CN110617789A - 快速准确检测厚度的软包电池测厚机及测厚方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池测厚装置技术领域，尤其涉及一种快速准确检测厚度的软包电池测厚机及测厚方法。其包括测厚机构，所述侧厚机构包括检测平台，所述检测平台的中部设有用于容纳软包电池载具的移动槽，检测平台的两侧分别连接有支撑柱，且支撑柱的上端连接有承重板，所述承重板的下方设有若干压板，所述承重板的中部连接有升降装置，升降装置的升降杆穿过承重板与压板连接，所述压板的下方连接有若干的压杆，压杆装设有压力传感器；所述承重板连接有用于感应压板移动距离的位移传感器。本技术方案可自动上料、自动检测，全程减少人工介入，有效提高生产效率。

Description

快速准确检测厚度的软包电池测厚机及测厚方法

技术领域

本发明涉及电池测厚装置技术领域，尤其涉及一种快速准确检测厚度的软包电池测厚机及测厚方法。

背景技术

随着智能手机的不断更新换代，手机的厚度越来越薄；目前智能手机都是内置电池，而且该电池为软包电池；由于手机厚度较薄，因此对软包电池的厚度要求非常严格，所以需要对使用的软包电池厚度进行检测，目前软包电池测厚，大多采用全人工方式或半人工方式，通过人工操作测厚机进行检测等；由于人工速度较慢，导致生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种快速准确检测厚度的软包电池测厚机，该软包电池测厚机可自动进行测厚，使用方便。

本发明的另一目的在于提供一种软包电池的测厚方法，该测厚方法能够快速准确的测量。

本发明为实现上述目的采用的技术方案为：

一种快速准确检测厚度的软包电池测厚机，其包括测厚机构，所述侧厚机构包括检测平台，所述检测平台的中部设有用于容纳软包电池载具的移动槽，检测平台的两侧分别连接有支撑柱，且支撑柱的上端连接有承重板，所述承重板的下方设有若干压板，所述承重板的中部连接有升降装置，升降装置的升降杆穿过承重板与压板连接，所述压板的下方连接有若干的压杆，压杆装设有压力传感器；所述承重板连接有用于感应压板移动距离的位移传感器。

进一步地，所述压板的上端连接有多个导杆，所述承重板连接有与导杆相配合的直线轴承。

进一步地，所述升降装置包括连接于承重板的支杆，支杆的上端连接有承接板，支杆的中部连接有中间板，承接板连接有电机支架以及电机，电机的转轴通过轴连接器与丝杆连接，丝杆穿过承接板、中间板连接有升降筒，升降筒的上端与丝杆螺纹连接，升降筒的下端连接有压块，压块与压板固定连接。

进一步地，承重板的两侧分别连接有电极整形机构，所述电极整形机构包括整形块，整形块的下端设有与软包电池的电极相配合的凹孔，整形块的两侧分别连接有辅助导杆，承重板连接有与辅助导杆相配合的辅助竖直轴承，辅助导杆与辅助竖直轴承套接，所述承重板还连接有整形升降机构，整形升降机构的升降杆与整形块连接。

优选地，所述整形升降机构包括气缸，气缸的推杆即为升降杆。通过气缸的进给动作来实现整形块的升降。

进一步地，所述承重板连接有测量气缸，测量气缸的推杆连接有L形块，所述承重板设有与测量气缸相配合的穿孔，L形块与所述位移传感器连接。

进一步地，还包括运输软包电池载具的载具输送装置，所述载具输送装置包括设置在承重板下方两侧的同步传输机构，检测平台的两侧分别设有用于驱动软包电池载具升降的顶升机构；且顶升机构位于两侧同步传输机构之间；检测平台的前侧设有用于将软包电池载具推入移动槽的送料机构。

进一步地，所述顶升机构的上方两侧分别设置有用于对软包电池载具定位的抱紧机构，所述抱紧机构包括与竖直侧板固定连接的支撑板，支撑板的上端连接有抱紧气缸，抱紧气缸的推杆连接有推板，推板的下方设有用于承接软包电池载具的滚轮。

进一步地，所述同步传输机构为同步带传输机构，同步带传输机构包括竖直侧板，竖直侧板的两端分别连接有同步带轮，每侧的两个同步带轮通过同步带连接，两侧同一端的两个同步带轮之间连接有传动轴，该传动轴连接有减速器以及驱动电机；所述同步带轮连接于竖直侧板的内侧，所述竖直侧板连接有Z形板；Z形板的一端与竖直侧板的上端面连接，Z形板的另一端位于同步带的下方。

进一步地，所述顶升机构包括顶升板和用于驱动顶升板升降的升降组件。

优选地，顶升机构还包括多个竖直导杆，所述顶升气缸的推杆连接有中间承接板，中间承接板连接有与竖直导杆套接的直线轴承。

进一步地，所述送料机构包括两侧的竖直支撑板，竖直支撑板连接导轨，导轨滑动连接有滑块，两侧的滑块之间连接有送料板，送料板的中部设有若干个用于抵推软包电池载具的推块，其中一个竖直支撑板连接有送料气缸，送料气缸的推杆与滑块固定连接。

一种应用上述软包电池测厚机的软包电池测厚方法，其包括：

基准测量步骤，承重板在升降机构的驱动下向检测平台移动，承重板的下端设置有压力传感器，当压力传感器感应的压力值超过预定值时，则承重板与检测平台接触，升降机构停止工作；升降机构驱动承载板上升预定高度，承重板上的位移传感器测量承重板上升的移动距离，即承重板至检测平台的距离L1；

上料步骤，软包电池通过输送机构输送至检测平台；

间接测量步骤，承重板在升降机构驱动下向软包电池移动，当压力传感器感应的压力值超过预定值时，则承重板与软包电池接触，升降机构停止工作，位移传感器测量承重板向下移动距离为L2；

软包电池的厚度为：H=L1-L2。

本发明的有益效果为：本技术方案可自动上料、自动检测，全程减少人工介入，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种结构示意图。

图2为图1的另一视角示意图。

图3为除去检测平台的测厚机构。

图4为图3的另一视角示意图。

图5为图3的第三种视角示意图。

图6为送料机构示意图。

图7为载具输送装置示意图。

图8为顶升机构示意图。

图9为抱紧机构示意图。

附图标记说明：

1——测厚机构；11——承重板；12——支撑柱；13——导杆；14——压块；15——压板；16——压杆；17——直线轴承；18——整形块；19——气缸；110——承接板；111——电机；112——辅助导杆；113——测量气缸；114——L形块；115——位移传感器；116——检测平台；117——移动槽；118——升降筒；119——中间板；120——丝杆；

2——送料机构；21——导轨；22——送料气缸；23——竖直支撑板；24——推杆；25——L形连接块；26——滑块；27——送料板；28——推块；

3——载具输送装置；31——竖直侧板；32——同步带；33——同步带轮；34——传动轴；35——驱动电机；36——Z形板；

4——抱紧机构；41——抱紧气缸；42——支撑板；43——推板；44——滚轮；

5——顶升机构；51——顶升气缸；52——竖直导杆；53——中间承接板；54——直线轴承；55——顶升板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1：参见图1至图9。

一种快速准确检测厚度的软包电池测厚机，参见图1至图5，其包括测厚机构1，所述侧厚机构包括检测平台116，所述检测平台116的中部设有用于容纳软包电池载具的移动槽117，检测平台116的两侧分别连接有支撑柱12，且支撑柱12的上端连接有承重板11，所述承重板11的下方设有若干压板15，所述承重板11的中部连接有升降装置，升降装置的升降杆穿过承重板11与压板15连接，所述压板15的下方连接有若干的压杆16，压杆16装设有压力传感器（图中未画出）；所述承重板11连接有用于感应压板15移动距离的位移传感器115。

本技术方案工作时，先将没有安装软包电池的软包电池载具放入移动槽117并进入测量工位，然后升降装置驱动压板15向下移动，直到压力传感器有压力信号反馈，升降装置停止；此时记录位移传感器115反馈的压板15下移距离，该压板15下移距离为参考距离；然后再将安装有软包电池的软包电池载具放入移动槽117并进入测量工位；重复上述动作，记录压板15下移的距离，通过参考距离减去该下移距离获得软包电池厚度。在具体实施过程中，还包括显示单元，显示单元与位移传感器115电性连接，用于显示位移距离。优选地，还包括控制处理装置，控制处理装置分别与升降装置、压力传感器、位移传感器115以及显示单元电性连接；控制装置可采用IC、PLC等现有技术，控制处理装置根据压力传感器来控制升降装置的运动；同时，在计算软包电池的厚度时，控制处理装置将直接计算出软包电池的厚度，并显示在显示单元上，显示单元可以为显示屏或数码管等。升降装置可采用气缸、丝杆螺母、直线电机等机构，可以为现有技术。其次，压板15的数量可以为1、2、3等多个，对应可以一次性检测1、2、3等多个软包电池的厚度。

进一步地，所述压板15的上端连接有多个导杆13，所述承重板11连接有与导杆13相配合的直线轴承17。

通过设置导杆13和直线轴承17，使得压板15在上下移动时，具有定向的效果；在具体实施时，压板15的上端连接有连接块，通过连接块与导杆13下端连接，以方便拆卸和安装；承重板11的中部设有安装孔，直线轴承17套接于安装孔。

进一步地，所述升降装置包括连接于承重板11的支杆，支杆的上端连接有承接板110，支杆的中部连接有中间板119，承接板110连接有电机支架以及电机111，电机111的转轴通过轴连接器与丝杆120连接，丝杆120穿过承接板110、中间板119连接有升降筒118，升降筒118的上端与丝杆120螺纹连接，升降筒118的下端连接有压块14，压块14与压板15固定连接。

本技术方案中，升降装置采用电机111驱动丝杆120旋转，丝杆120旋转时带动升降筒118上下移动；升降筒118带动压块14以及压板15上下移动；从而达到驱动压板15上下移动的目的。

进一步地，承重板11的两侧分别连接有电极整形机构，所述电极整形机构包括整形块18，整形块18的下端设有与软包电池的电极相配合的凹孔，整形块18的两侧分别连接有辅助导杆112，承重板11连接有与辅助导杆112相配合的辅助竖直轴承，辅助导杆112与辅助竖直轴承套接，所述承重板11还连接有整形升降机构，整形升降机构的升降杆与整形块18连接。

电极整形机构主要通过整形升降机构驱动整形块18对电极进行整形；该整形动作可与测厚动作同时进行；相互对立，互不干扰；提高加工效率。

优选地，所述整形升降机构包括气缸19，气缸19的推杆即为升降杆。通过气缸19的进给动作来实现整形块18的升降。

进一步地，所述承重板11连接有测量气缸113，测量气缸113的推杆连接有L形块114，所述承重板11设有与测量气缸113相配合的穿孔，L形块114与所述位移传感器115连接。

在具体实施时，测量气缸113的侧面通过L连接块与承重板11连接；通过测量气缸113与位移传感器115连接后，可以调整位移传感器115的位置，即位移传感器115在压板15上的高度；确保压板15的移动距离在位移传感器115的测量量程内；同时也根据位移传感器115的量程，调整压板15下压的高度差；因为高精度的位移传感器115的量程都比较小。

进一步地，还包括运输软包电池载具的载具输送装置3，所述载具输送装置3包括设置在承重板11下方两侧的同步传输机构，检测平台116的两侧分别设有用于驱动软包电池载具升降的顶升机构5；且顶升机构5位于两侧同步传输机构之间；检测平台116的前侧设有用于将软包电池载具推入移动槽117的送料机构2。

设置载具输送装置3后，可通过人工或机械手先将待测的软包电池放置于软包电池载具内；软包电池载具的两侧分别搭接在两侧的同步传输机构上并由后向前运动；当移动至位于前侧的顶升机构5上方时，顶升机构5将其顶升至与承重板11齐平的位置，然后送料机构2将推动软包电池载具进入到移动槽117，并将原在移动槽117内的软包电池载具挤出移动槽117，此时后侧的顶升机构5上升并接住软包电池载具；然后前侧的顶升机构5复位，检测过的软包电池从软包电池载具中卸下，再将待检测的软包电池放入软包电池载具内，后侧的顶升机构5下降，直到软包电池载具的两侧分别搭接在两侧的同步传输机构上并由后向前运动；如此往复。从而使得检测上料自动化，提高生产效率。软包电池的卸下或上料可通过机械手来完成。

参见图7，进一步地，所述同步传输机构为同步带传输机构，同步带传输机构包括竖直侧板31，竖直侧板31的两端分别连接有同步带轮33，每侧的两个同步带轮33通过同步带32连接，两侧同一端的两个同步带轮33之间连接有传动轴34，该传动轴34连接有减速器以及驱动电机35；所述同步带轮33连接于竖直侧板31的内侧，所述竖直侧板31连接有Z形板36；Z形板36的一端与竖直侧板31的上端面连接，Z形板36的另一端位于同步带的下方。

通过同步带传送载具，可以有效控制进度。

进一步地，所述顶升机构5的上方两侧分别设置有用于对软包电池载具定位的抱紧机构4，参见图9，所述抱紧机构4包括与竖直侧板31固定连接的支撑板42，支撑板42的上端连接有抱紧气缸41，抱紧气缸41的推杆连接有推板43，推板43的下方设有用于承接软包电池载具的滚轮44。

当前侧的顶升机构5将软包电池载具向上顶起时，抱紧气缸41动作并驱动推板43向软包电池载具靠近至到抵接；此时滚轮44位于软包电池载具的下方；由于两侧的抱紧气缸41同时动作，在两侧推板43的作用下辅助调整软包电池载具的位置；抱紧气缸41的位置可以先前设置好，使得两个抱紧气缸41的推杆伸长时，刚好将软包电池载具位置调整好；然后在送料机构2的推动下进入移动槽117。

参见图8，进一步地，所述顶升机构5包括顶升板55和用于驱动顶升板55升降的升降组件。

升降组件为顶升气缸51；通过顶升气缸51来驱动顶升板55升降，操作方便。

优选地，顶升机构5还包括多个竖直导杆52，所述顶升气缸51的推杆连接有中间承接板53，中间承接板53连接有与竖直导杆52套接的直线轴承54。

在升降运动时，竖直轴承54起到定向的作用，使得顶升气缸51做竖直运动。

参见图6，进一步地，所述送料机构2包括两侧的竖直支撑板4223，竖直支撑板4223连接导轨21，导轨21滑动连接有滑块26，两侧的滑块26之间连接有送料板27，送料板27的中部设有若干个用于抵推软包电池载具的推块28，其中一个竖直支撑板4223连接有送料气缸22，送料气缸22的推杆24与滑块26固定连接。

在具体实施时，滑块26通过L形连接块25与送料板27连接；送料气缸22的推杆24通过连接片与L形连接块25连接；送料气缸22的推杆24在收缩时，带动送料板27来回运动，进而实现将软包电池载具推入检测平台116的移动槽117内。

实施例2：一种应用上述软包电池测厚机的软包电池测厚方法，其包括：

基准测量步骤，承重板在升降机构的驱动下向检测平台移动，承重板的下端设置有压力传感器，当压力传感器感应的压力值超过预定值时，则承重板与检测平台接触，升降机构停止工作；升降机构驱动承载板上升预定高度，承重板上的位移传感器测量承重板上升的移动距离，即承重板至检测平台的距离L1；

上料步骤，软包电池通过输送机构输送至检测平台；

间接测量步骤，承重板在升降机构驱动下向软包电池移动，当压力传感器感应的压力值超过预定值时，则承重板与软包电池接触，升降机构停止工作，位移传感器测量承重板向下移动距离为L2；

软包电池的厚度为：H=L1-L2。

本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种快速准确检测厚度的软包电池测厚机，其特征在于：其包括测厚机构，所述侧厚机构包括检测平台，所述检测平台的中部设有用于容纳软包电池载具的移动槽，检测平台的两侧分别连接有支撑柱，且支撑柱的上端连接有承重板，所述承重板的下方设有若干压板，所述承重板的中部连接有升降装置，升降装置的升降杆穿过承重板与压板连接，所述压板的下方连接有若干的压杆，压杆装设有压力传感器；所述承重板连接有用于感应压板移动距离的位移传感器。

2.根据权利要求1所述的软包电池测厚机，其特征在于：所述压板的上端连接有多个导杆，所述承重板连接有与导杆相配合的直线轴承。

3.根据权利要求1所述的软包电池测厚机，其特征在于：所述升降装置包括连接于承重板的支杆，支杆的上端连接有承接板，支杆的中部连接有中间板，承接板连接有电机支架以及电机，电机的转轴通过轴连接器与丝杆连接，丝杆穿过承接板、中间板连接有升降筒，升降筒的上端与丝杆螺纹连接，升降筒的下端连接有压块，压块与压板固定连接。

4.根据权利要求1所述的软包电池测厚机，其特征在于：承重板的两侧分别连接有电极整形机构，所述电极整形机构包括整形块，整形块的下端设有与软包电池的电极相配合的凹孔，整形块的两侧分别连接有辅助导杆，承重板连接有与辅助导杆相配合的辅助竖直轴承，辅助导杆与辅助竖直轴承套接，所述承重板还连接有整形升降机构，整形升降机构的升降杆与整形块连接。

5.根据权利要求1所述的软包电池测厚机，其特征在于：所述承重板连接有测量气缸，测量气缸的推杆连接有L形块，所述承重板设有与测量气缸相配合的穿孔，L形块与所述位移传感器连接。

6.根据权利要求1所述的软包电池测厚机，其特征在于：还包括运输软包电池载具的载具输送装置，所述载具输送装置包括设置在承重板下方两侧的同步传输机构，检测平台的两侧分别设有用于驱动软包电池载具升降的顶升机构；且顶升机构位于两侧同步传输机构之间；检测平台的前侧设有用于将软包电池载具推入移动槽的送料机构。

7.根据权利要求6所述的软包电池测厚机，其特征在于：所述顶升机构的上方两侧分别设置有用于对软包电池载具定位的抱紧机构，所述抱紧机构包括与竖直侧板固定连接的支撑板，支撑板的上端连接有抱紧气缸，抱紧气缸的推杆连接有推板，推板的下方设有用于承接软包电池载具的滚轮。

8.根据权利要求6所述的软包电池测厚机，其特征在于：所述同步传输机构为同步带传输机构，同步带传输机构包括竖直侧板，竖直侧板的两端分别连接有同步带轮，每侧的两个同步带轮通过同步带连接，两侧同一端的两个同步带轮之间连接有传动轴，该传动轴连接有减速器以及驱动电机；所述同步带轮连接于竖直侧板的内侧，所述竖直侧板连接有Z形板；Z形板的一端与竖直侧板的上端面连接，Z形板的另一端位于同步带的下方。

9.根据权利要求6所述的软包电池测厚机，其特征在于：所述顶升机构包括顶升板和用于驱动顶升板升降的升降组件；升降组件为顶升气缸，顶升机构还包括多个竖直导杆，所述顶升气缸的推杆连接有中间承接板，中间承接板连接有与竖直导杆套接的直线轴承；优选地，所述送料机构包括两侧的竖直支撑板，竖直支撑板连接导轨，导轨滑动连接有滑块，两侧的滑块之间连接有送料板，送料板的中部设有若干个用于抵推软包电池载具的推块，其中一个竖直支撑板连接有送料气缸，送料气缸的推杆与滑块固定连接。

10.一种应用权利要求1至9任一所述的软包电池测厚机的软包电池测厚方法，其特征在于：其包括：

基准测量步骤，承重板在升降机构的驱动下向检测平台移动，承重板的下端设置有压力传感器，当压力传感器感应的压力值超过预定值时，则承重板与检测平台接触，升降机构停止工作；升降机构驱动承载板上升预定高度，承重板上的位移传感器测量承重板上升的移动距离，即承重板至检测平台的距离L1；

上料步骤，软包电池通过输送机构输送至检测平台；

间接测量步骤，承重板在升降机构驱动下向软包电池移动，当压力传感器感应的压力值超过预定值时，则承重板与软包电池接触，升降机构停止工作，位移传感器测量承重板向下移动距离为L2；

软包电池的厚度为：H=L1-L2。