CN219830875U - 一种软包电池旋盘式外观检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包电池旋盘式外观检测设备，包括轴线沿铅垂方向分布的转盘，所述转盘沿自身轴线转动，所述转盘旁侧外周设置有检测组件，所述检测组件包括沿转盘转动方向依次设置的前面和正面检测机构、反面和左长面检测机构、右长面检测机构和后短面检测机构，所述转盘的顶部偏心设置有固定电池电芯的置物工位，所述电池电芯的正面和反面与转盘顶面平行。本实用新型中，通过在转盘旁侧外周沿转盘转动方向依次设置前面和正面检测机构、反面和左长面检测机构、右长面检测机构和后短面检测机构，通过转盘和置物工位将电池电芯的极耳相应面转动至与检测组件的对应的检测探头照射方向垂直检测，提升了电池电芯的极耳检测的全面性。

Description

一种软包电池旋盘式外观检测设备

技术领域

本实用新型涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种软包电池旋盘式外观检测设备。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，客户对行业中的主体电池，包括汽车领域的动力电池和储能领域的储能电池与电子产品领域的软包电池等的品质要求越来越高。

极耳作为电池电芯与外部电连接的组件，在生产过程中，常常需要对极耳的外观进行检测。现有的极耳外观检测大多采用AOI视觉检测设备取代人工检测，如公开号为CN211402168U的名称为极耳检测机构的中国专利，公开了一种采用转盘式结构，极耳通过夹持机构偏心设置在旋盘上，通过旋盘驱动极耳绕旋盘轴线转动，使得极耳依次通过极耳压平整形和第一视觉检测装置正面检测，再通过夹持机构驱动极耳上下翻转，再随着旋盘转动，以通过第二视觉检测装置对上下翻转后的极耳反面检测。然而，由于极耳具有如图1-3所示的：极耳正面a、极耳前面b、极耳右长面c、极耳左长面d、极耳反面e、极耳后短面f；为了后续根据极耳不同的缺陷情况实现多重分类，再针对极耳多重分类后不同的缺陷情况，分别针对性的重新加工，需要对极耳的前面检测、正面检测、反面检测、左长面检测、右长面检测和后短面检测均进行外观检测。显然，上述引证专利的检测机构仅能对极耳正面检测和反面检测，而难以对极耳的前面检测、左长面检测、右长面检测和后短面检测的多方位检测，存在极耳检测的盲区，从而导致后续加工中难以实现对极耳主要的缺陷情况进行针对性加工，以导致极耳后续加工后可能再次返工，从而影响电池整体加工的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述提出的问题，而提出的一种软包电池旋盘式外观检测设备，可对电池极耳进行多方位检测，减少极耳检测的盲区，以便于后续对电池极耳的缺陷情况进行分类，从而便于后续对极耳的缺陷情况针对性加工，减少缺陷极耳重新加工后的返工。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种软包电池旋盘式外观检测设备，包括轴线沿铅垂方向分布的转盘，所述转盘沿自身轴线转动，所述转盘旁侧外周设置有检测组件，所述检测组件包括沿转盘转动方向依次设置的前面和正面检测机构、反面和左长面检测机构、右长面检测机构和后短面检测机构，所述转盘的顶部偏心设置有固定电池电芯的置物工位，所述电池电芯的正面和反面与转盘顶面平行，所述置物工位通过动力组件驱动置物工位沿平行于转盘轴线方向转动，以将电池电芯的极耳相应面转动至与所述检测组件的对应的检测探头照射方向垂直。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述前面和正面检测机构包括前面检测探头和正面检测探头，所述前面检测探头的照射方向沿转盘径向方向分布，所述正面检测探头位于转盘上方，且所述正面检测探头的照射方向与转盘轴线方向平行。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述反面和左长面检测机构包括反面检测探头和左长面检测探头，所述反面检测探头位于转盘下方，且反面检测探头的照射方向与转盘轴线方向平行，所述左长面检测探头的照射方向与转盘径向方向平行。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述右长面检测机构包括右长面检测探头，所述右长面检测探头的照射方向与转盘径向方向平行。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述后短面检测机构包括后短面检测探头，所述后短面检测探头的照射方向沿转盘径向方向分布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述置物工位为负压吸附式工位，所述动力组件为安装在转盘上的步进电机。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转盘的转动驱动部为DD马达。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转盘的旁侧外周沿转盘转动方向依次设置有上料机械手结构和极耳整形机构，所述上料机械手结构和极耳整形机构位于前面和正面检测机构和后短面检测机构之间。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上料机械手结构包括可旋转上料的负压机械手。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述极耳整形机构包括滚压整形机构和整形平台，所述滚压整形机构在整形平台上滚压极耳以对极耳整形，所述滚压整形机构的滚压方向平行于转盘的径向方向。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过在转盘旁侧外周沿转盘转动方向依次设置前面和正面检测机构、反面和左长面检测机构、右长面检测机构和后短面检测机构，通过转盘沿铅垂方向的轴线转动，以将固定电芯的置物工位依次转动至前面和正面检测机构、反面和左长面检测机构、右长面检测机构和后短面检测机构的检测区域分别进行检测。再由于电池电芯正面和反面与转盘顶面平行，置物工位通过动力组件沿平行于转盘轴线方向转动，以调整电池电芯的极耳相应面与检测组件的对应的检测探头照射方向的位置关系，即可实现对极耳的极耳正面a、极耳前面b、极耳右长面c、极耳左长面d、极耳反面e、极耳后短面f的多方位检测，提升了电池电芯的极耳检测的全面性。

2、前面和正面检测机构的前面检测探头的照射方向沿转盘径向方向分布，正面检测探头位于转盘上方，且正面检测探头的照射方向与转盘轴线方向平行。转盘将置物工位转动至前面和正面检测机构的检测区域时，置物工位驱动电池电芯的极耳向转盘外侧转动至与转盘径向平行，即可实现电池电芯的极耳前面b与前面检测探头的照射方向垂直以及正面检测探头的照射方向与电池电芯的极耳正面a垂直，以便对电池电芯的前面和正面检测时，控制置物工位的转动角度，从而保障检测的精准性。

3、反面和左长面检测机构的反面检测探头位于转盘下方，且反面检测探头的照射方向与转盘轴线方向平行，左长面检测探头的照射方向与转盘径向方向平行。前面和正面检测机构检测完毕后，转盘将置物工位转动至反面和左长面检测机构的检测区域时，置物工位保持电池电芯的极耳向转盘外侧转动至与转盘径向平行的状态，即可使得反面检测探头的照射方向与电池电芯的极耳反面e垂直；之后置物工位驱动电池电芯顺时针转动90°，即可实现电池电芯的极耳左长面d与左长面检测探头的照射方向垂直，以便对电池电芯的反面和左长面检测时，控制置物工位的转动角度，从而保障检测的精准性。

4、右长面检测机构的右长面检测探头的照射方向与转盘径向方向平行。反面和左长面检测机构检测完毕后，转盘将置物工位转动至右长面检测机构的检测区域时，置物工位驱动电池电芯转动180°，即可实现电池电芯的极耳右长面c与右长面检测探头的照射方向垂直，以便对电池电芯的右长面检测时，控制置物工位的转动角度，从而保障检测的精准性。

5、后短面检测机构的后短面检测探头的照射方向沿转盘径向方向分布。置物工位转动至右长面检测机构的检测区域后，置物工位逆时针驱动电池电芯转动90°，即可实现电池电芯的极耳向转盘内侧转动至极耳与转盘的径向方向平行，此时，后短面检测探头的照射方向与电池电芯的极耳后短面f垂直，以便对电池电芯的后短面检测时，控制置物工位的转动角度，从而保障检测的精准性。

6、固定电池电芯的置物工位为负压吸附式工位，具有良好的固定效果，且便于快速对电池电芯固定以及解除固定。而驱动置物工位转动的动力组件为步进电机，以便于精准控制置物工位转动角度，保障检测的精准性。

7、转盘通过DD马达进行驱动，具有良好的控制精度，保障了转盘对置物工位驱动的稳定性。

8、上料机械手结构和极耳整形机构的设置，将极耳的上料以及极耳整形与极耳外观检测之间产线连贯，提升了极耳加工产线的一体化程度。

9、上料机械手结构采用可旋转上料的负压机械手，负压机械手负压吸附式固定，便于快速拿取电池电芯并固定，旋转上料时控制旋转角度，可保障每次电池电芯上料的准确性。

10、滚压整形机构沿平行于转盘径向方向在整形平台上滚压极耳，即可实现对电池电芯的极耳滚压。滚压时，电池电芯分布方向与前面和正面检测机构时电池电芯分布方向相同，均为电池电芯的极耳向转盘外侧转动至与转盘径向平行，从而在电池电芯从滚压整形机构向前面和正面检测机构移动后，无需调整电池电芯的分布状态，从而优化了工作流程的布局，进而提升了整体工作的效率。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例提供的电池电芯的第一立体结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的电池电芯的第二立体结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的电池电芯的立体背视结构示意图；

图4示出了本实用新型的俯视结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的转盘的俯视结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例提供的上料机械手结构的结构示意图；

图7示出了本实用新型实施例提供的极耳整形机构与转盘的分布结构示意图；

图8示出了本实用新型实施例提供的前面和正面检测机构与转盘的分布结构示意图；

图9示出了本实用新型实施例提供的反面和左长面检测机构与转盘的分布结构示意图；

图10示出了本实用新型实施例提供的右长面检测机构与转盘的分布结构示意图；

图11示出了本实用新型实施例提供的后短面检测机构与转盘的分布结构示意图；

图例说明：

a、极耳正面；b、极耳前面；c、极耳右长面；d、极耳左长面；e、极耳反面；f、极耳后短面；

10、电池电芯；20、转盘；21、DD马达；30、上料机械手结构；31、负压机械手；40、置物工位；41、步进电机；50、极耳整形机构；51、整形平台；52、滚压整形机构；60、前面和正面检测机构；61、前面检测探头；62、正面检测探头；70、反面和左长面检测机构；71、反面检测探头；72、左长面检测探头；80、右长面检测机构；81、右长面检测探头；90、后短面检测机构；91、后短面检测探头。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为便于理解，此处结合附图，对本实用新型的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本实用新型的具体结构如图4-11所示，其主要结构包括用于极耳检测的检测组件以及用于固定电池电芯10，并将电池电芯10的极耳相应面转动至与检测组件的对应的检测探头照射方向垂直的驱动构件。其中：

检测组件包括如图4所示的沿环形依次分布的前面和正面检测机构60、反面和左长面检测机构70、右长面检测机构80和后短面检测机构90，以在驱动构件驱动电池电芯10转动时，能依次对电池电芯10相应面检测。

驱动构件包括沿自身轴线转动的转盘20和转盘20顶部偏心设置的固定电池电芯10的置物工位40，且置物工位40沿平行于转盘20轴线方向转动，通过转盘20调整置物工位40的对应位置，使得置物工位40分别移动至前面和正面检测机构60、反面和左长面检测机构70、右长面检测机构80和后短面检测机构90的检测区域，再通过置物工位40的转动，以调整电池电芯10极耳的位置状态，以使得电池电芯10的极耳相应面转动至与检测组件的对应的检测探头照射方向垂直。

电池电芯10的极耳检测过程中，电池电芯10的极耳相应面与检测组件对应检测探头的位置关系为本实用新型实现电池电芯10的极耳多方位检测的重要特征，以下对电池电芯10的极耳检测过程中与检测组件位置关系进一步阐述：

电池电芯10采用如图5所示的电池电芯10的正面和反面与转盘20顶部平行的分布方式固定在置物工位40上，在实际实施时，偏心分布在转盘20顶部的置物工位40位于转盘20的边缘处，以使得固定在置物工位40上的电池电芯10随着置物工位40转动时，电池电芯10的极耳可转动至转盘20的外侧。

在上述基础上，如图8所示，前面和正面检测机构60包括前面检测探头61和正面检测探头62，其中：前面检测探头61的照射方向沿转盘20径向方向分布，正面检测探头62位于转盘20上方，且正面检测探头62的照射方向与转盘20轴线方向平行。此时，通过置物工位40驱动电池电芯10的极耳向转盘20外侧转动至与转盘20径向平行，电池电芯10在此状态下，电池电芯10的极耳前面b与前面检测探头61的照射方向垂直，从而实现前面检测探头61对极耳前面b的检测；正面检测探头62的照射方向与电池电芯10的极耳正面a垂直，从而实现正面检测探头62对极耳正面a的检测。

在上述基础上，在前面和正面检测机构60检测完毕后，转盘20驱动置物工位40转动至反面和左长面检测机构70的检测区域。反面和左长面检测机构70包括如图9所示的反面检测探头71和左长面检测探头72，其中，反面检测探头71位于转盘20下方，且反面检测探头71的照射方向与转盘20轴线方向平行，左长面检测探头72的照射方向与转盘20径向方向平行。转动至反面和左长面检测机构70的检测区域时，置物工位40保持在前面和正面检测机构60检测时的转态，此时，反面检测探头71的照射方向与电池电芯10的极耳反面e垂直，从而实现电池电芯10的极耳反面e的检测。电池电芯10的极耳反面e检测完毕后，置物工位40驱动电池电芯10顺时针转动90°，此时，电池电芯10的极耳左长面d与左长面检测探头72的照射方向垂直，从而实现电池电芯10的极耳左长面d的检测。

在上述基础上，在反面和左长面检测机构70检测完毕后，转盘20驱动置物工位40转动至右长面检测机构80的检测区域。右长面检测机构80包括如图10所示右长面检测探头81，右长面检测探头81的照射方向与转盘20径向方向平行。置物工位40转动至右长面检测机构80的检测区域后，置物工位40驱动电池电芯10转动180°，此时电池电芯10的极耳右长面c与右长面检测探头81的照射方向垂直，从而实现电池电芯10的极耳右长面c的检测。

在上述基础上，在右长面检测机构80检测完毕后，转盘20驱动置物工位40转动至后短面检测机构90的检测区域。后短面检测机构90包括如图11所示后短面检测探头91，后短面检测探头91的照射方向沿转盘20径向方向分布。置物工位40转动至右长面检测机构80的检测区域后，置物工位40逆时针驱动电池电芯10转动90°，以使得电池电芯10的极耳向转盘20内侧转动至极耳与转盘20的径向方向平行，此时，后短面检测探头91的照射方向与电池电芯10的极耳后短面f垂直，从而实现电池电芯10的极耳后短面f的检测。

为保障转盘20和置物工位40转动过程中的准确性，置物工位40的动力组件为步进电机41，可保障置物工位40稳定转动至上述所需的角度。转盘20的转动驱动部为DD马达21，具有高精度的优点，能保障转盘20转动过程中能稳定将置物工位40转动至不同检测区域。置物工位40采用负压吸附式工位，具有良好的固定效果，且固定和解除固定便捷，方便电池电芯10的快速上料和检测完毕后的快速卸料。

进一步的，为了增加极耳外观检测产线的功能性，如图4所示，将上料机械手结构30和极耳整形机构50沿转盘20转动方向依次设置在转盘20的旁侧外周，且上料机械手结构30和极耳整形机构50位于前面和正面检测机构60和后短面检测机构90之间，将极耳整形与极耳弯管检测产线连贯，提升了极耳加工产线的一体化程度。先通过上料机械手结构30的负压机械手31机械式旋转式上料，负压机械手31吸附式固定，方便快捷，通过控制负压机械手31每次上料过程中的旋转角度，能保证电池电芯10上料至置物工位40的准确性。在上料完成后，通过转盘20将电池电芯10的极耳转动至极耳整形机构50的整形区域内，此时，置物工位40将电池电芯10的极耳向外转动至极耳与转盘20径向平行，电池电芯10的极耳位于极耳整形机构50的整形平台51上，通过滚压整形机构52沿平行于转盘20的径向方向在整形平台51上对极耳滚压整形。此整形过程中，电池电芯10的极耳分布方向与后续前面和正面检测机构60检测时所需的分布方向相同，从而，在整形完毕后，置物工位40无需再对电池电芯10的状态进行调整，提升了本实用新型中检测组件布局的合理性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，包括轴线沿铅垂方向分布的转盘(20)，所述转盘(20)沿自身轴线转动，所述转盘(20)旁侧外周设置有检测组件，所述检测组件包括沿转盘(20)转动方向依次设置的前面和正面检测机构(60)、反面和左长面检测机构(70)、右长面检测机构(80)和后短面检测机构(90)，所述转盘(20)的顶部偏心设置有固定电池电芯(10)的置物工位(40)，所述电池电芯(10)的正面和反面与转盘(20)顶面平行，所述置物工位(40)通过动力组件驱动置物工位(40)沿平行于转盘(20)轴线方向转动，以将电池电芯(10)的极耳相应面转动至与所述检测组件的对应的检测探头照射方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述前面和正面检测机构(60)包括前面检测探头(61)和正面检测探头(62)，所述前面检测探头(61)的照射方向沿转盘(20)径向方向分布，所述正面检测探头(62)位于转盘(20)上方，且所述正面检测探头(62)的照射方向与转盘(20)轴线方向平行。

3.根据权利要求2所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述反面和左长面检测机构(70)包括反面检测探头(71)和左长面检测探头(72)，所述反面检测探头(71)位于转盘(20)下方，且反面检测探头(71)的照射方向与转盘(20)轴线方向平行，所述左长面检测探头(72)的照射方向与转盘(20)径向方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述右长面检测机构(80)包括右长面检测探头(81)，所述右长面检测探头(81)的照射方向与转盘(20)径向方向平行。

5.根据权利要求4所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述后短面检测机构(90)包括后短面检测探头(91)，所述后短面检测探头(91)的照射方向沿转盘(20)径向方向分布。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述置物工位(40)为负压吸附式工位，所述动力组件为安装在转盘(20)上的步进电机(41)。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述转盘(20)的转动驱动部为DD马达(21)。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述转盘(20)的旁侧外周沿转盘(20)转动方向依次设置有上料机械手结构(30)和极耳整形机构(50)，所述上料机械手结构(30)和极耳整形机构(50)位于前面和正面检测机构(60)和后短面检测机构(90)之间。

9.根据权利要求8所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述上料机械手结构(30)包括可旋转上料的负压机械手(31)。

10.根据权利要求8所述的一种软包电池旋盘式外观检测设备，其特征在于，所述极耳整形机构(50)包括滚压整形机构(52)和整形平台(51)，所述滚压整形机构(52)在整形平台(51)上滚压极耳以对极耳整形，所述滚压整形机构(52)的滚压方向平行于转盘(20)的径向方向。