CN214223952U - 一种夹角检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种夹角检测装置，包括竖直安装板、固定于竖直安装板上的CCD检测相机、设置于CCD检测相机上方的水平移动平台以及固定于水平移动平台上的用于抓取电芯的机械臂，机械臂可通过水平移动平台将电芯移动至CCD检测相机的正上方。本实用新型所提供的一种夹角检测装置可以适用于锂电池的卷绕设备中使用，用于对电芯的极耳进行自动化检测操作，整个夹角检测装置的结构简单、占用体积小、操作方便、定位精度高、生产加工稳定；通过设置的CCD检测相机对于机械臂上所夹持的电芯的极耳进行自动检测，利用CCD检测相机可以判断极耳夹角的角度、精确定位摆盘，并且还可以利用机械臂完成对于电芯的分料。

Description

一种夹角检测装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池加工设备技术领域，尤其是涉及一种夹角检测装置。

背景技术

随着科技的不断发展，电池行业也在不断的更新换代。越来越多的电子产品采用锂电池作为供电电源。锂电扣式电池，因其体积小、容量大、产品安全性能高获得了更多的青睐。在锂电扣式电池的加工过程中，电芯不可避免的出现极耳破损、极耳的夹角角度不在工艺要求范围内的问题。因此，为了提高锂电池的加工品质，在加工过程中，需要对电芯的极耳进行品质检测。而现有的品质检测大部分都是通过人工肉眼检测，人工判断电芯的两个极耳之间的夹角是否符合加工要求。而人工肉眼检测容易带来以下问题：第一，在大批量的电芯生产过程中，人工检测的效率和产量非常低，为了满足生产的要求，需要配备很多工人同时操作，造成了大量的用工需求；第二，人工在长时间的肉眼检测的工作环境中，非常容易产生视觉疲劳，而导致误判，影响产品的品质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有锂电扣式电池加工过程中，对于电芯的检测采用人工肉眼检测，无法满足大批量的生产加工需求，而且人工检测容易出现误判，无法保证产品的品质的缺点，提供一种夹角检测装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种夹角检测装置，包括竖直安装板、固定于所述竖直安装板上的CCD检测相机、设置于所述CCD检测相机上方的水平移动平台以及固定于所述水平移动平台上的用于抓取电芯的机械臂，所述机械臂可通过所述水平移动平台将所述电芯移动至所述CCD检测相机的正上方。

进一步地，所述机械臂包括用于夹持所述电芯的机械爪，所述机械爪包括夹持气缸和设置于所述夹持气缸上的一对夹持块。

进一步地，所述机械臂包括用于夹持所述电芯的机械爪，所述机械爪包括夹持气缸和设置所述机械臂还包括与所述水平移动平台固定连接的第一安装板以及设置于所述第一安装板上驱动所述机械爪升降的升降组件，所述机械爪与所述升降组件固定连接。

具体地，所述升降组件包括固定于所述第一安装板上呈竖直设置的直线导轨、设置于所述直线导轨上的第二安装板和驱动所述第二安装板在所述直线导轨上升降的升降气缸，所述机械爪固定于所述第二安装板上。

进一步地，所述机械臂还包括设置于所述第二安装板上用于驱动所述机械爪水平旋转的旋转组件。

具体地，所述第二安装板包括相互垂直设置的第一安装面和第二安装面，所述直线导轨和所述升降气缸固定于所述第一安装面上，所述旋转组件和所述机械爪固定于所述第二安装面上。

具体地，所述旋转组件包括固定于所述第二安装板的第二安装面上的旋转电机、旋转轴和皮带轮组件，所述旋转电机与所述旋转轴通过皮带轮组件传动连接，所述旋转轴通过联轴器与所述机械爪的夹持气缸固定连接。

进一步地，所述机械臂包括用于夹持所述电芯的机械爪，所述机械爪包括夹持气缸和设置所述水平移动平台包括两组相互垂直设置的水平移动组件和将两组所述水平移动组件连接于一体的连接板。

具体地，所述水平移动组件包括丝杆导轨组件、驱动电机和由所述驱动电机带动在丝杆导轨组件上水平移动的滑块。

进一步地，所述机械臂包括用于夹持所述电芯的机械爪，所述机械爪包括夹持气缸和设置还包括固定于所述竖直安装板上的废料盒。

本实用新型所提供的一种夹角检测装置的有益效果在于：可以适用于锂电池的卷绕设备中使用，用于对电芯的极耳进行自动化检测操作，整个夹角检测装置的结构简单、占用体积小、操作方便、定位精度高、生产加工稳定；通过设置的CCD检测相机对于机械臂上所夹持的电芯的极耳进行自动检测，利用CCD检测相机可以判断极耳夹角的角度、精确定位摆盘，并且还可以利用机械臂完成对于电芯的分料，对于电芯的检测的精确度高，还能够大幅度的提高电芯的加工效率，适用于电芯的大规模化自动化生产使用，可以保障电芯的产品品质，提高电芯加工的良品率。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种夹角检测装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种夹角检测装置的正视图。

图中：100-夹角检测装置、10-竖直安装板、11-废料盒、20-CCD检测相机、30-水平移动平台、31-水平移动组件、311-丝杆导轨组件、312-驱动电机、313-滑块、32-连接板、40-机械臂、41-机械爪、411-夹持气缸、412-夹持块、42-第一安装板、43-升降组件、431-直线导轨、432-第二安装板、4321-第一安装面、4322-第二安装面、433-升降气缸、44-旋转组件、441-旋转电机、442-旋转轴、443-皮带轮组件、444-联轴器、50-电芯。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图2，为本实用新型所提供的一种夹角检测装置100。该夹角检测装置100适用于锂电池加工的卷绕设备中使用，用于对电芯50的极耳展开工序后进行全自动化的检测，通过自动化检测判断电芯50上的极耳之间的夹角是否符合加工要求，检测电芯50上的极耳是否出现破损等影响加工品质的缺陷。通过本实用新型所提供的夹角检测装置100可以大幅度的提高锂电池的电芯50的加工品质以及加工效率。

具体地，如图1所示，本实用新型所提供的一种夹角检测装置100包括竖直安装板10、固定于竖直安装板10上的CCD检测相机20、设置于CCD检测相机20上方的水平移动平台30以及固定于水平移动平台30上的用于抓取电芯50的机械臂40，机械臂40可通过水平移动平台30将电芯50移动至CCD检测相机20的正上方。通过机械臂40将需要检测的电芯50逐一的取料后移动至CCD检测相机20的正上方，并且可以根据CCD检测相机20的拍摄需求，调整电芯50的水平位置、竖直高度以及拍摄的角度。该CCD检测相机20将拍摄的数据传输至后台的数据库中，根据数据库中预设的程序对拍摄的数据进行判断,并将判断结果反馈回夹角检测装置100处，通过机械臂40将电芯50进行分料，其中判断合格的电芯50将会被机械臂40传送至料盘(图中未示出)中进行下一步加工，而判断不合格的电芯50将会被机械臂40移送至废料盒11中。

本实用新型所提供的一种夹角检测装置100不仅可以实现对于电芯50的产品品质进行全自动化的判断，还可以同时进行分料操作，不仅可以取代传统的人工肉眼检测的方式，还可以大幅度的提高电芯50的加工效率和加工品质，保证锂电池的大规模化批量生产的同时降低人员成本，避免人工误检的出现。

进一步地，如图1所示，设置于水平移动平台30上的机械臂40包括用于夹持电芯50的机械爪41，机械爪41包括夹持气缸411和设置于夹持气缸411上的一对夹持块412。该机械臂40通过机械爪41实现对于单一的电芯50的逐一抓取，并且通过机械爪41可以将电芯50的底部具有极耳的位置完全展示于CCD检测相机20的上方，便于CCD检测相机20对于电芯50进行拍摄。该机械爪41上的一对夹持块412由左右两侧夹持电芯50，保持电芯50处于水平状态。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的夹角检测装置100中的机械臂40还包括与水平移动平台30固定连接的第一安装板42以及设置于第一安装板42上驱动机械爪41升降的升降组件43，机械爪41与升降组件43固定连接。该机械臂40上所设置的升降组件43可以驱动机械爪41在竖直方向上的升降。为了能够保证该CCD检测相机20对于电芯50更好的拍摄效果以及对焦的精确度，该升降组件43可以带动机械爪41朝着CCD检测相机20的方向移动或者远离其方向移动。

具体地，该升降组件43包括固定于第一安装板42上呈竖直设置的直线导轨431、设置于直线导轨431上的第二安装板432和驱动第二安装板432在直线导轨431上升降的升降气缸433，机械爪41固定于第二安装板432上。该直线导轨431呈竖直方向设置，使得第二安装板432沿着竖直方向升降，而升降气缸433固定于第一安装板42上，升降气缸433的驱动轴与第二安装板432固定连接，机械爪41固定于第二安装板432上，因此机械爪41可一随着该升降气缸433的驱动在竖直方向上升降。

进一步地，本实用新型所提供的一种夹角检测装置100中的机械臂40还包括设置于第二安装板432上用于驱动机械爪41水平旋转的旋转组件44。该旋转组件44可驱动机械爪41在水平方向上旋转，因此可以在电芯50进行检测的过程中，随时调整电芯50在水平方向上的角度，保证CCD检测相机20能够捕捉到电芯50上极耳的准确位置，从而判断极耳的夹角是否符合加工要求。

具体地，如图1所示，该升降组件43中的第二安装板432包括相互垂直设置的第一安装面4321和第二安装面4322，直线导轨431和升降气缸433固定于第一安装面4321上，旋转组件44和机械爪41固定于第二安装面4322上。直线导轨431上的滑块与第二安装板432的第一安装面4321固定连接，升降气缸433与直线导轨431平行设置于第一安装板42上，其中升降气缸433的驱动杆与第二安装板432的第一安装面4321固定连接。旋转组件44和机械爪41相互平行设置且均固定于第二安装板432的第二安装面4322上。

具体地，如图2所示，该机械臂40中的旋转组件44包括固定于第二安装板432的第二安装面4322上的旋转电机441、旋转轴442和皮带轮组件443，旋转电机441与旋转轴442通过皮带轮组件443传动连接，旋转轴442通过联轴器444与机械爪41的夹持气缸411固定连接。该旋转轴442通过联轴器444与夹持气缸411固定连接，因此旋转轴442可以带动夹持气缸411围绕着该旋转轴442的轴向旋转。而该旋转轴442通过皮带轮组件443与旋转电机441传动连接，通过旋转电机441可以带动夹持气缸411水平旋转，从而调整机械爪41上所夹持的电芯50在水平方向上的角度。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的一种夹角检测装置100中，该水平移动平台30包括两组相互垂直设置的水平移动组件31和将两组水平移动组件31连接于一体的连接板32。该水平移动组件31中间设置连接板32，使得该水平移动平台30可以通过两组水平移动组件实现在水平方向上前后或者左右的水平移动。通过两组水平移动组件31的配合，可以实现机械臂40在水平方向上的移动取料和卸料操作。

具体地，如图1所示，该水平移动组件31包括丝杆导轨组件311、驱动电机312和由驱动电机312带动在丝杆导轨组件311上水平移动的滑块313。机械臂40上的第一安装板42固定于水平移动组件31的滑块313上，从而可以随着其中一个水平移动组件31实现水平方向上前后左右的移动。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的一种夹角检测装置100中还包括固定于竖直安装板10上的废料盒11。通过该夹角检测装置100中的CCD相机检测20检测后的电芯50，若经过判断，发现该电芯50上极耳的夹角不符合加工的需求，无法满足锂电池的生产品质时，可以通过水平移动平台30驱动件机械臂40移动至该废料盒11的上方，机械臂40上所夹持的检测不合格的电芯50放入该废料盒11中，对废料进行集中回收管理。而若经过判断，该电芯50的品质合格，符合加工的要求，可以通过水平移动平台30驱动机械臂40移动至下一个工序中，通过机械臂40将合格的电芯50传入下一工序中进行后续的加工操作。

本实用新型所提供的一种夹角检测装置100，可以适用于锂电池的卷绕设备中使用，用于对电芯50的极耳进行自动化检测操作，整个夹角检测装置100的结构简单、占用体积小、操作方便、定位精度高、生产加工稳定；通过设置的CCD检测相机20对于机械臂40上所夹持的电芯50的极耳进行自动检测，利用CCD检测相机20可以判断极耳夹角的角度、精确定位摆盘，并且还可以利用机械臂40完成对于电芯50的分料，对于电芯50的检测的精确度高，还能够大幅度的提高电芯50的加工效率，适用于电芯50的大规模化自动化生产使用，可以保障电芯50的产品品质，提高电芯50加工的良品率。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹角检测装置，其特征在于，包括竖直安装板、固定于所述竖直安装板上的CCD检测相机、设置于所述CCD检测相机上方的水平移动平台以及固定于所述水平移动平台上的用于抓取电芯的机械臂，所述机械臂可通过所述水平移动平台将所述电芯移动至所述CCD检测相机的正上方。

2.如权利要求1所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述机械臂包括用于夹持所述电芯的机械爪，所述机械爪包括夹持气缸和设置于所述夹持气缸上的一对夹持块。

3.如权利要求2所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述机械臂还包括与所述水平移动平台固定连接的第一安装板以及设置于所述第一安装板上驱动所述机械爪升降的升降组件，所述机械爪与所述升降组件固定连接。

4.如权利要求3所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述升降组件包括固定于所述第一安装板上呈竖直设置的直线导轨、设置于所述直线导轨上的第二安装板和驱动所述第二安装板在所述直线导轨上升降的升降气缸，所述机械爪固定于所述第二安装板上。

5.如权利要求4所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述机械臂还包括设置于所述第二安装板上用于驱动所述机械爪水平旋转的旋转组件。

6.如权利要求5所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述第二安装板包括相互垂直设置的第一安装面和第二安装面，所述直线导轨和所述升降气缸固定于所述第一安装面上，所述旋转组件和所述机械爪固定于所述第二安装面上。

7.如权利要求6所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述旋转组件包括固定于所述第二安装板的第二安装面上的旋转电机、旋转轴和皮带轮组件，所述旋转电机与所述旋转轴通过皮带轮组件传动连接，所述旋转轴通过联轴器与所述机械爪的夹持气缸固定连接。

8.如权利要求1所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述水平移动平台包括两组相互垂直设置的水平移动组件和将两组所述水平移动组件连接于一体的连接板。

9.如权利要求8所述的一种夹角检测装置，其特征在于，所述水平移动组件包括丝杆导轨组件、驱动电机和由所述驱动电机带动在丝杆导轨组件上水平移动的滑块。

10.如权利要求1所述的一种夹角检测装置，其特征在于，还包括固定于所述竖直安装板上的废料盒。

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