CN216847508U - 检测装置和锂电池生产流水线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种检测装置和锂电池生产流水线，其中，检测装置用于锂电池的极耳焊缝检测，检测装置包括安装架、视觉检测机构及抚平机构，安装架设有检测空间，锂电池固定于检测空间内；视觉检测机构连接安装架，并用于检测锂电池的极耳焊缝；抚平机构连接安装架，抚平机构用于抚平极耳，待抚平过后，视觉检测机构进行检测操作。本实用新型技术方案通过采用抚平机构进行预先抚平，可以使在极耳在检测时保持水平，避免其表面被遮挡，保证检测效果，提高检测精度。

Description

检测装置和锂电池生产流水线

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，特别涉及一种检测装置和软包锂电池生产流水线。

背景技术

在新能源汽车行业中，动力锂电池是新能源汽车产业的核心，其质量的优劣直接影响电动汽车续航能力的好坏。其中，软包装动力锂电池与其他相比具有较高能量密度、重量轻、内阻小，循环性能好等优点。软包动力锂电池生产过程中一重要环节就是将极耳与连接片焊接，组装成模组。极耳焊接过程中容易产生焊缝焊洞、熔焊、断焊、焊偏等缺陷，从而影响锂电池的性能，因此极耳焊接的缺陷检测极其重要。

软包动力锂电池的极耳正负极与连接片焊接后，连接片会因重量下垂，导致视觉检测时只能检测上半部分焊接焊缝位置，下半部分因为连接片下垂而影响检测。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种检测装置，旨在抚平极耳，方便进行视觉检测。

本实用新型提供一种检测装置，所述检测装置用于锂电池的极耳焊缝检测，所述检测装置包括：

安装架，所述安装架设有检测空间，锂电池固定于所述检测空间内；

视觉检测机构，所述视觉检测机构连接所述安装架，并用于检测锂电池的极耳焊缝；及

抚平机构，所述抚平机构连接所述安装架，所述抚平机构用于抚平所述极耳。

在一实施例中，所述抚平机构包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板连接所述安装架，并用于夹持所述极耳的相对两表面。

在一实施例中，所述第一夹板和所述第二夹板设有夹持部，所述夹持部间隔设有多个夹料齿，所述夹料齿用于贴合所述极耳的表面。

在一实施例中，所述夹料齿朝向所述极耳的表面设有防刮胶层。

在一实施例中，所述抚平机构还包括：

第一驱动件，所述第一驱动件连接所述安装架并连接所述第一夹板，所述第一驱动件用于驱动所述第一夹板靠近或远离所述极耳；和

第二驱动件，所述第二驱动件连接所述安装架并连接所述第二夹板，所述第二驱动件用于驱动所述第二夹板靠近或远离所述极耳。

在一实施例中，所述第一驱动件和所述第二驱动件均通过连接件连接所述安装架，且所述第一驱动件和所述第二驱动件相对于所述连接件活动可调。

在一实施例中，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述抚平机构包括第一抚平机构和第二抚平机构，所述第一抚平机构和所述第二抚平机构连接所述安装架，所述第一抚平机构用于抚平所述正极极耳，所述第二抚平机构用于抚平所述负极极耳；

所述视觉检测机构包括第一检测机构和第二检测机构，所述第一检测机构和所述第二检测机构连接所述安装架，所述第一检测机构用于检测所述正极极耳焊缝，所述第二检测机构用于检测所述负极极耳焊缝。

在一实施例中，所述安装架包括：

框架，所述框架围成所述检测空间，所述抚平机构连接所述框架；和

两组悬臂，所述两组悬臂连接所述框架并设于所述检测空间内，所述第一检测机构连接其中之一组所述悬臂，所述第二检测机构连接其中之另一组所述悬臂，所述第一检测机构和所述第二检测机构相对于所述悬臂活动可调。

在一实施例中，所述检测装置还包括控制机构，所述控制机构包括处理器、显示器及输入设备，所述处理器电连接所述视觉检测机构和所述抚平机构，所述显示器和所述输入设备设于所述安装架的一侧，并与所述处理器电连接，所述输入设备可折叠设置。

本实用新型还提出一种锂电池生产流水线，用于生产软包锂电池，所述软包锂电池设有极耳，所述锂电池生产流水线包括：

焊接装置，所述焊接装置用于焊接所述极耳；

检测装置，所述检测装置为上述任一实施例所述的检测装置，所述检测装置用于检测所述极耳处焊缝；及

输送装置，所述输送装置用于运输所述软包锂电池依次经过所述焊接装置和所述检测装置。

本实用新型技术方案通过采用抚平机构进行预先抚平，可以使在极耳在检测时保持水平，避免其表面被遮挡，保证检测效果，提高检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型检测装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型检测装置一实施例又一视角的结构示意图；

图3为本实用新型检测装置一实施例抚平机构的结构示意图；

图4为本实用新型抚平机构另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	检测装置	37	第二夹板
10	安装架	39	连接件
				11	框架	50	视觉检测机构
11a	检测空间	51	第一检测机构
				13	悬臂	53	第二检测机构
30	抚平机构	70	控制机构
				301	第一抚平机构	71	显示器
303	第二抚平机构	73	输入设备
				31	第一驱动件	200	软包锂电池
33	第二驱动件	201	正极极耳
				35	第一夹板	202	负极极耳
351	夹料齿

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

软包动力锂电池生产过程中一重要环节就是将极耳与连接片焊接，组装成模组。极耳焊接过程中容易产生焊缝焊洞、熔焊、断焊、焊偏等缺陷，从而影响锂电池的性能，因此极耳焊接的缺陷检测极其重要。而软包动力锂电池的极耳正负极与连接片焊接后，连接片会因重量下垂，导致视觉检测时只能检测上半部分焊接焊缝位置，下半部分因为连接片下垂而影响检测。

鉴于此，本实用新型提供一种检测装置100，检测装置100用于锂电池的极耳焊缝检测，检测装置100包括安装架10、视觉检测机构50及抚平机构30，安装架10设有检测空间11a，锂电池固定于检测空间11a内；视觉检测机构50连接安装架10，并用于检测锂电池的极耳焊缝；抚平机构30连接安装架10，抚平机构30用于抚平极耳，待抚平过后，视觉检测机构50进行检测操作。

如图1至图4所示，以第一方向为竖直方向，第二方向和第三方向为水平方向为例，对本申请所提供的检测装置100进行解释说明。

在一实施例中，沿着第二方向架设有生产软包锂电池200的产线，软包锂电池200沿该生产线经过焊接装置进行焊接，软包锂电池200包含多层电池片，本实施例采用激光焊接的形式，分别将正负极耳与连接片进行焊接。通常来说，产线都是沿水平方向架设的，焊接后的软包锂电池200随即进行焊缝检测。相应地，视觉检测机构50通常包含图像采集件和光学组件，其通常与极耳的表面垂直设置，也即，本实施例中，视觉检测机构50设于极耳沿竖直方向的上下两侧，以分别对极耳的上下两表面进行焊缝检测。

在检测过程中，若连接片下垂则会影响光学组件对极耳表面的打光和图像采集件对其焊缝情况的检测，采用抚平机构30进行预先抚平，可以使在极耳在检测时保持水平，避免其表面被遮挡，保证检测效果，提高检测精度。

参照图3和图4，在一实施例中，抚平机构30包括第一夹板35和第二夹板37，第一夹板35和第二夹板37连接安装架10，并用于夹持极耳的相对两表面。软包锂电池200设有正极极耳201和负极极耳202，每个极耳处都设有一对夹板，分别为上述第一夹板35和第二夹板37，当焊接后的锂电池沿产线输送过来时，两对夹板同时运动抚平极耳连接片，实现连接片焊缝位置上下方都可以被检测。

进一步地，在一实施例中，第一夹板35和第二夹板37设有夹持部，夹持部间隔设有多个夹料齿351，夹料齿351用于贴合极耳的表面。第一夹板35和第二夹板37均为大致呈长方形的板体结构，第一夹板35设于极耳沿第一方向的上侧，第二夹板37设于极耳沿第一方向的下侧，二者相向运动以抚平极耳。特别地，为避免上下干涉，第一夹板35设有折弯部，其夹料部与折弯部相连接，待第一夹板35和第二夹板37相互靠近，直至第一夹板35和第二夹板37夹持极耳，第一夹板35和第二夹板37所分别连接的附板仍有一定距离。

参照图4，本实施例中，夹持部被设为由多条夹料齿351一端相连所形成的板体结构，夹料齿351呈条形，多条夹料齿351均匀间隔分布，以保证极耳受力均匀。设置夹料齿351是在保证抚平效果的同时，减少夹板与极耳连接片的接触面积，避免刮伤连接片表面，造成二次破坏。

在此构想的基础上，第一夹板35和第二夹板37的夹持部不限于夹料齿351的形式，为减少接触面积而作出的镂空、挖槽等设计均在本申请所保护的范围内。

更进一步地，在又一实施例中，夹料齿351朝向极耳的表面设有防刮胶层。防刮胶层可以是采用橡胶等材料制成的具有一定弹性的胶状涂层，亦可以是塑料等材料形成的保护膜层，它或粘设或包裹于夹料齿351朝向极耳的表面，待夹料齿351夹持极耳时，进一步起到防刮伤的作用。

请再一次参照图3和图4，在一实施例中，抚平机构30还包括第一驱动件31和第二驱动件33，第一驱动件31连接安装架10并连接第一夹板35，第一驱动件31用于驱动第一夹板35靠近或远离极耳；第二驱动件33连接安装架10并连接第二夹板37，第二驱动件33用于驱动第二夹板37靠近或远离极耳。本实施例中，第一驱动件31和第二驱动件33均为气缸，第一夹板35和第二夹板37分别连接第一驱动件31和第二驱动件33的输出端，气缸驱动第一夹板35和第二夹板37沿第一方向的运动。

在又一实施例中，第一驱动件31和第二驱动件33均通过连接件39连接安装架10，且第一驱动件31和第二驱动件33相对于连接件39活动可调。视实际情况，通过活动调节第一驱动件31和第二驱动件33，可调整第一夹板35和第二夹板37的位置，以适应不同型号的锂电池的极耳位置，提高检测装置100的兼容性和灵活性。

可选地，在一实施例中，连接件39为条形附板，连接件39的长度方向沿锂电池生产流水线的运转方向延伸。本实施例中，锂电池生产流水线沿第二方向不断运转，条形附板的两侧长边处分别设有沿第二方向的导槽，第一驱动件31和第二驱动件33均可沿上述导槽进行移动。进一步地，第一夹板35和第二夹板37与第一驱动件31和第二驱动件33输出端的相对位置亦是可通过此种方式沿第三方向活动可调，进一步地提高检测装置100的兼容性。

请参照图2和图3，在一实施例中，极耳包括正极极耳201和负极极耳202，抚平机构30包括第一抚平机构301和第二抚平机构303，第一抚平机构301和第二抚平机构303连接安装架10，第一抚平机构301用于抚平正极极耳201，第二抚平机构303用于抚平负极极耳202；

视觉检测机构50包括第一检测机构51和第二检测机构53，第一检测机构51和第二检测机构53连接安装架10，第一检测机构51用于检测正极极耳201焊缝，第二检测机构53用于检测负极极耳202焊缝。

也就是说，当软包锂电池200沿产线运送至检测装置100时，先同时进行正极极耳201和负极极耳202的抚平，再同时进行正极极耳201和负极极耳202的焊缝检测，提高检测效率。

参照图1和图2，在一实施例中，安装架10包括框架11和两组悬臂13，框架11围成检测空间11a；两组悬臂13连接框架11并设于检测空间11a内，第一检测机构51连接其中之一组悬臂13，第二检测机构53连接其中之另一组悬臂13，第一检测机构51和第二检测机构53相对于悬臂13活动可调。

本实施例中，框架11和两组悬臂13均是由挤压而成的型材拼接而成，结构可靠，方便生产。多个型材搭接成安装架10的框架11部分，框架11大致呈长方体状，其内便留有用于极耳焊缝检测的检测空间11a。参照图2，每组悬臂13包含两两沿第一方向上下悬设的四条悬臂13，具体为，在正极极耳201处，其上侧的悬臂13安装有用于检测其上表面焊缝状况的光学组件，其下侧的悬臂13安装有检测其下表面焊缝状况的光学组件，正极极耳201设于两者之间。上下侧均设两条则是为使用于检测的光学组件更为稳固地与悬臂13连接，保证检测精度，提高结构稳定性。

参照图1，在一实施例中，检测装置100还包括控制机构70，控制机构70包括处理器、显示器71及输入设备73，处理器电连接视觉检测机构50和抚平机构30，由视觉检测机构50检测所得的信息传输至主控制器，然后通过检测软件深度学习进行缺陷检测和类型分析并给出检测结果。显示器71和输入设备73设于安装架10的一侧，并与处理器电连接，输入设备73可折叠设置，常见地，输入设备73可以是键鼠、控制面板等，框架11的一侧设有可折叠的托板，输入设备73设于托板上，节省空间。

本实用新型还提出一种锂电池生产流水线，用于生产软包锂电池200，软包锂电池200设有极耳，锂电池生产流水线包括：

焊接装置，焊接装置用于焊接极耳；

检测装置100，该检测装置100的具体结构参照上述实施例，检测装置100用于检测极耳处焊缝；及

输送装置，输送装置用于运输软包锂电池200依次经过焊接装置和检测装置100。

由于本锂电池生产流水线采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测装置，所述检测装置用于锂电池的极耳焊缝检测，其特征在于，所述检测装置包括：

安装架，所述安装架设有检测空间，锂电池固定于所述检测空间内；

视觉检测机构，所述视觉检测机构连接所述安装架，并用于检测锂电池的极耳焊缝；及

抚平机构，所述抚平机构连接所述安装架，所述抚平机构用于抚平所述极耳。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述抚平机构包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板连接所述安装架，并用于夹持所述极耳的相对两表面。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一夹板和所述第二夹板设有夹持部，所述夹持部间隔设有多个夹料齿，所述夹料齿用于贴合所述极耳的表面。

4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述夹料齿朝向所述极耳的表面设有防刮胶层。

5.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述抚平机构还包括：

第一驱动件，所述第一驱动件连接所述安装架并连接所述第一夹板，所述第一驱动件用于驱动所述第一夹板靠近或远离所述极耳；和

第二驱动件，所述第二驱动件连接所述安装架并连接所述第二夹板，所述第二驱动件用于驱动所述第二夹板靠近或远离所述极耳。

6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第一驱动件和所述第二驱动件均通过连接件连接所述安装架，且所述第一驱动件和所述第二驱动件相对于所述连接件活动可调。

7.如权利要求1至6中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述抚平机构包括第一抚平机构和第二抚平机构，所述第一抚平机构和所述第二抚平机构连接所述安装架，所述第一抚平机构用于抚平所述正极极耳，所述第二抚平机构用于抚平所述负极极耳；

所述视觉检测机构包括第一检测机构和第二检测机构，所述第一检测机构和所述第二检测机构连接所述安装架，所述第一检测机构用于检测所述正极极耳焊缝，所述第二检测机构用于检测所述负极极耳焊缝。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述安装架包括：

框架，所述框架围成所述检测空间，所述抚平机构连接所述框架；和

两组悬臂，所述两组悬臂连接所述框架并设于所述检测空间内，所述第一检测机构连接其中之一组所述悬臂，所述第二检测机构连接其中之另一组所述悬臂，所述第一检测机构和所述第二检测机构相对于所述悬臂活动可调。

9.如权利要求1至6中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括控制机构，所述控制机构包括处理器、显示器及输入设备，所述处理器电连接所述视觉检测机构和所述抚平机构，所述显示器和所述输入设备设于所述安装架的一侧，并与所述处理器电连接，所述输入设备可折叠设置。

10.一种锂电池生产流水线，用于生产软包锂电池，所述软包锂电池设有极耳，其特征在于，所述锂电池生产流水线包括：

焊接装置，所述焊接装置用于焊接所述极耳；

检测装置，所述检测装置为权利要求1至9中任一项所述的检测装置，所述检测装置用于检测所述极耳处焊缝；及

输送装置，所述输送装置用于运输所述软包锂电池依次经过所述焊接装置和所述检测装置。

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