CN214584998U - 电芯包膜缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯包膜缺陷检测装置，在整体结构上，其包括工作、检测机构和电芯移送机构。其中，检测机构包括设于工作台上的检测部，以及与检测部相连的处理部，且检测部用以对待检测电芯分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，处理部用于对检测部扫描获取的图像信息进行处理，以确定待检测电芯上包膜的缺陷类型；电芯移送机构设于工作台上，并被配置为以将待检测电芯移至或移出检测部的检测位置。本实用新型所述的电芯包膜缺陷检测装置，能够自动识别和确认待检测电芯上包膜的缺陷类型，自动化程度高，有效提高了作业效率，同时，降低了劳动强度和人工成本。

Description

电芯包膜缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及锂电子电池技术领域，特别涉及一种电芯包膜缺陷检测装置。

背景技术

电池电芯在进入模组装配前，会经过包膜(包蓝膜)工艺处理，以确保电芯绝缘。因此，电芯的包膜质量对电芯质量起着至关重要的作用。目前在电芯制作过程中，电芯在经过U型包膜、HV(高压电)测试以及厚度测试后，会经过人工目检工序，由人工检测电芯包膜是否存在缺陷，从而将不合格电芯产品挑选出来。

但是，采用上述的人工检测方式，一方面劳动强度大，用人成本较高；另一方面人工检测存在较多的不可预知特性，检测标准不统一，且极易发生漏检问题，从而导致电芯成品质量无法保证，严重影响电芯的作业效率及生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯包膜缺陷检测装置，以可识别待检测电芯上包膜的缺陷类型，并提高包膜缺陷检测的自动化程度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯包膜缺陷检测装置，其包括：

工作台；

检测机构，包括设于所述工作台上的检测部，以及与所述检测部相连的处理部，且所述检测部用以对待检测电芯分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，所述处理部用于对所述检测部扫描获取的图像信息进行处理，以确定所述待检测电芯上包膜的缺陷类型；

电芯移送机构，设于所述工作台上，并被配置为以将所述待检测电芯移至或移出所述检测部的检测位置。

进一步的，所述检测部包括对所述待检测电芯进行所述平面扫描处理的第一检测单元，以及对所述待检测电芯进行所述立体扫描处理的第二检测单元。

进一步的，所述第一检测单元包括第一检测机架，设于所述第一检测机架上的2D相机组件，以及对应所述2D相机组件设于所述第一检测机架上的光源组件(4)。

进一步的，所述2D相机组件和/或所述光源组件被配置为位置可调地设于所述第一检测机架上。

进一步的，所述第二检测单元包括第二检测机架，以及设于所述第二检测机架上的3D相机组件。

进一步的，所述3D相机组件被配置为位置可调地设于所述第二检测机架上。

进一步的，所述电芯移送机构包括移送组件，以及设于所述移送组件上的电芯夹具，且所述电芯夹具可因所述移送组件的驱使而移至或移出所述检测位置。

进一步的，所述移送组件包括设于所述工作台上的导轨，以及设于所述导轨一端的驱动单元，所述电芯夹具导向滑动于所述导轨上，并与所述驱动单元的驱动端相连。

进一步的，所述电芯夹具包括夹具座体，设于所述夹具座体上的电芯限位部，以及位于所述电芯限位部一侧的具有顶推端的电芯顶推部，且因所述电芯顶推部动作，所述顶推端可配合于所述电芯限位部，而可构成对所述待检测电芯的夹持固定。

进一步的，所述电芯限位部位置可调地设于所述夹具座体上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电芯包膜缺陷检测装置，通过设置检测部和处理部，检测部可对待检测电芯分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，处理部可对检测部扫描获取的图像信息进行处理，以可识别和确定待检测电芯上包膜的缺陷类型；同时，配合使用电芯移送机构，可有效提高包膜缺陷检测过程的自动化程度，进而降低劳动强度和人工成本，并提高作业效率及成品质量。

(2)设置光源组件，且将光源组件对应2D相机组件设置，以便于在平面扫描处理时进行补光。

(3)将2D相机组件和/或光源组件配置为位置可调地设于所述第一检测机架上，可提高2D相机组件和/或光源组件的使用便捷性，进而提高装置整体的使用效果。

(4)将3D相机组件配置为位置可调地设于所述第二检测机架上，可提高3D相机组件的使用便捷性，并进一步提高装置整体的使用效果。

(5)通过电芯限位部和电芯顶推部配合使用，可便捷实现电芯夹具对待检测电芯的夹持固定，且电芯顶推部位置可调设置，以可使得电芯夹具可兼容不同尺寸的待检测电芯，进而扩大了电芯夹具的使用范围和装置的实用性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电芯包膜缺陷检测装置的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为图1中B部分的局部放大图；

图4为图1中C部分的局部放大图；

图5为本实用新型实施例所述的电芯夹具的结构示意图；

附图标记说明：

1、工作台；100、支撑柱；2、待检测电芯；

3、2D相机组件；301、2D相机；302、相机连接件；

4、光源组件；401、光源；402、光源连接件；

5、3D相机组件；6、第一轴套；7、第二轴套；8、第一支撑杆；9、第二支撑杆；10、第一连接轴；11、第二连接轴；12、第三连接轴；13、第一导向轴接头；14、第二导向轴接头；15、第三导向轴接头；

16、电芯夹具；1601、夹具座体；1602、电芯限位部；16021、第一限位杆；16022、第二限位杆；1603、电芯顶推部；1604、顶推端；16040、缓冲块；1605、安装板；1606、螺接孔组；17、移送组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种电芯包膜缺陷检测装置，在整体结构上，其包括工作、检测机构和电芯移送机构。其中，检测机构包括设于工作台1上的检测部，以及与检测部相连的处理部，且检测部用以对待检测电芯2分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，处理部用于对检测部扫描获取的图像信息进行处理，以确定待检测电芯2上包膜的缺陷类型；电芯移送机构设于工作台1上，并被配置为以将待检测电芯2移至或移出检测部的检测位置。

在此需要说明的是，本实施例中所述及的处理部可采用现有技术的常见信息处理设备，如数控设备、计算机、平板电脑等；且处理部并未在图中明确示出。此外，本实施例中的工作台1的底部还设有支撑机构，支撑机构可优先采用多个支撑柱100，以使工作台1具有便于人员操作使用的高度。

基于如上的设计思想，本实施例的电芯包膜缺陷检测装置的一种示例性结构如图1至图5所示，正如以上所述的，本实施例中的电芯包膜缺陷检测装置，在整体结构上，其包括工作、检测机构和电芯移送机构。其中，检测机构包括设于工作台1上的检测部，以及与检测部相连的处理部，且检测部用以对待检测电芯2分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，处理部用于对检测部扫描获取的图像信息进行处理，以确定待检测电芯2上包膜的缺陷类型；电芯移送机构设于工作台1上，并被配置为以将待检测电芯2移至或移出检测部的检测位置。

作为一种优选的实施方式，如图1所示，本实施例中的检测部包括以对待检测电芯2进行平面扫描处理的第一检测单元，以及以对待检测电芯2进行立体扫描处理的第二检测单元，以实现检测部对待检测电芯2分别进行平面扫描处理和立体扫描处理。

结合图1及图2所示，具体结构中，上述的第一检测单元包括第一检测机架，设于第一检测机架上的2D相机组件3，以及对应2D相机组件3设于第一检测机架上的光源组件4，以便于在平面扫描处理时进行补光。作为优选的，2D相机组件3和/或光源组件4被配置为位置可调地设于所述第一检测机架上，以可提高2D相机组件3和/或光源组件4的使用便捷性，进而提高装置整体的使用效果

值得一提的是，在实际应用中，如图1、图3及图4所示，上述的第一检测机架包括通过第一轴套6而垂直固定于工作台1上的第一支撑杆8，以及沿高度方向依次设于第一支撑杆8上的第一连接轴10和第二连接轴11，且第一连接轴10经由第一导向轴接头13而与第一支撑杆8固定相连，第二连接轴11经由第二导向轴接头14而与第一支撑杆8固定相连。

其中，仍如图1、图3及图4所示，第一轴套6可优先采用常规的固定式轴套产品，如带有夹紧螺丝的固定式轴套，即第一轴套6的一端可与工作台1的固定连接，第一轴套6的另一端又可实现对第一支撑杆8的夹紧固定。第一导向轴接头13和第二导向轴接头14具有相同的结构构造，且以第一导向轴接头13为例来进行简单介绍，第一导向轴接头13具有接头本体，以及设于接头本体两端的互相垂直设置的两个夹持部，各夹持部上带有夹紧螺丝，且各夹持部具有类似分离型固定环结构，因此，可通过分别调整各夹紧螺丝来实现对第一连接轴10夹持位置的调节，以及实现第一导向轴接头13于第一支撑杆8上相对位置的调节。

此外，如图1、图2及图3所示，上述的2D相机组件3包括设于第一连接轴10上的相机连接件302，以及设于相机连接件302上的2D相机301，光源组件4包括设于第二连接轴11上的光源连接件402，以及设于光源连接件402上的光源401；且2D相机组件3和光源组件4可通过分别调节第一导向轴接头13和第二导向轴接头14上的各夹紧螺丝而实现相对于电芯移送机构的位置调节。同时，此处所述及的2D相机301采用常规2D相机301产品即可，光源401优先采用环形灯，并可通过调节第二导向轴接头14而将环形灯调节至相对最佳的补光位置。

本实施例中，如图1所示，第二检测单元包括第二检测机架，以及设于第二检测机架上的3D相机组件5。且作为进一步的设置，3D相机组件5被配置为位置可调地设于所述第二检测机架上，以可提高3D相机组件5的使用便捷性，并进一步提高装置整体的使用效果。

此处需要提及的是，上述的第二检测机架具有与第一检测机架基本相同的结构构造，其包括通过第二轴套7而垂直固定于工作台1上的第二支撑杆9，以及设于第二支撑杆9上的第三连接轴12，且第三连接轴12经由第三导向轴接头15而与第二支撑杆9固定相连；且3D相机组件5包括设于第三连接轴12上的3D相机。

当然，上述的3D相机采用常规的3D相机产品即可；且此处所指的第二轴套7具有与第一轴套6相同的结构构造及功能作用，第三连接轴12具有与第一连接轴10或第二连接轴11相同的结构构造及功能作用，而第三导向轴接头15具有与第一导向轴接头13或第二导向轴接头14相同的结构构造及功能作用；同时，2D相机组件3和光源组件4可通过调节第三导向轴接头15上的各夹紧螺丝而实现相对于电芯移送机构的位置调节，在此不再进行赘述。

本实施例中，如图1所示，电芯移送机构包括移送组件17，以及设于移送组件17上的电芯夹具16，且电芯夹具16可因移送组件17的驱使而移至或移出检测位置。具体而言，移送组件17包括设于工作台1上的导轨，以及设于导轨一端的驱动单元，电芯夹具16导向滑动于导轨上，并与所述驱动单元的驱动端相连。

值得说明的是，上述的移送组件17可优先采用常规的直线电机，以实现上述的使用效果；当然除了采用直线电机，移送组件17也可采用其他的直线传动结构，如滚珠丝杠结构、同步带传动结构等。此外，移送组件17中的导轨和驱动单元并未在图中明确示出。

作为一种优选的实施方式，如图5所示，本实施例中的电芯夹具16包括夹具座体1601，设于所述夹具座体1601上的电芯限位部1602，以及位于电芯限位部1602一侧的具有顶推端1604的电芯顶推部1603，且因电芯顶推部1603动作，顶推端1604可配合于电芯限位部1602，而可构成对待检测电芯2的夹持固定。

需要提及的是，上述的电芯限位部1602包括设于夹具座体1601上的沿其宽度方向布置的第一限位杆16021，以及设于夹具座体1601上的与第一限位杆16021垂直设置的第二限位杆16022，且电芯顶推部1603的顶推端1604对应第一限位杆16021或第二限位杆16022设置。且电芯顶推部1603优先采用气缸，并于顶推端1604上设置有缓冲块16040，以避免待检测电芯2因被顶推端1604直接抵接顶推而受损。

为提高电芯夹具16的使用效果，如图5所示，上述的电芯顶推部1603位置可调地设于夹具座体1601上，以可构成电芯夹具16对不同尺寸的待检测电芯2的兼容使用，进而扩大了电芯夹具16的使用范围和装置的实用性。在具体结构中，电芯顶推部1603与夹具座体1601螺接设置，且于夹具座体1601上设有间隔布置的多个螺接孔组1606，电芯顶推部1603因安装于不同的螺接孔组1606上，而可构成于夹具座体1601上的位置可调。作为理解的，各螺接孔组1606包括至少两个螺接孔，且各螺接孔组1606沿夹具座体1601的长度方向和/或宽度方向间隔设置；此外，电芯顶推部1603优先通过安装板1605而与其一螺接孔组1606相连，以可通过拆卸及装配安装板1605来实现电芯顶推部1603的便捷拆装。

本实施例所述的电芯包膜缺陷检测装置在使用时，先通过电芯限位部1602和电芯顶推部1603的配合使用，将待检测电芯2固定夹持于电芯夹具16上，然后通过移送组件17将电芯夹具16移至检测位置，同时，检测部对待检测电芯2上的包膜进平面扫描处理和立体扫描处理，随后检测部将收集的图像信息传送至处理部进行分析与计算，以识别和确定包膜上的缺陷类型，最后再通过移送组件17将电芯夹具16移出检测位置，并通过控制电芯顶推部1603而将待检测电芯2取出，从而完成检测过程。

本实施例所述的电芯包膜缺陷检测装置，通过设置检测部和处理部，检测部可对待检测电芯2分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，并收集该处理后的图像信息，处理部可对图像信息进行分析与计算，以可识别和确定待检测电芯2上包膜的缺陷类型；同时，配合使用电芯移送机构，可有效提高包膜缺陷检测过程的自动化程度，进而降低劳动强度和人工成本，并提高作业效率及成品质量。

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)

1.一种电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于，包括：

工作台(1)；

检测机构，包括设于所述工作台(1)上的检测部，以及与所述检测部相连的处理部，且所述检测部用以对待检测电芯(2)分别进行平面扫描处理和立体扫描处理，所述处理部用于对所述检测部扫描获取的图像信息进行处理，以确定所述待检测电芯(2)上包膜的缺陷类型；

电芯移送机构，设于所述工作台(1)上，并被配置为以将所述待检测电芯(2)移至或移出所述检测部的检测位置。

2.根据权利要求1所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述检测部包括对所述待检测电芯(2)进行所述平面扫描处理的第一检测单元，以及对所述待检测电芯(2)进行所述立体扫描处理的第二检测单元。

3.根据权利要求2所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述第一检测单元包括第一检测机架，设于所述第一检测机架上的2D相机组件(3)，以及对应所述2D相机组件(3)设于所述第一检测机架上的光源组件(4)。

4.根据权利要求3所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述2D相机组件(3)和/或所述光源组件(4)被配置为位置可调地设于所述第一检测机架上。

5.根据权利要求2所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述第二检测单元包括第二检测机架，以及设于所述第二检测机架上的3D相机组件(5)。

6.根据权利要求5所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述3D相机组件(5)被配置为位置可调地设于所述第二检测机架上。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述电芯移送机构包括移送组件(17)，以及设于所述移送组件(17)上的电芯夹具(16)，且所述电芯夹具(16)可因所述移送组件(17)的驱使而移至或移出所述检测位置。

8.根据权利要求7所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述移送组件(17)包括设于所述工作台(1)上的导轨，以及设于所述导轨一端的驱动单元，所述电芯夹具(16)导向滑动于所述导轨上，并与所述驱动单元的驱动端相连。

9.根据权利要求7所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述电芯夹具(16)包括夹具座体(1601)，设于所述夹具座体(1601)上的电芯限位部(1602)，以及位于所述电芯限位部(1602)一侧的具有顶推端(1604)的电芯顶推部(1603)，且因所述电芯顶推部(1603)动作，所述顶推端(1604)可配合于所述电芯限位部(1602)，而可构成对所述待检测电芯(2)的夹持固定。

10.根据权利要求9所述的电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于：所述电芯顶推部(1603)位置可调地设于所述夹具座体(1601)上。

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