否合格。

长度测量机构9使用时，搬运机械手装置11将合格电池搬运到长度测量机构9中，宽度夹紧装置92与第六气缸961工作，宽度夹紧装置92向外移动，第六气缸961末端可与重锤963接触，用于撬动重锤963，长度测量推块967向后移动，用于待测电池放入。待测电池放入后，宽度夹紧装置92宽度方向上限制移动，第六气缸961收回，重锤963在重力作用下推动长度测量推块967向待测电池方向移动，同时位移传感器95读取长度测量推块967移动距离。待测电池测量完成后，宽度夹紧装置92与平推模组96松懈，完成长度测量，由联动机械手10继续搬运待测电池至宽度测量机构8。

如图11所示，宽度测量机构8包括宽度测量机构底座81、长度夹紧装置82、宽度载物板83、测量安装板84、测量定位块87、测量传感器85、宽度平推模组86、宽挡块88和长挡块89。长度测量机构底座81安装在机架1上，测量安装板84安装在长度测量机构底座81上，宽度载物板83处于测量安装板84上。宽度载物板83和测量安装板84通过测量定位块87固定。宽挡块88和长挡块固定安装在宽度载物板83上。

长度夹紧装置82和宽度平推模组86固定安装在测量安装板84上，宽度平推模组86与宽挡块88相向设置，宽度平推模组86与宽挡块88在宽度方向上限制电池移动。长度夹紧装置82与长挡块89相向设置，长度夹紧装置82与长挡块89用于对待测电池长度方向上的夹紧测量。测量传感器85安装在测量安装板84上；测量传感器85与宽度平推模组86接触。

长度夹紧装置82包括长度夹紧气缸和长度夹紧板，长度夹紧气缸带动长度夹紧板靠近或远离长挡块89，以实现从长度方向夹紧或松开电池。

宽度平推模组86结构与平推模组96相同，区别仅在于宽度测量机构8从长度方向上夹紧电池，从宽度方向上测量电池。宽度测量完成后，由联动机械手10继续搬运待测电池至厚度测量机构6。

如图13、图14、图15和图16所示，厚度测量机构6包括厚度测量机构底座61、拨动器62、第七气缸63、第七气缸固定块64、厚度测量支架65、压板66和感应器67。厚度测量机构底座61安装在机架1上。厚度测量支架65安装在厚度测量机构底座61上。第七气缸固定块64安装在厚度测量支架65下方，第七气缸63安装在第七气缸固定块64上，第七气缸63伸缩杆连接压板66，第七气缸63控制压板66的上下移动。感应器67安装在压板66侧板上；拨动器62安装在厚度测量支架65侧边上。

厚度测量机构6使用时，当压板66下降时，感应器67感应头接触厚度测量支架65，当压板66与电池接触，停止运动，感应器67读取感应头高度位移数据，得到电池厚度。当待测电池检测完毕，由拨动器62将待测电池拨离厚度测量支架65台面，进入后续工位。

厚度测量支架65包括厚度测量安装板651、过渡块652、侧板656、侧板加强块653、厚度测量重锤支撑块654、厚度测量重锤655、厚度测量上限位块657、滚子导轨658。厚度测量安装板651安装在厚度测量机构底座61上。过渡块652安装于厚度测量安装板651上，用于待测电池平滑过渡到后续工位。安装侧板656与厚度测量安装板651通过侧板加强块653固定，厚度测量重锤支撑块654安装在侧板加强块653上。

厚度测量重锤655包括重锤滑轮6551、重锤安装杆6552、重锤体6553、重锤安装螺栓6554、重锤转轴6555；重锤体6553中心孔穿过重锤安装杆6552，重锤安装螺栓6554通过螺纹安装在重锤安装杆6552一端并通过重锤安装螺栓6554紧固，防止重锤体6553在重力作用下脱离重锤安装杆6552。重锤安装杆6552通过重锤转轴6555连接厚度测量重锤支撑块654，厚度测量重锤655沿重锤转轴6555在重锤支撑块654上转动。重锤滑轮6551活动安装在重锤安装杆6552另一端，重锤滑轮6551与压板66接触，控制厚度测量重锤655转动。

厚度测量重锤支撑块654对厚度测量重锤655起到支撑作用，厚度测量重锤支撑块654安装支座上设有U型槽，U型槽的底部靠近侧板656一侧开有斜口，当压板66下降时，重锤安装杆6552转动，U型槽的底部斜口增大了重锤安装杆6552转动范围，该斜口避免了压板66在到达指定位置前重锤安装杆6552与厚度测量重锤支撑块654的干涉。

在重力作用下，厚度测量重锤655末端作用于压板66，推动压板66向上移动。厚度测量上限位块657安装在侧板656上端，用于限制压板66向上移动。滚子导轨658安装在侧板656两侧，用于在压板66上下移动过程中减少摩擦阻力。

拨动器62包括第八气缸621、拨动导轨622、拨动滑块626、拨片623、第一拨片支撑片624和第二拨片支撑片625。拨动导轨622安装在厚度测量安装板651上，第八气缸621连接第二拨片支撑片625和拨动导轨622，第八气缸621带动第二拨片支撑片625和拨动导轨622移动；第二拨片支撑片625安装在拨动滑块626上，第二拨片支撑片625与拨动滑块626一起沿拨动导轨622移动，第二拨片支撑片625上设有第一U型槽与第二U型槽，第一U型槽的设计避免了第二拨片支撑片625在行进过程中与拨动导轨622的干涉，第八气缸621的伸缩杆末端嵌入第二U型槽，第八气缸621工作可以带动第二拨片支撑片625移动，第二拨片支撑片625上部的长臂端设计有螺栓孔位，拨片623固定在第二拨片支撑片625的螺栓孔位上，第一拨片支撑片624分别与拨动滑块626和第二拨片支撑片625相连，拨片623安装在第一拨片支撑片624上。

拨动器62使用时，第八气缸621动作，带动拨动滑块626、第二拨片支撑片625、第一拨片支撑片624一起沿着拨动导轨622移动。拨片623下表面与厚度测量安装板651上表面接近，用于将待测电池从厚度测量安装板651上面拨动至后续工位上。

厚度测量机构6使用时，联动机械手10搬运待测电池至厚度测量机构6测量工位上方前，拨动器62的拨片623移动至厚度测量安装板651左边，第七气缸63推动压板66上移，待联动机械手10将待测电池放置在厚度测量安装板651上，第七气缸6工作，压板66下降，感应器67头与压板66设定一定的距离，当压板66下降时，感应器67感应头接触厚度测量支架65，当压板66与电池接触，停止运动，感应器67读取感应头位移数据，得到电池厚度。检测完毕后，第七气缸63推动压板66上移，由拨动器62将待测电池拨离厚度测量支架65台面，进入后续工位。

如图17、图18和图19所示，出料机构2包括下料皮带线、分流机械手7和不合格品输送带；

下料皮带线包括下料输送架40和下料输送组件49，下料输送架40安装在机架1上，下料输送组件49安装在下料输送架40上，下料输送组件49与厚度测量机构6相接。

分流机械手7用于将下料皮带线上的不合格电池搬运到不合格品输送带上；分流机械手7包括分流支架71、分流电机72、分流传动组件73、分流线性导轨74、横移梁75、分流气缸安装板76、第四气缸78、分流吸盘77和分流限位传感器710；分流支架71固定设置在机架1，横移梁75水平安装在分流支架71上，分流电机72安装在横移梁75上，分流电机带动分流传动组件73运动；分流线性导轨74固定设置在横移梁75上，分流气缸安装板76通过分流线性导轨74安装在横移梁75上，分流带传动组件73带动分流气缸安装板76沿分流线性导轨74移动，分流气缸78竖直固定设置在分流气缸安装板76上，分流吸盘77与分流气缸78伸缩端固定连接。

不合格品输送带和第一不合格输送机构3结构相同；

不合格品输送带包括输送架41、输送皮带43、第一带传动部件45、电机44、主动滚筒48、从动滚筒46、光电开关47、运送导轨42。输送架41固定设置在机架1上，运送导轨42架设在输送架41上，主动滚筒48和从动滚筒46安装在运送导轨42上，输送皮带43缠绕在主动滚筒48和从动滚筒46上；电机44固定设置在运送导轨42下方，通过第一带传动部件45连接电机44的输出轴与主动滚筒48的转轴；光电开关47安装在运送导轨42侧边上，用于检测皮带线上是否由电池。

出料机构2使用时，拨动器62将检测完成的电池推至下料皮带线的下料输送组件49上，产品合格的电池由下料皮带线运出；分流机械手7可以实现水平和竖直两个方向的移动，分流吸盘77吸取下料输送组件49上长度、宽度或厚度不合格的电池，搬运到不合格品输送带上运出。

Claims (5)

1.长度测量机构，其特征在于包括长度测量机构底座、宽度夹紧装置、载物板、测量装置安装板、板料定位块、位移传感器、平推模组、宽挡块和长挡块；测量装置安装板安装在长度测量机构底座上，载物板处于测量装置安装板上；载物板和测量装置安装板通过板料定位块固定；宽挡块和长挡块固定安装在载物板上；宽度夹紧装置固定安装在测量装置安装板上，宽度夹紧装置与宽挡块相向设置，宽度夹紧装置与宽挡块在宽度方向上限制电池移动；平推模组固定安装在测量装置安装板上，平推模组与长挡块相向设置，平推模组与长挡块用于对待测电池长度方向上的夹紧测量；位移传感器安装在测量装置安装板上；位移传感器与平推模组接触；

宽度夹紧装置包括宽度夹紧气缸和宽度夹紧板，宽度夹紧气缸带动宽度夹紧板靠近或远离宽挡块；

平推模组包括重锤、第六气缸、交叉滚子导轨、重锤支撑块、滑块支撑座、第一滑块限位块、长度测量推块、平推滑块、长度测量推块支撑块和第二滑块限位块；重锤支撑块安装在测量装置安装板下方；重锤转轴安装于重锤支撑块上；滑块支撑座安装在测量装置安装板上方，交叉滚子导轨和支撑平推滑块安装在滑块支撑座上；第一滑块限位块和第二滑块限位块固定安装在测量装置安装板上，第一滑块限位块位于平推滑块正后方；第二滑块限位块位于平推滑块前方第二滑块限位块与平推滑块之间通过弹簧支撑；长度测量推块支撑块安装在平推滑块上；用于与待测电池接触的长度测量推块安装在长度测量推块支撑块末端；第六气缸安装于测量装置安装板正下方，第六气缸末端用于撬动重锤；

位移传感器末端与长度测量推块接触，长度测量推块向前移动，压缩位移传感器的测量头。

2.新能源电池检验设备，包括机架及其上的长度测量机构；其特征在于长度测量机构如权利要求1所述，长度测量机构对电池进行长度测量，长度测量机构底座安装在机架上。

3.根据权利要求2所述的新能源电池检验设备，其特征在于机架上还设有转盘机构、电芯测试机构、连接器分离机构、扫码机构、第一不合格输送机构、宽度测量机构、厚度测量机构、联动机械手和出料机构；

转盘机构用于驱动电池移动；电芯测试机构用于对电池进行性能检测；连接器分离机构用于对电池上电极连接器分离操作；扫码机构用于对电池反面上的条码进行扫描，并将电池移动至长度测量机构或第一不合格输送机构；长度测量机构、宽度测量机构和厚度测量机构处于同一直线上，宽度测量机构对电池进行宽度测量，厚度测量机构对电池进行厚度测量；联动机械手用于搬运长度测量机构和宽度测量机构上的电池；出料机构用于将完成检测的电池运出；

转盘机构包括电机减速机、气动顶升装置、分度盘和载具；

电机减速机连接分度盘；分度盘上依次规则设置上料工位、性能检测工位、连接器分离工位和扫码下料工位；载具是四个，分别安装在分度盘的四个工位上。

4.根据权利要求3所述的新能源电池检验设备，其特征在于联动机械手包括联动机械手固定底座、伺服电机驱动系统、横向移动安装板、光电开关、横向滑块、竖直滑块、联动机械装置、挡片和第五气缸；伺服电机驱动系统安装在联动机械手固定底座上，横向滑块安装在伺服电机驱动系统上，横向滑块在伺服电机驱动系统上横向移动；横向移动安装板固定安装在横向滑块上，竖直滑块安装在横向移动安装板上；第五气缸上端固定安装在横向移动安装板，第五气缸下端连接联动机械装置，联动机械装置安装在竖直滑块上，第五气缸带动联动机械装置上下移动；光电开关固定安装在伺服电机驱动系统下端，三个光电开关相距一定的间距；挡片固定安装在横向滑块上；

联动机械装置包括吸盘、吸盘安装杆、吸盘安装杆底座、铝型材、竖向移动安装板、吸气设备、缓冲器、第一竖向限位安装板、第二竖向限位安装杆；竖向移动安装板安装于竖直滑块上，竖向移动安装板可在竖直方向上移动，铝型材、吸气设备、第二竖向限位安装杆安装在竖向移动安装板上；第一竖向限位安装板安装在横向移动安装板上；两个缓冲器分别安装在第一竖向限位安装板和第二竖向限位安装杆上；三个吸盘安装杆底座均匀分布在铝型材上，吸盘安装杆安装在吸盘安装杆底座上，每个吸盘安装杆末端安装有两个吸盘；长度测量机构、宽度测量机构和厚度测量机构排列成的直线与铝型材平行。

5.根据权利要求2所述的新能源电池检验设备，其特征在于厚度测量机构包括厚度测量机构底座、拨动器、第七气缸、第七气缸固定块、厚度测量支架、压板和感应器；厚度测量机构底座安装在机架上；厚度测量支架安装在厚度测量机构底座上；第七气缸固定块安装在厚度测量支架下方，第七气缸安装在第七气缸固定块上，第七气缸伸缩杆连接压板，第七气缸控制压板的上下移动；感应器安装在压板侧板上；拨动器安装在厚度测量支架侧边上；

厚度测量支架包括厚度测量安装板、过渡块、侧板、侧板加强块、厚度测量重锤支撑块、厚度测量重锤、厚度测量上限位块、滚子导轨；厚度测量安装板安装在厚度测量机构底座上；过渡块安装于厚度测量安装板上；安装侧板与厚度测量安装板通过侧板加强块固定，厚度测量重锤支撑块安装在侧板加强块上；

厚度测量重锤包括重锤滑轮、重锤安装杆、重锤体、重锤安装螺栓、重锤转轴；重锤体中心孔穿过重锤安装杆，重锤安装螺栓通过螺纹安装在重锤安装杆一端并通过重锤安装螺栓紧固；重锤安装杆通过重锤转轴连接厚度测量重锤支撑块，厚度测量重锤沿重锤转轴在重锤支撑块上转动；重锤滑轮活动安装在重锤安装杆另一端，重锤滑轮与压板接触，控制厚度测量重锤转动；厚度测量重锤支撑块安装支座上设有U型槽，U型槽的底部靠近侧板一侧开有斜口；

厚度测量上限位块安装在侧板上端；滚子导轨安装在侧板两侧；

拨动器包括第八气缸、拨动导轨、拨动滑块、拨片、第一拨片支撑片和第二拨片支撑片；拨动导轨安装在厚度测量安装板上，第八气缸连接第二拨片支撑片和拨动导轨，第八气缸带动第二拨片支撑片和拨动导轨移动；第二拨片支撑片安装在拨动滑块上，第二拨片支撑片上设有第一U型槽与第二U型槽，第八气缸的伸缩杆末端嵌入第二U型槽，第八气缸工作带动第二拨片支撑片移动，第一拨片支撑片分别与拨动滑块和第二拨片支撑片相连，拨片安装在第一拨片支撑片上。