CN220272545U - 一种基于视觉定位的电芯贴胶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于视觉定位的电芯贴胶装置，包括转盘、上料机构和贴胶装置，所述转盘上设有若干治具，所述上料机构和贴胶装置安装在所述转盘的外周，所述贴胶装置包括第一视觉机构、贴胶机构和送胶机构，所述第一视觉机构与所述贴胶机构相邻设置，所述送胶机构安装在所述贴胶机构远离所述第一视觉机构的一侧，所述送胶机构用于输送胶纸，所述送胶机构的上方设有第二视觉机构，所述贴胶机构从所述送胶机构移动到治具的路径上设有第三视觉机构。本实用新型精确度高、生产效率高以及贴胶误判发生概率低。

Description

一种基于视觉定位的电芯贴胶装置

技术领域

本实用新型涉及电芯生产技术领域，具体涉及一种基于视觉定位的电芯贴胶装置。

背景技术

锂电池作为可多次充电放电、循环使用的电池品类，因其电容量较大是现在电池的主流，随着新能源企业的发展锂电池的需求量越来越大，提高锂电池的生产效率显得尤为重要；而锂金属的化学特性非常活泼，锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。在锂电池的生产过程中，锂电池表面贴胶纸是锂电池生产过程中的重要工序，锂电池表面贴胶包括顶面贴胶、底面贴胶、双面贴胶、侧面贴胶等等。

L型电芯为一种特殊形状的电芯，其表面具有多个折角，因此贴胶工艺较普通电芯更为复杂，对贴胶的精度要求更高。现有的贴胶装置对胶纸的定位不准确，胶纸极容易出现偏移，当吸盘未吸到胶纸时还会出现误判的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精确度高、生产效率高以及贴胶误判发生概率低的基于视觉定位的电芯贴胶装置。

一种基于视觉定位的电芯贴胶装置，包括转盘、上料机构和贴胶装置，所述转盘上设有若干治具，所述上料机构和贴胶装置安装在所述转盘的外周，所述贴胶装置包括第一视觉机构、贴胶机构和送胶机构，所述第一视觉机构与所述贴胶机构相邻设置，所述送胶机构安装在所述贴胶机构远离所述第一视觉机构的一侧，所述送胶机构用于输送胶纸，所述送胶机构的上方设有第二视觉机构，所述贴胶机构从所述送胶机构移动到治具的路径上设有第三视觉机构。

在上述方案中，贴胶装置用于贴胶纸，上料机构吸取输送带上的电芯放置在治具上，转盘转动将治具输送贴胶位，贴胶位位于第一视觉机构的下方，第一视觉机构拍照检测后，贴胶机构吸取送胶机构上的胶纸，在移送的过程中经过第二视觉机构进行拍照，计算胶纸的偏移量，通过叠加第一视觉机构和第二视觉机构计算的偏移量给到贴胶机构，实现电芯的精准贴胶，贴胶纸完成后第一视觉机构再次拍摄检测胶纸是否贴好，从而降低贴胶误判发生的概率，第三视觉机构用于确定胶纸是否正常，通过第一视觉机构、第二视觉机构和第三视觉机构提高了贴胶的精确度，整个装置的结构紧凑，生产效率高。

进一步的，所述第一视觉机构包括第一相机、活动座和驱动件，所述驱动件可驱动活动座朝所述治具来回移动，所述第一相机安装在所述活动座上，所述第一相机的下方设有第一光源。

在上述方案中，活动座在驱动件的作用下靠近或者远离治具，第一相机和第一光源安装在活动座上，第一相机和第一光源配合对治具上的电芯定位和检测，当第一相机拍照定位后，活动座沿着远离治具的方向移动，之后贴胶机构进行贴胶纸，这样能够避免贴胶机构和第一视觉机构干涉。

进一步的，所述第二视觉机构包括支架、安装座和第二相机，所述安装座安装在所述支架上，所述第二相机安装在所述安装座上并悬挂于胶纸上方。

在上述方案中，支架与送胶机构相邻设置，支架的顶部固定有安装座，将第二相机安装在所述安装座上并悬挂于胶纸上方，使得第二相机能够拍摄胶纸，确定送胶机构是否能够正常的输送胶纸，同时确认胶纸的位置，提高贴胶机构吸取的精准度。

进一步的，所述第三视觉机构包括固定板、第三相机和第二光源，所述第三相机和第二光源安装在所述固定板上，所述第二光源位于所述第三相机上方。

在上述方案中，第三视觉机构设于吸盘组件的移动路径上，第三相机和第二光源安装在固定板上，第三相机拍摄的方向与第二相机拍摄的方向相反，从而能够拍摄吸盘组件吸取胶纸后胶纸的位置，并计算出偏移量给到机械手。

进一步的，所述治具包括底板、定位板和夹持组件，所述定位板上设有凹槽，所述定位板与所述底板相连接，所述夹持组件在所述底板上。

在上述方案中，电芯置于定位板的凹槽内，通过夹持组件对电芯进行夹持和定位，保证电芯在运输过程中不会产生偏移，同时也能够保证电芯定位的准确性。L型的电芯通过上料机构放置在L型凹槽内，当胶纸贴在电芯上时，电芯拐角处的胶纸会突出一部分，这样当第一视觉机构进行第二次检测时，能够判断出胶纸是否有贴在电芯上，若是第一相机拍到拐角处的图像是黑的证明胶纸贴在电芯上，否则则证明胶纸未能贴在电芯上，需要贴胶机构进行第二次的抓取。

进一步的，所述夹持组件包括驱动件、第一滑块、第二滑块、连接件和支撑块，

所述第一滑块与所述驱动件的输出端相连接，所述第一滑块连接有第一推块，所述第一滑块可带动所述第一推块沿着第一方向移动；

所述连接件安装在所述第一滑块上，所述连接件的延伸部与所述第二滑块连接，所述第二滑块连接有第二推块，所述第二滑块可带动第二推块沿第二方向移动。

在上述方案中，当治具运动到上料机构的位置时，驱动件驱动第一滑块沿着第一方向，也就是朝支撑块方向移动，带动第一推块朝着第一方向移动，第一滑块和第二滑块通过连接件连接，连接件的延伸部带动第二滑块沿着第二方向移动，第二方向与第一方向垂直，从而带动第二推块沿着第二方向移动，第一滑块和支撑块以及第二滑块和支撑块之间均设有弹簧，当电芯放置在定位板上后，驱动件复位，在弹簧的作用下，第一滑块和第二滑块分别带动第一推块和第二推块朝电芯方向移动从而夹持电芯，保证电芯的位置。

进一步的，所述第一推块和第二推块分别连接有第一定位板和第二定位板，所述第一定位板上设有若干第一定位点，所述第二定位板上设有若干第二定位点。

在上述方案中，第一推块和第二推块分别带动第一定位块和第二定位块移动，第一定位块和第二定位块分别接触电芯的两条边，第一视觉定位机构通过第一定位点和第二定位点来确定电芯的位置，从而计算偏移量。

进一步的，所述贴胶机构包括机械手和吸盘组件，所述吸盘组件与所述机械手连接。

在上述方案中，吸盘组件用于吸取胶纸，机械手带动吸盘组件在送胶机构和治具之间来回移动，机械手可以实现吸盘组件多角度的转动。

本实用新型的基于视觉定位的电芯贴胶装置有益效果为精确度高、生产效率高以及贴胶误判发生概率低。上料机构吸取输送带上的电芯放置在治具上，转盘转动将治具输送贴胶位，贴胶位位于第一视觉机构的下方，第一视觉机构拍照检测后，贴胶机构吸取送胶机构上的胶纸，在移送的过程中经过第二视觉机构进行拍照，计算胶纸的偏移量，通过叠加第一视觉机构和第二视觉机构计算的偏移量给到贴胶机构，实现电芯的精准贴胶，贴胶纸完成后第一视觉机构再次拍摄检测胶纸是否贴好，从而降低贴胶误判发生的概率，第三视觉机构用于确定胶纸是否正常，通过第一视觉机构、第二视觉机构和第三视觉机构提高了贴胶的精确度，整个装置的结构紧凑，生产效率高。

附图说明

图1为一实施例的基于视觉定位的电芯贴胶装置的结构示意图。

图2为一实施例中的第一视觉机构结构示意图。

图3为一实施例中的贴胶机构结构示意图。

图4为一图1中基于视觉定位的电芯贴胶装置的局部放大图。

图5为一实施例中的第三视觉机构结构示意图。

图6为一实施例中的治具结构示意图。

附图标号说明：1、转盘；3、上料机构；6、送胶机构；9、第一定位块；10、第二定位块；11、第一定位点；12、第二定位点；

2、治具；21、底板；22、定位板；23、夹持组件；231、驱动件；232、第一滑块；233、支撑块；234、第二滑块；235、连接件；236、第一推块；237、第二推块；

4、第一视觉机构；41、第一相机；42、活动座；43、滑动件；44、第一光源；

5、贴胶机构；51、机械手；52、吸盘组件；

7、第二视觉机构；71、支架；72、安装座；73、第二相机；

8、第三视觉机构；81、固定板；82、第三相机；83、第二光源；

x、第一方向；y、第二方向。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型一种基于视觉定位的电芯贴胶装置作进一步详细描述。

如图1所示，一较佳实施例中，本实用新型的一种基于视觉定位的电芯贴胶装置包括转盘1、上料机构3和贴胶装置，转盘1上设有若干治具2，上料机构3和贴胶装置安装在转盘的外周，贴胶装置包括第一视觉机构4、贴胶机构5和送胶机构6，第一视觉机构4与贴胶机构5相邻设置，送胶机构6安装在贴胶机构5远离第一视觉机构4的一侧，送胶机构6用于输送胶纸，送胶机构6的上方设有第二视觉机构7，贴胶机构5从送胶机构6移动到治具2的路径上设有第三视觉机构8。贴胶装置用于贴胶纸，上料机构3吸取输送带上的电芯放置在治具2上，转盘1转动将治具2输送贴胶位，贴胶位位于第一视觉机构4的下方，第一视觉机构4拍照检测后，贴胶机构5吸取送胶机构6上的胶纸，在移送的过程中经过第二视觉机构7进行拍照，计算胶纸的偏移量，通过叠加第一视觉机构4和第二视觉机构7计算的偏移量给到贴胶机构55，实现电芯的精准贴胶，贴胶纸完成后第一视觉机构4再次拍摄检测胶纸是否贴好，从而降低贴胶误判发生的概率，第三视觉机构8用于确定胶纸是否正常，通过第一视觉机构4、第二视觉机构7和第三视觉机构8提高了贴胶的精确度，整个装置的结构紧凑，生产效率高。

如图1和图2所示，在一些实施例中，第一视觉机构4包括第一相机41、活动座42和驱动件43，驱动件可43驱动活动座42朝所述治具2来回移动，第一相机41安装在活动座42上，第一相机41的下方设有第一光源44。活动座42在驱动件43的作用下靠近或者远离治具，第一相机41和光源安装在活动座42上，第一相机41和第一光源44配合对治具2上的电芯定位和检测，当第一相机41拍照定位后，活动座42沿着远离治具2的方向移动，之后贴胶机构55进行贴胶纸，这样能够避免贴胶机构5和第一视觉机构4干涉。

如图1和图4所示，在一些实施例中，第二视觉机构7包括支架71、安装座72和第二相机73，安装座72安装在支架71上，第二相机73安装在安装座72上并悬挂于胶纸上方。支架71与送胶机构6相邻设置，支架71的顶部固定有安装座72，将第二相机73安装在安装座72上并悬挂于胶纸上方，使得第二相机73能够拍摄胶纸，确定送胶机构6是否能够正常的输送胶纸，同时确认胶纸的位置，提高贴胶机构5吸取的精准度。

如图1和图5所示，在一些实施例中，第三视觉机构8包括固定板81、第三相机82和第二光源83，第三相机82和第二光源83安装在固定板81上，第二光源83位于第三相机82上方。第三视觉机构8设于吸盘组件52的移动路径上，第三相机82和光源安装在固定板81上，第三相机82拍摄的方向与第二相机73拍摄的方向相反，从而能够拍摄吸盘组件52吸取胶纸后胶纸的位置，并计算出偏移量给到机械手51，从而提高了贴胶的准确性。

如图1和图6所示，在一些实施例中，治具2包括底板21、定位板22和夹持组件23，定位板22上设有凹槽，定位板22与底板21相连接，夹持组件23在底板21上。电芯置于定位板22的凹槽内，通过夹持组件23对电芯进行夹持和定位，保证电芯在运输过程中不会产生偏移，同时也能够保证电芯定位的准确性。

具体的，凹槽内可放置电芯，凹槽呈L型。L型的电芯通过上料机构3放置在L型凹槽内，当胶纸贴在电芯上时，电芯拐角处的胶纸会突出一部分，这样当第一视觉机构4进行第二次检测时，能够判断出胶纸是否有贴在电芯上，若是第一相机41拍到拐角处的图像是黑的证明胶纸贴在电芯上，否则则证明胶纸未能贴在电芯上，需要贴胶机构5进行第二次的抓取。

如图6所示，在一些实施例中，夹持组件23包括驱动件231、第一滑块232、第二滑块234、连接件235和支撑块233，第一滑块232与驱动件231的输出端相连接，第一滑块232连接有第一推块236，第一滑块232可带动第一推块236沿着第一方向x移动；连接件235安装在第一滑块232上，连接件235的延伸部与第二滑块234连接，第二滑块234连接有第二推块237，第二滑块234可带动第二推块237沿第二方向y移动。

在上述实施例中，当治具2运动到上料机构3的位置时，驱动件231驱动第一滑块232沿着第一方向x，也就是朝支撑块233方向移动，带动第一推块236朝着第一方向x移动，第一滑块232和第二滑块234通过连接件235连接，连接件235的延伸部带动第二滑块234沿着第二方向y移动，第二方向y与第一方向x垂直，从而带动第二推块237沿着第二方向y移动，第一滑块232和支撑块233以及第二滑块234和支撑块233之间均设有弹簧，当电芯放置在定位板22上后，驱动件231复位，在弹簧的作用下，第一滑块232和第二滑块234分别带动第一推块236和第二推块237朝电芯方向移动从而夹持电芯，保证电芯的位置。

如图6所示，在一些实施例中，第一推块236和第二推块237分别连接有第一定位板22和第二定位板22，第一定位板22上设有若干第一定位点11，第二定位板22上设有若干第二定位点12。第一推块236和第二推块237分别带动第一定位块9和第二定位块10移动，第一定位块9和第二定位块10分别接触电芯的两条边，第一视觉定位机构通过第一定位点11和第二定位点12来确定电芯的位置，从而计算偏移量。

如图1和图3所示，在一些实施例中，贴胶机构5包括机械手51和吸盘组件52，吸盘组件52与机械手51连接。吸盘组件52用于吸取胶纸，机械手51带动吸盘组件52在送胶机构6和治具2之间来回移动，机械手51可以实现吸盘组件52多角度的转动。

具体的，当第一视觉机构4对治具2上的电芯完成拍照定位后，机械手51带动吸盘组件52移动至送胶机构6，吸盘组件52的气源开启对胶纸进行吸附，之后机械手51带动吸盘组件52将胶纸贴在电芯上，吸盘组件52的气源关闭，机械手51能够根据第一视觉机构4和第二视觉机构7计算的偏移量调整吸盘组件52上胶纸的角度。

本实用新型一种基于视觉定位的电芯贴胶装置工作原理及过程，上料机构3吸取输送带上的电芯放置在治具2上，驱动件231复位，在弹簧的作用下，第一滑块232和第二滑块234分别带动第一推块236和第二推块237朝电芯方向移动从而夹持电芯，转盘1转动将治具2输送贴胶位，贴胶位位于第一视觉机构4的下方，第一视觉机构4拍照检测后，机械手51带动吸盘组件52移动至送胶机构6，第二视觉机构7用于检测送胶机构6上胶纸的位置，吸盘组件52的气源开启对胶纸进行吸附，之后机械手51带动吸盘组件52移动，将胶纸贴在电芯上，吸盘组件52的气源关闭，机械手51能够根据第一视觉机构4和第二视觉机构7计算的偏移量调整吸盘组件52上胶纸的角度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如 “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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (8)

1.一种基于视觉定位的电芯贴胶装置，包括转盘，所述转盘上设有若干治具，其特征在于，还包括上料机构和贴胶装置、所述上料机构和贴胶装置安装在所述转盘的外周，所述贴胶装置包括第一视觉机构、贴胶机构和送胶机构，所述第一视觉机构与所述贴胶机构相邻设置，所述送胶机构安装在所述贴胶机构远离所述第一视觉机构的一侧，所述送胶机构用于输送胶纸，所述送胶机构的上方设有第二视觉机构，所述贴胶机构从所述送胶机构移动到治具的路径上设有第三视觉机构。

2.根据权利要求1所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述第一视觉机构包括第一相机、活动座和驱动件，所述驱动件可驱动活动座朝所述治具来回移动，所述第一相机安装在所述活动座上，所述第一相机的下方设有第一光源。

3.根据权利要求1所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述第二视觉机构包括支架、安装座和第二相机，所述安装座安装在所述支架上，所述第二相机安装在所述安装座上并悬挂于胶纸上方。

4.根据权利要求1所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述第三视觉机构包括固定板、第三相机和第二光源，所述第三相机和第二光源安装在所述固定板上，所述第二光源位于所述第三相机上方。

5.根据权利要求1所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述治具包括底板、定位板和夹持组件，所述定位板上设有凹槽，所述定位板与所述底板相连接，所述夹持组件设于所述底板上。

6.根据权利要求5所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述夹持组件包括驱动件、第一滑块、第二滑块、连接件和支撑块；

所述第一滑块与所述驱动件的输出端相连接，所述第一滑块连接有第一推块，所述第一滑块可带动所述第一推块沿着第一方向移动；

所述连接件安装在所述第一滑块上，所述连接件的延伸部与所述第二滑块连接，所述第二滑块连接有第二推块，所述第二滑块可带动第二推块沿第二方向移动。

7.根据权利要求6所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述第一推块和第二推块分别连接有第一定位板和第二定位板，所述第一定位板上设有若干第一定位点，所述第二定位板上设有若干第二定位点。

8.根据权利要求1所述的基于视觉定位的电芯贴胶装置，其特征在于，所述贴胶机构包括机械手和吸盘组件，所述吸盘组件与所述机械手连接。