CN213422957U - 一种电芯包胶的视觉检测装置及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种电芯包胶的视觉检测装置及电池生产线，该电芯包胶的视觉检测装置包括旋转承托机构与旋转驱动机构，旋转承托机构用于承托电芯沿其轴向旋转；旋转驱动机构包括设置于旋转承托机构上侧的旋转件，旋转件具有用于与电芯的侧面滚动接触的旋转面，旋转面上形成有一层柔性接触层；本实用新型在可靠地驱动电芯在旋转承托机构上转动的同时，还对电芯形成可靠的防护，以便对电芯进行包胶质量的视觉检测。

Description

一种电芯包胶的视觉检测装置及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种电芯包胶的视觉检测装置及电池生产线。

背景技术

电芯是电池最重要的组件，电芯在依次经过机械/超声波揉平、包胶、入壳、集流盘焊接及封口焊等工序的处理后，才能组装形成电池。由此，电芯的性能对电池性能起到直接的影响，在电池组装前的电芯制备过程十分重要。

电池的电芯结构有多种，其中一种是由若干隔膜和铝膜相间包裹，在包裹好的软包一端安装两个点击，再在外围包围铝片。由于电芯的外侧壁和电池外壳的内侧壁具有十分精密的装配尺寸，电芯经过揉平处理后，如果直接进行入壳操作，极易被电池的外壳刮伤；与此同时，裸露的电芯在直接入壳时，电芯外围的铝片和电池外壳接触，容易导致短路。为此，在电池生产过程中，需要在揉平后的电芯两端进行包胶整形，通常采用蓝胶或者胶纸将电芯的两端分别包覆起来。

目前，为了防止包胶不良的产品流转到下一工序，需要对电芯的包胶质量进行视觉检测。在实际生产中，一般在自动化揉平线下料处设置旋转承托机构，将电芯放置于旋转承托机构上，由旋转驱动机构驱动电芯旋转，并通过摄像模块获取电芯端部的图像，再借助图像处理技术判断包胶质量。

然而，由于旋转驱动机构驱动电芯转动的原理是通过旋转件与电芯的侧面直接接触，基于旋转件上的旋转面与电芯侧面之间的接触摩擦力来驱动电芯在旋转承托机构上自转，旋转件在驱动电芯转动的过程中会不可避免地对其侧面造成损伤。与此同时，由于旋转件与电芯的侧面直接接触，难以较好地控制旋转件与电芯之间的接触间隙，在旋转件与电芯之间存在较大的接触间隙时，电芯难以正常地转动，从而影响到对电芯包胶质量的检测，而在旋转件与电芯之间出现过盈接触时，电芯的侧面将产生较大的损伤。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电芯包胶的视觉检测装置及电池生产线，用以解决当前在对电芯进行包胶质量检测时，旋转驱动机构的旋转件难以较好地驱动电芯旋转，容易对电芯的侧面造成损伤的问题。

本实用新型实施例提供一种电芯包胶的视觉检测装置，包括：旋转承托机构，所述旋转承托机构用于承托电芯沿其轴向旋转；旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括设置于所述旋转承托机构上侧的旋转件，所述旋转件具有用于与所述电芯的侧面滚动接触的旋转面，所述旋转面上形成有一层柔性接触层。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述柔性接触层包括海绵层、橡胶层及棉布层当中的任一种。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述柔性接触层为形成于所述旋转面上的橡胶圈，所述橡胶圈包括多个，并沿所述旋转件的轴向排布，各个所述橡胶圈的外径不相同。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述旋转承托机构包括托轮架与升降机构，所述托轮架安装于所述升降机构上，所述托轮架沿其长度方向设有多个托轮，相邻两个所述托轮之间用于放置所述电芯。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述托轮架包括多个，并用于在所述电芯的下侧呈并排布置，各个所述托轮架上的托轮一一对应布置。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述旋转驱动机构包括电机与旋转轴，所述电机的输出端连接旋转轴的一端，所述旋转轴的另一端连接所述旋转件。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，还包括：摄像模块，所述摄像模块的镜头用于朝向所述电芯的端部。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述摄像模块用于安装于所述电芯的上侧，所述摄像模块的镜头朝下布置，所述摄像模块的安装位置可用于沿所述电芯的轴向调节；和/或，所述摄像模块包括两个，其中一个所述摄像模块的镜头用于朝向所述电芯的一端，另一个所述摄像模块的镜头用于朝向所述电芯的另一端。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，还包括：第一照明组件与第二照明组件，所述第一照明组件与所述第二照明组件用于对应设置于所述电芯的两侧。

根据本实用新型一个实施例的电芯包胶的视觉检测装置，所述第一照明组件与所述第二照明组件均包括两个平行光源，位于同一侧的两个所述平行光源用于在所述电芯的上、下侧呈对称分布。

本实用新型实施例还提供一种电池生产线，包括如上所述的电芯包胶的视觉检测装置。

本实用新型实施例提供的一种电芯包胶的视觉检测装置及电池生产线，通过设置旋转承托机构与旋转驱动机构，在对电芯进行包胶检测时，可将电芯放置于旋转承托机构上，将旋转驱动机构的旋转件与电芯的侧面滚动接触，由于旋转件是通过柔性接触层与电芯的侧面相接触，旋转件与电芯之间实现了柔性接触，并具有较大的间隙裕量，在驱动电芯旋转时，不仅可避免因旋转件与电芯的直接刚性接触而对电芯的侧面造成损伤，还可避免旋转件与电芯之间存在较大的接触间隙或出现过盈接触的问题，从而在可靠地驱动电芯在旋转承托机构上转动的同时，还对电芯形成可靠的防护，以便对电芯进行包胶质量的视觉检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电芯包胶的视觉检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所示的旋转驱动机构的安装结构示意图；

图3是本实用新型实施例所示的旋转承托机构对电芯进行承托的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所示的摄像模块、第一照明组件及第二照明组件的安装结构示意图。

图中，1、旋转驱动机构；11、旋转件；12、固定基座；13、电机；14、旋转轴；15、轴承座；2、旋转承托机构；21、托轮架；22、升降机构；3、固定支架；4、摄像模块；5、第一照明组件；6、第二照明组件；7、电芯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实施例所示的一种电芯包胶的视觉检测装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供了一种电芯包胶的视觉检测装置，包括：旋转承托机构2与旋转驱动机构1；旋转承托机构2用于承托电芯7沿其轴向旋转；旋转驱动机构1包括设置于旋转承托机构2上侧的旋转件11，旋转件11具有用于与电芯7的侧面滚动接触的旋转面，旋转面上形成有一层柔性接触层。

具体的，本实施例所示的电芯包胶的视觉检测装置，通过设置旋转承托机构2与旋转驱动机构1，在对电芯7进行包胶检测时，可将电芯7放置于旋转承托机构2上，将旋转驱动机构1的旋转件11与电芯7的侧面滚动接触，由于旋转件11是通过柔性接触层与电芯7的侧面相接触，旋转件11与电芯7之间实现了柔性接触，并具有较大的间隙裕量，在驱动电芯7旋转时，不仅可避免因旋转件11与电芯7的直接刚性接触而对电芯7的侧面造成损伤，还可避免旋转件11与电芯7之间存在较大的接触间隙或出现过盈接触的问题，从而在可靠地驱动电芯7在旋转承托机构2上转动的同时，还对电芯7形成可靠的防护，以便对电芯7进行包胶质量的视觉检测。

在此应指出的是，本实施例所示的旋转件可以为本领域所公知的转轮或转动辊，本实施例所示的柔性接触层可以为本领域所公知的海绵层、橡胶层及棉布层当中的任一种，对此可不作具体限定。

图2为本实施例所示的旋转驱动机构1的安装结构示意图。

如图2所示，本实施例所示的旋转驱动机构1安装于固定基座12上，旋转驱动机构1包括电机13与旋转轴14，旋转轴14的中部安装与轴承座15中，电机13的输出端通过联轴器连接旋转轴14的一端，旋转轴14的另一端同轴连接旋转件11，其中，本实施例所示的电机13优选为伺服电机。

具体的，本实施例所示的固定基座12上设置有两套旋转驱动机构1，两套旋转驱动机构1相应的旋转件11呈并排布置。在下侧的旋转承托机构2上放置两个电芯7时，基于两套旋转驱动机构1相应的旋转件11可同时驱动两个电芯7同时旋转，从而可同时对两个电芯7进行包胶质量的视觉检测。

优选地，为了便于实现对旋转件11上柔性接触层的安装，确保柔性接触层的耐用性，本实施例所示的柔性接触层优选为形成于旋转面上的橡胶圈。

具体的，本实施例所示的橡胶圈包括多个，并沿旋转件11的轴向排布，可将各个橡胶圈设置为不同的外径，从而可确保在旋转件11与电芯7的侧面之间具有不同的接触间隙，既防止旋转件11与电芯7之间因存在较大的接触间隙而不能驱动电芯7正常地转动，又防止旋转件11与电芯7之间因接触间隙过小或出现过盈接触而对电芯7造成损伤。

图3为本实施例所示的旋转承托机构2对电芯7进行承托的结构示意图。

如图3所示，为了较好地配合旋转驱动机构1对电芯7进行旋转驱动，本实施例所示的旋转承托机构2包括托轮架21与升降机构22，托轮架21安装于升降机构22上，托轮架21沿其长度方向设有多个托轮，相邻两个托轮之间用于放置电芯7。

具体的，本实施例所示的升降机构22可以为本领域所公知的气动滑台，气动滑台可沿竖直方向滑动，且气动滑台与托轮架21相连接，从而可基于气动滑台控制托轮架21的升降高度，以使得旋转驱动机构1的旋转件11在电芯7的上侧与其侧面较好地贴附，并驱动电芯7在旋转承托机构2上旋转。

优选地，为了对电芯7进行可靠地承托，确保其旋转的稳定性，本实施例中托轮架21包括多个，并在电芯7的下侧呈并排布置，各个托轮架21上的托轮一一对应布置。其中，本实施例中具体设置有两个托轮架21，两个托轮架21用于靠近电芯7的两端，并对电芯7形成承托。

图4为本实施例所示的摄像模块4、第一照明组件5及第二照明组件6的安装结构示意图。

如图4所示，本实施例还设置有固定支架3，在固定支架3上装有摄像模块4，摄像模块4优选为本领域所公知的摄像机，摄像模块4的镜头朝向电芯7的端部，从而在旋转承托机构2与旋转驱动机构1相配合以驱动电芯7旋转时，摄像模块4可获取电芯7的端部在一个旋转周期内的包胶图像，基于该包胶图像，可通过图像处理技术对电芯7的包胶质量进行准确判断。

在此应指出的是，对电芯的包胶质量进行判断主要包括，判断电芯两端的包胶是否存在褶皱、气泡、未包全、错位或破开等缺陷。当发现电芯两端的包胶存在缺陷时，将该电芯移转至次品电芯收纳装置中等待返修。没有缺陷的电芯可移载至下一工位，以对电芯进行入壳操作。

优选地，本实施例所示的摄像模块4用于安装于电芯的上侧，并位于固定支架3顶部的横杆上，摄像模块4的镜头朝下布置。由于在固定支架3顶部的横杆上装有沿其轴向滑动的滑块，且摄像模块4安装与滑块上，从而摄像模块4的安装位置可用于沿电芯的轴向调节，从而基于对摄像模块4的轴向调节，可通过一个摄像模块4分别获取电芯两端的包胶图像。

进一步的，如图1所示，为了提高摄像操作的便捷性，满足对不同长度尺寸的电芯的两端的图像拍摄，本实施例所示的摄像模块4包括两个，其中一个摄像模块4的镜头用于朝向电芯7的一端，另一个摄像模块4的镜头用于朝向电芯7的另一端。

优选的，为了确保摄像模块4当前拍摄环境较好的采光度，防止因采光性差影响到对电芯的包胶图像的拍摄效果，本实施例中还设置有第一照明组件5与第二照明组件6，第一照明组件5与第二照明组件6对应设置于电芯7的两侧。

具体的，本实施例中第一照明组件5与第二照明组件6均包括两个平行光源，位于同一侧的两个平行光源用于在电芯7的上、下侧呈对称分布。其中，本实施例通过在电芯7的两侧均设置上、下对称布置的平行光源，可确保电芯7的两侧均处于较好的采光环境中，同时还确保了沿着托轮架21分布的多个电芯也处于一致的采光环境中，从而确保了能够较好地获取电芯端部的包胶图像。

优选地，本实施例还提供一种电池生产线，包括如上所述的电芯包胶的视觉检测装置，从而可在对电芯进行包胶质量检测的同时，还对电芯形成可靠的防护，确保了电芯的质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，包括：

旋转承托机构，所述旋转承托机构用于承托电芯沿其轴向旋转；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括设置于所述旋转承托机构上侧的旋转件，所述旋转件具有用于与所述电芯的侧面滚动接触的旋转面，所述旋转面上形成有一层柔性接触层。

2.根据权利要求1所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，所述柔性接触层包括海绵层、橡胶层及棉布层当中的任一种。

3.根据权利要求1所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，所述柔性接触层为形成于所述旋转面上的橡胶圈，所述橡胶圈包括多个，并沿所述旋转件的轴向排布，各个所述橡胶圈的外径不相同。

4.根据权利要求1至3任一所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，所述旋转承托机构包括托轮架与升降机构，所述托轮架安装于所述升降机构上，所述托轮架沿其长度方向设有多个托轮，相邻两个所述托轮之间用于放置所述电芯。

5.根据权利要求4所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，所述托轮架包括多个，并用于在所述电芯的下侧呈并排布置，各个所述托轮架上的托轮一一对应布置。

6.根据权利要求1至3任一所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，还包括：摄像模块，所述摄像模块的镜头用于朝向所述电芯的端部。

7.根据权利要求6所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，所述摄像模块用于安装于所述电芯的上侧，所述摄像模块的镜头朝下布置，所述摄像模块的安装位置可用于沿所述电芯的轴向调节；

和/或，所述摄像模块包括两个，其中一个所述摄像模块的镜头用于朝向所述电芯的一端，另一个所述摄像模块的镜头用于朝向所述电芯的另一端。

8.根据权利要求6所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，还包括：第一照明组件与第二照明组件，所述第一照明组件与所述第二照明组件用于对应设置于所述电芯的两侧。

9.根据权利要求8所述的电芯包胶的视觉检测装置，其特征在于，所述第一照明组件与所述第二照明组件均包括两个平行光源，位于同一侧的两个所述平行光源用于在所述电芯的上、下侧呈对称分布。

10.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的电芯包胶的视觉检测装置。

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