CN214934548U - 一种检测纠正装置以及电芯卷绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测纠正装置以及电芯卷绕机，涉及电芯生产技术领域。该检测纠正装置包括机架、检测平台、检测相机和纠正机构。检测相机安装于机架上，机架的位置与检测平台的位置相对应，检测平台用于放置电芯，检测相机用于检测电芯上极耳的位置，纠正机构安装于机架上，纠正机构用于在检测相机检测到极耳偏离电芯的中心位置的情况下将电芯压持于检测平台上，并相对于检测平台发生位移，以搓动电芯，纠正极耳的位置。与现有技术相比，本实用新型提供的检测纠正装置由于采用了安装于机架上的相机和纠正机构以及与机架位置相对应的检测平台，所以能够检测并纠正极耳所处位置，保证极耳位于电芯的中心位置，提高电芯质量，提高产品合格率。

Description

一种检测纠正装置以及电芯卷绕机

技术领域

本实用新型涉及电芯生产技术领域，具体而言，涉及一种检测纠正装置以及电芯卷绕机。

背景技术

目前，在锂电池的生产过程中，大多是利用电芯卷绕机对正极片、负极片以及隔膜进行卷绕以形成电芯。但是由于电芯卷绕机存在一定的误差，可能会导致卷绕完成后电芯的极耳偏离电芯的中心位置，从而严重降低电芯的质量，降低产品合格率。

有鉴于此，设计制造出一种能够检测并纠正极耳位置的检测纠正装置以及电芯卷绕机特别是在电芯生产中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种检测纠正装置，能够检测并纠正极耳所处位置，保证极耳位于电芯的中心位置，提高电芯质量，提高产品合格率。

本实用新型的另一目的在于提供一种电芯卷绕机，能够检测并纠正极耳所处位置，保证极耳位于电芯的中心位置，提高电芯质量，提高产品合格率。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种检测纠正装置，包括机架、检测平台、检测相机和纠正机构，检测相机安装于机架上，机架的位置与检测平台的位置相对应，检测平台用于放置电芯，检测相机用于检测电芯上极耳的位置，纠正机构安装于机架上，纠正机构用于在检测相机检测到极耳偏离电芯的中心位置的情况下将电芯压持于检测平台上，并相对于检测平台发生位移，以搓动电芯，纠正极耳的位置。

可选地，纠正机构包括平移组件、升降架、升降组件和纠正板，平移组件安装于机架上，且与升降架连接，升降架与机架滑动配合，升降组件安装于升降架上，且与纠正板连接，纠正板平行于检测平台设置，升降组件用于带动纠正板升起或者降落，以使纠正板远离或者靠近检测平台，纠正板用于压持电芯。

可选地，平移组件包括第一驱动电机、第一丝杆和第一螺母，第一驱动电机安装于机架上，且与第一丝杆连接，第一螺母套设于第一丝杆外，且与第一丝杆螺纹配合，并与升降架固定连接。

可选地，机架设置有导轨，升降架开设有滑槽，导轨与滑槽滑动配合。

可选地，升降组件包括第二驱动电机、第二丝杆和第二螺母，第二驱动电机安装于升降架上，且与第二丝杆连接，第二螺母套设于第二丝杆外，且与第二丝杆螺纹配合，并与纠正板固定连接。

可选地，纠正机构还包括导向柱，升降架设置限位板，限位板开设有限位孔，导向柱滑动设置于限位孔内，且与纠正板固定连接。

可选地，检测纠正装置还包括第一真空吸附机构和第二真空吸附机构，纠正板开设有第一气孔，第一真空吸附机构与第一气孔连通，第一真空吸附机构用于通过第一气孔吸附电芯的一侧，检测平台开设有第二气孔，第二真空吸附机构与第二气孔连通，第二真空吸附机构用于通过第二气孔吸附电芯的另一侧。

可选地，检测纠正装置还包括短路检测机构，极耳包括正极耳和负极耳，短路检测机构安装于机架和检测平台上，短路检测机构用于分别与正极耳和负极耳连接，以检测电芯的电阻。

可选地，短路检测机构包括第一气缸、第二气缸、第三气缸和电阻检测器，第一气缸和第二气缸均安装于机架上，第三气缸安装于检测平台上，电阻检测器设置有第一接头和第二接头，第一接头和第二接头均安装于第三气缸上，第一气缸用于将电芯压持于检测平台上，第三气缸用于带动第一接头和第二接头分别与正极耳和负极耳贴合，第二气缸用于将正极耳和负极耳分别压持于第一接头和第二接头上。

一种电芯卷绕机，包括上述的检测纠正装置，该检测纠正装置包括机架、检测平台、检测相机和纠正机构，检测相机安装于机架上，机架的位置与检测平台的位置相对应，检测平台用于放置电芯，检测相机用于检测电芯上极耳的位置，纠正机构安装于机架上，纠正机构用于在检测相机检测到极耳偏离电芯的中心位置的情况下将电芯压持于检测平台上，并相对于检测平台发生位移，以搓动电芯，纠正极耳的位置。

本实用新型提供的检测纠正装置以及电芯卷绕机具有以下有益效果：

本实用新型提供的检测纠正装置，检测相机安装于机架上，机架的位置与检测平台的位置相对应，检测平台用于放置电芯，检测相机用于检测电芯上极耳的位置，纠正机构安装于机架上，纠正机构用于在检测相机检测到极耳偏离电芯的中心位置的情况下将电芯压持于检测平台上，并相对于检测平台发生位移，以搓动电芯，纠正极耳的位置。与现有技术相比，本实用新型提供的检测纠正装置由于采用了安装于机架上的相机和纠正机构以及与机架位置相对应的检测平台，所以能够检测并纠正极耳所处位置，保证极耳位于电芯的中心位置，提高电芯质量，提高产品合格率。

本实用新型提供的电芯卷绕机，包括检测纠正装置，能够检测并纠正极耳所处位置，保证极耳位于电芯的中心位置，提高电芯质量，提高产品合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的检测纠正装置在电芯位于第一工位时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的检测纠正装置应用的电芯纠正前的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的检测纠正装置应用的电芯纠正后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的检测纠正装置中纠正机构的结构示意图；

图5为图4中平移组件的结构示意图；

图6为图4中升降架与机架连接的结构示意图；

图7为图4中升降组件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的检测纠正装置在电芯位于第二工位时的结构示意图。

图标：100-检测纠正装置；110-机架；111-导轨；120-检测平台；130-检测相机；140-补光灯；150-纠正机构；151-平移组件；1511-第一驱动电机；1512-第一丝杆；1513-第一螺母；152-升降架；1521-滑槽；1522-限位板；1523-限位孔；153-升降组件；1531-第二驱动电机；1532-第二丝杆；1533-第二螺母；154-导向柱；155-纠正板；160-第一真空吸附机构；170-第二真空吸附机构；180-短路检测机构；181-第一气缸；182-第二气缸；183-第三气缸；184-电阻检测器；1841-第一接头；1842-第二接头；200-电芯；210-极耳；211-正极耳；212-负极耳。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请结合参照图1、图2和图3，本实用新型实施例提供了一种电芯卷绕机(图未示)，用于卷绕成型电芯200。其能够检测并纠正极耳210所处位置，保证极耳210位于电芯200的中心位置，提高电芯200质量，提高产品合格率。

需要说明的是，电芯卷绕机包括卷绕装置(图未示)和检测纠正装置100。卷绕装置用于将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电芯200，检测纠正装置100用于对电芯200上极耳210的位置进行检测和纠正，以保证极耳210位于电芯200的中心位置，提高电芯200质量。

进一步地，电芯200的横截面呈长圆形，极耳210位于电芯200的平直面上，且设置于电芯200的一端。具体地，极耳210包括正极耳211和负极耳212，检测纠正装置100用于同时检测并纠正正极耳211和负极耳212的位置，以使正极耳211和负极耳212的连线的中垂线与电芯200的中线共线设置，从而保证正极耳211和负极耳212位于电芯200的中心位置。

检测纠正装置100包括机架110、检测平台120、检测相机130、补光灯140、纠正机构150、第一真空吸附机构160、第二真空吸附机构170和短路检测机构180。检测相机130安装于机架110上，机架110的位置与检测平台120的位置相对应，检测平台120用于放置电芯200，检测相机130用于检测电芯200上极耳210的位置，并判断出极耳210是否偏离电芯200的中心位置。补光灯140安装于检测平台120上，补光灯140用于向检测平台120上的电芯200打光，以保证检测相机130拍摄到的图像清晰度高。纠正机构150安装于机架110上，纠正机构150用于在检测相机130检测到极耳210偏离电芯200的中心位置的情况下将电芯200压持于检测平台120上，并相对于检测平台120发生位移，以搓动电芯200，从而纠正极耳210的位置，保证极耳210位于电芯200的中心位置。

值得注意的是，检测平台120位于水平面上，机架110位于检测平台120的上方。第一真空吸附机构160安装于纠正机构150上，第一真空吸附机构160用于从上侧对电芯200进行吸附，以固定电芯200的位置。第二真空吸附机构170安装于检测平台120上，第二真空吸附机构170用于从下侧对电芯200进行吸附，以固定电芯200的位置。短路检测机构180安装于机架110和检测平台120上，短路检测机构180用于分别与正极耳211和负极耳212连接，以检测电芯200的电阻，从而判断电芯200是否短路，保证产品合格率。

本实施例中，检测相机130能够采用CCD(电荷耦合器件)在线检测的方式对电芯200上极耳210的位置进行检测，其首先利用拍照功能对待检测的电芯200以及电芯200上的极耳210进行拍照，随后对图像进行识别，检测出极耳210偏离电芯200中心位置的距离，即检测出正极耳211和负极耳212的连线的中垂线与电芯200的中线的间距，接着根据偏离位置控制纠正机构150对电芯200进行纠正，以使极耳210位于电芯200的中心位置。

请结合参照图4、图5、图6和图7，纠正机构150包括平移组件151、升降架152、升降组件153、导向柱154和纠正板155。平移组件151安装于机架110上，且与升降架152连接，平移组件151用于带动升降架152沿水平方向发生位移。升降架152与机架110滑动配合，升降组件153安装于升降架152上，且与纠正板155连接，升降组件153用于带动纠正板155沿竖直方向发生位移。纠正板155平行于检测平台120设置，即纠正板155位于水平面上，且设置于检测平台120的上方。升降组件153用于带动纠正板155升起或者降落，以使纠正板155远离或者靠近检测平台120，纠正板155用于压持电芯200。导向柱154与升降架152滑动配合，且与纠正板155固定连接，导向柱154沿竖直方向延伸，导向柱154用于对纠正板155进行导向和限位，以保证纠正板155沿竖直方向升降。

平移组件151包括第一驱动电机1511、第一丝杆1512和第一螺母1513。第一驱动电机1511安装于机架110上，且与第一丝杆1512连接，第一丝杆1512沿水平方向延伸，第一驱动电机1511能够带动第一丝杆1512转动。第一螺母1513套设于第一丝杆1512外，且与第一丝杆1512螺纹配合，并与升降架152固定连接，第一丝杆1512转动会带动第一螺母1513沿第一丝杆1512的轴向发生位移，从而带动升降架152沿第一丝杆1512的轴向发生位移，进而带动纠正板155沿第一丝杆1512的轴向发生位移。

本实施例中，机架110设置有导轨111，升降架152开设有滑槽1521，导轨111与滑槽1521滑动配合，导轨111的延伸方向与第一丝杆1512的延伸方向相同，滑槽1521能够对导轨111进行限位，以保证升降架152能够沿水平方向发生平移。

升降组件153包括第二驱动电机1531、第二丝杆1532和第二螺母1533。第二驱动电机1531安装于升降架152上，且与第二丝杆1532连接，第二丝杆1532沿竖直方向延伸，第二驱动电机1531能够带动第二丝杆1532转动。第二螺母1533套设于第二丝杆1532外，且与第二丝杆1532螺纹配合，并与纠正板155固定连接，第二丝杆1532转动会带动第二螺母1533沿第二丝杆1532的轴向发生位移，从而带动纠正板155沿第二丝杆1532的轴向发生位移，即带动纠正板155沿竖直方向升起或者降落。

本实施例中，升降架152设置限位板1522，限位板1522开设有限位孔1523，导向柱154滑动设置于限位孔1523内，且与纠正板155固定连接，导向柱154能够相对于限位孔1523滑动，限位孔1523能够对导向柱154的位置和滑动方向进行限定。具体地，限位孔1523和导向柱154的数量均为两个，两个限位孔1523平行间隔地设置于限位板1522上，每个导向柱154滑动设置于一个限位孔1523内，以提高限位效果。

需要说明的是，第一真空吸附机构160安装于纠正板155远离电芯200的一侧，纠正板155开设有第一气孔(图未示)，第一真空吸附机构160与第一气孔连通，第一真空吸附机构160用于通过第一气孔吸附电芯200的一侧。第二真空吸附机构170安装于检测平台120远离电芯200的一侧，检测平台120开设有第二气孔(图未示)，第二真空吸附机构170与第二气孔连通，第二真空吸附机构170用于通过第二气孔吸附电芯200的另一侧。

本实施例中，第一真空吸附机构160和第二真空吸附机构170均为真空泵，但并不仅限于此，在其它实施例中，第一真空吸附机构160和第二真空吸附机构170可以均为真空发生器，也可以均为风机，对第一真空吸附机构160和第二真空吸附机构170的类型不作限定。

本实施例中，纠正板155和检测平台120外均包裹有一层防滑胶(图未示)，以增大纠正板155与电芯200之间的摩擦力，并增大检测平台120与电芯200之间的摩擦力，防止在纠正板155相对于检测平台120发生位移并搓动电芯200的过程中发生打滑现象，从而保证电芯200能够被顺利搓动，从而纠正极耳210的位置。

请参照图8，短路检测机构180包括第一气缸181、第二气缸182、第三气缸183和电阻检测器184。第一气缸181和第二气缸182均安装于机架110上，第三气缸183安装于检测平台120上，电阻检测器184设置有第一接头1841和第二接头1842，第一接头1841和第二接头1842均安装于第三气缸183上。第一气缸181用于将电芯200压持于检测平台120上，以防止电芯200相对于检测平台120发生位移。第三气缸183用于带动第一接头1841和第二接头1842分别与正极耳211和负极耳212贴合，以对正极耳211和负极耳212进行支撑，防止正极耳211和负极耳212发生变形。第二气缸182用于将正极耳211和负极耳212分别压持于第一接头1841和第二接头1842上，以使第一接头1841与正极耳211导通，第二接头1842与负极耳212导通，从而检测出正极耳211与负极耳212之间的电阻，即检测出电芯200的电阻，进而判断电芯200是否短路，保证产品合格率。

需要说明的是，在检测纠正装置100的工作过程中，首先利用机械手(图未示)将卷绕成型的电芯200移至检测平台120的第一工位；随后利用第二真空吸附机构170对电芯200进行真空吸附，以固定电芯200与检测平台120的相对位置；接着利用检测相机130对电芯200以及电芯200上的极耳210进行拍照检测；当极耳210偏离电芯200的中心位置时，启动纠正机构150，此过程分为三个步骤，第一步骤为第二驱动电机1531带动纠正板155降落，并将电芯200压持于检测平台120上，第二步骤为第一真空吸附机构160对电芯200进行真空吸附，以固定电芯200与纠正板155的相对位置，第三步骤为第一驱动电机1511通过升降架152带动纠正板155相对于检测平台120发生位移，以搓动电芯200，改变电芯200上极耳210的位置，实现对极耳210位置的纠正；纠正完成后，第一真空吸附机构160停止工作，第二驱动电机1531带动纠正板155升起复位；然后第二真空吸附机构170停止工作，利用机械手将电芯200移至检测平台120的第二工位；随后第一气缸181启动，将电芯200压持于检测平台120上，以固定电芯200与检测平台120的相对位置；接着第二气缸182和第三气缸183同时启动，将极耳210夹持于第二气缸182和第三气缸183之间，以使第一接头1841与正极耳211导通，第二接头1842与负极耳212导通，利用电阻检测器184检测电芯200电阻的大小，从而判断电芯200短路与否。

本实用新型实施例提供的检测纠正装置100，检测相机130安装于机架110上，机架110的位置与检测平台120的位置相对应，检测平台120用于放置电芯200，检测相机130用于检测电芯200上极耳210的位置，纠正机构150安装于机架110上，纠正机构150用于在检测相机130检测到极耳210偏离电芯200的中心位置的情况下将电芯200压持于检测平台120上，并相对于检测平台120发生位移，以搓动电芯200，纠正极耳210的位置。与现有技术相比，本实用新型提供的检测纠正装置100由于采用了安装于机架110上的相机和纠正机构150以及与机架110位置相对应的检测平台120，所以能够检测并纠正极耳210所处位置，保证极耳210位于电芯200的中心位置，提高电芯200质量，提高产品合格率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种检测纠正装置，其特征在于，包括机架、检测平台、检测相机和纠正机构，所述检测相机安装于所述机架上，所述机架的位置与所述检测平台的位置相对应，所述检测平台用于放置电芯，所述检测相机用于检测所述电芯上极耳的位置，所述纠正机构安装于所述机架上，所述纠正机构用于在所述检测相机检测到所述极耳偏离所述电芯的中心位置的情况下将所述电芯压持于所述检测平台上，并相对于所述检测平台发生位移，以搓动所述电芯，纠正所述极耳的位置。

2.根据权利要求1所述的检测纠正装置，其特征在于，所述纠正机构包括平移组件、升降架、升降组件和纠正板，所述平移组件安装于所述机架上，且与所述升降架连接，所述升降架与所述机架滑动配合，所述升降组件安装于所述升降架上，且与所述纠正板连接，所述纠正板平行于所述检测平台设置，所述升降组件用于带动所述纠正板升起或者降落，以使所述纠正板远离或者靠近所述检测平台，所述纠正板用于压持所述电芯。

3.根据权利要求2所述的检测纠正装置，其特征在于，所述平移组件包括第一驱动电机、第一丝杆和第一螺母，所述第一驱动电机安装于所述机架上，且与所述第一丝杆连接，所述第一螺母套设于所述第一丝杆外，且与所述第一丝杆螺纹配合，并与所述升降架固定连接。

4.根据权利要求2所述的检测纠正装置，其特征在于，所述机架设置有导轨，所述升降架开设有滑槽，所述导轨与所述滑槽滑动配合。

5.根据权利要求2所述的检测纠正装置，其特征在于，所述升降组件包括第二驱动电机、第二丝杆和第二螺母，所述第二驱动电机安装于所述升降架上，且与所述第二丝杆连接，所述第二螺母套设于所述第二丝杆外，且与所述第二丝杆螺纹配合，并与所述纠正板固定连接。

6.根据权利要求2所述的检测纠正装置，其特征在于，所述纠正机构还包括导向柱，所述升降架设置限位板，所述限位板开设有限位孔，所述导向柱滑动设置于所述限位孔内，且与所述纠正板固定连接。

7.根据权利要求2所述的检测纠正装置，其特征在于，所述检测纠正装置还包括第一真空吸附机构和第二真空吸附机构，所述纠正板开设有第一气孔，所述第一真空吸附机构与所述第一气孔连通，所述第一真空吸附机构用于通过所述第一气孔吸附所述电芯的一侧，所述检测平台开设有第二气孔，所述第二真空吸附机构与所述第二气孔连通，所述第二真空吸附机构用于通过所述第二气孔吸附所述电芯的另一侧。

8.根据权利要求1至7任一项所述的检测纠正装置，其特征在于，所述检测纠正装置还包括短路检测机构，所述极耳包括正极耳和负极耳，所述短路检测机构安装于所述机架和所述检测平台上，所述短路检测机构用于分别与所述正极耳和所述负极耳连接，以检测所述电芯的电阻。

9.根据权利要求8所述的检测纠正装置，其特征在于，所述短路检测机构包括第一气缸、第二气缸、第三气缸和电阻检测器，所述第一气缸和所述第二气缸均安装于所述机架上，所述第三气缸安装于所述检测平台上，所述电阻检测器设置有第一接头和第二接头，所述第一接头和所述第二接头均安装于所述第三气缸上，所述第一气缸用于将所述电芯压持于所述检测平台上，所述第三气缸用于带动所述第一接头和所述第二接头分别与所述正极耳和所述负极耳贴合，所述第二气缸用于将所述正极耳和所述负极耳分别压持于所述第一接头和所述第二接头上。

10.一种电芯卷绕机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的检测纠正装置。

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