CN116603763A - 方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置 - Google Patents

方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及外观缺陷检测装置，为解决现有的电池检测存在劳动强度大、效率低、兼容性差、占地面积大和安全性低的问题，提供一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，包括依次设置的除尘模块、底面横移组件、底面缺陷检测组件、第一上下交替模块、侧面缺陷检测模块、横移旋转组件、第二上下交替模块、大面缺陷检测模块、顶面缺陷检测组件和下料模块；第一上下交替模块和第二上下交替模块均包括二次定位组件；侧面缺陷检测模块和大面缺陷检测模块均包括，相对设置的固定侧和调节侧，调节侧通过设置在底部的调节组件，调节安装在调节侧上检测组件到产品缺陷检测面工作距离，本发明具有自动化程度高、效率高、安全性高、兼容性强和占地面积小的特点。

Description

方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置
技术领域
本发明涉及外观缺陷检测装置，尤其是一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置。
背景技术
方形储能电池作为当前蓄能设备的重要组成部分越来越多的被生产，为了保证高品质的产品能被安装到蓄能设备上，需要对每个方形储能电池都进行表面脏污清洁处理，最后对方形储能电池六面体外观检测，是检测储能电池一个重要手段。由于储能电池重量较大，如用人工进行检测时，需要捧起6KG的电池用布擦拭电池，然后将电池翻面检测，工作过程中电池电极裸露，触碰金属器件存在安全隐患；由此可看出，人工检测电池工作强度大；用设备进行检测电池六面时，可大大避免由于人工劳累所造成的安全事故，大大提高产品检测产能。
可现如今的机械检测也存在如下问题，1.设备连续性不高，中途需要人工介入进行操作；2.连续线兼容性差，每次更换一种产品就需要对设备进行一次调试，对于大批量小规模产品的检测，检测效率极低，甚至人工检测的效率都比机械检测效率高；3.检测误差大，首先除尘方面依靠人工除尘，除尘效果一般，其次检测过程中没有二次定位，导致拍摄的画面与实务之间存在偏差；4.生产线过长，导致占地面积巨大。
综上所述现有的电池检测存在劳动强度大、效率低、兼容性差、占地面积大和安全性低的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有的电池检测存在劳动强度大、效率低、兼容性差、占地面积大和安全性低的问题，提供一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，包括依次设置的除尘模块、底面横移组件、底面缺陷检测组件、第一上下交替模块、侧面缺陷检测模块、横移旋转组件、第二上下交替模块、大面缺陷检测模块、顶面缺陷检测组件和下料模块；
所述第一上下交替模块和第二上下交替模块均包括，两条平行设置的移动组件，两条移动组件交替运动，每条移动组件上均设置有用于二次定位产品的二次定位组件；
所述侧面缺陷检测模块和大面缺陷检测模块均包括，相对设置的固定侧和调节侧，调节侧通过设置在底部的调节组件，调节安装在调节侧上检测组件到产品缺陷检测面的工作距离。
进一步地，所述侧面缺陷检测模块包括右侧面检测组件和左侧面检测组件，大面缺陷检测模块包括前端面检测组件和后端面检测组件；固定侧上依次设置右侧面检测组件和前端面检测组件，调节侧上依次设置左侧面检测组件和后端面检测组件，右侧面检测组件和左侧面检测组件两者相对设置，与产品的前进方向成十字分布；
前端面检测组件和后端面检测组件两者相互平行，且与产品的前进方向成倾斜状设置，产品经过前端面检测组件和后端面检测组件时，前端面检测组件从右往左检测产品的前端面缺陷，后端面检测组件从左往右检测产品的后端面缺陷。
进一步地，所述前端面检测组件和后端面检测组件两者相互平行，且与产品的前进方向成倾斜状设置，产品经过前端面检测组件和后端面检测组件时，前端面检测组件从右往左依次检测产品的左侧面缺陷和前端面缺陷，后端面检测组件从左往右依次检测产品的右侧面缺陷和后端面缺陷。
进一步地，所述除尘模块包括依次设置的底面清洁组件、侧面清洁组件、顶面清洁组件、侧面及前后面清洁组件、顶面二次清洁组件和底面吹扫组件；
所述底面清洁组件和底面吹扫组件分别设置在输送带的后端和前端，底面吹扫组件的吹风口对准输送带与输送带上产品的接触位置。
进一步地，所述侧面及前后面清洁组件包括第一风刀组件和第二风刀组件，第一风刀组件和第二风刀组件分别安装在输送带的左右两侧，第一风刀组件和第二风刀组件的出风口相互平行且与输送带成倾斜状设置，产品通过第一风刀组件和第二风刀组件时，第一风刀组件吹扫产品的前端面、左侧面和后端面，第二风刀组件吹扫产品的前端面、右侧面和后端面。
进一步地，所述二次定位组件包括基板、第一旋转夹紧滚轮、第二旋转夹紧滚轮、第一定位气缸和第二定位气缸；
所述基板上开设有通孔，通孔下方的基板上下两侧安装第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮；
所述第一定位气缸和第二定位气缸相对安装在基板的左右两侧，第一定位气缸和第二定位气缸与第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮成十字状分布。
进一步地，所述第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮从基板下侧向上翻转时，通过通孔夹紧处于基板上侧的储能电池包，第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮向下翻转时，第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮没入基板的下侧或与基板上侧齐平。
进一步地，所述第一旋转夹紧滚轮的夹紧力大于第二旋转夹紧滚轮的夹紧力。
进一步地，所述第一定位气缸的推力大于第二定位气缸的推力。
进一步地，所述下料模块包括下料机械手和设置在下料机械手下方的一条NG通道和至少一条OK通道。
本发明的有益效果是，本发明的一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，首先，方形储能电池表面灰尘的类型主要来源于空气中灰尘及车间内部灰尘；通过除尘装置(USC)边吹边吸将灰尘排至大气中，此过程为精除尘，再通过风刀吹离子风将产品侧面灰尘扬起，大板设计有吸尘装置将产品表面灰尘除尽排至大气中；可有效将产品六面体表面灰尘清洁干净；通过扫码枪将二维码数据传至MES系统中，进行实时追踪；横移取放机械手将产品夹起进行底面缺陷检测；同时，设备设计产品第一上下交替模块，通过线扫及面阵对产品侧面缺陷进行检测；横移旋转机构将产品放至第二上下交替模块中，通过线扫及面阵对产品大面缺陷进行检测；根据检测结果，通过四轴机器人将检测后产品依次放入OK、NG拉带中；整个过程均无需人工介入，实现蓝膜电池六面体自动检测，由于储能电池重量较大，如用人工进行检测时，需要捧起6KG的电池用布擦拭电池，然后将电池翻面检测，工作过程中电池电极裸露，触碰金属器件存在安全隐患；由此可看出，人工检测电池工作强度大；用设备进行检测电池六面时，可大大避免由于人工劳累所造成的安全事故，大大提高产品检测产能，解决了劳动强度大、效率低和安全性低的问题。
侧面缺陷检测和大面缺陷检测时检测设备分别安装在固定侧和调节侧，调节侧可以根据参数设定、手动调节或自动调节坐到自适应调节检测设备与检测面之间的工作距离，从而解决了兼容性差的问题。
通过底面横移组件、横移旋转组件、第一上下交替模块和第二上下交替模块调节和二次定位产品，从而缩短了设备的长度，减小了设备的占地面积。
综上所述，本发明具有自动化程度高、效率高、安全性高、兼容性强和占地面积小的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明局部的结构示意图。
图3是本发明顶面缺陷检测组件和横移旋转组件的结构示意图。
图4是本发明下料模块的结构示意图。
图5是本发明大面缺陷检测模块的结构示意图。
图6是本发明除尘模块的结构示意图。
图7是本发明第一上下交替模块或第二上下交替模块的结构示意图。
图8是本发明第一上下交替模块或第二上下交替模块中二次定位组件的结构示意图。
图中：1.产品、2.除尘模块、3.底面横移组件、4.底面缺陷检测组件、5.第一上下交替模块、6.侧面缺陷检测模块、7.横移旋转组件、8.第二上下交替模块、9.大面缺陷检测模块、10.顶面缺陷检测组件、11.下料模块、12.固定侧、13.调节侧、14.二维码检测、15.三轴机械手；
21.底面清洁组件、22.输送带、23.侧面清洁组件、24.顶面清洁组件、25.第一风刀组件、26.第二风刀组件、27.顶面二次清洁组件、28.底面吹扫组件；
51.Z向移动组件、52.X向移动组件、53.基板、54.第一旋转夹紧滚轮、55.第二旋转夹紧滚轮、56.第一定位气缸、57.第二定位气缸、58.通孔；
61.右侧面检测组件、62.左侧面检测组件、91.前端面检测组件、92.后端面检测组件。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1到图8所示的一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，包括依次设置的除尘模块2、底面横移组件3、底面缺陷检测组件4、第一上下交替模块5、侧面缺陷检测模块6、横移旋转组件7、第二上下交替模块8、大面缺陷检测模块9、顶面缺陷检测组件10和下料模块11。
步骤1、三轴机械手15从对接拉带上一次抓取一个产品1(电池)，进行底面灰尘清洁。
步骤2、底面清洁后的产品1放置拉带上，进行其余五个面灰尘清洁。
步骤3、产品六面灰尘均清洁后，进行产品二维码检测14，将检测数据传至MES系统，进行数据实时管控追踪。
步骤4、底面横移组件3将产品1夹起，设置在底面横移组件3下方的底面缺陷检测组件4对产品1进行底面缺陷检测，将检测结果保存至PLC中。
步骤5、底面横移组件3将完成底面检测后的产品1放入第一上下交替模块5中，第一上下交替模块5对产品1进行定位，第一上下交替模块5带动产品1经过侧面缺陷检测模块6，对产品1的侧面进行侧面缺陷检测。
步骤6、侧面缺陷检测后的产品1通过横移旋转组件7将产品1转运到第二上下交替模块8中，第二上下交替模块8对产品1进行定位，第二上下交替模块8带动产品1依次经过大面缺陷检测模块9和顶面缺陷检测组件10，对产品1的大面及顶面进行缺陷检测。
步骤7、下料模块11中的四轴机器人根据检测结果，将检测后的产品1依次放入OK或NG拉带中，OK和NG拉带的末端与后续的打包机或收料机相连接。
其中
三轴机械手15：为市购产品且抓取动作为常规动作，故省略说明。
除尘模块2：三轴机械手15将产品1转运到底面清洁组件21上方，底面清洁组件21安装在输送带22(拉带)的后端，底面吹扫组件的风刀口垂直向上，底面风刀口所在顶端的端面与输送带22齐平；产品1经过底面清洁组件21时，底面清洁组件21对产品1的底部进行除尘吹扫；接着产品1放置到输送带22上，输送带22带动产品1向前依次通过侧面清洁组件23、顶面清洁组件24、侧面及前后面清洁组件6、顶面二次清洁组件27和底面吹扫组件28；侧面清洁组件23的一对吹风组件相对安装在输送带22的两侧，产品1经过时从前往后吹扫产品1的左右两个侧面；顶面清洁组件24通过安装架垂直安装在输送带22的上方，顶面风刀口正对输送带22，产品1经过时从前往后吹扫产品1的顶面；侧面及前后面清洁组件6包括第一风刀组件25和第二风刀组件26，第一风刀组件25和第二风刀组件26分别安装在输送带22的左右两侧，第一风刀组件25和第二风刀组件26的出风口相互平行且与输送带22成倾斜状安装，产品1从第一风刀组件25和第二风刀组件26时，第一风刀组件25吹扫产品1的前端面、左侧面和后端面，第二风刀组件26吹扫产品1的前端面、右侧面和后端面；顶面二次清洁组件27垂直安装在输送带22的上方，顶面二次风刀口向底面清洁组件21所在的后端倾斜一定角度的朝向输送带22，产品1经过时从前往后吹扫产品1的顶面；底面吹扫组件28为市购的万向吹气管，底面吹扫组件28安装在输送带22的最前端，底面吹扫组件28的吹风口对准输送带22与输送带22上产品1两者的贴合面；底面清洁组件21、侧面清洁组件23、顶面清洁组件24、侧面及前后面清洁组件6、顶面二次清洁组件27和底面吹扫组件28，早些时候已对风道和风刀口结构申请了专利，属于现有的结构故省略内部结构的描述；其次这些组件的上方还安装有风机吸附设备，风机吸附设备也为现有设备，上述组件吹扫下来的灰尘被风机吸附设备吸附，过滤后排至大气。
底面横移组件3和横移旋转组件7：为现有常规的转运结构。
底面缺陷检测组件4和顶面缺陷检测组件10：由本申请人在早前申请的视觉类缺陷检测装置相同，主要由光源和相机组成，本申请中相机采用了线扫相机。
第一上下交替模块5和第二上下交替模块8：两者结构相同均包括两条并排(平行)安装的移动模组，两条移动模组上下左右交替运动，两条移动模组结构完全相同，均包括Z向移动组件51和X向移动组件52，Z向移动组件51垂直安装在X向移动组件52上，并由X向移动组件52驱动前后移动，Z向移动组件2上安装二次定位组件，并驱动二次定位组件上下移动；产品1通过Z向移动组件51上下运动，通过X向移动组件52带动整个Z向移动组件51移动，实现两个产品1上下交替运动，互不干涉，互不影响；二次定位组件包括基板53、第一旋转夹紧滚轮54、第二旋转夹紧滚轮55、第一定位气缸56和第二定位气缸57；首先基板上开设有一个通孔58，在通孔58下方的基板上下两侧安装第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55；第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55均为市购的旋转夹紧滚轮产品，区别在于型号上存在差别，第一旋转夹紧滚轮54的夹紧力大于第二旋转夹紧滚轮55的夹紧力；其次通过精密调压阀来控制第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55的夹紧力，以防将产品夹伤；其中第一旋转夹紧滚轮54，该装置作为视觉成像点基准，更换产品时，以此边为基准，同时，可将平面摩擦变为滚动磨擦，减少对产品1的磨损；第二旋转夹紧滚轮，该装置可将产品1夹紧，将平面摩擦变为滚动磨擦，减少对产品1的磨损；第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55从基板53下侧向上翻转90°，通过通孔58夹紧处于基板53上侧的产品1，第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55向下翻转时，第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55没入到基板53的下侧或与基板53上侧齐平，以防止后期视觉成像阶段将第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55拍摄进画面中影像检测结果；第一定位气缸56和第二定位气缸57相对安装在基板53上侧的左右两侧，第一定位气缸56和第二定位气缸57与第一旋转夹紧滚轮54和第二旋转夹紧滚轮55成上下侧的十字状分布；第一定位气缸56和第二定位气缸57均为市购产品，区别在于第一定位气缸56的推力大于第二定位气缸57的推力，其中第一定位气缸56可作为产品1的定位边；第二定位气缸57可作为产品1主要推动力；第二定位气缸57推力小在推动产品1靠上第一定位气缸56后，推不动第一定位气缸56，所以第一定位气缸56是作为产品1的定位边。
侧面缺陷检测模块6：包括右侧面检测组件和左侧面检测组件，右侧面检测组件安装在固定侧12的前端，左侧面检测组件安装在调节侧13的前端，右侧面检测组件和左侧面检测组件相对设置，与产品1的前进方向成十字分布；右侧面检测组件和左侧面检测组件同为本申请人在早前申请的视觉类缺陷检测装置，主要由光源和相机组成，本申请中相机采用了线扫相机。
大面缺陷检测模块9：包括前端面检测组件和后端面检测组件，前端面检测组件安装在固定侧12的后端，后端面检测组件安装在调节侧13的后端，前端面检测组件和后端面检测组件两者相互平行，且与产品1的前进方向成倾斜状设置，产品1经过前端面检测组件和后端面检测组件时，前端面检测组件从右往左检测产品1的前端面缺陷，后端面检测组件从左往右检测产品1的后端面缺陷；根据调节前端面检测组件和后端面检测组件的角度，还可以实现产品1经过前端面检测组件和后端面检测组件时，前端面检测组件从右往左依次检测产品的左侧面缺陷和前端面缺陷，后端面检测组件从左往右依次检测产品的右侧面缺陷和后端面缺陷；前端面检测组件和后端面检测组件同为本申请人在早前申请的视觉类缺陷检测装置，主要由光源和相机组成，本申请中相机采用了线扫相机。
下料模块11：包括一台四轴机器人作为下料机械手，和在下料机械手下方的一条NG通道和两条OK通道，NG品放在NG通道中，OK品放在OK通道中。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (10)

1.一种方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：包括依次设置的除尘模块、底面横移组件、底面缺陷检测组件、第一上下交替模块、侧面缺陷检测模块、横移旋转组件、第二上下交替模块、大面缺陷检测模块、顶面缺陷检测组件和下料模块；
所述第一上下交替模块和第二上下交替模块均包括，两条平行设置的移动组件，两条移动组件交替运动，每条移动组件上均设置有用于二次定位产品的二次定位组件；
所述侧面缺陷检测模块和大面缺陷检测模块均包括，相对设置的固定侧和调节侧，调节侧通过设置在底部的调节组件，调节安装在调节侧上检测组件到产品缺陷检测面的工作距离。
2.如权利要求1所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述侧面缺陷检测模块包括右侧面检测组件和左侧面检测组件，大面缺陷检测模块包括前端面检测组件和后端面检测组件；固定侧上依次设置右侧面检测组件和前端面检测组件，调节侧上依次设置左侧面检测组件和后端面检测组件，右侧面检测组件和左侧面检测组件两者相对设置，与产品的前进方向成十字分布；
前端面检测组件和后端面检测组件两者相互平行，且与产品的前进方向成倾斜状设置，产品经过前端面检测组件和后端面检测组件时，前端面检测组件从右往左检测产品的前端面缺陷，后端面检测组件从左往右检测产品的后端面缺陷。
3.如权利要求2所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述前端面检测组件和后端面检测组件两者相互平行，且与产品的前进方向成倾斜状设置，产品经过前端面检测组件和后端面检测组件时，前端面检测组件从右往左依次检测产品的左侧面缺陷和前端面缺陷，后端面检测组件从左往右依次检测产品的右侧面缺陷和后端面缺陷。
4.如权利要求1所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述除尘模块包括依次设置的底面清洁组件、侧面清洁组件、顶面清洁组件、侧面及前后面清洁组件、顶面二次清洁组件和底面吹扫组件；
所述底面清洁组件和底面吹扫组件分别设置在输送带的后端和前端，底面吹扫组件的吹风口对准输送带与输送带上产品的接触位置。
5.如权利要求4所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述侧面及前后面清洁组件包括第一风刀组件和第二风刀组件，第一风刀组件和第二风刀组件分别安装在输送带的左右两侧，第一风刀组件和第二风刀组件的出风口相互平行且与输送带成倾斜状设置，产品通过第一风刀组件和第二风刀组件时，第一风刀组件吹扫产品的前端面、左侧面和后端面，第二风刀组件吹扫产品的前端面、右侧面和后端面。
6.如权利要求1所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述二次定位组件包括基板、第一旋转夹紧滚轮、第二旋转夹紧滚轮、第一定位气缸和第二定位气缸；
所述基板上开设有通孔，通孔下方的基板上下两侧安装第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮；
所述第一定位气缸和第二定位气缸相对安装在基板的左右两侧，第一定位气缸和第二定位气缸与第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮成十字状分布。
7.如权利要求6所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮从基板下侧向上翻转时，通过通孔夹紧处于基板上侧的储能电池包，第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮向下翻转时，第一旋转夹紧滚轮和第二旋转夹紧滚轮没入基板的下侧或与基板上侧齐平。
8.如权利要求6所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第一旋转夹紧滚轮的夹紧力大于第二旋转夹紧滚轮的夹紧力。
9.如权利要求6所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述第一定位气缸的推力大于第二定位气缸的推力。
10.如权利要求1所述的方形储能电池包蓝膜外观缺陷检测装置，其特征在于：所述下料模块包括下料机械手和设置在下料机械手下方的一条NG通道和至少一条OK通道。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117405691A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 深圳市什方智造科技有限公司 电芯单体表面检测装置
CN117405690A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 深圳市什方智造科技有限公司 多光线检测组件及电池检测装置

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