CN210803314U - 一种电芯边缘外观检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯边缘外观检测装置，包括机座，所述机座上滑动安装有电芯固定座，该电芯固定座上设置有用于固定电芯的固定平台，该电芯固定座由直线扫描动力装置驱动；所述机座上位于电芯固定座的上方安装有发光元件，该发光元件与固定平台上的电芯的待测边缘位置适配，所述机座上还设置有用于检测待测边缘的检测相机，该检测相机的镜头倾斜朝向所述待测边缘。该外观检测装置利用检测相机对电芯边缘外观进行视觉检测，检测结果更准确，替代了人工检测，减少了人工成本。

Description

一种电芯边缘外观检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种外观检测装置，属于电芯外观检测技术领域，尤其涉及一种电芯边缘外观检测装置。

背景技术

在电池生产过程中，电芯边缘一般需要点胶，从而形成边缘胶路，而在点胶的过程中，可能存在一些瑕疵，例如断胶现象，同时，电芯的边缘还有折边连接片，然目前对于电池的电芯边缘的胶路以及折边连接片的折边效果的外观检测一般是采用人工检测，检测效率是比较慢，并人工成本比较高，同时受到检测人员的水平影响，外观检测结果的准确性也有所波动。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电芯边缘外观检测装置，该外观检测装置利用检测相机对电芯边缘外观进行视觉检测，检测结果更准确，替代了人工检测，减少了人工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电芯边缘外观检测装置，包括机座，所述机座上滑动安装有电芯固定座，该电芯固定座上设置有用于固定电芯的固定平台，该电芯固定座由直线扫描动力装置驱动；所述机座上位于电芯固定座的上方安装有发光元件，该发光元件与固定平台上的电芯的待测边缘位置适配，所述机座上还设置有用于检测待测边缘的检测相机，该检测相机的镜头倾斜朝向所述待测边缘，所述检测相机用于接收所述发光元件发出的并经由所述电芯漫反射的光线。

作为一种优选的方案，所述机座上还设置有用于调节发光元件位置的光线位置调节机构，所述发光元件通过光线位置调节机构安装于机座上。

作为一种优选的方案，所述光线位置调节机构包括固定于机座上的第一底座，该第一底座上滑动安装有第一调节座，所述第一调节座上滑动安装有第二调节座，所述第二调节座的滑动方向与第一调节座垂直，该第一调节座或第二调节座的滑动方向与电芯固定座的滑动方向相同，所述发光元件设置于第二调节座上，所述第一调节座和第一底座之间设置有用于调节第一调节座位置的第一调节元件，所述第一调节座和第二调节座之间设置有用于调节第二调节座位置的第二调节元件。

作为一种优选的方案，所述检测相机为3D检测相机。

作为一种优选的方案，所述机座上还设置有用于调节检测相机位置的相机位置调节机构，所述检测相机通过相机位置调节机构安装于机座上。

作为一种优选的方案，所述相机位置调节机构包括固定于机座上的的第二底座，该第二底座上滑动安装有第三调节座，所述第三调节座上滑动安装有第四调节座，所述第三调节座的滑动方向与第四调节座垂直，该第三调节座或第四调节座的滑动方向与电芯固定座的滑动方向相同，所述检测相机设置于第四调节座上，所述第三调节座和第二底座之间设置有用于调节第三调节座位置的第三调节元件，所述第三调节座和第四调节座之间设置有用于调节第四调节座位置的第四调节元件。

作为一种优选的方案，所述固定平台上设置有若干个负压吸附孔，该负压吸附孔与负压系统连通。

作为一种优选的方案，所述直线扫描动力装置为伺服电机，该伺服电机和电芯固定座之间通过丝杠螺母机构传动。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于外观检测装置包括机座，所述机座上滑动安装有电芯固定座，该电芯固定座上设置有用于固定电芯的固定平台，该电芯固定座由直线扫描动力装置驱动；所述机座上位于电芯固定座的上方安装有发光元件，该发光元件与固定平台上的电芯的待测边缘位置适配，所述机座上还设置有用于检测待测边缘的检测相机，该检测相机的镜头倾斜朝向所述待测边缘，所述检测相机用于接收所述发光元件发出的并经由所述电芯漫反射的光线，因此，实际检测时只需要将电芯放置在固定平台上，利用发光元件发射的光线照射电芯的待检测边缘，然后利用检测相机对经由待测边缘漫反射的光线进行检测，从而得到待测边缘的外观状态，该外观检测装置与人工检测相比，检测结果更准确，降低了人工成本。

又由于检测相机采用3D检测相机，该3D检测相机利用光三角测量法的原理可获取被测物的高度信息，从而得到待检测边缘的完整的3D 数据，从而得到的检测结果更加准确。

又由于所述机座上还设置有用于调节发光元件位置的光线位置调节机构，所述发光元件通过光线位置调节机构安装于机座上，利用光线位置调节机构可以调节发光元件位置，从而可以适合不同尺寸的电芯的边缘外观检测。

又由于所述机座上还设置有用于调节检测相机位置的相机位置调节机构，所述检测相机通过相机位置调节机构安装于机座上，该相机位置调节机构能够调节检测相机的位置，方便设备调试，可以兼容不同规格的电芯边缘检测。

又由于所述固定平台上设置有若干个负压吸附孔，该负压吸附孔与负压系统连通，利用负压吸附孔进行负压吸附固定电芯，固定也方便，同时也适合不同尺寸的电芯固定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的外观检测装置的结构立体图；

图2是本实用新型实施例的电芯固定座的安装示意图；

图3是图1在A处的放大示意图；

图4是图1在B处的放大示意图；

附图中：1.机座；2.安装梁；3.电芯固定座；4.丝杠螺母机构；5.电芯；6.直线扫描动力装置；7.同步带传动机构；8.光线位置调节机构； 81.第一底座；82.第一调节座；83.第二调节座；84.第一调节元件；85. 第二调节元件；9.相机位置调节机构；91.第二底座；92.第三调节座； 93.第四调节座；94.第三调节元件；95.第四调节元件；96.锁紧结构；10. 发光元件；11.检测相机。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图4所示，一种电芯边缘外观检测装置，包括机座1，本实施例中的机座1包括一个底板和设置于底板上的安装梁2，发光元件 10和检测相机11则都安装于安装梁2上，所述机座1上滑动安装有电芯固定座3，该电芯固定座3上设置有用于固定电芯5的固定平台，该电芯固定座3由直线扫描动力装置6驱动。

如图2所示，所述固定平台采用负压吸附固定的方式实现固定，固定平台上设置有若干个负压吸附孔(图中未示出)，该负压吸附孔与负压系统连通，电芯5放置在固定平台上后，利用负压的吸附原理固定电芯5，不同规格的电芯5均可以准确固定。而负压系统采用目前常规负压设备，在此不详细描述。当然，固定平台还可以采用其他常用的方式来固定电芯5，例如采用机械压紧的方式也可以固定，只要压紧的位置避让待检测边缘即可。

本实施例中优选的，所述直线扫描动力装置6为伺服电机，该伺服电机和电芯固定座3之间通过丝杠螺母机构4传动，其中如图2所示，机座1的底板上固定了一个安装座(图中未标注)，而电芯固定座3则滑动安装于安装座上，伺服电机同样固定在安装座上，丝杠螺母机构4 设置于安装座和电芯固定座3之间，伺服电机的输出轴和丝杠螺母机构4的丝杠之间通过同步带传动机构7实现传动，这样私伺服电机就可以带动电芯固定座3滑动，并且滑动位置可以准确控制。

所述机座1上位于电芯固定座3的上方安装有发光元件10，该发光元件10与固定平台上的电芯5的待测边缘位置适配，所述机座1上还设置有用于检测待测边缘的检测相机11，该检测相机11的镜头倾斜朝向所述待测边缘。所述检测相机11用于接收所述发光元件10发出的并经由所述电芯5漫反射的光线。而优选的，所述检测相机11为3D检测相机11。当然还可以采用其他的检测装置，例如线状光斑激光位移传感器，也能够实现外观检测。

如图1和图3所示，本实施例中发光元件10优选的采用激光发射头，优选采用蓝色光光纤激光器。这种激光光源不仅效率高，且更忠实于自然光，能消除白炽光源产生的黄影。

如图1和图3所示，所述机座1上还设置有用于调节发光元件10 位置的光线位置调节机构8，所述发光元件10通过光线位置调节机构8 安装于机座1上。

其中所述光线位置调节机构8包括固定于机座1上的第一底座81，该第一底座81上滑动安装有第一调节座82，所述第一调节座82上滑动安装有第二调节座83，所述第二调节座83的滑动方向与第一调节座82 垂直，该第一调节座82或第二调节座83的滑动方向与电芯固定座3的滑动方向相同，本实施例中优选的，第二调节座83的滑动方向与电芯固定座3的滑动方向相同，而第一调节座82的滑动方向垂直于电芯5 的表面。所述发光元件10设置于第二调节座83上，所述第一调节座82 和第一底座81之间设置有用于调节第一调节座82位置的第一调节元件 84，所述第一调节座82和第二调节座83之间设置有用于调节第二调节座83位置的第二调节元件85。

再如图1和图4所示，所述机座1上还设置有用于调节检测相机11 位置的相机位置调节机构9，所述检测相机11通过相机位置调节机构9 安装于机座1上。所述相机位置调节机构9包括固定于机座1上的第二底座91，该第二底座91上滑动安装有第三调节座92，所述第三调节座92上滑动安装有第四调节座93，所述第三调节座92的滑动方向与第四调节座93垂直，该第三调节座92或第四调节座93的滑动方向与电芯固定座3的滑动方向相同，而本实施例中优选的第三调节座92的滑动方向与电芯固定座3的滑动方向相同，而第四调节座93的滑动方向垂直电芯固定座3上摆放的电芯5上表面。所述检测相机11设置于第四调节座93上，所述第三调节座92和第二底座91之间设置有用于调节第三调节座92位置的第三调节元件94，所述第三调节座92和第四调节座93之间设置有用于调节第四调节座93位置的第四调节元件95。

而其中，第一调节元件84、第二调节元件85、第三调节元件94和第四调节元件95均可以采用千分尺调节旋钮的结构形式实现调节，这样，上述的光线位置调节机构8以及相机位置调节机构9就均构成了目前现有的千分尺调节手动位移平台的结构，当然千分尺调节手动位移平台上还设置了锁紧结构96分别锁紧第一调节座82、第二调节座83、第三调节座92和第四调节座93，其中，如图4所示，图4中的锁紧结构 96是用来锁紧第三调节座92和第四调节座93之间的相对位置，锁紧结构96包括固定在第三调节座92上的一个锁紧片(图中未标注)，该锁紧片上设置有条状孔，第四调节座93上安装有位于条状孔内的锁紧螺栓，这样，松开锁紧螺栓就可以在条状孔的范围内调节，而位置调节后就可以拧紧锁紧螺栓实现锁紧。

当然，第一调节元件84和第二调节元件85也并非一定要采用手动调节的方式，还可以采用自动调节，例如可以通过直线电机来实现直线调节。本实施例中优选的千分尺调节手动位移平台成本更低。

本实施例中的工作原理是：首先将电芯5放置在固定平台上，其中放置方式可以采用机械手实现自动摆放，然后固定平台上产生负压将电芯5固定，发光元件10发出蓝色激光照射在电芯5的待检测边缘，然后3D检测相机11对准待检测边缘进行外观检测，电芯固定座3被伺服电机驱动直线移动扫描从而完成整条边缘的检测，其检测的原理是通过目前常用的视觉检测原理，其中3D检测相机11采用的是光三角测量法的原理可获取被测物的高度信息，从而得到待检测边缘的完整的3D数据，从而可以得出待检测边缘是否存在缺陷，例如胶路的断开等。一条待检测边缘检测完成后，还可以通过机械手来调整电芯5的位置，从而检测其他的待检测边缘。该外观检测装置实现了自动检测，检测的结果不受检验员人工检测水平高低的影响，检测结果更加准确。

本实施例中提到的气路系统、伺服电机等执行装置、同步带传动机构7、丝杠螺母机构4均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版SMC培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：包括机座，所述机座上滑动安装有电芯固定座，该电芯固定座上设置有用于固定电芯的固定平台，该电芯固定座由直线扫描动力装置驱动；所述机座上位于电芯固定座的上方安装有发光元件，该发光元件与固定平台上的电芯的待测边缘位置适配，所述机座上还设置有用于检测待测边缘的检测相机，该检测相机的镜头倾斜朝向所述待测边缘，所述检测相机用于接收所述发光元件发出的并经由所述电芯漫反射的光线。

2.如权利要求1所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述机座上还设置有用于调节发光元件位置的光线位置调节机构，所述发光元件通过光线位置调节机构安装于机座上。

3.如权利要求2所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述光线位置调节机构包括固定于机座上的第一底座，该第一底座上滑动安装有第一调节座，所述第一调节座上滑动安装有第二调节座，所述第二调节座的滑动方向与第一调节座垂直，该第一调节座或第二调节座的滑动方向与电芯固定座的滑动方向相同，所述发光元件设置于第二调节座上，所述第一调节座和第一底座之间设置有用于调节第一调节座位置的第一调节元件，所述第一调节座和第二调节座之间设置有用于调节第二调节座位置的第二调节元件。

4.如权利要求3所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述检测相机为3D检测相机。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述机座上还设置有用于调节检测相机位置的相机位置调节机构，所述检测相机通过相机位置调节机构安装于机座上。

6.如权利要求5所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述相机位置调节机构包括固定于机座上的第二底座，该第二底座上滑动安装有第三调节座，所述第三调节座上滑动安装有第四调节座，所述第三调节座的滑动方向与第四调节座垂直，该第三调节座或第四调节座的滑动方向与电芯固定座的滑动方向相同，所述检测相机设置于第四调节座上，所述第三调节座和第二底座之间设置有用于调节第三调节座位置的第三调节元件，所述第三调节座和第四调节座之间设置有用于调节第四调节座位置的第四调节元件。

7.如权利要求6所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述固定平台上设置有若干个负压吸附孔，该负压吸附孔与负压系统连通。

8.如权利要求7所述的一种电芯边缘外观检测装置，其特征在于：所述直线扫描动力装置为伺服电机，该伺服电机和电芯固定座之间通过丝杠螺母机构传动。

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