CN113758454A - 一种电芯封装在线测厚装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电芯封装在线测厚装置，包括伺服电机、减速器、滚珠丝杠、下压机构、检测机构、支撑机构和机架，伺服电机、检测机构和支撑机构均信号连接至控制器，伺服电机与减速器相连，减速机通过联轴器固定连接至滚珠丝杠，机架上方安装直线滑轨，下方安装支撑机构，且支撑机构和直线滑轨之间设有间隙，下压机构一侧与直线滑轨滑动连接，一侧安装检测机构，顶部固定连接至滚珠丝杠，使得伺服电机通过滚珠丝杠带动下压机构升降。本发明所述的电芯封装在线测厚装置，能够对每个电芯进行检测，实现对电芯封装效果的判定；保证了封装效果的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于动力电芯包生产领域，尤其是涉及一种电芯封装在线测厚装置。
背景技术
锂离子电池由于其结构简单，携带方便，性能稳定可靠，在直流充电电源中占有很大的使用比例，在人们现代生活中起着至关重要的作用。锂离子电池的主要部件锂离子电池电芯在生产过程中需要检测电芯的表面是否有破皮、变形、鼓胀和漏液现象。现有锂离子电池电芯封装完毕后，主要通过人工抽检，然而人工抽检的形式不能实现产品全检，存在电芯安全隐患，同时封装不良时不能及时发现，造成材料浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种电芯封装在线测厚装置，以解决现有的质检模式不能对产品进行全检的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电芯封装在线测厚装置，包括伺服电机、减速器、滚珠丝杠、下压机构、检测机构、支撑机构和机架，伺服电机、检测机构和支撑机构均信号连接至控制器，伺服电机与减速器相连，减速机通过联轴器固定连接至滚珠丝杠，机架上方安装直线滑轨，下方安装支撑机构，且支撑机构和直线滑轨之间设有间隙，下压机构一侧与直线滑轨滑动连接，一侧安装检测机构，顶部固定连接至滚珠丝杠，使得伺服电机通过滚珠丝杠带动下压机构升降。
进一步的，所述检测机构包括接触式测量传感器和支架，接触式测量传感器信号连接至控制器；支架为U型槽，支架的外部固定连接至下压机构，支架的槽内壁固定安装检测直线滑轨，检测直线滑轨与滑块滑动连接，滑块固定连接至压块，压块与支架下方之间安装支撑杆，支架的上方安装接触式测量传感器，接触式测量传感器的感测头与压块上方接触，压块下方安装压杆，支架上方安装位置可调的调节螺钉，调节螺钉与压块之间固定连接弹簧，调节螺钉702用来调节弹簧的压缩量。
进一步的，所述调节螺钉与支架上方螺纹连接，通过旋转调节螺钉，调节底部和压块支架的距离，从而调节弹簧的压缩量。
进一步的，所述支撑机构包括支撑板、深沟球轴承和气缸，气缸固定连接至支撑斜块，支撑板一侧与支撑直线滑轨滑动连接，支撑直线滑轨固定连接至机架的下方，支撑板上方安装若干与压杆位置对应的支撑块，支撑板下方通过调节螺柱连接至支撑滑块，调节螺柱起到微调支撑块高度的作用，支撑滑块下方安装深沟球轴承，深沟球轴承位于支撑斜块的斜面上，气缸信号连接至控制器。
进一步的，所述下压机构外侧均布若干检测机构，支撑板上方安装若干支撑块，每个支撑块位于一个检测机构的压杆的下方。
进一步的，所述支撑机构还包括底板，底板固定连接至机架底部，底板上固定安装底板滑轨和气缸，底板滑轨通过连接板与支撑斜块滑动连接。
相对于现有技术，本发明所述的电芯封装在线测厚装置具有以下优势：
(1)本发明所述的电芯封装在线测厚装置，能够对每个电芯进行检测，实现对电芯封装效果的判定；保证了封装效果的可靠性。
(2)本发明所述的电芯封装在线测厚装置，采用的是弹簧预压紧接触式测量，保证了测量值的可靠性和稳定型。
(3)本发明所述的电芯封装在线测厚装置，能及时反馈封装不良，减少材料浪费。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的电芯封装在线测厚装置的示意图；
图2为本发明实施例所述的下压机构和检测机构的位置关系图；
图3为本发明实施例所述的检测机构的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的支撑机构的结构示意图。
附图标记说明：
1-伺服电机；2-减速器；3-联轴器；4-直线滑轨；5-滚珠丝杠；6-下压机构；7-检测机构；701-触式测量传感器；702-调节螺钉；703-支架；704-弹簧；705-检测直线滑轨；706-滑块；707-压块；708-支撑杆；709-压杆；710-感测头；711-螺母；8-支撑机构；801-支撑块；802-支撑板；803-支撑直线滑轨；804-调节螺柱；805-支撑滑块；806-深沟球轴承；807-支撑斜块；808-气缸；809-底板；9-机架。
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。
一种电芯封装在线测厚装置，如图1至图4所示，包括伺服电机1、减速器2、联轴器3、直线滑轨4、滚珠丝杠5、下压机构6、检测机构7、支撑机构8、机架9，伺服电机1、检测机构7和支撑机构8均信号连接至控制器，伺服电机1与减速器2相连，减速机2的输出端与联轴器3相连，联轴器3的另一端与滚珠丝杠5连接，通过伺服电机1的旋转带动滚珠丝杠5的旋转，机架9上方安装直线滑轨4，下方安装支撑机构8，且支撑机构8和直线滑轨4之间设有间隙，下压机构6一侧与直线滑轨4滑动连接，一侧安装检测机构7，顶部固定连接至滚珠丝杠5，使得伺服电机1通过滚珠丝杠5带动下压机构6的升降，采用伺服电机1控制，能精确控制下压机构6的位置，确保检测机构7检测数值的稳定性，直线滑轨4起到下压机构6的导向作用。控制器为为流水线上的总控制器。
优选的，机架9为U型板结构，支撑机构8和直线滑轨4之间的间隙为机架9的槽。检测机构7安装在下压机构6上，并随其上升及下降。下压机构6为板状结构，优选的，为L型板或者矩形板。
检测机构7包括接触式测量传感器701、调节螺钉702、支架703、弹簧704、检测直线滑轨705、滑块706、压块707、支撑杆708、压杆709、感测头710和螺母711，接触式测量传感器701信号连接至控制器；支架703为U型槽，支架703的外部固定连接至下压机构6，支架703的槽内壁固定安装检测直线滑轨705，检测直线滑轨705与滑块706滑动连接，滑块706固定连接至压块707，压块707与支架703的下侧壁之间固定安装支撑杆709，支架703的上槽壁接触式测量传感器701，接触式测量传感器701的感测头710与压块707上方接触，压块707下方安装压杆709，支架703上方安装位置可调的调节螺钉702，调节螺钉702与压块707之间固定连接弹簧704，调节螺钉702用来调节弹簧704的压缩量。
优选的，调节螺钉702与支架703上方螺纹连接，通过旋转调节螺钉702，调节702底部和压块707支架的距离，从而调节弹簧704的压缩量。
优选的，接触式测量传感器701通过螺母711固定在支架703上。
检测直线滑轨705安装在支架703上，滑块706安装在压块707上，当压紧块707上下移动时起到导向的作用；支撑杆708安装在支架703底部，用于支撑压紧块707。
检测机构7的工作原理为：710为接触式测量传感器701的探针，当压杆709下端面接触到电芯封边后，控制器控制伺服电机1继续旋转向下压紧设定距离，通过压杆709及压块707传递到接触式测量传感器701的感测头710上,接触式测量传感器701将此数据传递给控制器，控制器反馈出测量的厚度值，另外根据电芯封边的长度可设置多个该检测机构7和对应的支撑块801。
支撑机构8包括支撑块801、支撑板802、支撑直线滑轨803、调节螺柱804、支撑滑块805、深沟球轴承806、支撑斜块807、气缸808和底板809，气缸808固定连接至支撑斜块807，支撑板802一侧与支撑直线滑轨803滑动连接，支撑直线滑轨803固定连接至机架9的下方，直线滑轨803为支撑板802的导向，支撑板802上方安装若干与压杆709位置对应的支撑块801，支撑板802下方通过调节螺柱804连接至支撑滑块805，调节螺柱804起到微调支撑块801高度的作用，支撑滑块805下方安装深沟球轴承806，深沟球轴承806位于支撑斜块807的斜面上，气缸信号连接至控制器。
在一个或多个实施例中，下压机构6外侧均布若干检测机构7，支撑板802上方安装若干支撑块801，每个支撑块801位于一个检测机构7的压杆709的下方。
在一个或多个实施例中，支撑机构8还包括底板809，底板809固定连接至机架9底部，底板809上固定安装底板滑轨810和气缸808，底板滑轨810通过连接板与支撑斜块807滑动连接，支撑斜块807固定连接至气缸808，减小摩擦力，同时降低设备磨损，大大提高了工作效率气缸808工作从而带动支撑斜块807沿底板滑轨810做往复运动，同时使得深沟球轴承806在支撑斜块807的斜面上做运动，从而实现支撑块801的上升及下降。
一种电芯封装在线测厚装置的工作原理为：
将电芯封装在线测厚装置放置在流水线上相应位置，此时封边完成的电芯直接从流水线上到达电芯封装在线测厚装置，且电芯的封边位于支撑块801和压杆709的中间位置，流水线上的总控制器通过流水线上的传感器判断电芯到达设定位置后，控制器控制支撑机构8的气缸808缸杆伸出，推动支撑斜块807向前滑动，支撑斜块807的斜面上端与深沟球轴承806接触，深沟球轴承806带动支撑块801随之上升，当气缸808伸出到位后，支撑块801上升到位，此时支撑块801的上端面与电芯封边的下面接触，该过程为支撑到位，控制器到设定时间后，(此步骤也可以通过流水线外部设置的高度传感器来判定)随后控制器控制伺服电机1启动旋转，通过伺服电机1的旋转带动滚珠丝杠5的旋转，滚珠丝杠5带动下压机构6向下运动，下压机构6带动检测机构7向下运动，直至压杆709与电芯封边的上面接触后向下压紧设定距离，压杆709将压力传递给压块707，并通过压块707传递到接触式测量传感器701的感测头710上,接触式测量传感器701将数据传递给控制器，通过控制器反馈出测量的厚度值，测量值反馈给设备电气控制系统，测量值NG时，设备报警，提示人员处理封装异常。
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 (6)
1.一种电芯封装在线测厚装置，其特征在于：包括伺服电机、减速器、滚珠丝杠、下压机构、检测机构、支撑机构和机架，伺服电机、检测机构和支撑机构均信号连接至控制器，伺服电机与减速器相连，减速机通过联轴器固定连接至滚珠丝杠，机架上方安装直线滑轨，下方安装支撑机构，且支撑机构和直线滑轨之间设有间隙，下压机构一侧与直线滑轨滑动连接，一侧安装检测机构，顶部固定连接至滚珠丝杠，使得伺服电机通过滚珠丝杠带动下压机构升降。
2.根据权利要求1所述的一种电芯封装在线测厚装置，其特征在于：检测机构包括接触式测量传感器和支架，接触式测量传感器信号连接至控制器；支架为U型槽，支架的外部固定连接至下压机构，支架的槽内壁固定安装检测直线滑轨，检测直线滑轨与滑块滑动连接，滑块固定连接至压块，压块与支架下方之间安装支撑杆，支架的上方安装接触式测量传感器，接触式测量传感器的感测头与压块上方接触，压块下方安装压杆，支架上方安装位置可调的调节螺钉，调节螺钉与压块之间固定连接弹簧，调节螺钉702用来调节弹簧的压缩量。
3.根据权利要求2所述的一种电芯封装在线测厚装置，其特征在于：调节螺钉与支架上方螺纹连接，通过旋转调节螺钉，调节底部和压块支架的距离，从而调节弹簧的压缩量。
4.根据权利要求2所述的一种电芯封装在线测厚装置，其特征在于：支撑机构包括支撑板、深沟球轴承和气缸，气缸固定连接至支撑斜块，支撑板一侧与支撑直线滑轨滑动连接，支撑直线滑轨固定连接至机架的下方，支撑板上方安装若干与压杆位置对应的支撑块，支撑板下方通过调节螺柱连接至支撑滑块，调节螺柱起到微调支撑块高度的作用，支撑滑块下方安装深沟球轴承，深沟球轴承位于支撑斜块的斜面上，气缸信号连接至控制器。
5.根据权利要求4所述的一种电芯封装在线测厚装置，其特征在于：下压机构外侧均布若干检测机构，支撑板上方安装若干支撑块，每个支撑块位于一个检测机构的压杆的下方。
6.根据权利要求3所述的一种电芯封装在线测厚装置，其特征在于：支撑机构还包括底板，底板固定连接至机架底部，底板上固定安装底板滑轨和气缸，底板滑轨通过连接板与支撑斜块滑动连接。
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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 | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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