CN206921936U - 一种电芯下料检测设备 - Google Patents

Abstract

一种电芯下料检测设备，包括：检测平台、扫码整平机构、电芯焊接检测机构和电芯下料横移机构，扫码整平机构、电芯焊接检测机构和电芯下料横移机构均安装于检测平台；扫码整平机构包括：整平升降支架、扫码支架、整平升降驱动装置和扫码装置，整平升降支架安装于检测平台，整平升降驱动装置安装于整平升降支架，整平升降驱动装置安装有整平装置；扫码支架安装于检测平台，扫码装置安装于扫码支架的一端。本实用新型通过设置整平升降机构，对电芯极耳与保护板的连接部分在焊接检测前进行整平处理，防止因为连接部分的平整度不高导致在电芯焊接检测时连接部分光源照射后反射光不良，无法准确判断连接部分的焊接情况。

Description

一种电芯下料检测设备

技术领域

本实用新型涉及电芯自动化生产领域，特别是涉及一种电芯下料检测设备。

背景技术

锂电池作为一种新型的高容量、安全、环保、无污染的可充电电池，近年来在移动电话、笔记本电脑、PDA等设备中得到了广泛的应用，已经成为这些电子产品的标准配置。

锂电池一般由电芯、保护板和外壳等部分组成，在进行锂电池的自动化生产过程中，由于电芯的极耳的制作材料物理硬度较低，需要将电芯的极耳与保护板进行焊接，保护板再与外界负载或充电电路连接，以此来保护电芯的极耳。在现有技术中，在电芯的极耳与保护板焊接后，都需要对电芯的极耳与保护板的连接部分进行一个CCD焊接检测，以此来判断连接部分是否有焊穿、虚焊和漏焊等一系列的情况发生。但是在现有技术中，都没有在CCD焊接检测前对连接部分进行整平处理，就无法保证CCD焊接检测前连接部分的平整度。倘若连接部分的平整度不高，将会CCD焊接检测工作造成非常大的影响，如导致CCD焊接检测处光源照射后反射光不良，相机拍摄后传到电脑显示屏上是黑的，无法准确判断连接部分的焊接情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电芯下料检测设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本次技术方案相比于现有技术有以下有益效果：

一种电芯下料检测设备，包括：检测平台、扫码整平机构、电芯焊接检测机构和电芯下料横移机构，所述扫码整平机构、所述电芯焊接检测机构和所述电芯下料横移机构均安装于所述检测平台；

所述扫码整平机构包括：整平升降支架、扫码支架、整平升降驱动装置和扫码装置，所述整平升降支架安装于所述检测平台，所述整平升降驱动装置安装于所述整平升降支架，所述整平升降驱动装置安装有整平装置；

所述扫码支架安装于所述检测平台，所述扫码装置安装于所述扫码支架的一端。

在其中一个实施例中，所述整平装置包括升降部、整平部和安装螺杆，所述升降部通过所述安装螺杆连接所述整平部，所述整平装置通过所述升降部安装于所述整平升降驱动装置。

在其中一个实施例中，还包括电芯固定夹具，所述电芯固定夹具安装于所述检测平台。

在其中一个实施例中，所述电芯固定夹具包括第一电芯固定部和第二电芯固定部，所述第一电芯固定部的一端设有第一电芯限位部件，所述第一电芯固定部的另一端设有第一电芯夹紧部件；

所述第二电芯固定部的一端设有第二电芯限位部件，所述第二电芯固定部的另一端设有第二电芯夹紧部件。

在其中一个实施例中，所述第一电芯夹紧部件包括第一电芯固定块、第一电芯夹紧块和第一弹性部件，所述第一电芯固定块通过所述第一弹性部件与所述第一电芯夹紧块连接；

所述第二电芯夹紧部件包括第二电芯固定块、第二电芯夹紧块和第二弹性部件，所述第二电芯固定块通过所述第二弹性部件与所述第二电芯夹紧块连接。

在其中一个实施例中，所述第一电芯夹紧块和所述第二电芯夹紧块均开设有夹紧驱动部件。

在其中一个实施例中，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件均为弹簧。

在其中一个实施例中，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件均为橡胶垫。

在其中一个实施例中，所述整平升降驱动装置为整平升降动力气缸。

在其中一个实施例中，所述扫码装置为扫码器。

1.通过设置整平升降机构，对电芯极耳与保护板的连接部分在焊接检测前进行整平处理，防止因为连接部分的平整度不高导致焊接检测处光源照射后反射光不良，无法准确判断连接部分的焊接情况。

2.电芯固定夹具可以稳定地固定电芯，防止在进行整平处理过程中，电芯因为其他因素相对检测平台发生相对位移，导致整平升降机构无法准确地对连接部分进行整平。

附图说明

图1为本实施例中的电芯下料检测设备示意图；

图2为本实施例中的电芯下料横移机构示意图；

图3为本实施例中的第一电芯夹紧块、第二电芯夹紧块和撑开部的配合示意图；

图4为本实施例中的电芯焊接检测机构示意图；

图5为图4在A处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示为电芯下料检测设备10示意图，请结合参照图3，包括：检测平台100、扫码整平机构200、电芯焊接检测机构300和电芯下料横移机构400，所述扫码整平机构200、所述电芯焊接检测机构300和所述电芯下料横移机构400均安装于所述检测平台100；

所述扫码整平机构200包括：整平升降支架201、扫码支架202、整平升降驱动装置203和扫码装置204，所述整平升降支架201安装于所述检测平台100，所述整平升降驱动装置203安装于所述整平升降支架201，所述整平升降驱动装置203安装有整平装置205；

所述扫码支架202安装于所述检测平台100，所述扫码装置204安装于所述扫码支架202的一端。

具体地，所述整平装置205包括升降部205-1、整平部205-2和安装螺杆205-3，所述升降部205-1通过所述安装螺杆205-3连接所述整平部205-2，所述整平装置205通过所述升降部205-1安装于所述整平升降驱动部203。

具体地，请再次结合参照图1和图3所示，电芯下料检测设备10还包括电芯固定夹具，所述电芯固定夹具安装于所述检测平台100。

进一步地，所述电芯固定夹具包括第一电芯固定部和第二电芯固定部，所述第一电芯固定部的一端设有第一电芯限位部件501，所述第一电芯固定部的另一端设有第一电芯夹紧部件502；

所述第二电芯固定部的一端设有第二电芯限位部件503，所述第二电芯固定部的另一端设有第二电芯夹紧部件504。

进一步地，所述第一电芯夹紧部件502包括第一电芯固定块502-1、第一电芯夹紧块502-2和第一弹性部件502-3，所述第一电芯固定块502-1通过所述第一弹性部件502-3与所述第一电芯夹紧块502-1连接；

所述第二电芯夹紧部件504包括第二电芯固定块504-1、第二电芯夹紧块504-2和第二弹性部件504-3，所述第二电芯固定块504-1通过所述第二弹性部件504-3与所述第二电芯夹紧块504-2连接。

进一步地，所述第一电芯夹紧块502-2和所述第二电芯夹紧块504-2均开设有夹紧驱动部件505。

进一步地，所述第一弹性部件502-3和所述第二弹性部件504-3均为弹簧。

进一步地，所述第一弹性部件502-3和所述第二弹性部件504-3均为橡胶垫。

进一步地，所述整平升降驱动装置203为整平升降动力气缸。

进一步地，所述扫码装置204为扫码器。

如图2所示为电芯下料横移机构400示意图，包括：电芯横移滑道401、电芯横移驱动装置402、电芯竖直升降驱动装置403和电芯横移平台404，所述电芯横移驱动装置402安装于所述电芯横移滑道401的一端，所述电芯竖直升降驱动装置403滑动连接于所述电芯横移滑道401，所述电芯横移平台404固定于所述电芯竖直升降驱动装置403；

所述电芯横移平台404设有电芯吸取装置404-1，所述电芯吸取装置404-1包括电芯吸取装置本体404-1-1和吸取部件404-1-2，所述电芯吸取装置本体404-1-1开设有凹槽404-1-1-1，所述吸取部件404-1-2固定于所述凹槽404-1-1-1。

具体地，所述电芯横移平台404设有撑开装置404-2，所述撑开装置404-2包括撑开装置本体404-2-1和撑开部404-2-2，所述撑开部404-2-2安装于所述撑开装置本体404-2-1的一端。

具体地，所述撑开部404-2-2的两端开设有撑开驱动部件404-2-2-1。

进一步地，所述撑开驱动部件404-2-2-1为弹性撑开驱动部件。

进一步地，所述电芯横移驱动装置402为伺服电机。

进一步地，所述电芯竖直升降驱动装置403为升降气缸。

进一步地，所述吸取部件404-1-2为真空吸嘴。

如图4所示为电芯焊接检测机构300示意图，请一并结合参照图5，包括：电芯焊接检测支架301、第一摄像装置302、第一光照装置303、第二摄像装置304、第二光照装置305和夹直装置306，所述电芯焊接检测支架301自上而下依次安装有所述第一摄像装置302、所述第一光照装置303、所述夹直装置306、所述第二光照装置304和所述第二摄像装置305；

所述夹直装置306包括夹直横移部306-1、夹直驱动部306-2、夹直部306-3，所述夹直驱动部306-2滑动连接于所述夹直横移部306-1，所述夹直部306-3安装于所述夹直驱动部306-2的一端，所述夹直装置306通过所述夹直横移部306-1安装于所述电芯焊接检测支架301。

具体地，电芯焊接检测机构400还包括高度调整装置307，所述第一摄像装置302、所述第一光照装置303、所述第二摄像装置304、所述第二光照装置305和所述夹直横移部306-1均通过所述高度调整装置307安装于所述电芯焊接检测支架301。

具体地，所述夹直部306-3包括第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2，所述第一夹直部件306-3-1和所述第二夹直部件306-3-2对称安装于所述夹直驱动部306-2。

进一步地，所述第一夹直部件306-3-1和所述第二夹直部件306-3-2均开设有引导槽306-3-3。

具体地，所述夹直装置306还包括夹直驱动滑动块306-4，所述夹直横移部306-1开设有与所述夹直驱动滑动块306-4配合使用的夹直横移道306-1-1，所述夹直驱动部306-2通过所述夹直驱动滑动块306-4滑动连接于所述夹直横移道306-1-1。

进一步地，所述第一摄像装置302和所述第二摄像装置305均为CCD摄像装置。

进一步地，所述第一光照装置303和所述第二光照装置304均为LED光照装置。

电芯下料横移机构400、电芯固定夹具和扫码整平机构200的配合工作流程如下：

请再次参照图1、图2和图3，首先，人工将电芯(电芯焊接有保护板，下同)放置在第一电芯治具600，电芯下料横移机构400通过电芯横移驱动装置402提供的动力在电芯横移滑道401移动电芯横移平台404，电芯横移平台404移动至第一电芯治具位置，电芯竖直升降驱动装置403提供电芯横移平台404竖直向上的动力。可以理解，电芯横移平台404设置有电芯吸取装置404-1，电芯吸取装置404-1利用吸取部件404-1-2吸取电芯，此时，电芯横移驱动装置402再次提供动力移动电芯横移平台404，将电芯移动至扫码整平工位。

当电芯横移驱动装置402将吸取了电芯的电芯横移平台404移动至扫码整平工位时，电芯竖直升降驱动装置403提供吸取了电芯的电芯横移平台404竖直向下的动力，将电芯放置至电芯固定夹具中，进行扫码整平工作。可以理解，当吸取了电芯的电芯横移平台404竖直向下移动时，通过电芯横移平台404的撑开装置404-2，打开电芯固定夹具。请再次结合参照图2和图3，撑开装置404-2的撑开部404-2-2的两端开设有撑开驱动部件404-2-2-1，利用撑开驱动部件404-2-2-1配合夹紧驱动部件505打开电芯固定夹具。可以理解，当电芯横移平台404竖直向下移动时，撑开驱动部件404-2-2-1与夹紧驱动部件505的表面进行接触，两者发生相对位移，夹紧驱动部件505促使第一电芯夹紧块502-2和第二电芯夹紧块504-2分别往第一电芯固定块502-1和第二电芯固定块504-1方向进行移动，此时，电芯固定夹具打开，电芯随着电芯横移平台404的下降被放置于电芯固定夹具。此时，吸取部件404-1-2不在吸取电芯，随着电芯横移平台404下降而下降。当撑开部件404-2-2-1不再与夹紧驱动部件505接触时，第一电芯夹紧固定块502-2和第二电芯夹紧固定块504-2返回起始位置夹紧电芯，将电芯稳定固定于电芯固定夹具。

当电芯稳定固定于电芯固定夹具时，扫码整平机构200对电芯进行整平处理，整平升降驱动装置203提供竖直向下的动力给整平装置205，整平装置205利用整平部205-2给电芯的极耳与保护板的连接部分进行整平。需要强调的是，整平的目的是防止因为连接部分的平整度不高导致在电芯焊接检测时连接部分处光源照射后反射光不良，无法准确判断连接部分的焊接情况。在整平处理后，扫码整平机构200开始对电芯进行扫码。需要说明的是，扫码整平机构200利用扫码装置204对电芯扫码目的是为了触发一个信号给电芯焊接检测工位进行焊接检测，电芯焊接检测机构300在接受到信号后立即对电芯进行检测，防止电芯乱码。

在扫码整平工作完成后，电芯下料横移机构400吸取电芯及打开电芯固定夹具，电芯竖直升降驱动装置403提供竖直向上的动力，再次利用吸取部件404-1-2吸取电芯，撑开驱动部件404-2-2-1与夹紧驱动部件505表面进行接触，两者发生相对位移，撑开驱动部件404-2-2-1配合夹紧驱动部件505促使第一电芯夹紧块502-2和第二电芯夹紧块504-2分别往第一电芯固定块502-1和第二电芯固定块504-1方向进行移动，此时，电芯固定夹具打开，电芯随着电芯横移平台404的上升而脱离电芯固定夹具。当撑开驱动部件404-2-2-1不再与夹紧驱动部件505接触时，第一电芯夹紧固定块502-2和第二电芯夹紧固定块504-2返回起始位置，电芯下料横移机构400将电芯移动至电芯焊接检测工位。

电芯下料横移机构400、电芯固定夹具和电芯焊接检测机构300的配合工作流程如下：

请再次参照图1、图4和图5，当电芯下料横移机构400将电芯移动至电芯焊接检测工位时，同样地，也需要将电芯放置电芯固定夹具，放置电芯及打开电芯固定夹具的工作流程不再进行详细阐述，与上文一致。

当电芯被稳定固定于电芯固定夹具时，电芯焊接检测机构300开始进行焊接检测工作。首先，夹直横移部306-1提供夹直部件306-3竖直向前的动力，夹直部306-3到达预定位置后，夹直驱动部306-2提供动力，将第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2打开。需要强调的是，夹直部306-3达到预定位置后，并不会停止向前运动，只是夹直部306-3达到预定位置的同时夹直驱动部306-2会将第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2打开，夹直部306-3依旧会向前运动，直至夹直部306-3达到目标位置后，夹直部306-3停止向前运动，夹直驱动部306-2提供动力将第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2关闭，对连接部分进行保直工作。需要说明的是，在扫码整平工位已经对连接部分进行整平处理，但在电芯移动至电芯焊接检测工位过程中，不可避免的会对电芯造成一定的影响，导致对连接部分造成影响。为了消除这一潜在隐患，对连接部分进行保直处理，保直处理的效果与整平效果一致，不在阐述。

需要说明的是，第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2均开设有引导槽306-3-3，引导槽306-3-3可以更好引导第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2在对连接部分进行保直处理时，精确定位连接部分的位置。

保直处理完成后，夹直驱动部306-2打开第一夹直部件306-3-1和第二夹直部件306-3-2，与此同时，夹直横移部306-1提供夹直部306-3向后的动力返回起始位置，开始进行电芯焊接检测，对连接部分进行焊接检测。

第一光照装置303和第二光照装置304发出的光源照射至连接部分，第一摄像装置302和第二摄像装置305对连接部分进行焊接检测。需要说明的是，在本次实施例中，第一摄像装置302和第二摄像装置305为CCD摄像装置。CCD检测具有检查精度高、处理速度快，抗干扰能力强、运转安稳等优势，采用CCD摄像装置可以精确地判断连接部分的焊接情况。

需要说明的是，分别在电芯上侧设置第一摄像装置302和第一光照装置303，在电芯的下侧设置第二光照装置304和第二摄像装置305，可以全范围的对连接部分进行焊接检测，提高焊接检测准确性。

进行完电芯焊接检测后，电芯下料横移机构400吸取电芯和打开电芯固定夹具(工作流程不在阐述，与上文一致)，将电芯移动至第二电芯治具700中。需要说明的是，电芯焊接检测后，电芯会判断为不良品和良品，良品和不良品都会移动至第二电芯治具700中，等待进一步地处理。

需要强调的是，请再次参照图1，在本次实施例中，第一电芯治具600和第二电芯治具700安装在检测平台100，用于初步放置电芯。第一电芯治具600和第二电芯治具700和电芯固定夹具不同在于，电芯固定夹具具有对电芯夹紧的功能，第一电芯治具600和第二电芯治具700并没有对电芯夹紧的功能，只能用于放置电芯，无法对电芯进行夹紧。

还需要强调的是，利用电芯吸取装置404-1对电芯进行吸取工作，相比于传统的利用抓取块对电芯进行抓取，可以很好的防止因抓取力过大对电芯造成损坏，电芯吸取装置404-1可以更安全、更稳定的吸取电芯，不会对电芯造成形变从而损坏电芯。

还需要强调的是，第一摄像装置302、第一光照装置303、第二摄像装置305、第二光照装置304和夹直横移部306-1均通过高度调整装置307安装于电芯焊接检测支架301，可以结合实际的生产情况，灵活调整高度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯下料检测设备，其特征在于，包括：检测平台、扫码整平机构、电芯焊接检测机构和电芯下料横移机构，所述扫码整平机构、所述电芯焊接检测机构和所述电芯下料横移机构均安装于所述检测平台；

所述扫码整平机构包括：整平升降支架、扫码支架、整平升降驱动装置和扫码装置，所述整平升降支架安装于所述检测平台，所述整平升降驱动装置安装于所述整平升降支架，所述整平升降驱动装置安装有整平装置；

所述扫码支架安装于所述检测平台，所述扫码装置安装于所述扫码支架的一端。

2.根据权利要求1所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述整平装置包括升降部、整平部和安装螺杆，所述升降部通过所述安装螺杆连接所述整平部，所述整平装置通过所述升降部安装于所述整平升降驱动装置。

3.根据权利要求1所述电芯下料检测设备，其特征在于，还包括电芯固定夹具，所述电芯固定夹具安装于所述检测平台。

4.根据权利要求3所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述电芯固定夹具包括第一电芯固定部和第二电芯固定部，所述第一电芯固定部的一端设有第一电芯限位部件，所述第一电芯固定部的另一端设有第一电芯夹紧部件；

所述第二电芯固定部的一端设有第二电芯限位部件，所述第二电芯固定部的另一端设有第二电芯夹紧部件。

5.根据权利要求4所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述第一电芯夹紧部件包括第一电芯固定块、第一电芯夹紧块和第一弹性部件，所述第一电芯固定块通过所述第一弹性部件与所述第一电芯夹紧块连接；

所述第二电芯夹紧部件包括第二电芯固定块、第二电芯夹紧块和第二弹性部件，所述第二电芯固定块通过所述第二弹性部件与所述第二电芯夹紧块连接。

6.根据权利要求5所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述第一电芯夹紧块和所述第二电芯夹紧块均开设有夹紧驱动部件。

7.根据权利要求5所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件均为弹簧。

8.根据权利要求5所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述第一弹性 部件和所述第二弹性部件均为橡胶垫。

9.根据权利要求1所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述整平升降驱动装置为整平升降动力气缸。

10.根据权利要求1所述的电芯下料检测设备，其特征在于，所述扫码装置为扫码器。