CN114166156B - 纽扣电池x射线穿透定位检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统及其检测方法，包括：入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；上料机器人、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人、出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；在本申请中，通过配置X射线定位组件和旋转调整组件，利用X光管能够穿透纽扣电池钢壳，捕捉到钢壳内部铜极耳的相对位置，再通过旋转调整组件调整纽扣电池的角度，从而避免后续X射线电池检测组件对纽扣电池检测过程中，极耳的位置与X射线的位置成垂直状态，从而规避极耳对卷芯极片的错位检测造成干扰，保证检测结果的准确性。

Description

纽扣电池X射线穿透定位检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及的是一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统及其检测方法。

背景技术

随着锂电池市场需求量的不断增长，终端应用市场对锂电池品质要求越来越高。与之不相适应的是，当前锂电池事故时有发生，用户要求提高锂电池安全保障的呼声越来越高。这迫使锂电池生产厂商必须确保锂电池产品的安全性。

目前，在纽扣电池极片错位检测要求中，标准规定制造商须采用X-Ray对卷芯极片的错位程序进行100％的检查。然而在成品纽扣电池的检测中，由于电池卷芯放入钢壳之后，卷芯的正极铝极耳和负极铜极耳在钢壳内部的位置是随机的，无法通过工业相机CCD进行钢壳内部极耳位置抓取定位调整，在X射线穿透检测过程中，如果纽扣电池卷芯的铜极耳在钢壳内部与X光照射程垂直关系，由于X光穿透不了铜极耳，则会对X-Ray检测卷芯极片的错位程度造成干扰，从而对电池检测造成误判。进而存在电池安全隐患。

因此，现有技术还有待改善。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统及其检测方法，旨在解决现有技术中无法精准的对成品纽扣电池钢壳内部卷芯的极耳位置进行定位调整，导致铜极耳对卷芯极片的错位检测造成干扰，从而对电池检测造成误判的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统，包括：

入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；所述入料物流线、所述上料机器人、所述X射线定位组件、所述旋转调整组件、所述X射线电池检测组件、所述下料机器人、所述出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；

所述入料物流线将待检测纽扣电池运输到入料物流线的末端；

所述上料机器人用于将所述入料物流线末端的待检测纽扣电池运输到所述分度转盘组件；

所述X射线定位组件用于获取所述分度转盘组件上的待检测纽扣电池内部极耳的位置信息；

所述旋转调整组件用于根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；

所述X射线电池检测组件用于对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测，并通过下料机器人将检测后的纽扣电池运输到出料物流组件。

可选的，所述分度转盘组件包括：

驱动电机；以及与所述驱动电机相连接的凸轮分割器；以及设置在所述凸轮分割器上的分度转盘本体；

其中，所述分度转盘本体上等间距设置有多个治具组件。

可选的，所述治具组件包括：

轴承座，所述轴承轴安装在所述分度转盘本体上，所述轴承座内设置有滚动轴承，所述滚动轴承上设置有电池工位；

第一转轴，以及设置在所述第一转轴上的第一齿轮；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合；且所述第二齿轮连接所述滚动轴承；

其中，所述旋转调整组件与所述第一转轴相连接，用于带动所述第一转轴转动。

可选的，所述旋转调整组件包括：

伸缩气缸；

旋转电机和旋转卡座，所述旋转电机的转轴的末端连接所述旋转卡座；

所述第一转轴的末端连接有旋转头；

其中，所述伸缩气缸用于驱动所述旋转卡座靠近所述旋转头，驱使所述旋转头卡接在所述旋转卡座中。

可选的，所述X射线定位组件包括:

安装支架，以及设置在所述安装支架上的第一光管发射器和第一平板探测仪；

其中，所述电池工位位于所述第一光管发射器和所述第一平板探测仪之间，所述第一光管发射器发出X光穿透所述电池工位上的待检测纽扣电池的电池内部，所述第一平板探测仪接收成像获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息。

可选的，所述X射线电池检测组件包括：

第二光管发射器、第三光发射器以及平板探测仪模组；

其中，所述平板探测仪模组包括第二平板探测仪和第三平板探测仪；

所述第二光管发射器和所述第二平板探测仪正对设置，用于获取待检测纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息；

所述第三光管发射器和所述第三平板探测仪正对设置，用于获取待检测纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息。

可选的，所述出料物流组件包括：第一出料物流线和第二出料物流线；

当纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息或纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息小于预设阈值时，所述下料机器人将所述纽扣电池运输到第一出料物流线；

当纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息和纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息大于或等于预设阈值时，所述下料机器人将所述纽扣电池运输到第二出料物流线。

可选的，所述上料机器人和所述下料机器人结构相同，所述上料机器人包括：

安装底座；

四轴机械臂，所述四轴机械臂设置在所述安装底座上；

吸盘组件，所述吸盘设置在所述四轴机械臂的末端。

可选的，所述吸盘组件包括：

安装部，所述安装部固定连接所述四轴机械臂的末端；

升降气缸和电池吸盘，所述升降气缸和所述电池吸盘均设置在所述安装部，所述升降气缸用于驱动所述电池吸盘上升或下降。

第二方面，本申请提供了一种纽扣电池X射线穿透定位检测方法，所述检测方法应用于检测系统，所述检测系统包括：入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；所述入料物流线、所述上料机器人、所述X射线定位组件、所述旋转调整组件、所述X射线电池检测组件、所述下料机器人、所述出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；

所述检测方法包括：

所述入料物流线将待检测纽扣电池运输到入料物流线的末端；

所述上料机器人将所述入料物流线末端的待检测纽扣电池搬运至所述分度转盘组件上的上料工位；

所述分度转盘组件带动待检测纽扣电池转动到定位调整工位，所述X射线定位组件获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息，所述旋转调整组件根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；

所述分度转盘组件带动调整后的待检测纽扣电池转动到检测工位，所述X射线电池检测组件对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测；

所述分度转盘组件带动检测后的纽扣电池转动到下料工位，所述下料机器人将检测后的纽扣电池搬运至出料物流组件。

有益效果：本发明提供了一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统及其检测方法，包括：入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；所述入料物流线、所述上料机器人、所述X射线定位组件、所述旋转调整组件、所述X射线电池检测组件、所述下料机器人、所述出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；所述入料物流线将待检测纽扣电池运输到入料物流线的末端；所述上料机器人用于将所述入料物流线末端的待检测纽扣电池运输到所述分度转盘组件；所述X射线定位组件用于获取所述分度转盘组件上的待检测纽扣电池内部极耳的位置信息；所述旋转调整组件用于根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；所述X射线电池检测组件用于对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测，并通过下料机器人将检测后的纽扣电池运输到出料物流组件。在本申请中，通过配置X射线定位组件和旋转调整组件，利用X光管能够穿透纽扣电池钢壳，从而捕捉到钢壳内部铜极耳的相对位置，再通过旋转调整组件调整纽扣电池的角度，从而避免后续X射线电池检测组件对纽扣电池电芯检测过程中，铜极耳的位置与X射线的位置成垂直状态，从而规避铜极耳对卷芯极片的错位检测造成干扰，保证检测结果的准确性，提高纽扣电池的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。

图1为本申请实施例一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统的第一结构示意图；

图2是本申请实施例一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统的第二结构示意图；

图3为本申请实施例分度转盘组件的结构示意图；

图4为本申请实施例治具组件和旋转调整组件的第一结构示意图；

图5为本申请实施例治具组件和旋转调整组件的第二结构示意图；

图6为本申请实施例治具组件和旋转调整组件的第三结构示意图；

图7为本申请实施例X射线定位组件的结构示意图；

图8为本申请实施例X射线电池检测组件的结构示意图；

图9为本申请实施例上料机器人的结构示意图；

图10为图9中A处的局部放大图；

图11为本申请实施例入料物流线的结构示意图；

图12为本申请实施例第二出料物流线的结构示意图；

图13为本申请实施例纽扣电池的第一结构示意图；

图14为本申请实施例纽扣电池的第二结构示意图；

图15为本申请实施例纽扣电池检测示意图；

图16为现有技术中纽扣电池检测示意图。

附图标记：1、纽扣电池；2、极耳；3、电池头部；4、电池尾部；5、X光线照射方向；10、上料工位；20、定位调整工位；30、第一检测工位；40、第二检测工位；50、下料工位；60、放料位；100、入料物流线；110第一减速电机；120、入料传送皮带；200、上料机器人；210、安装底座；220、四轴机械臂；230、吸盘组件；231、安装部；232、升降气缸；233、电池吸盘；300、分度转盘组件；310、驱动电机；320、凸轮分割器；330、分度转盘本体；340、治具组件；341、轴承座；342、滚动轴承；343、电池工位；344、第一转轴；345、第一齿轮；346、第二齿轮；347、旋转头；400、X射线定位组件；410、安装支架；420、第一光管发射器；430、第一平板探测仪；440、第一Z轴调节模组；500、旋转调整组件；510、伸缩气缸；520、旋转电机；530、旋转卡座；600、X射线电池检测组件；610、平板探测仪模组；611、第二平板探测仪；612、第三平板探测仪；620第二光管发射器；621、第二YZ轴调节模组；630、第三光管发射器；631、第三YZ轴调节模组；700、下料机器人；800、出料物流组件；810、第一出料物流线；820、第二出料物流线；821、第二减速电机；822、定位气缸；823、电芯载盘；824、第一皮带；825、第二皮带。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、"底”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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

随着锂电池需求的不断扩大，终端应用市场对锂电池品质要求越来越高。与之不相适应的是，当前锂电池生产企业鱼龙混杂，各种锂电池事故时有发生，消费者要求提高锂电池安全保障的呼声越来越高。当前终端应用对锂电池的一致性要求日趋严格，比如在纽扣电池极片错位检测要求中，标准规定制造商须采用X-Ray对卷芯极片的错位程序进行100％的检查。然而在成品纽扣电池1的检测中，由于电池卷芯放入钢壳之后，卷芯的正极铝极耳和负极铜极耳在钢壳内部的位置是随机的，无法通过工业相机CCD进行钢壳内部极耳2位置抓取定位调整，在X射线穿透检测过程中，如果纽扣电池1卷芯的铜极耳2在钢壳内部与X光照射方向5程垂直关系(如图16所示)，由于X光穿透不了铜极耳2，则会对X-Ray检测卷芯极片的错位程度造成干扰，从而对电池检测造成误判，进而存在电池安全隐患。

基于此，本申请实施例提供了一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统及检测方法，下面将结合图1-图16对本申请实施例中纽扣电池X射线穿透定位检测系统及检测方法进行详细阐述。

如图1和图2所示，图1为纽扣电池X射线穿透定位检测系统的整体结构示意图，包括：入料物流线100、上料机器人200、分度转盘组件300、X射线定位组件400、旋转调整组件500、X射线电池检测组件600、下料机器人700以及出料物流组件800；所述入料物流线100、所述上料机器人200、所述X射线定位组件400、所述旋转调整组件500、所述X射线电池检测组件600、所述下料机器人700、所述出料物流组件800依次环绕所述分度转盘组件300设置；所述入料物流线100将待检测纽扣电池运输到入料物流线100的末端；所述上料机器人200用于将所述入料物流线100末端的待检测纽扣电池运输到所述分度转盘组件300；所述X射线定位组件400用于获取所述分度转盘组件300上的待检测纽扣电池内部极耳的位置信息；所述旋转调整组件500用于根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；所述X射线电池检测组件600用于对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测，并通过下料机器人700将检测后的纽扣电池运输到出料物流组件800。

具体的，本申请实施例中的纽扣电池均指的是成品纽扣电池，其包括纽扣电池钢壳和纽扣电池卷芯。

如图3所示，分度转盘组件300包括：驱动电机310，以及与所述驱动电机310相连接的凸轮分割器320；以及设置在所述凸轮分割器320上的分度转盘本体330；其中，所述分度转盘本体330上等间距设置有多个治具组件340。

具体的，驱动电机310可以带动分度转盘本体330以及分度转盘本体330上的多个治具组件340转动，治具组件340上用于放置纽扣电池，在驱动电机310的带动下，可以带动纽扣电池依次旋转到上料工位10、定位调整工位20、检测工位以及出料工位。

在一个较佳实施例中，治具组件340包括：轴承座341，所述轴承轴安装在所述分度转盘本体330上，所述轴承座341内设置有滚动轴承342，所述滚动轴承342上设置有电池工位343；第一转轴344，以及设置在所述第一转轴344上的第一齿轮345；第二齿轮346，所述第二齿轮346与所述第一齿轮345相啮合；且所述第二齿轮346连接所述滚动轴承342；其中，所述旋转调整组件500与所述第一转轴344相连接，用于带动所述第一转轴344转动。

如图4-图6所示，轴承轴固定在分度转盘本体330上，轴承座341内设置有转滚动轴承342，滚动轴承342的上端固定设置有电池工位343，该电池工位343用于放置纽扣电池；

滚动轴承342的下端固定连接有第二齿轮346，第二齿轮346与第一齿轮345相啮合，第一齿轮345固定设置在第一转轴344上，当该治具组件340旋转到定位调整工位20时，旋转调整组件500(旋转调整组件500的结构参见下文介绍)与第一转轴344相连接，从而可以带动第一转轴344转动，进一步带动第一齿轮345和第二齿轮346转动，最终可以带动纽扣电池自身旋转。

如图11所示，入料物流线100用于将待检测纽扣电池运输到入料物流线100的末端，在一个实施例中，入料物流线100包括第一减速电机110以及入料传送皮带120，待检测纽扣电池从入料皮带连续来料，并通过入料传送皮带120运送到皮带末端。

如图9和图10所示，上料机器人200用于将入料物流线100末端的待检测纽扣电池运输到上料工位10。

在一个较佳实施例中，上料机器人200包括安装底座210；四轴机械臂220，所述四轴机械臂220设置在所述安装底座210上；吸盘组件230，所述吸盘设置在所述四轴机械臂220的末端。所述吸盘组件230包括：安装部231，所述安装部231固定连接所述四轴机械臂220的末端；升降气缸232和电池吸盘233，所述升降气缸232和所述电池吸盘233均设置在所述安装部231，所述升降气缸232用于驱动所述电池吸盘233上升或下降。

具体的，上料机器人200先通过四轴机械臂220带动电池吸盘233移动到入料物流线100的末端，然后通过升降气缸232带动电池吸盘233下降，电池吸盘233吸附组入料物流线100末端的待检测纽扣电池后，升降气缸232带动电池吸盘233上升复位，然后四轴机械臂220再带动电池吸盘233移动到上料工位10的正上方，此时升降气缸232再次带动电池吸盘233下降，将电池吸盘233上的待检测纽扣电池放置在上料工位10上。从而完成待检测纽扣电池从入料物流线100到上料工位10的转移。

当上料机器人200将待检测纽扣电池从入料物流线100搬运到上料工位10后，分度转盘组件300带动待检测纽扣电池转动，将待检测纽扣电池从上料工位10转动到定位调整工位20，由X射线定位组件400和旋转调整组件500完成待检测纽扣电池内部铜极耳的位置角度调整。

在一个较佳实施例中，如图7所示，X射线定位组件400用于在定位调整工位20获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息，旋转调整组件500用于根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度，即X射线定位组件400和旋转调整组件500的设置，其主要目的是将待检测纽扣电池调整到预设角度，具体的，将待检测纽扣电池调整到该预设角度后，后续X射线电池检测组件600对纽扣电池检测时，能够确保X射线电池检测组件600发出的X光线照射方向5与纽扣电池内部极耳2的方向平行(如图15所示)，避免了铜极耳2的方向与X光线照射方向5成垂直或交叉状态，导致铜极耳2对卷芯极片的错位检测造成干扰，影响纽扣电池安全性能。

在一个较佳实施例中，X射线定位组件400包括：安装支架410，以及设置在所述安装支架410上的第一光管发射器420、第一平板探测仪430以及第一Z轴调节模组440；其中，定位调整工位20位于所述第一光管发射器420和所述第一平板探测仪430之间，所述第一光管发射器420发出X光穿透定位调整工位20上的待检测纽扣电池的电池内部，所述第一平板探测仪430接收成像获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息。

如图7所示，第一光管发射器420和第一平板探测仪430分别位于定位调整工位20的上下两侧，具体的，第一光管发射器420位于定位调整工位20的上方，第一平板探测仪430位于定位调整工位20的下方，由于第一光管发射器420发射的X光可以穿透成品纽扣电池的钢壳，因此，第一光管发射器420发出的X光线垂直照射到纽扣电池后，再由第一平板探测仪430接收成像获取纽扣电池内部铜极耳的分布情况。

如图4-图6所示，所述旋转调整组件500包括：伸缩气缸510；旋转电机520和旋转卡座530，所述旋转电机520的转轴的末端连接所述旋转卡座530；所述第一转轴344的末端连接有旋转头347；其中，所述伸缩气缸510用于驱动所述旋转卡座530靠近所述旋转头347，驱使所述旋转头347卡接在所述旋转卡座530中。

具体的，当搭载有待检测电池的治具组件340旋转到定位调整工位20时，伸缩气缸510伸缩从而带动旋转电机520的转轴末端的旋转卡座530往第一转轴344末端的旋转头347运动，使得旋转头347卡接在旋转卡座530中；从而，通过旋转电机520的转轴，带动第一转轴344转动，进一步带动第一齿轮345和第二齿轮346转动，最终通过滚动轴承342带动纽扣电池自身旋转，完成对纽扣电池内部铜极耳位置角度调整。

当在定位调整工位20完成纽扣电池内部铜极耳位置角度调整后，分度转盘组件300继续带动纽扣电池转动，将纽扣电池从定位调整工位20转动到检测工位，由X射线电池检测组件600完成纽扣电池头部3两个角的极片对齐度检测和纽扣电池尾部4两个角的极片对齐度检测。

在一个较佳实施例中，如图8所示，X射线电池检测组件600包括：第二光管发射器620、第三光发射器以及平板探测仪模组610；第二光管发射器620还包括第二YZ轴调节模组621，第三光管发射器630还包括第三YZ轴调节模组631，所述平板探测仪模组610包括第二平板探测仪611和第三平板探测仪612；所述第二光管发射器620和所述第二平板探测仪611正对设置，用于获取待检测纽扣电池头部3两个角的极片的对齐度信息；所述第三光管发射器630和所述第三平板探测仪612正对设置，用于获取待检测纽扣电池尾部4两个角的极片的对齐度信息。

具体的，检测工位包括第一检测工位30和第二检测工位40，平板探测仪模组610设置在分度转盘本体330的中部，第二光管发射器620靠近第一检测工位30设置，第三光管发射器630靠近第二检测工位40设置。

待检测纽扣电池在定位调整工位20完成位置角度调整后，分度转盘组件300带动该纽扣电池转动到第一检测工位30，在第一检测工位30，由第二光管发射器620发射出的X光线照射到纽扣电池头部3，第二平板探测仪611接收成像，拍照完成电池头部3两个角的极片对齐度检测；之后分度转盘组件300继续带动纽扣电池从第一检测工位30旋转到第二检测工位40，在第二检测工位40，由第三光管发射器630发射出的X光线照射到纽扣电池尾部4，第三平板探测仪612接收成像，拍照完成纽扣电池头部3两个角的极片对齐度检测。从而完成纽扣电池四个角的检测。

当在第一检测工位30和第二检测工位40完成纽扣电池四个角的检测后，分度转盘组件300继续带动纽扣电池转动，将纽扣电池从第二检测工位40转动到下料工位50，由下料机器人700根据检测情况将纽扣电池搬运至出料物流组件800。

如图2所示，出料物流组件800包括：第一出料物流线810和第二出料物流线820；第一出料物流线810和入料物流线100的结构一致，下料机器人700的具体结构与上料机器人200的机构一致，在此不在重复赘述。请同时参见图12，第二出料物流线820包括第一皮带824和第二皮带825，设置在第一皮带824末端的电芯载盘823在第一皮带824的运输下到达第一皮带824首端，并在定位气缸822的推动下将电芯载盘823运输到第二皮带825上的放料位60，当纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息和纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息大于或等于预设阈值时，此时纽扣电池检测结果不合格，下料机器人700将不合格的纽扣电池搬运到放料位60上的电芯载盘823上；当放料位60上的电芯载盘823载满不合格的纽扣电池后，由第二皮带825带动载满不合格纽扣电池的电芯载盘823运输出料。

具体的，预设阈值本领域技术人员可以根据实际需求来设定，其反应的是纽扣电池头部或尾部两个角极片对其程度，具体的，当纽扣电池头部或尾部两个角的极片的对齐度小于预设阈值时，此时电池检测结果合格，下料机器人700将纽扣电池从下料工位50搬运至第一出料物流线810，当纽扣电池头部或尾部两个角的极片的对齐度大于或等于预设阈值时，此时电池检测结果不合格，下料机器人700将纽扣电池从下料工位50搬运至放料位60上的电芯载盘823上。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种纽扣电池X射线穿透定位检测方法，其特征在于，所述检测方法应用于检测系统，所述检测系统包括：入料物流线100、上料机器人200、分度转盘组件300、X射线定位组件400、旋转调整组件500、X射线电池检测组件600、下料机器人700以及出料物流组件800；所述入料物流线100、所述上料机器人200、所述X射线定位组件400、所述旋转调整组件500、所述X射线电池检测组件600、所述下料机器人700、所述出料物流组件800依次环绕所述分度转盘组件300设置；

所述检测方法包括：

S1、所述入料物流线100将待检测纽扣电池运输到入料物流线100的末端；

S2、所述上料机器人200将所述入料物流线100末端的待检测纽扣电池搬运至所述分度转盘组件300上的上料工位10；

S3、所述分度转盘组件300带动待检测纽扣电池转动到定位调整工位20，所述X射线定位组件400获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息，所述旋转调整组件500根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；

S4、所述分度转盘组件300带动调整后的待检测纽扣电池转动到检测工位(第一检测工位30和第二检测工位40)，所述X射线电池检测组件600对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测；

S5、所述分度转盘组件300带动检测后的纽扣电池转动到下料工位50，所述下料机器人700将检测后的纽扣电池搬运至出料物流组件800。

本实施例中，定位调整工位20完成对待检测纽扣电池的角度调整，使得待检测纽扣电池转动到检测工位后，待检测纽扣电池内的极耳方向与检测工位上X射线照射方向平行；具体的，当X射线定位组件400穿透纽扣电池钢壳后，捕捉到钢壳内部铜极耳的位置角度，并当钢壳内部铜极耳的位置角度与预设角度存在偏差，通过旋转调整组件500旋转纽扣电池，使得纽扣电池内部铜极耳的角度与预设角度一致。当在定位调整工位20完成待检测纽扣电池的位置角度调整后，再通过分度转盘组件300旋转，使得该待检测纽扣从定位调整工位20转动到检测工位，在检测工位上，X射线电池检测组件600发射X射线对纽扣电池进行极片对齐度检测。由于在定位调整工位20上经过角度调整后的纽扣电池，其内部铜极耳的方向与X射线电池检测组件600发射X射线平行，因此，避免了在检测工位上，铜极耳的位置与X射线的位置成垂直状态，导致铜极耳对卷芯极片的错位检测造成干扰；从而保证检测结果的准确性，提高电池的安全性。

综上所述，本申请实施例提供了一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统及其检测方法，包括：入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；所述入料物流线、所述上料机器人、所述X射线定位组件、所述旋转调整组件、所述X射线电池检测组件、所述下料机器人、所述出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；所述入料物流线将待检测纽扣电池运输到入料物流线的末端；所述上料机器人用于将所述入料物流线末端的待检测纽扣电池运输到所述分度转盘组件；所述X射线定位组件用于获取所述分度转盘组件上的待检测纽扣电池内部极耳的位置信息；所述旋转调整组件用于根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；所述X射线电池检测组件用于对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测，并通过下料机器人将检测后的纽扣电池运输到出料物流组件。在本申请中，通过配置X射线定位组件和旋转调整组件，利用X光管能够穿透纽扣电池钢壳，从而捕捉到钢壳内部铜极耳的相对位置，再通过旋转调整组件调整纽扣电池的角度，从而避免后续X射线电池检测组件对纽扣电池电芯检测过程中，铜极耳的位置与X射线的位置成垂直状态，从而规避铜极耳对卷芯极片的错位检测造成干扰，保证检测结果的准确性，提高纽扣电池的安全性。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纽扣电池X射线穿透定位检测系统，其特征在于，包括：

入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；所述入料物流线、所述上料机器人、所述X射线定位组件、所述旋转调整组件、所述X射线电池检测组件、所述下料机器人、所述出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；

所述入料物流线将待检测纽扣电池运输到入料物流线的末端；

所述上料机器人用于将所述入料物流线末端的待检测纽扣电池运输到所述分度转盘组件；

所述X射线定位组件用于获取所述分度转盘组件上的待检测纽扣电池内部极耳的位置信息；

所述旋转调整组件用于根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；

所述X射线电池检测组件用于对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测，并通过下料机器人将检测后的纽扣电池运输到出料物流组件；

其中，所述X射线定位组件和所述旋转调整组件将待检测纽扣电池调整到预设角度，以使所述X射线电池检测组件发出的X光线照射方向与纽扣电池内部极耳的方向平行；

所述分度转盘组件包括：

驱动电机；以及与所述驱动电机相连接的凸轮分割器；以及设置在所述凸轮分割器上的分度转盘本体；

其中，所述分度转盘本体上等间距设置有多个治具组件；

所述治具组件包括：

轴承座，所述轴承轴安装在所述分度转盘本体上，所述轴承座内设置有滚动轴承，所述滚动轴承上设置有电池工位；

第一转轴，以及设置在所述第一转轴上的第一齿轮；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合；且所述第二齿轮连接所述滚动轴承；

其中，所述旋转调整组件与所述第一转轴相连接，用于带动所述第一转轴转动；

所述旋转调整组件包括：

伸缩气缸；

旋转电机和旋转卡座，所述旋转电机的转轴的末端连接所述旋转卡座；

所述第一转轴的末端连接有旋转头；

其中，所述伸缩气缸用于驱动所述旋转卡座靠近所述旋转头，驱使所述旋转头卡接在所述旋转卡座中；

所述X射线定位组件包括：

安装支架，以及设置在所述安装支架上的光管发射器和平板探测仪；

其中，所述电池工位位于所述光管发射器和所述平板探测仪之间，所述光管发射器发出X光穿透所述电池工位上的待检测纽扣电池的电池内部，所述平板探测仪接收成像获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述X射线电池检测组件包括：

第二光管发射器、第三光管发射器以及平板探测仪模组；

其中，所述平板探测仪模组包括第二平板探测仪和第三平板探测仪；

所述第二光管发射器和所述第二平板探测仪正对设置，用于获取待检测纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息；

所述第三光管发射器和所述第三平板探测仪正对设置，用于获取待检测纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息。

3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述出料物流组件包括：第一出料物流线和第二出料物流线；

当纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息或纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息小于预设阈值时，所述下料机器人将所述纽扣电池运输到第一出料物流线；

当纽扣电池头部两个角的极片的对齐度信息和纽扣电池尾部两个角的极片的对齐度信息大于或等于预设阈值时，所述下料机器人将所述纽扣电池运输到第二出料物流线。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述上料机器人和所述下料机器人结构相同，所述上料机器人包括：

安装底座；

四轴机械臂，所述四轴机械臂设置在所述安装底座上；

吸盘组件，所述吸盘设置在所述四轴机械臂的末端。

5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述吸盘组件包括：

安装部，所述安装部固定连接所述四轴机械臂的末端；

升降气缸和电池吸盘，所述升降气缸和所述电池吸盘均设置在所述安装部，所述升降气缸用于驱动所述电池吸盘上升或下降。

6.一种纽扣电池X射线穿透定位检测方法，其特征在于，所述检测方法应用于检测系统，所述检测系统包括：入料物流线、上料机器人、分度转盘组件、X射线定位组件、旋转调整组件、X射线电池检测组件、下料机器人以及出料物流组件；所述入料物流线、所述上料机器人、所述X射线定位组件、所述旋转调整组件、所述X射线电池检测组件、所述下料机器人、所述出料物流组件依次环绕所述分度转盘组件设置；

所述分度转盘组件包括：

驱动电机；以及与所述驱动电机相连接的凸轮分割器；以及设置在所述凸轮分割器上的分度转盘本体；

其中，所述分度转盘本体上等间距设置有多个治具组件；

所述治具组件包括：

轴承座，所述轴承轴安装在所述分度转盘本体上，所述轴承座内设置有滚动轴承，所述滚动轴承上设置有电池工位；

第一转轴，以及设置在所述第一转轴上的第一齿轮；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合；且所述第二齿轮连接所述滚动轴承；

其中，所述旋转调整组件与所述第一转轴相连接，用于带动所述第一转轴转动；

所述旋转调整组件包括：

伸缩气缸；

旋转电机和旋转卡座，所述旋转电机的转轴的末端连接所述旋转卡座；

所述第一转轴的末端连接有旋转头；

其中，所述伸缩气缸用于驱动所述旋转卡座靠近所述旋转头，驱使所述旋转头卡接在所述旋转卡座中；

所述X射线定位组件包括：

安装支架，以及设置在所述安装支架上的光管发射器和平板探测仪；

其中，所述电池工位位于所述光管发射器和所述平板探测仪之间，所述光管发射器发出X光穿透所述电池工位上的待检测纽扣电池的电池内部，所述平板探测仪接收成像获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息；

所述检测方法包括：

所述入料物流线将待检测纽扣电池运输到入料物流线的末端；

所述上料机器人将所述入料物流线末端的待检测纽扣电池搬运至所述分度转盘组件上的上料工位；

所述分度转盘组件带动待检测纽扣电池转动到定位调整工位，所述X射线定位组件获取待检测纽扣电池内部极耳的位置信息，所述旋转调整组件根据待检测纽扣电池内部极耳的位置信息将待检测纽扣电池调整到预设角度；

所述分度转盘组件带动调整后的待检测纽扣电池转动到检测工位，所述X射线电池检测组件对调整后的待检测纽扣电池进行极片对齐度检测；

所述分度转盘组件带动检测后的纽扣电池转动到下料工位，所述下料机器人将检测后的纽扣电池搬运至出料物流组件；

所述检测方法还包括：

当所述X射线定位组件穿透纽扣电池钢壳后，捕捉到纽扣电池内部极耳的位置角度；当纽扣电池内部极耳的位置角度与预设角度存在偏差，通过所述旋转调整组件旋转纽扣电池，以使纽扣电池内部极耳的角度与预设角度一致。

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