CN216525511U - 一种基于视觉的多工位焊接检测机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于视觉的多工位焊接检测机构，包括工作台、转盘组件、保压焊接组件、视觉组件、上下料组件，所述转盘组件转动连接在所述工作台上，且转盘组件依次设置有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道；所述保压焊接组件、视觉组件、上下料组件均设置在所述工作台上，所述保压焊接组件与所述第二通道相邻设置，所述视觉组件与所述第三通道相邻设置；所述上下料组件相邻设置第一通道上，且所述上下料组件的夹爪组件活动设置在所述第一通道、第二通道上方。与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请通过视觉组件将保压焊接后的电池组极耳进行图像采集，判断是否合格进行筛选；提高电池组极耳的产品效率和优率。

Description

一种基于视觉的多工位焊接检测机构

技术领域

本申请涉及电池组生产技术领域，更具体地，涉及一种基于视觉的多工位焊接检测机构。

背景技术

目前在电池组制造行业，由于工艺需要，需要对电池组的极耳进行保压焊接的操作，比如将电池组的极耳保压焊接后，再进行下一步的工艺操作。对这些装配操作，通常是有尺寸管控要求的。

而在传统工艺中，此操作由人工进行，人工进行装配操作时，人工操作的速度慢，且难以管控装配尺寸的，当尺寸不符合品质管控要求是，通常会进行返工操作，甚至是报废，造成成本的增加。而随着PACK工艺的自动化装配程度越来越高，传统的人工装配操作已经不能满足PACK的新技术的要求。

实用新型内容

本申请为克服现有技术中的人工操作的速度慢，且难以管控装配尺寸的，当尺寸不符合品质管控要求是，通常会进行返工操作，甚至是报废，造成成本的增加的问题，本申请所要解决的技术问题是提供一种基于视觉的多工位焊接检测机构。

一种基于视觉的多工位焊接检测机构，包括工作台、转盘组件、保压焊接组件、视觉组件、上下料组件，

所述转盘组件转动连接在所述工作台上，且转盘组件依次设置有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道；所述保压焊接组件、视觉组件、上下料组件均设置在所述工作台上，所述保压焊接组件与所述第二通道相邻设置，所述视觉组件与所述第三通道相邻设置；所述上下料组件相邻设置第一通道上，且所述上下料组件的夹爪组件活动设置在所述第一通道、第二通道上方。

可选地，所述转盘组件包括转盘支架、转盘电机、转盘、以及固定组件，所述转盘支架设置在所述工作台上，所述转盘设置在所述转盘支架上端，所述转盘电机与转盘驱动连接；所述转盘外侧设置有至少一个焊接槽，多个所述固定组件沿多个所述焊接槽侧边设置。

可选地，所述固定组件包括第一活动件、第二活动件、固定件，第一活动件、第二活动件、固定件，所述第一活动件、固定件分别设置在所述焊接槽两侧，所述第二活动件设置在所述焊接槽内侧，所述第一活动件、第二活动件、固定件围成用于夹持电池组的夹持空间。

可选地，所述第一活动件包括第一固定座、第一导轨、第一活动块、弹性件，所述转盘设置在有第一活动槽，所述第一活动槽与所述焊接槽一侧相邻设置，所述第一固定座设置在第一活动槽另一侧，所述第一导轨设置在所述第一活动槽底部，所述第一活动块底部与所述第一导轨活动连接，且所述第一活动块一侧通过弹性件与所述第一固定座连接；

所述第二活动件包括第二固定座、第二导轨、第二活动块，所述转盘设置有第二活动槽，所述第二活动槽相邻设置在所述焊接槽内侧；所述第二固定座设置在所述第二活动槽另一侧，所述第二导轨设置在所述第二活动槽底部；所述第二活动块活动连接在所述第二导轨上，所述第二活动块两侧分别设置有抵接在电池组侧边的滚轮、以及与第二固定座螺接的螺杆。

可选地，所述上下料组件还包括第一支架、横移组件、升降组件、旋转组件，所述第一支架固定设置在所述工作台上，所述横移组件设置在所述第一支架上端，所述升降组件设置在所述横移组件上且由横移组件驱动横移；所述旋转组件设置在所述升降组件上且由升降组件驱动升降；所述夹爪组件设置在所述旋转组件下端且由旋转组件驱动旋转。

可选地，所述夹爪组件包括底板、驱动气缸、第一固定架、第二固定架，所述底板上端固定在所述旋转组件上，所述驱动气缸固定在所述底板下端，所述第一固定架、第二固定架连接在所述驱动气缸的驱动轴上，所述第一固定架、第二固定架呈“L”形且分别设置有夹持在电池组组两侧的固定凸起。

可选地，所述保压焊接组件包括第二支架、第一气缸、第二气缸、第一焊接件、第二焊接件，所述第二支架固定在所述工作台上，所述第一气缸、第二气缸分设在所述第二支架下上两端，所述第一气缸与第一焊接件连接、所述第二气缸与第二焊接件连接，所述第一焊接件、第二焊接件相对设置且分别在第一气缸、第二气缸驱动下抵接在电池组极耳设置。

可选地，所述视觉组件包括第三支架、第一X轴组件、相机、光源，所述工作台设置有安装槽，所述第三支架设置在所述安装槽上，所述X轴组件设置在所述第三支架上，所述相机、光源分别设置在所述X轴组件上下两端，且相机、光源均位于转盘组件的焊接槽下方。

可选地，还包括背光板组件，所述背光板组件包括第四支架、第二X轴组件、背光板，所述第四支架下端穿过设于转盘组件的通槽与工作台固定，所述第二X轴组件设置在所述第四支架上端，所述背光板设置在所述第二X轴组件上且有第二X轴组件驱动进行X轴移动；所述背光板设于在转盘组件的焊接槽上方。

可选地，还包括相邻设置的第一皮带组件、第二皮带组件，所述第一皮带组件、第二皮带组件一端与所述上下料组件一端相邻设置。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请通过视觉组件将保压焊接后的电池组极耳进行图像采集，判断是否合格进行筛选；提高电池组极耳的产品效率和优率；同时，本申请设置在可以移动的相机、光源、背光板，可以同时对电池组的多个极耳进行连续拍照，在一个工位即可实现获取电池组全部极耳的图像，图像采集更加方便快捷，进一步提升检测效率。

附图说明

图1为本申请实施例的本机构整体示意图。

图2为本申请实施例的转盘组件、视觉组件示意图。

图3为本申请实施例的转盘组件局部示意图。

图4为本申请实施例的夹爪组件示意图。

图5为本申请实施例的保压焊接组件示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本申请作进一步的说明。

本申请实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

实施例1，

在如图1-5实施例中，本申请提供了一种基于视觉的多工位焊接检测机构，包括工作台1、转盘组件2、保压焊接组件4、视觉组件5、上下料组件3，转盘组件2转动连接在工作台1上，且转盘组件2依次设置有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道；保压焊接组件4、视觉组件5、上下料组件3均设置在工作台1上，保压焊接组件4与第二通道相邻设置，视觉组件5与第三通道相邻设置；上下料组件3相邻设置第一通道上，且上下料组件3的夹爪组件活动设置在第一通道、第二通道上方。在本实施例中，本申请的上下料组件3可以用于上下料，保压焊接组件4用于电池组极耳的保压焊接，视觉组件5用于电池组极耳的视觉检测。在本实施例中，电池组通过上下料组件3进行抓取，并移动到转盘组件2的第一通道处进行上料；并依次通过第二通道进行保压焊接，通过第三通道进行图像采集，通过第四通道进行下料。其中，在第四通道中，上下料组件3可以根据视觉组件5的检查结果对将检测工件分选放置在第一皮带组件、第二皮带组件中。本申请通过视觉组件5将保压焊接后的电池组极耳进行图像采集，判断是否合格进行筛选；提高电池组极耳的产品效率和优率；同时，本申请设置在可以移动的相机、光源、背光板，可以同时对电池组的多个极耳进行连续拍照，在一个工位即可实现获取电池组全部极耳的图像，图像采集更加方便快捷，进一步提升检测效率。

实施例2，

转盘组件2包括转盘支架、转盘电机、转盘21、以及固定组件22，转盘支架设置在工作台1上，转盘21设置在转盘支架上端，转盘电机与转盘21驱动连接；转盘21外侧设置有至少一个焊接槽211，多个固定组件22沿多个焊接槽211侧边设置。在本实施例中，转盘组件2通过转盘电机驱动进行转盘，并将固定组件22依次转动到第一通道、第二通道、第三通道、第四通道处。其中，第一通道可以是上料工位，第二通道可以是保压焊接工位，第三通道可以是图像采集工位，第四通道可以是下料工位。固定组件22用于固定从上下料组件3上料的待焊接电池组。

实施例2，

固定组件22包括第一活动件23、第二活动件24、固定件35，第一活动件23、第二活动件24、固定件35，第一活动件23、固定件35分别设置在焊接槽211两侧，第二活动件24设置在焊接槽211内侧，第一活动件23、第二活动件24、固定件35围成用于夹持电池组的夹持空间。在本实施例中，待焊接的电池组通过上下料组件3上料到夹持空间内，第一活动件23、第二活动件24可电气控制的活动件，也可以是机械调节的活动件。上下料组件3将待测电池组件沿固定件35进行放置，第一活动件23、第二活动件24分别抵接在电池组的另一侧面、带极耳一侧的反面。

在上述实施例的一种实施方式中，第一活动件23可以是机械调节的第一活动件23，第一活动件23包括第一固定座232、第一导轨233、第一活动块231、弹性件234，转盘设置在有第一活动槽，第一活动槽与焊接槽211一侧相邻设置，第一固定座232设置在第一活动槽另一侧，第一导轨233设置在第一活动槽底部，第一活动块231底部与第一导轨233活动连接，且第一活动块231一侧通过弹性件234与第一固定座232连接。在本实施例中，第一活动件23的第一活动块231可以是倾斜面设置，当上下料组件3将待焊接的电池组放置在固定组件22时，使电池组沿第一活动件23倾斜面抵接使弹性件234受力收缩，将电池组放置到夹持空间内时，第一活动件23恰好抵接在电池组一侧。

在上述实施例的一种实施方式中，第二活动件24包括第二固定座242、第二导轨243、第二活动块241，转盘设置有第二活动槽212，第二活动槽212相邻设置在焊接槽211内侧；第二固定座242设置在第二活动槽212另一侧，第二导轨243设置在第二活动槽212底部；第二活动块241活动连接在第二导轨243上，第二活动块241两侧分别设置有抵接在电池组侧边的滚轮245、以及与第二固定座242螺接的螺杆244。在本实施例中，当上下料组件3将电池组放置夹持空间时，电池组一侧可以沿滚轮245固定在第二活动件24上。其中，第一活动块231的位置可以通过螺杆244进行适应性调节，以适用于不同电池组的固定要求。

实施例3，

上下料组件3还包括第一支架31、横移组件32、升降组件33、旋转组件34，第一支架31固定设置在工作台1上，横移组件32设置在第一支架31上端，升降组件33设置在横移组件32上且由横移组件32驱动横移；旋转组件34设置在升降组件33上且由升降组件33驱动升降；夹爪组件35设置在旋转组件34下端且由旋转组件34驱动旋转。夹爪组件35包括底板351、驱动气缸352、第一固定架253、第二固定架354，底板351上端固定在旋转组件34上，驱动气缸352固定在底板351下端，第一固定架253、第二固定架354连接在驱动气缸352的驱动轴上，第一固定架253、第二固定架354呈“L”形且分别设置有夹持在电池组组两侧的固定凸起355。在本实施例中，夹爪组件35可以通过横移组件32横向移动、通过升降组件33上下移动，通过旋转组件34进行旋转移动；夹爪组件35通过第一固定架253、第二固定架354打开，放置在电池组两侧后将第一固定架253、第二固定架354进行夹紧再通过横移组件32、升降组件33、旋转组件34进行位移。其中，横移组件32、升降组件33、旋转组件34可以用三轴机器人进行替换。固定凸起355可以是硅胶或橡胶凸起，用于夹持在电池组两侧。通过上下料组件3，在转盘组件2的第一通道进行上料，第四通道进行下料。

实施例4，

保压焊接组件4包括第二支架41、第一气缸42、第二气缸43、第一焊接件44、第二焊接件45，第二支架41固定在工作台1上，第一气缸42、第二气缸43分设在第二支架41下上两端，第一气缸42与第一焊接件44连接、第二气缸43与第二焊接件45连接，第一焊接件44、第二焊接件45相对设置且分别在第一气缸42、第二气缸43驱动下抵接在电池组极耳设置。在本实施例中，本申请的电池组移动到第二通道时，启动保压焊接组件4，使第一气缸42、第二气缸43分别第一焊接件44向上、第二焊接件45向下分别抵接在电池组的极耳上进行保压焊接。

实施例5，

视觉组件5包括第三支架51、第一X轴组件52、相机53、光源54，工作台1设置有安装槽，第三支架51设置在安装槽上，X轴组件设置在第三支架51上，相机53、光源54分别设置在X轴组件上下两端，且相机53、光源54均位于转盘组件2的焊接槽211下方。还包括背光板组件8，背光板组件8包括第四支架、第二X轴组件81、背光板82，第四支架下端穿过设于转盘组件2的通槽与工作台1固定，第二X轴组件81设置在第四支架上端，背光板82设置在第二X轴组件上且有第二X轴组件驱动进行X轴移动；背光板82设于在转盘组件2的焊接槽211上方。本申请设置在可以移动的相机53、光源54、背光板82，可以同时对电池组的多个极耳进行连续拍照，在一个工位即可实现获取电池组全部极耳的图像，图像采集更加方便快捷，进一步提升检测效率。

实施例6，

还包括相邻设置的第一皮带组件6、第二皮带组件7，第一皮带组件6、第二皮带组件7一端与上下料组件3一端相邻设置。在本实施例中，在本实施例中，通视觉组件5判断当前电池组的极耳是否合格，若是将通过上下料组件3将电池组放置在第一皮带组件6上；否则将电池组放置在第二皮带组件7上。其中，第一皮带组件6、第二皮带组件7通过电机驱动进行旋转转动，转动方向为远离上下料组件3方向。

实施例7，

在一些实施例中，上下料组件3通过夹爪组件35将带有电阻组的夹具从上一个工位搬运到转盘组件2的第一通道上；通过转盘组件2转动，将电池组移动与保压焊接组件4相邻的第二通道处，通过保压焊接组件4对电池组极耳进行保压焊接；经过焊接后的电池组从转盘组件2的第二通道转到第三通道，背光板光源固定在上方不动，视觉组件5的第一X轴组件52带动相机53、光源进行四次连拍，通过视觉检测对焊接过的产品进行多点少点检测；检测后的产品从第三通道转到第四通道，上下料模组将检测后的产品进行分选，OK品搬运到第一皮带组件，NG品搬运到第二皮带组件，实现分选；本申请通过视觉组件5将保压焊接后的电池组极耳进行图像采集，判断是否合格进行筛选；提高电池组极耳的产品效率和优率；同时，本申请设置在可以移动的相机53、光源、背光板，可以同时对电池组的多个极耳进行连续拍照，在一个工位即可实现获取电池组全部极耳的图像，图像采集更加方便快捷，进一步提升检测效率。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，包括工作台、转盘组件、保压焊接组件、视觉组件、上下料组件，

所述转盘组件转动连接在所述工作台上，且转盘组件依次设置有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道；所述保压焊接组件、视觉组件、上下料组件均设置在所述工作台上，所述保压焊接组件与所述第二通道相邻设置，所述视觉组件与所述第三通道相邻设置；所述上下料组件相邻设置第一通道上，且所述上下料组件的夹爪组件活动设置在所述第一通道、第二通道上方。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，所述转盘组件包括转盘支架、转盘电机、转盘、以及固定组件，所述转盘支架设置在所述工作台上，所述转盘设置在所述转盘支架上端，所述转盘电机与转盘驱动连接；所述转盘外侧设置有至少一个焊接槽，多个所述固定组件沿多个所述焊接槽侧边设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，所述固定组件包括第一活动件、第二活动件、固定件，第一活动件、第二活动件、固定件，所述第一活动件、固定件分别设置在所述焊接槽两侧，所述第二活动件设置在所述焊接槽内侧，所述第一活动件、第二活动件、固定件围成用于夹持电池组的夹持空间。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，

所述第一活动件包括第一固定座、第一导轨、第一活动块、弹性件，所述转盘设置在有第一活动槽，所述第一活动槽与所述焊接槽一侧相邻设置，所述第一固定座设置在第一活动槽另一侧，所述第一导轨设置在所述第一活动槽底部，所述第一活动块底部与所述第一导轨活动连接，且所述第一活动块一侧通过弹性件与所述第一固定座连接；

所述第二活动件包括第二固定座、第二导轨、第二活动块，所述转盘设置有第二活动槽，所述第二活动槽相邻设置在所述焊接槽内侧；所述第二固定座设置在所述第二活动槽另一侧，所述第二导轨设置在所述第二活动槽底部；所述第二活动块活动连接在所述第二导轨上，所述第二活动块两侧分别设置有抵接在电池组侧边的滚轮、以及与第二固定座螺接的螺杆。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，所述上下料组件还包括第一支架、横移组件、升降组件、旋转组件，所述第一支架固定设置在所述工作台上，所述横移组件设置在所述第一支架上端，所述升降组件设置在所述横移组件上且由横移组件驱动横移；所述旋转组件设置在所述升降组件上且由升降组件驱动升降；所述夹爪组件设置在所述旋转组件下端且由旋转组件驱动旋转。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，所述夹爪组件包括底板、驱动气缸、第一固定架、第二固定架，所述底板上端固定在所述旋转组件上，所述驱动气缸固定在所述底板下端，所述第一固定架、第二固定架连接在所述驱动气缸的驱动轴上，所述第一固定架、第二固定架呈“L”形且分别设置有夹持在电池组组两侧的固定凸起。

7.根据权利要求1所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，所述保压焊接组件包括第二支架、第一气缸、第二气缸、第一焊接件、第二焊接件，所述第二支架固定在所述工作台上，所述第一气缸、第二气缸分设在所述第二支架下上两端，所述第一气缸与第一焊接件连接、所述第二气缸与第二焊接件连接，所述第一焊接件、第二焊接件相对设置且分别在第一气缸、第二气缸驱动下抵接在电池组极耳设置。

8.根据权利要求1所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，所述视觉组件包括第三支架、第一X轴组件、相机、光源，所述工作台设置有安装槽，所述第三支架设置在所述安装槽上，所述X轴组件设置在所述第三支架上，所述相机、光源分别设置在所述X轴组件上下两端，且相机、光源均位于转盘组件的焊接槽下方。

9.根据权利要求8所述一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，还包括背光板组件，所述背光板组件包括第四支架、第二X轴组件、背光板，所述第四支架下端穿过设于转盘组件的通槽与工作台固定，所述第二X轴组件设置在所述第四支架上端，所述背光板设置在所述第二X轴组件上且有第二X轴组件驱动进行X轴移动；所述背光板设于在转盘组件的焊接槽上方。

10.根据权利要求1所述的一种基于视觉的多工位焊接检测机构，其特征在于，还包括相邻设置的第一皮带组件、第二皮带组件，所述第一皮带组件、第二皮带组件一端与所述上下料组件一端相邻设置。

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