CN218995194U - 一种电芯表面的3d检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯表面的3D检测装置。本实用新型所述的一种电芯表面的3D检测装置包括安装板、Z轴导轨、机械手、左3D图像检测单元和右3D图像检测单元；Z轴导轨固定于安装板上；机械手用于夹取检测电芯，机械手可滑动设置于Z轴导轨上；左3D图像检测单元设置于Z轴导轨的左侧，用于检测机械手夹取的电芯的左侧面的三维图像；右3D图像检测单元设置于Z轴导轨的右侧，用于检测机械手夹取的电芯的右侧面的三维图像。本实用新型所述的一种电芯表面的3D检测装置，通过机械手夹取检测电芯经过左3D图像检测单元和右3D图像检测单元，生成体现结构缺陷的三维图像，具有检测结果准确度高、适用性好的优点。

Description

一种电芯表面的3D检测装置

技术领域

本实用新型涉及电芯检测设备，特别是涉及一种电芯表面的3D检测装置。

背景技术

在电池的生产过程中，需要对生产好的电芯进行检测，比如检测电芯小侧面的划伤和凹凸类缺陷，还可以检测小侧面的平面度及电芯高度。常用检测装置的使用检测相机对检测电芯进行拍摄，生成二维的图像信息，控制系统再根据二维的图像分析其中存在的缺陷。

然而，由于检测图像是二维的，对其中的划伤或凹凸类缺陷在图像并不能准确的在二维图像中反映出来，存在检测结果误差大、适用性差的缺陷。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种电芯表面的3D检测装置，通过设置机械手将检测电芯夹起移动经过设置在两侧的左3D图像检测单元和右3D图像检测单元，使左3D图像检测单元和右3D图像检测单元对检测电芯进行多角度扫描，生成体现结构缺陷的三维图像，其具有检测结果准确度高、适用性好的优点。

本实用新型是通过如下方案实现的：

一种电芯表面的3D检测装置，包括：

安装板；

Z轴导轨，固定于所述安装板上；

机械手，用于夹取检测电芯，所述机械手可滑动设置于所述Z轴导轨上；

左3D图像检测单元，设置于所述Z轴导轨的左侧，用于检测所述机械手夹取的电芯的左侧面；

右3D图像检测单元，设置于所述Z轴导轨的右侧，用于检测所述机械手夹取的电芯的右侧面。

进一步地，所述机械手包括连接板、左气缸、右气缸、左夹爪和右夹爪，所述连接板可滑动设置于所述Z轴导轨上，所述左气缸和所述右气缸设置于所述连接板上；

所述左气缸的动力输出端与所述左夹爪连接，所述右气缸的动力输出端与所述右夹爪连接，所述左夹爪用于夹持电芯的左侧，所述右夹爪用于夹持电芯的右侧。

进一步地，所述左3D图像检测单元包括左安装板、第一左固定板和左检测仪，所述左检测仪固定于所述第一左固定板上，所述第一左固定板通过第一连接部与所述左安装板固定连接，所述第一连接部用于调节所述左检测仪在Z轴上的位移；

所述右3D图像检测单元包括右安装板、第一右固定板和右检测仪，所述右检测仪固定于所述第一右固定板上，所述第一右固定板通过第一连接部与所述左安装板固定连接，所述第一连接部用于调节所述右检测仪在Z轴上的位移。

进一步地，所述第一连接部包括在所述左安装板和所述右安装板上沿Z轴竖直间隔设置多个第一螺纹孔，所述第一左固定板和所述第一右固定板设有与所述第一螺纹孔对应的第一槽孔；

或所述第一左固定板和所述第一右固定板上沿Z轴竖直间隔设置多个第一螺纹孔，所述左安装板和所述右安装板上设有与所述第一螺纹孔对应的第一槽孔。

进一步地，所述左3D图像检测单元还包括第二左固定板，所述左检测仪通过所述第二左固定板固定于所述第一左固定板上，所述第二左固定板通过第二连接部与所述第一左固定板固定连接，所述第二连接部用于调节所述左检测仪在X轴上的位移；

所述右3D图像检测单元还包括第二右固定板，所述右检测仪通过所述第二右固定板固定于所述第一右固定板上，所述第二右固定板通过第二连接部与所述第一右固定板固定连接，所述第二连接部用于调节所述右检测仪在X轴上的位移。

进一步地，所述第二连接部包括在所述第一左固定板和所述第一右固定板上沿X轴水平间隔设置多个第二螺纹孔，所述第二左固定板和所述第二右固定板设有与所述第二螺纹孔对应的第二槽孔；

或所述第二左固定板和所述第二右固定板上沿X轴水平间隔设置多个第二螺纹孔，所述第一左固定板和所述第一右固定板上设有与所述第二螺纹孔对应的第二槽孔。

进一步地，所述左3D图像检测单元还包括第三左固定板，所述左检测仪通过所述第三左固定板固定于所述第二左固定板上，所述第三左固定板通过第三连接部与所述第二左固定板固定连接，所述第三连接部用于调节所述左检测仪在X-Z轴平面上的旋转角度；

所述右3D图像检测单元还包括第三右固定板，所述右检测仪通过所述第三右固定板固定于所述第二右固定板上，所述第三右固定板通过第三连接部与所述第二右固定板固定连接，所述第三连接部用于调节所述右检测仪在X-Z轴平面上的旋转角度。

进一步地，所述第三连接部包括在所述第二左固定板和所述第二右固定板上沿切线为竖直向上的圆弧线间隔设置多个第三螺纹孔，所述第三左固定板和所述第三右固定板设有与所述第三螺纹孔对应的第三槽孔；

或所述第三左固定板和所述第三右固定板上沿切线为竖直向上的圆弧线间隔设置多个第三螺纹孔，所述第二左固定板和所述第二右固定板上设有与所述第三螺纹孔对应的第三槽孔。

进一步地，所述左检测仪和所述右检测仪是3D轮廓检测仪。

进一步地，还包括控制器和拖链，所述拖链设置于所述安装板的一侧，所述控制器通过所述拖链与所述机械手、所述左3D图像检测单元和所述右3D图像检测单元信号连接。

本实用新型所述的一种电芯表面的3D检测装置，具有以下有益效果：

(1)通过设置机械手将检测电芯夹起移动经过设置在两侧的左3D图像检测单元和右3D图像检测单元，使左3D图像检测单元和右3D图像检测单元对检测电芯进行多角度扫描，生成体现结构缺陷的三维图像，其具有检测结果准确度高的优点。

(2)通过设置第一连接部连接左安装板和第一左固定板，以及右安装板和第一右固定板；第二连接部连接第一左固定板和第二左固定板，以及第一右固定板和第二右固定板；第三连接部连接第二左固定板和第三左固定板，以及第二右固定板和第三右固定板，使左检测仪和右检测仪可根据不同尺寸的电池调节第一连接部以调节左检测仪和右检测仪Z轴方向的位移，调节第二连接部以调节左检测仪和右检测仪X轴方向的位移，以及调节第三连接部以调节左检测仪和右检测仪在X-Z轴平面上的旋转角度，适应不同尺寸的电芯获取更好的检测效果，具有适用性强的优点。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种电芯表面的3D检测装置的立体图；

图2为本实用新型实施例的一种电芯表面的3D检测装置的立体图；

图3为本实用新型实施例的一种电芯表面的3D检测装置的左3D图像检测单元的局部放大图。

附图标记：安装板100、Z轴导轨200、机械手300、连接板310、左气缸320、右气缸330、左夹爪340、右夹爪350、检测电芯400、左3D图像检测单元500、左安装板510、第一左固定板520、左检测仪530、第二左固定板540、第三左固定板550、右3D图像检测单元600、右安装板610、第一右固定板620、右检测仪630、第二右固定板640、第三右固定板650、第一连接部710、第一螺纹孔711、第一槽孔712、第二连接部720、第二螺纹孔721、第二槽孔722、第三连接部730、第三螺纹孔731、第三槽孔732、拖链800。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

针对背景技术中的技术问题，本实用新型提供一种电芯表面的3D检测装置，通过设置机械手夹取检测电芯在两侧的检测单元之间来回移动，使两侧的检测单元对检测电芯的侧面扫描生成体现结构缺陷的三维图像。

在一个实施例中，如图1所示，包括安装板100、Z轴导轨200、机械手300、左3D图像检测单元500和右3D图像检测单元600。Z轴导轨200固定在安装板100上。机械手300可滑动设置于Z轴导轨200上，用于夹取检测电芯400。左3D图像检测单元500设置于Z轴导轨200的左侧，用于检测机械手300夹取的检测电芯400的左侧面；右3D图像检测单元600设置于Z轴导轨200的右侧，用于检测机械手300夹取的检测电芯400的右侧面。

本实用新型实施例的电芯表面的3D检测装置的工作过程如下：机械手300在Z轴导轨200上往下运动，然后夹取检测电芯400后往上运动，在Z轴导轨200的左右两侧分别设置左3D图像检测单元500和右3D图像检测单元600，在检测电芯400往上移动经过左3D图像检测单元500和右3D图像检测单元600的区域时，左3D图像检测单元500扫描检测电芯400的左侧面，右3D图像检测单元600扫描检测电芯400的右侧面，得到检测电芯400的左右侧面的三维图像，根据三维图像可轻易体现出检测电芯400是否存在划伤和凹凸类的缺陷，其具有检测结果准确度高的优点。

具体的，如图2所示，机械手300包括连接板310、左气缸320、右气缸330、左夹爪340和右夹爪350，连接板310可滑动设置于Z轴导轨200上，左气缸320和右气缸330设置于连接板310上。左气缸320的动力输出端与左夹爪340连接，右气缸330的动力输出端与右夹爪350连接，左夹爪340用于夹持电芯的左侧，右夹爪350用于夹持电芯的右侧。通过设置左气缸320的动力输出端与左夹爪340连接，右气缸330的动力输出端与右夹爪350连接，使左夹爪340和右夹爪350分别夹住电芯的左右两侧，带动电芯在Z轴导轨200上竖直滑动。

在一个实施例中，如图2和图3所示，左3D图像检测单元500包括左安装板510、第一左固定板520和左检测仪530，左检测仪530固定于第一左固定板520上，第一左固定板520通过第一连接部710与左安装板510固定连接，第一连接部710用于调节左检测仪530在Z轴上的位移。右3D图像检测单元600包括右安装板610、第一右固定板620和右检测仪630，右检测仪630固定于第一右固定板620上，第一右固定板620通过第一连接部710与左安装板510固定连接，第一连接部710用于调节右检测仪630在Z轴上的位移。通过在左安装板510和右安装板610上分别设置第一左固定板520和第一右固定板620，用于连接左检测仪530和右检测仪630；并且通过设置第一连接部710连接左安装板510和第一左固定板520，以及右安装板610和第一右固定板620，使左检测仪530和右检测仪630可根据电芯的高度通过第一连接部710调节Z轴上的位移，以适应不同高度的电芯进行检测。

优选的，如图3所示，第一连接部710包括在左安装板510和右安装板610上沿Z轴竖直间隔设置多个第一螺纹孔711，第一左固定板520和第一右固定板620设有与第一螺纹孔711对应的第一槽孔712；或第一左固定板520和第一右固定板620上沿Z轴竖直间隔设置多个第一螺纹孔711，左安装板510和右安装板610上设有与第一螺纹孔711对应的第一槽孔712。通过在左安装板510和右安装板610或第一左固定板520和第一右固定板620的Z轴方向设置第一螺纹，以及在第一左固定板520和第一右固定板620或左安装板510和右安装板610设置对应的第一槽孔712，使第一槽孔712配合不同高度的第一螺纹调节第一左固定板520和第一右固定板620的Z轴位移。

进一步地，如图2和图3所示，左3D图像检测单元500还包括第二左固定板540，左检测仪530通过第二左固定板540固定于第一左固定板520上，第二左固定板540通过第二连接部720与第一左固定板520固定连接，第二连接部720用于调节左检测仪530在X轴上的位移；右3D图像检测单元600还包括第二右固定板640，右检测仪630通过第二右固定板640固定于第一右固定板620上，第二右固定板640通过第二连接部720与第一右固定板620固定连接，第二连接部720用于调节右检测仪630在X轴上的位移。通过在第一左固定板520和第一右固定板620上分别增设第二左固定板540和第二右固定板640，用于连接左检测仪530和右检测仪630；并且通过设置第二连接部720连接第一左固定板520和第二左固定板540，以及第一右固定板620和第二右固定板640，使左检测仪530和右检测仪630可根据电芯的宽度通过第二连接部720调节X轴上的位移，以适应不同宽度的电芯进行检测。

优选的，如图3所示，第二连接部720包括在第一左固定板520和第一右固定板620上沿X轴水平间隔设置多个第二螺纹孔721，第二左固定板540和第二右固定板640设有与第二螺纹孔721对应的第二槽孔722；或第二左固定板540和第二右固定板640上沿X轴水平间隔设置多个第二螺纹孔721，第一左固定板520和第一右固定板620上设有与第二螺纹孔721对应的第二槽孔722。通过在第一左固定板520和第一右固定板620或第二左固定板540和第二右固定板640的Z轴方向设置第二螺纹，以及在第二左固定板540和第二右固定板640或第一左固定板520和第一右固定板620设置对应的第二槽孔722，使第二槽孔722配合不同间隔的第二螺纹调节第二左固定板540和第二右固定板640的X轴位移。

更进一步地，如图2和图3所示，左3D图像检测单元500还包括第三左固定板550，左检测仪530通过第三左固定板550固定于第二左固定板540上，第三左固定板550通过第三连接部730与第二左固定板540固定连接，第三连接部730用于调节左检测仪530在X-Z轴平面上的旋转角度；右3D图像检测单元600还包括第三右固定板650，右检测仪630通过第三右固定板650固定于第二右固定板640上，第三右固定板650通过第三连接部730与第二右固定板640固定连接，第三连接部730用于调节右检测仪630在X-Z轴平面上的旋转角度。通过在第二左固定板540和第二右固定板640上分别增设第三左固定板550和第三右固定板650，用于连接左检测仪530和右检测仪630；并且通过设置第三连接部730连接第二左固定板540和第三左固定板550，以及第二右固定板640和第三右固定板650，左检测仪530和右检测仪630可根据电芯的宽度和高度通过第三连接部730调节X-Z轴平面上的角度，使左检测仪530和右检测仪630的检测角度正对检测电芯400的侧面，以适应不同尺寸的电芯进行检测，获得更好的检测效果。

优选的，如图3所示，第三连接部730包括在第二左固定板540和第二右固定板640上沿切线为竖直向上的圆弧线间隔设置多个第三螺纹孔731，第三左固定板550和第三右固定板650设有与第三螺纹孔731对应的第三槽孔732；或第三左固定板550和第三右固定板650上沿切线为竖直向上的圆弧线间隔设置多个第三螺纹孔731，第二左固定板540和第二右固定板640上设有与第三螺纹孔731对应的第三槽孔732。通过在第一左固定板520和第一右固定板620或第二左固定板540和第二右固定板640的Z轴方向设置第二螺纹，以及在第二左固定板540和第二右固定板640或第一左固定板520和第一右固定板620设置对应的第二槽孔722，使第二槽孔722配合不同间隔的第二螺纹调节第二左固定板540和第二右固定板640的X轴位移。

在一个实施例中，左检测仪530和右检测仪630是3D轮廓检测仪。通过将左检测仪530和右检测仪630设置为3D轮廓检测仪，使左检测仪530对检测电芯400的左侧面扫描生成三维结构图像，右检测仪630对检测电芯400的右侧面扫描生成三维结构图像。

在一个实施例中，如图1所示，还包括控制器和拖链800，拖链800设置于安装板100的一侧，控制器通过拖链800与机械手300、左3D图像检测单元500和右3D图像检测单元600信号连接。通过设置拖链800将控制器与机械手300、左3D图像检测单元500和右3D图像检测单元600信号连接，通过控制器驱动机械手300抓取检测电芯400，然后在Z轴导轨200上移动，同时控制左3D图像检测单元500和右3D图像检测单元600扫描检测电芯400的侧面。

本实用新型实施例所述的一种电芯表面的3D检测装置，具有以下有益效果：

(1)通过设置机械手将检测电芯夹起移动经过设置在两侧的左3D图像检测单元和右3D图像检测单元，使左3D图像检测单元和右3D图像检测单元对检测电芯进行多角度扫描，生成体现结构缺陷的三维图像，其具有检测结果准确度高的优点。

(2)通过设置第一连接部连接左安装板和第一左固定板，以及右安装板和第一右固定板；第二连接部连接第一左固定板和第二左固定板，以及第一右固定板和第二右固定板；第三连接部连接第二左固定板和第三左固定板，以及第二右固定板和第三右固定板，使左检测仪和右检测仪可根据不同尺寸的电池调节第一连接部以调节左检测仪和右检测仪Z轴方向的位移，调节第二连接部以调节左检测仪和右检测仪X轴方向的位移，以及调节第三连接部以调节左检测仪和右检测仪在X-Z轴平面上的旋转角度，适应不同尺寸的电芯获取更好的检测效果，具有适用性强的优点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于，包括：

安装板；

Z轴导轨，固定于所述安装板上；

机械手，用于夹取检测电芯，所述机械手可滑动设置于所述Z轴导轨上；

左3D图像检测单元，设置于所述Z轴导轨的左侧，用于检测所述机械手夹取的电芯的左侧面；

右3D图像检测单元，设置于所述Z轴导轨的右侧，用于检测所述机械手夹取的电芯的右侧面。

2.根据权利要求1所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述机械手包括连接板、左气缸、右气缸、左夹爪和右夹爪，所述连接板可滑动设置于所述Z轴导轨上，所述左气缸和所述右气缸设置于所述连接板上；

所述左气缸的动力输出端与所述左夹爪连接，所述右气缸的动力输出端与所述右夹爪连接，所述左夹爪用于夹持电芯的左侧，所述右夹爪用于夹持电芯的右侧。

3.根据权利要求1所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述左3D图像检测单元包括左安装板、第一左固定板和左检测仪，所述左检测仪固定于所述第一左固定板上，所述第一左固定板通过第一连接部与所述左安装板固定连接，所述第一连接部用于调节所述左检测仪在Z轴上的位移；

所述右3D图像检测单元包括右安装板、第一右固定板和右检测仪，所述右检测仪固定于所述第一右固定板上，所述第一右固定板通过第一连接部与所述左安装板固定连接，所述第一连接部用于调节所述右检测仪在Z轴上的位移。

4.根据权利要求3所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述第一连接部包括在所述左安装板和所述右安装板上沿Z轴竖直间隔设置多个第一螺纹孔，所述第一左固定板和所述第一右固定板设有与所述第一螺纹孔对应的第一槽孔；

或所述第一左固定板和所述第一右固定板上沿Z轴竖直间隔设置多个第一螺纹孔，所述左安装板和所述右安装板上设有与所述第一螺纹孔对应的第一槽孔。

5.根据权利要求3所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述左3D图像检测单元还包括第二左固定板，所述左检测仪通过所述第二左固定板固定于所述第一左固定板上，所述第二左固定板通过第二连接部与所述第一左固定板固定连接，所述第二连接部用于调节所述左检测仪在X轴上的位移；

所述右3D图像检测单元还包括第二右固定板，所述右检测仪通过所述第二右固定板固定于所述第一右固定板上，所述第二右固定板通过第二连接部与所述第一右固定板固定连接，所述第二连接部用于调节所述右检测仪在X轴上的位移。

6.根据权利要求5所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述第二连接部包括在所述第一左固定板和所述第一右固定板上沿X轴水平间隔设置多个第二螺纹孔，所述第二左固定板和所述第二右固定板设有与所述第二螺纹孔对应的第二槽孔；

或所述第二左固定板和所述第二右固定板上沿X轴水平间隔设置多个第二螺纹孔，所述第一左固定板和所述第一右固定板上设有与所述第二螺纹孔对应的第二槽孔。

7.根据权利要求5所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述左3D图像检测单元还包括第三左固定板，所述左检测仪通过所述第三左固定板固定于所述第二左固定板上，所述第三左固定板通过第三连接部与所述第二左固定板固定连接，所述第三连接部用于调节所述左检测仪在X-Z轴平面上的旋转角度；

所述右3D图像检测单元还包括第三右固定板，所述右检测仪通过所述第三右固定板固定于所述第二右固定板上，所述第三右固定板通过第三连接部与所述第二右固定板固定连接，所述第三连接部用于调节所述右检测仪在X-Z轴平面上的旋转角度。

8.根据权利要求7所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述第三连接部包括在所述第二左固定板和所述第二右固定板上沿切线为竖直向上的圆弧线间隔设置多个第三螺纹孔，所述第三左固定板和所述第三右固定板设有与所述第三螺纹孔对应的第三槽孔；

或所述第三左固定板和所述第三右固定板上沿切线为竖直向上的圆弧线间隔设置多个第三螺纹孔，所述第二左固定板和所述第二右固定板上设有与所述第三螺纹孔对应的第三槽孔。

9.根据权利要求3所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

所述左检测仪和所述右检测仪是3D轮廓检测仪。

10.根据权利要求1所述的一种电芯表面的3D检测装置，其特征在于：

还包括控制器和拖链，所述拖链设置于所述安装板的一侧，所述控制器通过所述拖链与所述机械手、所述左3D图像检测单元和所述右3D图像检测单元信号连接。

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