CN115388827A - 方壳电池尺寸接触式测量机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电池外形尺寸测量技术领域，提供了一种方壳电池尺寸接触式测量机，包括上料装置、上料移栽装置、转料装置、摆料装置、装卸装置、测量电池厚度的测厚装置、测量电池长度的测长装置以及测量电池高度和极柱高度的测高装置、下料移栽清洁装置以及下料装置。测厚装置、测长装置、测高装置均包括用于压紧电池待测面的施压组件以及用于与相应的对象接触的位移传感器。本发明在加力约束电池的状态下用接触式的位移传感器测量电池的长、厚、高、极柱高尺寸，在测量过程中，消除了方壳电池表面鼓胀或凹陷变形所带来的测量误差。解决了现有测量工具测量电池时所存在的因工件自身变形而测量不准的问题。

Description

方壳电池尺寸接触式测量机

技术领域

本发明属于电池外形尺寸测量技术领域，尤其涉及一种方壳电池尺寸接触式测量机。

背景技术

随着方壳电池的大批量生产和使用，对于方壳单体原电池(一般要求测量7个面，下简称电池)外形尺寸误差的要求越来越严格，需要精密测量电池外形的长、厚、高、极柱高，传统测量设备通过采用接触式量具触碰电池的表面来测量，或采用非接触式光波、声波测距仪照射电池的表面来测量，对于方壳电池如方形铝壳锂电池一般因外壳刚性不足存在表面鼓胀或凹陷变形，接触式量具触碰电池的表面来测量和非接触式光波、声波测距仪照射电池的表面来测量都存在因工件自身变形而测量不准的问题。

方壳电池这类表面鼓胀或凹陷变形在组装电池模组时可以通过适当加力约束消除，故允许在适当加力约束的状态下测量电池外形尺寸。

方形铝壳锂电池尺寸测量时所施加的压紧压力一般要求为：厚度测量(300±20)kgf，要求在(100～800)kgf可调，精度要求±10kgf；长度测量(10±1)kgf，高度测量(2±1)kgf，可根据电池规格尺寸和测试要求调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方壳电池尺寸接触式测量机，旨在解决现有技术中的电池外形尺寸测量所存在的因工件自身变形而测量不准的问题。

本发明是这样实现的，一种方壳电池尺寸接触式测量机，包括机台及其上设置的上料装置、上料移栽装置、转料装置、下料移栽清洁装置以及下料装置；其特征在于，包括摆料装置、装卸装置、测厚装置、测长装置以及测高装置；

所述摆料装置用于将方壳电池(一般要求测量方壳电池7个面，下简称电池)摆放在测厚装置前，并可将电芯从顶面朝上直立转换为大面朝下放倒；

所述装卸装置用于将电池自所述摆料装置装入所述测厚装置，和将电池自所述测厚装置搬出至所述摆料装置；

所述测厚装置用于测量电池厚度；所述测长装置用于测量电池长度，所述测高装置用于测量电池高度和极柱高度；所述测厚装置、所述测长装置以及所述测高装置均包括用于压紧电池待测面的施压组件以及用于接触测量的位移传感器。

进一步的，所述摆料装置包括摆料装置底架、翻转支座、翻转架、翻转曲柄连杆、翻转驱动件、翻转限位件、翻转夹爪、翻转平移驱动件、翻转平移滑组以及翻转水平限位件；所述翻转支座安装在所述摆料装置底架上，所述翻转架以可转动方式安装在所述翻转支座的顶部，所述翻转夹爪用于夹紧电池，其安装在所述翻转架上，所述翻转驱动件的活动端通过所述翻转曲柄连杆与所述翻转架传动连接；所述翻转平移驱动件的活动端与所述摆料装置底架固定连接，所述摆料装置底架与所述翻转平移滑组的滑块固定连接，所述翻转水平限位件位于所述翻转平移滑组的滑轨的两端，用于限制所述摆料装置底架的水平滑动范围。

进一步的，所述装卸装置包括装卸装置安装板、装卸装置升降板、装卸装置升降驱动件、装卸装置滑组、装卸装置升降限位件、装卸平移驱动件、装卸平移滑组、装卸夹爪支架、装卸夹爪驱动件以及装卸夹爪；所述装卸装置升降驱动件安装在所述装卸装置安装板上，所述装卸装置升降驱动件的活动端与所述装卸装置升降板连接，所述装卸平移驱动件和装卸平移滑组安装在所述装卸装置升降板上，所述装卸夹爪支架与所述装卸平移滑组的滑块连接，所述装卸夹爪驱动件固定在所述装卸夹爪支架上，所述装卸夹爪与所述装卸夹爪驱动件的活动端连接，所述装卸夹爪驱动件工作时能驱动所述装卸夹爪开合；所述装卸装置升降限位件固定在所述装卸装置升降板下，用于被所述装卸装置安装板限制最高位置。

进一步的，所述测厚装置、所述测长装置以及所述测高装置各经施压组件以预定的压力压住电池，然后各以位移传感器接触相应的对象完成测量。

其中，所述测厚装置包括测厚装置底板、测厚装置顶板、测厚装置立柱、测厚装置滑套、测厚驱动件支架、下测量板、上测量板、施压板、测厚位移传感器支架、测厚位移传感器、压力传感器、传压件、加压板、丝母、丝杆、轴承组、联轴器、测厚驱动变速器以及测厚驱动件；

所述测厚装置立柱的底端固定在所述测厚装置底板上，所述测厚装置顶板固定在所述测厚装置立柱的顶端，所述测厚装置滑套滑动套设在所述测厚装置立柱的外周缘上，所述测厚驱动件支架安装在所述测厚装置顶板上，所述测厚驱动件安装在所述测厚驱动件支架上，所述丝杆通过所述联轴器与所述测厚驱动件的活动端连接，所述丝杆与所述轴承组的内圈连接，所述轴承组的外圈与所述测厚装置顶板连接；所述丝杆与所述丝母螺纹连接，所述丝母固定在所述加压板上，所述加压板、施压板均与所述测厚装置滑套连接，所述传压件的顶端与所述加压板底部连接，所述压力传感器固定在所述传压件的底端，所述施压板固定在所述压力传感器的下面；所述上测量板固定在所述施压板底面上，所述下测量板固定在所述测量装置底板上；所述测厚位移传感器支架与所述施压板连接，所述测厚位移传感器安装在所述测厚位移传感器支架的底端。

类似的，测长装置包括测长测高装置底板、长固定夹钳、短固定夹钳、长活动夹钳、长活动夹钳驱动件、短活动夹钳、短活动夹钳驱动件、短活动夹钳滑板、短活动夹钳滑组、测长位移传感器支架以及测长位移传感器；

所述长固定夹钳、所述短固定夹钳、所述长活动夹钳驱动件、所述短活动夹钳驱动件以及所述测长位移传感器支架均固定在所述测长测高装置底板上，

所述长固定夹钳和长活动夹钳相对间隔设置，所述短固定夹钳和短活动夹钳相对间隔设置；所述长活动夹钳与所述长活动夹钳驱动件的活动端连接，所述短活动夹钳通过所述短活动夹钳滑板与所述短活动夹钳驱动件的活动端连接，所述短活动夹钳滑板与所述短活动夹钳滑组中的滑块连接，所述测长位移传感器支架位于所述短活动夹钳滑板旁边，所述测长位移传感器安装在所述测长位移传感器支架上，当所述短活动夹钳驱动件工作时，所述短活动夹钳滑板能顶压所述测长位移传感器。

类似的，测高装置包括活动支架、测高平移驱动件、测高平移滑组、顶压组件、极柱压组件、测高探测组件以及测高水平限位件；

所述测高平移驱动件固定在测长测高装置底板上，其活动端与所述测高平移滑组的滑块连接，所述测高平移滑组的滑块与所述活动支架连接，所述顶压组件、所述极柱压组件、所述测高探测组件均安装在所述活动支架上，所述测高平移驱动件用于驱动所述活动支架带着所述顶压组件、所述极柱压组件、所述测高探测组件移动对电池进行电池高和电池极柱高测量，所述测高水平限位件用于限定所述活动支架的前后位置。

进一步的，顶压组件包括顶加压支架、顶加压件、顶基准板、顶压驱动件以及顶压滑组，所述顶压驱动件、顶压滑组的滑轨均固定在所述活动支架上，所述顶加压支架与所述顶压驱动件的活动端、顶压滑组的滑块连接，所述顶加压件固定在所述顶加压支架的底部，所述顶基准板固定在所述顶加压件上。

类似的，极柱压组件包括极柱加压支架、极柱加压件、极柱基准板、极柱压驱动件以及极柱压滑组，所述极柱压驱动件、所述极柱压滑组的滑轨均固定在所述活动支架上，所述极柱加压支架与所述极柱压驱动件的活动端、所述极柱压滑组的滑块连接，所述极柱加压件固定在所述极柱加压支架的底部，所述极柱基准板固定在所述极柱加压件上。

进一步的，测高探测组件包括测高探测支座、测高位移传感器支架、测高位移传感器、测极柱高位移传感器、测高升降驱动件、测高升降滑组以及测高升降限位块；所述测高探测支座固定在所述活动支架上，所述测高升降驱动件、所述测高升降滑组的滑轨均固定在所述测高探测支座上，所述测高位移传感器支架与所述测高升降驱动件的活动端、所述测高升降滑组的滑块连接，所述测高位移传感器和测极柱高位移传感器均固定在所述测高位移传感器支架上，所述测高升降限位件固定在所述活动支架上，用于限制所述测高位移传感器支架的升降范围。

另外的，所述上料装置包括上料支架、上料平移驱动模组、上料平移滑组、上料平移滑架、上料升降驱动模组以及上料机械手；所述上料平移驱动模组固定在所述上料支架上，所述上料平移滑架滑动安装于所述上料平移滑组上，所述上料平移滑架与所述上料平移驱动模组的活动端固定连接，所述上料升降驱动模组固定在所述上料平移滑架上，所述上料机械手固定在所述上料升降驱动模组的活动端上，所述上料装置用于自外部上料电池到所述移栽装置。

进一步的，所述上料机械手包括上料机械手安装板、上料机械手支架、上料机械手夹爪组合、上料机械手缓冲滑组、上料机械手缓冲件以及上料机械手行程开关；所述上料机械手安装板与所述上料升降驱动模组的活动端固定连接，所述上料机械手缓冲滑组的滑轨竖向安装在所述上料机械手安装板上，所述上料机械手支架与所述上料机械手缓冲滑组的滑块固定连接；所述上料机械手缓冲件连接所述上料机械手安装板和所述上料机械手支架，所述上料机械手夹爪组合固定在所述上料机械手支架的底部，所述上料机械手行程开关安装在所述上料机械手安装板上，用于限制所述上料机械手支架的最高位置。

进一步的，所述上料机械手夹爪组合包括上料机械手夹爪安装板、上料机械手扫码器、若干上料机械手料感、上料机械手夹爪驱动件、上料机械手夹爪夹指、上料机械手夹爪夹掌以及上料机械手夹爪顶掌；所述上料机械手夹爪安装板的顶部与所述上料机械手支架的底部连接，所述上料机械手夹爪驱动件固定在所述上料机械手夹爪安装板的底面上，所述上料机械手夹爪夹指呈L形，所述上料机械手夹爪夹掌安装在所述上料机械手夹爪夹指的内壁上，所述上料机械手夹爪顶掌安装在所述上料机械手夹爪夹指的顶壁上，所述上料机械手料感以及所述上料机械手扫码器均安装在所述上料机械手夹爪安装板上，所述上料机械手料感用于感应所述上料机械手夹爪组合内有无电池，所述上料机械手扫码器用于给上料的电池扫码。

另外的，所述上料移栽装置包括上料移栽底板、上料移栽驱动件、上料

移栽滑组、上料移栽载具、上料移栽料感以及上料移栽限位组；所述上料移栽驱动件和上料移栽滑组的滑轨安装在所述上料移栽底板上，所述上料移栽载具与所述上料移栽驱动件的活动端连接，所述上料移栽载具固定在所述上料移栽滑组的滑块上，所述上料移栽料感安装在所述上料移栽载具的外侧，用于感应所述上料移栽载具内有无电池；所述上料移栽限位组安装在所述上料移栽底板上，并且位于所述上料移栽滑组的滑轨两端位置，用于限制所述上料移栽载具的滑动范围；

所述上料移栽装置用于接收所述上料装置的电池并逐个传送给所述转料装置。

另外的，所述转料装置包括转料支架、转料平移驱动模组、转料平移滑架、转料升降驱动模组、转料升降滑组、转料升降滑板以及三套转料机械手；所述转料平移驱动模组安装在所述转料支架上，所述转料平移滑架与所述转料平移驱动模组的活动端连接，所述转料升降驱动模组和转料升降滑组的滑轨安装在所述转料平移滑架上，所述转料升降滑板与所述转料升降驱动模组的活动端以及转料升降滑组的滑块固定连接；三套所述转料机械手横向间隔固定在所述转料升降滑板上，三套所述转料机械手，用于同时在所述上料移栽装置、所述摆料装置、所述测长装置以及所述下料移栽清洁装置四个工位之间同时同步一齐跨工位转运电池。

进一步的，所述转料机械手包括转料机械手支架、转料夹爪驱动件、转料机械手夹爪夹指、转料机械手夹爪夹掌、转料机械手夹爪顶掌以及用于感应是否抓取到电池的转料机械手夹爪料感；所述转料机械手夹爪驱动件工作时能驱动相对的一组所述转料机械手夹爪夹指和所述转料机械手夹爪掌夹相向滑动靠近，以夹紧电池。

另外的，所述下料移栽清洁装置包括下料移栽清洁装置安装板、集尘罩、下料移栽滑板、下料移栽驱动件、下料移栽滑组、下料移栽限位件、下料移栽载具、挡板、下料移栽料感、风箱、离子风风刀、风箱驱动件、风箱滑组以及风箱限位件；所述下料移栽驱动件、下料移栽滑组的滑轨固定在所述下料移栽清洁装置安装板上，所述下料移栽滑板与所述下料移栽驱动件的活动端及所述下料移栽滑组的滑块连接，所述下料移栽载具安装于所述下料移栽滑板上，所述下料移栽限位件用于限制所述下料移栽滑板的滑动范围；

所述下料移栽料感用于检测所述下料移栽载具内有否电池；

所述风箱驱动件、风箱滑组的滑轨固定在所述下料移栽滑板上，所述风箱驱动件的活动端与所述风箱连接，所述风箱与所述风箱滑组的滑块连接，

所述风箱设有离子风风刀，所述挡板竖向设置在所述下料移栽滑板上，所述集尘罩位于所述下料移栽滑板下方；所述风箱限位件固定在所述下料移栽滑板上，用于限制所述风箱的滑动范围；

所述下料移栽清洁装置用于逐个接收所述转料装置的电池并将电池清洗后传送给所述下料装置。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明提供的方壳电池尺寸接触式测量机，其测厚装置可测量电池厚度，测长装置可测量电池长度，测高装置可测量电池高度和极柱高度。并且，测厚装置、测长装置以及测高装置均包括用于压紧电池待测面的施压组件以及用于与电池待测面接触的位移传感器。本发明在加力约束电池的状态下用接触式的位移传感器测量电池的长、厚、高、极柱高尺寸，在测量过程中，消除了方壳电池表面鼓胀或凹陷变形所带来的测量误差。解决了现有接触式量具触碰电池的表面来测量或采用非接触式光波、声波测距仪等仪器照射电池的表面来测量电池所存在的因工件自身变形而测量不准的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种方壳电池尺寸接触式测量机的布局示意图；

图2是一种方壳电池的长、厚、高标记图；

图3是图1所示尺寸接触式测量机中的上料装置的结构示意图；

图4是图3所示上料装置中的上料机械手的结构示意图；

图5是图4所示上料机械手中的上料机械手夹爪组合的结构示意图；

图6是图1所示尺寸接触式测量机中的上料移栽装置的结构示意图；

图7是图1所示尺寸接触式测量机中的转料装置的结构示意图；

图8是图7所示转料装置中的转料机械手的结构示意图；

图9是图1所示尺寸接触式测量机中的摆料装置、装卸装置与测厚装置的结构示意图；

图10是图1所示尺寸接触式测量机中的摆料装置的结构示意图；

图11是图1所示尺寸接触式测量机中的装卸装置的结构示意图；

图12是图1所示尺寸接触式测量机中的测厚装置的结构示意图；

图13是图1所示尺寸接触式测量机中的测长装置和测高装置的结构示意图；

图14是图1所示尺寸接触式测量机中的测长装置的结构示意图；

图15是图1所示尺寸接触式测量机中的测高装置的结构示意图；

图16是图1所示尺寸接触式测量机中的测高装置另一视角的结构示意图；

图17是图1所示尺寸接触式测量机中的下料移栽清洁装置的结构示意图。

图中标记：

电池10，

机台100，

上料装置200、上料支架210、上料平移驱动模组220、上料平移滑组230、上料平移滑架240、上料升降驱动模组250、上料机械手260、上料机械手安装板261、上料机械手支架262、上料机械手夹爪组合263、上料机械手夹爪安装板2631、上料机械手夹爪驱动件2632、上料机械手夹爪夹指2633、上料机械手夹爪夹掌2634、上料机械手夹爪顶掌2635、上料机械手料感2636、上料机械手扫码器2637、上料机械手缓冲滑组264、上料机械手缓冲件265、上料机械手行程开关266，

上料移栽装置300、上料移载底板310、上料移载驱动件320、上料移载滑组330、上料移载载具340、上料移载料感350、上料移载限位组360，

转料装置400、转料装置支架410、转料平移驱动模组420、转料平移滑架430、转料升降驱动模组440、转料升降滑组450、转料升降滑板460、转料机械手470、转料机械手支架471、转料机械手夹爪驱动件472、转料机械手夹爪夹指473、转料机械手夹爪夹掌474、转料机械手夹爪顶掌475、转料机械手料感476、转料机械手缓冲件477，

摆料装置500、摆料装置底架510、翻转支座520、翻转架530、翻转曲柄连杆540、翻转驱动件550、翻转限位组件560、翻转夹爪570、翻转平移驱动件580、翻转平移滑组590、翻转平移限位50a，

装卸装置600、装卸装置安装板610、装卸装置升降板620、装卸装置升降驱动件630、装卸装置升降滑组640、装卸装置升降限位件650、装卸平移驱动件660、装卸平移滑组670、装卸夹爪支架680、装卸夹爪驱动件690、装卸夹爪60a，

测厚装置700、测厚装置底板710、测厚装置顶板720、测厚装置立柱730、测厚装置滑套740、测厚驱动件支架750、下测量板760、上测量板770、施压板780、测厚位移传感器支架790、测厚位移传感器70j、压力传感器70a、传压件70b、加压板70c、丝母70d、丝杆70e、轴承组70f、联轴器70g、测厚驱动变速器70h、测厚驱动件70i，

测长装置800、测长测高装置底板810、长固定夹钳820、短固定夹钳830、长活动夹钳840、长活动夹钳驱动件850、短活动夹钳860、短活动夹钳驱动件870、短活动夹钳滑板880、短活动夹钳滑组890、测长位移传感器支架80a、测长位移传感器80b，

测高装置900、测高装置活动支架910、测高平移驱动件920、测高平移滑组930、顶压组件940、顶加压支架941、顶加压件942、顶基准板943、顶压驱动件944、顶压滑组945，

极柱压组件950、极柱加压支架951、极柱加压件952、极柱基准板953、极柱压驱动件954、极柱压滑组955，

测高探测组件960、测高探测支座961、测高位移传感器支架962、测高位移传感器963、测极柱高位移传感器964、测高升降驱动件965、测高升降滑组966、测高升降限位块967、测高水平限位件970，

下料移栽清洁装置1000、下料移栽清洁装置安装板1001、集尘罩1002、下料移栽滑板1003、下料移栽驱动件1004、下料移栽滑组1005、下料移栽限位件1006、下料移栽载具1007、挡板1008、下料移栽料感1009、风箱1010、离子风风刀1011、风箱驱动件1012、风箱滑组1013、风箱限位件1014，

下料装置1100。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参看图1，示出了本实施例提供的一种方壳电池尺寸接触式测量机，包括机台100及其上设置的上料装置200、上料移栽装置300、转料装置400、摆料装置500、装卸装置600、测厚装置700、测长装置800、测高装置900、下料移栽清洁装置1000和下料装置1100；。

其中，上料装置200用于电池10上料；

上料移栽装置300用于接收上料装置200的电池10并逐个传送给转料装置300；

转料装置400具有三套转料机械手470，用于同时在上料移栽装置300、摆料装置500、测长装置800以及下料移栽清洁装置900四个工位之间同时同步一齐跨工位转运电池10；

摆料装置500用于将电池10摆放在测厚装置前，并可将电芯从顶面朝上直立转换为大面朝下放倒；

请一同参看图2所示的电池的长、宽、厚标记，测厚装置700用于测量电池10厚度；测长装置800用于测量电池10长度，测高装置900用于测量电池10高度和极柱高度。测厚装置700、测长装置800以及测高装置900均包括用于压紧电池10待测面的施压组件以及用于接触测量的位移传感器；

装卸装置600用于将电池10自摆料装置500装入测厚装置700，和将电池10自测厚装置700搬出至摆料装置500；下料移栽清洁装置900用于逐个接收转料装置400的电池10并将电池10清洗后传送给下料装置1100；

下料装置1100用于电池10下料。

具体地，请参看图3，上料装置200包括上料支架210、上料平移驱动模组220、上料平移滑组230、上料平移滑架240、上料升降驱动模组250以及用于取卸电池10的上料机械手260。

上料平移驱动模组220固定在上料支架210上，上料平移滑架240滑动安装于上料平移滑组230上，上料平移滑架240与上料平移驱动模组220的活动端固定连接，上料升降驱动模组250固定在上料平移滑架240上，上料机械手260固定在上料升降驱动模组250的活动端上。上料平移驱动模组220、上料升降驱动模组250工作时，能驱动上料机械手260在三维空间内平移以及升降，自外部上料电池到上料移栽装置300。

请参看图4，本实施例的上料机械手260包括上料机械手安装板261、上料机械手支架262、上料机械手夹爪组合263、上料机械手缓冲滑组264、上料机械手缓冲件265以及上料机械手行程开关266。

上料机械手安装板261与上料升降驱动模组250的活动端固定连接，上料机械手缓冲滑组264的滑轨竖向安装在上料机械手安装板261上，上料机械手支架262与上料机械手缓冲滑组264的滑块固定连接；上料机械手缓冲件265连接上料机械手安装板261和上料机械手支架262，上料机械手夹爪组合263固定在上料机械手支架262的底部。上料机械手行程开关266安装在上料机械手安装板261上，用于限制上料机械手支架262的最高位置。本实施例通过设置上料机械手缓冲件265和上料机械手行程开关266，可以使上料机械手夹爪组合263在抓取电池10从上向下靠近电池10时，出现上料升降驱动模组250可能的失准使上料机械手夹爪组合263可能下降过头时，电池顶到上料机械手夹爪组合263顶部时，可以向上顶高上料机械手支架262挤压上料机械手缓冲件265并使上料机械手行程开关266脱开停止抓取作业并报警，避免上料机械手夹爪组合263下降过头，从而避免挤压损伤电池10，和防止上料机械手夹爪组合263及其夹持的电池10在转运的过程中遇刚性外物阻碍时以及将电池10放置到上料移栽装置300上时起相同的保护作用。

请参看图5，上料机械手夹爪组合263包括上料机械手夹爪安装板2631、上料机械手夹爪驱动件2632、上料机械手夹爪夹指2633、上料机械手夹爪夹掌2634、上料机械手夹爪顶掌2635、上料机械手料感2636以及上料机械手扫码器2637。

上料机械手夹爪安装板2631的顶部与上料机械手支架262的底部连接，上料机械手夹爪驱动件2632固定在上料机械手夹爪安装板2631的底面上，上料机械手夹爪夹指2633呈L形，上料机械手夹爪夹掌2634安装在上料机械手夹爪夹指2633的内壁上，上料机械手夹爪顶掌2635安装在上料机械手夹爪夹指2633的顶壁上，上料机械手料感2636以及上料机械手扫码器2637均安装在上料机械手夹爪安装板2631上，上料机械手料感2636用于感应上料机械手夹爪组合263内有无电池10，上料机械手扫码器2637用于给上料的电池10扫码。

请参看图6，上料移栽装置300包括上料移栽底板310、上料移栽驱动件320、上料移栽滑组330、两套上料移栽载具340、两套上料移栽料感350以及两套上料移栽限位组360。

上料移栽驱动件320和上料移栽滑组330的滑轨安装在上料移栽底板310上，上料移栽载具340与上料移栽驱动件320的活动端连接，上料移栽载具340固定在上料移栽滑组330的滑块上。上料移栽料感350安装在上料移栽载具340的外侧，用于感应上料移栽载具340内有无电池10。上料移栽限位组360安装在上料移栽底板310上，并且位于上料移栽滑组330的滑轨两端位置，用于限制上料移栽载具340的滑动范围。

上料移栽装置300用于接收上料装置200的电池10并逐个传送给转料装置400。

请参看图7，转料装置400包括转料支架410、转料平移驱动模组420、转料平移滑架430、转料升降驱动模组440、转料升降滑组450、转料升降滑板460以及上述转料机械手470。

转料平移驱动模组420安装在转料支架410上，转料平移滑架430与转料平移驱动模组420的活动端连接，转料升降驱动模组440和转料升降滑组450的滑轨安装在转料平移滑架430上，转料升降滑板460与转料升降驱动模组440的活动端以及转料升降滑组450的滑块固定连接；三套转料机械手470横向间隔固定在转料升降滑板460上，三套所述转料机械手470，用于同时在上料移栽装置300、摆料装置500、测长装置800以及下料移栽清洁装置1000四个工位之间同时同步一齐跨工位转运电池10。

请参看图8，转料机械手470包括转料机械手支架471、转料夹爪驱动件472、转料机械手夹爪夹指473、转料机械手夹爪夹掌474、转料机械手夹爪顶掌475以及用于感应是否抓取到电池的转料机械手夹爪料感476；转料机械手夹爪驱动件472工作时能驱动相对的一组转料机械手夹爪夹指473和转料机械手夹爪掌夹474相向滑动靠近，以夹紧电池10。

请参看图9及图10，摆料装置500包括摆料装置底架510、翻转支座520、翻转架530、翻转曲柄连杆540、翻转驱动件550、翻转限位件560、翻转夹爪570、翻转平移驱动件580、翻转平移滑组590以及翻转水平限位件50a。

翻转支座520安装在摆料装置底架510上，翻转架530以可转动方式安装在翻转支座520的顶部，翻转夹爪570用于夹紧电池10，其安装在翻转架520上，翻转驱动件550的活动端通过翻转曲柄连杆540与翻转架530传动连接；翻转平移驱动件580的活动端与摆料装置底架510固定连接，摆料装置底架510与翻转平移滑组590的滑块固定连接，翻转水平限位件50a位于翻转平移滑组590的滑轨的两端，用于限制摆料装置底架510的水平滑动范围。

请参看图11，装卸装置600包括装卸装置安装板610、装卸装置升降板620、装卸装置升降驱动件630、装卸装置滑组640、装卸装置升降限位件650、装卸平移驱动件660、装卸平移滑组670、装卸夹爪支架680、装卸夹爪驱动件690以及装卸夹爪60a。

装卸装置升降驱动件630安装在装卸装置安装板610上，装卸装置升降驱动件630的活动端与装卸装置升降板620连接，装卸平移驱动件660和装卸平移滑组670安装在装卸装置升降板620上，装卸夹爪支架680与装卸平移滑组640的滑块连接，装卸夹爪驱动件690固定在装卸夹爪支架680上，装卸夹爪60a与装卸夹爪驱动件690的活动端连接，装卸夹爪驱动件690工作时能驱动装卸夹爪60a开合；装卸装置升降限位件650的顶端与装卸装置升降板620连接，其底端向下穿出装卸装置安装板610，装卸装置升降限位件650固定在装卸装置升降板620下，用于被装卸装置安装板610限制最高位置。

请参看图12，测厚装置700包括测厚装置底板710、测厚装置顶板720、测厚装置立柱730、测厚装置滑套740、测厚驱动件支架750、下测量板760、上测量板770、施压板780、测厚位移传感器支架790、测厚位移传感器70j、压力传感器70a、传压件70b、加压板70c、丝母70d、丝杆70e、轴承组70f、联轴器70g、测厚驱动变速器70h以及测厚驱动件70i；

测厚装置立柱730的底端固定在测厚装置底板710上，测厚装置顶板720固定在测厚装置立柱730的顶端，测厚装置滑套740滑动套设在测厚装置立柱730的外周缘上。测厚驱动件支架750安装在测厚装置顶板720上，测厚驱动件70i安装在测厚驱动件支架750上，丝杆70e通过联轴器70g与测厚驱动件70i的活动端连接，丝杆70e与轴承组70f的内圈连接，轴承组70f的外圈与测厚装置顶板720连接；丝杆70e与丝母70d螺纹连接，丝母70d固定在加压板70c上，加压板70c、施压板780均与测厚装置滑套740连接，传压件70b的顶端与加压板70c底部连接，压力传感器固定在所述传压件的底端，施压板780固定在压力传感器70a的下面；上测量板770固定在施压板780底面上，下测量板760固定在测量装置底板710上；测厚位移传感器支架790与施压板780连接，测厚位移传感器70j安装在测厚位移传感器支架790的底端。

请参看图13及图14，测长装置800包括测长测高装置底板810、长固定夹钳820、短固定夹钳830、长活动夹钳840、长活动夹钳驱动件850、短活动夹钳860、短活动夹钳驱动件870、短活动夹钳滑板880、短活动夹钳滑组890、测长位移传感器支架80a以及测长位移传感器80b。

长固定夹钳820、短固定夹钳830、长活动夹钳驱动件850、短活动夹钳驱动件870以及测长位移传感器支架80a均固定在测长测高装置底板810上。

长固定夹钳820和长活动夹钳840相对间隔设置，短固定夹钳830和短活动夹钳860相对间隔设置；长活动夹钳840与长活动夹钳驱动件850的活动端连接，短固定夹钳830与短活动夹钳驱动件870的活动端连接。

测长位移传感器支架80a位于靠近短活动夹钳驱动件870的位置，短活动夹钳860与短活动夹钳滑组890中的滑块连接，短活动夹钳滑板880与短活动夹钳滑组890中的滑块连接，测长位移传感器支架80a位于短活动夹钳滑板880旁边，测长位移传感器80b安装在测长位移传感器支架80a上，当短活动夹钳驱动件870工作时，短活动夹钳滑板880能顶压测长位移传感器80b。

请参看图15及图16，测高装置900包括活动支架910、测高平移驱动件920、测高平移滑组930、顶压组件940、极柱压组件950、测高探测组件960以及测高水平限位件970。

测高平移驱动件920固定在测长测高装置底板810上，其活动端与测高平移滑组930的滑块连接，测高平移滑组930的滑块与活动支架910连接，顶压组件940、极柱压组件950、测高探测组件960均安装在活动支架910上，测高平移驱动件920用于驱动活动支架910带着顶压组件940、极柱压组件950、测高探测组件960移动对电池10进行电池高和电池极柱高测量，测高水平限位件970用于限定活动支架910的前后位置。

顶压组件940包括顶加压支架941、顶加压件942、顶基准板943、顶压驱动件944以及顶压滑组945；顶压驱动件944、顶压滑组945的滑轨均固定在活动支架910上，顶加压支架941与顶压驱动件944的活动端、顶压滑组945的滑块连接，顶加压件942固定在顶加压支架941的底部，顶基准板943固定在顶加压件942上。

极柱压组件950包括极柱加压支架951、极柱加压件952、极柱基准板953、极柱压驱动件954以及极柱压滑组955；极柱压驱动件954、极柱压滑组955的滑轨均固定在活动支架910上，极柱加压支架951与极柱压驱动件954的活动端、极柱压滑组955的滑块连接，极柱加压件952固定在极柱加压支架951的底部，极柱基准板953固定在极柱加压件952上。

测高探测组件960包括测高探测支座961、测高位移传感器支架962、测高位移传感器963、测极柱高位移传感器964、测高升降驱动件965、测高升降滑组966、测高升降限位件967；测高探测支座961固定在活动支架910上，测高升降驱动件965，测高升降滑组966的滑轨均固定在测高探测支座961上，测高位移传感器支架962与测高升降驱动件965的活动端、测高升降滑组的滑块连接，测高位移传感器963和测极柱高位移传感器964均固定在测高位移传感器支架962上，测高升降限位件967固定在活动支架910上，用于限制测高位移传感器支架962的升降范围。

请参看图17，下料移栽清洁装置1000包括下料移栽清洁装置安装板1001、集尘罩1002、下料移栽滑板1003、下料移栽驱动件1004、下料移栽滑组1005、下料移栽限位件1006、下料移栽载具1007、挡板1008、下料移栽料感1009、风箱1010、离子风风刀1011、风箱驱动件1012、风箱滑组1013以及风箱限位件1014。

下料移栽驱动件1004、下料移栽滑组1005的滑轨固定在下料移栽清洁装置安装板1001上，下料移栽滑板1003与下料移栽驱动件1004的活动端及下料移栽滑组1005的滑块连接，下料移栽载具1007安装于下料移栽滑板1003上，下料移栽限位件1006用于限制下料移栽滑板1003的滑动范围；下料移栽料感1009用于检测下料移栽载具1007内有否电池。

风箱驱动件1012、风箱滑组1013的滑轨固定在下料移栽滑板1003上，风箱驱动件1012的活动端与风箱1010连接，风箱1010与风箱滑组1013的滑块连接。

风箱1010设有离子风风刀1011，挡板1008竖向设置在下料移栽滑板1003上，集尘罩1002位于下料移栽滑板1003下方；风箱限位件1014固定在下料移栽滑板1003上，用于限制风箱1010的滑动范围。

下料移栽清洁装置1000用于逐个接收转料装置400的电池10并将电池10清洗后传送给下料装置1100。

本实施例在加力约束电池10的状态下用接触式的位移传感器测量电池10的长、厚、高、极柱高尺寸，在测量过程中，消除了电池10表面鼓胀或凹陷变形所带来的测量误差。解决了现有接触式量具触碰电池的表面来测量或采用非接触式光波、声波测距仪等仪器照射电池的表面来测量电池10所存在的因工件自身变形而测量不准的问题。

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 (13)

1.一种方壳电池尺寸接触式测量机，包括机台及其上设置的上料装置、上料移栽装置、转料装置、下料移栽清洁装置以及下料装置，其特征在于，还包括摆料装置、装卸装置、测厚装置、测长装置以及测高装置；

所述摆料装置用于将电池摆放在测厚装置前，并可将电芯从顶面朝上直立转换为大面朝下放倒；

所述装卸装置用于将电池自所述摆料装置装入所述测厚装置，和将电池自所述测厚装置搬出至所述摆料装置；

所述测厚装置用于测量电池厚度；所述测长装置用于测量电池长度，所述测高装置用于测量电池高度和极柱高度；所述测厚装置、所述测长装置以及所述测高装置均包括用于压紧电池待测面的施压组件以及用于接触测量的位移传感器。

2.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述上料装置包括上料支架、上料平移驱动模组、上料平移滑组、上料平移滑架、上料升降驱动模组以及上料机械手；所述上料平移驱动模组固定在所述上料支架上，所述上料平移滑架滑动安装于所述上料平移滑组上，所述上料平移滑架与所述上料平移驱动模组的活动端固定连接，所述上料升降驱动模组固定在所述上料平移滑架上，所述上料机械手固定在所述上料升降驱动模组的活动端上，所述上料装置用于自外部上料电池到所述移栽装置；

所述下料装置结构和原理与所述上料装置完全相同，用于将电池下料到外部。

3.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述上料移栽装置包括上料移栽底板、上料移栽驱动件、上料移栽滑组、上料移栽载具、上料移栽料感以及上料移栽限位组；所述上料移栽驱动件和上料移栽滑组的滑轨安装在所述上料移栽底板上，所述上料移栽载具与所述上料移栽驱动件的活动端连接，所述上料移栽载具固定在所述上料移栽滑组的滑块上，所述上料移栽料感安装在所述上料移栽载具的外侧，用于感应所述上料移栽载具内是否有电池；所述上料移栽限位组安装在所述上料移栽底板上，并且位于所述上料移栽滑组的滑轨两端位置，用于限制所述上料移栽载具的滑动范围；

所述上料移栽装置用于接收所述上料装置的电池并逐个传送给所述转料装置。

4.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述转料装置包括转料支架、转料平移驱动模组、转料平移滑架、转料升降驱动模组、转料升降滑组、转料升降滑板以及三套转料机械手；所述转料平移驱动模组安装在所述转料支架上，所述转料平移滑架与所述转料平移驱动模组的活动端连接，所述转料升降驱动模组和转料升降滑组的滑轨安装在所述转料平移滑架上，所述转料升降滑板与所述转料升降驱动模组的活动端以及所述转料升降滑组的滑块固定连接；三套所述转料机械手横向间隔固定在所述转料升降滑板上，三套所述转料机械手，用于同时在所述上料移栽装置、所述摆料装置、所述测长装置以及所述下料移栽清洁装置四个工位之间同时同步一齐跨工位转运电池。

5.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述摆料装置包括摆料装置底架、翻转支座、翻转架、翻转曲柄连杆、翻转驱动件、翻转限位件、翻转夹爪、翻转平移驱动件、翻转平移滑组以及翻转水平限位件；所述翻转支座安装在所述摆料装置底架上，所述翻转架以可转动方式安装在所述翻转支座的顶部，所述翻转夹爪用于夹紧电池，其安装在所述翻转架上，所述翻转驱动件的活动端通过所述翻转曲柄连杆与所述翻转架传动连接；所述翻转平移驱动件的活动端与所述摆料装置底架固定连接，所述摆料装置底架与所述翻转平移滑组的滑块固定连接，所述翻转水平限位件位于所述翻转平移滑组的滑轨的两端，用于限制所述摆料装置底架的水平滑动范围。

6.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述装卸装置包括装卸装置安装板、装卸装置升降板、装卸装置升降驱动件、装卸装置滑组、装卸装置升降限位件、装卸平移驱动件、装卸平移滑组、装卸夹爪支架、装卸夹爪驱动件以及装卸夹爪；所述装卸装置升降驱动件安装在所述装卸装置安装板上，所述装卸装置升降驱动件的活动端与所述装卸装置升降板连接，所述装卸平移驱动件和装卸平移滑组安装在所述装卸装置升降板上，所述装卸夹爪支架与所述装卸平移滑组的滑块连接，所述装卸夹爪驱动件固定在所述装卸夹爪支架上，所述装卸夹爪与所述装卸夹爪驱动件的活动端连接，所述装卸夹爪驱动件工作时能驱动所述装卸夹爪开合；所述装卸装置升降限位件固定在所述装卸装置升降板下，用于被所述装卸装置安装板限制最高位置。

7.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述测厚装置包括测厚装置底板、测厚装置顶板、测厚装置立柱、测厚装置滑套、测厚驱动件支架、下测量板、上测量板、施压板、测厚位移传感器支架、测厚位移传感器、压力传感器、传压件、加压板、丝母、丝杆、轴承组、联轴器、测厚驱动变速器以及测厚驱动件；

所述测厚装置立柱的底端固定在所述测厚装置底板上，所述测厚装置顶板固定在所述测厚装置立柱的顶端，所述测厚装置滑套滑动套设在所述测厚装置立柱的外周缘上，所述测厚驱动件支架安装在所述测厚装置顶板上，所述测厚驱动件安装在所述测厚驱动件支架上，所述丝杆通过所述联轴器与所述测厚驱动件的活动端连接，所述丝杆与所述轴承组的内圈连接，所述轴承组的外圈与所述测厚装置顶板连接；所述丝杆与所述丝母螺纹连接，所述丝母固定在所述加压板上，所述加压板、施压板均与所述测厚装置滑套连接，所述传压件的顶端与所述加压板底部连接，所述压力传感器固定在所述传压件的底端，所述施压板固定在所述压力传感器的下面；所述上测量板固定在所述施压板底面上，所述下测量板固定在所述测量装置底板上；所述测厚位移传感器支架与所述施压板连接，所述测厚位移传感器安装在所述测厚位移传感器支架的底端。

8.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述测长装置包括测长测高装置底板、长固定夹钳、短固定夹钳、长活动夹钳、长活动夹钳驱动件、短活动夹钳、短活动夹钳驱动件、短活动夹钳滑板、短活动夹钳滑组、测长位移传感器支架以及测长位移传感器；

所述长固定夹钳、所述短固定夹钳、所述长活动夹钳驱动件、所述短活动夹钳驱动件以及所述测长位移传感器支架均固定在所述测长测高装置底板上，

所述长固定夹钳和长活动夹钳相对间隔设置，所述短固定夹钳和短活动夹钳相对间隔设置；所述长活动夹钳与所述长活动夹钳驱动件的活动端连接，所述短活动夹钳通过所述短活动夹钳滑板与所述短活动夹钳驱动件的活动端连接，所述短活动夹钳滑板与所述短活动夹钳滑组中的滑块连接，所述测长位移传感器支架位于所述短活动夹钳滑板旁边，所述测长位移传感器安装在所述测长位移传感器支架上，当所述短活动夹钳驱动件工作时，所述短活动夹钳滑板能顶压所述测长位移传感器。

9.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述测高装置包括活动支架、测高平移驱动件、测高平移滑组、顶压组件、极柱压组件、测高探测组件以及测高水平限位件；

所述测高平移驱动件固定在测长测高装置底板上，其活动端与所述测高平移滑组的滑块连接，所述测高平移滑组的滑块与所述活动支架连接，所述顶压组件、所述极柱压组件、所述测高探测组件均安装在所述活动支架上，所述测高平移驱动件用于驱动所述活动支架带着所述顶压组件、所述极柱压组件、所述测高探测组件移动对电池进行电池高和电池极柱高测量，所述测高水平限位件用于限定所述活动支架的前后位置。

10.如权利要求9所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述顶压组件包括顶加压支架、顶加压件、顶基准板、顶压驱动件以及顶压滑组，所述顶压驱动件、顶压滑组的滑轨均固定在所述活动支架上，所述顶加压支架与所述顶压驱动件的活动端、顶压滑组的滑块连接，所述顶加压件固定在所述顶加压支架的底部，所述顶基准板固定在所述顶加压件上。

11.如权利要求9所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述极柱压组件包括极柱加压支架、极柱加压件、极柱基准板、极柱压驱动件以及极柱压滑组，所述极柱压驱动件、所述极柱压滑组的滑轨均固定在所述活动支架上，所述极柱加压支架与所述极柱压驱动件的活动端、所述极柱压滑组的滑块连接，所述极柱加压件固定在所述极柱加压支架的底部，所述极柱基准板固定在所述极柱加压件上。

12.如权利要求9所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述测高探测组件包括测高探测支座、测高位移传感器支架、测高位移传感器、测极柱高位移传感器、测高升降驱动件、测高升降滑组以及测高升降限位块；所述测高探测支座固定在所述活动支架上，所述测高升降驱动件、所述测高升降滑组的滑轨均固定在所述测高探测支座上，所述测高位移传感器支架与所述测高升降驱动件的活动端、所述测高升降滑组的滑块连接，所述测高位移传感器和测极柱高位移传感器均固定在所述测高位移传感器支架上，

所述测高升降限位件固定在所述活动支架上，用于限制所述测高位移传感器支架的升降范围。

13.如权利要求1所述的方壳电池尺寸接触式测量机，其特征在于，所述下料移栽清洁装置包括下料移栽清洁装置安装板、集尘罩、下料移栽滑板、下料移栽驱动件、下料移栽滑组、下料移栽限位件、下料移栽载具、挡板、下料移栽料感、风箱、离子风风刀、风箱驱动件、风箱滑组以及风箱限位件；所述下料移栽驱动件、下料移栽滑组的滑轨固定在所述下料移栽清洁装置安装板上，所述下料移栽滑板与所述下料移栽驱动件的活动端及所述下料移栽滑组的滑块连接，所述下料移栽载具安装于所述下料移栽滑板上，所述下料移栽限位件用于限制所述下料移栽滑板的滑动范围；所述下料移栽料感用于检测所述下料移栽载具内有否电池；

所述风箱驱动件、风箱滑组的滑轨固定在所述下料移栽滑板上，所述风箱驱动件的活动端与所述风箱连接，所述风箱与所述风箱滑组的滑块连接；

所述风箱设有离子风风刀，所述挡板竖向设置在所述下料移栽滑板上，所述集尘罩位于所述下料移栽滑板下方；所述风箱限位件固定在所述下料移栽滑板上，用于限制所述风箱的滑动范围；

所述下料移栽清洁装置用于逐个接收所述转料装置的电池并将电池清洗后传送给所述下料装置。

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