CN114660098A - 一种叠片电池x射线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池检测技术领域，提供了一种叠片电池X射线检测装置，包括：机架，所述机架上设有检测工位；检测模块，所述检测模块用于检测待测叠片电池的待检部；以及压平模块，所述压平模块用于将待测叠片电池的待检部抵压在所述机架上，以消除所述待测叠片电池的形变。本发明通过布置压平模块与检测模块配合工作，来消除所述待测叠片电池在待检部位处的出现的形变现象。在不必更换或新增检测设备的情况下，得到更加精确的叠片电池质量参数，提高检测装置的检测精度和检测效率。

Description

一种叠片电池X射线检测装置

技术领域

本发明涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种叠片电池X射线检测装置。

背景技术

随着经济和科技的发展，世界各国对电池需求量随着应用领域的不断扩展而逐年递增。目前中国已是世界最大的电池生产、检测及使用市场，且增长空间巨大。随着市场对电池的需求不断扩大，对电池品质要求也日益提高。当前终端设备对电池，尤其是叠片电池的加工质量要求日趋严格。

在现有的叠片电池生产流程中，需要对叠片电池电芯各叠片的平行度、叠片边缘平整度、叠片堆叠质量等各种质量参数进行检查，以确定该电芯的品质是否符合设计要求。现有的叠片电池电芯检测技术中，多采用在待测电芯一侧布置一台X射线发射装置，使射线在平行于电芯方向对电池叠片进行照射；另一侧布置X射线接收成像装置，通过对接收到的射线的图样进行特征分析，来确定该电池是否达到了设计标准。

但现有的X射线检测设备的接收到的图样精度低，从图样中仅能粗略判断出叠片电池电芯的质量，无法得到高精度的所述叠片电池的各种质量参数，增加了电池质量控制的难度。并且设备整体误检率高，降低了检测质量和效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种叠片电池X射线检测装置，旨在解决现有的电池电芯检测设备的收集到的图样取图精度低，仅能从图样中大致判断出该电池叠片的堆叠质量，误检率高，无法精确测量出电芯叠片的各种质量参数的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种叠片电池X射线检测装置，所述检测装置包括：

机架，所述机架上设有检测工位；

检测模块，所述检测模块用于检测待测叠片电池的待检部；

压平模块，所述压平模块用于将待测叠片电池的待检部抵压在所述机架上，以消除所述待测叠片电池形变。

本发明实施例提供的一种叠片电池X射线检测装置，在检测机构对叠片电测的待检部进行检测前，先由压平机构对待检部进行抵压，消除所述待测叠片电池在待检部位处的形变。进而在不必更换或新增检测设备的情况下，便能够得到更加精确的叠片电池质量参数，提高的检测装置的检测精度和检测效率。

附图说明

图1为一个实施例提供的叠片电池X射线检测装置的立体结构图；

图2为一个实施例提供的压平模块的立体结构图；

图3为一个实施例提供的一种叠片电池X射线检测装置的立体结构图；

图4为一个实施例提供的一种叠片电池X射线检测装置的俯视图；

图5为一个实施例提供的一种叠片电池X射线检测装置的俯视图；

图6为一个实施例提供的一种叠片电池X射线检测装置的俯视图；

图7为图4中A处的局部立体图；

图8为一个实施例提供的一种叠片电池X射线检测装置的结构示意图。

附图中：110、机架；120、压平模块；121、伸缩装置；122、支撑架；130、检测模块；131、X射线发射器；132、X射线接收成像器；200、上料机构；210、第一物流装置；220、上料机械手；300、转运机构；400、出料机构；500、第一分拣机构；600、第二分拣机构；610、缓存物流线；620、排料机械手；630、复测机械手。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。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。

以下结合具体实施例对本申请的具体实现进行详细描述。

如图1所示，在一个实施例中提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述检测装置包括：

机架110，所述机架上设有检测工位；

检测模块130，用于检测待测叠片电池的待检部；

压平模块120，用于将待测叠片电池的待检部抵压在所述机架110上，以消除所述待测叠片电池的形变。

在本实施例中，叠片电池可以是方形、圆形或其他不规则形状的片状电池，对其具体形态不做限定；所述叠片电池底部可以附带有具有支撑作用的托盘，所述叠片电池与底部托盘可拆卸连接；所述机架110为刚体框架结构，能够承托所述托盘；所述检测模块130对待检部进行检测后，可以得到该叠片电池的质量参数，一块叠片电池可以有多个待检部。

在本实施例中，叠片电池在理想状态下，各叠片应平整光滑无毛刺；但实际上，由于所述叠片电池的叠片在制造过程中需要经过多次分切，每次分切都有可能使极片截面产生大量毛刺，在叠片边缘处产生形变；并且，叠片电池电芯各极片或隔膜在制造过程中也可能产生褶皱变形、厚度不均、弯折卷曲等形变；此外，将叠片电池各叠片组装成一个整体时，各叠片之间的连接结构也可能导致电芯整体出现膨胀、扭曲、厚薄不一致、堆叠错位、叠片间距不均等形变。叠片电池的形变会使检测结果产生误差，而这种由于叠片电池形变产生的误差通常会被忽略。

在本实施例中，所述检测工位可以是指一种空间上的检测位置，所述叠片电池在该检测位置处接受检测装模块130的检测；每个检测工位处均可以布置有一个检测模块130和压平模块120，每个检测工位用于对所述叠片电池的一个待检部进行检测。

在本实施例中，压平模块120可以是一种具有可伸缩机构的设备，所述压平模块120能够与承托待测叠片电池的机架110相配合，将叠片电池抵压在机架110上，在叠片电池的厚度方向上对叠片电池施加压力，将所述叠片电池压平，以消除待测叠片电池的形变。

在本实施例中，所述叠片电池在转运装置的作用下，移动至位于机架110上的检测工位处时暂停运动，此时压平模块120对待检电池的待检部施加压力，消除该叠片电池的形变后，再由检测模块130对待检部进行检测，当完成检测后，压平模块120取消对待检部施加的压力，再由转运装置将检测完毕的叠片电池移出检测工位。所述待检部为该方形叠片电池四个角中的任意一个。所述转运装置可以是一种布置在机架110上的传送带，所述传送带能够牵引叠片电池在机架110的支撑下横向运动。

在本实施例中，压平模块120还可以是一种钳式夹具，所述夹具与机架110固定连接；该夹具能够直接夹持该待测叠片电池，并对该叠片电池的待检部始终提供压力。

在本实施例中，通过压平模块120与检测模块130配合工作，将待测叠片电池压平，消除待测叠片电池的形变，使其检测结果更加精确；不必更换或新增检测设备，就可得到更加精确的叠片电池质量参数，提高检测装置的检测精度和检测效率。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述压平模块120包括：

伸缩装置121，所述伸缩装置121的移动端用于抵压待测叠片电池的待检部。

在本实施例中，所述伸缩装置121包括固定端与移动端；所述伸缩装置121的固定端与机架110固定连接，移动端位于检测工位的待测叠片电池的上方。本实施例中，当压平模块120开始工作时，移动端下移，抵接于待检部；当检测模块130检测完成后，所述移动端上移，消除对待检部的压力。

作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述压平模块120还包括：支撑架130，所述支撑架130与机架110固定连接；所述伸缩装置为伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端与支撑架固定连接。

在本实施例中，压平模块120包括伸缩气缸，当所述伸缩气缸的移动端下压时将叠片电池抵压在所述机架110上，所述移动端与待测叠片电池的待检部抵接时能够消除待测叠片电池的形变；当所述检测模块130检测完成后，伸缩气缸收缩，消除对待检部的压力；所述伸缩气缸的下压力度可根据待检叠片电池的类型做出适应性调整。

作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述检测模块130包括X射线发射器131和X射线接收成像器132，所述X射线发射器131和X射线接收成像器132分别位于检测工位的两侧。

在本实施例中，X射线发射器131和X射线接收成像器132的均固定在基座上，所述基座可在水平方向上自转，分别调节X射线发射器131与X射线接收成像器132对叠片电池的待检部照射角度和X射线的接收角度；所述基座还能够在竖直方向上改变与地面间的高度。

在本实施例中，所述检测模块130可以通过对X射线接收成像器132接收到的图样进行特征分析，得到待测叠片电池的质量参数。

如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述检测工位为若干个，每个检测工位均对应布置有一个检测模块130和一个压平模块120，以检测待测叠片电池的一个待检部。

在本实施例中，所述待测叠片电池可以为方形，每个待测叠片电测的待测部至少为一个；所述检测工位至少为一个，每个检测工位均配设有一个检测模块130和一个压平模块120。

在本实施例中，每个待测叠片电池在经由检测模块130检测后都会得到一组质量参数，将该质量参数与设定的标准相对比后，可将该检测后的叠片电池分为3个类型：合格、待定与不合格。该检测结果可由检测模块130自动得出。

在本实施例中，当所述检测工位为多个时，则相应具有多个检测模块，检测模块两两一组，一组检测装置的两个检测模块其中一个检测模块用于检测待测叠片电池的一组对角中的一个角，则另一个检测模块用于检测另一个角。

在本实施例中，当所述检测工位为多个时，所述叠片电池在转运装置的牵引下，依次经过上述多个检测工位，每个检测工位处配设的检测模块130分别对该待测叠片电测的一个待检部进行检测；所述每个检测模块130均能得到该叠片电池的一组质量参数。

如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述检测工位设置有四个，每个检测工位均对应布置有一个检测模块130和一个压平模块120，每个检测工位用于检测待测叠片电池的一个待检部。

在本实施例中，待测叠片电池为方形，每个叠片电池有四个待检部；所述检测工位为四个，四个检测工位处均各配设有一个检测模块130和一个压平模块120；所述待检叠片电池可以是方形，该方形叠片电池上的四个角为该待测叠片电池的全部四个待检部；所述待测叠片电池底部固定有托盘，所述托盘在机架110上转运装置的牵引下以此经过上述4个检测工位，4个检测工位处的检测模块130分别对一个待检部进行检测；所述待测电池经过4次检测后，从4个检测模块130得到的分析结果可得出该叠片电池电芯的质量参数，以判断待测叠片电池的类型为合格、不合格或者待定。

如图3和图7所示，作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述叠片电池X射线检测装置还包括：上料机构200，转运机构300，出料机构400；所述上料机构200用于将待测叠片电池转运至转运机构300，所述转运机构300用于将待测叠片电池运输至检测工位，并将检测后的叠片电池运输至出料机构400，所述出料机构400用于输出检测后的不合格的叠片电池。

在本实施例中，所述上料机构200可以是传送带，所述传送带用于将待测叠片电池转运至转运机构300。所述上料机构200可以由多条传送带组成，每条传送带均可以运输至少一个种类的待测叠片电池。

在本实施例中，当所述上料机构200由多条传送带构成时，所述上料机构200能够以步进的方式，将各条传送带内的待测叠片电池依次逐个传递至转运机构300；当转运机构300也为传送带时，上料机构200传送带的尾部与转运机构300传送带头部相接。

在本实施例中，所述转运机构300可以是传送带，所述传送带用于将待测叠片电池运输至指定位置，所述传送带铺设在机架110顶部。

在本实施例中，所述转运机构300还可以是机械手，所述机械手能够直接抓取待测叠片电池并将其转运至指定位置，所述机械手与所述机架110固定连接。

在本实施例中，所述出料机构400可以是传送带，所述传送带的头部与转运机构300的尾部相接，用于承接自转运机构中排除的叠片电池，所述传送带至少有一条。

如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，上料机构200包括第一物流装置210和上料机械手220；所述第一物流装置210用于输入待测叠片电池，所述上料机械手220用于将第一物流装置210内的待测叠片电池转运至所述转运机构300。

在本实施例中，第一物流装置210可以是传送带，所述传送带至少为一条；当待测待检叠片电池至少为两种时，每条传送带内均可运输一个种类的叠片电池。

在本实施例中，第一物流装置210可以是置物架，所述置物架内至少装有一个种类的待测叠片电池。

在本实施例中，上料机械手220用于将待测叠片电池从第一物流装置210转运至转运机构300；当第一物流装置210内运输的叠片电池不只一个种类时，所述上料机械手能够自由选取从第一物流装置210上抓取的叠片电池的种类和数量，并将其转运至转运机构300。

作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，所述叠片电池X射线检测装置还包括：

第一分拣机构500，所述第一分拣机构500用于根据检测模块130的检测结果，将检测不合格的叠片电池由转运机构分拣至出料机构400。

在本实施例中，所述第一分拣机构500可以是一种机械手，所述第一分拣机构500用于将检测不合格的叠片电池由转运机构分拣至出料机构400；此外，第一分拣机构500还可以将除合格之外的叠片电池分拣至指定区域。

在本实施例中，第一分拣机构500的机械手可以为多个，出料机构400由多条传送带组成；当转运机构300内运输的叠片电池不只一种时，第一分拣机构400能够根据叠片电池的种类，将检测后不合格的叠片电池分拣至所述出料机构400的不同传送带。

如图3、图4和图8所示，作为本发明的一种优选实施例，提供了一种叠片电池X射线检测装置，该装置还包括第二分拣机构600，第二分拣机构600用于分拣所述待定叠片电池与合格叠片电池，则所述第一分拣机构500还用于将待定叠片电池与检测合格的叠片电池分拣至第二分拣机构600；所述合格叠片电池为经过检测的合格的叠片电池；所述待定叠片电池为经过检测的，除检测不合格与检测合格之外的叠片电池。

在本实施例中，第二分拣机构600可以是抓取机械手，所述机械手可以有一个，也可以有多个。该机械手能够承接自第一分拣机构500中分拣出的叠片电池，并根据检测模块130的检测结果，将合格叠片电池转运至第一物流装置210，将待定叠片电池转运至转运机构300。可以理解的是，当待定叠片电池被第二分拣机构600分拣至转运机构300上，则其为待测叠片电池。可以理解的是，当待定叠片电池经由第二分拣机构600分拣至转运机构300，并再次经过检测模块130检测后，根据检测模块130得到该叠片电池的质量参数，可将该叠片电池的类型分为合格、不合格或者待定。

作为本发明的一种优选实施例，提供了根据权利要求9所述的一种叠片电池X射线检测装置，所述第二分拣机构600包括：

缓存物流线610，用于承接来自第一分拣机构500的待定叠片电池与合格叠片电池；

排料机械手620，用于将缓存物流线610中的合格叠片电池转运至第一物流装置210，所述第一物流装置210还用于输出合格叠片电池；

复测机械手630，用于将缓存物流线610中的待定叠片电池转运至转运机构300。

在本实施例中，所述缓存物流线610可以是传送带，所述第一分拣机构500能够将检测合格与待定的叠片电池转运到该传送带上；所述排料机械手和复测机械手均可以是一种抓取装置，可以与机架110分离布置，也可以和机架110固定连接；所述排料机械手620可以将缓存物流线610内的测定合格的叠片电池转运至第一物流装置210。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

机架，所述机架上设有检测工位；

检测模块，所述检测模块用于检测待测叠片电池的待检部；以及

压平模块，所述压平模块用于将待测叠片电池的待检部抵压在所述机架上，以消除所述待测叠片电池的形变。

2.根据权利要求1所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述压平模块包括：

伸缩装置，所述伸缩装置的移动端用于抵压待测叠片电池的待检部。

3.根据权利要求2所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述压平模块还包括：支撑架，所述支撑架与机架固定连接；所述伸缩装置为伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端与支撑架固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述检测模块包括X射线发射器和X射线接收成像器，所述X射线发射器和X射线接收成像器分别位于检测工位的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述检测工位至少设置有两个，每个检测工位均对应布置有一个压平模块和一个检测模块，以检测待测叠片电池的一个待检部。

6.根据权利要求1所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述叠片电池X射线检测装置还包括：上料机构，转运机构，出料机构；所述上料机构用于将待测叠片电池转运至转运机构，所述转运机构用于将待测叠片电池运输至检测工位，并将检测后的叠片电池运输至出料机构，所述出料机构用于输出检测不合格的叠片电池。

7.根据权利要求6所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述上料机构包括第一物流装置和上料机械手，所述第一物流装置用于输入待测叠片电池，所述上料机械手用于将第一物流装置内的待测叠片电池转运至所述转运机构。

8.根据权利要求6所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述叠片电池X射线检测装置还包括：

第一分拣机构，所述第一分拣机构用于根据检测装置的检测结果，将检测不合格的叠片电池由转运机构分拣至出料机构。

9.根据权利要求8所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述叠片电池X射线检测装置还包括第二分拣机构，所述第二分拣机构用于分拣所述待定叠片电池与合格叠片电池，则所述第一分拣机构还用于将待定叠片电池与检测合格的叠片电池分拣至第二分拣机构；所述合格叠片电池为经过检测的合格的叠片电池；所述待定叠片电池为经过检测的，除检测不合格与检测合格之外的叠片电池。

10.根据权利要求9所述的一种叠片电池X射线检测装置，其特征在于，所述第二分拣机构包括：

缓存物流线，用于承接来自第一分拣机构的待定叠片电池与合格叠片电池；

排料机械手，用于将缓存物流线中的合格叠片电池转运至第一物流装置，所述第一物流装置还用于输出合格叠片电池；

复测机械手，用于将缓存物流线中的待定叠片电池转运至转运机构。

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