CN117825280A - 外观检测系统及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种外观检测系统及电池生产线，外观检测系统包括抓取装置，所述抓取装置被配置为抓取待检测物体，所述抓取装置包括：气胀抓取机构，所述气胀抓取机构被配置为用以执行抓取操作；以及检测机构，所述检测机构被配置为检测所述气胀抓取机构的位置并且生成表示所述气胀抓取机构的位置的位置信息，使得能够基于所述位置信息调节所述气胀抓取机构的抓取操作；以及外观检测装置，所述外观检测装置被配置为对所述抓取装置抓取的待检测物体执行外观检测操作。电池生产线包括如上所述的外观检测系统。

Description

外观检测系统及电池生产线

技术领域

本申请涉及包括用于抓取待检测物体的抓取装置的外观检测系统，本申请还涉及包括上述外观检测系统的电池生产线。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

随着锂电行业的飞速发展，电池模组的产量也逐年递增。电池模组由多块电芯以及隔热垫、绝缘罩、端面、线束采集板等部件组成，一般为长方体形状，主要包括底面、顶面、前后侧面和左右端面。电池模组的外观上的缺陷与瑕疵会直接影响模组的质量。因此在电池模组生产的过程中，为了确保电池模组的质量，通常采取人工目检的方式核查模组外观上的各类瑕疵，包括脏污、划痕、缺损、气泡等。若采取一般夹爪抓取再进行视觉检测的方式，会对电池模组的端面或者侧面产生遮挡，导致一次抓取只能检测模组的部分表面，检测效率较低。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种用于抓取待检测物体的抓取装置以及包括该抓取装置的外观检测系统，以克服现有技术中存在的问题。

第一方面，本申请提供了一种外观检测系统，其包括：抓取装置，所述抓取装置被配置为抓取待检测物体，所述抓取装置包括：气胀抓取机构，所述气胀抓取机构被配置为用以执行抓取操作；以及检测机构，所述检测机构被配置为检测所述气胀抓取机构的位置并且生成表示所述气胀抓取机构的位置的位置信息，使得能够基于所述位置信息调节所述气胀抓取机构的抓取操作；以及外观检测装置，所述外观检测装置被配置为对所述抓取装置抓取的待检测物体执行外观检测操作。

气胀抓取机构仅仅与待检测物体的孔口接触，而与待检测物体的其它部分不产生接触关系，使得在抓取过程中仅仅遮盖待检测物体的孔口部分，至多影响孔口附近的部分，而对待检测物体的其余部分没有影响，不会干扰外观检测装置对待检测物体进行外观检测，从而能够实现仅单次抓取即可对待检测物体的所有表面进行全面的检测。检测机构实时地检测气胀抓取机构的位置，可以确定气胀抓取机构相对于待检测物体的位置，或者确定气胀抓取机构的抓取元件插入到电池模组上的孔口中的插入深度。这样，可以根据检测到的气胀抓取机构的位置来调节气胀抓取机构的抓取操作，增强了抓取稳定性，提高了安全性。

在外观检测系统的一些实施例中，所述检测机构被配置为检测所述气胀抓取机构相对于待检测物体的距离。

该距离可以直接反映气胀抓取机构相对于待检测物体的位置，可以方便地确定例如气胀抓取机构的抓取元件插入到电池模组上的孔口中的插入深度等，由此，可以增强抓取稳定性。

在外观检测系统的一些实施例中，所述检测机构进一步被配置为基于所述气胀抓取机构相对于待检测物体的距离确定所述待检测物体的姿态。

通过确定待检测物体的姿态可以进一步增强抓取稳定性，提高安全性，防止待检测物体从抓取装置上掉落。另一方面，在确定待检测物体的姿态之后，通过调整待检测物体的姿态使其处于期望的待检测状态，也可以有利于后续对待检测物体进行更加准确的外观检测。

在外观检测系统的一些实施例中，所述气胀抓取机构包括气胀抓取元件，所述气胀抓取元件被配置为插入到待检测物体的孔口中以抓取所述待检测物体。

气胀抓取机构仅仅与待检测物体的孔口接触，而与待检测物体的其它部分不产生接触关系，不会干扰外观检测装置对待检测物体进行外观检测，从而能够实现仅单次抓取即可对待检测物体的所有表面进行全面的检测。

在外观检测系统的一些实施例中，所述气胀抓取元件包括套筒和气胀销，所述气胀销部分地插入到所述套筒中并从所述套筒的端面伸出。

在外观检测系统的一些实施例中，所述气胀销被配置为插入到待检测物体的孔口中，所述套筒的端面被配置为用以限制所述气胀销的插入深度。

套筒自身起到联接气胀销的作用，以带动气胀销运动，同时套筒的端面还能够起到限制气胀销的插入深度的作用，防止气胀销的过度插入，以预防可能出现的异常抓取状况，保持待检测物体处于期望的抓取位置，加强抓取的一致性和稳定性。

在外观检测系统的一些实施例中，所述检测机构被配置为检测所述套筒的端面相对于待检测物体的距离。

在外观检测系统的一些实施例中，所述气胀抓取机构包括至少两个气胀抓取元件，所述检测机构包括至少两个检测元件，每个气胀抓取元件与一个检测元件相关联，其中每个检测元件被配置为检测相应的气胀抓取元件的套筒的端面相对于待检测物体的距离，并且基于所有气胀抓取元件的套筒的端面相对于待检测物体的距离确定所述待检测物体的姿态。

通过确定待检测物体的姿态可以进一步增强抓取稳定性，提高安全性，防止待检测物体从抓取装置上掉落。另一方面，在确定待检测物体的姿态之后，通过调整待检测物体的姿态使其处于期望的待检测状态，也可以有利于后续对待检测物体进行更加准确的外观检测。

在外观检测系统的一些实施例中，所述检测元件为位移传感器，所述位移传感器固定到所述套筒。

在外观检测系统的一些实施例中，所述至少两个气胀抓取元件彼此之间的距离是可调节的。这有利于气胀抓取机构适应于不同尺寸和大小的待检测物体，使得各个气胀抓取元件的气胀销能够与不同的待检测物体上的孔口准确对应上，增强了抓取装置的适应性。

在外观检测系统的一些实施例中，所述抓取装置还包括浮动机构，所述浮动机构联接到所述气胀抓取机构并且被配置为用于为所述气胀抓取机构提供浮动空间。

通过浮动机构为气胀抓取机构提供浮动空间，使得在气胀抓取机构的运动期间，气胀抓取机构与待检测物体之间的冲击能够得到缓冲，不会对气胀抓取机构和/或待检测物体造成损坏。

在外观检测系统的一些实施例中，所述浮动机构包括浮动板和浮动弹簧，所述浮动板联接到所述气胀抓取机构，所述浮动弹簧联接到所述浮动板并且被配置为缓冲所述气胀抓取机构的运动。

通过浮动板和浮动弹簧的设置，能够容纳和缓冲气胀抓取机构与待检测物体之间的冲击，防止气胀抓取机构和/或待检测物体损坏。

在外观检测系统的一些实施例中，所述浮动机构还包括导向构件，所述导向构件被配置为引导所述浮动板的运动。

在设置有导向构件的情况下，浮动板可以沿着导向构件滑动，使得浮动板相对于本体能够进行平稳的运动，确保气胀抓取机构的正常操作。

在外观检测系统的一些实施例中，所述浮动机构还包括感测元件，所述感测元件被配置为感测所述浮动板的运动。

在设置有感测元件的情况下，当浮动板的运动达到或超过预定阈值时，能够停止抓取装置的操作，避免气胀抓取机构的过度运动而造成气胀抓取机构和/或待检测物体的损坏。

在外观检测系统的一些实施例中，所述抓取装置还包括引导机构，所述引导机构被配置为确定待检测物体的位置，以便引导所述抓取装置抓取所述待检测物体。

引导机构可以引导气胀销与待检测物体上的孔口的对准，方便气胀销插入到待检测物体上的孔口中，降低气胀销误操作的可能性，加强了抓取的安全性，提高了检测效率。

在外观检测系统的一些实施例中，所述抓取装置还包括保持器，所述保持器被配置为当所述抓取装置抓取待检测物体时保持该待检测物体以防止待检测物体从所述抓取装置掉落。

在外观检测系统的一些实施例中，所述保持器设置在所述气胀抓取机构的两侧，并且被配置为当所述抓取装置抓取待检测物体时伸出以承托所述待检测物体的底部。

由于保持器的存在，即便气胀销由于异常状况而从待检测物体的孔口松动，待检测物体也不会从气胀抓取机构上掉落。

在外观检测系统的一些实施例中，所述外观检测装置包括顶面检测元件，所述顶面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的顶面外观。

在外观检测系统的一些实施例中，所述顶面检测元件进一步被配置为用以确定所述待检测物体的位置，以便引导所述抓取装置抓取所述待检测物体。

在外观检测系统的一些实施例中，所述外观检测装置包括：第一外观检测机构，所述第一外观检测机构包括端面检测元件，所述端面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的端面外观；以及第二外观检测机构，所述第二外观检测机构包括侧面检测元件和底面检测元件，所述侧面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的侧面外观，所述底面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的底面外观。

在外观检测系统的一些实施例中，所述端面检测元件、所述侧面检测元件和/或所述底面检测元件为线阵扫描元件。

在外观检测系统的一些实施例中，所述端面检测元件被配置为在所述抓取装置抓取并提升所述待检测物体时对所述待检测物体进行线阵扫描，所述侧面检测元件和底面检测元件被配置为在所述抓取装置使所述待检测物体沿水平方向移动时对所述待检测物体进行线阵扫描。

在外观检测系统的一些实施例中，所述第一外观检测机构还包括第一附加端面检测元件，所述第一附加端面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的端面的一部分；所述第二外观检测机构还包括第二附加端面检测元件，该第二附加端面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的端面的另一部分。

在外观检测系统的一些实施例中，所述第一附加端面检测元件和/或所述第二附加端面检测元件为面阵扫描元件。

在外观检测系统的一些实施例中，所述第一外观检测机构和所述第二外观检测机构的各检测元件之间的相对位置是可调节的，所述第一外观检测机构和所述第二外观检测机构的各检测元件相对于待检测物体的位置是可调节的。

各个检测元件之间的距离是可调节的，这有利于适应不同尺寸和大小的待检测物体，增强了外观检测系统的适应性。

在外观检测系统的一些实施例中，所述外观检测系统还包括控制器，所述控制器与所述外观检测装置通信地连接，以接收和处理来自所述外观检测装置的待检测物体的外观检测结果。

第二方面，本申请提供了一种电池生产线，其包括如上所述的外观检测系统。

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

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。

图1是电池模组的示意图。

图2是根据本申请一些实施例的外观检测系统的示意图。

图3是根据本申请一些实施例的抓取装置的示意图。

图4是根据本申请一些实施例的抓取装置的一部分的示意图。

图5是根据本申请一些实施例的抓取装置的浮动机构的示意图。

图6是根据本申请一些实施例的第一外观检测机构的示意图。

图7是根据本申请一些实施例的第二外观检测机构的示意图。

具体实施方式中的附图标号如下。

电池模组1；顶面122；底面124；侧面126；端面128；孔口130；绝缘罩132；外观检测系统2；操作平台20；抓取装置30；气胀抓取机构32；浮动机构34；检测机构36；驱动机构38；气胀抓取元件322；套筒324；端面325；气胀销326；本体328；保持器330；浮动板342；浮动弹簧344；导向构件346；感测元件348；检测元件362；气缸组件382；滑轨组件384；外观检测装置40；第一外观检测机构42；第二外观检测机构46；端面检测元件422；线阵扫描光源424；第一附加端面检测元件426；面阵扫描光源428；侧面检测元件462；线阵扫描光源463；底面检测元件464；线阵扫描光源465；第二附加端面检测元件466。

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。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

随着锂电行业的飞速发展，电池模组的产量也逐年递增。电池模组由多块电芯以及隔热垫、绝缘罩、端面、线束采集板等部件组成，一般为长方体形状，主要包括底面、顶面、前后侧面和左右端面。电池模组的外观上的缺陷与瑕疵会直接影响模组的质量。因此在电池模组生产的过程中，为了确保电池模组的质量，通常采取人工目检的方式核查模组外观上的各类瑕疵，包括脏污、划痕、缺损、气泡等。

然而，采用人工目检的方式核查模组外观上的各类瑕疵极为耗费人工成本，且在进行检查时可能会对电池模组造成一定的损伤。因此，通常考虑采用机械手段对电池模组进行检查。

若采取一般夹爪抓取再进行视觉检测的方式，会对电池模组的端面或者侧面产生遮挡，导致一次抓取只能检测电池模组的部分表面，检测效率较低。具体地，机械夹爪在抓取电池模组时，通常会覆盖电池模组的一部分表面，导致这部分表面无法进行检测。因此，通常需要多次抓取，以暴露之前被覆盖的部分来进行全面的检测。例如，当夹持电池模组的两个侧面时，可以对其它几个面进行外观检测，但无法对侧面进行检测。之后，再夹持侧面之外的部分，例如夹持电池模组的两个端面，以暴露出侧面进行检测。而在需要更加保险的情况下，可能需要夹持电池模组的更多的部分，例如同时夹持三个至四个面，以确保夹持稳定性，这样可能需要更多次的抓取和夹持来进行多次检测。

为了提高检测效率，首先考虑减少抓取次数，抓取次数越少，进行检测的次数越少，花费的时间也就越少。要减少抓取次数，可以考虑减小抓取时电池模组被覆盖的部分的面积。然而，减小覆盖面积通常意味着降低抓取强度，导致抓取稳定性下降，还有可能对电池模组造成损伤。为此，需要从另外的方面来考虑解决这个问题。

电池模组通常会形成有孔口，可以考虑采用诸如气胀销的抓取元件插入到孔口中来抓取电池模组。气胀销抓取电池模组时仅仅遮盖电池模组的孔口部分以及可能遮盖孔口附近的小部分区域。这种抓取方式可以显著地减小抓取时电池模组被遮盖或覆盖的部分的面积，能够实现仅单次抓取即可对电池模组的所有表面进行全面的检测。

采用气胀销抓取电池模组时，气胀销插入孔口中的状态通常是不可见的，例如气胀销的插入深度不确定，进而抓取过程中电池模组的姿态不确定，这可能导致气胀销无法安装期望的状态抓取电池模组，使得抓取的稳定性不佳，安全性较差，电池模组容易掉落下来。

因此，可以考虑在抓取电池模组过程中，实时检测气胀销的插入深度，确定电池模组的姿态，以增强抓取稳定性，提高安全性。

本申请实施例公开的外观检测系统及其抓取装置可以但不限用于对电池模组进行外观检测。实际上，本申请实施例公开的外观检测系统及其抓取装置也可以用于对电池模组以外的其它物体进行检测，只要该待检测物体具有孔口以便于抓取装置抓取即可。以下为了简明起见，将针对电池模组来描述根据本申请的外观检测系统及其抓取装置，本领域技术人员可以理解，将电池模组换成其它的物体也是适用的。因此，在下文中，电池模组和待检测物体是可以互换使用的。

请参考图1，其示出了电池模组1的示意图。电池模组1大致具有六面体形状，包括相对的顶面122和底面124、相对的两个侧面126和相对的两个端面128，本领域技术人员可以理解，这些表面的定义仅仅只是参考图1所示的电池模组的取向，而非对电池模组的各个表面的限制。

电池模组1通常在其端部处形成有孔口130，如图1所示，在电池模组1的四个角部处形成有四个为通孔形式的孔口130。电池模组1还可以设置有绝缘罩132，以提高电池模组的绝缘性能。

如图2所示，用于对电池模组1进行外观检测的外观检测系统2可以包括操作平台20、抓取装置30和外观检测装置40。在对电池模组1执行外观检测操作期间，电池模组1可以放置在操作平台20上，抓取装置30抓取电池模组1并使得电池模组1从操作平台20上升高，以进入外观检测装置40的检测范围，由外观检测装置40对电池模组1进行外观检测，以确定电池模组在外观上是否存在各类瑕疵，包括脏污、划痕、缺损、气泡等。

根据本申请的一些实施例，如图3所示，提供一种抓取装置30，其可以包括：气胀抓取机构32，该气胀抓取机构32被配置为用以执行抓取操作；以及检测机构36，该检测机构36与气胀抓取机构32相关联。检测机构36可以被配置为检测气胀抓取机构32的位置并且生成表示气胀抓取机构32的位置的位置信息，使得能够基于该位置信息调节气胀抓取机构32的抓取操作。

抓取装置30用于抓取诸如电池模组1之类的待检测物体。待检测物体上形成有孔口，例如电池模组1上的孔口130，以便于抓取装置30利用其气胀抓取机构32以气胀方式抓取该待检测物体。具体地，在抓取时，气胀抓取机构32的抓取元件伸入到电池模组1上的孔口130中，并充气膨胀以与孔口130的内壁产生摩擦干涉配合，由此气胀抓取机构32即可抓取电池模组1以备后续操作，例如，可以将电池模组1移动到外观检测装置40处执行外观检测操作。

图2中示出了抓取装置30抓取电池模组1的示意图。如图2所示，电池模组1放置在操作平台20上，通过操作平台20移动到抓取装置30下方，抓取装置30从操作平台20上抓取电池模组1以提升电池模组1。在图2中示意性地示出了三个电池模组1，表示抓取装置30抓取并提升电池模组1的过程中电池模组1所处的三个位置，最下面的电池模组1处于操作平台20上且已经处于抓取装置30下方以待抓取，中间的电池模组1表示其被抓取装置30抓取之后进行提升的途中，最上面的电池模组1表示抓取装置30已经将电池模组1提升就位，处于外观检测装置40的检测区域内，可以对电池模组1执行外观检测操作。

检测机构36可以与气胀抓取机构32相关联，例如，如图3和4所示，检测机构36可以固定到气胀抓取机构32，与气胀抓取机构32的抓取元件保持固定的相对位置关系。检测机构36可以被配置为用来检测气胀抓取机构32的位置，具体地，气胀抓取机构32的位置可以是气胀抓取机构32相对于待检测物体（例如电池模组1）的位置。检测气胀抓取机构32的位置是为了使得气胀抓取机构32相对于待检测物体处于期望的抓取位置，以便于气胀抓取机构32能够正确地抓取待检测物体。例如，检测气胀抓取机构32的位置可以确定气胀抓取机构32的抓取元件是否正确插入到电池模组1上的孔口130中，也可以确定气胀抓取机构32的抓取元件插入到电池模组1上的孔口130中的插入深度。

检测机构36可以实时地检测气胀抓取机构32的位置，即在整个抓取过程中，检测机构36可以一直保持检测气胀抓取机构32的位置。检测机构36在检测气胀抓取机构32的位置时可以生成表示气胀抓取机构32的位置的位置信息，该位置信息可以用于调节气胀抓取机构32的抓取操作。例如，当该位置信息表明气胀抓取机构32的抓取元件没有正确插入到电池模组1上的孔口130中时，可以停止气胀抓取机构32的抓取操作，通过例如人工方式确定问题所在，之后可以重新开始抓取操作。或者，当该位置信息表明气胀抓取机构32的抓取元件在电池模组1上的孔口130中的插入深度出现偏差时，可以修正插入深度，通过例如人工方式调整电池模组1的姿态。

抓取装置30还可以包括驱动机构38，以用于驱动气胀抓取机构32执行抓取操作。驱动机构38可以包括气缸组件382和滑轨组件384，气缸组件382被配置为驱动气胀抓取机构32沿竖直方向运动，滑轨组件384被配置为驱动气胀抓取机构32沿水平方向运动。驱动机构38可以采用本领域中常规的驱动机构，任何能够驱动气胀抓取机构32沿竖直方向和水平方向运动的驱动机构都是适用的，因此，在本文中不再详细描述驱动机构38。

如上所述，抓取装置30利用其气胀抓取机构32以气胀方式抓取待检测物体，气胀抓取机构32的抓取元件伸入到电池模组1上的孔口130中，并充气膨胀以与孔口130的内壁产生摩擦干涉配合，这样，气胀抓取机构32仅仅与待检测物体的孔口接触，而与待检测物体的其它部分不产生接触关系，使得在抓取过程中仅仅遮盖待检测物体的孔口部分，至多影响孔口附近的部分，而对待检测物体的其余部分没有影响，不会干扰外观检测装置40对待检测物体进行外观检测，从而能够实现仅单次抓取即可对待检测物体的所有表面进行全面的检测。

检测机构36实时地检测气胀抓取机构32的位置，可以确定气胀抓取机构32相对于待检测物体的位置，例如确定气胀抓取机构32的抓取元件是否正确插入到电池模组1上的孔口130中，或者确定气胀抓取机构32的抓取元件插入到电池模组1上的孔口130中的插入深度。这样，可以根据检测到的气胀抓取机构32的位置来调节气胀抓取机构32的抓取操作，增强了抓取稳定性，提高了安全性。

根据本申请的一些实施例，可选地，检测机构36可以被配置为检测气胀抓取机构32相对于待检测物体的距离。

如上所述，气胀抓取机构32的位置可以是气胀抓取机构32相对于待检测物体（例如电池模组1）的位置。更具体地，检测机构36可以被配置为检测气胀抓取机构32相对于待检测物体的距离，以确定气胀抓取机构32相对于待检测物体的位置。

在气胀抓取机构32从操作平台20上抓取电池模组1时，通常是沿竖直方向进行抓取，气胀抓取机构32相对于待检测物体的距离可以是气胀抓取机构32相对于待检测物体的高度。该距离或高度可以直接反映气胀抓取机构32相对于待检测物体的位置，可以方便地确定例如气胀抓取机构32的抓取元件插入到电池模组1上的孔口130中的插入深度等，由此，可以增强抓取稳定性。

根据本申请的一些实施例，可选地，检测机构36可以进一步被配置为基于气胀抓取机构32相对于待检测物体的距离确定待检测物体的姿态。

如上所述，检测机构36在检测气胀抓取机构32相对于待检测物体的距离之后，可以基于检测到的距离确定待检测物体的姿态。具体地，基于气胀抓取机构32相对于待检测物体的距离可以确定气胀抓取机构32的抓取元件的插入深度，继而基于气胀抓取机构32的各个抓取元件的插入深度之间的关系，可以确定待检测物体的姿态。例如，如果其中一个抓取元件的插入深度与其它抓取元件的插入深度相差较大，则表明待检测物体在该偏差较大的抓取元件处的姿态出现了偏离，可能导致抓取力度不足，需要对待检测物体的姿态进行调整。

通过确定待检测物体的姿态可以进一步增强抓取稳定性，提高安全性，防止待检测物体从抓取装置30上掉落。另一方面，在确定待检测物体的姿态之后，通过调整待检测物体的姿态使其处于期望的待检测状态，也可以有利于后续对待检测物体进行更加准确的外观检测。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图3和4所示，气胀抓取机构32可以包括气胀抓取元件322，该气胀抓取元件322可以被配置为插入到待检测物体的孔口中以抓取待检测物体。

气胀抓取元件322是气胀抓取机构32的用来抓取待检测物体的主要部分。在抓取过程中，驱动机构38推动气胀抓取机构32朝向待检测物体运动，使得气胀抓取元件322可以插入到待检测物体的孔口中。在插入到待检测物体的孔口中之后，气胀抓取元件322可以被充气而膨胀，以压靠待检测物体的孔口的内壁，从而与待检测物体的孔口的内壁形成摩擦干涉配合来抓取待检测物体。在这种情况下，当驱动机构38驱动气胀抓取机构32运动时，带动被气胀抓取元件322抓取的待检测物体随着气胀抓取机构32一起运动。

如上所述，气胀抓取机构32的气胀抓取元件322插入到待检测物体的孔口中，并充气膨胀以与孔口的内壁产生摩擦干涉配合，这样，气胀抓取机构32仅仅与待检测物体的孔口接触，而与待检测物体的其它部分不产生接触关系，使得在抓取过程中仅仅遮盖待检测物体的孔口部分，至多影响孔口附近的部分，而对待检测物体的其余部分没有影响，不会干扰外观检测装置40对待检测物体进行外观检测，从而能够实现仅单次抓取即可对待检测物体的所有表面进行全面的检测。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图4所示，气胀抓取元件322可以包括套筒324和气胀销326，其中气胀销326可以部分地插入到套筒324中并从套筒324的端面325伸出。

如图4所示，气胀抓取元件322还可以包括本体328，该本体328可以联接到驱动机构38，以由该驱动机构38驱动而进行竖直方向和水平方向的运动。套筒324可以联接到本体328，例如固定到本体328上，气胀销326插入地设置在套筒324中，并从套筒324的端面325伸出。这样，套筒324和气胀销326将随着本体328一起被驱动机构38驱动而进行运动。如图4所示，套筒324的端面325是套筒324的与本体328相对的端面325，气胀销326从该端面325伸出，即背离本体328延伸。

当驱动机构38驱动气胀抓取机构32从操作平台20上抓取电池模组1时，驱动机构38驱动本体328、套筒324和气胀销326朝向电池模组1运动，使得气胀销326插入到电池模组1的孔口130中。在气胀销326插入到电池模组1的孔口130中预定插入深度（该预定插入深度可以根据应用需求确定）之后，气胀销326进行充气膨胀以与孔口130的内壁产生摩擦干涉配合来抓取电池模组1。

本体328中还可以设置有气胀抓取元件322的其它结构，例如充气气缸或者充气管道等，以便为气胀销326充气。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图4所示，气胀销326可以被配置为插入到待检测物体的孔口中，套筒324的端面325可以被配置为用以限制气胀销326的插入深度。

如上所述，驱动机构38可以驱动本体328、套筒324和气胀销326朝向电池模组1运动，使得气胀销326插入到电池模组1的孔口130中。在气胀销326插入到电池模组1的孔口130中预定插入深度之后，套筒324的端面325可以抵靠电池模组1的孔口130的外边缘部分，以防止气胀销326过度地插入到电池模组1的孔口130中。气胀销326从套筒324的端面325伸出的长度可以大致等于或稍大于其预定插入深度，这样，在到达预定插入深度之后，套筒324的端面325即可起到止挡的作用，限制气胀销326在待检测物体的孔口中的插入深度。

套筒324自身起到联接气胀销326的作用，以带动气胀销326运动，同时套筒324的端面还能够起到限制气胀销326的插入深度的作用，防止气胀销326的过度插入，以预防可能出现的异常抓取状况，保持待检测物体处于期望的抓取位置，加强抓取的一致性和稳定性。

套筒324的端面325上还可以设置有缓冲部件，例如垫圈等，以便在套筒324的端面325抵接待检测物体的孔口的外边缘部分时缓冲气胀抓取元件322与待检测物体之间的冲击。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图3和4所示，检测机构36可以与套筒324相关联并且被配置为检测套筒324的端面325相对于待检测物体的距离。

如图所示，检测机构36可以直接固定到套筒324上，使得检测机构36与套筒324的相对位置保持固定不变。检测机构36检测套筒324的端面325相对于待检测物体的距离即可确定气胀抓取元件322相对于待检测物体的位置。

例如，在一些实施例中，当检测机构36检测到套筒324的端面325与待检测物体的表面之间的距离等于或稍大于预定插入深度或者气胀销326的伸出长度时，可以确定气胀销326此时正在或将要插入到待检测物体的孔口中。当检测机构36检测到套筒324的端面325与待检测物体的表面之间的距离接近零时，可以确定气胀销326大致到达预定插入深度，此时可以停止气胀抓取元件322的运动，开始执行气胀销326的充气。

将检测机构36与套筒324相关联可以方便检测机构36的布置，将套筒324的端面325相对于待检测物体的距离作为检测标准可以方便且直接地确定气胀抓取机构32相对于待检测物体的位置。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图3和4所示，气胀抓取机构32可以包括至少两个气胀抓取元件322，检测机构36可以包括至少两个检测元件362，每个气胀抓取元件322与一个检测元件362相关联，其中每个检测元件362可以被配置为检测相应的气胀抓取元件322的套筒324的端面325相对于待检测物体的距离，并且基于所有气胀抓取元件322的套筒324的端面325相对于待检测物体的距离确定待检测物体的姿态。

如图所示，在一些实施例中，气胀抓取机构32可以包括例如四个气胀抓取元件322，相应地，检测机构36可以包括四个检测元件362，每个检测元件362对应一个气胀抓取元件322，使得每个检测元件362可以相应地针对其所关联的气胀抓取元件322进行检测。

在图示实施例中，由于电池模组1上形成有四个孔口130，因此，气胀抓取机构32相应地可以包括四个气胀抓取元件322和四个检测元件362，以分别对应于电池模组1上的四个孔口130。然而，本领域技术人员可以理解，即便电池模组1上形成有四个孔口130，气胀抓取机构32也可以包括其它数量的气胀抓取元件322和检测元件362，例如仅包括两个气胀抓取元件322和两个检测元件362，在这种情况下，气胀抓取机构32仍然能够抓取电池模组1。气胀抓取元件322和检测元件362的数量并不限于所示和所述的实施例，而是可以根据需要来设定。

气胀抓取元件322可以彼此对齐且间隔开地设置，使得各个套筒324的端面325大致处于同一水平面中，同时各个检测元件362也可以大致处于同一水平面中，以有利于检测元件362的检测操作。

如上所述，检测元件362可以直接固定到套筒324上，使得检测机构36与套筒324的相对位置保持固定不变。检测元件362可以检测套筒324的端面325相对于待检测物体的距离。在气胀抓取机构32包括多个气胀抓取元件322和检测元件362的情况下，每个检测元件362都可以获得相应的气胀抓取元件322的套筒324的端面325相对于待检测物体的距离，所获得的这些距离可以用来确定待检测物体的姿态。例如，如果每个检测元件362获得的端面325相对于待检测物体的距离大致相同，则表明待检测物体的姿态是正常的，而当其中一个或多个检测元件362获得的端面325相对于待检测物体的距离与其它检测元件362获得的端面325相对于待检测物体的距离出现偏差时，表明待检测物体的姿态产生了偏离。也就是，通过各个端面325相对于待检测物体的距离之间的比较可以确定待检测物体的姿态是否出现了异常状况。

通过确定待检测物体的姿态可以进一步增强抓取稳定性，提高安全性，防止待检测物体从抓取装置30上掉落。另一方面，在确定待检测物体的姿态之后，通过调整待检测物体的姿态使其处于期望的待检测状态，也可以有利于后续对待检测物体进行更加准确的外观检测。

根据本申请的一些实施例，可选地，检测元件362可以为位移传感器，该位移传感器可以固定到套筒324。

位移传感器固定到套筒324，与套筒324保持固定的相对位置关系，位移传感器与套筒324的端面325之间的距离保持固定。位移传感器可以实时采集其与待检测物体之间的距离信息，该距离减去位移传感器与套筒324的端面325之间的距离即为套筒324的端面325相对于待检测物体的距离。

在一些实施例中，除了上述检测情形之外，当位移传感器检测到其与待检测物体之间的距离小于位移传感器与套筒324的端面325之间的距离时，表明气胀销326可能并未插入到待检测物体的孔口中，此时可能出现电池模组过压，应及时停止气胀抓取机构32的运动。

位移传感器通用性强，检测结果精确并且可以直接与期望测量结果相关联，检测过程和处理过程简单，操作方便。在一些实施例中，可以将位移传感器更换为成本更低但精度较低的接近开关。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图4所示，所述至少两个气胀抓取元件322彼此之间的距离是可调节的。

在一些实施例中，气胀抓取元件322可以通过滑动组件联接到驱动机构38，以便能够在驱动机构38上在一个平面内滑动，以改变各个气胀抓取元件322之间的距离。例如，气胀抓取元件322的本体328可以固定到滑块上，该滑块可以在驱动机构38上滑动，或者本体328可以联接到滑块并且能够相对于滑块沿第一方向滑动，而滑块可以联接到驱动机构38并且能够相对于驱动机构38沿着与第一方向垂直的第二方向滑动。

各个气胀抓取元件322之间的距离是可调节的，这有利于气胀抓取机构32适应于不同尺寸和大小的待检测物体，使得各个气胀抓取元件322的气胀销326能够与不同的待检测物体上的孔口准确对应上，增强了抓取装置30的适应性。

根据本申请的一些实施例，可选地，抓取装置30还可以包括浮动机构34，该浮动机构34可以联接到气胀抓取机构32并且可以被配置为用于为气胀抓取机构32提供浮动空间。

如图5所示，其示出了抓取装置30的浮动机构34，该浮动机构34联接到气胀抓取机构32，例如，气胀抓取机构32可以固定到浮动机构34上，使得气胀抓取机构32和浮动机构34能够一起运动。

在图示实施例中，浮动机构34可以设置在气胀抓取元件322的本体328中以节省抓取装置30占据的空间。本领域技术人员可以理解，在其它实施例中，浮动机构34也可以设置在任何其它合适的位置中。

浮动机构34可以被配置为用于为气胀抓取机构32提供浮动空间。在抓取过程中，当驱动机构38推动气胀抓取机构32朝向待检测物体运动，使得气胀抓取元件322可以插入到待检测物体的孔口中时，气胀抓取机构32的运动可能导致与待检测物体产生冲击。浮动机构34为气胀抓取机构32提供浮动空间，以便容纳和缓冲气胀抓取机构32与待检测物体之间的冲击。例如，在气胀抓取机构32朝向待检测物体运动的情况下，当气胀抓取元件322的气胀销326插入到待检测物体中且套筒324的端面325抵靠待检测物体时，浮动机构34可以防止气胀抓取元件322的进一步运动，即使得气胀抓取元件322相对于待检测物体静止不动，以缓冲气胀抓取机构32与待检测物体之间的冲击。

通过浮动机构34为气胀抓取机构32提供浮动空间，使得在气胀抓取机构32的运动期间，气胀抓取机构32与待检测物体之间的冲击能够得到缓冲，不会对气胀抓取机构32和/或待检测物体造成损坏。

根据本申请的一些实施例，可选地，浮动机构34可以包括浮动板342和浮动弹簧344，浮动板342可以联接到气胀抓取机构32，浮动弹簧344可以联接到浮动板342并且被配置为缓冲气胀抓取机构32的运动。

如图5所示，浮动板342可以设置在气胀抓取元件322的本体328中，并且能够相对于该本体328运动。在本体328上可以开设有开口，气胀抓取机构32的气胀抓取元件322可以穿过该开口与浮动板342联接，具体地，气胀抓取元件322的套筒324的与端面325相对的端部可以穿过该开口而伸入到本体328中，以联接到浮动板342。气胀抓取元件322可以固定到浮动板342上，以便能够随着浮动板342一起运动。

浮动弹簧344可以在浮动板342的与气胀抓取元件322相对的一侧上联接到浮动板342，如图5所示。在图示实施例中，每个浮动板342对应设置有四个浮动弹簧344，分布在浮动板342的四个角部处。然而，本领域技术人员可以理解，浮动弹簧344的数量和分布位置可以根据需要进行设定，并不限于图示实施例。浮动弹簧344可以采用如图所示的螺旋弹簧的形式，也可以采用本领域中任何其它合适的弹性元件的形式，例如簧片、扭簧等。

浮动弹簧344的一端联接到浮动板342，另一端联接到本体328或者相对于本体328固定不动的其它部件，使得随着浮动弹簧344的压缩，浮动板342能够相对于本体328运动。

在抓取装置30操作期间，驱动机构38推动气胀抓取机构32朝向待检测物体运动，气胀抓取元件322的气胀销326插入到待检测物体的孔口中。在某些情况下，随着气胀抓取机构32的继续运动，气胀抓取元件322的套筒324的端面325可能会抵靠待检测物体，此时如果气胀抓取元件322相对于待检测物体继续运动，则可能对待检测物体产生冲击。在存在浮动机构34的情况下，当气胀抓取元件322的套筒324的端面325抵靠待检测物体时，随着气胀抓取机构32相对于待检测物体继续运动，气胀抓取元件322的运动受到待检测物体的限制，浮动弹簧344压缩，使得即使气胀抓取机构32的其余部分，例如本体328，继续朝向待检测物体运动，气胀抓取元件322也相对于待检测物体保持静止不动，从而容纳和缓冲气胀抓取机构32与待检测物体之间的冲击。

从以上的描述可以看到，通过浮动板342和浮动弹簧344的设置，能够容纳和缓冲气胀抓取机构32与待检测物体之间的冲击，防止气胀抓取机构32和/或待检测物体损坏。

根据本申请的一些实施例，可选地，浮动机构34还可以包括导向构件346，该导向构件346可以被配置为引导浮动板342的运动。

导向构件346可以为杆的形式，设置在本体328内，例如固定在本体328内。在图5所示的实施例中，每个浮动机构34设置有四个导向构件346，本领域技术人员可以理解，浮动弹簧344的数量和分布位置可以根据需要进行设定，并不限于图示实施例。浮动板322上形成有与导向构件346对应的通孔，导向构件346延伸穿过该通孔，使得浮动板322能够沿着导向构件346滑动。

如图5所示，浮动弹簧344可以设置在导向构件346周围，即每个浮动弹簧344分别围绕相应的导向构件346，以节省安装空间且有利于浮动板322的平稳运动。

在抓取装置30操作期间，当气胀抓取元件322的运动受到待检测物体的限制且浮动弹簧344压缩时，浮动板322可以沿着导向构件346滑动，使得浮动板322相对于本体328能够进行平稳的运动。当气胀抓取元件322的限制被解除时，浮动弹簧344推动浮动板322沿着导向构件346滑动，以返回到其初始位置。

在设置有导向构件346的情况下，浮动板322可以沿着导向构件346滑动，使得浮动板322相对于本体328能够进行平稳的运动，确保气胀抓取机构32的正常操作。

根据本申请的一些实施例，可选地，浮动机构34还可以包括感测元件348，该感测元件348可以被配置为感测浮动板322的运动。

如图5所示，感测元件348可以设置在浮动板322上，以随着浮动板322一起运动，用于感测和监控浮动板322的运动。感测元件348可以为例如接触传感器或距离传感器的形式，监测浮动板322相对于本体328运动的距离。在抓取装置30操作期间，当气胀抓取元件322的运动受到待检测物体的限制且浮动弹簧344压缩时，浮动板322相对于本体328运动，感测元件348可以检测该运动是否达到或超过预定阈值（即设定的浮动板322能够运动的最大距离），当该运动达到或超过预定阈值，感测元件348发出信号，从而能够自动地紧急停止抓取装置30的操作。

在设置有感测元件348的情况下，当浮动板322的运动达到或超过预定阈值时，能够停止抓取装置30的操作，避免气胀抓取机构32的过度运动而造成气胀抓取机构32和/或待检测物体的损坏。

根据本申请的一些实施例，可选地，抓取装置30还可以包括引导机构，该引导机构被配置为确定待检测物体的位置，以便引导抓取装置30抓取待检测物体。

引导机构可以是为面阵扫描相机形式的顶面检测元件，该顶面检测元件可以位于驱动机构38下方，可以随着驱动机构38一起运动。当电池模组1通过操作平台20移动到抓取装置30下方时，顶面检测元件可以采集电池模组1的顶面图像，确定电池模组1的位置以及电池模组1上的孔口130的位置。基于这些位置，可以引导驱动机构38驱动气胀抓取机构32，使得气胀抓取元件322的气胀销326能够与待检测物体上的孔口对准，以便于气胀销326插入到待检测物体上的孔口中。

引导机构可以引导气胀销326与待检测物体上的孔口的对准，方便气胀销326插入到待检测物体上的孔口中，降低气胀销326误操作的可能性，加强了抓取的安全性，提高了检测效率。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图3和4所示，抓取装置30还可以包括保持器330，该保持器330可以被配置为当抓取装置330抓取待检测物体时保持该待检测物体以防止待检测物体从抓取装置330掉落。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图3和4所示，保持器330可以为L形杆的形式，设置在气胀抓取机构32的两侧，并且被配置为当抓取装置30抓取待检测物体时伸出以承托待检测物体的底部。

在图示实施例中，设置有两个保持器330，然而本领域技术人员可以理解，保持器330的数量并不限于图示实施例，而是可以根据实际需要来选择。

保持器330可以可滑动地联接到例如气胀抓取机构32的本体328上，在气胀抓取机构32抓取待检测物体之前，保持器330可以滑动缩回，不干扰气胀抓取机构32的抓取操作，即不影响气胀销326插入到待检测物体的孔口中。在气胀抓取机构32抓取到待检测物体之后，即在气胀销326插入到待检测物体的孔口中之后，保持器330可以滑动伸出，其L形部分可以承托待检测物体的底部，这样，即便气胀销326由于异常状况而从待检测物体的孔口松动，待检测物体也不会从气胀抓取机构32上掉落。

由于保持器330的存在，即便气胀销326由于异常状况而从待检测物体的孔口松动，待检测物体也不会从气胀抓取机构32上掉落。此外，保持器330采用L形杆的形式，可以方便保持器330承托待检测物体的底部且不干扰气胀抓取机构32的抓取操作，同时其与待检测物体的接触面积较小，将对外观检测的影响最小化。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种外观检测系统，其包括：如上所述的抓取装置30，该抓取装置30被配置为抓取待检测物体；以及外观检测装置40，该外观检测装置40被配置为对抓取装置30抓取的待检测物体执行外观检测操作。

在对电池模组1执行外观检测操作期间，电池模组1可以放置在操作平台20上，抓取装置30抓取电池模组1并使得电池模组1从操作平台20上升高，以进入外观检测装置40的检测范围，由外观检测装置40对电池模组1进行外观检测，以确定电池模组在外观上是否存在各类瑕疵，包括脏污、划痕、缺损、气泡等。

根据本申请的一些实施例，可选地，外观检测装置40可以包括顶面检测元件，该顶面检测元件被配置为用以检测待检测物体的顶面外观。

顶面检测元件可以位于驱动机构38下方，可以随着驱动机构38一起运动。当电池模组1通过操作平台20移动到抓取装置30下方时，顶面检测元件可以采集电池模组1的顶面图像，并且在气胀抓取机构32抓取到待检测物体之后，顶面检测元件也可以采集电池模组1的顶面图像，以检测待检测物体的顶面外观。

顶面检测元件可以采用面阵扫描元件，例如面阵扫描相机，其可以直接获取待检测物体的顶面的二维图像，以便进行外观检测。

根据本申请的一些实施例，顶面检测元件可以进一步被配置为用以确定待检测物体的位置，以便引导抓取装置30抓取待检测物体。

如上所述，顶面检测元件除了可以用于检测待检测物体的顶面外观，还可以用作引导，以引导驱动机构38驱动气胀抓取机构32，使得气胀抓取元件322的气胀销326能够与待检测物体上的孔口对准，以便于气胀销326插入到待检测物体上的孔口中。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图6和7所示，外观检测装置40可以包括：第一外观检测机构42，该第一外观检测机构42包括端面检测元件422，该端面检测元件422被配置为用以检测待检测物体的端面外观；以及第二外观检测机构46，该第二外观检测机构46包括侧面检测元件462和底面检测元件464，侧面检测元件462被配置为用以检测待检测物体的侧面外观，底面检测元件464被配置为用以检测待检测物体的底面外观。

第一外观检测机构42主要用于检测待检测物体的端面外观。如图2和5所示，第一外观检测机构42可以包括两个端面检测元件422，以分别检测待检测物体的两个端面。当气胀抓取机构32抓取到待检测物体并将其移动到第一外观检测机构42的检测区域内时，待检测物体可以处于两个端面检测元件422之间，其两个端面分别面向两个端面检测元件422。

第二外观检测机构46主要用于检测待检测物体的侧面外观和底面外观。如图2和7所示，第二外观检测机构46可以包括两个侧面检测元件462和一个底面检测元件464以分别检测待检测物体的两个侧面和一个底面。当气胀抓取机构32抓取到待检测物体并将其移动到第二外观检测机构46的检测区域内时，待检测物体可以处于两个侧面检测元件462和底面检测元件464之间，其两个侧面分别面向两个侧面检测元件462，其底面面向底面检测元件464。

根据本申请的一些实施例，可选地，端面检测元件422、侧面检测元件462和/或底面检测元件464可以为线阵扫描元件，例如线阵扫描相机，以便对待检测物体的各个面进行线阵扫描。

根据本申请的一些实施例，可选地，端面检测元件422可以被配置为在抓取装置30抓取并提升待检测物体时对待检测物体进行线阵扫描，侧面检测元件462和底面检测元件464可以被配置为在抓取装置使待检测物体沿水平方向移动时对待检测物体进行线阵扫描。

当气胀抓取机构32抓取到待检测物体并将其移动到第一外观检测机构42的检测区域内时，在气胀抓取机构32提升待检测物体的过程中，端面检测元件422对待检测物体的两个端面进行线阵扫描，使得端面检测元件422分别获得待检测物体的两个端面的外观图像。

第一外观检测机构42还可以设置有线阵扫描光源424，例如图6中所示的两个线阵扫描光源424，以分别为两个端面检测元件422的线阵扫描提供扫描光源。

类似地，当气胀抓取机构32抓取到待检测物体并将其移动到第二外观检测机构46的检测区域内时，在气胀抓取机构32移动待检测物体的过程中，侧面检测元件462对待检测物体的两个侧面进行线阵扫描，使得侧面检测元件462分别获得待检测物体的两个侧面的外观图像，同时，底面检测元件464对待检测物体的底面进行线阵扫描，使得底面检测元件464获得待检测物体的底面的外观图像。

第二外观检测机构46还可以设置有线阵扫描光源463，例如图7中所示的两个线阵扫描光源463，以分别为两个侧面检测元件462的线阵扫描提供扫描光源。第二外观检测机构46还可以设置有线阵扫描光源465，例如图7中所示的线阵扫描光源465，以便为底面检测元件464的线阵扫描提供扫描光源。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图6和7所示，第一外观检测机构42还可以包括第一附加端面检测元件426，该第一附加端面检测元件426可以被配置为用以检测待检测物体的端面的一部分；第二外观检测机构46还可以包括第二附加端面检测元件466，该第二附加端面检测元件466可以被配置为用以检测待检测物体的端面的另一部分。

如图6所示，第一外观检测机构42可以包括两个第一附加端面检测元件426，以分别检测例如电池模组1的两端的绝缘罩132的下半部分。当气胀抓取机构32抓取到电池模组1并将其移动到第一外观检测机构42的检测区域内时，电池模组1可以处于两个第一附加端面检测元件426之间，其绝缘罩132分别面向两个第一附加端面检测元件426。

如图7所示，第二外观检测机构46可以包括两个第二附加端面检测元件466，以分别检测例如电池模组1的两端的绝缘罩132的上半部分。当气胀抓取机构32抓取到待检测物体并将其移动到第二外观检测机构46的检测区域内时，电池模组1可以处于两个第二附加端面检测元件466之间，其绝缘罩132分别面向两个第二附加端面检测元件466。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一附加端面检测元件426和/或第二附加端面检测元件466可以为面阵扫描元件，例如面阵扫描相机，以便对电池模组1的绝缘罩132进行面阵扫描。

第一附加端面检测元件426还可以设置有面阵扫描光源428，例如图6中所示的四个面阵扫描光源428，每个第一附加端面检测元件426分配两个面阵扫描光源428，以分别为第一附加端面检测元件426的面阵扫描提供扫描光源。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一外观检测机构42和第二外观检测机构46的各检测元件之间的相对位置是可调节的，第一外观检测机构42和第二外观检测机构46的各检测元件相对于待检测物体的位置是可调节的。

在一些实施例中，第一外观检测机构42和第二外观检测机构46的各检测元件可以采用与气胀抓取元件322类似的方式进行调节，因而在此不再赘述。

各个检测元件之间的距离是可调节的，这有利于适应不同尺寸和大小的待检测物体，增强了外观检测系统的适应性。

根据本申请的一些实施例，可选地，外观检测系统2还可以包括控制器，该控制器可以与外观检测装置40通信地连接，以接收和处理来自外观检测装置40的待检测物体的外观检测结果。

外观检测装置40的检测结果可以发送到控制器，由控制器确定电池模组在外观上是否存在各类瑕疵，包括脏污、划痕、缺损、气泡等。

控制器可以将确定的电池模组在外观的结果自动保存，例如保存在本地或者保存到服务器上，可以将工作状态上传至制造执行系统（MES，Manufacturing ExecutionSystem），以备后续制造程序使用。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种电池生产线，该电池生产线包括如上所述的抓取装置30，该抓取装置30用于在电池生产线运行期间抓取电池模组。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种电池生产线，该电池生产线包括如上所述的外观检测系统，该外观检测系统用于在电池生产线运行期间对电池模组进行外观检测。

外观检测系统的上料形式包括但不限于通过自动引导运输车（AGV）运输上料，通过链板线和移栽托盘运输上料，或者通过其他循环机构实现电池模组运转到工位进行在线检测，外观检测系统与上下游设备通过制造执行系统（MES）共同管理，托盘具备射频识别（RFID）标签，外观检测系统内具备RFID读写头，通过共同编号实现标签读取，可以实现数据结果管理和终端进度确认。

根据本申请的一些实施例，操作平台将托盘上的电池模组移动至检测位置，触发检测开始信号后，驱动机构下方的面阵相机采集模组顶面图像，获取电池模组端面通孔位置，引导气胀抓取机构抓取电池模组。驱动机构下移过程中，气胀抓取机构中的位移传感器实时采集距离电池模组顶面的高度信息，气胀抓取元件与位移传感器相对位置固定，因此可通过位移传感器检测的高度信息间接推断模组顶面距离气胀抓取元件的高度信息。当检测值小于气胀抓取元件与位移传感器距离时，说明气胀销未插入模组端面通孔，发生电池模组过压，应及时停止运动；当不同位移传感器的数值偏差较大时，说明气胀抓取元件插入模组端面通孔的深度不一致，抓取过程掉落风险较大，应重新调整气胀抓取元件位置后再进行抓取动作。抓取机构抓取电池模组后，保持器伸出防止电池模组的意外掉落。电池模组向上移动的过程中，第一检测机构中的面阵相机对电池模组两端下方绝缘罩进行图像采集，线扫相机对模组两端面图像进行采集，端面图像采集完成后电池模组被移动至第二检测机构的检测位，第二检测机构中的侧面线扫相机和底面线扫相机对模组的两侧面和底面进行图像采集，面阵相机对模组两端上方绝缘罩进行图像采集，至此电池模组外观图像采集完毕，驱动机构将电池模组转移回操作平台的托盘上方。工控机对采集的模组图像进行实时分析，输出OK（合格）或NG（不合格）结果，并将相关状态信息上传至制造执行系统。

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 (27)

1.一种外观检测系统，其特征在于，所述外观检测系统包括：

抓取装置，所述抓取装置被配置为抓取待检测物体，所述抓取装置包括：

气胀抓取机构，所述气胀抓取机构被配置为用以执行抓取操作；以及

检测机构，所述检测机构被配置为检测所述气胀抓取机构的位置并且生成表示所述气胀抓取机构的位置的位置信息，使得能够基于所述位置信息调节所述气胀抓取机构的抓取操作；以及

外观检测装置，所述外观检测装置被配置为对所述抓取装置抓取的待检测物体执行外观检测操作。

2.根据权利要求1所述的外观检测系统，其特征在于，所述检测机构被配置为检测所述气胀抓取机构相对于待检测物体的距离。

3.根据权利要求2所述的外观检测系统，其特征在于，所述检测机构进一步被配置为基于所述气胀抓取机构相对于待检测物体的距离确定所述待检测物体的姿态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的外观检测系统，其特征在于，所述气胀抓取机构包括气胀抓取元件，所述气胀抓取元件被配置为插入到待检测物体的孔口中以抓取所述待检测物体。

5.根据权利要求4所述的外观检测系统，其特征在于，所述气胀抓取元件包括套筒和气胀销，所述气胀销部分地插入到所述套筒中并从所述套筒的端面伸出。

6.根据权利要求5所述的外观检测系统，其特征在于，所述气胀销被配置为插入到待检测物体的孔口中，所述套筒的端面被配置为用以限制所述气胀销的插入深度。

7.根据权利要求5所述的外观检测系统，其特征在于，所述检测机构被配置为检测所述套筒的端面相对于待检测物体的距离。

8.根据权利要求5所述的外观检测系统，其特征在于，所述气胀抓取机构包括至少两个气胀抓取元件，所述检测机构包括至少两个检测元件，每个气胀抓取元件与一个检测元件相关联，其中每个检测元件被配置为检测相应的气胀抓取元件的套筒的端面相对于待检测物体的距离，并且基于所有气胀抓取元件的套筒的端面相对于待检测物体的距离确定所述待检测物体的姿态。

9.根据权利要求8所述的外观检测系统，其特征在于，所述检测元件为位移传感器，所述位移传感器固定到所述套筒。

10.根据权利要求8所述的外观检测系统，其特征在于，所述至少两个气胀抓取元件彼此之间的距离是可调节的。

11.根据权利要求1所述的外观检测系统，其特征在于，所述抓取装置还包括浮动机构，所述浮动机构联接到所述气胀抓取机构并且被配置为用于为所述气胀抓取机构提供浮动空间。

12.根据权利要求11所述的外观检测系统，其特征在于，所述浮动机构包括浮动板和浮动弹簧，所述浮动板联接到所述气胀抓取机构，所述浮动弹簧联接到所述浮动板并且被配置为缓冲所述气胀抓取机构的运动。

13.根据权利要求12所述的外观检测系统，其特征在于，所述浮动机构还包括导向构件，所述导向构件被配置为引导所述浮动板的运动。

14.根据权利要求12所述的外观检测系统，其特征在于，所述浮动机构还包括感测元件，所述感测元件被配置为感测所述浮动板的运动。

15.根据权利要求1所述的外观检测系统，其特征在于，所述抓取装置还包括引导机构，所述引导机构被配置为确定待检测物体的位置，以便引导所述抓取装置抓取所述待检测物体。

16.根据权利要求1所述的外观检测系统，其特征在于，所述抓取装置还包括保持器，所述保持器被配置为当所述抓取装置抓取待检测物体时保持该待检测物体以防止待检测物体从所述抓取装置掉落。

17.根据权利要求16所述的外观检测系统，其特征在于，所述保持器设置在所述气胀抓取机构的两侧，并且被配置为当所述抓取装置抓取待检测物体时伸出以承托所述待检测物体的底部。

18.根据权利要求1所述的外观检测系统，其特征在于，所述外观检测装置包括顶面检测元件，所述顶面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的顶面外观。

19.根据权利要求18所述的外观检测系统，其特征在于，所述顶面检测元件进一步被配置为用以确定所述待检测物体的位置，以便引导所述抓取装置抓取所述待检测物体。

20.根据权利要求18或19所述的外观检测系统，其特征在于，所述外观检测装置包括：

第一外观检测机构，所述第一外观检测机构包括端面检测元件，所述端面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的端面外观；以及

第二外观检测机构，所述第二外观检测机构包括侧面检测元件和底面检测元件，所述侧面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的侧面外观，所述底面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的底面外观。

21.根据权利要求20所述的外观检测系统，其特征在于，所述端面检测元件、所述侧面检测元件和/或所述底面检测元件为线阵扫描元件。

22.根据权利要求21所述的外观检测系统，其特征在于，所述端面检测元件被配置为在所述抓取装置抓取并提升所述待检测物体时对所述待检测物体进行线阵扫描，所述侧面检测元件和底面检测元件被配置为在所述抓取装置使所述待检测物体沿水平方向移动时对所述待检测物体进行线阵扫描。

23.根据权利要求20所述的外观检测系统，其特征在于，所述第一外观检测机构还包括第一附加端面检测元件，所述第一附加端面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的端面的一部分；所述第二外观检测机构还包括第二附加端面检测元件，该第二附加端面检测元件被配置为用以检测所述待检测物体的端面的另一部分。

24.根据权利要求23所述的外观检测系统，其特征在于，所述第一附加端面检测元件和/或所述第二附加端面检测元件为面阵扫描元件。

25.根据权利要求20所述的外观检测系统，其特征在于，所述第一外观检测机构和所述第二外观检测机构的各检测元件之间的相对位置是可调节的，所述第一外观检测机构和所述第二外观检测机构的各检测元件相对于待检测物体的位置是可调节的。

26.根据权利要求1所述的外观检测系统，其特征在于，所述外观检测系统还包括控制器，所述控制器与所述外观检测装置通信地连接，以接收和处理来自所述外观检测装置的待检测物体的外观检测结果。

27.一种电池生产线，其特征在于，所述电池生产线包括根据权利要求1至26中任一项所述的外观检测系统。