CN111007426A - 电池扩孔检测设备 - Google Patents

Abstract

一种电池扩孔检测设备，包括：短路检测装置、电芯夹紧升降装置及电池扩孔装置，短路检测装置包括检测支架及短路检测弹片组件，电芯夹紧升降装置包括升降板及电芯夹爪，电池扩孔装置包括扩孔底座、扩孔针及扩孔驱动件。本发明的电池扩孔检测设备通过设置短路检测装置、电芯夹紧升降装置及电池扩孔装置，从而能够在电芯进行扩孔加工前对电芯进行短路检测，由此防止不良品电芯流入至下一工位，同时，当出现大量短路不良品时，能够及时发现与查找不良原因，从而起到及时止损的目的。与现有技术相比，通过在电芯进行扩孔前对电芯进行短路检测，能够节省后续的成品搬运检测的工序，由此简化电芯生产加工工艺，使得生产加工的效率得到提高。

Description

电池扩孔检测设备

技术领域

本发明涉及电池生产加工技术领域，特别是涉及一种电池扩孔检测设备。

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。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。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

在锂电池的生产加工工艺中，需要对锂电池进行卷绕及扩孔加工，从而得到卷绕电芯。传统的锂电池的加工操作中会出现电芯内部短路的情况，而现有的检测方式是在产线尾端设置专门的检测工位进行短路检测，由此将不良品电芯挑选出来。

然而，现有的短路检测加工效率不高，需要将加工成型后的锂电池进行统一转移至对应的检测工位上进行短路检测及筛选不合格电池，如此，需要耗费大量的人力物力，且加工工艺变得复杂；同时，电池在扩孔成型后再进行短路检测不能够及时止损，使得整体加工的良品率不高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够在电芯进行扩孔前进行短路检测，由此提高整体加工的效率及良品率的电池扩孔检测设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池扩孔检测设备，包括：

短路检测装置，所述短路检测装置包括检测支架及短路检测弹片组件，所述短路检测弹片组件设置于所述检测支架上，所述短路检测弹片组件用于对电芯进行短路检测；

电芯夹紧升降装置，所述电芯夹紧升降装置包括升降板及电芯夹爪，所述电芯夹爪设置于所述升降板上，所述升降板用于带动所述电芯夹爪向所述短路检测弹片组件的方向进行往复式位移；及

电池扩孔装置，所述电池扩孔装置包括扩孔底座、扩孔针及扩孔驱动件，所述扩孔底座设置于所述检测支架的一侧，所述扩孔驱动件设置于所述扩孔底座上，所述扩孔针与所述扩孔驱动件连接，所述扩孔驱动件用于带动所述扩孔针向所述短路检测弹片组件的方向进行往复式位移。

在其中一个实施例中，所述短路检测弹片组件包括检测驱动件、检测推送块及检测弹片组，所述检测驱动件设置与所述检测支架上，所述检测推送块与所述检测驱动件连接，所述检测弹片组设置于所述检测推送块上。

在其中一个实施例中，所述检测弹片组包括正极检测弹片及负极检测弹片，所述正极检测弹片与所述负极检测弹片分别设置于所述检测推送块。

在其中一个实施例中，所述正极检测弹片与所述负极检测弹片相平行设置。

在其中一个实施例中，所述检测驱动件为推料气缸。

在其中一个实施例中，所述电芯夹紧升降装置还包括夹紧升降架及夹紧升降驱动件，所述升降板滑动设置于所述夹紧升降架上，所述夹紧升降驱动件与所述升降板连接。

在其中一个实施例中，所述夹紧升降驱动件为升降气缸。

在其中一个实施例中，所述电芯夹爪包括夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪，所述夹爪气缸设置于所述升降板上，所述第一夹爪及所述第二夹爪分别与所述夹爪气缸连接，所述夹爪气缸用于带动所述第一夹爪与所述第二夹爪进行相互靠近或远离的运动。

在其中一个实施例中，所述第一夹爪与所述第二夹爪上分别开设置有电芯限位槽。

在其中一个实施例中，所述扩孔驱动件为气缸。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的电池扩孔检测设备通过设置短路检测装置、电芯夹紧升降装置及电池扩孔装置，从而能够在电芯进行扩孔加工前对电芯进行短路检测，由此防止不良品电芯流入至下一工位，同时，当出现大量短路不良品时，能够及时发现与查找不良原因，从而起到及时止损的目的。与现有技术相比，通过在电芯进行扩孔前对电芯进行短路检测，能够节省后续的成品搬运检测的工序，由此简化电芯生产加工工艺，使得生产加工的效率得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的电池扩孔检测设备的结构示意图；

图2为图1中的电池扩孔检测设备的电芯夹紧升降装置的结构示意图；

图3为图1中的电池扩孔检测设备的电池扩孔装置的结构示意图；

图4为图1中的电池扩孔检测设备的扩孔调节装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文所使用关于元件与另一个元件“连接”的相关表述，也表示元件与另一个元件“连通”，流体可以在两者之间进行交换连通。

一实施方式中，一种电池扩孔检测设备，包括：短路检测装置、电芯夹紧升降装置及电池扩孔装置，所述短路检测装置包括检测支架及短路检测弹片组件，所述短路检测弹片组件设置于所述检测支架上，所述短路检测弹片组件用于对电芯进行短路检测；所述电芯夹紧升降装置包括升降板及电芯夹爪，所述电芯夹爪设置于所述升降板上，所述升降板用于带动所述电芯夹爪向所述短路检测弹片组件的方向进行往复式位移；所述电池扩孔装置包括扩孔底座、扩孔针及扩孔驱动件，所述扩孔底座设置于所述检测支架的一侧，所述扩孔驱动件设置于所述扩孔底座上，所述扩孔针与所述扩孔驱动件连接，所述扩孔驱动件用于带动所述扩孔针向所述短路检测弹片组件的方向进行往复式位移。所述短路检测弹片组件包括检测驱动件、检测推送块及检测弹片组，所述检测驱动件设置与所述检测支架上，所述检测推送块与所述检测驱动件连接，所述检测弹片组设置于所述检测推送块上。所述检测弹片组包括正极检测弹片及负极检测弹片，所述正极检测弹片与所述负极检测弹片分别设置于所述检测推送块。所述正极检测弹片与所述负极检测弹片相平行设置。所述检测驱动件为推料气缸。所述电芯夹紧升降装置还包括夹紧升降架及夹紧升降驱动件，所述升降板滑动设置于所述夹紧升降架上，所述夹紧升降驱动件与所述升降板连接。所述夹紧升降驱动件为升降气缸。所述电芯夹爪包括夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪，所述夹爪气缸设置于所述升降板上，所述第一夹爪及所述第二夹爪分别与所述夹爪气缸连接，所述夹爪气缸用于带动所述第一夹爪与所述第二夹爪进行相互靠近或远离的运动。所述第一夹爪与所述第二夹爪上分别开设置有电芯限位槽。本发明的电池扩孔检测设备通过设置短路检测装置、电芯夹紧升降装置及电池扩孔装置，从而能够在电芯进行扩孔加工前对电芯进行短路检测，由此防止不良品电芯流入至下一工位，同时，当出现大量短路不良品时，能够及时发现与查找不良原因，从而起到及时止损的目的。与现有技术相比，通过在电芯进行扩孔前对电芯进行短路检测，能够节省后续的成品搬运检测的工序，由此简化电芯生产加工工艺，使得生产加工的效率得到提高。

为了更好地对上述电池扩孔检测设备进行说明，以更好地理解上述电池扩孔检测设备的构思。请参阅图1，一种电池扩孔检测设备10，包括：短路检测装置100、电芯夹紧升降装置200及电池扩孔装置300。短路检测装置100用于对电芯进行短路检测；电芯夹紧升降装置200用于将电芯分别转移至电芯夹紧升降装置200及电池扩孔装置300上；电池扩孔装置300用于对短路检测后的电芯进行扩孔操作。

请再次参阅图1，短路检测装置100包括检测支架110及短路检测弹片组件120，短路检测弹片组件120设置于检测支架110上，短路检测弹片组件120用于对电芯进行短路检测。

进一步地，短路检测弹片组件120包括检测驱动件121、检测推送块122及检测弹片组123，检测驱动件121设置与检测支架110上，检测推送块122与检测驱动件121连接，检测弹片组123设置于检测推送块122上。在本实施例中，检测驱动件为推料气缸。

需要说明的是，检测支架110安装在对应的电芯卷芯设备上，从而能够便于对卷绕后的电芯进行短路检测。具体的，短路检测弹片组件120设置于检测支架110上，短路检测弹片组件120用于对电芯进行短路检测，短路检测弹片组件120包括检测驱动件121、检测推送块122及检测弹片组123，如此，当电芯通过电芯夹紧升降装置200的带动运动到短路检测弹片组件120处时，检测驱动件121带动检测推送块122向电芯的方向进行运动，从而使得检测推送块122上的检测弹片组123与电芯的正极耳及负极耳接触，由此实现导电检测的状态，检测弹片组123与对应的短路检测器连接，从而能够在电芯进行扩孔操作前进行短路检测，由此防止不良品电芯流入至下一工位，同时，当出现大量短路不良品时，能够及时发现与查找不良原因，从而起到及时止损的目的。与现有技术相比，通过在电芯进行扩孔前对电芯进行短路检测，能够节省后续的成品搬运检测的工序，由此简化电芯生产加工工艺，使得生产加工的效率得到提高。

一实施方式中，检测弹片组包括正极检测弹片及负极检测弹片，正极检测弹片与负极检测弹片分别设置于检测推送块，如此，能够通过正极检测弹片与电芯的正极耳进行连接，通过负极检测弹片与电芯的负极耳连接，由此实现短路检测连接，且能够使得整体结构更加紧凑；又如，正极检测弹片与负极检测弹片相平行设置，如此，能够使得整体结构更加紧凑，同时，通过对正极检测弹片与负极检测弹片之间的距离进行调整，从而能够适应不同生产规格的电芯短路检测操作，由此提高设备的适用性，使得整体生产加工操作更加灵活便捷。

请参阅图2，电芯夹紧升降装置200包括升降板210及电芯夹爪220，电芯夹爪220设置于升降板210上，升降板210用于带动电芯夹爪220向短路检测弹片组件120的方向进行往复式位移。

进一步地，电芯夹紧升降装置200还包括夹紧升降架230及夹紧升降驱动件240，升降板210滑动设置于夹紧升降架230上，夹紧升降驱动件240与升降板210连接。在本实施例中，夹紧升降驱动件为升降气缸。

需要说明的是，夹紧升降架230设置于对应的电芯卷芯设备上，且升降板210位于短路检测弹片组件120的上方，电芯夹爪220用于对完成卷绕后的电芯进行夹取，如此，通过夹紧升降驱动件240带动升降板210向短路检测弹片组件120的方向进行升降运动，从而能够将电芯夹爪220上的电芯移动到短路检测弹片组件120上，然后通过短路检测弹片组件120的检测弹片组123与电芯的正极耳及负极耳接触，由此实现导电检测的状态，检测弹片组123与对应的短路检测器连接，从而能够在电芯进行扩孔操作前进行短路检测，由此防止不良品电芯流入至下一工位，同时，当出现大量短路不良品时，能够及时发现与查找不良原因，从而起到及时止损的目的。与现有技术相比，通过在电芯进行扩孔前对电芯进行短路检测，能够节省后续的成品搬运检测的工序，由此简化电芯生产加工工艺，使得生产加工的效率得到提高。具体的，升降板210滑动设置于夹紧升降架230上，使得电芯夹爪220能够在短路检测弹片组件120的上方进行升降运动；当电芯完成卷芯操作后，通过机械手或输送带传送至电芯夹紧升降装置200工位处，此时，电芯夹爪220将电芯进行夹持，然后在升降板210的带动下移动到短路检测弹片组件120处，短路检测弹片组件120通过检测驱动件121将检测推送块122推出，使得检测推送块122上的检测弹片组123与电芯的正极耳及负极耳接触，由此进行电芯短路检测。完成检测后，检测推送块122在检测驱动件121的带动下进行复位，使得检测弹片组123与电芯的正极耳及负极耳脱离，由此使得电芯在进行扩孔操作时不会被干扰，从而提高生产加工的质量。

请再次参阅图2，电芯夹爪220包括夹爪气缸221、第一夹爪222及第二夹爪223，夹爪气缸221设置于升降板210上，第一夹爪222及第二夹爪223分别与夹爪气缸221连接，夹爪气缸221用于带动第一夹爪222与第二夹爪223进行相互靠近或远离的运动。

需要说明的是，当电芯完成卷芯操作后，通过机械手或输送带传送至电芯夹紧升降装置200工位处，此时，夹爪气缸221带动第一夹爪222与第二夹爪223进行相互靠近的运动，由此通过第一夹爪222与第二夹爪223对电芯进行夹紧固定，从而完成电芯的夹紧固定操作。

一实施方式中，第一夹爪与第二夹爪上分别开设置有电芯限位槽，且两个电芯限位槽相对称设置，如此，使得第一夹爪与第二夹爪在对电芯进行夹持时，通过两个电芯限位槽对电芯的位置进行固定，由此使得电芯在进行升降移动的过程中不会发生位置偏移；又如，电芯限位槽的表面设置有弹性胶层，优选的，弹性胶层为硅胶弹性层，如此，能够使得电芯的夹持操作更加牢靠，且能够方式电芯在夹持过程中被夹伤；又如，弹性胶层的表面设置有多个弹性凸粒，且弹性凸粒为锥形弹性凸粒，如此，能够进一步提高电芯被夹持时的夹紧力与摩擦力，使得电芯的夹持操作更加牢靠，且能够方式电芯在夹持过程中被夹伤，由此保证电芯加工的质量。

请参阅图3，电池扩孔装置300包括扩孔底座310、扩孔针320及扩孔驱动件330，扩孔底座310设置于检测支架的一侧，扩孔驱动件330设置于扩孔底座310上，扩孔针320与扩孔驱动件330连接，扩孔驱动件330用于带动扩孔针320向短路检测弹片组件的方向进行往复式位移。在本实施例中，扩孔驱动件为气缸。

需要说明的是，当电芯夹紧升降装置200将电芯移动到位后，此时，扩孔底座310位于电芯的一侧，且扩孔针320与电芯的中心孔相对齐。当短路检测装置100对电芯进行短路检测后，扩孔针320在扩孔驱动件330的带动下向电芯中心孔的方向进行运动，使得扩孔针320穿过电芯的中心孔，由此完成对电芯扩孔加工。

请再次参阅图3，电池扩孔装置300还包括扩孔定位块340及加热管350，所述扩孔定位块340设置于所述扩孔底座310上，且所述扩孔定位块340位于所述扩孔驱动件330与所述电芯夹爪220之间，所述扩孔定位块340的中心位置处开设有加热孔，所述加热管350设置于所述加热孔内，所述扩孔定位块340的上还开设有定位导向孔，所述扩孔针320滑动穿设所述定位导向孔。

需要说明的是，为了提高电芯扩孔的质量及整形度，通过设置扩孔定位块340及加热管350，从而能够对扩孔针320进行加热，使得扩孔针320在进行扩孔操作时具有一定的温度，由此使得电芯扩孔的质量及整形度得到提高。具体的，加热管350设置于扩孔定位块340的加热孔内，从而能够通过加热管350进行加热操作，且扩孔针320滑动穿设所述定位导向孔，如此，加热管350散发的热量能够通过扩孔定位块340传递至扩孔针320上，从而使得扩孔针320在进行扩孔操作时具有一定的温度，由此使得电芯扩孔的质量及整形度得到提高。

请再次参阅图1，电池扩孔检测设备10还包括电池转移装置400，所述电池转移装置400包括电池传送台410及多个电池放置治具420，所述电池传送台410与所述检测支架110连接，各所述电池放置治具420间隔设置于所述电池传送台410上，所述电池放置治具420上开设有电池放置槽，所述电芯夹爪220与其中一个所述电池放置治具420上的电池放置槽相对齐。

需要说明的是，当电芯完成扩孔操作后，由于电芯夹爪220与其中一个所述电池放置治具420上的电池放置槽相对齐，电芯夹爪220松开时，电芯会在重力的作用下掉落至对应的电池放置槽内，并通过电池放置治具420及电池放置槽对电芯进行位置限定，此时，电池传送台410上的传送带进行运动，由此将电芯转移至下一个工位处进行生产加工。

一实施方式中，电池转移装置400还包括不良品分选组件(图未示)，所述不良品分选组件包括不良品分选气缸及不良品分选推杆，所述不良品分选气缸设置于所述电池传送台410上，且所述不良品分选气缸位于所述电池放置治具420的一侧，所述不良品分选推杆与所述不良品分选气缸连接，所述不良品分选气缸用于带动所述不良品分选推杆向所述电池放置治具420的方向进行往复式位移。

需要说明的是，当短路检测为不良品的电芯移动到不良品分选组件处时，不良品分选推杆在不良品分选气缸的带动下向电池放置治具420的方向进行运动，从而使电池放置槽内的电芯被推出，由此实现对不良品电芯的分选操作。

请参阅图4，电池扩孔检测设备10还包括扩孔调节装置500，所述扩孔调节装置500包括调节支架510、横向调节滑块520及横向调节丝杆530，所述横向调节滑块520滑动设置于所述调节支架510上，所述扩孔底座310设置于所述横向调节滑块520上，所述横向调节丝杆530与所述横向调节滑块520连接。

需要说明的是，当需要对电池扩孔装置300的位置进行调节时，通过转动横向调节丝杆530对横向调节滑块520的位置进行调节，由此能够调节扩孔底座310的位置，使得调节扩孔底座310能够向检测支架110的方向进行移动，由此使得电池扩孔装置300能够适应不同规格的电芯的扩孔操作，使得整体生产加工操作更加灵活，适应性更高。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的电池扩孔检测设备10通过设置短路检测装置100、电芯夹紧升降装置200及电池扩孔装置300，从而能够在电芯进行扩孔加工前对电芯进行短路检测，由此防止不良品电芯流入至下一工位，同时，当出现大量短路不良品时，能够及时发现与查找不良原因，从而起到及时止损的目的。与现有技术相比，通过在电芯进行扩孔前对电芯进行短路检测，能够节省后续的成品搬运检测的工序，由此简化电芯生产加工工艺，使得生产加工的效率得到提高。

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发明专利范围的限制。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，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池扩孔检测设备，其特征在于，包括：

短路检测装置，所述短路检测装置包括检测支架及短路检测弹片组件，所述短路检测弹片组件设置于所述检测支架上，所述短路检测弹片组件用于对电芯进行短路检测；

电芯夹紧升降装置，所述电芯夹紧升降装置包括升降板及电芯夹爪，所述电芯夹爪设置于所述升降板上，所述升降板用于带动所述电芯夹爪向所述短路检测弹片组件的方向进行往复式位移；及

电池扩孔装置，所述电池扩孔装置包括扩孔底座、扩孔针及扩孔驱动件，所述扩孔底座设置于所述检测支架的一侧，所述扩孔驱动件设置于所述扩孔底座上，所述扩孔针与所述扩孔驱动件连接，所述扩孔驱动件用于带动所述扩孔针向所述短路检测弹片组件的方向进行往复式位移。

2.根据权利要求1所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述短路检测弹片组件包括检测驱动件、检测推送块及检测弹片组，所述检测驱动件设置与所述检测支架上，所述检测推送块与所述检测驱动件连接，所述检测弹片组设置于所述检测推送块上。

3.根据权利要求2所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述检测弹片组包括正极检测弹片及负极检测弹片，所述正极检测弹片与所述负极检测弹片分别设置于所述检测推送块。

4.根据权利要求3所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述正极检测弹片与所述负极检测弹片相平行设置。

5.根据权利要求2所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述检测驱动件为推料气缸。

6.根据权利要求1所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述电芯夹紧升降装置还包括夹紧升降架及夹紧升降驱动件，所述升降板滑动设置于所述夹紧升降架上，所述夹紧升降驱动件与所述升降板连接。

7.根据权利要求6所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述夹紧升降驱动件为升降气缸。

8.根据权利要求1所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述电芯夹爪包括夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪，所述夹爪气缸设置于所述升降板上，所述第一夹爪及所述第二夹爪分别与所述夹爪气缸连接，所述夹爪气缸用于带动所述第一夹爪与所述第二夹爪进行相互靠近或远离的运动。

9.根据权利要求8所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述第一夹爪与所述第二夹爪上分别开设置有电芯限位槽。

10.根据权利要求1所述的电池扩孔检测设备，其特征在于，所述扩孔驱动件为气缸。

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