CN116197130B - 一种包胶全自动检测机及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包胶全自动检测机及其检测方法，包括检测机柜，检测机柜的顶端设置有放置板，放置板顶端的中部设置有转运机构，放置板的顶端且靠近背面的一侧设置有用于物料检测的拍照检测机构和三连杆平面机械臂，放置板的顶端设置有成品收集机构，放置板的顶端且靠近转运机构的进料端设置有用于电芯检测定位的定位上料机构，放置板的顶端且靠近转运机构的检测端设置有剔除机构。本发明在放置板的顶端且靠近转运机构的进料端设置有用于电芯检测定位的定位上料机构，这样在上料之前先进行电芯的定位工位，使得电芯能够定位到机械抓手的正下方，这样机械抓手对电芯的抓取更加准确稳定，使得拍照检测更加的准确。

Description

一种包胶全自动检测机及其检测方法

技术领域

本发明涉及电芯包胶检测设备领域，特别涉及一种包胶全自动检测机及其检测方法。

背景技术

在电芯的加工制备过程中，有一道工序是进行电芯的包胶检测，在进行电芯包胶检测时，需要使用到包胶全自动检测机，这类检测机多是先通过转运机构将待检测的电芯转运至拍照检测机构处，然后通过拍照检测机构完成拍照检测，现有的这类设备在进行待检测电芯的转运输送时，多是直接将待检测的电芯通过输送带进行转运，当电芯输送至的旋转工位台处后，再由机械抓手将待检测的电芯抓放至旋转工位处，这样的操作方式实现了连续的转运检测，但是在实际的操作过程中，待检测的电芯都是直接放置在输送带顶端进行转运的，其转运到机械抓手处的位置根据其上料的位置而定，因此在缺乏上料定位的情况下，竖直下落的机械爪会存在无法稳定抓取电芯的情况发生，这样就使得电芯上料存在抓取不稳定的情况发生，若是在抓取移动的过程中不稳定，则又会造成旋转至拍照检测机构处时，待检测的电芯无法正对拍照工位，使得拍照图片不清晰，进而造成检测判断不准确的情况产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包胶全自动检测机及其检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种包胶全自动检测机，包括检测机柜，所述检测机柜的顶端设置有放置板，所述放置板顶端的中部设置有用于电芯输送的转运机构，所述放置板的顶端且靠近背面的一侧设置有用于物料检测的拍照检测机构和三连杆平面机械臂，所述放置板的顶端且靠近转运机构的下料端设置有成品收集机构，所述放置板的顶端且靠近转运机构的进料端设置有用于电芯检测定位的定位上料机构，所述放置板的顶端且靠近转运机构的检测端设置有用于NG品去除的剔除机构。

优选的，转运机构包括进料输送带、旋转工位台和出料输送带，所述旋转工位台设置在进料输送带和出料输送带之间，且所述进料输送带、旋转工位台和出料输送带水平中横向对称设置，所述检测机柜顶端的边侧设置有用于机体防护的防护架。

优选的，所述成品收集机构设置在出料输送带的一侧且靠近三连杆平面机械臂，所述成品收集机构包括升降台，所述升降台的顶端设置有空注塑盒。

优选的，所述剔除机构设置在旋转工位台的正面，且所述剔除机构与拍照检测机构水平纵向对称设置，所述剔除机构包括抓取剔除组件和收集组件。

优选的，所述抓取剔除组件包括固定连接在放置板顶端的支撑腿，所述支撑腿的顶端固定连接有固定撑板，所述固定撑板的顶端水平纵向对称设置有第一滑轨，所述第一滑轨的顶端设置有移动式抓取机构，所述收集组件包括滑动设置在放置板顶端的NG盒。

优选的，所述移动式抓取机构包括滑动板，所述滑动板的底部滑动套设在第一滑轨的顶部，所述滑动板的顶部螺纹穿插连接有转动丝杆，所述滑动板的中部竖直穿插设置有升降抓手，所述转动丝杆的其中一端设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端套设有安装板，所述安装板的底端和固定撑板顶端的边侧固定连接。

优选的，所述定位上料机构设置在进料输送带的一侧且靠近拍照检测机构的一侧，所述定位上料机构包括定位组件和上料组件。

优选的，所述定位组件包括定位气缸，所述定位气缸的底端固定连接有支撑板，所述支撑板的一侧设置有定位挡板，所述上料机构包括连接板，所述连接板的中部与定位气缸的顶端固定连接，所述连接板的其中一端设置有升降气缸，所述连接板的另一端且靠近定位气缸设置有吸盘，所述升降气缸的顶部套设有安装滑板。

优选的，所述定位气缸的输出端固定连接有定位推板，所述升降气缸的输出端与连接板的底端之间固定连接有用于两者连接的连接块，所述连接块底端的两边侧均设置有导向滑杆，所述导向滑杆的底部与安装滑板的边侧滑动穿插连接，所述安装滑板的底端固定连接有连接滑块，所述连接滑块的底端套接有用于水平横向滑动引导的第二滑轨，所述第二滑轨固定连接在放置板的顶端。

一种包胶全自动检测机的检测方法，包括所述的全自动检测机，所述检测方法包括以下几个步骤；

第一步，首先将待检测的电芯放置在进料输送带的顶端，进料输送带将该电芯向靠近旋转工位台的方向转运；

第二步，等到待检测电芯靠近旋转工位台时，先由定位挡板对其进行阻拦，之后定位气缸启动，通过输出端带动定位推板对该电芯进行推送，直到将电芯推送至吸盘的正下方；

第三步，此时升降气缸启动，并通过输出端带动连接块使得连接板向下移动，连接板带动吸盘下移对定位好的电芯进行吸取，之后控制安装滑板向靠近拍照检测机构的水平横向移动，升降气缸和连接板跟随安装滑板同步移动，此时吸盘吸夹着待检测电芯向靠近旋转工位台的水平横向移动；

第四步，待到吸夹的电芯处于旋转工位台工位的正上方之后，吸盘释放对该电芯的吸取，此时旋转工位台启动，并逆时针旋转九十度，该电芯处于拍照检测机构检测位的正下方，拍照检测机构开始进行拍照检测；

第五步，检测完成合格的电芯会由旋转工位台逆时针旋转九十度至出料输送带的接料端，此时三连杆平面机械臂将合格品抓取放置在出料输送带顶端的空注塑盒内并向排料端转运，同时升降台通过升降抬升处新的空注塑盒并上料至出料输送带的接料端等待接料；

第六步，检测完成不合格的电芯会由旋转工位台逆时针转动一百八十度至升降抓手的正下方，此时升降抓手下落完成NG品的抓取，之后驱动电机启动，其输出端带动转动丝杆进行旋转，此时在螺纹的配合下，滑动板带动升降抓手进行水平横向的移动，待到升降抓手处于NG盒的正上方之后，升降抓手释放对NG品的抓取，NG品下落至NG盒内进行收集。

本发明的技术效果和优点：

本发明在放置板的顶端且靠近转运机构的进料端设置有用于电芯检测定位的定位上料机构，这样在上料之前先进行电芯的定位工位，使得电芯能够定位到机械抓手的正下方，这样机械抓手对电芯的抓取更加准确稳定，在转运之后，通过旋转工位台向拍照检测机构处输送待检测电芯位置能够更加准确，使得拍照检测更加的准确。

附图说明

图1为本发明检测机的整体结构示意图。

图2为本发明检测机整体结构的正视图。

图3为本发明检测机检测结构的连接示意图。

图4为本发明剔除机构的结构示意图。

图5为本发明定位上料机构的结构示意图。

图6为本发明图5中A处的结构放大示意图。

图7为本发明定位上料机构的结构侧视图。

图中：1、检测机柜；101、放置板；102、防护架；2、进料输送带；3、旋转工位台；4、出料输送带；5、空注塑盒；6、升降台；7、三连杆平面机械臂；8、拍照检测机构；9、连接板；901、升降气缸；902、导向滑杆；903、安装滑板；904、连接滑块；905、第二滑轨；906、连接块；907、吸盘；10、支撑腿；1001、固定撑板；1002、第一滑轨；1003、滑动板；1004、升降抓手；1005、安装板；1006、驱动电机；1007、转动丝杆；11、NG盒；12、支撑板；1201、定位气缸；1202、定位推板；1203、定位挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，本发明提供了如图1-7所示的一种包胶全自动检测机，包括检测机柜1，检测机柜1的顶端设置有放置板101，放置板101顶端的中部设置有用于电芯输送的转运机构。

具体的，转运机构包括进料输送带2、旋转工位台3和出料输送带4，旋转工位台3设置在进料输送带2和出料输送带4之间，且进料输送带2、旋转工位台3和出料输送带4水平中横向对称设置，检测机柜1顶端的边侧设置有用于机体防护的防护架102。

需要说明的是，设置防护架102是为了在这些检测机构的顶部根据实际的检测情况搭设防护遮挡件，是进行检测机柜1顶部结构件防护的部件，进料输送带2、旋转工位台3和出料输送带4组成一个水平横向的完成的输送通道，且各结构之间的物料转运分别通过机械抓手进行，进料输送带2和出料输送带4仅采用相同的传动机构带动，其中进料输送带2用于进行检测的入料输送，出料输送带4用于进行检测完成后合格品的输送，而旋转工位台3设置在两者之间进行工件的中转，利用这样的方式来进行电芯的整套转运，旋转工位台3通过旋转的方式将待检测的产品先转运到检测机构处进行检测。

放置板101的顶端且靠近背面的一侧设置有用于物料检测的拍照检测机构8和三连杆平面机械臂7，放置板101的顶端且靠近转运机构的下料端设置有成品收集机构。

具体的，成品收集机构设置在出料输送带4的一侧且靠近三连杆平面机械臂7，成品收集机构包括升降台6，升降台6的顶端设置有空注塑盒5。

需要说明的是，在出料输送带4的底端也可是设置控制其升降的升降台6，该设置根据旋转工位台3与出料输送带4顶端的水平高度设置来决定，而在出料输送带4和空注塑盒5的底端均设置升降台6是为了通过升降台6完成出料输送带4和空注塑盒5的升降操作，这样分别进行合格品的对接接料，将出料输送带4与旋转工位台3的送料端水平高度平行对接，同时又完成将空注塑盒5对出料输送带4顶端进行输送，其中三连杆平面机械臂7为现有结构，为一个三联动杆的机械转运手臂，为了对电芯抓取时减少对电芯的伤害，也可以采用气动吸取的形式抓料。

放置板101的顶端且靠近转运机构的进料端设置有用于电芯检测定位的定位上料机构。

具体的，定位上料机构设置在进料输送带2的一侧且靠近拍照检测机构8的一侧，定位上料机构包括定位组件和上料组件。

需要说明的是，拍照检测机构8为现有的拍照检测技术，其顶部设置有用于拍照的摄像机，同时在摄像机的拍照区域下方设置有对焦板、遮光板等结构，目的是当待拍照的电芯被转运至摄像机的正下方时，摄像机通过对焦完成对图片的拍照抓取，利用遮光板进行拍照光线的屏蔽和疏导。

进一步的，定位组件包括定位气缸1201，定位气缸1201的底端固定连接有支撑板12，支撑板12的一侧设置有定位挡板1203，上料机构包括连接板9，连接板9的中部与定位气缸1201的顶端固定连接，连接板9的其中一端设置有升降气缸901，连接板9的另一端且靠近定位气缸1201设置有吸盘907，升降气缸901的顶部套设有安装滑板903。

需要说明的是，吸盘907的顶端设置有吸嘴，该吸嘴可以外接气动控制件，这样通过吸附的形式进行待检测电芯的抓取，避免机械夹取对电芯造成夹定损伤，定位气缸1201固定连接在连接板9远离升降气缸901一端的底端，这样整个定位组件也能够跟随上料组件进行同步的水平横向移动，这样在吸盘907完成对待检测电芯夹取操作时，在转运的过程中，定位挡板1203也能够辅助吸盘907进行电芯的转运。

更进一步的，定位气缸1201的输出端固定连接有定位推板1202，升降气缸901的输出端与连接板9的底端之间固定连接有用于两者连接的连接块906，连接块906底端的两边侧均设置有导向滑杆902，导向滑杆902的底部与安装滑板903的边侧滑动穿插连接，安装滑板903的底端固定连接有连接滑块904，连接滑块904的底端套接有用于水平横向滑动引导的第二滑轨905，第二滑轨905固定连接在放置板101的顶端。

需要说明的是，安装滑板903与第二滑轨905的连接设置是使得安装滑板903能够带动整个定位上料机构进行水平横向的移动，同时通过其与第二滑轨905之间的连接引导，使得该水平横向移动更加稳定，为后续将待检测电芯上料至旋转工位台3的工位处，提供稳定输送的保障。

放置板101的顶端且靠近转运机构的检测端设置有用于NG品去除的剔除机构。

具体的，剔除机构设置在旋转工位台3的正面，且剔除机构与拍照检测机构8水平纵向对称设置，剔除机构包括抓取剔除组件和收集组件。

进一步的，抓取剔除组件包括固定连接在放置板101顶端的支撑腿10，支撑腿10的顶端固定连接有固定撑板1001，固定撑板1001的顶端水平纵向对称设置有第一滑轨1002，第一滑轨1002的顶端设置有移动式抓取机构，收集组件包括滑动设置在放置板101顶端的NG盒11。

需要说明的是，NG盒11可以设置为移动式，这样能够将多个NG盒11组合搭配在一起，通过水平横向的移动完成NG盒11的替换，这样能够更好地完成NG品的收集。

更进一步的，移动式抓取机构包括滑动板1003，滑动板1003的底部滑动套设在第一滑轨1002的顶部，滑动板1003的顶部螺纹穿插连接有转动丝杆1007，滑动板1003的中部竖直穿插设置有升降抓手1004，转动丝杆1007的其中一端设置有驱动电机1006，驱动电机1006的输出端套设有安装板1005，安装板1005的底端和固定撑板1001顶端的边侧固定连接。

需要说明的是，固定撑板1001的顶端开设有用于升降抓手1004穿插滑动的穿插口，该穿插口是贯通固定撑板1001的中部，这样升降抓手1004的底部就能够完成在该穿插口内的水平横向移动，利用滑动板1003与第一滑轨1002之间的连接，使得滑动板1003和第一滑轨1002在配合作用下的移动进行导向和限制，同时利用这样的方式使得滑动板1003在完成水平横向移动的过程中不会脱离轨道，保障其稳定的完成水平直线的运动。

实施例二，本发明提供了一种包胶全自动检测机的检测方法，包括全自动检测机，检测方法包括以下几个步骤；

第一步，首先将待检测的电芯放置在进料输送带2的顶端，进料输送带2将该电芯向靠近旋转工位台3的方向转运；

需要说明的是，该过程是将待检测电芯进行上料转运的过程中，其目的是通过进料输送带2加工待检测电芯连续的输送至旋转工位台3处。

第二步，等到待检测电芯靠近旋转工位台3时，先由定位挡板1203对其进行阻拦，之后定位气缸1201启动，通过输出端带动定位推板1202对该电芯进行推送，直到将电芯推送至吸盘907的正下方；

需要说明的是，该步骤是将待检测电芯先进行前进阻挡，既避免了电芯有进料输送带2顶端掉落，同时通过该处的阻拦也使得定位推板1202能够由水平纵向对其进行推动，使得两者配合组成直角校对，这样能够更稳定的将待检测的电芯推送至吸盘907的正下方。

第三步，此时升降气缸901启动，并通过输出端带动连接块906使得连接板9向下移动，连接板9带动吸盘907下移对定位好的电芯进行吸取，之后控制安装滑板903向靠近拍照检测机构8的水平横向移动，升降气缸901和连接板9跟随安装滑板903同步移动，此时吸盘907吸夹着待检测电芯向靠近旋转工位台3的水平横向移动；

需要说明的是，该步骤是通过上料机构将定位好的待检测电芯抓取转运至旋转工位台3的检测工位处。

第四步，待到吸夹的电芯处于旋转工位台3工位的正上方之后，吸盘907释放对该电芯的吸取，此时旋转工位台3启动，并逆时针旋转九十度，该电芯处于拍照检测机构8检测位的正下方，拍照检测机构8开始进行拍照检测；

需要说明的是，该步骤是利用旋转工位台3加工待检测的电芯通过旋转的方式移动至拍照检测机构8的拍照区域，进行拍照检测。

第五步，检测完成合格的电芯会由旋转工位台3逆时针旋转九十度至出料输送带4的接料端，此时三连杆平面机械臂7将合格品抓取放置在出料输送带4顶端的空注塑盒5内并向排料端转运，同时升降台6通过升降抬升处新的空注塑盒5并上料至出料输送带4的接料端等待接料；

需要说明的是，该步骤是判定电芯包胶合格之后，将合格品通过成品收集机构进行收集，且该过程通过三连杆平面机械臂7完成合格品由旋转工位台3顶端向出料输送带4处的转运。

第六步，检测完成不合格的电芯会由旋转工位台3逆时针转动一百八十度至升降抓手1004的正下方，此时升降抓手1004下落完成NG品的抓取，之后驱动电机1006启动，其输出端带动转动丝杆1007进行旋转，此时在螺纹的配合下，滑动板1003带动升降抓手1004进行水平横向的移动，待到升降抓手1004处于NG盒11的正上方之后，升降抓手1004释放对NG品的抓取，NG品下落至NG盒11内进行收集；

需要说明的是，该过程是判定电芯包胶检测不合格之后，通过剔除机构完成对NG品的剔除收集，六个步骤串联起来就是整套检测过程，包括连续转运、合格品和NG品的筛选、合格品的收集和NG品的剔除收集。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种包胶全自动检测机，包括检测机柜（1），所述检测机柜（1）的顶端设置有放置板（101），其特征在于，所述放置板（101）顶端的中部设置有用于电芯输送的转运机构，所述放置板（101）的顶端且靠近背面的一侧设置有用于物料检测的拍照检测机构（8）和三连杆平面机械臂（7），所述放置板（101）的顶端且靠近转运机构的下料端设置有成品收集机构，所述放置板（101）的顶端且靠近转运机构的进料端设置有用于电芯检测定位的定位上料机构，所述放置板（101）的顶端且靠近转运机构的检测端设置有用于NG品去除的剔除机构；

所述转运机构包括进料输送带（2）、旋转工位台（3）和出料输送带（4），所述旋转工位台（3）设置在进料输送带（2）和出料输送带（4）之间，且所述进料输送带（2）、旋转工位台（3）和出料输送带（4）水平中横向对称设置，所述检测机柜（1）顶端的边侧设置有用于机体防护的防护架（102）；

所述成品收集机构设置在出料输送带（4）的一侧且靠近三连杆平面机械臂（7），所述成品收集机构包括升降台（6），所述升降台（6）的顶端设置有空注塑盒（5）；

所述剔除机构设置在旋转工位台（3）的正面，且所述剔除机构与拍照检测机构（8）水平纵向对称设置，所述剔除机构包括抓取剔除组件和收集组件；

所述抓取剔除组件包括固定连接在放置板（101）顶端的支撑腿（10），所述支撑腿（10）的顶端固定连接有固定撑板（1001），所述固定撑板（1001）的顶端水平纵向对称设置有第一滑轨（1002），所述第一滑轨（1002）的顶端设置有移动式抓取机构，所述收集组件包括滑动设置在放置板（101）顶端的NG盒（11）；

所述移动式抓取机构包括滑动板（1003），所述滑动板（1003）的底部滑动套设在第一滑轨（1002）的顶部，所述滑动板（1003）的顶部螺纹穿插连接有转动丝杆（1007），所述滑动板（1003）的中部竖直穿插设置有升降抓手（1004），所述转动丝杆（1007）的其中一端设置有驱动电机（1006），所述驱动电机（1006）的输出端套设有安装板（1005），所述安装板（1005）的底端和固定撑板（1001）顶端的边侧固定连接；

所述定位上料机构设置在进料输送带（2）的一侧且靠近拍照检测机构（8）的一侧，所述定位上料机构包括定位组件和上料组件，所述定位组件包括定位气缸（1201），所述定位气缸（1201）的底端固定连接有支撑板（12），所述支撑板（12）的一侧设置有定位挡板（1203），所述上料机构包括连接板（9），所述连接板（9）的中部与定位气缸（1201）的顶端固定连接，所述连接板（9）的其中一端设置有升降气缸（901），所述连接板（9）的另一端且靠近定位气缸（1201）设置有吸盘（907），所述升降气缸（901）的顶部套设有安装滑板（903）；

所述定位气缸（1201）的输出端固定连接有定位推板（1202），所述升降气缸（901）的输出端与连接板（9）的底端之间固定连接有用于两者连接的连接块（906），所述连接块（906）底端的两边侧均设置有导向滑杆（902），所述导向滑杆（902）的底部与安装滑板（903）的边侧滑动穿插连接，所述安装滑板（903）的底端固定连接有连接滑块（904），所述连接滑块（904）的底端套接有用于水平横向滑动引导的第二滑轨（905），所述第二滑轨（905）固定连接在放置板（101）的顶端。

2.一种包胶全自动检测机的检测方法，采用权利要求1所述的包胶全自动检测机，其特征在于，所述检测方法包括以下几个步骤；

第一步，首先将待检测的电芯放置在进料输送带（2）的顶端，进料输送带（2）将该电芯向靠近旋转工位台（3）的方向转运；

第二步，等到待检测电芯靠近旋转工位台（3）时，先由定位挡板（1203）对其进行阻拦，之后定位气缸（1201）启动，通过输出端带动定位推板（1202）对该电芯进行推送，直到将电芯推送至吸盘（907）的正下方；

第三步，此时升降气缸（901）启动，并通过输出端带动连接块（906）使得连接板（9）向下移动，连接板（9）带动吸盘（907）下移对定位好的电芯进行吸取，之后控制安装滑板（903）向靠近拍照检测机构（8）的水平横向移动，升降气缸（901）和连接板（9）跟随安装滑板（903）同步移动，此时吸盘（907）吸夹着待检测电芯向靠近旋转工位台（3）的水平横向移动；

第四步，待到吸夹的电芯处于旋转工位台（3）工位的正上方之后，吸盘（907）释放对该电芯的吸取，此时旋转工位台（3）启动，并逆时针旋转九十度，该电芯处于拍照检测机构（8）检测位的正下方，拍照检测机构（8）开始进行拍照检测；

第五步，检测完成合格的电芯会由旋转工位台（3）逆时针旋转九十度至出料输送带（4）的接料端，此时三连杆平面机械臂（7）将合格品抓取放置在出料输送带（4）顶端的空注塑盒（5）内并向排料端转运，同时升降台（6）通过升降抬升处新的空注塑盒（5）并上料至出料输送带（4）的接料端等待接料；

第六步，检测完成不合格的电芯会由旋转工位台（3）逆时针转动一百八十度至升降抓手（1004）的正下方，此时升降抓手（1004）下落完成NG品的抓取，之后驱动电机（1006）启动，其输出端带动转动丝杆（1007）进行旋转，此时在螺纹的配合下，滑动板（1003）带动升降抓手（1004）进行水平横向的移动，待到升降抓手（1004）处于NG盒（11）的正上方之后，升降抓手（1004）释放对NG品的抓取，NG品下落至NG盒（11）内进行收集。

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