CN114763991A - 一种汽车电池壳体平面度自动检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电池生产技术领域，具体涉及一种汽车电池壳体平面度自动检测装置及检测方法。自动检测装置包括平面度检测台、转运机器人、来料传送带、送料传送带、移动平台。平面度检测台用于检测电池壳体的平面度。来料传送带用于运送未检测电池包壳体。送料传送带用于运送检测完成的电池包壳体。移动平台用于将电池壳体送入平面度检测台进行检测。转运机器人用于在来料传送带、送料传送带、移动平台之间转运电池壳体。本发明采用自动化流转方式，通过传送带、机器人拾取机构、液压传送系统、液压升降系统实现电池壳体的自动化流转，减少人为参与，提高数据获得的准确性。同时提供检测效率。

Description

一种汽车电池壳体平面度自动检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及汽车电池生产技术领域，具体涉及一种汽车电池壳体平面度自动检测装置及检测方法。

背景技术

能源紧缺、二氧化碳排放过量、环境污染成为了目前制约汽车工业发展的障碍。面对这一困境，开发和使用新能源汽车已经成为未来汽车工业发展的必然方向。

新能源汽车使用的动力电池系统主要由电池模组、电池壳体及其他管路、电路系统组成。动力电池系统是电动汽车的关键零部件，它的安全性、可靠性和耐久性至关重要，决定着整车的性能。汽车动力电池系统多布置在车身底板下方，有着较为残酷的安装环境，电池壳体作为动力电池的载体，在动力电池安全工作和防护方面起着关键作用。因此对于壳体精度要求较高。现有的电池包壳体平面度检测采用人工检具检测或者影像扫描检测，人工检具检测时间长，检测效率低，易受环境和人为因素影响，准确度低；影像扫描设备检测效率高，但成本很高。

鉴于上述技术缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明提供一种汽车电池壳体平面度自动检测装置及检测方法，采用自动化流转方式，准确性和检测效率高，成本低。

本发明采用的技术方案在于：

一方面，提供一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，包括平面度检测台、转运机器人、来料传送带、送料传送带、移动平台；

所述来料传送带用于将待检测的电池壳体输送至第一工位；

所述移动平台包括水平导轨、竖直导轨、承载平台和电池壳安装托架；所述竖直导轨能够沿所述水平导轨移动，所述承载平台与所述竖直导轨连接并能够沿竖直导轨上下移动；所述电池壳安装托架安装在所述承载平台上，用于承载电池壳体；所述电池壳安装托架能够在第二工位和第三工位之间往复移动；

所述平面度检测台用于检测位于第三工位的电池壳体，其包括仪表安装架，所述仪表安装架上安装有平面度检测仪表传感器；

所述送料传送带用于将检测完毕的电池壳体从第四工位输送至下一工序；

所述转运机器人用于将电池壳体在第一工位、第二工位、第四工位间进行转运。

进一步地，所述仪表安装架上间隔安装有多个平面度检测仪表传感器，所述第三工位位于平面度检测仪表传感器的正下方。

进一步地，所述移动平台上还设置有第一执行装置和第二执行装置，所述第一执行装置用于带动所述竖直导轨沿所述水平导轨移动，所述第二执行装置用于带动所述承载平台沿所述竖直导轨上下移动。

进一步地，所述第二工位和所述第三工位之间具有沿水平导轨方向的距离和沿竖直导轨方向的距离。

进一步地，所述第一执行装置和第二执行装置均包括液压缸。

进一步地，所述电池壳安装托架上设有主定位销和辅定位销，所述主定位销和辅定位销与所述电池壳体上的主定位孔和辅定位孔相配合。

进一步地，所述转运机器人包括转动臂和拾取机构，所述拾取机构安装于所述转动臂上，所述拾取机构能够抓取及释放电池壳体。

进一步地，其集成在电池壳体制造生产线中。

进一步地，所述第一工位位于来料传送带上，所述第四工位位于送料传送带上。

另一方面，提供一种汽车电池壳体平面度自动检测装置的检测方法：

步骤1.来料传送带将待检测的电池壳体输送至第一工位，转运机器人将电池壳体从第一工位处转运至移动平台的电池壳安装托架上，此时电池壳安装托架位于第二工位；

步骤2.移动平台的电池壳安装托架从第二工位沿水平导轨方向移动至平面度检测台的平面度检测仪表传感器的下方，再沿竖直导轨方向向上移动至第三工位，平面度检测台对电池壳安装托架上的电池壳体进行平面度检测；

步骤3.检测完毕，电池壳安装托架从第三工位移动回第二工位，转运机器人将电池壳体从电池壳安装托架上抓起转运至第四工位；

步骤4.送料传送带将检测完毕的电池壳体从第四工位输送至下一工序。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1.本发明采用自动化流转方式，通过传送带、机器人拾取机构、液压传送系统、液压升降系统实现电池壳体的自动化流转，减少人为参与，提高数据获得的准确性。同时提供检测效率。

2.本发明可同时获得多点位平面度数据，可集成于电池壳体制造生产线中，能够实现在线检测，实现100％控制。

3.本发明检测效率较人工检具检测高，同时成本较光学影像检测设备大幅降低，总体收益性高。

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，下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地介绍，显而易见地，下面描述中的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示出了本发明的实施方式的自动检测装置的整体示意图；

图2示出了本发明的实施方式的平面度检测台的结构示意图；

图3示出了本发明的实施方式的移动平台的结构示意图；

图4示出了本发明的电池壳安装托架与电池壳体的装配示意图；

图5示出了本发明检测过程中电池壳体从第一工位转运至第二工位的示意图；

图6示出了本发明检测过程中电池壳体从第二工位转运至第三工位的示意图；

图7示出了本发明检测过程中电池壳体从第二工位转运至第四工位的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，包括平面度检测台100、转运机器人300、来料传送带400、送料传送带500、移动平台200。平面度检测台100用于检测电池壳体的平面度。来料传送带400用于运送未检测电池包壳体。送料传送带500用于运送检测完成的电池包壳体。移动平台200用于将电池壳体送入平面度检测台100进行检测。转运机器人300用于在来料传送带400、送料传送带500、移动平台200之间转运电池壳体。

如图2所示，平面度检测台100包括仪表安装架20，仪表安装架20上间隔安装有多个平面度检测仪表传感器10，用于读取平面度数值。仪表安装架20固定在地面或基面上。

如图3、图4所示，移动平台200包括水平导轨210、竖直导轨220、承载平台230和电池壳安装托架260。竖直导轨220能够沿水平导轨210移动，承载平台230与竖直导轨220连接并能够沿竖直导轨220上下移动。移动平台上还设置有第一执行装置240和第二执行装置250，第一执行装置240用于带动竖直导轨220沿水平导轨210移动，第二执行装置250用于带动承载平台230沿竖直导轨220上下移动。电池壳安装托架260安装在承载平台230上，用于承载电池壳体600。电池壳安装托架260上设有主定位销261和辅定位销262，主定位销261和辅定位销262与电池壳体600上的主定位孔601和辅定位孔602相配合以安装固定电池壳体600。优选的，第一执行装置240为水平放置的液压装置，第二执行装置250为竖直放置的液压装置。可以理解的，第一执行装置240和第二执行装置250也可以是气动、电动等动力装置。

如图5-图7所示，在一具体的实施例中，来料传送带400用于将待检测的电池壳体输送至第一工位，优选的，第一工位位于来料传送带上。移动平台200上的电池壳安装托架260能够在第二工位和第三工位之间往复移动，第二工位和第三工位之间具有沿水平导轨方向的距离和沿竖直导轨方向的距离。平面度检测台100用于检测位于第三工位的电池壳体，第三工位位于平面度检测仪表传感器10的正下方。送料传送带500用于将检测完毕的电池壳体从第四工位输送至下一工序，优选的，第四工位位于送料传送带上。转运机器人300用于将电池壳体在第一工位、第二工位、第四工位间进行转运，转运机器人300包括转动臂310和拾取机构320，拾取机构安装于转动臂上，拾取机构320能够抓取及释放电池壳体600。

汽车电池壳体平面度自动检测装置的具体工作过程为：

来料传送带400将待检测的电池壳体600输送至第一工位，转运机器人300将电池壳体600从第一工位处转运至移动平台200的电池壳安装托架260上，此时电池壳安装托架260位于第二工位。

第一执行装置240带动移动平台200的电池壳安装托架260从第二工位沿水平导轨210方向移动至平面度检测台100的平面度检测仪表传感器10的下方，第二执行装置250带动电池壳安装托架260再沿竖直导轨220方向向上移动至第三工位，平面度检测台100对电池壳安装托架260上的电池壳体600进行平面度检测。

检测完毕，电池壳安装托架260从第三工位移动回第二工位，转运机器人300将电池壳体600从电池壳安装托架260上抓起转运至第四工位。

送料传送带500将检测完毕的电池壳体600从第四工位输送至下一工序。

汽车电池壳体平面度自动检测装置能够集成在电池壳体制造生产线中，能够实现在线检测，实现100％控制。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，包括平面度检测台、转运机器人、来料传送带、送料传送带、移动平台；

所述来料传送带用于将待检测的电池壳体输送至第一工位；

所述移动平台包括水平导轨、竖直导轨、承载平台和电池壳安装托架；所述竖直导轨能够沿所述水平导轨移动，所述承载平台与所述竖直导轨连接并能够沿竖直导轨上下移动；所述电池壳安装托架安装在所述承载平台上，用于承载电池壳体；所述电池壳安装托架能够在第二工位和第三工位之间往复移动；

所述平面度检测台用于检测位于第三工位的电池壳体，其包括仪表安装架，所述仪表安装架上安装有平面度检测仪表传感器；

所述送料传送带用于将检测完毕的电池壳体从第四工位输送至下一工序；

所述转运机器人用于将电池壳体在第一工位、第二工位、第四工位间进行转运。

2.如权利要求1所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述仪表安装架上间隔安装有多个平面度检测仪表传感器，所述第三工位位于平面度检测仪表传感器的正下方。

3.如权利要求2所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述移动平台上还设置有第一执行装置和第二执行装置，所述第一执行装置用于带动所述竖直导轨沿所述水平导轨移动，所述第二执行装置用于带动所述承载平台沿所述竖直导轨上下移动。

4.如权利要求3所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述第二工位和所述第三工位之间具有沿水平导轨方向的距离和沿竖直导轨方向的距离。

5.如权利要求3所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述第一执行装置和第二执行装置均包括液压缸。

6.如权利要求1所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述电池壳安装托架上设有主定位销和辅定位销，所述主定位销和辅定位销与所述电池壳体上的主定位孔和辅定位孔相配合。

7.如权利要求1所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述转运机器人包括转动臂和拾取机构，所述拾取机构安装于所述转动臂上，所述拾取机构能够抓取及释放电池壳体。

8.如权利要求1所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，其集成在电池壳体制造生产线中。

9.如权利要求1所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置，其特征在于，所述第一工位位于来料传送带上，所述第四工位位于送料传送带上。

10.如权利要求1-9任一所述的一种汽车电池壳体平面度自动检测装置的检测方法：

步骤1.来料传送带将待检测的电池壳体输送至第一工位，转运机器人将电池壳体从第一工位处转运至移动平台的电池壳安装托架上，此时电池壳安装托架位于第二工位；

步骤2.移动平台的电池壳安装托架从第二工位沿水平导轨方向移动至平面度检测台的平面度检测仪表传感器的下方，再沿竖直导轨方向向上移动至第三工位，平面度检测台对电池壳安装托架上的电池壳体进行平面度检测；

步骤3.检测完毕，电池壳安装托架从第三工位移动回第二工位，转运机器人将电池壳体从电池壳安装托架上抓起转运至第四工位；

步骤4.送料传送带将检测完毕的电池壳体从第四工位输送至下一工序。

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