CN114705681A - 一种新能源电池盒检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源电池盒检测设备及检测方法，包括传输线，所述传输线上依次设有上料区、检测区和下料区，所述传输线上设置有载具在上料区、检测区和下料区之间移动；所述检测区包括顶面检测机构、底面检测机构和两个侧面检测机构。本发明通过传输线上的载具将新能源电池盒在上料区、检测区和下料区之间移动，同时对产品的顶面、底面和侧面进行自动化检测，检测效率更高；通过第一深度补偿机构对新能源电池盒与检测相机之间的间距进行补偿，消除产品变形对检测结果带来的影响，检测精度更高。

Description

一种新能源电池盒检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及非标自动化设备技术领域，具体涉及一种新能源电池盒检测设备及检测方法。

背景技术

随着新能源电池技术的发展，越来越多的车已采用非常规的车用燃料作为动力来源，新能源电池盒在生产结束后、投入使用前需对其零件及外观进行检测，以确保其质量。现有技术中，新能源电池盒均是采用人工检测，检测所需时间较长、检测结果精确度低、容易存在漏检错检的情况，且其人力资源消耗大，成本较高。

现有技术中通常采用自动上下料机构搭载检测相机对产品进行自动化检测，其虽然能够直接应用至新能源电池盒的检测中以提高检测效率；但其使用过程中仍旧存在一些问题：(1)由于检测相机的检测精度收到检测距离限制，且新能源电池盒的体积较大，尤其是其长度方向上尺寸较大，其在传输线上运输时容易发生形变影响检测效果；(2)若采用传输带则无法同时检测新能源电池盒的底面，无法实现全方位检测，增加了检测工序和检测难度。

因此，开发一种新能源电池盒检测设备及检测方法，能够全方位自动化地对新能源电池盒进行检测，消除新能源电池盒形变对检测结果造成的影响，降低生产成本，显然具有实际的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源电池盒检测设备及检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新能源电池盒检测设备，包括传输线，所述传输线上依次设有上料区、检测区和下料区，所述传输线上设置有载具在上料区、检测区和下料区之间移动；

所述检测区包括顶面检测机构、底面检测机构和两个侧面检测机构，所述顶面检测机构位于所述底面检测机构的上方，两个所述侧面检测机构分别位于所述顶面检测机构的两侧；

所述顶面检测机构包括第一检测移动机构和在所述第一检测移动机构上移动的第一检测机构；所述第一检测机构包括第一深度补偿机构和若干个第一检测相机，所述第一深度补偿机构用于检测新能源电池盒与第一检测机构之间的距离并控制所述第一检测机构的移动距离；

所述底面检测机构包括第二检测移动机构和在所述第二检测移动机构上移动的第二检测机构；

所述侧面检测机构包括第三检测移动机构和在所述第三检测移动机构上移动的第三检测机构。

优选地，所述检测区的一侧设置有控制装置，所述控制装置包括机箱、控制系统、计算机和报警器，所述控制系统包括驱动单元、数据采集单元和数据处理单元；所述驱动单元控制所述载具的移动位置及检测区内各检测机构的位置；所述数据采集单元用于接收所述检测区检测的数据并传输至数据处理单元及驱动单元，所述数据处理单元用于处理所述数据采集单元接收的数据。

优选地，所述传输线包括两个平行设置的传输导轨，所述载具连接在两个所述传输导轨之间，所述控制装置位于一个所述传输导轨远离另一个所述传输导轨的一侧。

优选地，所述检测区设置有两个位置对应的检测区支杆，两个所述侧面检测机构分别连接在两个所述检测区支杆上，所述检测区支杆位于所述传输导轨远离另一个所述传输导轨的一侧，所述控制装置位于一个所述检测区支杆远离所述传输导轨的一侧。

优选地，所述第一检测移动机构包括第一大理石架、位于所述第一大理石架一侧的第一横向移动机构和连接在所述第一横向移动机构上的第一纵向移动机构，所述第一检测机构位于所述第一纵向移动机构上。

优选地，所述第一大理石架位于两个所述检测区支杆的上方,所述检测区支杆与所述第一大理石架之间设置有调平机构以对第一大理石架的位置及水平度进行调整。

优选地，所述第一横向移动机构的移动方向与所述第一大理石架的长度方向一致。

优选地，所述第一检测机构与所述第一纵向移动机构之间设置有第一支撑板，至少一个所述第一检测相机与水平面垂直。

优选地，所述第一检测相机的数量为2个，其中一个第一检测相机与水平面垂直，另一个第一检测相机与水平面呈一定夹角。

优选地，所述第一检测相机与所述第一支撑板转动连接或固定连接。

优选地，一个第一检测相机与第一支撑板固定连接且与水平面垂直；另一个所述第一检测相机与第一支撑板转动连接且与水平面呈一定夹角；所述夹角的角度根据新能源电池盒上需要检测的零件的位置而定，通过调控夹角的角度以使第一检测相机能够检测到需要检测的零件；所述夹角的角度优选为15°～75°；更优选为30°～60°；最优选为45°。

优选地，所述第一深度补偿机构包括补偿系统和距离传感器，所述距离传感器用于实时监测第一检测相机与新能源电池盒之间的距离并将数据传输至补偿系统中。

优选地，所述补偿系统接收到距离传感器传输的距离数据后，计算检测到的距离数据与指定距离之间的距离差，根据距离差驱动第一纵向移动机构对第一检测相机的位置进行调整直至距离差为0，即第一检测相机与新能源电池盒之间的距离符合指定距离。

上文中，所述指定距离为第一检测相机能够清晰检测到产品的距离；所述指定距离可以是人为规定的固定值或区间范围。

优选地，所述第二检测移动机构包括第二检测机箱、位于第二检测机箱内的第二大理石架、位于所述第二大理石架一侧的第二横向移动机构和连接在所述第二横向移动机构上的第二纵向移动机构，所述第二检测机构位于所述第二纵向移动机构上；所述第二检测机构与所述第二纵向移动机构之间设置有第二支撑板。

优选地，所述第二检测机构包括第二检测相机和第二深度补偿机构，所述第二深度补偿机构用于检测第二检测相机与新能源电池盒之间的距离。

优选地，所述第二深度补偿机构的结构与所述第一深度补偿机构的结构相同。

优选地，所述第二检测相机与所述第二支撑板固定连接，所述第二检测相机与水平面垂直。

优选地，所述第三检测移动机构与所述检测区支杆之间固定连接，所述第三检测移动机构包括第三横向移动机构和连接在第三横向移动机构上的第三纵向移动机构，所述第三检测机构与位于所述第三纵向移动机构上。

优选地，所述第三检测机构包括第三检测相机，所述第三检测相机的照射方向与所述第三横向移动机构的移动方向一致。

优选地，所述第一横向移动机构、第二横向移动机构和第三横向移动机构的移动方向一致，且均与传输线的移动方向在水平方向上垂直。

优选地，所述载具包括载具架和位于所述载具架上的若干组定位机构，每组所述定位机构对应一种或多种型号的新能源电池盒。

优选地，每组所述定位机构均包括至少2个定位块，每个所述定位块与所述载具架可拆卸连接、弹性连接或滑动连接，通过调整定位块的位置以兼容多种结构、大小的新能源电池盒。

优选地，每组定位机构内的定位块的高度相同。

优选地，位于载具架中部的定位块的高度不大于位于载具架四周的定位块的高度。

优选地，所述定位块为L型块或三角形块，当定位块为L型块时，所述定位块与所述载具架之间通过弹簧弹性连接，

优选地，所述载具架的长度小于所述第一横向移动机构的长度，以使载具架内的新能源电池盒均能落入第一检测机构的检测范围。

优选地，所述检测区与所述上料区之间设置有清洁装置，所述清洁装置用于对从检测区向上料区移动的新能源电池盒进行清洁以避免影响检测结果。

优选地，所述清洁装置包括带有防尘帘的防尘罩、正压吹气设备、负压吸尘设备中的一个或多个，所述防尘罩套设在所述检测区的上方，所述防尘罩位于所述防尘罩靠近所述上料区和下料区的一侧。

优选地，所述传输线上设置有若干个到位传感器以检测载具的移动位置，所述到位传感器的放置位置根据具体的工序确定。

优选地，载具位于上料区处、进入检测区处、检测区需检测的点位处、出检测区处、位于下料区处均设置有到位传感器，所述控制系统中的数据采集单元接收到位传感器检测的数据并输入驱动单元，通过驱动单元驱动相应的装置。

一种检测方法，采用如上文所述的检测设备，具体包括以下步骤：

S1、将待检测的新能源电池盒放置在载具上；

S2、载具带动待检测的新能源电池盒在传输线上移动，直至移动至检测区中；

S3、步骤S2进行过程中，所述第一深度补偿机构实时监测新能源电池盒与第一检测相机之间的间距，并调整第一检测相机的位置以使新能源电池盒始终落入第一检测相机的检测范围；

S4、第一检测移动机构带动所述第一检测相机移动对新能源电池盒进行拍照，并将结果传输至控制装置中；

S5、步骤S4进行过程中，第二检测移动机构带动第二检测机构对新能源电池盒的底面进行拍摄并将结果传输至控制装置中；第三检测移动机构带动第三检测机构对新能源电池盒的侧面进行拍摄并将结果传输至控制装置中；

S6、所述控制装置对拍摄的数据进行处理以得到检测结果；

S7、载具带动检测完的新能源电池盒在传输线上移动，并移动至下料区处下料。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明通过传输线上的载具将新能源电池盒在上料区、检测区和下料区之间移动，同时对产品的顶面、底面和侧面进行自动化检测，检测效率更高；通过第一深度补偿机构对新能源电池盒与检测相机之间的间距进行补偿，消除产品变形对检测结果带来的影响，突破了技术壁垒；

2.本发明通过对第一检测相机的角度进行调整，以增大其检测范围，保证新能源电池盒上的产品均能够被检测到，降低了生产成本设置清洁装置对待检测的新能源电池盒进行清洁，降低污染物对检测结果造成的影响，检测精度更高；

3.本发明结构简单，整体工作流程顺畅，检测过程无需人工操作，自动化程度高，工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，底面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，底面描述中的一些附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一中的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一中的未设置有清洁装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一中的载具的结构示意图；

图4为本发明实施例一中的检测区的结构示意图。

其中，1、传输线；2、上料区；3、检测区；4、下料区；5、载具；6、顶面检测机构；7、底面检测机构；8、侧面检测机构；9、控制装置；10、传输导轨；11、新能源电池盒；12、清洁装置；13、防尘帘；14、防尘罩；

51、载具架；52、定位机构；53、定位块；

61、第一检测移动机构；62、第一检测机构；63、第一深度补偿机构；64、第一检测相机；65、检测区支杆；66、第一大理石架；67、第一横向移动机构；68、第一纵向移动机构；69、第一支撑板；

71、第二检测移动机构；72、第二检测机构；73、第二检测机箱；74、第二大理石架；75、第二横向移动机构；76、第二纵向移动机构；77、第二支撑板；78、第二检测相机；

81、第三检测移动机构；82、第三检测机构；83、第三横向移动机构；84、第三纵向移动机构；85、第三检测相机；

91、机箱；92、计算机；93、报警器。

具体实施方式

底面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-4所示，一种新能源电池盒检测设备，包括传输线1，所述传输线上依次设有上料区2、检测区3和下料区4，所述传输线上设置有载具5在上料区、检测区和下料区之间移动；

所述检测区包括顶面检测机构6、底面检测机构7和两个侧面检测机构8，所述顶面检测机构位于所述底面检测机构的上方，两个所述侧面检测机构分别位于所述顶面检测机构的两侧；

所述顶面检测机构包括第一检测移动机构61和在所述第一检测移动机构上移动的第一检测机构62；所述第一检测机构包括第一深度补偿机构63和若干个第一检测相机64，所述第一深度补偿机构用于检测新能源电池盒11与第一检测机构之间的距离并控制所述第一检测机构的移动距离；

所述底面检测机构包括第二检测移动机构71和在所述第二检测移动机构上移动的第二检测机构72；

所述侧面检测机构包括第三检测移动机构81和在所述第三检测移动机构上移动的第三检测机构82。

进一步的，所述检测区的一侧设置有控制装置9，所述控制装置包括机箱91、控制系统、计算机92和报警器93，所述控制系统包括驱动单元、数据采集单元和数据处理单元；所述驱动单元控制所述载具的移动位置及检测区内各检测机构的位置；所述数据采集单元用于接收所述检测区检测的数据并传输至数据处理单元及驱动单元，所述数据处理单元用于处理所述数据采集单元接收的数据。

进一步的，所述传输线包括两个平行设置的传输导轨10，所述载具连接在两个所述传输导轨之间，所述控制装置位于一个所述传输导轨远离另一个所述传输导轨的一侧。

进一步的，所述检测区设置有两个位置对应的检测区支杆65，两个所述侧面检测机构分别连接在两个所述检测区支杆上，所述检测区支杆位于所述传输导轨远离另一个所述传输导轨的一侧，所述控制装置位于一个所述检测区支杆远离所述传输导轨的一侧。

进一步的，所述第一检测移动机构包括第一大理石架、位于所述第一大理石架一侧的第一横向移动机构67和连接在所述第一横向移动机构上的第一纵向移动机构68，所述第一检测机构位于所述第一纵向移动机构上。

进一步的，所述第一大理石架位于两个所述检测区支杆的上方,所述检测区支杆与所述第一大理石架之间设置有调平机构以对第一大理石架的位置及水平度进行调整。

进一步的，所述第一横向移动机构的移动方向与所述第一大理石架的长度方向一致。

进一步的，所述第一检测机构与所述第一纵向移动机构之间设置有第一支撑板69，至少一个所述第一检测相机与水平面垂直。

进一步的，所述第一检测相机的数量为2个，其中一个第一检测相机与水平面垂直，另一个第一检测相机与水平面呈一定夹角。

进一步的，所述第一检测相机与所述第一支撑板转动连接或固定连接。

进一步的，一个第一检测相机与第一支撑板固定连接且与水平面垂直；另一个所述第一检测相机与第一支撑板转动连接且与水平面呈一定夹角；所述夹角的角度根据新能源电池盒上需要检测的零件的位置而定，通过调控夹角的角度以使第一检测相机能够检测到需要检测的零件；所述夹角的角度优选为15°～75°；更优选为30°～60°；最优选为45°。

进一步的，所述第一深度补偿机构包括补偿系统和距离传感器，所述距离传感器用于实时监测第一检测相机与新能源电池盒之间的距离并将数据传输至补偿系统中。

进一步的，所述补偿系统接收到距离传感器传输的距离数据后，计算检测到的距离数据与指定距离之间的距离差，根据距离差驱动第一纵向移动机构对第一检测相机的位置进行调整直至距离差为0，即第一检测相机与新能源电池盒之间的距离符合指定距离。

上文中，所述指定距离为第一检测相机能够清晰检测到产品的距离；所述指定距离可以是人为规定的固定值或区间范围。

进一步的，所述第二检测移动机构包括第二检测机箱73、位于第二检测机箱内的第二大理石架74、位于所述第二大理石架一侧的第二横向移动机构75和连接在所述第二横向移动机构上的第二纵向移动机构76，所述第二检测机构位于所述第二纵向移动机构上；所述第二检测机构与所述第二纵向移动机构之间设置有第二支撑板77。

进一步的，所述第二检测机构包括第二检测相机78和第二深度补偿机构，所述第二深度补偿机构用于检测第二检测相机与新能源电池盒之间的距离。

进一步的，所述第二深度补偿机构的结构与所述第一深度补偿机构的结构相同。

进一步的，所述第二检测相机与所述第二支撑板固定连接，所述第二检测相机与水平面垂直。

进一步的，所述第三检测移动机构与所述检测区支杆之间固定连接，所述第三检测移动机构包括第三横向移动机构83和连接在第三横向移动机构上的第三纵向移动机构84，所述第三检测机构与位于所述第三纵向移动机构上。

进一步的，所述第三检测机构包括第三检测相机85，所述第三检测相机的照射方向与所述第三横向移动机构的移动方向一致。

进一步的，所述第一横向移动机构、第二横向移动机构和第三横向移动机构的移动方向一致，且均与传输线的移动方向在水平方向上垂直。

进一步的，所述载具包括载具架51和位于所述载具架上的若干组定位机构52，每组所述定位机构对应一种或多种型号的新能源电池盒。

进一步的，每组所述定位机构均包括至少2个定位块53，每个所述定位块与所述载具架可拆卸连接、弹性连接或滑动连接，通过调整定位块的位置以兼容多种结构、大小的新能源电池盒。

进一步的，每组定位机构内的定位块的高度相同。

进一步的，位于载具架中部的定位块的高度不大于位于载具架四周的定位块的高度。

进一步的，所述定位块为L型块或三角形块，当定位块为L型块时，所述定位块与所述载具架之间通过弹簧弹性连接，

进一步的，所述载具架的长度小于所述第一横向移动机构的长度，以使载具架内的新能源电池盒均能落入第一检测机构的检测范围。

进一步的，所述检测区与所述上料区之间设置有清洁装置12，所述清洁装置用于对从检测区向上料区移动的新能源电池盒进行清洁以避免影响检测结果。

进一步的，所述清洁装置包括带有防尘帘13的防尘罩14、正压吹气设备、负压吸尘设备中的一个或多个，所述防尘罩套设在所述检测区的上方，所述防尘罩位于所述防尘罩靠近所述上料区和下料区的一侧。

进一步的，所述传输线上设置有若干个到位传感器以检测载具的移动位置，所述到位传感器的放置位置根据具体的工序确定。

进一步的，载具位于上料区处、进入检测区处、检测区需检测的点位处、出检测区处、位于下料区处均设置有到位传感器，所述控制系统中的数据采集单元接收到位传感器检测的数据并输入驱动单元，通过驱动单元驱动相应的装置。

实施例二

本实施例是在上述实施例一的基础上进行的，与上述实施例相同之处不予赘述。

本实施例涉及一种检测方法，采用如实施例一所述的检测设备，具体包括以下步骤：

S1、将待检测的新能源电池盒放置在载具上；

S2、载具带动待检测的新能源电池盒在传输线上移动，直至移动至检测区中；

S3、步骤S2进行过程中，所述第一深度补偿机构实时监测新能源电池盒与第一检测相机之间的间距，并调整第一检测相机的位置以使新能源电池盒始终落入第一检测相机的检测范围；

S4、第一检测移动机构带动所述第一检测相机移动对新能源电池盒进行拍照，并将结果传输至控制装置中；

S5、步骤S4进行过程中，第二检测移动机构带动第二检测机构对新能源电池盒的底面进行拍摄并将结果传输至控制装置中；第三检测移动机构带动第三检测机构对新能源电池盒的侧面进行拍摄并将结果传输至控制装置中；

S6、所述控制装置对拍摄的数据进行处理以得到检测结果；

S7、载具带动检测完的新能源电池盒在传输线上移动，并移动至下料区处下料。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，包括传输线，所述传输线上依次设有上料区、检测区和下料区，所述传输线上设置有载具在上料区、检测区和下料区之间移动；

所述检测区包括顶面检测机构、底面检测机构和两个侧面检测机构，所述顶面检测机构位于所述底面检测机构的上方，两个所述侧面检测机构分别位于所述顶面检测机构的两侧；

所述顶面检测机构包括第一检测移动机构和在所述第一检测移动机构上移动的第一检测机构；所述第一检测机构包括第一深度补偿机构和若干个第一检测相机，所述第一深度补偿机构用于检测新能源电池盒与第一检测机构之间的距离并控制所述第一检测机构的移动距离；

所述底面检测机构包括第二检测移动机构和在所述第二检测移动机构上移动的第二检测机构；

所述侧面检测机构包括第三检测移动机构和在所述第三检测移动机构上移动的第三检测机构。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述第一检测移动机构包括第一大理石架、位于所述第一大理石架一侧的第一横向移动机构和连接在所述第一横向移动机构上的第一纵向移动机构，所述第一检测机构位于所述第一纵向移动机构上。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述第一检测机构与所述第一纵向移动机构之间设置有第一支撑板，至少一个所述第一检测相机与水平面垂直。

4.根据权利要求3所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述第一检测相机的数量为2个，其中一个第一检测相机与水平面垂直，另一个第一检测相机与水平面呈一定夹角。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述第一深度补偿机构包括补偿系统和距离传感器，所述距离传感器用于实时监测第一检测相机与新能源电池盒之间的距离并将数据传输至补偿系统中。

6.根据权利要求5所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述第二检测机构包括第二检测相机和第二深度补偿机构，所述第二深度补偿机构用于检测第二检测相机与新能源电池盒之间的距离。

7.根据权利要求6所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述第二深度补偿机构的结构与所述第一深度补偿机构的结构相同。

8.根据权利要求1所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述载具包括载具架和位于所述载具架上的若干组定位机构，每组所述定位机构对应一种或多种型号的新能源电池盒。

9.根据权利要求1所述的一种新能源电池盒检测设备，其特征在于，所述检测区与所述上料区之间设置有清洁装置，所述清洁装置用于对从检测区向上料区移动的新能源电池盒进行清洁以避免影响检测结果。

10.一种检测方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的检测设备，具体包括以下步骤：

S1、将待检测的新能源电池盒放置在载具上；

S2、载具带动待检测的新能源电池盒在传输线上移动，直至移动至检测区中；

S3、步骤S2进行过程中，所述第一深度补偿机构实时监测新能源电池盒与第一检测相机之间的间距，并调整第一检测相机的位置以使新能源电池盒始终落入第一检测相机的检测范围；

S4、第一检测移动机构带动所述第一检测相机移动对新能源电池盒进行拍照，并将结果传输至控制装置中；

S5、步骤S4进行过程中，第二检测移动机构带动第二检测机构对新能源电池盒的底面进行拍摄并将结果传输至控制装置中；第三检测移动机构带动第三检测机构对新能源电池盒的侧面进行拍摄并将结果传输至控制装置中；

S6、所述控制装置对拍摄的数据进行处理以得到检测结果；

S7、载具带动检测完的新能源电池盒在传输线上移动，并移动至下料区处下料。

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