CN216081389U - 加压状态下的电池厚度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种加压状态下的电池厚度检测装置，涉及电池检测装置领域，包括复位系统、测厚工位、控制模块；复位系统包括复位底板、第一驱动机构、到位检测传感器；第一驱动机构能够驱动复位底板运动，控制模块能够控制第一驱动机构；到位检测传感器对应复位底板的复位位置，到位检测传感器能够检测复位底板是否运动到位并向控制模块反馈检测结果；测厚工位安装在复位底板上，测厚工位能够自动检测电池的厚度。本实用新型的优点在于：保证了电池测试位与夹爪的抓取和放置位置一致，提高了设备精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池检测装置领域，尤其涉及一种加压状态下的电池厚度检测装置。
背景技术
方形锂电池采用厚度为0.2～0.3mm的金属铝壳作为壳体，由于其材质软，在化成分容过程中产气等原因使壳体内压力增加，导致电池厚度发生变化，甚至发生鼓胀。而电池厚度不仅影响模组Busbar焊接质量，也影响模组和PACK装配精度，从而影响产品质量。如何准确、高效、快速地检测电池的厚度，提高电池厚度的一致性，直接影响产线产能和产品质量。
公告号为CN209069248U的专利文献公开了一种方形锂电池的测厚装置，包括底板、定位板、活动夹板、驱动机构、位移传感器、压力传感器；定位板固定在底板上，活动夹板位于定位板一侧，驱动机构与活动夹板连接用于驱动活动夹板沿滑轨滑动，位移传感器和压力传感器均与活动夹板连接。现有的加压状态下的电池厚度检测装置在工作过程中由于压力的作用，会导致装置位置的运动，造成电池测试位与夹爪的抓取和放置位置不一致，影响夹爪自动抓取和放置电池。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够保证电池测试位与夹爪的抓取和放置位置一致的加压状态下的电池厚度检测装置。
本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：加压状态下的电池厚度检测装置，包括复位系统(2)、测厚工位(3)、控制模块(5)；所述复位系统(2)包括复位底板(22)、第一驱动机构(23)、到位检测传感器(25)；所述第一驱动机构(23)能够驱动所述复位底板(22)运动，所述控制模块(5)能够控制所述第一驱动机构(23)；所述到位检测传感器(25)对应所述复位底板(22)的复位位置，所述到位检测传感器(25)能够检测所述复位底板(22)是否运动到位并向所述控制模块(5)反馈检测结果；所述测厚工位(3)安装在所述复位底板(22)上，所述测厚工位(3)能够自动检测电池(6)的厚度。加压状态下的电池厚度检测装置工作过程中由于压力的作用导致复位底板和测厚工位运动，控制模块控制第一驱动机构驱动复位底板运动，带动测厚工位复位，从而保证了电池测试位与夹爪的抓取和放置位置一致，提高了设备精度。
作为优化的技术方案，所述复位系统(2)还包括第一导向机构(21)，所述复位底板(22)安装在所述第一导向机构(21)上，所述第一驱动机构(23)能够驱动所述复位底板(22)沿所述第一导向机构(21)的长度方向运动；
所述测厚工位(3)包括第二导向机构(31)、挤压机构(32)、第二驱动机构(36)、压力传感器(37)、位移传感器(38)；所述第二导向机构(31)的长度方向平行于所述第一导向机构(21)的长度方向；所述挤压机构(32)包括活动座(321)、固定座(322)，所述活动座(321)与所述固定座(322)沿所述第二导向机构(31)的长度方向间隔排列，所述活动座(321)与所述固定座(322)之间为电池测试位；所述活动座(321)安装在所述第二导向机构(31)上，所述固定座(322)固定连接在所述复位底板(22)上；所述第二驱动机构(36)能够驱动所述活动座(321)沿所述第二导向机构(31)的长度方向运动，所述控制模块(5)能够控制所述第二驱动机构(36)；所述压力传感器(37)能够测量所述第二驱动机构(36)施加给电池(6)的压力并向所述控制模块(5)反馈测量结果；所述位移传感器(38)能够测量所述活动座(321)的位移并向所述控制模块(5)反馈测量结果。
控制模块控制第二驱动机构驱动活动座沿第二导向机构的长度方向运动，并接受压力传感器和位移传感器反馈的信号，能够在设定的压力下进行高精度的电池厚度检测；第二驱动机构的压力的作用会导致复位底板和测厚工位沿第一导向机构的长度方向运动，控制模块控制第一驱动机构驱动复位底板沿第一导向机构的长度方向运动，可以带动测厚工位复位。
作为优化的技术方案，所述测厚工位(3)还包括对射传感器(39)，所述对射传感器(39)对应电池测试位，所述对射传感器(39)能够检测电池测试位是否存在电池(6)并向所述控制模块(5)反馈检测结果。
作为优化的技术方案，所述测厚工位(3)还包括大面绝缘块(33)，两个大面绝缘块(33)分别固定连接在所述活动座(321)和所述固定座(322)上朝向电池测试位的一侧。
作为优化的技术方案，所述测厚工位(3)还包括底部绝缘块(34)，所述底部绝缘块(34)固定连接在所述固定座(322)上朝向电池测试位的一侧，所述底部绝缘块(34)上设有电池限位结构。
作为优化的技术方案，所述复位底板(22)设有两个，两个复位底板(22)沿所述第一导向机构(21)的长度方向间隔排列；每个复位底板(22)上安装有多个测厚工位(3)，两个复位底板(22)上的测厚工位(3)相互对称；所述第一驱动机构(23)能够驱动两个复位底板(22)相互靠近或相互远离运动；所述到位检测传感器(25)设有两个，每个到位检测传感器(25)对应一个复位底板(22)的复位位置。设置有多个测厚工位，提高了生产效率。
作为优化的技术方案，所述第一导向机构(21)包括第一导轨(211)、第一滑块(212)，所述第一滑块(212)安装在所述第一导轨(211)上，所述复位底板(22)通过固定连接在自身底部的第一滑块(212)与所述第一导轨(211)滑动配合；所述第二导向机构(31)包括第二导轨(311)、第二滑块(312)，所述第二导轨(311)固定连接在所述复位底板(22)上，所述第二滑块(312)安装在所述第二导轨(311)上，所述活动座(321)通过固定连接在自身底部的第二滑块(312)与所述第二导轨(311)滑动配合。
作为优化的技术方案，所述活动座(321)和所述固定座(322)均为L型结构，所述活动座(321)的竖板与所述固定座(322)的竖板相对，所述活动座(321)的横板与所述固定座(322)的横板分别固定连接在各自竖板上背对电池测试位的一侧，所述活动座(321)的竖板与横板之间以及所述固定座(322)的竖板与横板之间分别固定连接有三角形的加强筋。加强筋不仅能够提高L型结构的强度，还能够提高竖板的垂直度。
作为优化的技术方案，所述第一驱动机构(23)采用气缸，所述加压状态下的电池厚度检测装置还包括电磁阀组件(4)，所述电磁阀组件(4)能够控制所述第一驱动机构(23)，所述控制模块(5)能够通过所述电磁阀组件(4)控制所述第一驱动机构(23)。
作为优化的技术方案，所述加压状态下的电池厚度检测装置还包括基台(1)，所述复位系统(2)安装在所述基台(1)上；所述复位底板(22)上安装有缓冲机构(24)，所述缓冲机构(24)位于所述基台(1)与所述复位底板(22)之间。缓冲机构能够减小复位底板运动时对基台的冲击力。
本实用新型的优点在于：
1、保证了电池测试位与夹爪的抓取和放置位置一致，提高了设备精度。
2、能够在设定的压力下进行高精度的电池厚度检测。
3、设置有多个测厚工位，提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例加压状态下的电池厚度检测装置的结构示意图。
图2是本实用新型实施例复位系统的结构示意图。
图3是本实用新型实施例测厚工位的结构示意图。
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，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。
如图1所示，加压状态下的电池厚度检测装置，包括基台1、复位系统2、测厚工位3、电磁阀组件4、控制模块5。
复位系统2安装在基台1的顶部，四个测厚工位3分别安装在复位系统2的顶部，各测厚工位3的配置相同，测厚工位3能够自动检测电池6的厚度，复位系统2能够带动各测厚工位3复位；电磁阀组件4、控制模块5均安装在基台1的一侧，电磁阀组件4能够控制复位系统2的气动元件，控制模块5能够控制测厚工位3的驱动机构以及控制电磁阀组件4，控制模块5还能够接受复位系统2和测厚工位3中各传感器反馈的信号以及与外部控制系统信号传递。
如图2所示，复位系统2包括第一导向机构21、复位底板22、第一驱动机构23、缓冲机构24、到位检测传感器25。
第一导向机构21包括第一导轨211、第一滑块212，两个第一导轨211相互平行并分别固定连接在基台1的顶部，每个第一导轨211上安装有多个第一滑块212。
复位底板22设有两个，两个复位底板22沿第一导向机构21的长度方向间隔排列并分别安装在第一导向机构21上，每个复位底板22通过多个固定连接在自身底部的第一滑块212同时与两个第一导轨211滑动配合；每个复位底板22的顶部安装有两个测厚工位3，每个复位底板22上的测厚工位3均匀分布，两个复位底板22上的测厚工位3相互对称。
第一驱动机构23采用气缸，其两端分别与两个复位底板22的底部固定连接，第一驱动机构23位于基台1的柜体内部；第一驱动机构23能够驱动两个复位底板22沿第一导向机构21的长度方向相互靠近或相互远离运动，从而使各测厚工位3复位；电磁阀组件4能够控制第一驱动机构23，控制模块5能够通过电磁阀组件4控制第一驱动机构23。
各复位底板22的底面均安装有缓冲机构24，缓冲机构24位于基台1的柜体内部并位于基台1与复位底板22之间；缓冲机构24包括第一缓冲器241、第二缓冲器242，第一缓冲器241位于基台1与两个复位底板22相互靠近的一侧之间，第二缓冲器242位于基台1与两个复位底板22相互靠近的一侧之间；缓冲机构24能够减小复位底板22运动时对基台1的冲击力。
到位检测传感器25设有两个，两个到位检测传感器25均安装在基台1顶部的一侧，每个到位检测传感器25对应一个复位底板22的复位位置，到位检测传感器25能够检测复位底板22是否运动到位并向控制模块5反馈检测结果。
如图3所示，测厚工位3包括第二导向机构31、挤压机构32、大面绝缘块33、底部绝缘块34、驱动机构安装座35、第二驱动机构36、压力传感器37、位移传感器38、对射传感器39。
第二导向机构31的长度方向平行于第一导向机构21的长度方向，第二导向机构31包括第二导轨311、第二滑块312，每个第二导向机构31的两个第二导轨311相互平行并分别固定连接在复位底板22的顶部，每个第二导轨311上安装有多个第二滑块312。
挤压机构32包括活动座321、固定座322，活动座321与固定座322沿第二导向机构31的长度方向间隔排列，活动座321与固定座322之间为电池测试位；活动座321安装在第二导向机构31上，其通过多个固定连接在自身底部的第二滑块312同时与两个第二导轨311滑动配合；固定座322固定连接在复位底板22的顶部；活动座321和固定座322均为L型结构，活动座321的竖板与固定座322的竖板相对，活动座321的横板与固定座322的横板分别固定连接在各自竖板上背对电池测试位的一侧，活动座321的竖板与横板之间以及固定座322的竖板与横板之间分别固定连接有三角形的加强筋，加强筋不仅能够提高L型结构的强度，还能够提高竖板的垂直度。
两个大面绝缘块33分别固定连接在活动座321和固定座322上朝向电池测试位的一侧，大面绝缘块33能够在电池6与挤压机构32之间起绝缘作用。
底部绝缘块34固定连接在固定座322上朝向电池测试位的一侧，底部绝缘块34上设有电池限位结构，底部绝缘块34起绝缘作用，并能够限位电池6。
驱动机构安装座35固定连接在复位底板22的顶部，驱动机构安装座35为L型结构，其横板与竖板之间固定连接有三角形的加强筋。
第二驱动机构36采用电缸，其电缸外壳固定连接在驱动机构安装座35上，电缸柱塞杆固定连接在活动座321上，第二驱动机构36能够驱动活动座321沿第二导向机构31的长度方向运动，实现对电池6的加压和泄压，控制模块5能够控制第二驱动机构36。
压力传感器37的一端与活动座321固定连接，另一端与第二驱动机构36的电缸柱塞杆固定连接，压力传感器37能够测量第二驱动机构36施加给电池6的压力并向控制模块5反馈测量结果。
位移传感器38的一端与活动座321固定连接，另一端与驱动机构36的电缸外壳固定连接，位移传感器38能够测量活动座321的位移并向控制模块5反馈测量结果。
对射传感器39安装在复位底板22的上方并对应电池测试位，对射传感器39能够检测电池测试位是否存在电池6并向控制模块5反馈检测结果。
本实用新型加压状态下的电池厚度检测装置的工作过程为：设备开启，装置进入准备状态，对射传感器39检测电池测试位是否存在电池6，并将检测结果反馈至控制模块5；若电池测试位存在电池6，系统安排夹爪取走电池6；若电池测试位不存在电池6，系统安排夹爪将待检测的电池6放置在电池测试位上。对射传感器39再次检测电池测试位是否存在电池6，并将检测结果反馈至控制模块5。第二驱动机构36带动活动座321沿第二导向机构31的长度方向靠近固定座322运动；压力传感器37实时测量第二驱动机构36施加给电池6的压力，并实时将测量结果反馈至控制模块5；当压力值达到设定阈值时，第二驱动机构36停止工作，位移传感器38测量活动座321的位移，并将测量结果反馈至控制模块5，系统根据活动座321的位移计算出电池6的厚度。第一驱动机构23伸展，驱动两个复位底板22沿第一导向机构21的长度方向相互远离运动；到位检测传感器25检测到复位底板22是否运动到位，并将检测结果反馈至控制模块5，使电池测试位到达抓取位。第二驱动机构36带动活动座321沿第二导向机构31的长度方向远离固定座322运动，电池测试位打开，系统安排夹爪取走电池6。对射传感器39检测电池测试位是否存在电池6，并将检测结果反馈至控制模块5。第一驱动机构23收缩，驱动两个复位底板22沿第一导向机构21的长度方向相互靠近运动；到位检测传感器25检测到复位底板22是否运动到位，并将检测结果反馈至控制模块5。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：包括复位系统(2)、测厚工位(3)、控制模块(5)；所述复位系统(2)包括复位底板(22)、第一驱动机构(23)、到位检测传感器(25)；所述第一驱动机构(23)能够驱动所述复位底板(22)运动，所述控制模块(5)能够控制所述第一驱动机构(23)；所述到位检测传感器(25)对应所述复位底板(22)的复位位置，所述到位检测传感器(25)能够检测所述复位底板(22)是否运动到位并向所述控制模块(5)反馈检测结果；所述测厚工位(3)安装在所述复位底板(22)上，所述测厚工位(3)能够自动检测电池(6)的厚度。
2.如权利要求1所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述复位系统(2)还包括第一导向机构(21)，所述复位底板(22)安装在所述第一导向机构(21)上，所述第一驱动机构(23)能够驱动所述复位底板(22)沿所述第一导向机构(21)的长度方向运动；
所述测厚工位(3)包括第二导向机构(31)、挤压机构(32)、第二驱动机构(36)、压力传感器(37)、位移传感器(38)；所述第二导向机构(31)的长度方向平行于所述第一导向机构(21)的长度方向；所述挤压机构(32)包括活动座(321)、固定座(322)，所述活动座(321)与所述固定座(322)沿所述第二导向机构(31)的长度方向间隔排列，所述活动座(321)与所述固定座(322)之间为电池测试位；所述活动座(321)安装在所述第二导向机构(31)上，所述固定座(322)固定连接在所述复位底板(22)上；所述第二驱动机构(36)能够驱动所述活动座(321)沿所述第二导向机构(31)的长度方向运动，所述控制模块(5)能够控制所述第二驱动机构(36)；所述压力传感器(37)能够测量所述第二驱动机构(36)施加给电池(6)的压力并向所述控制模块(5)反馈测量结果；所述位移传感器(38)能够测量所述活动座(321)的位移并向所述控制模块(5)反馈测量结果。
3.如权利要求2所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述测厚工位(3)还包括对射传感器(39)，所述对射传感器(39)对应电池测试位，所述对射传感器(39)能够检测电池测试位是否存在电池(6)并向所述控制模块(5)反馈检测结果。
4.如权利要求2所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述测厚工位(3)还包括大面绝缘块(33)，两个大面绝缘块(33)分别固定连接在所述活动座(321)和所述固定座(322)上朝向电池测试位的一侧。
5.如权利要求2所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述测厚工位(3)还包括底部绝缘块(34)，所述底部绝缘块(34)固定连接在所述固定座(322)上朝向电池测试位的一侧，所述底部绝缘块(34)上设有电池限位结构。
6.如权利要求2所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述复位底板(22)设有两个，两个复位底板(22)沿所述第一导向机构(21)的长度方向间隔排列；每个复位底板(22)上安装有多个测厚工位(3)，两个复位底板(22)上的测厚工位(3)相互对称；所述第一驱动机构(23)能够驱动两个复位底板(22)相互靠近或相互远离运动；所述到位检测传感器(25)设有两个，每个到位检测传感器(25)对应一个复位底板(22)的复位位置。
7.如权利要求2所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述第一导向机构(21)包括第一导轨(211)、第一滑块(212)，所述第一滑块(212)安装在所述第一导轨(211)上，所述复位底板(22)通过固定连接在自身底部的第一滑块(212)与所述第一导轨(211)滑动配合；所述第二导向机构(31)包括第二导轨(311)、第二滑块(312)，所述第二导轨(311)固定连接在所述复位底板(22)上，所述第二滑块(312)安装在所述第二导轨(311)上，所述活动座(321)通过固定连接在自身底部的第二滑块(312)与所述第二导轨(311)滑动配合。
8.如权利要求2所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述活动座(321)和所述固定座(322)均为L型结构，所述活动座(321)的竖板与所述固定座(322)的竖板相对，所述活动座(321)的横板与所述固定座(322)的横板分别固定连接在各自竖板上背对电池测试位的一侧，所述活动座(321)的竖板与横板之间以及所述固定座(322)的竖板与横板之间分别固定连接有三角形的加强筋。
9.如权利要求1所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述第一驱动机构(23)采用气缸，所述加压状态下的电池厚度检测装置还包括电磁阀组件(4)，所述电磁阀组件(4)能够控制所述第一驱动机构(23)，所述控制模块(5)能够通过所述电磁阀组件(4)控制所述第一驱动机构(23)。
10.如权利要求1所述的加压状态下的电池厚度检测装置，其特征在于：所述加压状态下的电池厚度检测装置还包括基台(1)，所述复位系统(2)安装在所述基台(1)上；所述复位底板(22)上安装有缓冲机构(24)，所述缓冲机构(24)位于所述基台(1)与所述复位底板(22)之间。
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| CN115164804A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-10-11 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种测厚装置 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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