CN116164679A - 一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，包括固定架和转动设置在固定架内部的第一传动辊以及螺栓安装在固定架前端右侧的控制面板，所述第一传动辊顶部滑动设置有电池模组，通过设置了传动组件在第二调节板内部，通过第三微型马达和第二传动辊带动透明料带进行传动，从而使其对电池模组进行限位挤压，并通过折射电板和矩阵光源之间的光线折射传递，从而对电池模组的规格长度进行初步检测，通过设置了拍摄机构在固定架前端，通过第一电动滑块带动遮光罩和弧形导轨进行水平方向的调节动作，并通过第二电动滑块带动安装板和工业相机在弧形导轨的限位作用下进行角度调节动作，有利于提高对工业相机的拍摄提供全面调节效果。

Description

一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构

技术领域

本发明涉及电池包模组拆解相关领域，具体是一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构。

背景技术

电池模组具有较高的能量密度、较长的循环寿命、较高的安全性和快速充放电等特性，在国民经济的各个领域中具有重要应用，如汽车和电子信息等领域；由于电池在使用过程或者生产时因外部因素容易出现鼓包等现象，因此需要对电池的平整度进行检测。

现有技术主要缺点：现有技术中大多采用单一式的检测方式，从而容易因检测部件的精度下降而导致检测效果较差，同时缺少对电池多方面的检测部件；

还在于：同时现有技术在进行检测时缺少对电池尺寸和外观进行检测，从而导致检测数据容易因电池侧面散热孔等设计而产生数据错误，进而导致检测精度较差；

最后：现有技术缺少对电池的限位组件，从而导致电池在进行传动检测上料时，需要人工进行对中摆放，从而导致检测效率低下，同时电池未对中传送容易造成后续检测工作的卡顿现象。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构。

本发明是这样实现的，构造一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，该装置包括固定架和转动设置在固定架内部的第一传动辊以及螺栓安装在固定架前端右侧的控制面板，所述第一传动辊顶部滑动设置有电池模组，还包括转动设置在固定架顶部的定位机构和螺栓安装在固定架前后两侧的拍摄机构以及螺栓安装在固定架右端的检测机构，所述检测机构包括螺栓安装在固定架右端的检测箱，所述检测箱内底部螺栓安装有第一检测板和螺栓安装在检测箱顶部的数据转算器以及螺栓安装在检测箱内顶部的光线检测板，所述第一检测板内部设有精测组件和螺栓安装在第一检测板左右两侧的双轴气缸，所述双轴气缸前后两侧的推动杆均与连接块螺栓安装，所述连接块通过螺栓分别安装在第二检测板底部的左右两侧，所述双轴气缸和数据转算器以及光线检测板均与控制面板电连接。

优选的，所述精测组件包括螺栓安装在第一检测板和第二检测板内部的高精电线板和固定安装在第一检测板顶板内部的检测光源，所述高精电线板顶部通过焊锡安装有压力检测器，所述压力检测器顶部通过支架固定安装有限位环，所述限位环内部转动设置有检测珠，所述检测珠与台形通孔内孔壁转动连接，所述高精电线板和压力检测器以及检测光源均与控制面板电连接。

优选的，所述定位机构包括转动设置在固定架内部的传动轴和通过支撑架安装在固定架顶部左侧的第一微型马达，所述传动轴固定安装在第一调节板内部和固定安装在传动轴顶部的第一微型马达，所述第一调节板顶部右侧螺栓安装有第二微型马达，所述第二微型马达底部传动轴固定安装在第二调节板左端和固定安装在第二微型马达底部传动轴处的扭矩传感器，所述第二调节板内部设置有传动组件和转动设置在第二调节板顶部中侧的红外传感器，所述第一微型马达、第二微型马达和扭矩传感器以及红外传感器均与控制面板电连接。

优选的，所述传动组件包括螺栓安装在第二调节板顶部右侧的第三微型马达和螺栓安装在第二调节板内部的折射电板，所述第三微型马达底部传动轴与第二传动辊同轴转动，所述第二传动辊外侧传动设置有透明料带，所述透明料带内侧壁粘黏设置有三角形凝胶，所述折射电板前端通过焊锡固定安装有矩阵光源，所述第三微型马达和折射电板以及矩阵光源均与控制面板电连接。

优选的，所述拍摄机构包括螺栓安装有固定架前后两侧的限位滑轨，所述限位滑轨内轨滑动设置有第一电动滑块，所述第一电动滑块螺栓安装在遮光罩内弧的前后两侧，所述遮光罩内部螺栓安装有弧形导轨，所述弧形导轨内弧滑动设置有第二电动滑块，所述第二电动滑块右端螺栓安装有安装板，所述安装板顶部螺栓安装有起到检测作用的工业相机，所述第一电动滑块和第二电动滑块以及工业相机均与控制面板电连接。

优选的，所述固定架前后两侧均设有传动轴和第一调节板，且两组传动轴和第一调节板呈对称分布。

优选的，所述第一微型马达和第二微型马达呈电路串联连接，且第一微型马达和第二微型马达的旋向相反。

优选的，所述三角形凝胶材质为树脂凝胶。

优选的，所述遮光罩材质为塑料。

优选的，所述检测珠材质为材料钢。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，与同类型设备相比，具有如下改进：

本发明所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，通过设置了传动组件在第二调节板内部，通过第三微型马达和第二传动辊带动透明料带进行传动，从而使其对电池模组进行限位挤压，并通过折射电板和矩阵光源之间的光线折射传递，从而对电池模组的规格长度进行初步检测。

本发明所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，通过设置了拍摄机构在固定架前端，通过第一电动滑块带动遮光罩和弧形导轨进行水平方向的调节动作，并通过第二电动滑块带动安装板和工业相机在弧形导轨的限位作用下进行角度调节动作，有利于提高对工业相机的拍摄提供全面调节效果。

本发明所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，通过设置了检测机构在固定架右端，通过双轴气缸带动两组第二检测板进行宽度调节动作，并通过数据转算器和光线检测板对第一检测板和第二检测板的检测数据进行收集和换算，有利于提高对电池模组的夹持检测效果。

本发明所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，通过设置了精测组件在第一检测板内部，通过高精电线板为压力检测器的检测电信号进行快速转换，并通过压力检测器对检测珠的挤压力进行检测，同时通过检测光源发出垂直光源与光线检测板进行配合，有利于提高对电池模组平整度的检测效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的定位机构立体结构示意图；

图3是本发明的传动组件立体爆炸结构示意图；

图4是本发明的检测机构立体结构示意图；

图5是本发明的第一调节板和第二调节板立体结构示意图；

图6是本发明的检测机构和精测组件立体爆炸结构示意图；

图7是本发明的图6中A处的放大结构示意图；

图8是本发明的拍摄机构立体结构示意图；

图9是本发明的拍摄机构立体爆炸结构示意图。

其中：固定架-1、第一传动辊-2、控制面板-3、定位机构-4、电池模组-5、拍摄机构-6、检测机构-7、传动轴-41、第一调节板-42、第一微型马达-43、第二微型马达-44、第二调节板-45、扭矩传感器-46、传动组件-47、红外传感器-48、第三微型马达-471、第二传动辊-472、透明料带-473、三角形凝胶-474、折射电板-475、矩阵光源-476、限位滑轨-61、第一电动滑块-62、遮光罩-63、弧形导轨-64、第二电动滑块-65、安装板-66、工业相机-67、检测箱-71、第一检测板-72、精测组件-73、双轴气缸-74、连接块-75、第二检测板-76、数据转算器-77、光线检测板-78、高精电线板-731、压力检测器-732、限位环-733、检测珠-734、台形通孔-735、检测光源-736。

具体实施方式

下面将结合附图1-9对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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；

请参阅图1，本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，包括固定架1和转动设置在固定架1内部的第一传动辊2以及螺栓安装在固定架1前端右侧的控制面板3，第一传动辊2顶部滑动设置有电池模组5。

请参阅图4、图5和图6，本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，还包括转动设置在固定架1顶部的定位机构4和螺栓安装在固定架1前后两侧的拍摄机构6以及螺栓安装在固定架1右端的检测机构7，检测机构7包括螺栓安装在固定架1右端的检测箱71，检测箱71内底部螺栓安装有第一检测板72和螺栓安装在检测箱71顶部的数据转算器77以及螺栓安装在检测箱71内顶部的光线检测板78，通过检测箱71为第一检测板72提供防护效果，第一检测板72内部设有精测组件73和螺栓安装在第一检测板72左右两侧的双轴气缸74，双轴气缸74前后两侧的推动杆均与连接块75螺栓安装，通过双轴气缸74为连接块75提供调节效果，连接块75通过螺栓分别安装在第二检测板76底部的左右两侧，双轴气缸74和数据转算器77以及光线检测板78均与控制面板3电连接，为双轴气缸74和数据转算器77以及光线检测板78提供电能。

请参阅图6和图7，本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，精测组件73包括螺栓安装在第一检测板72和第二检测板76内部的高精电线板731和固定安装在第一检测板72顶板内部的检测光源736，通过第一检测板72为检测光源736提供防护效果，高精电线板731顶部通过焊锡安装有压力检测器732，压力检测器732顶部通过支架固定安装有限位环733，通过压力检测器732为限位环733提供压力检测效果，限位环733内部转动设置有检测珠734，检测珠734与台形通孔735内孔壁转动连接，高精电线板731和压力检测器732以及检测光源736均与控制面板3电连接，为高精电线板731和压力检测器732以及检测光源736提供电能。

请参阅图2，本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，定位机构4包括转动设置在固定架1内部的传动轴41和通过支撑架安装在固定架1顶部左侧的第一微型马达43，传动轴41固定安装在第一调节板42内部和固定安装在传动轴41顶部的第一微型马达43，通过第一微型马达43为传动轴41的转动提供传动力，第一调节板42顶部右侧螺栓安装有第二微型马达44，第二微型马达44底部传动轴固定安装在第二调节板45左端和固定安装在第二微型马达44底部传动轴处的扭矩传感器46，通过第二微型马达44为第二调节板45提供传动力，第二调节板45内部设置有传动组件47和转动设置在第二调节板45顶部中侧的红外传感器48，第一微型马达43、第二微型马达44和扭矩传感器46以及红外传感器48均与控制面板3电连接，为第一微型马达43、第二微型马达44和扭矩传感器46以及红外传感器48提供电能，固定架1前后两侧均设有传动轴41和第一调节板42，且两组传动轴41和第一调节板42呈对称分布，提高传动轴41和第一调节板42的调节效果，第一微型马达43和第二微型马达44呈电路串联连接，且第一微型马达43和第二微型马达44的旋向相反，提高第一微型马达43和第二微型马达44对第一调节板42的带动效果。

请参阅图3，本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，传动组件47包括螺栓安装在第二调节板45顶部右侧的第三微型马达471和螺栓安装在第二调节板45内部的折射电板475，通过第二调节板45为折射电板475提供防护效果，第三微型马达471底部传动轴与第二传动辊472同轴转动，第二传动辊472外侧传动设置有透明料带473，透明料带473内侧壁粘黏设置有三角形凝胶474，通过三角形凝胶474的转动为透明料带473内部气流进行搅动，折射电板475前端通过焊锡固定安装有矩阵光源476，第三微型马达471和折射电板475以及矩阵光源476均与控制面板3电连接，为第三微型马达471和折射电板475以及矩阵光源476提供电能。

请参阅图8和图9，本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，拍摄机构6包括螺栓安装有固定架1前后两侧的限位滑轨61，限位滑轨61内轨滑动设置有第一电动滑块62，通过限位滑轨61为第一电动滑块62的滑动提供限位效果，第一电动滑块62螺栓安装在遮光罩63内弧的前后两侧，遮光罩63内部螺栓安装有弧形导轨64，弧形导轨64内弧滑动设置有第二电动滑块65，通过弧形导轨64为第二电动滑块65的滑动提供限位效果，第二电动滑块65右端螺栓安装有安装板66，安装板66顶部螺栓安装有起到检测作用的工业相机67，第一电动滑块62和第二电动滑块65以及工业相机67均与控制面板3电连接，为第一电动滑块62和第二电动滑块65以及工业相机67提供电能。

实施例二；

本发明的一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，第一调节板42和第二调节板45之间的转动角度区间为0度到60度，且第二调节板45与固定架1呈平行关系，提高第一调节板42和第二调节板45之间的调节效果，固定架1顶部前后两侧的两组第二调节板45顶部中侧的红外传感器48呈对称分布，通过两组红外传感器48传感两组第二调节板45的间距，限位滑轨61和第一电动滑块62的滑动长度区间为20厘米，且遮光罩63呈半圆形状，提高第一电动滑块62的调节效果，安装板66呈L字母形状，双轴气缸74前后两侧的第二检测板76呈平行关系，且第一检测板72顶部与第二检测板76底部间隙为1厘米，提高第一检测板72和第二检测板76的检测效果。

本发明通过改进提供一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其工作原理如下；

第一，使用本设备时，首先将本装置放置在工作区域中，然后将设备与外部电源相连接，既可为本设备工作提供所需的电能；

第二，在对电池模具5进行检测工作时，工作人员先将电池模组5放置在固定架1内部的第一传动辊2上方，并通过传动组件47带动电池模组5进行位移，然后工作人员根据事先测量的宽度数据通过控制面板3控制第一微型马达43进行工作，从而使固定架1顶部固定架底部的第一微型马达43带动传动轴41进行传动，传动轴41在旋转过程中会带动第一调节板42跟随传动轴41进行转动；

第三，由于设置第一微型马达43和第二微型马达44的通电路连接，且第一微型马达43和第二微型马达44的转向相反，从而使第一微型马达43通过传动轴带动第一调节板42进行角度调节的同时，第二微型马达44也能带动第二调节板45进行角度调节，并通过扭矩传感器46对第二微型马达44的传动扭矩进行检测，从而使第二调节板45能保持与固定架1呈平行关系，有利于提高对第二调节板45的调节效果；

第四，然后可控制第三微型马达471进行工作，从而使其通过第二传动辊472带动透明料带473进行传动，进而使其对电池模具5进行限位挤压，并通过折射电板475和矩阵光源476之间的光线折射传递，从而对电池模具5的规格长度进行初步检测，并且可通过第二调节板45对电池模组5的位置进行限定，有利于提高后续的检测效果；

第五，同时可通过控制面板3控制第一电动滑块62进行工作，从而时其带动遮光罩63和弧形导轨64进行水平方向的调节动作，并通过控制第二电动滑块65带动安装板66和工业相机67在弧形导轨64的限位作用下进行角度调节动作，进而带动工业相机67在电池模具5外侧进行环状拍摄，有利于提高对工业相机67的拍摄提供全面调节效果；

第六，在电池模具5位移进入检测箱71内部时，可通过工业相机67检测出的宽度数据而控制双轴气缸74带动两组第二检测板76进行宽度调节动作，从而使第二检测板76内侧的检测珠734与电池模具5侧面相接触，此时可通过控制检测光源736发出垂直光源与光线检测板78进行配合，并通过数据转算器77对光线检测板78和第一检测板72以及第二检测板76的检测数据进行收集和换算，有利于提高对电池模具5的夹持检测效果；

第七，当电池模具5位移并挤压检测珠734，从而使其挤压压力检测器732，此时通过高精电线板731为压力检测器732的检测电信号进行快速转换，并通过压力检测器732对检测珠734的挤压力进行检测，同时通过检测光源736发出垂直光源与光线检测板78进行配合，有利于提高对电池模具5平整度的检测效果。

本发明通过改进提供一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，通过第三微型马达471和第二传动辊472带动透明料带473进行传动，从而使其对电池模组5进行限位挤压，并通过折射电板475和矩阵光源476之间的光线折射传递，从而对电池模组5的规格长度进行初步检测，通过第一电动滑块62带动遮光罩63和弧形导轨64进行水平方向的调节动作，并通过第二电动滑块65带动安装板66和工业相机67在弧形导轨64的限位作用下进行角度调节动作，有利于提高对工业相机67的拍摄提供全面调节效果，通过双轴气缸74带动两组第二检测板76进行宽度调节动作，并通过数据转算器77和光线检测板78对第一检测板72和第二检测板76的检测数据进行收集和换算，有利于提高对电池模组5的夹持检测效果，通过高精电线板731为压力检测器732的检测电信号进行快速转换，并通过压力检测器732对检测珠734的挤压力进行检测，同时通过检测光源736发出垂直光源与光线检测板78进行配合，有利于提高对电池模组5平整度的检测效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

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)

1.一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，包括固定架(1)和转动设置在固定架(1)内部的第一传动辊(2)以及螺栓安装在固定架(1)前端右侧的控制面板(3)，所述第一传动辊(2)顶部滑动设置有电池模组(5)，其特征在于：还包括转动设置在固定架(1)顶部的定位机构(4)和螺栓安装在固定架(1)前后两侧的拍摄机构(6)以及螺栓安装在固定架(1)右端的检测机构(7)，所述检测机构(7)包括螺栓安装在固定架(1)右端的检测箱(71)，所述检测箱(71)内底部螺栓安装有第一检测板(72)和螺栓安装在检测箱(71)顶部的数据转算器(77)以及螺栓安装在检测箱(71)内顶部的光线检测板(78)，所述第一检测板(72)内部设有精测组件(73)和螺栓安装在第一检测板(72)左右两侧的双轴气缸(74)，所述双轴气缸(74)前后两侧的推动杆均与连接块(75)螺栓安装，所述连接块(75)通过螺栓分别安装在第二检测板(76)底部的左右两侧，所述双轴气缸(74)和数据转算器(77)以及光线检测板(78)均与控制面板(3)电连接。

2.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述精测组件(73)包括螺栓安装在第一检测板(72)和第二检测板(76)内部的高精电线板(731)和固定安装在第一检测板(72)顶板内部的检测光源(736)，所述高精电线板(731)顶部通过焊锡安装有压力检测器(732)。

3.根据权利要求2所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述压力检测器(732)顶部通过支架固定安装有限位环(733)，所述限位环(733)内部转动设置有检测珠(734)，所述检测珠(734)与台形通孔(735)内孔壁转动连接，所述高精电线板(731)和压力检测器(732)以及检测光源(736)均与控制面板(3)电连接。

4.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述定位机构(4)包括转动设置在固定架(1)内部的传动轴(41)和通过支撑架安装在固定架(1)顶部左侧的第一微型马达(43)，所述传动轴(41)固定安装在第一调节板(42)内部和固定安装在传动轴(41)顶部的第一微型马达(43)，所述第一调节板(42)顶部右侧螺栓安装有第二微型马达(44)。

5.根据权利要求4所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述第二微型马达(44)底部传动轴固定安装在第二调节板(45)左端和固定安装在第二微型马达(44)底部传动轴处的扭矩传感器(46)，所述第二调节板(45)内部设置有传动组件(47)和转动设置在第二调节板(45)顶部中侧的红外传感器(48)，所述第一微型马达(43)、第二微型马达(44)和扭矩传感器(46)以及红外传感器(48)均与控制面板(3)电连接。

6.根据权利要求5所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述传动组件(47)包括螺栓安装在第二调节板(45)顶部右侧的第三微型马达(471)和螺栓安装在第二调节板(45)内部的折射电板(475)，所述第三微型马达(471)底部传动轴与第二传动辊(472)同轴转动。

7.根据权利要求6所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述第二传动辊(472)外侧传动设置有透明料带(473)，所述透明料带(473)内侧壁粘黏设置有三角形凝胶(474)，所述折射电板(475)前端通过焊锡固定安装有矩阵光源(476)，所述第三微型马达(471)和折射电板(475)以及矩阵光源(476)均与控制面板(3)电连接。

8.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述拍摄机构(6)包括螺栓安装有固定架(1)前后两侧的限位滑轨(61)，所述限位滑轨(61)内轨滑动设置有第一电动滑块(62)，所述第一电动滑块(62)螺栓安装在遮光罩(63)内弧的前后两侧，所述遮光罩(63)内部螺栓安装有弧形导轨(64)，所述弧形导轨(64)内弧滑动设置有第二电动滑块(65)，所述第二电动滑块(65)右端螺栓安装有安装板(66)，所述安装板(66)顶部螺栓安装有起到检测作用的工业相机(67)，所述第一电动滑块(62)和第二电动滑块(65)以及工业相机(67)均与控制面板(3)电连接。

9.根据权利要求4所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述固定架(1)前后两侧均设有传动轴(41)和第一调节板(42)，且两组传动轴(41)和第一调节板(42)呈对称分布。

10.根据权利要求4所述一种基于机器视觉的电池模组平整度检测机构，其特征在于：所述第一微型马达(43)和第二微型马达(44)呈电路串联连接，且第一微型马达(43)和第二微型马达(44)的旋向相反。

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