CN219348653U - 一种用于电池模组的焊缝检测装置以及电池模组生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于电池模组的焊缝检测装置以及电池模组生产系统。焊缝检测装置包括机架、传送机构以及检测机构。其中，传送机构设置于机架，用于承载并传送托盘。检测机构设置于机架，位于传送机构在托盘前进方向上的两侧。检测机构包括第一驱动组件以及采样组件，采样组件被配置为能够在第一驱动组件的作用下沿焊缝的延伸方向往复运动，采样组件用于对焊缝进行采样。相较于采用人工对焊缝进行检测的方式，上述技术方案所提供的焊缝检测装置能够通过检测机构实现自动检测，提高了检测效率。检测机构中的第一驱动件能够驱动采样组件沿焊缝的延伸方向往复运动，以增加采样组件所能够采样的范围，减少出现漏检的情况。

Description

一种用于电池模组的焊缝检测装置以及电池模组生产系统

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，具体而言，涉及一种用于电池模组的焊缝检测装置以及电池模组生产系统。

背景技术

在现有的电池生产线中，对电池模组中的焊缝多采用人工目视的方式进行检查，采用人工目视进行检查存在作业效率低下，劳动作业负荷大，且容易因人为因素存在漏检、错检的情况。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种用于电池模组的焊缝检测装置以及电池模组生产系统，以提高对电池模组中的焊缝的检测效率。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种用于电池模组的焊缝检测装置，电池模组具有焊缝，焊缝检测装置用于对安装在托盘上的电池模组的焊缝进行检测。焊缝检测装置包括机架、传送机构以及检测机构。其中，传送机构设置于机架，用于承载并传送托盘。检测机构设置于机架，位于传送机构在托盘前进方向上的两侧。检测机构包括第一驱动组件以及采样组件，采样组件被配置为能够在第一驱动组件的作用下沿焊缝的延伸方向往复运动，采样组件用于对焊缝进行采样。托盘设置有定位销孔，传送机构包括多个间隔设置的传送辊，传送辊用于支撑并传送托盘；机架还连接有可升降的定位平台，定位平台位于传送机构下方，定位平台上部设置有定位销；定位平台传动连接有第四驱动组件，定位平台被配置为能够在第四驱动组件的作用下运动，以使定位销与定位销孔配合。

上述技术方案中，通过设置在传送机构的两侧设置检测机构，能够对传送机构上的托盘所承载的电池模组进行焊缝检测。相较于采用人工对焊缝进行检测的方式，上述技术方案所提供的焊缝检测装置能够通过检测机构实现自动检测，提高了检测效率。检测机构中的第一驱动件能够驱动采样组件沿焊缝的延伸方向往复运动，以增加采样组件所能够采样的范围，减少出现漏检的情况。通过定位平台上的定位销与托盘上的定位孔进行配合，能够固定托盘的位置。通过固定托盘的位置，在对托盘上的电池模组中的焊缝进行采样时，电池模组的位置保持不变，能够使采样结果更加准确，减少出现错检与漏检的情况。通过定位销与定位销孔配合的方式能够方便地对托盘进行定位。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，检测机构还包括第二驱动组件，第二驱动组件与第一驱动组件传动连接，并且能够在第一驱动组件的作用下沿焊缝的延伸方向往复运动；采样组件安装于第二驱动组件，第二驱动组件被配置为能够使采样组件沿靠近或远离焊缝的方向往复运动。

由于第二驱动组件能够使采样组件沿靠近或远离焊缝的方向往复运动，上述技术方案所提供的焊缝检测装置可通过第二驱动组件调整采样组件与焊缝之间的距离，以适应不同规格的电池模组，或者对电池模组中不同位置的焊缝进行检测。通过第一驱动组件与第二驱动组件的结合，能够改变采样组件在沿焊缝方向，以及靠近或远离焊缝方向上的位置，使采样组件能够对焊缝进行更细致的检查，提高检测结果的可信度，进而减少漏检与错检的情况。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，第一驱动组件包括传动连接的第一驱动电机与第一移动平台；第二驱动组件安装于第一移动平台，第一驱动电机能够驱动第一移动平台以使第一移动平台带动第二驱动组件以及采样组件沿焊缝运动。

上述技术方案中，通过第一驱动电机驱动第一平台运动，能够方便地控制第一移动平台的移动距离与运动速度，对采样组件的位置控制更加精确，进而提高检测结果的准确性，降低出现错检的情况。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，第二驱动组件包括传动连接的第二驱动电机与第二移动平台；采样组件安装于第二移动平台，第二驱动电机能够驱动第二移动平台以使采样组件沿靠近或远离焊缝的方向往复运动。

上述技术方案中，通过第二驱动电机驱动第二平台运动，能够方便地控制第二移动平台的移动距离与运动速度，对采样组件的位置控制更加精确，进而提高检测结果的准确性，降低出现错检的情况。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，第二移动平台包括采样安装板，采样安装板设置有在竖向方向分布的多个安装孔，采样组件通过部分安装孔可拆卸地连接于安装板。

上述技术方案中的采样组件通过部分安装孔可拆卸地连接于安装板，在安装板上具有多个竖直方向分布的安装孔，因此，可以采用采样组件通过不同高度位置上的安装孔实现与安装板可拆卸连接的方式，实现调整采样组件在竖直方向上的位置。上述技术方案所提供的焊缝检测装置能够改变安装板在高度方向上的安装位置，以适应不同规格的电池模组中，焊缝的高度位置不同的情况。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，第二移动平台设置有第三驱动组件，第三驱动组件与采样组件传动连接，用于驱动采样组件沿竖直方向运动。

上述技术方案中，在第二移动平台设置第三驱动组件，由第三组件与采样组件传动连接，通过第三组件驱动采样组件沿竖直方向运动的方式改变采样组件在高度方向上的位置，操作更加方便。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，采样组件包括CCD相机与3D轮廓扫描仪。

通过CCD相机与3D轮廓扫描仪采集焊缝的图像信息，采样得到的数据更加地准确，能够减少出现错检的情况。

结合第一方面，在本申请的一些实施方式中，机架还安装有用于检测托盘的位置的传感器，传感器与第四驱动组件信号连接。

上述技术方案中，通过与第四驱动组件信号连接的传感器检测托盘的位置，能够便于实现在第四驱动组件的作用下，使定位平台上的定位销与托盘中的定位销孔配合。

第二方面，本申请实施例提供一种电池模组生产系统，包括第一方面提供的焊缝检测装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种焊缝检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第二种焊缝检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的检测机构的立体结构示意图；

图4为图3的主视图。

图标：10-机架；20-传送辊；30-第一驱动组件；31-第一移动平台；40-采样组件；50-第二驱动组件；51-第二移动平台；511-采样安装板；70-定位平台；80-第三驱动组件；91-托盘；92-电池模组。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的发明人发现，在现有的通过人工目视检查焊缝质量的电池生产线中，由于人工带来的不确定因素，会出现漏检和错检的情况。基于此，本申请的发明人提供了一种电池模组生产系统，包括焊缝检测装置，焊缝检测装置能够实现自动对电池模组生产过程中形成在电池模组92上的焊缝进行检测。本申请通过采用焊缝检测装置自动检测焊缝的方式，克服了由人工目检带来的漏检与错检的问题。

在本申请的一些实施方式中，如图1与图2所示，焊缝检测装置包括机架10、传送机构以及检测机构。其中，机架10用于安装传送机构与检测机构，传送机构用于传送放置有电池模组92的托盘91，使托盘91在不同工位之间进行转移。检测机构包括对焊缝进行采样的采样组件40。

本申请所提供的上述实施方式中，通过采样组件40对托盘91上的电池模组92上的焊缝进行采样，之后通过图像算法及数学模型对采样得到的图像进行自动处理，可以实现自动采集数据以及自动判断焊缝是否存在不良，相较于人工目检，降低了出现错检与漏检的情况。

在本申请所提供的一些实施方式中，如图3与图4所示，检测机构还包括第一驱动组件30，第一驱动组件30能够驱动采样组件40进行移动。如，通过第一驱动组件30驱动采样组件40沿焊缝的延伸方向进行往复移动，以对焊缝的不同位置处进行采样。又如，在一些实施方式中，还可以是通过第一驱动组件30驱动采样组件40在沿靠近或远离所述焊缝的方向往复运动，以改变采样组件40与焊缝之间的距离，使检测的结果更加精准，在此种实施方式中，可以通过传送机构传送电池模组92，使电池模组92与采样组件40相对运动，进而使采样组件40能够在焊缝的不同位置处进行采样检测。

进一步，在传送机构传送托盘91前进方向上的两侧均设置有检测机构，以实现从电池模组92的两侧对电池模组92上的焊缝进行检查，提高了检测效率。

在本申请所提供的一些实施方式中，如图3所示，检测机构还包括第二驱动组件50，第二驱动组件50与第一驱动组件30传动连接，第二驱动组件50能够在第一驱动组件30的作用下沿焊缝的延伸方向往复运动。采样组件40安装于第二驱动组件50，且采样组件40能够在第二驱动组件50的而作用下沿靠近或远离焊缝的方向往复运动。即，本实施方式中，通过第一驱动组件30能够带动第二驱动组件50以及安装于第二驱动组件50的采样组件40沿焊缝的延伸方向往复运动，以对焊缝的不同位置进行采样，以避免焊缝存在漏检的位置；通过第二驱动组件50能够改变采样组件40与焊缝之间的距离，进而使采样组件40的采样得到的结果更加精准，降低了出现错检的情况。

在本申请所提供的一种实施方式中，第一驱动组件30包括传动连接的第一驱动电机与第一移动平台31。第二驱动组件50安装于第一移动平台31，在第一驱动电机的作用下，第一移动平台31能够带动第二驱动组件50以及安装于第二驱动组件50上的采样组件40沿焊缝的延伸方向往复运动。

进一步地，第二驱动组件50包括传动连接的第二驱动电机与第二移动平台51，其中，第二驱动组件50安装于第一移动平台31，采样组件40安装于第二移动平台51。在第二驱动组件50的作用下，第二平台能够带动第二移动平台51与采样组件40沿靠近或远离焊缝的方向往复运动。

优选地，如图2与图3所示，第一移动平台31还连接有第一拖链，第一拖链内部用于设置与第一驱动电机连接的线缆。第二移动平台51连接有第二拖链，第二拖链内部用于设置与第二驱动电机连接的线缆。

在本申请的一种优选实施方式中，第一移动平台31与第二移动平台51的运动方向相互垂直。

在本申请的一些实施方式中，为了适应不同规格的电池模组，本申请所提供的焊缝检测装置还能够适应电池模组92上的焊缝在高度位置上的变化。

具体地，在一些实施方式中，如图1所示，第二移动平台51包括相互连接的底板与采样安装板511。其中，底板与第二驱动电机传动连接，底板与采样安装板511之间可以是螺钉连接等可拆卸连接方式，也可以是焊接或一体成型等不可拆卸的连接方式。采样安装板511设置有在竖直方向上分布的多个安装孔，安装孔用于安装采样组件40，如，安装孔可通过配合使用螺栓与螺母实现安装采样组件40。本申请中的安装孔用于安装采样组件40并非是限定采样组件40设置在安装孔内部，而是通过安装孔用于安装采样组件40以实现不同安装孔对应采样组件40的不同安装位置。采样组件40通过竖向上不同位置的安装孔实现与安装板进行连接后，采样组件40在竖直方向上位于不同的位置。即，该种实施方式中，能够通过将采样组件40连接于不同竖向位置的安装孔的方式，实现改变采样组件40在竖向方向的高度，以适应不同规格的电池模组92种的焊缝在竖直方向上位置不同的情况。

在上述实施方式中，采样组件40安装在第二移动平台51上，即，采样组件40直接安装于第二驱动组件50。在另一些实施方式中，采样组件40还可以间接安装于第二驱动组件50，在此实施方式中，可以通过设置第三驱动组件80的方式改变采样组件40在竖直方向上的位置。

具体地，如图1所示，在第二移动平台51设置有第三驱动组件80，采样组件40安装在第三驱动组件80，在第二移动平台51的作用下，能够使得第三驱动组件80与采样组件40沿靠近或远离所述焊缝的方向往复运动。在第三驱动组件80的作用下，能够使得采样组件40在竖直方向上往复运动。可选地，第三驱动组件80可以是伸缩轴，采样组件40安装于伸缩轴的伸出端；也可以是第三驱动组件80为气缸。

本申请中的采样组件40可以采用CCD相机与3D轮廓扫描仪，以实现对焊缝进行高精度的采样，使得采样结果以及通过模型判断的结果更加的精准。在本申请的其它实施方式中，采样组件40也可以采用其它能够采集图像信息的元件。

在本申请的一些实施方式中，还提供了一种能够使电池模组92与机架10相对静止后再对焊缝进行检测的焊缝检测装置。

具体地，在托盘91上设置有用于定位的定位销孔，在焊缝检测装置中包括能够与托盘91上的定位销孔相互配合的定位销。通过定位销孔与定位销的配合，使得托盘91在传送机构上向前的运动被中止，在托盘91停止运动后，再通过检测机构对托盘91所承载的电池模组92上的焊缝进行检测。通过在电池模组92为静止状态下对电池模组92上的焊缝进行检测，能够提高采样精度，进而提高检测结果的精度，减少出现错检的情况。

示例性地，在一种实施方式中，在机架10连接有可升降的定位平台70，定位平台70位于传送机构的下方，定位销设置于定位平台70的上表面。实现定位平台70可升降的方式可以是在定位平台70连接第四驱动组件，第四驱动组件可以采用液缸、气缸等驱动元件。传送机构包括多个间隔设置的传送辊20，传送辊20用于支撑并传送托盘91。在本实施方式中，通过定位平台70的向上运动，使得设置于定位平台70的定位销能够与设置于托盘91的定位销孔实现配合，进而实现对托盘91的定位，使托盘91与托盘91所承载的电池模组92成静止状态。对于本领域的技术人员应不难理解，传送辊20之间的间隙应能够使定位销穿过。

上述实施方式中，机架10连接有定位平台70并非是限定机架10与定位平台70直接连接，也可以是机架10与定位平台70通过地面间接连接，即，定位平台70与机架10为相对独立的两个结构。

本申请的其它实施方式中，定位销也可以设置于其它位置，或者定位销采用向上运动之外的运动方式实现于定位销孔实现配合。在本申请的另一些实施方式中，也可采用定位销与定位孔之外的定位方式使托盘91在传送机构上处于静止状态。

进一步地，在上述实施方式中，还设置有用于检测托盘91位置的传感器以及与传感器信号连接的控制系统，传感器可以设置于机架10，也可以设置于定位平台70或者是其它结构上，只要能够实现检测托盘91的位置即可。此外，控制系统还与第一驱动组件30、第二驱动组件50、第四驱动组件以及采样组件40信号连接。

采用上述实施方式提供的焊缝检测装置对焊缝进行检测的过程包括：

S1：通过传送机构件对承载有电池模组92的托盘91进行传送；通过传感器检测托盘91在传送机构上的位置，并将托盘91的位置信息传送给控制系统。

S2：在控制系统判断托盘91运动至预设位置时，由控制系统向第四驱动组件发出信号，使定位平台70在第四驱动组件的作用下向上运动，实现定位平台70上的定位销与托盘91上的定位销孔进行配合，以中止托盘91在传送机构上的运动。

S3：在托盘91的运动中止，成静止状态下，控制系统向第一驱动组件30、第二驱动组件50以及采样组件40发出信号，以实现对电池模组92上的焊缝进行检测，并且结构采样组件40传回的采样得到的数据，控制系统对该数据进行分析之后做出焊缝是否合格的判断。

需要说明的是，本申请中的电池模组92的焊缝包括连接端板与侧板形成的焊缝以及连接汇流排所形成的焊缝。本申请所提供的焊缝检测装置能够用于在焊接汇流排之后对形成的焊缝进行检测，也能够用于在焊接端板与侧板之后对形成的焊缝进行检测。

在本申请的一些实施方式中，为了减少自动检测过程出现的错误，还通过人机交互的方式对检测结果进行复检。

具体地，控制系统还包括人机交互显示屏。由采样组件40采集的图像数据与控制系统对焊缝是否合格做出的判断结果能够通过人机交互显示屏展示给进行复检的操作人员。人机交互显示屏上设置有复位按钮、OK放行按钮、急停按钮和NG排出按钮等按钮，操作人员根据人机交互显示屏展示的焊缝照片判断焊缝是否合格，并根据焊缝是否合格按下复位按钮或OK放行按钮或急停按钮或NG排出按钮，以此可完成提效降本。

上述实施方式中，通过对焊缝进行人工复检，以人工复检结果为最终结果，能够降低设备误判带来的影响，提高不良焊缝的检出率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电池模组的焊缝检测装置，所述电池模组具有焊缝，所述焊缝检测装置用于对安装在托盘上的电池模组的所述焊缝进行检测，其特征在于，所述焊缝检测装置包括：

机架，

传送机构，所述传送机构设置于所述机架，且用于承载并传送所述托盘，

检测机构，所述检测机构设置于所述机架，且位于所述传送机构在托盘前进方向上的两侧，所述检测机构包括第一驱动组件以及采样组件，所述采样组件被配置为能够在所述第一驱动组件的作用下沿所述焊缝的延伸方向往复运动，所述采样组件用于对所述焊缝进行采样；

所述托盘设置有定位销孔，所述传送机构包括多个间隔设置的传送辊，所述传送辊用于支撑并传送所述托盘；

所述机架还连接有可升降的定位平台，所述定位平台位于所述传送机构下方，所述定位平台上部设置有定位销；所述定位平台传动连接有第四驱动组件，所述定位平台被配置为能够在所述第四驱动组件的作用下运动，以使所述定位销与所述定位销孔配合。

2.根据权利要求1所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述第一驱动组件传动连接，并且能够在所述第一驱动组件的作用下沿所述焊缝的延伸方向往复运动；所述采样组件安装于所述第二驱动组件，所述第二驱动组件被配置为能够使所述采样组件沿靠近或远离所述焊缝的方向往复运动。

3.根据权利要求2所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括传动连接的第一驱动电机与第一移动平台；所述第二驱动组件安装于所述第一移动平台，所述第一驱动电机能够驱动所述第一移动平台以使所述第一移动平台带动所述第二驱动组件以及所述采样组件沿所述焊缝运动。

4.根据权利要求3所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括传动连接的第二驱动电机与第二移动平台；所述采样组件安装于所述第二移动平台，所述第二驱动电机能够驱动所述第二移动平台以使所述采样组件沿靠近或远离所述焊缝的方向往复运动。

5.根据权利要求4所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述第二移动平台包括采样安装板，所述采样安装板设置有在竖向方向分布的多个安装孔，所述采样组件通过部分所述安装孔可拆卸地连接于所述安装板。

6.根据权利要求4所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述第二移动平台设置有第三驱动组件，所述第三驱动组件与所述采样组件传动连接，用于驱动所述采样组件沿竖直方向运动。

7.根据权利要求1-6任一所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述采样组件包括CCD相机与3D轮廓扫描仪。

8.根据权利要求7所述的焊缝检测装置，其特征在于，所述机架还安装有用于检测所述托盘的位置的传感器，所述传感器与所述第四驱动组件信号连接。

9.一种电池模组生产系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的焊缝检测装置。

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