CN208805179U - 电芯检测装置 - Google Patents

Abstract

一种电芯检测装置，其包括用以夹持电芯的夹持机构、调整机构以及检测机构，所述夹持机构设有滚轮，所述调整机构设有调整驱动件以及调整辊，所述调整辊能够在所述调整驱动件的驱动下带动电芯旋转并带动滚轮跟转，所述检测机构包括支架以及转动安装在所述支架上的检测安装板，所述检测安装板上设有叠放在一起的两组传感器，其中在电芯旋转过程中，根据电芯的极耳遮挡信号的先后顺序来检测极耳的位置。相较于现有技术，本实用新型通过转轴将检测安装板转动安装在支架上，便于调整传感器信号传输的位置与极耳的正确位置相对；另外，通过两组传感器能够准确检测极耳的位置，提高了检测精度。

Description

电芯检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种电芯检测装置，属于锂电池自动化设备技术领域。

背景技术

电芯卷绕后在进入下一步骤之前需要进行检测。现有技术中有利用对射光纤或者反射传感器检测电芯直径，以计算电芯真圆度的方法。采用这种方式，可以对电芯极耳的位置进行一定程度的定位。若极耳位置不正确，则通过滚圆机构的胶辊带动电芯旋转，以调整极耳的位置。在一些工艺中，极耳的位置十分靠近电芯的轴心，此时，传感器反馈极耳与之的距离时，不管极耳是在轴心的左侧还是右侧，由于距离不大，很可能在误差范围内，最终导致极耳定位不准确，影响后续步骤的操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种检测安装板的位置能够调整以便于检测极耳位置的电芯检测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电芯检测装置，其包括用以夹持电芯的夹持机构、用以调整电芯位置的调整机构以及用以检测电芯的检测机构，所述夹持机构设有夹持电芯的滚轮，所述调整机构设有调整驱动件以及调整辊，所述调整辊能够在所述调整驱动件的驱动下带动电芯旋转并带动滚轮跟转，所述检测机构包括支架以及转动安装在所述支架上的检测安装板，所述检测安装板上设有叠放在一起的第一组传感器以及第二组传感器，所述第一组传感器与所述第二组传感器分别发出相互平行的第一信号以及第二信号，其中在电芯旋转过程中，根据电芯的极耳遮挡所述第一信号以及所述第二信号的先后顺序来检测极耳的位置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述支架与所述检测安装板通过相互配合的调整孔与转轴安装在一起，其中所述转轴设于所述检测安装板上，所述调整孔设于所述支架上，所述转轴穿过所述调整孔并可沿所述调整孔运动，所述检测安装板通过所述转轴与所述支架转动连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述调整孔包括弧形的第一调整孔与弧形的第二调整孔，所述转轴包括分别位于所述第一调整孔中的第一转轴以及位于所述第二调整孔中的第二转轴，所述第一转轴能够在所述第一调整孔中运动，同时所述第二转轴能够在所述第二调整孔中运动以调整所述检测安装板的位置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述夹持机构包括夹持驱动件、第一夹具以及第二夹具，其中所述第一夹具与所述第二夹具能够在所述夹持驱动件的驱动下相互靠近或远离，所述滚轮包括设置在所述第一夹具上的第一滚轮以及设置在所述第二夹具上的第二滚轮。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述调整机构包括用以安装所述调整辊的调整安装架，所述调整安装架包括第一安装板、第二安装板和第三安装板，其中所述第二安装板和所述第三安装板设置在所述第一安装板的下方，所述调整辊转动安装在所述第二安装板和所述第三安装板之间；所述夹持驱动件设于所述第一安装板的下方且位于所述第二安装板和所述第三安装板之间。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述支架安装在所述调整安装架上、或者机架上、或者电芯传送机构的一侧。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电芯检测装置还包括升降机构，所述升降机构包括升降驱动件、升降导向件和升降连接板，所述升降导向件沿竖直方向设置，所述升降连接板连接所述调整机构以及所述夹持机构，所述升降连接板能够在所述升降驱动件的驱动下带动所述调整机构以及所述夹持机构沿所述升降导向件上下运动；所述升降连接板连接所述第一安装板，所述升降导向件设于机架上，所述升降连接板与所述升降导向件滑动连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一滚轮、所述第二滚轮以及所述调整辊的表面涂覆有软材料。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述夹持机构还包括限位块，所述第一夹具与所述第二夹具分别设有与所述限位块相配合以防止所述第一夹具与所述第二夹具过度夹紧电芯的限位机构。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述限位机构为止动螺丝。

相较于现有技术，本实用新型通过转轴将检测安装板转动安装在支架上，便于调整传感器信号传输的位置与极耳的正确位置相对；另外，通过两组传感器能够准确检测极耳的位置，提高了检测精度。

附图说明

图1是本实用新型电芯检测装置的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是夹持机构的主视图。

图4是图1中检测机构的示意图。

图5至图7电芯旋转极耳遮挡传感器信号的示意图。

具体实施方式

请参图1至图7所示，本实用新型揭示了一种电芯检测装置，其包括用以夹持电芯10的夹持机构200、用以调整电芯位置的调整机构300、用以检测电芯10的检测机构400以及带动所述调整机构300与所述夹持机构200上下运动的升降机构500。为了结合附图更清楚地描述本实用新型的实施方式，图1中的A-A方向被定义为左右方向，B-B方向被定义为上下方向；图2中的C-C方向被定义为前后方向。

所述电芯10通过电芯传送机构100进行输送。所述电芯传送机构100设有侧面101。夹持机构200设于电芯传送机构100的上方。当电芯10由电芯传送机构100传送至夹持机构200的下方时，夹持机构200夹持电芯10并将其转移至调整机构300处。

所述夹持机构200包括夹持驱动件21、第一夹具23以及第二夹具24，其中所述第一夹具23与所述第二夹具24能够在所述夹持驱动件21的驱动下相互靠近或远离，以夹取或者松开电芯10。所述夹持机构200还包括夹持导向件22以及用以限制所述第一夹具23与所述第二夹具24过度靠近的限位块25。其中，所述夹持导向件22包括滑块与导轨，导轨沿左右方向设置，也就是第一夹具23与第二夹具24相对运动的方向设置在夹持驱动件21的一侧；第一夹具23与第二夹具24分别通过滑块与导轨滑动连接，通过夹持导向件22能够限定第一夹具23与第二夹具24的运动方向，保证运动的稳定性。为了便于设计安装，限位块25设于夹持驱动件21未设夹持导向件22的另一侧；当第一夹具23和第二夹具24相互靠近夹持电芯10时，随着第一夹具23和第二夹具24的靠近，到达极限位置，两者会被限位块25挡住，以防止夹持机构200过度夹紧电芯10。

在本实用新型的一种实施方式中，所述夹持驱动件21为夹爪气缸，所述夹持导向件22为导轨。在本实用新型图示的实施方式中，所述第一夹具23与所述第二夹具24分别对应于左夹具与右夹具。左夹具和右夹具分别与夹爪气缸的一个输出端连接，当夹爪气缸动作时，驱动左夹具和右夹具沿导轨相对运动。

具体地，左夹具和右夹具的夹持端分别设有第一滚轮231与第二滚轮241。第一滚轮231与第二滚轮241统称为滚轮。当夹持机构200夹持电芯10时，电芯10与第一、第二滚轮231、241滚动接触。当夹持机构200夹着电芯10由调整机构300旋转定位时，电芯10可带动第一、第二滚轮231、241随动，从而不对电芯10的旋转构成阻碍。优选地，第一、第二滚轮231、241的表面涂覆有软材料(例如聚氨酯)，因此能够避免金属制滚轮直接与电芯10接触，而影响电芯10的质量或划坏电芯10。同时，涂覆的软材料还能增大摩擦力，更方便随电芯10转动而跟转。

所述左夹具与所述右夹具分别设有与所述限位块25相配合以防止所述左夹具与所述右夹具过度夹紧电芯10的限位机构。具体地，限位机构可以为固定设置在左夹具与右夹具上，并与限位块25相对设置、配合使用的挡块、档杆等，在本实用新型图示的实施方式中，所述限位机构为止动螺丝232、242。止动螺丝232、242通过螺纹安装在对应的第一夹具23与第二夹具24上，并与限位块25相对。根据夹持的需要，可以通过旋钮止动螺丝232、242，调整它和对应的第一、第二夹具23、24的安装深度，从而调整其与限位块25的距离，便于根据夹持需要，控制极限位置。当夹持驱动件21驱动左夹具和右夹具靠近时，止动螺丝232、242靠近限位块25；到达极限位置时，止动螺丝232、242抵住限位块25，阻止左夹具和右夹具进一步靠近，从而保证左夹具和右夹具不会对电芯10过夹，以至于损坏电芯10。

所述调整机构300包括调整驱动件31、调整辊32以及调整安装架33。在本实用新型的一种实施方式中，所述调整驱动件31包括电机311和减速机312。调整辊32转动安装在调整安装架33上。使用时，调整辊32与电芯10抵接，当调整驱动件31连接并驱动调整辊32旋转时，调整辊32能够带动电芯10旋转并带动第一、第二滚轮231、241跟转，实现极耳20位置的调整。

具体地，调整安装架33包括第一安装板331、第二安装板332和第三安装板333。第二安装板332和第三安装板333沿前后方向设置在第一安装板331的下方，调整辊32的两端通过轴承转动安装在第二安装板332和第三安装板333之间。调整辊32的轴向平行于第一、第二滚轮231、241的轴向，使得调整辊32旋转时，带动电芯10、第一、第二滚轮231、241跟转。

优选地，夹持驱动件21设于第一安装板331的下方且位于第二安装板332和第三安装板333之间。第二安装板332和第三安装板333相对设置，左夹具和右夹具对称地设置在夹持驱动件21的下方，且位于第二安装板332和第三安装板333不相对的两侧，以方便开合。如此设置，能够压缩空间布局，减小整体设备的大小。

优选地，调整辊32的辊面涂覆有软材料(例如聚氨酯)，能够避免金属制品直接与电芯10接触从而影响电芯10的质量或划坏电芯10。同时，涂覆的软材料还能增大摩擦力，更方便带动电芯10旋转。

所述检测机构400包括支架41以及转动安装在所述支架41上的检测安装板43。所述支架41与所述检测安装板43通过相互配合的调整孔与转轴42安装在一起。所述转轴42可以为一根，其安装在检测安装板43上；对应地，在支架41上设有供转轴42穿过的调整孔，转轴42穿设在调整孔中并可沿调整孔运动，从而调节检测安装板43的角度。或者，所述转轴42可以为多根，多根转轴42安装在检测安装板43上；对应地，在支架41上设有与各转轴42对应的调整孔，各转轴42穿设在对应的调整孔中并可沿调整孔同步运动，从而调节检测安装板43的角度。所述调整孔是圆形的调整孔。当采用多根转轴42以使检测安装板43与支架41的安装更稳定时，与各转轴42对应的圆形调整孔同心。所述检测安装板43上设有叠放在一起的第一组传感器431以及第二组传感器432。所述第一组传感器431与所述第二组传感器432分别发出相互平行的第一信号4311以及第二信号4321，其中在电芯10旋转过程中，根据电芯10的极耳20遮挡所述第一信号4311以及所述第二信号4321的先后顺序来检测极耳20的位置。

具体地，支架41和检测安装板43设于调整机构300的前方。第一组传感器431和第二组传感器432上下叠放设置在检测安装板43上。当电芯10抵接调整辊32时，其极耳20正对检测机构400；当调整辊32带动电芯10旋转，极耳20围绕电芯10的中轴线转动寻找位置时，极耳20会阻挡传感器发出的信号。

支架41可以安装在调整机构300的调整安装架33上、或者机架600上、或者电芯传送机构100的侧面101。当支架41安装在调整安装架33上时，调整安装架33的升降可能会影响传感器信号的稳定性。当支架41安装在机架600上时，机架600随着调整安装架33的升降可能会有一定程度的抖动。优选地，将检测安装板43设于电芯传送机构100的侧面101，稳定，且方便检测安装板43上设置的第一组传感器431以及第二组传感器432正对电芯10。

优选地，在本实用新型图示的实施方式中，所述调整孔包括弧形的第一调整孔411与弧形的第二调整孔412，第一调整孔411和第二调整孔412相对设置，所述转轴42包括分别位于所述第一调整孔411中的第一转轴421以及位于所述第二调整孔412中的第二转轴422。所述第一转轴421能够在所述第一调整孔411中运动，同时所述第二转轴422能够在所述第二调整孔412中运动以调整所述检测安装板43的角度，以调整传感器信号传输的位置与极耳20的正确位置相对。本实用新型采用的双轴(第一转轴421与第二转轴422)与双调整孔(第一调整孔411与第二调整孔412)的设计，提高了调整所述传感器信号传输位置的精度。当然，在其他实施方式中，所述转轴42也可以是螺栓、螺丝或者任何不但能够沿所述转轴42的轴向上将检测安装板43安装到支架41上，而且本身能够在调整孔中运动的元件。在本实用新型图示的实施方式中，当转轴42安装完毕后，第一转轴421与第二转轴422之间的距离保持不变。相应地，第一调整孔411与第二调整孔412位于一个整圆的圆周上，以能够实现转轴42在相应调整孔中的同步运动。

升降机构500包括升降驱动件51(例如气缸)、升降导向件52(例如导轨)和升降连接板53。升降连接板53设于第一安装板331的上方且与第一安装板331相连。升降驱动件51连接并驱动升降连接板53带动调整机构300、夹持机构200沿升降导向件52上下运动。升降导向件52设于机架600上，沿竖直方向设置。升降连接板53通过滑块与所述升降导向件52滑动连接。

当电芯10由电芯传送机构100传送过来时，为了避位，设置升降机构500。当需要夹取电芯10时，升降机构500同时下降调整机构300和夹持机构200，调整辊32配合左夹具与右夹具在三个方向上夹持固定住电芯10，以保证电芯10在升降过程中更稳定，不会轻易变向以至于破坏极耳20的定位效果。

在本实用新型的电芯检测装置中，升降机构500主要用于避位电芯传送机构100传送电芯。另外，本实用新型的电芯检测装置可以将检测机构400的检测工位设置在靠近电芯传送机构100的位置处，也就是说，夹持机构200夹住电芯10后，不需要再夹着电芯10运动到检测机构400所在位置，从而节省了操作步骤，提高了工作效率。具体地，升降机构500驱动调整机构300和夹持机构200下降，夹持机构200夹取电芯10，并在夹持后稍微将电芯10抬起以与调整辊32抵接，即可进行检测。极耳20定位后，夹持机构200松开电芯10，电芯10落到电芯传送机构100上，升降机构500驱动调整机构300和夹持机构200上升，以方便电芯传送机构100将电芯10运输出去。

检测时，电芯10在调整机构300的带动下顺时针或者逆时针旋转。请参图5至图7所示，在本实用新型图示的实施方式中，电芯10顺时针旋转。当极耳20位于电芯10的中轴线右边时，随着电芯10的旋转，电芯10会首先遮挡第一组传感器431发射的第一信号4311，由此系统可以判断出极耳20位于轴心的右侧；当极耳20位于电芯10的中轴线左边时，随着电芯10的旋转，电芯10会首先遮挡第二组传感器432发射的第二信号4321，由此系统可以判断出极耳20位于轴心的左侧。电芯10绕其中轴线至少转一圈，以让第一组传感器431与第二组传感器432准确检测到极耳20的位置，并最终将极耳20定位在准确的位置处。通过这种方式，系统可以精确判断并调整极耳20的位置，以保障极耳20定位的位置符合后续操作的要求。

当系统检测到极耳20位置正确后，调整驱动件31停止，夹持机构200松开电芯10，使电芯10回到电芯传送机构100上；然后，升降机构500驱动夹持机构200升起避位，电芯传送机构100运输电芯10，准备下一个极耳20的定位。

以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电芯检测装置，其包括用以夹持电芯的夹持机构、用以调整电芯位置的调整机构以及用以检测电芯的检测机构，所述夹持机构设有夹持电芯的滚轮，所述调整机构设有调整驱动件以及调整辊，所述调整辊能够在所述调整驱动件的驱动下带动电芯旋转并带动滚轮跟转，其特征在于：所述检测机构包括支架以及转动安装在所述支架上的检测安装板，所述检测安装板上设有叠放在一起的第一组传感器以及第二组传感器，所述第一组传感器与所述第二组传感器分别发出相互平行的第一信号以及第二信号，其中在电芯旋转过程中，根据电芯的极耳遮挡所述第一信号以及所述第二信号的先后顺序来检测极耳的位置。

2.如权利要求1所述的电芯检测装置，其特征在于：所述支架与所述检测安装板通过相互配合的调整孔与转轴安装在一起，其中所述转轴设于所述检测安装板上，所述调整孔设于所述支架上，所述转轴穿过所述调整孔并可沿所述调整孔运动，所述检测安装板通过所述转轴与所述支架转动连接。

3.如权利要求2所述的电芯检测装置，其特征在于：所述调整孔包括弧形的第一调整孔与弧形的第二调整孔，所述转轴包括分别位于所述第一调整孔中的第一转轴以及位于所述第二调整孔中的第二转轴，所述第一转轴能够在所述第一调整孔中运动，同时所述第二转轴能够在所述第二调整孔中运动以调整所述检测安装板的位置。

4.如权利要求1所述的电芯检测装置，其特征在于：所述夹持机构包括夹持驱动件、第一夹具以及第二夹具，其中所述第一夹具与所述第二夹具能够在所述夹持驱动件的驱动下相互靠近或远离，所述滚轮包括设置在所述第一夹具上的第一滚轮以及设置在所述第二夹具上的第二滚轮。

5.如权利要求4所述的电芯检测装置，其特征在于：所述调整机构包括用以安装所述调整辊的调整安装架，所述调整安装架包括第一安装板、第二安装板和第三安装板，其中所述第二安装板和所述第三安装板设置在所述第一安装板的下方，所述调整辊转动安装在所述第二安装板和所述第三安装板之间；所述夹持驱动件设于所述第一安装板的下方且位于所述第二安装板和所述第三安装板之间。

6.如权利要求5所述的电芯检测装置，其特征在于：所述支架安装在所述调整安装架上、或者机架上、或者电芯传送机构的一侧。

7.如权利要求5所述的电芯检测装置，其特征在于：所述电芯检测装置还包括升降机构，所述升降机构包括升降驱动件、升降导向件和升降连接板，所述升降导向件沿竖直方向设置，所述升降连接板连接所述调整机构以及所述夹持机构，所述升降连接板能够在所述升降驱动件的驱动下带动所述调整机构以及所述夹持机构沿所述升降导向件上下运动；所述升降连接板连接所述第一安装板，所述升降导向件设于机架上，所述升降连接板与所述升降导向件滑动连接。

8.如权利要求5所述的电芯检测装置，其特征在于：所述第一滚轮、所述第二滚轮以及所述调整辊的表面涂覆有软材料。

9.如权利要求4所述的电芯检测装置，其特征在于：所述夹持机构还包括限位块，所述第一夹具与所述第二夹具分别设有与所述限位块相配合以防止所述第一夹具与所述第二夹具过度夹紧电芯的限位机构。

10.如权利要求9所述的电芯检测装置，其特征在于：所述限位机构为止动螺丝。