CN116295213A - 圆度检测装置及其圆度检测方法、电池生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种圆度检测装置及其圆度检测方法、电池生产系统。本申请的圆度检测装置包括：支架；夹持组件，与支架连接，用于夹持待测圆柱件，待测圆柱件为圆柱电池壳体；测距传感器，用于测量测距传感器至待测圆柱件的外周表面之间的距离；第一驱动机构，设置于支架，并与测距传感器可驱动连接，用于驱动测距传感器绕待测圆柱件做圆周运动，测距传感器做圆周运动的轴线作为夹持组件的夹持中心。本申请通过旋转测距传感器对待测圆柱件进行圆度测量，可以降低待测圆柱件为薄壁零件的圆度的检测难度，并提高检测精度。

Description

圆度检测装置及其圆度检测方法、电池生产系统

技术领域

本申请涉及测量技术领域，尤其涉及一种圆度检测装置及其圆度检测方法、电池生产系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

圆柱电池的壳体与端盖焊接时焊接质量与壳体的圆度有较大影响，当壳体的圆度低时，由于壳体为薄壁结构，焊接时焊接应力大，壳体与端盖焊接后变形而容易产生台阶。因此，有必要对圆柱电池的壳体进行圆度检测，而圆柱电池的壳体由于是薄壁结构，如何对圆柱的薄壁壳体进行圆度检测以减小焊后变形成为亟需解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种圆度检测装置及其圆度检测方法、电池生产系统，可以实现薄壁的圆柱壳体的圆度检测，可以提高壳体与端盖的焊接质量。

本申请的第一方面提出了一种圆度检测装置，包括：

支架；

夹持组件，与支架连接，用于夹持待测圆柱件，待测圆柱件为圆柱电池壳体；

测距传感器，用于测量测距传感器至待测圆柱件的外周表面之间的距离；

第一驱动机构，设置于支架，并与测距传感器可驱动连接，用于驱动测距传感器做绕所述待测圆柱件的圆周运动，测距传感器做圆周运动的轴线为夹持组件的夹持中心。

夹持组件将待测圆柱件夹持，测距传感器做圆周运动的轴线作为夹持组件的夹持中心，可以使测距传感器围绕待测圆柱件的轴线做圆周运动，通过测距传感器测量测距传感器至待测圆柱件的外周表面之间的距离以确定待测圆柱件的圆度，与主动旋转待测圆柱件测量圆度的结构相比，尤其是测量薄壁的待测圆柱件的圆度，可以降低待测圆柱件定位的难度，从而提高待测圆柱件的圆度的检测的准确度。

在本申请的一些实施例中，夹持组件包括：

第一夹持件，与支架连接；

第二夹持件，与支架连接，在第一夹持件相对的一侧设置有第二夹持件，第二夹持件与第一夹持件共同限定出用于容纳待测圆柱件的容纳空间；

第二驱动机构，与第二夹持件驱动连接，用于驱动第二夹持件朝向第一夹持件的一侧移动，以夹持待测圆柱件。

由此，方便待测圆柱件的夹持固定。

在本申请的一些实施例中，第一夹持件和第二夹持件均具有朝向容纳空间的圆柱面，第一夹持件的圆柱面所在圆的轴线和第二夹持件的圆柱面所在圆的轴线重合或平行。

在使用时，待测圆柱件的半径可以与圆柱面的半径相同，圆柱面与待测圆柱件的外周表面接触，可以增大圆柱面与待测圆柱件的接触面积，以减小待测圆柱件的局部应力，从而可以减小待测圆柱件夹持后的变形。

在本申请的一些实施例中，夹持组件还包括非金属柔性垫片，第一夹持件的圆柱面和第二夹持件的圆柱面均设置有非金属柔性垫片。

非金属柔性垫片的设置，在夹持待测圆柱件时可以对待测圆柱件起到缓冲的作用，进一步减小待测圆柱件夹持变形。

在本申请的一些实施例中，第一夹持件和第二夹持件的数量均为多个，多个第一夹持件和多个第二夹持件均沿第一方向间隔设置，第一方向与夹持组件的夹持方向垂直，并与测距传感器做圆周运动的轴线的方向相同，多个第一夹持件和多个第二夹持件共同限定出容纳空间。

第一夹持件和第二夹持件的数量均为多个，可以进一步增大待测圆柱件的受力面，以在夹持时减小待测圆柱件的局部变形。

在本申请的一些实施例中，第一夹持件和第二夹持件沿第一方向错位设置。

由此，与第一夹持件和第二夹持件夹持待测圆柱件的同一位置相比，可以进一步减小待测圆柱件夹持后的变形。

在本申请的一些实施例中，沿测距传感器做圆周运动的轴线的方向，第一驱动机构可滑动设置于支架。

夹持组件将待测圆柱件夹持后，通过移动第一驱动机构，可将第一驱动机构移动至待测圆柱件的相对应的位置，当待测圆柱件的圆度检测完成以后，移动第一驱动机构远离待测圆柱件，并松开夹持组件。由此，可方便待测圆柱件的夹持和拆卸。

在本申请的一些实施例中，第一驱动机构包括：

连接架，沿测距传感器做圆周运动的轴线方向与支架可滑动连接；

执行部件，设置于连接架并与测距传感器可驱动连接。

执行部件通过连接架可滑动设置在支架上，可方便第一驱动机构与支架的可滑动连接。

在本申请的一些实施例中，执行部件为环形电机，环形电机的驱动圆环连接有测距传感器，且驱动圆环的轴线与夹持组件的夹持方向垂直。

通过环形电机驱动测距传感器围绕待测圆柱件圆周运动，与采用其它的结构实现测距传感器圆周运动的方式相比，可以使第一驱动机构的结构更加简单紧凑。

在本申请的一些实施例中，圆度检测装置还包括控制器，控制器与测距传感器通讯连接，控制器用于根据测距传感器的信号计算待测圆柱件的圆度，并输出检测结果。

控制器的设置，便于将检测结果输出，以便于对待测圆柱件进行筛选。

在本申请的一些实施例中，圆度检测装置还包括具有预设圆度的标准件，标准件能够被夹持组件夹持。

标准件可以实现圆柱检测装置测量精度的误差校对，在对待测件进行测量过程中可以及时对测量数据进行修正，以提高测量结果的准确性。

本申请的第二方面提出了一种电池生产系统，包括待测圆柱件和第一方面的圆度检测装置，圆度检测装置用于检测圆柱电池壳体的圆度。

所起效果与第一方面的圆度检测装置的效果相同，在此不再赘述。

本申请的第三方面提出了一种圆度检测装置的圆度检测方法，圆度检测方法采用第一方面的圆度检测装置进行圆度检测，包括：

获取测距传感器围绕待测圆柱件运行一周所测得的多个距离值；

根据测距传感器至待测圆柱件的轴线的距离以及多个距离值计算出拟合圆的半径，并根据拟合圆半径计算拟合圆与测距传感器之间的距离；

对每个距离值和拟合圆与测距传感器之间的距离求差，以计算出待测圆柱件的外周表面与拟合圆的外周表面的距离；

选取待测圆柱件的外周表面与拟合圆的外周表面的距离中数值最大的值与预设值进行比较；

根据数值最大的值大于预设值，则输出待测圆柱件不合格的信号；

根据数值最大的值小于或等于预设值，则输出待测圆柱件合格的信号。

采用计算待测圆柱件的最大直径值与最小直径值求差确定圆度，仅能粗略地确定待测圆柱件的圆度，可能造成误筛（将合格的待测圆柱件判断成不合格的被筛分出去），本申请以拟合圆的半径作为参考基准计算待测圆柱件的圆度，可以更精准地计算出待测圆柱件的圆度，提高圆度检测装置的检测精度。

在本申请的一些实施例中，多个距离值为测距传感器围绕待测圆柱件匀速运行一周所测得的值。

由此，与测距传感器采用加速或检测测量的方式相比，可提高数据测量的准确性。

在本申请的一些实施例中，获取测距传感器围绕待测圆柱件运行一周所测得的多个距离值之前，圆度检测方法还包括：利用圆度预设的标准件对圆度检测装置进行校准，以确定圆度检测装置的检测误差，根据检测误差对圆度检测装置的检测数据进行修正。

由此，可以降低圆度检测装置对待测圆柱件的圆度的测量偏差，以提高测量结果的准确性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的轴测图；

图2示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的第二夹持件的轴测图；

图3示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的第一夹持件的轴测图；

图4示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的轴测图；

图5示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的控制结构框图；

图6示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的圆度检测方法中测距传感器测量待测圆柱件的尺寸关系视图；

图7示意性地示出了本申请一些实施例圆度检测装置的圆度检测方法的流程图。

附图标记如下：

10、支架；20、夹持组件；21、第一夹持件；22、第二夹持件；20a、圆柱面；23、第二驱动机构；30、测距传感器；40、第一驱动机构；41、连接架；42、执行部件；421、外圆齿轮；422、外齿圈；423、驱动电机；50、非金属柔性垫片；60、控制器；70、标准件；80、待测圆柱件；A、夹持方向；B、第一方向；90、导向组件；91、导轨；92、滑块；W、拟合圆；100、提示装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。

圆柱电池的壳体与端盖焊接时焊接质量与壳体的圆度有较大影响，当壳体圆度低时，由于壳体为薄壁结构，焊接时焊接应力大，壳体与端盖焊接后变形而容易产生台阶。因此，有必要对圆柱电池的壳体进行圆度检测，而圆柱电池的壳体由于是薄壁结构，因此，如何对圆柱的薄壁壳体进行圆度检测以减小焊后变形成为亟需解决的技术问题。目前，圆度检测方法，均是通过将待测件夹持，并使待测件旋转，测量待测件的圆度。而对于薄壁的圆柱壳体进行圆度检测时，尤其是圆柱电池的壳体，一般为铝材质，装卡后容易变形，回转时难以保证夹持件的中心与回转中心重合，造成测量结果的不准确。

鉴于此，本申请提供的圆度检测装置，通过将待测圆柱件夹持固定，测距传感器围绕待测圆柱件的轴线旋转，可以降低薄壁的待测圆柱件定位的难度，从而提高待测圆柱件的圆度的检测的准确度。

本申请提供的圆度检测装置可以应用于但不限于圆柱电池的壳体的圆度检测，还可以应用于其它圆柱类的零部件的检测，尤其应用于薄壁的圆柱壳体的圆度检测效果更好。

以下实施例为方便说明，以本申请的一种圆度检测装置为例进行说明。

请参照图1，圆度检测装置包括支架10、夹持组件20、测距传感器30和第一驱动机构40。其中，夹持组件20与支架10连接，用于夹持待测圆柱件，待测圆柱件为圆柱电池壳体。测距传感器30用于测量测距传感器30至待测圆柱件的外周表面之间的距离。第一驱动机构40设置于支架10，并与测距传感器30可驱动连接，用于驱动测距传感器30绕待测圆柱件做圆周运动，测距传感器30做圆周运动的轴线作为夹持组件20的夹持中心。

可选的，夹持组件20的夹持方向A可以是竖直方向，也可以是水平方向的任意一个方向，还可以是与竖直方向呈夹角的任意方向，采用竖直方向对待测圆柱件进行夹持更方便待测圆柱件的固定。

夹持组件20与支架10的连接包括但不限于螺钉连接、螺栓连接、卡接、铆接或焊接等。

待测圆柱件可以为薄壁柱形件，可以包括但不限于圆柱电池的壳体。

夹持组件20将待测圆柱件夹持，测距传感器30做圆周运动的轴线作为夹持组件20的夹持中心，可以使测距传感器30围绕待测圆柱件的轴线做圆周运动，通过测距传感器30测量测距传感器30至待测圆柱件的外周表面之间的距离以确定待测圆柱件的圆度，与主动旋转待测圆柱件测量圆度的结构相比，尤其是测量薄壁的待测圆柱件，可以降低待测圆柱件定位的难度，从而提高待测圆柱件的圆度的检测的准确度。

在一些实施例中，请继续参照图1，夹持组件20包括第一夹持件21、第二夹持件22和第二驱动机构23。其中，第一夹持件21与支架10连接。第二夹持件22与支架10连接，在第一夹持件21相对的一侧设置有第二夹持件22，第二夹持件22与第一夹持件21共同限定出用于容纳待测圆柱件的容纳空间。第二驱动机构23与第二夹持件22驱动连接，第二驱动机构23用于驱动第二夹持件22朝向第一夹持件21的一侧移动，以夹持待测圆柱件。

第一夹持件21和第二夹持件22分别与支架10的连接包括但不限于螺钉连接、螺栓连接、卡接、铆接或焊接等。

第二驱动机构23包括但不限于电动推杆或气缸。

可选的，第一夹持件21的数量至少为一个，和/或第二夹持件22的数量至少为一个。

由此，第一夹持件21和第二夹持件22的设置，可方便待测圆柱件的夹持固定。

在一些实施例中，请参照图1-图3，第一夹持件21和第二夹持件22均具有朝向容纳空间的圆柱面20a，第一夹持件21的圆柱面20a所在圆的轴线和第二夹持件22的圆柱面20a所在圆的轴线重合或平行设置。

需要指出的是，第二驱动机构23驱动第二夹持件22移动过程中，可以使第一夹持件21的圆柱面20a的轴线与第二夹持件22的圆柱面20a的轴线重合或平行。如将待测圆柱件夹持后，第一夹持件21的圆柱面20a的轴线与第二夹持件22的圆柱面20a的轴线重合，而将待测圆柱件松开后，第一夹持件21的圆柱面20a的轴线与第二夹持件22的圆柱面20a的轴线平行。

可选的，圆柱面20a的圆心角小于或等于180°，与圆柱面20a的圆心角大于180度的结构相比，更便于待测圆柱件的固定。

可选的，第一夹持件21的圆柱面20a和第二夹持件22的圆柱面20a可以正对设置，也可以错位设置。

可选的，第一夹持件21和第二夹持件22均具有夹持面，夹持面可以为但不限于圆柱面20a或V形面，以能够对待测圆柱件进行定位。

在使用时，待测圆柱件的半径可以与圆柱面20a的半径相同，圆柱面20a与待测圆柱件的外周表面接触，可以增大圆柱面20a与待测圆柱件的接触面积，以减小待测圆柱件的局部应力，从而可以减小待测圆柱件夹持后的变形。

在一些实施例中，请参照图2和图3，夹持组件20还包括非金属柔性垫片50，第一夹持件21的圆柱面20a和第二夹持件22的圆柱面20a均设置有非金属柔性垫片50。

非金属柔性垫片50的材质可以包括但不限于尼龙、聚四氟乙烯、橡胶或硅胶等。

在一些实施例中，请参照图1，第一夹持件21和第二夹持件22的数量均为多个，沿垂直于夹持组件20的夹持方向A，多个第一夹持件21和多个第二夹持件22均沿第一方向B间隔设置，多个第二夹持件22沿第一方向B间隔设置，第一方向B与夹持组件20的夹持方向A垂直，并与测距传感器30做圆周运动的轴线的方向相同，多个第一夹持件21和多个第二夹持件22共同限定出容纳空间。

可选的，当第一夹持件21和第二夹持件22均设有圆柱面20a时，多个第一夹持件21的圆柱面20a的轴线和多个第二夹持件22的圆柱面20a的轴线重合或平行。

多个第一夹持件21和多个第二夹持件22均沿第一方向B间隔设置，共同限定出容纳待测圆柱件的容纳空间，可以进一步增大待测圆柱件的受力面，以在夹持时减小待测圆柱件的局部变形。

在一些实施例中，请继续参照图1，第一夹持件21和第二夹持件22沿第一方向B错位设置。

可以理解地是，第一夹持件21和第二夹持件22沿第一方向B错位设置可以是：相邻两个第一夹持件21之间设置有一个第二夹持件22，也可以是相邻两个第一夹持件21之间设置有多个第二夹持件22。具体可以根据第一夹持件21和第二夹持件22沿第一方向B的宽度尺寸确定。

由此，与第一夹持件21和第二夹持件22夹持待测圆柱件的同一位置相比，可以进一步减小待测圆柱件夹持后的变形。

在一些实施例中，请参照图1和图4，沿测距传感器30做圆周运动的轴线的方向，第一驱动机构40可滑动设置于支架10。

示例性地，支架10上设置导向组件90，导向组件90包括导轨91和滑块92，导轨91安装在支架10上，导轨91可滑动连接有滑块92，滑块92相对导轨91的滑动方向与测距传感器30做圆周运动的轴线的方向相同，第一驱动机构40固定在滑块92上。在其它示例中，导轨91可以通过两个平行的导向杆代替，滑块92与两个导向杆可滑动连接。

夹持组件20将待测圆柱件夹持后，通过移动第一驱动机构40，可将第一驱动机构40移动至待测圆柱件的相对应的位置，当待测圆柱件的圆度检测完成以后，移动第一驱动机构40远离待测圆柱件，并松开夹持组件20。由此，可方便待测圆柱件的夹持和拆卸。

在一些实施例中，请继续参照图1和图4，第一驱动机构40包括连接架41和执行部件42。其中，连接架41沿测距传感器30做圆周运动的轴线方向与支架10可滑动连接。执行部件42设置于连接架41并与测距传感器30可驱动连接。

示例性的，请参照图4，执行部件42包括外齿圈422、支撑圆环、外圆齿轮421和驱动电机423。其中外齿圈422可转动套设在支撑圆弧上且二者共轴线设置，支撑圆环与连接件连接，驱动电机423安装在连接架41上，驱动电机423的电机轴上传动连接有外圆齿轮421，外圆齿轮421与外齿圈422啮合。测距传感器30安装在外齿圈422的端面上，通过电机驱动外齿圈422转动，以实现测距传感器30的圆周运动，外齿圈422的轴线可以作为夹持组件20的夹持中心。可选的，连接架41可以与上述滑块92连接，以实现第一驱动机构40沿测距传感器30做圆周运动的轴线的方向移动。

执行部件42通过连接架41可滑动设置在支架10上，可方便第一驱动机构40与支架10的可滑动连接。

在一些实施例中，请参照图1，图1中示出了执行部件42为环形电机的结构，环形电机的驱动圆环连接有测距传感器30，且驱动圆环的轴线与夹持组件20的夹持方向A垂直。

可以理解地是，环形电机指转子为圆环结构的电机，环形电机的输出轴作为驱动圆环。

驱动圆环的轴线可以作为测距传感器30做圆周运动的轴线。

通过环形电机驱动测距传感器30围绕待测圆柱件圆周运动，与采用其它的结构实现测距传感器30圆周运动的方式相比，可以使第一驱动机构40的结构更加简单紧凑。

在一些实施例中，请参照图5，圆度检测装置还包括控制器60，控制器60与测距传感器30通讯连接，控制器60用于根据测距传感器30的信号计算待测圆柱件的圆度，并输出检测结果。

控制器60可以为但不限于PLC可编程控制器或单片机处理器。

可选的，控制器60可以接入提示装置100，以将检测结果通过提示装置100进行提示。

提示装置100可以包括但不限于指示灯、显示器或报警器等。

通过控制器60的设置，便于将检测结果输出，以便于对待测圆柱件进行筛选。

在一些实施例中，请继续参照图1，圆度检测装置还包括具有预设圆度的标准件70，标准件70能够被夹持组件20夹持。

标准件70为圆度预设的圆柱体。圆柱体可以为空心或实心件。

标准件70可以实现圆柱检测装置测量精度的误差校对，在对待测件进行测量过程中可以及时对测量数据进行修正，以提高测量结果的准确性。

以下实施例为方便说明，以本申请的一种电池生产系统为例进行说明。

电池生产系统包括待测圆柱件和上述实施例的圆度检测装置，圆度检测装置用于检测圆柱电池壳体的圆度。

所起效果与上述实施例的圆度检测装置的效果相同，在此不再赘述。

以下实施例为方便说明，以本申请的一种圆度检测装置的圆度检测方法为例进行说明。

请参照图6和图7，圆度检测方法采用上述实施例的圆度检测装置进行圆度检测，圆度检测方法包括：

获取测距传感器30围绕待测圆柱件80运行一周所测得的多个距离值。其中，测距传感器30所处位置为图5中的P点位置，测距传感器30围绕待测圆柱件80运行一周所测得的多个距离值记为X1、X2……Xn,n为大于1的整数。

根据测距传感器30至待测圆柱件80的轴线的距离以及多个距离值计算出拟合圆W的半径，并根据拟合圆W半径计算拟合圆W与测距传感器30之间的距离。

拟合圆W的半径为r2，测距传感器30距离测距测距传感器30回转中心的距离为r1，拟合圆W与测距传感器30之间的距离为K，其中，

r2=[（r1-X1）+（r1-X2）+（r1-X3）+……+（r1-Xn）]/n

K=r1-r2

对每个距离值和拟合圆W与测距传感器30之间的距离求差，以计算出待测圆柱件80的外周表面与拟合圆W的外周表面的距离。每个距离值和拟合圆W与测距传感器30之间的距离之差为L1、L2……Ln，具体的计算过程如下：

L1=X1-K

L2=X2-K

……

Ln=Xn-K

选取待测圆柱件80的外周表面与拟合圆W的外周表面的距离中数值最大的值与预设值进行比较。即选取上述L1～Ln中数值最大的值与预设值比较。

根据数值最大的值大于预设值，则输出待测圆柱件80不合格的信号。

根据数值最大的值小于或等于预设值，则输出待测圆柱件80不合格的信号。

待测圆柱件80的外周表面与拟合圆W的外周表面的距离中数值最大的值记作Lmax，预设值记作M，根据Lmax≤M，输出待测圆柱件80合格的信号；根据Lmax>M，输出待测圆柱件80不合格的信号。

采用计算待测圆柱件80的最大直径值与最小直径值求差确定圆度，仅能粗略地确定待测圆柱件80的圆度，可能造成误筛（将合格的待测圆柱件80判断成不合格的被筛分出去），本申请以拟合圆W的半径作为参考基准计算待测圆柱件80的圆度，可以更精准地计算出待测圆柱件80的圆度，提高圆度检测装置的检测精度。

在一些实施例中，多个距离值为测距传感器30围绕待测圆柱件80匀速运行一周所测得的值。

可选的，在圆度测量的过程中，测距传感器30可以运行至少三圈，以测距传感器30运行三圈为例，测距传感器30运行第一圈为加速运动，第二圈为匀速运动，第三圈为减速运动，可以选取第二圈的测量数据进行计算，作为测量结果进行输出。

由此，与测距传感器30采用加速或检测测量的方式相比，可提高数据测量的准确性。

在一些实施例中，获取测距传感器30围绕待测圆柱件80运行一周所测得的多个距离值之前，圆度检测方法还包括：利用圆度预设的标准件70对圆度检测装置进行校准，以确定圆度检测装置的检测误差，根据检测误差对圆度检测装置的检测数据进行修正。

在测量过程中，上述r1的值为固定不变，测量过程中，测距传感器30可能产生测量误差，利用标准件70，可以测量过程中对测距传感器30产生的误差进行自动修正。由此，可以降低圆度检测装置对待测圆柱件80的圆度的测量偏差，以提高测量结果的准确性。

以下实施例为方便说明，以本申请的一种圆度检测装置为例进行说明。

请参照图1-图3，圆度检测装置包括支架10、夹持组件20、测距传感器30和第一驱动机构40。其中，夹持组件20与支架10连接，用于夹持待测圆柱件，待测圆柱件为圆柱电池壳体。测距传感器30用于测量测距传感器30至待测圆柱件的外周表面之间的距离。第一驱动机构40设置于支架10，并与测距传感器30可驱动连接，用于驱动测距传感器30做圆周运动，测距传感器30做圆周运动的轴线作为夹持组件20的夹持中心。

夹持组件20包括第一夹持件21、第二夹持件22、第二驱动机构23和非金属柔性垫片50。其中，第一夹持件21与支架10连接。第二夹持件22与支架10连接，第二夹持件22位于第一夹持件21相对的一侧，并与第一夹持件21共同限定出用于容纳待测圆柱件的容纳空间。第二驱动机构23与第二夹持件22驱动连接，第二驱动机构23用于驱动第二夹持件22朝向第一夹持件21的一侧移动，以夹持待测圆柱件。

第一夹持件21和第二夹持件22均具有朝向容纳空间的圆柱面20a，第一夹持件21的圆柱面20a所在圆的轴线和第二夹持件22的圆柱面20a所在圆的轴线重合或平行设置。第一夹持件21的圆柱面20a和第二夹持件22的圆柱面20a均设置有非金属柔性垫片50。

第一夹持件21和第二夹持件22的数量均为多个，沿垂直于夹持组件20的夹持方向A，多个第一夹持件21和多个第二夹持件22均沿第一方向B间隔设置，多个第二夹持件22沿第一方向B间隔设置，第一方向B与夹持组件20的夹持方向A垂直，并与测距传感器30做圆周运动的轴线的方向相同，多个第一夹持件21和多个第二夹持件22共同限定出容纳空间。第一夹持件21和第二夹持件22沿第一方向B错位设置。

第二驱动机构23包括但不限于电动推杆或气缸。

沿测距传感器30做圆周运动的轴线的方向，第一驱动机构40可滑动设置于支架10。

第一驱动机构40包括连接架41和执行部件42。连接架41沿测距传感器30做圆周运动的轴线方向与支架10可滑动连接。执行部件42设置于连接架41并与测距传感器30可驱动连接。执行部件42为环形电机，环形电机的驱动圆环连接有测距传感器30，且驱动圆环的轴线与夹持组件20的夹持方向A垂直。

圆度检测装置还包括控制器60，控制器60与测距传感器30通讯连接，控制器60用于根据测距传感器30的信号计算待测圆柱件的圆度，并输出检测结果。

待测圆柱件可以为圆柱电池壳体。

圆度检测装置还包括具有预设圆度的标准件70，标准件70能够被夹持组件20夹持。

在该实施例中，通过第一夹持件21和第二夹持件22的错位设置，以及非金属柔性垫片50的设置，可以较大程度地减小圆柱电池壳体的夹持变形，并通过测距传感器30圆周运行，对圆柱电池壳体进行圆度测量，以降低圆柱电池壳体通过回转的方式测量圆度的难度，从而提高了圆度检测装置测量圆柱电池壳体的圆度的准确度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (15)

1.一种圆度检测装置，其特征在于，包括：

支架；

夹持组件，与所述支架连接，用于夹持待测圆柱件，所述待测圆柱件为圆柱电池壳体；

测距传感器，用于测量所述测距传感器至所述待测圆柱件的外周表面之间的距离；

第一驱动机构，设置于所述支架，并与所述测距传感器可驱动连接，用于驱动所述测距传感器做绕所述待测圆柱件的圆周运动，所述测距传感器做圆周运动的轴线为所述夹持组件的夹持中心。

2.根据权利要求1所述的圆度检测装置，其特征在于，所述夹持组件包括：

第一夹持件，与所述支架连接；

第二夹持件，与所述支架连接，在所述第一夹持件相对的一侧设置有所述第二夹持件，所述第二夹持件与所述第一夹持件共同限定出用于容纳所述待测圆柱件的容纳空间；

第二驱动机构，与所述第二夹持件驱动连接，用于驱动所述第二夹持件朝向所述第一夹持件移动，以夹持所述待测圆柱件。

3.根据权利要求2所述的圆度检测装置，其特征在于，所述第一夹持件和所述第二夹持件均具有朝向所述容纳空间的圆柱面，所述第一夹持件的圆柱面所在圆的轴线和所述第二夹持件的圆柱面所在圆的轴线重合或平行。

4.根据权利要求3所述的圆度检测装置，其特征在于，所述夹持组件还包括非金属柔性垫片，所述第一夹持件的圆柱面和所述第二夹持件的圆柱面均设置有所述非金属柔性垫片。

5.根据权利要求3所述的圆度检测装置，其特征在于，所述第一夹持件和所述第二夹持件的数量均为多个，多个所述第一夹持件和多个所述第二夹持件均沿第一方向间隔设置，所述第一方向与所述夹持组件的夹持方向垂直，并与所述测距传感器做圆周运动的轴线的方向相同，多个所述第一夹持件和多个所述第二夹持件共同限定出所述容纳空间。

6.根据权利要求5所述的圆度检测装置，其特征在于，所述第一夹持件和所述第二夹持件沿所述第一方向错位设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的圆度检测装置，其特征在于，沿所述测距传感器做圆周运动的轴线的方向，所述第一驱动机构可滑动设置于所述支架。

8.根据权利要求7所述的圆度检测装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

连接架，沿所述测距传感器做圆周运动的轴线方向与所述支架可滑动连接；

执行部件，设置于所述连接架并与所述测距传感器可驱动连接。

9.根据权利要求8所述的圆度检测装置，其特征在于，所述执行部件为环形电机，所述环形电机的驱动圆环连接有所述测距传感器，且所述驱动圆环的轴线与所述夹持组件的夹持方向垂直。

10.根据权利要求1-6任一项所述的圆度检测装置，其特征在于，所述圆度检测装置还包括控制器，所述控制器与所述测距传感器通讯连接，所述控制器用于根据所述测距传感器的信号计算所述待测圆柱件的圆度，并输出检测结果。

11.根据权利要求1-6任一项所述的圆度检测装置，其特征在于，所述圆度检测装置还包括具有预设圆度的标准件，所述标准件能够被所述夹持组件夹持。

12.一种电池生产系统，其特征在于，包括待测圆柱件和权利要求1-11任一项所述的圆度检测装置，所述圆度检测装置用于检测所述圆柱电池壳体的圆度。

13.一种圆度检测装置的圆度检测方法，所述圆度检测方法采用权利要求1-11任一项所述的圆度检测装置进行圆度检测，其特征在于，包括：

获取所述测距传感器围绕所述待测圆柱件运行一周所测得的多个距离值；

根据所述测距传感器至所述待测圆柱件的轴线的距离以及多个所述距离值计算出拟合圆的半径，并根据拟合圆半径计算拟合圆与测距传感器之间的距离；

对每个所述距离值和所述拟合圆与测距传感器之间的距离求差，以计算出所述待测圆柱件的外周表面与所述拟合圆的外周表面的距离；

选取所述待测圆柱件的外周表面与所述拟合圆的外周表面的距离中数值最大的值与预设值进行比较；

根据所述数值最大的值大于预设值，则输出所述待测圆柱件不合格的信号；

根据所述数值最大的值小于或等于预设值，则输出所述待测圆柱件合格的信号。

14.根据权利要求13所述的圆度检测装置的圆度检测方法，其特征在于，多个所述距离值为所述测距传感器围绕所述待测圆柱件匀速运行一周所测得的值。

15.根据权利要求13或14所述的圆度检测装置的圆度检测方法，其特征在于，在获取所述测距传感器围绕所述待测圆柱件运行一周所测得的多个距离值之前，所述圆度检测方法还包括：利用预设圆度的标准件对所述圆度检测装置进行校准，以确定所述圆度检测装置的检测误差，根据所述检测误差对所述圆度检测装置的检测数据进行修正。

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