CN216594865U - 叠片锂电池x射线纠偏检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，包括：进料输送平台、出料输送平台以及设置在所述进料输送平台和所述出料输送平台之间的检测组件；所述进料输送平台的末端设置有纠偏组件，所述纠偏组件用于对所述进料平台上的待检测叠片锂电池进行纠偏调整。在本申请中，在检测组件对锂电池进行检测之前，通过配置增加纠偏组件，该纠偏组件包括一组光管发射器和平板探测仪，利用X光管垂直照射叠片电池表面，通过穿透电池表面的隔膜，从而捕捉到隔膜层包裹的极片的真实位置情况，再利用机器人进行精准的位置以及角度调整，这样在X光检测过程中，能过获取更为准确的电池极片位置，进行准确的检测结果分析，从而保证叠片电池检测安全质量。

Description

叠片锂电池X射线纠偏检测装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及的是一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置。

背景技术

随着锂电池市场需求量的不断增长，终端应用市场对锂电池品质要求越来越高。与之不相适应的是，当前锂电池事故时有发生，用户要求提高锂电池安全保障的呼声越来越高。这迫使锂电池生产厂商必须确保锂电池产品的安全性。

目前，叠片锂电池极片错位中，叠芯正负极片之间间隔有隔膜层以及电池最外层同样是包裹着隔膜，在外形尺寸上隔膜的尺寸是要比极片的外形尺寸要大，由于隔膜比较柔软，所以电池整体的外形尺寸在是以包裹的隔膜尺寸为基准的情况下，存在一定的偏差，一致性较差，尤其是极片比较大的叠片电池，尺寸误差更为明显；现有的叠片电池检测技术中，有些并没有在X-RAY检测之前进行位置纠偏，或者是采用了CCD视觉定位，但视觉定位抓取的是隔膜的外形轮廓，无法拍到包裹在隔膜里面的极片的位置，再隔膜本身存在比较大的外形尺寸偏差的情况下，视觉定位起到的电芯位置以及角度纠偏作用并不明显，无法精确保证X射线与叠片电池4个角位最佳的检测角度。从而在X-Ray检测叠芯极片的错位程度上不能通过平板探测仪接收X射线得到很好的图形进行算法分析，从而对电池检测容易造成误判，进而存在电池安全隐患。

因此，现有技术还有待改善。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，旨在解决现有技术中无法精准对待检测的叠片电池进行定位纠偏调整，容易对叠片电池极片错位检测结果造成误判的技术问题。

本申请提供了一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，包括：

进料输送平台、出料输送平台以及设置在所述进料输送平台和所述出料输送平台之间的检测组件；

其中，所述进料输送平台的末端设置有纠偏组件，所述纠偏组件用于对所述进料平台上的待检测叠片锂电池进行纠偏调整。

可选的，所述纠偏组件包括：

第一光管发射器和第一平板探测仪，所述第一光管发射器设置在所述进料输送平台的下方，所述第一平板探测仪设置在所述进料输送平台的上方；

纠偏抓取机械手，所述纠偏抓取机械手设置在所述进料输送平台的末端，所述纠偏抓取机械手用于夹取所述进料输送平台末端的待检测叠片锂电池，并对待检测叠片锂电池进行纠偏调整后，将纠偏调整后的待检测叠片锂电池运输到所述检测组件。

可选的，所述纠偏抓取机械手包括：

机械手底座；

以及设置在所述机械手底座上的机械手臂，以及设置在所述机械手臂末端的电池夹爪；所述电池夹爪用于夹取所述进料输送平台末端的待检测叠片锂电池。

可选的，所述第一光管发射器和所述第一平板探测仪正对设置，所述第一光管发射器还包括第一光管Z轴调节模组，所述第一平板探测仪还包括第一平板Z轴调节模组。

可选的，所述检测组件包括：

旋转检测平台，所述旋转检测平台用于放置纠偏调整后的叠片锂电池；

第二光管发射器和第二平板探测仪，所述第二光管发射器和所述第二平板探测仪设置在所述旋转检测平台的两侧，用于对所述旋转检测平台上的叠片锂电池进行检测。

可选的，所述旋转检测平台包：

安装座；

以及设置在所述安装座上的旋转马达，所述旋转马达上连接有电池载台；所述电池载台用于放置纠偏调整后的叠片锂电池。

可选的，所述检测组件还包括：

第三光管发射器和第三平板探测仪，所述第三光管发射器和所述第三平板探测仪分别设置在所述旋转检测平台的两侧；

其中，所述第二光管发射器和所述第二平板探测仪、以及所述第三光管发射器和所述第三平板探测仪用于对所述电池载盘上的叠片锂电池的四个角位进行检测。

可选的，所述第二光管发射器和所述第三光管发射器的结构相同，所述第二平板探测仪的结构和所述第三平板探测仪的结构相同；

其中，所述第二光管发射器包括还第二光管XY轴调节模组和第二光管Z轴调节模组，所述第二平板探测仪还包括第二平板XY轴调节模组和第二平板Z轴调节模组。

可选的，所述检测组件还包括：

出料夹取机械手，所述出料夹取机械设置在所述旋转检测平台和所述出料出输送平台之间，用于将所述电池载台上的叠片锂电池运输到所述出料输送平台。

可选的，所述进料输送平台和所述出料输送平台的结构相同，所述进料输送品台包括：

驱动电机；传输皮带以及设置在所述传输皮带上的电池托盘；

所述驱动电机与所述传输皮带相连，用于驱动所述传输皮带转动。

有益效果：本实用新型提供了一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，包括：进料输送平台、出料输送平台以及设置在所述进料输送平台和所述出料输送平台之间的检测组件；其中，所述进料输送平台的末端设置有纠偏组件，所述纠偏组件用于对所述进料平台上的叠片锂电池进行纠偏调整。在本申请中，由于在对叠片锂电池定位检测之前，先通过纠偏组件对叠片锂电池进行纠偏调整，再通过检测组件对纠偏调整后的叠片锂电池进行定位检测，从而可以降低对叠片锂电池检测误判率，保障叠片锂电池的检测安全质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。

图1为本申请实施例一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置的结构示意图；

图2是本申请实施例纠偏组件的结构示意图；

图3为本申请实施例纠偏抓取机械手的结构示意图；

图4为本申请实施例第二光管发射器的结构示意图；

图5为本申请实施例第二平板探测仪的结构示意图；

图6为本申请实施例旋转检测平台的结构示意图；

图7为本申请实施例进料输送平台的结构示意图；

图8为本申请实施例叠片锂电池四角检测示意图。

附图标记：100、进料输送平台；110、驱动电机；120、传输皮带；130、电池托盘；200、纠偏组件；210、第一光管发射器；211、第一光管Z轴调节模组；220、第一平板探测仪；221、第一平板Z轴调节模组；230、纠偏抓取机械手；231、机械手底座；232、机械手臂；233、电池夹爪；300、检测组件；310、旋转检测平台；311、安装座；312、旋转马达；313、电池载台；320、第二光管发射器；321、第二光管XY轴调节模组；322、第二光管Z轴调节模组；330、第二平板探测仪；331、第二平板XY轴调节模组；332、第二平板Z轴调节模组；340、第三光管发射器；350、第三平板探测仪；400、出料夹取机械手；500、出料输送平台；1、第一角位；2、第二角位；3、第三角位；4、第四角位。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、"底”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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

随着锂电池需求的不断扩大，终端应用市场对锂电池品质要求越来越高。与之不相适应的是，当前锂电池生产企业鱼龙混杂，各种锂电池事故时有发生，消费者要求提高锂电池安全保障的呼声越来越高。当前终端应用对锂电池的一致性要求日趋严格，比如在叠片锂电池极片错位中，叠芯正负极片之间间隔有隔膜层以及电池最外层同样是包裹着隔膜，在外形尺寸上隔膜的尺寸是要比极片的外形尺寸要大，由于隔膜比较柔软，所以电池整体的外形尺寸在是以包裹的隔膜尺寸为基准的情况下，存在一定的偏差，一致性较差，尤其是极片比较大的叠片电池，尺寸误差更为明显；现有的叠片电池检测技术中，有些并没有在X-RAY检测之前进行位置纠偏，或者是采用了CCD视觉定位，但视觉定位抓取的是隔膜的外形轮廓，无法拍到包裹在隔膜里面的极片的位置，再隔膜本身存在比较大的外形尺寸偏差的情况下，视觉定位起到的电芯位置以及角度纠偏作用并不明显，无法精确保证X射线与叠片电池4个角位最佳的检测角度。从而在X-Ray检测叠芯极片的错位程度上不能通过平板探测仪接收X射线得到很好的图形进行算法分析，从而对电池检测容易造成误判，进而存在电池安全隐患。

基于此，本申请较佳实施例提供了一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，请参见图1-图8，该纠偏检测装置包括：进料输送平台100、出料输送平台500以及设置在所述进料输送平台100和所述出料输送平台500之间的检测组件300；其中，所述进料输送平台100的末端设置有纠偏组件200，所述纠偏组件200用于对所述进料平台上的叠片锂电池进行纠偏调整。

如图1所示，进料输送平台100和出料输送平台500用于运输叠片锂电池，在一个较佳的实施例中，进料输送平台100和出料输送平台500的结构相同，进料输送品台包括：驱动电机110；传输皮带120以及设置在所述传输皮带120上的电池托盘130；电池托盘130上用于放置待检测叠片锂电池，所述驱动电机110与所述传输皮带120相连，用于驱动所述传输皮带120转动。从而带动待检测叠片锂电池运输到进料输送平台100的末端位置。

具体的，当将待检测叠片锂电池运输到进料输送平台100的末端位置后，纠偏检测装置可以捕捉到叠片锂电池隔膜层包裹的极片的真实位置，对极片进行精准的位置角度定位以及纠偏调整，避免待检测叠片锂电池极片的位置角度偏移影响到后续检测组件300对待检测叠片锂电池的检测结果。

在一个较佳的实施方式中，所述纠偏组件200包括：第一光管发射器210和第一平板探测仪220，所述第一光管发射器210设置在所述进料输送平台100的下方，所述第一平板探测仪220设置在所述进料输送平台100的上方；纠偏抓取机械手230，所述纠偏抓取机械手230设置在所述进料输送平台100的末端，所述纠偏抓取机械手230用于夹取所述进料输送平台100末端的叠片锂电池，并对所述叠片锂电池进行纠偏调整后，将纠偏调整后的所述叠片锂电池运输到所述检测组件300。

如图2和图3所示，本申请实施例中，在竖直方向上，第一光管发射器210和第一平板探测仪220分别设置在进料输送平台100的下方和上方，较佳的，第一光管发射器210和第一平板探测仪220均位于进料输送品台靠近其末端位置，当进料输送品台将待检测叠片锂电池传输到第一光管发射器210和第一平板探测仪220之间得位置时，第一光管发射器210沿竖直方向上发射X光穿透叠片锂电池，第一光管发射器210上方的第一平板探测仪220获取到叠片锂电池隔膜内部的极片情况，并计算出极片的位置角度偏差值。然后设置在进料输送平台100的末端的纠偏抓取机械手230抓取叠片锂电池之后，再根据该位置角度偏差值对该叠片锂电池进行纠偏调整，从而确保后续检测组件300对叠片锂电池的检测结果不会受到极片位置角度偏差的影响。提高检测组件300对叠片锂电池检测的准确性，保障电池安全。

较佳的，所述第一光管发射器210还包括第一光管Z轴调节模组211，所述第一平板探测仪220还包括第一平板探测仪Z轴调节模组221。

如图2和图3所示，第一光管Z轴调节模组211和第一平板探测仪Z轴调节模组221用于调节第一光管发射器210和第一平板探测仪220与待检测电池的表面距离，从而可以调整成像的放大倍率以及图像的清晰度。使得待检测锂电池内部结构均能落入第一光管发射器210的照射范围和第一平板探测仪220的接收范围之内。

值得注意的是，上述检测技术方案用于纠偏的第一光管发射器210和第一平板探测仪220并不局限于在竖直方向布置，具体的，本领域技术人员可以根据待检测叠片锂电池的来料方向，在空间布置上可以进行拍照角度的调整。

在上述实施方式的基础上，所述纠偏抓取机械手230包括：机械手底座231；以及设置在所述机械手底座231上的机械手臂232，以及设置在所述机械手臂232末端的电池夹爪233；所述电池夹爪233用于夹取所述进料输送平台100末端的叠片锂电池。

值得注意的是，本申请实施例中的纠偏抓取机械手230用于对叠片锂电池进行位置角度的纠偏调整，以及用于对叠片锂电池进行搬运，本实施例仅展示了其一种实施方式，并不作为对其的限定，本领域技术人员亦可通过其他方式来实现相同的作用和目的，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

作为一种较佳的实施方式，所述检测组件300包括：旋转检测平台310，所述旋转检测平台310用于放置纠偏调整后的叠片锂电池；第二光管发射器320和第二平板探测仪330，所述第二光管发射器320和所述第二平板探测仪330设置在所述旋转检测平台310的两侧，用于对所述旋转检测平台310上的叠片锂电池进行检测。

如图4-图6所示，旋转检测平台310位于进料输送平台100和出料输送平台500之间，旋转检测平台310用于放置经过纠偏调整后的叠片锂电池，并且可以带动旋转检测平台310上的叠片锂电池水平旋转，调整其摆放角度，较佳的，所述旋转检测平台310包括：安装座311；以及设置在所述安装座311上的旋转马达312，所述旋转马达312上连接有电池载台313；所述电池载台313用于放置纠偏调整后的叠片锂电池。通过旋转马达312旋转，可以带动电池载台313上的叠片锂电池实现旋转。

当纠偏抓取机械手230抓取叠片锂电池，并对其纠偏后，再将其运输到旋转检测平台310上。然后通过设置在旋转检测平台310的两侧的第二光管发射器320和第二平板探测仪330对旋转检测平台310上的叠片锂电池进行四角检测。

具体的，请同时参见图8，在检测过程中，先调整好第二光管发射器320和第二平板探测仪330的位置，对叠片锂电池中的第一角位1进行检测，然后通过旋转检测平台310带动叠片锂电池进行旋转，使得第二光管发射器320和第二平板探测仪330依次完成对叠片锂电池第二角位2、第三角位3以及第四角位4的检测。

如图1所示，较佳实施例中，检测组件300还包括出料夹取机械手400，所述出料夹取机械手400设置在所述旋转检测平台310和所述出料出输送平台之间，用于将所述旋转检测平台310上的叠片锂电池运输到所述出料输送平台500，较佳的，可以设置出料夹取机械手400的结构与纠偏抓取机械手的结构相同。

具体的，当完成叠片锂电池四角位置检测后，出料夹取机械手400将完成检测后的叠片锂电池运输到出料输送平台500上。

在上述实施方式的基础上，为了更加快速、精准的完成叠片锂电池四个角度的旋转，所述检测组件300还包括：第三光管发射器340和第三平板探测仪350，所述第三光管发射器340和所述第三平板探测仪350分别设置在所述旋转检测平台310的两侧；其中，所述第二光管发射器320和所述第二平板探测仪330、以及所述第三光管发射器340和所述第三平板探测仪350用于对所述电池载盘上的叠片锂电池的四个角位进行检测。

如图1所示，本申请实施例还设置了第三光管发射器340和第三平板探测仪350，因此，通过第二光管发射器320和第二平板探测仪330；以及第三光管发射器340和第三平板探测仪350可以一次完成叠片锂电池两个角位的检测。较佳的，所述第二光管发射器320和所述第三光管发射器340的结构相同，所述第二平板探测仪330的结构和所述第三平板探测仪350的结构相同。

如图4-图6所示，所述第二光管发射器320还包括第二光管XY轴调节模组321和第二光管XY轴调节模组322，所述第二平板探测仪330还包括第二平板XY轴调节模组331和第二平板Z轴调节模组332。具体的，在叠片锂电池四角检测过程中，先固定调整好第二光管发射器320和第二平板探测仪330、第三光管发射器340和第三平板探测仪350的位置，使得第二光管发射器320和第二平板探测仪330用于检测第一角位1，第三光管发射器340和第三平板探测仪350用于检测第二角位2；当完成第一角位1和第二角位2的检测后，再通过旋转马达312旋转180度，此时第三角位3位于原第一角位1的位置，第四角位4位于原第二角位2的位置，继而通过第二光管发射器320和第二平板探测仪330完成第三角位3的检测，第三光管发射器340和第三平板探测仪350完成第四角位4的检测。

本申请实施例由于设置了两套光管发射器和平板探测仪用于叠片锂电池角位的检测，因此，可以一次性完成两个叠片锂电池角位的检测，同时，旋转马达312也只需要旋转一次，可加快检测效率。

综上所述，本申请实施例提供了一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，包括：进料输送平台、出料输送平台以及设置在所述进料输送平台和所述出料输送平台之间的检测组件；其中，所述进料输送平台的末端设置有纠偏组件，所述纠偏组件用于对所述进料平台上的叠片锂电池进行纠偏调整。在本申请中，由于在对叠片锂电池定位检测之前，先通过纠偏组件对叠片锂电池进行纠偏调整，再通过检测组件对纠偏调整后的叠片锂电池进行定位检测，从而可以降低对叠片锂电池检测误判率，保障叠片锂电池的检测安全质量。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叠片锂电池X射线纠偏检测装置，其特征在于，包括：

进料输送平台、出料输送平台以及设置在所述进料输送平台和所述出料输送平台之间的检测组件；

其中，所述进料输送平台的末端设置有纠偏组件，所述纠偏组件用于对所述进料输送平台上的待检测叠片锂电池进行纠偏调整。

2.根据权利要求1所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述纠偏组件包括：

第一光管发射器和第一平板探测仪，所述第一光管发射器设置在所述进料输送平台的下方，所述第一平板探测仪设置在所述进料输送平台的上方；

纠偏抓取机械手，所述纠偏抓取机械手设置在所述进料输送平台的末端，所述纠偏抓取机械手用于夹取所述进料输送平台末端的待检测叠片锂电池，并对待检测叠片锂电池进行纠偏调整后，将纠偏调整后的待检测叠片锂电池运输到所述检测组件。

3.根据权利要求2所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述纠偏抓取机械手包括：

机械手底座；

以及设置在所述机械手底座上的机械手臂，以及设置在所述机械手臂末端的电池夹爪；所述电池夹爪用于夹取所述进料输送平台末端的待检测叠片锂电池。

4.根据权利要求3所述的纠偏检测装置，其特征在于，

所述第一光管发射器和所述第一平板探测仪正对设置，所述第一光管发射器还包括第一光管Z轴调节模组，所述第一平板探测仪还包括第一平板Z轴调节模组。

5.根据权利要求2所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述检测组件包括：

旋转检测平台，所述旋转检测平台用于放置纠偏调整后的待检测叠片锂电池；

第二光管发射器和第二平板探测仪，所述第二光管发射器和所述第二平板探测仪设置在所述旋转检测平台的两侧，用于对所述旋转检测平台上的待检测叠片锂电池进行检测。

6.根据权利要求5所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述旋转检测平台包：

安装座；

以及设置在所述安装座上的旋转马达，所述旋转马达上连接有电池载台；所述电池载台用于放置纠偏调整后的叠片锂电池。

7.根据权利要求6所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述检测组件还包括：

第三光管发射器和第三平板探测仪，所述第三光管发射器和所述第三平板探测仪分别设置在所述旋转检测平台的两侧；

其中，所述第二光管发射器和所述第二平板探测仪、以及所述第三光管发射器和所述第三平板探测仪用于对所述电池载盘上的叠片锂电池的四个角位进行检测。

8.根据权利要求7所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述第二光管发射器和所述第三光管发射器的结构相同，所述第二平板探测仪的结构和所述第三平板探测仪的结构相同；

其中，所述第二光管发射器包括还第二光管XY轴调节模组和第二光管Z轴调节模组，所述第二平板探测仪还包括第二平板XY轴调节模组和第二平板Z轴调节模组。

9.根据权利要求8所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述检测组件还包括：

出料夹取机械手，所述出料夹取机械设置在所述旋转检测平台和所述出料输送平台之间，用于将所述电池载台上的叠片锂电池运输到所述出料输送平台。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的纠偏检测装置，其特征在于，所述进料输送平台和所述出料输送平台的结构相同，所述进料输送品台包括：

驱动电机；传输皮带以及设置在所述传输皮带上的电池托盘；

所述驱动电机与所述传输皮带相连，用于驱动所述传输皮带转动。

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