CN216745938U - 一种电池外形工艺尺寸在线检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池外形工艺尺寸在线检测系统，包括电池钢壳输送转盘和两组视觉检测装置；两组所述视觉检测装置上下排列安装于一机架上，两组所述视觉检测装置的所述摄像机的安装高度位置以可分别对输送到视觉检测工位上的电池钢壳的两端部进行拍照为限。本实用新型，通过所述视觉检测装置对所述电池钢壳输送转盘上输送到位的电池钢壳进行拍照，以便可根据两组所述视觉检测装置拍摄的图像，测量电池钢壳的外壳尺寸，检测电池钢壳的外形是否合格。本实用新型，相比传统人工取样、人工测量的检测方式，其不仅自动化程度和检测效率更高，且检测的可靠性、有效性与及时性大大提升。

Description

一种电池外形工艺尺寸在线检测系统

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备领域，尤其涉及一种电池外形工艺尺寸在线检测系统。

背景技术

电池生产过程中，为做好品控，会对电池的各种数据进行检测，其中，电池外形尺寸（如电池钢壳总高、肩高、外径等）也为检测环节之一。对电池外形尺寸工艺数据的检测，一般采用随机抽取检查的方式。目前，电池外形尺寸工艺数据的检测，从抽取到检查均采用人工进行。人工取样检测，一方面操作繁琐，较费时费力；另一方面，检测易受人为因素和检测样品数量的影响，无法准确、及时地反馈电池外观状态，无法保障电池外形数据获取的有效性、可靠性与及时性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池外形工艺尺寸在线检测系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种电池外形工艺尺寸在线检测系统，包括电池钢壳输送转盘和两组视觉检测装置；

所述电池钢壳输送转盘的外周缘上设有电池钢壳输送槽，电池钢壳立置并固定于所述电池钢壳输送转盘的电池钢壳输送槽内、由所述电池钢壳输送转盘进行输送，电池钢壳的一端具有扎线，电池钢壳的两端和扎线均分别位于所述电池钢壳输送转盘的上、下方；

所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送路径上设有视觉检测工位；

两组所述视觉检测装置上下排列安装于一机架上，每组所述视觉检测装置均包括摄像机和光源，每组所述视觉检测装置的所述摄像机和所述光源分别位于所述视觉检测工位的两侧，两组所述视觉检测装置的所述摄像机均水平朝向所述视觉检测工位，两组所述视觉检测装置的所述摄像机的安装高度位置以可分别对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳包括所述扎线在内的两端部进行拍照为限。

进一步地，所述摄像机具有镜头，所述镜头为远心镜头。远离镜头相比普通镜头，可在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，减轻镜头畸变，提高拍摄精度。

进一步地，所述光源为同轴光源。同轴光源的均匀性较好，用于拍摄时的背景光时，仅增强拍摄背景亮度，而不会导致图像产生亮点。

进一步地，所述机架包括立柱和两横梁，两所述横梁可升降调节地安装于所述立柱上，两所述横梁与两组所述视觉检测装置一一对应，两组所述视觉检测装置分别安装于两所述横梁上。该设置下，安装于所述横梁上的所述视觉检测装置的高度位置可调节，以便可适应不同尺寸的电池钢壳的检测。

进一步地，所述横梁上安装有第一螺旋测微器，所述第一螺旋测微器的测微螺杆上安装有第二螺旋测微器，所述第二螺旋测微器的测微螺杆和所述第一螺旋测微器的测微螺杆均水平设置且相互垂直，所述横梁相对应的所述视觉检测装置中的所述摄像机安装于所述第二螺旋测微器的测微螺杆上。所述摄像机安装于所述第二螺旋测微器的测微螺杆上，所述摄像机可由所述第二螺旋测微器的测微螺杆带动移动，实现沿平行于所述第二螺旋测微器的测微螺杆的方向的微调；第二螺旋测微器安装于所述第一螺旋测微器的测微螺杆上，第二螺旋测微器及其上的所述摄像机可由所述第一螺旋测微器的测微螺杆带动移动，实现沿平行于所述第一螺旋测微器的测微螺杆的方向的微调。该设置下，所述摄像机可实现三轴移动，所述摄像机可移动到任意的位置，从而以便安装时，可将所述摄像机调整到最佳拍摄位置。

进一步地，两组所述视觉检测装置的所述摄像机均分别与一控制单元通讯连接。工作时，两组所述视觉检测装置的所述摄像机拍摄的图像传输到所述控制单元上，所述控制单元根据所述摄像机传输的图像数据，确定电池钢壳的外形尺寸，并判断电池钢壳的外形尺寸是否合格。该设置，可避免人为根据所述摄像机拍摄的图像数据判断电池钢壳的外形尺寸是否合格，其自动化程度更高，检测效率也更高。

进一步地，所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送路径的一侧设有用于感应电池钢壳的位置信号的传感器，所述传感器与所述视觉检测装置沿所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送方向依次分布，所述传感器和所述控制单元电连接。工作时，所述传感器用于感应所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的位置信号，并将感应到的所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的位置信号送给所述控制单元，所述控制单元根据接收到的电池钢壳的位置信号，控制两组所述视觉检测装置的所述摄像机，在电池钢壳输送到所述视觉检测工位上时，对电池钢壳的两端进行拍照。该设置实现了所述摄像机拍摄的自动化，其避免了人为判定电池钢壳是否到位和人为控制所述摄像机，让操作过程自动化程度更高，检测效率更高。

进一步地，所述传感器包括相对设置的光发射器和光接收器，所述光发射器和所述光接收器分别位于所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送路径的两侧，所述光接收器与所述控制单元电连接。所述传感器可以为位置传感器、接近开关或光电传感器，相比其它，光电传感器的位置检测准确度更高。具体地，工作时，电池钢壳由所述电池钢壳输送转盘进行输送，输送到光发射器和光接收器间时，遮挡住光发射器，光接收器不再接收到光发射器的光信号，控制单元根据光接收器的这一信号，确定所述电池钢壳输送转盘上电池钢壳的位置，并在一定时间后，待所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳输送到所述视觉检测工位上时，控制两组所述视觉检测装置的所述摄像机，对电池钢壳的两端进行拍照。

进一步地，所述控制单元还与一警报单元电连接。工作时，所述控制单元判断电池钢壳的外形尺寸不合格时，控制警报单元发出警报，以警示生产人员检测不合格的情况。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，通过所述视觉检测装置的所述摄像机，对所述电池钢壳输送转盘上输送到位的电池钢壳进行拍照，以便可获取送检的电池钢壳的图像，进而方便根据两组所述视觉检测装置的所述摄像机拍摄的图像，测量电池钢壳的外壳尺寸，检测电池钢壳的外形是否合格。本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，一方面，通过所述电池钢壳输送转盘输送电池钢壳，对电池钢壳进行自动送检，其取样、上料的自动化程度更高；另一方面，通过所述视觉检测装置的所述摄像机获取送检的电池钢壳的图像，根据电池钢壳的图像确定电池钢壳的外形工艺尺寸，可有效避免人工实尺测量。本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，相比传统人工取样、人工测量的检测方式，其自动化程度更高，其根据图像能够实时且精准地对钢壳扎线数据进行检测和分析，快速筛检出不合格的电池钢壳，不仅检测效率高，且检测的可靠性、有效性与及时性大大提升。

附图说明

图1是本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统的立体结构图；

图2是本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统的控制结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统的具体实施方式作详细的说明：

如图1所示，一种电池外形工艺尺寸在线检测系统，包括电池钢壳输送转盘1和两组视觉检测装置2；

所述电池钢壳输送转盘1的外周缘上设有电池钢壳输送槽11，电池钢壳100立置并固定于所述电池钢壳输送转盘1的电池钢壳输送槽11内、由所述电池钢壳输送转盘1进行输送，电池钢壳100的一端具有扎线101，电池钢壳100的两端和扎线101均分别位于所述电池钢壳输送转盘1的上、下方；

所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳的输送路径上设有视觉检测工位；

两组所述视觉检测装置2上下排列安装于一机架10上，每组所述视觉检测装置2均包括摄像机21和光源22，每组所述视觉检测装置2的所述摄像机21和所述光源22分别位于所述视觉检测工位的两侧，两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21均水平朝向所述视觉检测工位，两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21的安装高度位置以可分别对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳100包括所述扎线101在内的两端部进行拍照为限。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，所述电池钢壳输送转盘1用于输送电池钢壳；具体地，所述电池钢壳输送转盘1的外周缘上设有若干电池钢壳输送槽11，每个电池钢壳输送槽11内具有磁铁，用以将电池钢壳吸附在电池钢壳输送槽11，以便实现对电池钢壳的固定；而后，随着所述电池钢壳输送转盘1的转动，即实现电池钢壳的输送。本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，所述电池钢壳输送转盘1为现有结构。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，每组所述视觉检测装置2的所述摄像机21和所述光源22分别位于所述视觉检测工位处电池钢壳的输送路径的两侧，所述视觉检测装置2的安装位置以可分别对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳100包括扎线101在内的两端部进行拍照的同时，还不会妨碍所述电池钢壳输送转盘1上电池钢壳的输送为限。其中，每组所述视觉检测装置2的所述摄像机21用于拍摄图像，所述光源22用于增加拍摄背景光强。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，工作时，电池钢壳100立置并固定于所述电池钢壳输送转盘1的电池钢壳输送槽11内、由所述电池钢壳输送转盘1进行输送，所述电池钢壳输送转盘1输送电池钢壳100时，电池钢壳100的扎线101位于电池钢壳100的上端；电池钢壳100随所述电池钢壳输送转盘1输送到所述视觉检测工位处时，两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21分别对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳100包括扎线101在内的两端进行拍照，具体地，上方的所述视觉检测装置2的所述摄像机21对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳100包括扎线101的上端进行拍照，下方的所述视觉检测装置2的所述摄像机21对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳100的下端进行拍照；两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21拍完照后，根据两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21拍摄的图像，即可计算电池外形尺寸如电池钢壳总高、肩高、外径等，判断电池钢壳100的外形尺寸是否合格。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，通过所述视觉检测装置2的所述摄像机21，对所述电池钢壳输送转盘1上输送到位的电池钢壳进行拍照，以便可获取送检的电池钢壳100的图像，进而方便根据两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21拍摄的图像，测量电池钢壳的外壳尺寸，检测电池钢壳的外形是否合格。本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，一方面，通过所述电池钢壳输送转盘1输送电池钢壳，对电池钢壳进行自动送检，其取样、上料的自动化程度更高；另一方面，通过所述视觉检测装置2的所述摄像机21获取送检的电池钢壳100的图像，根据电池钢壳的图像确定电池钢壳的外形工艺尺寸，可有效避免人工实尺测量。本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，相比传统人工取样、人工测量的检测方式，其自动化程度更高，其根据图像能够实时且精准地对钢壳扎线数据进行检测和分析，快速筛检出不合格的电池钢壳，不仅检测效率高，且检测的可靠性、有效性与及时性大大提升。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，通过所述视觉检测装置2的所述摄像机21获取送检的电池钢壳100的图像，检测电池钢壳的外形尺寸时，还采用了所述光源22来增加拍摄背景光强，使所述摄像机21拍摄的图像的清晰度更好，可应用于各种光线不好的场合。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述摄像机21具有镜头211，所述镜头211为远心镜头。远离镜头相比普通镜头，可在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，减轻镜头畸变，提高拍摄精度。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述光源22为同轴光源。同轴光源的均匀性较好，用于拍摄时的背景光时，仅增强拍摄背景亮度，而不会导致图像产生亮点。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述机架10包括立柱101和两横梁102，两所述横梁102可升降调节地安装于所述立柱101上，两所述横梁102与两组所述视觉检测装置2一一对应，两组所述视觉检测装置2分别安装于两所述横梁102上。该设置下，安装于所述横梁102上的所述视觉检测装置2的高度位置可调节，以便可适应不同尺寸的电池钢壳的检测。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述横梁102上安装有第一螺旋测微器103，所述第一螺旋测微器103的测微螺杆上安装有第二螺旋测微器104，所述第二螺旋测微器104的测微螺杆和所述第一螺旋测微器103的测微螺杆均水平设置且相互垂直，所述横梁102相对应的所述视觉检测装置2中的所述摄像机21安装于所述第二螺旋测微器104的测微螺杆上。所述摄像机21安装于所述第二螺旋测微器104的测微螺杆上，所述摄像机21可由所述第二螺旋测微器104的测微螺杆带动移动，实现沿平行于所述第二螺旋测微器104的测微螺杆的方向的微调；第二螺旋测微器104安装于所述第一螺旋测微器103的测微螺杆上，第二螺旋测微器104及其上的所述摄像机21可由所述第一螺旋测微器103的测微螺杆带动移动，实现沿平行于所述第一螺旋测微器103的测微螺杆的方向的微调。该设置下，所述摄像机21可实现三轴移动，所述摄像机21可移动到任意的位置，从而以便安装时，可将所述摄像机21调整到最佳拍摄位置。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，如图2所示，两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21均分别与一控制单元3通讯连接；其中，所述控制单元3可以为MCU或各种PLC控制器。工作时，两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21拍摄的图像传输到所述控制单元3上，所述控制单元3根据所述摄像机21传输的图像数据，确定电池钢壳的外形尺寸，并判断电池钢壳的外形尺寸是否合格。该设置，可避免人为根据所述摄像机21拍摄的图像数据判断电池钢壳的外形尺寸是否合格，其自动化程度更高，检测效率也更高。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳的输送路径的一侧设有用于感应电池钢壳100的位置信号的传感器4，所述传感器4与所述视觉检测装置2沿所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳的输送方向依次分布，所述传感器4和所述控制单元3电连接。工作时，所述传感器4用于感应所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳的位置信号，并将感应到的所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳的位置信号送给所述控制单元3，所述控制单元3根据接收到的电池钢壳的位置信号，控制两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21，在电池钢壳输送到所述视觉检测工位上时，对电池钢壳的两端进行拍照。该设置实现了所述摄像机21拍摄的自动化，其避免了人为判定电池钢壳是否到位和人为控制所述摄像机21，让操作过程自动化程度更高，检测效率更高。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述传感器4包括相对设置的光发射器41和光接收器42，所述光发射器41和所述光接收器42分别位于所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳的输送路径的两侧，所述光接收器42与所述控制单元3电连接。所述传感器4可以为位置传感器、接近开关或光电传感器，相比其它，光电传感器的位置检测准确度更高。具体地，工作时，电池钢壳由所述电池钢壳输送转盘1进行输送，输送到光发射器41和光接收器42间时，遮挡住光发射器41，光接收器42不再接收到光发射器41的光信号，控制单元3根据光接收器42的这一信号，确定所述电池钢壳输送转盘1上电池钢壳的位置，并在一定时间后，待所述电池钢壳输送转盘1上的电池钢壳输送到所述视觉检测工位上时，控制两组所述视觉检测装置2的所述摄像机21，对电池钢壳的两端进行拍照。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，较佳地，所述控制单元3还与一警报单元5电连接。工作时，所述控制单元3判断电池钢壳的外形尺寸不合格时，控制警报单元5发出警报，以警示生产人员检测不合格的情况。其中，所述警报单元5可以为警报灯或警报铃。

本实用新型电池外形工艺尺寸在线检测系统，所述电池钢壳输送转盘1的输出位置还可设置一剔除机构，该剔除机构可与所述控制单元3电连接，由所述控制单元3控制。该设置下，所述控制单元3判断电池钢壳的外形尺寸不合格时，所述控制单元3控制警报单元5发出警报的同时，还可控制剔除机构将外形尺寸不合格的电池钢壳剔除出去。

本实用新型对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：包括电池钢壳输送转盘和两组视觉检测装置；

所述电池钢壳输送转盘的外周缘上设有电池钢壳输送槽，电池钢壳立置并固定于所述电池钢壳输送转盘的电池钢壳输送槽内、由所述电池钢壳输送转盘进行输送，电池钢壳的一端具有扎线，电池钢壳的两端和所述扎线均分别位于所述电池钢壳输送转盘的上、下方；

所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送路径上设有视觉检测工位；

两组所述视觉检测装置上下排列安装于一机架上，每组所述视觉检测装置均包括摄像机和光源，每组所述视觉检测装置的所述摄像机和所述光源分别位于所述视觉检测工位的两侧，两组所述视觉检测装置的所述摄像机均水平朝向所述视觉检测工位，两组所述视觉检测装置的所述摄像机的安装高度位置以可分别对输送到所述视觉检测工位上的电池钢壳包括所述扎线在内的两端部进行拍照为限。

2.根据权利要求1所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述摄像机具有镜头，所述镜头为远心镜头。

3.根据权利要求1所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述光源为同轴光源。

4.根据权利要求1所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述机架包括立柱和两横梁，两所述横梁可升降调节地安装于所述立柱上，两所述横梁与两组所述视觉检测装置一一对应，两组所述视觉检测装置分别安装于两所述横梁上。

5.根据权利要求4所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述横梁上安装有第一螺旋测微器，所述第一螺旋测微器的测微螺杆上安装有第二螺旋测微器，所述第二螺旋测微器的测微螺杆和所述第一螺旋测微器的测微螺杆均水平设置且相互垂直，所述横梁相对应的所述视觉检测装置中的所述摄像机安装于所述第二螺旋测微器的测微螺杆上。

6.根据权利要求1所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：两组所述视觉检测装置的所述摄像机均分别与一控制单元通讯连接。

7.根据权利要求6所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送路径的一侧设有用于感应电池钢壳的位置信号的传感器，所述传感器与所述视觉检测装置沿所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送方向依次分布，所述传感器和所述控制单元电连接。

8.根据权利要求7所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述传感器包括相对设置的光发射器和光接收器，所述光发射器和所述光接收器分别位于所述电池钢壳输送转盘上的电池钢壳的输送路径的两侧，所述光接收器与所述控制单元电连接。

9.根据权利要求6所述的电池外形工艺尺寸在线检测系统，其特征在于：所述控制单元还与一警报单元电连接。

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