CN216646301U - 一种圆柱电池外观检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，包括用于检测圆柱电池侧面的弧面外观检测装置、用于检测圆柱电池端面的圆柱电池端面检测装置、用于圆柱电池在弧面外观检测装置与圆柱电池端面检测装置之间移动的弧面端面转移装置、用于圆柱电池沿其中心轴转动的电池弧面检测旋转装置、用于圆柱电池在上下料和检测工位之间移动的电池弧面移动装置。本实用新型提供了一种圆柱电池外观检测机构，用于新能源汽车圆柱电池的外观缺陷检测，其具有一次性多工件检测、无工件姿态要求、可靠的被测工件定位、高效率的优点。

Description

一种圆柱电池外观检测机构

技术领域

本实用新型涉及一种检测机构，尤其涉及一种圆柱电池外观检测机构。

背景技术

圆柱电池在生产过程中，容易出现外壳划伤和磕碰的问题，圆柱电池的外壳同时具有电池结构强度主体和导电的功能。此两功能决定了圆柱电池的质量和安全性，因此，对于圆柱电池的外观检测在圆柱电池生产筛选中为主要工艺。在一般的解决方案中，圆柱电池多为单一电池单独进行外观检测，机构结构效率相对低下。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何同时对多个电池外观进行同步检测。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，包括用于检测圆柱电池侧面的弧面外观检测装置、用于检测圆柱电池端面的圆柱电池端面检测装置、用于圆柱电池在弧面外观检测装置与圆柱电池端面检测装置之间移动的弧面端面转移装置、用于圆柱电池沿其中心轴转动的电池弧面检测旋转装置、用于圆柱电池在上下料和检测工位之间移动的电池弧面移动装置。

优选地，所述的弧面外观检测装置包括用于对圆柱电池侧面拍照检测的弧面检测相机，弧面检测相机包括安装底座，弧面检测相机的安装底座为角度可调整结构；弧面检测相机为可在同一时间点对多个电池的圆弧面进行同步拍照检测的相机。

优选地，所述的弧面外观检测装置还包括与弧面检测相机配套的光源，与弧面检测相机的配套光源为高度角度可调结构。

优选地，所述的弧面外观检测装置还包括带动弧面检测相机精确移动的弧面检测位置驱动结构，弧面检测位置驱动结构包括伺服驱动结构，伺服驱动结构与弧面检测相机的安装底座连接。

优选地，所述的圆柱电池端面检测装置包括用于对圆柱电池端面拍照检测的端面检测相机和端面检测位置驱动结构、支撑电池并与端面检测位置驱动结构一起带动电池移动的端面检测位置驱动导向结构，端面检测位置驱动结构包括由伺服驱动的滑动台和承载电池的绝缘台面，端面检测位置驱动导向结构包括导轨和用于支撑电池且能在导轨上自由的滑动的导轨支撑块。

优选地，所述的圆柱电池端面检测装置还包括与端面检测相机配套的光源，端面检测相机和光源通过立柱夹块组合在一起，端面检测相机和光源均为角度和位置可调结构。

优选地，所述的弧面端面转移装置包括基础立柱、电池移栽抓具以及驱动电池移栽抓具的伺服驱动结构，伺服驱动结构、电池移栽抓具均设于基础立柱上，伺服驱动结构连接电池移栽抓具。

优选地，所述的电池移栽抓具上设有使弧面端面转移装置具有跨过障碍能力的上下提升气缸以及使弧面端面转移装置可以抓取电池的抓取驱动气缸。

优选地，所述的电池弧面检测旋转装置包括旋转滚轮、驱动电机、滚轮驱动结构、电池旋转承载主体，驱动电机和滚轮驱动结构均设于电池旋转承载主体上，驱动电机和滚轮驱动结构连接，滚轮驱动结构与用于承载和转动圆柱电池的旋转滚轮连接，旋转滚轮排列成一排。

优选地，所述的电池弧面移动装置包括至少两个不同通道的电池移动结构，各个通道上下排列；每一层通道的电池移动结构与其在水平方向移动到多个预设位置的伺服驱动结构连接；除了最上层通道外所有通道的电池移动结构均设有使其抬升和下降的升降结构；最上层通道的电池移动结构上的电池在上料、检测、下料位置与剩下所有层通道的电池移动结构上的电池在上料、检测、下料位置一致。

优选地，所述的电池旋转承载主体上还设有快换结构的快换接口；快换结构通过与电池旋转承载主体的快换接口相配合。

优选地，位于所述的旋转滚轮轴向上的两侧设有电池限位结构，可使电池的轴向位置获得定位。

本实用新型提供了一种圆柱电池外观检测机构，用于新能源汽车圆柱电池的外观缺陷检测，其具有一次性多工件检测、无工件姿态要求、可靠的被测工件定位、高效率的优点。通过本实用新型的圆柱电池外观检测机构，可同时对多个电池进行同步检测，提高电池外观检测的稳定性与效率。解决了圆柱电芯外观检测中存在的技术问题，并设计了高度的可维护性，从而大幅提高电池的生产效率。

附图说明

图1为一种圆柱电池外观检测机构的立体图；

图2为一种圆柱电池外观检测机构的俯视图；

图3为弧面外观检测装置的示意图；

图4为圆柱电池端面检测装置的示意图；

图5为电芯弧面检测至电芯端面检测搬运示意图：

图6为电池弧面检测旋转装置的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本实用新型提供了一种圆柱电池外观检测机构，如图1、图2所示，其包括弧面外观检测装置1、圆柱电池端面检测装置2、弧面端面转移装置3、电池弧面检测旋转装置4、电池弧面移动装置5。弧面外观检测装置1用于检测圆柱电池侧面，圆柱电池端面检测装置2用于检测圆柱电池端面，弧面端面转移装置3用于圆柱电池在弧面外观检测装置1与圆柱电池端面检测装置2之间移动，电池弧面检测旋转装置4用于圆柱电池沿其中心轴转动，电池弧面移动装置5用于圆柱电池在上下料和检测工位之间移动。

如图3所示，弧面外观检测装置1由高性能的弧面检测相机11及弧面检测位置驱动结构12构成，弧面检测相机11具备较好的弧面表面检测能力，可在同一时间点对多个电池的外表面(即圆弧面)进行同步拍照检测，并且具备较高的分辨能力。同时弧面检测相机11的安装底座设计具有角度可调整，弧面检测相机11的配套光源具有高度角度可调，充分满足了弧面检测相机11适配检测工件的能力。为提升弧面检测相机11检测电池的数量，还设计了由伺服驱动的弧面检测位置驱动结构12，在伺服带动下，弧面检测相机11可精确平稳的移动，从而增加一次可检测的电池数量，达到了提高检测效率的效果。

如图4所示，圆柱电池端面检测装置2包括端面检测相机21，用于对圆柱电池的两端进行拍照检测，端面检测相机21及配套光源24通过使用立柱夹块的组合，具有大区域的角度和位置可调，使安装适配能力更便利和高效。同时电池在被端面检测相机21检测时放置的端面检测位置驱动结构22，其由伺服驱动的滑动台和承载电池的绝缘台面组成。圆柱电池端面检测装置2还包括端面检测位置驱动导向结构23，端面检测位置驱动导向结构23包括导轨支撑块和导轨，导轨支撑块可以在导轨上自由滑动，电池另一端放置在导轨支撑块上，通过端面检测位置驱动结构22带动电池移动时，端面检测位置驱动导向结构23起到导向作用。在保证电池的位置不会因平台移动而变动的同时，平稳快速的移动电池，电池可以分次出现在端面检测相机21的检测范围，从而在一次电池抓放周期中检测更多的工件，提升了机构的整体效率。

如图5所示，弧面端面转移装置3由基础立柱31、伺服驱动结构32、电池移栽抓具33构成。其中，基础立柱31为抓具提供了安装和结构基础。伺服驱动结构32驱动电池移栽抓具33，可快速平稳的移动电池。电池移栽抓具33由多气缸驱动，其中，上下提升气缸使弧面端面转移装置3具有跨过障碍的能力，抓取驱动气缸使弧面端面转移装置3可以抓取电池。依靠此套弧面端面转移装置3，可使电池从弧面检测位置移动到圆柱端面检测位置。弧面端面转移装置3可存放多个电池，设计为多通道以提升整体效率。

如图6所示，电池弧面检测旋转装置4由旋转滚轮41、驱动电机42、快换结构43、滚轮驱动结构44、电池旋转承载主体45构成。电池旋转承载主体45提供电池弧面检测旋转装置4的安装基础，电池旋转承载主体45上设计了快换结构43的快换接口。快换结构43通过与电池旋转承载主体45的快换接口相配合，并由人工打开的锁进行锁定和解锁，使电池弧面检测旋转装置4可以快速的从本实用新型的机构中脱离，提高了整体的可维护性能。驱动电机42和滚轮驱动结构44均设于电池旋转承载主体45上，驱动电机42和滚轮驱动结构44连接，滚轮驱动结构44与旋转滚轮41连接，使得旋转滚轮41排列成一排，任意相邻两个旋转滚轮41之间相互接近但不接触，即任意相邻两个旋转滚轮41之间的间隙远小于电池的直径，滚轮驱动结构44与驱动电机42接触面使用高摩擦非金属(绝缘)材料制成。在驱动电机42的带动下，滚轮驱动结构44转动，通过摩擦力带动电池旋转。并且位于旋转滚轮41轴向上的两侧设有电池限位结构，可使电池的轴向位置获得定位。电池经过电池弧面检测旋转装置4的旋转，可将电池的圆弧面完整的用弧面检测相机11拍照，从而完成对电池的整个圆弧面检测。

电池弧面检测旋转装置4主要功能在于，其可以带动电池进行回转运动，从而使电池的圆柱面可被相机全部检测，且这一动作对于多个圆柱电池是同步进行的，从而使机构具有较高的效率。电池弧面检测旋转装置4设计了快换结构，提高了设备的维护性。

电池弧面移动装置5由两个通道的电池移动结构组成，两个通道分为上下两层。上层通道在驱动伺服的带动下可在水平方向移动到多个预设位置(即上下料位置以及相机拍照位置)。下层通道不仅有上层通道同样的多位置定位功能，还具有抬升和下降功能的升降结构，即规避在不同位置与上层通道的干涉，又可保证电池在上料、检测、下料位置与上层通道一致，即各层通道的拍照位置和上下料位置相对独立，可在拍照同时进行上料下料，降低了其他配合结构的设计难度，提升了整体的工作效率。

Claims (10)

1.一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，包括用于检测圆柱电池侧面的弧面外观检测装置(1)、用于检测圆柱电池端面的圆柱电池端面检测装置(2)、用于圆柱电池在弧面外观检测装置(1)与圆柱电池端面检测装置(2)之间移动的弧面端面转移装置(3)、用于圆柱电池沿其中心轴转动的电池弧面检测旋转装置(4)、用于圆柱电池在上下料和检测工位之间移动的电池弧面移动装置(5)。

2.如权利要求1所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的弧面外观检测装置(1)包括用于对圆柱电池侧面拍照检测的弧面检测相机(11)，弧面检测相机(11)包括安装底座，弧面检测相机(11)的安装底座为角度可调整结构；弧面检测相机(11)为可在同一时间点对多个电池的圆弧面进行同步拍照检测的相机。

3.如权利要求2所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的弧面外观检测装置(1)还包括与弧面检测相机(11)配套的光源，与弧面检测相机(11)的配套光源为高度角度可调结构。

4.如权利要求2所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的弧面外观检测装置(1)还包括带动弧面检测相机(11)精确移动的弧面检测位置驱动结构(12)，弧面检测位置驱动结构(12)包括伺服驱动结构，伺服驱动结构与弧面检测相机(11)的安装底座连接。

5.如权利要求1所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的圆柱电池端面检测装置(2)包括用于对圆柱电池端面拍照检测的端面检测相机(21)、端面检测位置驱动结构(22)、支撑电池并与端面检测位置驱动结构(22)一起带动电池移动的端面检测位置驱动导向结构(23)，端面检测位置驱动结构(22)包括由伺服驱动的滑动台和承载电池的绝缘台面，端面检测位置驱动导向结构(23)包括导轨和用于支撑电池且能在导轨上自由的滑动的导轨支撑块。

6.如权利要求5所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的圆柱电池端面检测装置(2)还包括与端面检测相机(21)配套的光源(24)，端面检测相机(21)和光源(24)通过立柱夹块组合在一起，端面检测相机(21)和光源(24)均为角度和位置可调结构。

7.如权利要求1所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的弧面端面转移装置(3)包括基础立柱(31)、电池移栽抓具(33)以及驱动电池移栽抓具(33)的伺服驱动结构(32)，伺服驱动结构(32)、电池移栽抓具(33)均设于基础立柱(31)上，伺服驱动结构(32)连接电池移栽抓具(33)。

8.如权利要求7所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的电池移栽抓具(33)上设有使弧面端面转移装置(3)具有跨过障碍能力的上下提升气缸以及使弧面端面转移装置(3)可以抓取电池的抓取驱动气缸。

9.如权利要求1所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的电池弧面检测旋转装置(4)包括旋转滚轮(41)、驱动电机(42)、滚轮驱动结构(44)、电池旋转承载主体(45)，驱动电机(42)和滚轮驱动结构(44)均设于电池旋转承载主体(45)上，驱动电机(42)和滚轮驱动结构(44)连接，滚轮驱动结构(44)与用于承载和转动圆柱电池的旋转滚轮(41)连接，旋转滚轮(41)排列成一排。

10.如权利要求1所述的一种圆柱电池外观检测机构，其特征在于，所述的电池弧面移动装置(5)包括至少两个不同通道的电池移动结构，各个通道上下排列；每一层通道的电池移动结构与其在水平方向移动到多个预设位置的伺服驱动结构连接；除了最上层通道外所有通道的电池移动结构均设有使其抬升和下降的升降结构；最上层通道的电池移动结构上的电池在上料、检测、下料位置与剩下所有层通道的电池移动结构上的电池在上料、检测、下料位置一致。

Images