CN220137037U - 电池外观检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池外观检测设备，包括安装座、定位机构和检测机构，其中定位机构包括夹具和第一旋转驱动件，第一旋转驱动件设置在安装座上，第一旋转驱动件与夹具传动连接，用于驱动夹具沿第一旋转驱动件的旋转轴线转动，夹具用于夹持待检测的电池，电池具有第一侧面，电池还设置有与第一侧面呈夹角设置的第二侧面，相邻的两个第二侧面间具有圆弧面衔接，圆弧面露出于夹具；检测机构包括圆角检测组件，圆角检测组件间隔设置在安装座一侧，圆角检测组件用于扫描圆弧面。本实用新型的电池外观检测设备结构简单，检测效率高。

Description

电池外观检测设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电池外观检测设备。

背景技术

在电池的生产过程中，难免会有小部分电池外周会出现各种瑕疵，如漏金属、胀气、划伤、针孔和皱痕等，不仅影响外观，对电池的生产使用安全也有较大影响。在电池生产线的终端就必须对电池表面缺陷进行检测，将存在外观缺陷的电芯挑出。

目前，常采用的检测方法为人工目视检测。现有技术存在以下缺陷：人工检测标准不一，容易存在误检、漏检的现象，检测人员培训困难，人工投入量大，检测效率低，生产成本高，且日常检测容易疲乏，长久作业会造成视力的损伤，影响检测人员身体健康。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种电池外观检测设备，其结构简单，且检测效率高。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

提供一种电池外观检测设备，包括安装座、定位机构和检测机构，其中所述定位机构包括夹具和第一旋转驱动件，所述第一旋转驱动件设置在所述安装座上，所述第一旋转驱动件与所述夹具传动连接，用于驱动所述夹具沿所述第一旋转驱动件的旋转轴线转动，所述夹具用于夹持待检测的电池，所述电池具有第一侧面，所述电池还设置有与所述第一侧面呈夹角设置的第二侧面，相邻的两个所述第二侧面间具有圆弧面衔接，所述圆弧面露出于所述夹具；所述检测机构包括圆角检测组件，所述圆角检测组件间隔设置在所述安装座一侧，所述圆角检测组件用于检测所述圆弧面的外观。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述电池外观检测设备还包括第二旋转驱动件，所述安装座为转盘，所述第二旋转驱动件与所述转盘传动连接，用于驱动所述转盘绕自身中心轴线转动，所述转盘上沿所述转盘的周向间隔设置有多组所述定位机构。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，每组所述定位机构包括至少两个沿所述转盘的径向间隔设置的所述定位机构。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述检测机构还包括极柱检测组件，所述极柱检测组件沿所述转盘的周向间隔设置在所述圆角检测组件的一侧，所述极柱检测组件包括第一相机和第三驱动件，所述第三驱动件与所述第一相机传动连接，用于驱动所述第一相机移动至朝向所述电池的极柱的位置，所述第一相机用于检测所述电池的极柱的外观。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述检测机构还包括防爆阀检测组件，所述防爆阀检测组件沿所述转盘的周向间隔设置在所述圆角检测组件的一侧，所述防爆阀检测组件包括第二相机和第四驱动件，所述第四驱动件与所述第二相机传动连接，用于驱动所述第二相机移动至朝向所述电池的防爆阀的位置，所述第二相机用于检测所述电池的防爆阀的外观。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述第三驱动件和所述第四驱动件为一个双动子直线电机模组，所述双动子直线电机模组包括第一动子和第二动子，所述第一动子与所述第一相机传动连接，所述第二动子与所述第二相机传动连接。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述圆弧面包括沿第一方向间隔设置的第一圆弧面和第二圆弧面，所述圆角检测组件包括第五驱动件、安装板、第三相机和第四相机，所述第三相机和所述第四相机沿所述第一方向间隔设置在所述安装板上，且所述第三相机朝向所述第一圆弧面设置，所述第四相机朝向所述第二圆弧面设置，所述第五驱动件与所述安装板传动连接，用于驱动所述安装板移动至所述第三相机朝向所述第一圆弧面、所述第四相机朝向所述第二圆弧面的位置。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述夹具包括第六驱动件和至少一对夹爪，所述第六驱动件与所述夹爪传动连接，所述第六驱动件能够驱动相对设置的所述夹爪靠近或远离以夹持或松开所述电池，所述第六驱动件设置在所述第一旋转驱动件上。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述第六驱动件具有呈第二方向间隔排列的第一驱动端和第二驱动端，沿第三方向设置有至少两对所述夹爪，每对所述夹爪均包括第一夹板和第二夹板，所述第一驱动端上沿所述第三方向间隔设置有多个所述第一夹板，所述第二驱动端上沿所述第三方向间隔设置有多个所述第二夹板。

作为电池外观检测设备的一种优选方案，所述电池外观检测还包括传感器，所述传感器设置在所述安装座上且位于所述夹具的一侧，所述传感器用于对所述夹具中的所述电池进行在位检测。

本实用新型实施例的有益效果为：通过利用检测机构替代检测人员自动、快速、准确地对电池表面的凹坑、划痕、污渍等进行检测，检测效率高，减少作业人员的投入，有效降低生产成本；通过设置在安装座上第一旋转驱动件对夹具旋转，以对电池进行翻面检测，仅需一个圆角检测组件即可实现电池的全方位的圆弧面缺陷检测，检测效果好，使设备整体结构较为紧凑，占用空间小。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的电池外观检测设备的结构示意图。

图2为图1的A处的放大示意图。

图3为本实用新型实施例的定位机构的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的圆角检测组件和转盘的配合示意图。

图5为本实用新型实施例的极柱检测组件和防爆阀检测组件的配合示意图。

图中：

1、安装座；11、第一区域；12、第二区域；13、第三区域；14、第四区域；2、定位机构；21、夹具；211、第六驱动件；2111、第一驱动端；2112、第二驱动端；212、夹爪；22、第一旋转驱动件；23、第一支架；24、第二支架；25、传动轴；26、第一齿轮；27、第二齿轮；3、电池；31、第一侧面；32、第二侧面；33、圆弧面；331、第一圆弧面；332、第二圆弧面；34、极柱；35、防爆阀；4、圆角检测组件；41、第五驱动件；42、安装板；43、第三相机；44、第四相机；5、第二旋转驱动件；6、极柱检测组件；61、第一相机；7、防爆阀检测组件；71、第二相机；8、双动子直线电机模组；81、第一动子；82、第二动子；9、传感器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的电池外观检测设备包括安装座1、定位机构2和检测机构，其中定位机构2包括夹具21和第一旋转驱动件22，第一旋转驱动件22设置在安装座1上，第一旋转驱动件22与夹具21传动连接，用于驱动夹具21沿第一旋转驱动件22的旋转轴线转动，夹具21用于夹持待检测的电池3，电池3具有第一侧面31，第一侧面31即电池3设置有极柱34和防爆阀35的侧面，电池3还设置有与第一侧面31呈夹角设置的第二侧面32，在本实施例中，电池3为方形电池3，即第一侧面31与第二侧面32垂直，四个第二侧面32间相互垂直，相邻的两个第二侧面32间具有圆弧面33衔接，圆弧面33露出于夹具21；检测机构包括圆角检测组件4，圆角检测组件4间隔设置在安装座1一侧，圆角检测组件4用于检测圆弧面33的外观。

通过利用检测机构替代检测人员自动、快速、准确地对电池3表面的凹坑、划痕、污渍等进行检测，检测效率高，减少作业人员的投入，有效降低生产成本。通过设置在安装座1上第一旋转驱动件22对夹具21旋转，以对电池3进行翻面检测，仅需一个圆角检测组件4即可实现电池3的全方位圆弧面33缺陷检测，检测效果好，可以理解的是，夹具21全程夹紧电池3，第一旋转驱动件22与夹具21传动连接，以实现对电池3翻转，相较于放置在检测位利用夹爪212逐一翻转再流转至下一工位进行翻面检测的机构，本设备有效减少反复触碰电池3，避免对电池3二次触碰导致破损的情况，且本设备仅需利用一个圆角检测组件4即可完成电池3的全面检测，减少电池3翻面后的另一面检测组件投入，有效降低设备成本的投入，使设备整体结构较为紧凑，占用空间小。

在本实施例中，如图1所示，电池外观检测设备还包括第二旋转驱动件5，安装座1为转盘，第二旋转驱动件5与转盘传动连接，用于驱动转盘绕自身中心轴线转动，转盘上沿转盘的周向间隔设置有多组定位机构2。通过转盘传动实现多个电池3进行逐一检测，且能够环绕转盘设置其他检测组件进行功能的拓展，可以多工位并行处理，不会因功能的增加而降低身体生产效率。在其他实施例中，安装座1可以为传送带，也可以实现逐一传动实现多个电池3的连续检测，检测效率高，且也可以在传动带传送方向设置其他功能的检测组件进行并行检测，在此不做过多叙述。

可选地，如图1和图4所示，每组定位机构2包括至少两个沿转盘的径向间隔设置的定位机构2。在本实施例中，以沿转盘转动轴线均布设置有四组定位机构2，每组分别设置有两个定位机构2为例。将转盘根据四组定位机构2的位置按逆时针顺序划定为第一区域11、第二区域12、第三区域13和第四区域14，第一区域11用于电池3的上料，第二区域12用于电池3的圆弧面33检测，故将圆角检测组件4设置在转盘第二区域12的一侧，第四区域14用于电池3的下料。

在本实施例中，如图3所示，夹具21包括第六驱动件211和至少一对夹爪212，第六驱动件211与夹爪212传动连接，第六驱动件211能够驱动相对设置的夹爪212靠近或远离以夹持或松开电池3，第六驱动件211设置在第一旋转驱动件22上。以第一区域11为例，第六驱动件211具有呈第二方向间隔排列的第一驱动端2111和第二驱动端2112(第二方向为图3中Y方向，图3中Y方向与图1中Y方向一致)，沿第三方向设置有至少两对夹爪212(第三方向为图3中Z方向，图3中Z方向与图1中Z方向一致)，每对夹爪212均包括第一夹板和第二夹板，第一驱动端2111上沿Z方向间隔设置有多个第一夹板，第二驱动端2112上沿Z方向间隔设置有多个第二夹板，在此以两对夹爪212为例，通过采用两对夹爪212夹持电池3，增大夹爪212与电池3的接触面，以提升电池3夹持的稳定性。此外，夹爪212朝向电池3的一侧可以设置缓冲垫，减少夹爪212夹取电池3时的硬性接触，提升对电池3保护。

可选地，如图1、图2和图4所示，圆弧面33包括沿第一方向间隔设置的第一圆弧面331和第二圆弧面332(第一方向为图1中X方向)，圆角检测组件4包括第五驱动件41、安装板42、第三相机43和第四相机44，第三相机43和第四相机44沿X方向间隔设置在安装板42上，且第三相机43朝向第一圆弧面331设置、第四相机44朝向第二圆弧面332设置，第五驱动件41与安装板42传动连接，用于驱动安装板42移动至第三相机43朝向第一圆弧面331、第四相机44朝向第二圆弧面332的位置。需要说明的是，第三相机43与安装板42、第四相机44与安装板42铰接，以便调整第三相机43、第四相机44与安装板42的夹角，以实现第三相机43能完全照射第一圆弧面331、第四相机44能完全照射第二圆弧面332。在本实施例中，第三相机43与安装板42、第四相机44与安装板42初步状态呈45°设置。

可以理解的是，如图1所示，在第一区域11上料后，电池3的顶盖朝向转盘外侧，即第一侧面31朝向转盘外侧。当第二旋转驱动件5带动转盘转动，使电池3转动到第二区域12时，第一侧面31仍朝向转盘外侧，此时，两个定位机构2的第一旋转驱动件22均带动夹具21逆时针旋转90°，以使一侧的圆弧面33朝向转盘外侧，此时，第五驱动件41带动安装板42移动，以使第三相机43、第四相机44分别对准第一个电池3的第一圆弧面331、第二圆弧面332进行视觉检测，检测完成后，第五驱动件41带动安装板42移动，以使第三相机43、第四相机44分别对准第二个电池3的第一圆弧面331、第二圆弧面332进行视觉检测；进一步地，第五驱动件41不动，两个定位机构2的第一旋转驱动件22均带动夹具21逆时针旋转180°，第三相机43、第四相机44分别对第二个电池3的相对另一侧的第一圆弧面331、第二圆弧面332进行视觉检测，第二个电池3检测完成后，第五驱动件41带动安装板42移动，以使第三相机43、第四相机44分别对准第一个电池3的相对另一侧的第一圆弧面331、第二圆弧面332进行视觉检测，以此实现对两个电池3相对两侧的圆弧面33进行全面检测，通过利用第一旋转驱动件22带动夹具21转动，利用一组圆角检测组件4即可实现电池3相对两侧的圆弧面33检测，该结构简单，检测效率高。

在其他实施例中，如图1、图4和图5所示，检测机构还包括极柱检测组件6，极柱检测组件6沿转盘的周向间隔设置在圆角检测组件4的一侧，极柱检测组件6包括第一相机61和第三驱动件，第三驱动件与第一相机61传动连接，用于驱动第一相机61移动至朝向电池3的极柱34的位置，第一相机61用于检测电池3的极柱34的外观。极柱检测组件6设置转盘第三区域13外侧，当转盘将电池3转动到第三区域13时，第三驱动件带动第一相机61对第一个电池3的两个极柱34进行视觉检测，第一电池3的极柱34检测完成后，第三驱动件带动第一相机61对第二个电池3的两个极柱34检测，查看极柱34上是否存在划伤、凹坑、流露电解液等现象，从而识别该电池3的极柱34是否合格，增加该电池外观检测设备的功能，且极柱检测组件6和圆角检测组件4可以并行对电池3进行检测，有效提升该设备的检测效率。

可选地，如图1、图4和图5所示，检测机构还包括防爆阀检测组件7，防爆阀检测组件7沿转盘的周向间隔设置在圆角检测组件4的一侧，防爆阀检测组件7包括第二相机71和第四驱动件，第四驱动件与第二相机71传动连接，用于驱动第二相机71移动至朝向电池3的防爆阀35的位置，第二相机71用于检测电池3的防爆阀35的外观。第四驱动件驱动第二相机71分别对两个电池3的防爆阀35进行视觉检测，查看防爆阀35是否破损而流露有电解液、是否有异物等，从而识别该电池3的防爆阀35是否合格，增加该电池外观检测设备的功能，有效地防止不良产品流入市场，进而提高电池3产品的品质。需要说明的是，本实施例中第一相机61、第二相机71、第三相机43和第四相机44通过拍取对应位置表面的图片，将图片信息传递至处理器中与原设定的合格值进行对比分析，阈值内为合格，超过阈值则为不合格，以此通过相机来完成物体表面检测。

进一步地，如图5所示，第三驱动件和第四驱动件为一个双动子直线电机模组8，双动子直线电机模组8包括第一动子81和第二动子82，第一动子81与第一相机61传动连接，第二动子82与第二相机71传动连接。示例地，电机驱动，第一动子81带动第一相机61对两个电池3的极柱34进行检测，检测完成后移动至直线模组长度方向的一侧，此时，电机带动直线模组长度方向另一侧的第二动子82移动，以使第二相机71对两个电池3的防爆阀35进行检测。通过采用双动子直线电机模组8，可有效减少该检测机构的占用空间。

需要说明的是，第一旋转驱动件22、第二旋转驱动件5均采用电机驱动，当然在其他实施例中还可以采用其他旋转驱动结构，在此不再一一示例。第五驱动件41为单动子直线电机模组，第六驱动件211为夹子气缸。本实施例中，第一旋转驱动件22通过第一支架23设置在转盘下方，转盘上开设有安装口，夹具21通过第二支架24设置在转盘的上方，第二支架24下连接有传动轴25，传动轴25远离第二支架24的一端设置有第一齿轮26，第一旋转驱动件22的驱动端设置有第二齿轮27，第一齿轮26与第二齿轮27啮合，第二旋转驱动件5驱动第二齿轮27转动，带动第一齿轮26转动，以使第二支架24相对转盘转动，从而实现夹具21及电池3的转动。

更进一步地，如图1所示，电池外观检测设备还包括传感器9，传感器9设置在安装座1上且位于夹具21的一侧，传感器9用于对夹具21中的电池3进行在位检测。通过传感器9的设置，以检测转盘第一区域11内的夹具21上电池3是否上料，且可在转盘转动过程中实时检测夹具21上的电池3是否掉落，存在掉落情况时进行对应的预警提醒，以此提升该设备的使用安全性。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池外观检测设备，其特征在于，包括：

安装座；

定位机构，所述定位机构包括夹具和第一旋转驱动件，所述第一旋转驱动件设置在所述安装座上，所述第一旋转驱动件与所述夹具传动连接，用于驱动所述夹具沿所述第一旋转驱动件的旋转轴线转动，所述夹具用于夹持待检测的电池，所述电池具有第一侧面，所述电池还设置有与所述第一侧面呈夹角设置的第二侧面，相邻的两个所述第二侧面间具有圆弧面衔接，所述圆弧面露出于所述夹具；

检测机构，所述检测机构包括圆角检测组件，所述圆角检测组件间隔设置在所述安装座一侧，所述圆角检测组件用于检测所述圆弧面的外观。

2.根据权利要求1所述的电池外观检测设备，其特征在于，还包括第二旋转驱动件，所述安装座为转盘，所述第二旋转驱动件与所述转盘传动连接，用于驱动所述转盘绕自身中心轴线转动，所述转盘上沿所述转盘的周向间隔设置有多组所述定位机构。

3.根据权利要求2所述的电池外观检测设备，其特征在于，每组所述定位机构包括至少两个沿所述转盘的径向间隔设置的所述定位机构。

4.根据权利要求3所述的电池外观检测设备，其特征在于，所述检测机构还包括极柱检测组件，所述极柱检测组件沿所述转盘的周向间隔设置在所述圆角检测组件的一侧，所述极柱检测组件包括第一相机和第三驱动件，所述第三驱动件与所述第一相机传动连接，用于驱动所述第一相机移动至朝向所述电池的极柱的位置，所述第一相机用于检测所述极柱的外观。

5.根据权利要求4所述的电池外观检测设备，其特征在于，所述检测机构还包括防爆阀检测组件，所述防爆阀检测组件沿所述转盘的周向间隔设置在所述圆角检测组件的一侧，所述防爆阀检测组件包括第二相机和第四驱动件，所述第四驱动件与所述第二相机传动连接，用于驱动所述第二相机移动至朝向所述电池的防爆阀的位置，所述第二相机用于检测所述防爆阀的外观。

6.根据权利要求5所述的电池外观检测设备，其特征在于，所述第三驱动件和所述第四驱动件为一个双动子直线电机模组，所述双动子直线电机模组包括第一动子和第二动子，所述第一动子与所述第一相机传动连接，所述第二动子与所述第二相机传动连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池外观检测设备，其特征在于，所述圆弧面包括沿第一方向间隔设置的第一圆弧面和第二圆弧面，所述圆角检测组件包括第五驱动件、安装板、第三相机和第四相机，所述第三相机和所述第四相机沿所述第一方向间隔设置在所述安装板上，且所述第三相机朝向所述第一圆弧面设置，所述第四相机朝向所述第二圆弧面设置，所述第五驱动件与所述安装板传动连接，用于驱动所述安装板移动至所述第三相机朝向所述第一圆弧面、所述第四相机朝向所述第二圆弧面的位置。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电池外观检测设备，其特征在于，所述夹具包括第六驱动件和至少一对夹爪，所述第六驱动件与所述夹爪传动连接，所述第六驱动件能够驱动相对设置的所述夹爪靠近或远离以夹持或松开所述电池，所述第六驱动件设置在所述第一旋转驱动件上。

9.根据权利要求8所述的电池外观检测设备，其特征在于，所述第六驱动件具有呈第二方向间隔排列的第一驱动端和第二驱动端，沿第三方向设置有至少两对所述夹爪，每对所述夹爪均包括第一夹板和第二夹板，所述第一驱动端上沿所述第三方向间隔设置有多个所述第一夹板，所述第二驱动端上沿所述第三方向间隔设置有多个所述第二夹板。

10.根据权利要求1至6任一项所述的电池外观检测设备，其特征在于，还包括传感器，所述传感器设置在所述安装座上且位于所述夹具的一侧，所述传感器用于对所述夹具中的所述电池进行在位检测。