CN115112689A - 一种叠片锂电池检测装置、系统以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动化设备技术领域，提供了一种叠片锂电池检测装置、系统以及检测方法。一种叠片锂电池检测装置包括：多组检测机构，交叉设置在待测工位的侧边，用于同时检测多个工位上的锂电池对角；旋转顶升机构，设置在基座上，位于待测工位一侧，用于抬升并转动锂电池；压角机构，设置在所述基座上，位于待测工位的对角处，用于压住锂电池的对角。本发明通过在待测工位上交叉设置多组检测机构，并且利用旋转顶升机构同时转动相邻两个叠片锂电池，能同时快速检测相邻两个工位上的叠片锂电池的对角，提高叠片锂电池的四个对角的检测效率；此外，交叉式设置的检测机构布局合理，提高整个物流线的空间利用率。

Description

一种叠片锂电池检测装置、系统以及检测方法

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，尤其涉及一种叠片锂电池检测装置及检测方法。

背景技术

电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池电芯根据加工工艺不同，分为卷绕式电芯和叠片电芯。随着锂电池的需求不断扩大，市场对锂电池品质要求越来越高，当前终端应用对锂电池尤其是动力电池的一致性要求日趋严格。

目前的叠片型锂电池X射线检测设备，检测叠片电池都是采用X射线对叠片电池的极片的错位程序进行100％的检查，通过X光光管发射器从电池侧面对电池的四个角位从一定的角度进行拍照，并由平板接收器接收图像完成叠片电池的角位检测。通常采用的是一套X射线光管发射器和一套平板检测仪检测电池的一个角。如果一套设备需要同时检测叠片电池的四个角时则需要使用四套X射线光管发射器，会导致成本较高。

因此，现有叠片锂电池X光检测设备为单光管发射器，存在的不足是对叠片锂电池四个角的检测效果单一，每次只能做单工位的检测或者每次只能检测一个电芯的对角，检测效率比较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种叠片锂电池检测装置，旨在解决叠片锂电池检测效率低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种叠片锂电池检测装置，所述叠片锂电池检测装置包括：

多组检测机构，交叉设置在待测工位的侧边，用于同时检测多个工位上的锂电池对角；

旋转顶升机构，设置在基座上，位于待测工位一侧，用于抬升并转动锂电池；

压角机构，设置在所述基座上，位于待测工位的对角处，用于压住锂电池的对角。

本发明实施例的另一目的在于一种叠片锂电池检测系统，其特征在于，所述叠片锂电池检测系统包括：

叠片锂电池检测装置；

物流线，设置有多个托盘，用于将托盘上的锂电池输送到待测工位上；

上料机构，用于在托盘上放置锂电池。

本发明实施例的另一目的在于一种叠片锂电池检测方法，应用于所述叠片锂电池检测系统，所述叠片锂电池检测方法包括：

在托盘放置锂电池；

通过物流线将装有锂电池的托盘运送到待测工位上；

利用旋转顶升机构顶起多个托盘；

利用压角机构压住锂电池的对角；

利用检测机构发射X检测射线，使得X检测射线穿过两个相邻锂电池的对角，并在所述检测机构的成像模块呈现出锂电池对角的检测图像；

松开锂电池的对角，利用所述旋转顶升机构转动多个托盘180°，利用压角机构压住锂电池的对角，利用所述检测机构检测锂电池的另一组对角；

松开锂电池的对角，并降下所述旋转顶升机构，传送所述物流线，进行一组电芯检测。

本发明实施例提供的一种叠片锂电池检测装置，通过在待测工位上交叉设置多组检测机构，并且利用旋转顶升机构同时转动相邻两个叠片锂电池，能同时快速检测相邻两个工位上的叠片锂电池的对角，提高叠片锂电池的四个对角的检测效率；此外，交叉式设置的检测机构布局合理，提高整个物流线的空间利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的叠片锂电池检测装置的立体图；

图2为本发明实施例提供的叠片锂电池检测装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的压角机构的立体图；

图4为本发明实施例提供的压角机构的局部视图；

图5为本发明实施例提供的压角机构的正视图；

图6为本发明实施例提供的叠片锂电池检测系统的立体图。

附图标号：

100、检测机构；110、X射线模块；120、成像模块；

200、旋转顶升机构；210、旋转模块；220、顶升模块；

300、压角机构；310、压角模块；311、支撑架；312、气缸；313、压块；314、固定块；315、滑杆；316、弹簧；

400、物流线；

500、托盘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。

如图1和图2所示，在一个实施例中，提供了一种叠片锂电池检测装置，所述叠片锂电池检测装置包括：

多组检测机构100，交叉设置在待测工位的侧边，用于同时检测多个工位上的锂电池对角；

旋转顶升机构200，设置在基座上，位于待测工位一侧，用于抬升并转动锂电池；

压角机构300，设置在所述基座上，位于待测工位的对角处，用于压住锂电池的对角。

在本实施例中，检测机构100为X射线检测器，将叠片锂电池的对角在屏幕上成像，检测叠片锂电池的对角是否存在缺损、错位等等。检测机构100一般设置为偶数组，用于同时检测相邻两个叠片锂电池的对角。

在本实施例中，给出了检测机构100的一种具体实施方式，所述检测机构100包括：

X射线模块110，设置在待测工位的一侧，用于发射X检测射线，使得X检测射线穿过两个相邻锂电池的对角；

成像模块120，设置在待测工位的另一侧，用于接收X检测射线。

X射线模块110一般采用X射线光管发射器，用于提供X射线源，成像模块120一般采用平板检测仪，接收检测光线；在此不对X射线模块110和成像模块120做具体的限定。本实施例以2组检测机构100为例说明。如图2所示，两组检测机构的X射线模块110依次发出第一X射线和第二X射线，第一X射线和第二X射线分别穿过不同锂电池的不同对角；检测锂电池的一边对角后，通过旋转顶升机构转动锂电池，检测另一边对角。

在本实施例中，给出了旋转顶升机构200的一种具体实施方式，所述旋转顶升机构200包括旋转模块210和顶升模块220；

所述旋转模块210设置在所述顶升模块220上，用于转动待测工位；

所述顶升模块220设置在所述基座上，用于抬升所述旋转模块210。

旋转模块210可以是由转动电机为核心的模组，顶升模块220一般采用气缸作为顶升的动力源，气缸效果好，升降稳定。顶升模块220安装在基座上，安装在旋转模块210上，顶升模块220顶起旋转模块210，旋转模块210抬起锂电池；当测完一边对角时，旋转模块210可转动锂电180°进行另一边对角的检测。

在本实施例中，给出了压角机构300的一种具体实施方式，所述压角机构300包括多个压角模块310，所述压角模块310均与所述基座连接，且多个所述压角模块310相对间隔设置，分别位于不同待测工位的对角处。

叠片锂电池的检测原理为：通过旋转顶升机构200将待测工位上的锂电池升起，使锂电池位于X射线的工作区域；利用压角机构300压住锂电池的对角，避免电池晃动，提高检测输出成像的质量，检测更精确；利用多组检测机构100检测相邻电池的一边对角，之后利用旋转顶升机构200转动锂电池，进行另一边对角的检测。

本实施例通过在待测工位上交叉设置多组检测机构100，并且利用旋转顶升机构200同时转动相邻两个叠片锂电池，能同时快速检测相邻两个工位上的叠片锂电池的对角，提高叠片锂电池的四个对角的检测效率；此外，交叉式设置的检测机构布局合理，提高整个物流线的空间利用率。

如图3-5所示，在一个实施例中，给出了压角模块310的一种具体实施方式，所述压角模块310包括：

支撑架311，设置基座上，位于待测工位的一侧；

气缸312，设置在所述支撑架311上；

压块313，通过连杆连接所述气缸312；

固定块314，与支撑架311固定连接，所述固定块314上设置有导向孔；

滑杆315，与所述固定块314的导向孔滑动连接，所述滑杆315一端与所述压块313连接，另一端设置凸块；

弹簧316，穿过所述固定块314，一端与所述压块313连接，所述滑杆315穿过所述弹簧316。

在本实施例中，如图4和图5所示，气缸312通过连杆带动压块313上下移动，以压紧或松开待测工位上的锂电池，压块313的一端连接弹簧316和滑杆315，滑杆315穿过弹簧316，与固定块314的导向孔滑动连接，弹簧316设置在固定块314的两端，滑杆315上设置有一个凸块。当需要压紧锂电池的对角时，压块313向下运动，固定块314上方的弹簧316受到滑杆315的凸块的挤压，固定块314下方的弹簧316受到压块313和固定块314的拉伸，两处弹簧共同作用，避免按压力度过大，避免压坏锂电池；当需要松紧锂电池时，气缸312收回，压块313受到弹簧拉力而复位。

如图6所示，在一个实施例中，提供了一种叠片锂电池检测系统，所述叠片锂电池检测系统包括：

叠片锂电池检测装置；

物流线400，设置有多个托盘500，用于将托盘500上的锂电池输送到待测工位上；

上料机构，用于在托盘500上放置锂电池。

在本实施例中，叠片锂电池检测装置包括多组检测机构100、旋转顶升机构200和压角机构300。物流线400由两条传送带组成，两条传送带间隔设置，托盘500放置在两条传送带上。旋转顶升机构200设置在物流线400的底部，且穿过两条传送带之间的间隔部分，用于将物流线400上的托盘连同锂电池抬起，并在检测后转动托盘180°，对锂电池的另一边做检测。上料机构优选机械抓手，机械抓手将堆叠的锂电池逐一抓取放置到托盘上，该上料机构未在附图中画出。

在一个实施例中，提供了一种叠片锂电池检测方法，该方法应用于叠片锂电池检测系统，包括步骤S202~S214：

步骤S202，在托盘500放置锂电池；

步骤S204，通过物流线400将装有锂电池的托盘500运送到待测工位上；

步骤S206，利用旋转顶升机构200顶起多个托盘500；

步骤S208，利用压角机构300压住锂电池的对角；

步骤S210，利用检测机构100发射X检测射线，使得X检测射线穿过两个相邻锂电池的对角，并在所述检测机构的成像模块120呈现出锂电池对角的检测图像；

步骤S212，松开锂电池的对角，利用所述旋转顶升机构200转动多个托盘180°，利用压角机构300压住锂电池的对角，利用所述检测机构100检测锂电池的另一组对角；

步骤S214，松开锂电池的对角，并降下所述旋转顶升机构200，传送所述物流线，进行一组电芯检测。

在本实施例中，上述叠片锂电池检测方法是对于整个叠片锂电池检测系统操作生产流程的提炼，具体操作原理在前文已经阐述，此处不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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 (7)

1.一种叠片锂电池检测装置，其特征在于，所述叠片锂电池检测装置包括：

多组检测机构，交叉设置在待测工位的侧边，用于同时检测多个工位上的锂电池对角；

旋转顶升机构，设置在基座上，位于待测工位一侧，用于抬升并转动锂电池；

压角机构，设置在所述基座上，位于待测工位的对角处，用于压住锂电池的对角。

2.根据权利要求1所述的叠片锂电池检测装置，其特征在于，所述检测机构包括：

X射线模块，设置在待测工位的一侧，用于发射X检测射线，使得X检测射线穿过两个相邻锂电池的对角；

成像模块，设置在待测工位的另一侧，用于接收X检测射线。

3.根据权利要求1所述的叠片锂电池检测装置，其特征在于，所述旋转顶升机构包括旋转模块和顶升模块；

所述旋转模块设置在所述顶升模块上，用于转动待测工位；

所述顶升模块设置在所述基座上，用于抬升所述旋转模块。

4.根据权利要求1所述的叠片锂电池检测装置，其特征在于，所述压角机构包括多个压角模块，所述压角模块均与所述基座连接，且多个所述压角模块相对间隔设置，分别位于不同待测工位的对角处。

5.根据权利要求4所述的叠片锂电池检测装置，其特征在于，所述第一压角模块包括：

支撑架，设置基座上，位于待测工位的一侧；

气缸，设置在所述支撑架上；

压块，通过连杆连接所述气缸；

固定块，与支撑架固定连接，所述固定块上设置有导向孔；

滑杆，与所述固定块的导向孔滑动连接，所述滑杆一端与所述压块连接，另一端设置凸块；

弹簧，穿过所述固定块，一端与所述压块连接，所述滑杆穿过所述弹簧。

6.一种叠片锂电池检测系统，其特征在于，所述叠片锂电池检测系统包括：

权利要求1-5任一所述的叠片锂电池检测装置；

物流线，设置有多个托盘，用于将托盘上的锂电池输送到待测工位上；

上料机构，用于在托盘上放置锂电池。

7.一种叠片锂电池检测方法，其特征在于，应用于权利要求6所述的叠片锂电池检测系统，所述叠片锂电池检测方法包括：

在托盘放置锂电池；

通过物流线将装有锂电池的托盘运送到待测工位上；

利用旋转顶升机构顶起多个托盘；

利用压角机构压住锂电池的对角；

利用检测机构发射X检测射线，使得X检测射线穿过两个相邻锂电池的对角，并在所述检测机构的成像模块呈现出锂电池对角的检测图像；

松开锂电池的对角，利用所述旋转顶升机构转动多个托盘180°，利用压角机构压住锂电池的对角，利用所述检测机构检测锂电池的另一组对角；

松开锂电池的对角，并降下所述旋转顶升机构，传送所述物流线，进行一组电芯检测。

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