CN220617867U - 多级归正高精度极片纠偏机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种多级归正高精度极片纠偏机构，包括极片调整组件、安装架和图像获取组件，所述极片调整组件设置在电池生产线的隔膜输送路径一侧；所述安装架设置在电池生产线的隔膜输送路径上方；所述图像获取组件设置在所述安装架上且所述图像获取组件的输出端朝向电池生产线的隔膜输送路径；其中，所述图像获取组件的检测范围能够覆盖至少两组极片的拐角位置。将隔膜纠偏结构中的传感检测单元配合图像获取单元，在进行多工位叠片纠偏时，图像获取单元能够同时进行多片归正与对齐，提高生产效率。

Description

多级归正高精度极片纠偏机构

技术领域

本实用新型属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种多级归正高精度极片纠偏机构。

背景技术

在电芯在生产的叠片工艺中，目前单工位叠片机需将极片通过机械手取料放于CCD归正台上通过视觉图像对比与纠偏位移平台进行纠偏归正后，再由机械手吸取至叠片台进行极片与隔膜的往复堆叠，而对于单片的堆叠，只需通过隔膜上的传感器对隔膜进行纠偏，以控制隔膜与极片的偏差精度。

例如，申请号为：CN201510923645.7，名称为一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法的发明专利中公开了“高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，所述隔膜纠偏装置包括底座、设于底座上并左右移动的随动辊、设于底座上并相对于底座活动的纠偏机构、用于带动纠偏机构活动的伺服电机以及与纠偏机构固定连接的安装板，所述安装板上设有供隔膜行进的导向构件；还包括：设于底座上的传感器，用于检测隔膜的偏移量；以及用于驱动伺服电机转动的控制器，所述控制器包括偏移值预设模块、偏移值接收模块、偏移值存储模块、偏移值比较模块以及纠偏控制模块。本发明将传感器检测隔膜位置与纠偏机构实施纠偏动作在时间上错开，具有良好的纠偏效果”

由上述内容可得，该纠偏装置通过传感器获取隔膜的位移量，结合系统计算出隔膜的偏位值，在对应驱动隔膜沿预设路径位移补偿实现纠偏，虽然能够实现能够隔膜与极片位置纠偏的效果，但是仅适用于单叠片的设备中，多片同步堆叠时，若采用上述传感器检测纠偏的方式，则需要增设多组传感器以检测极片与隔膜的位置对齐程度，传感器的检测路径单一细窄，而多工位叠片设备上的极片与隔膜的纠偏需求中，需保证多个极片边缘与隔膜边缘的一致性，传统率单纯传感器纠偏无法满足精度要求，亟待改善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多级归正高精度极片纠偏机构，旨在解决现有技术中的多工位叠片设备上的极片与隔膜的纠偏需求中，需保证多个极片边缘与隔膜边缘的一致性，传统率单纯传感器纠偏无法满足企业生产与精度需求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种多级归正高精度极片纠偏机构，包括极片调整组件、安装架和图像获取组件，所述极片调整组件设置在电池生产线的隔膜输送路径一侧；所述安装架设置在电池生产线的隔膜输送路径上方；所述图像获取组件设置在所述安装架上且所述图像获取组件的输出端朝向电池生产线的隔膜输送路径；其中，所述图像获取组件的检测范围能够覆盖至少两组极片的拐角位置。

可选地，所述安装架包括连接框架和横梁，所述连接框架位于电池生产线的隔膜输送路径上方，所述横梁可拆卸地连接在所述连接框架上，其中，所述横梁与隔膜输送路径互相平行，所述图像获取组件设置在所述横梁上。

可选地，所述图像获取组件包括多组可拆卸连接在所述横梁上的第一CCD工业相机，所述第一CCD工业相机沿所述横梁的长度方向间隔分布，其中，相邻两组所述第一CCD工业相机的距离间隔与单组极片的宽度相等。

可选地，所述横梁的数量为两组，两组所述横梁间隔地连接在所述连接框架内，两组所述横梁之间的间隔长度与单组极片的长度相等，所有所述第一CCD工业相机均匀分布在两组所述横梁上，两列所述第一CCD工业相机分别一一对齐设置。

可选地，所述极片调整组件包括：支撑部件、连接架和第一纠偏部件，所述支撑部件设置在电池生产线的隔膜输送路径的一侧；所述连接架位于所述支撑部件的上方；所述第一纠偏部件设置在所述支撑部件上，所述第一纠偏部件用于调整极片的位置，以适配电池生产线的隔膜输送路径朝向。

可选地，所述第一纠偏部件包括UVW对位平台和第二CCD工业相机，所述UVW对位平台和所述第二CCD工业相机的数量均为多组，所有所述第二CCD工业相机分两列均匀设置在所述连接架上，所述UVW对位平台设置在所述支撑部件上，所述第二CCD工业相机的输出端朝向所述UVW对位平台的极片装载端面。

可选地，每组所述UVW对位平台分别与五组所述第二CCD工业相机的输出端相对，五组所述第二CCD工业相机分别用于获取位于所述UVW对位平台上极片的四个拐角位置。

可选地，所述支撑部件包括底座、移动座和直线模组，所述底座位于电池生产线的隔膜输送路径的一侧，所述直线模组设置在所述底座上，所述移动座设置在所述直线模组的输出端，所述UVW对位平台设置在所述移动座上。

可选地，所述移动座上设置有升降单元，所述升降单元设置在所述移动座上且所述升降单元的输出方向沿竖直方向设置，所述UVW对位平台设置在所述升降单元的输出端。

本实用新型实施例提供的多级归正高精度极片纠偏机构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：极片由外部机械手搬运到极片调整组件上，并与标准图型进行对比，然后极片调整组件进行平移调整及角度调整，使极片达到标准图型的位置；再由机械手将极片搬运至电池生产线的隔膜输送路径上的隔膜中，由安装架上的图像获取组件进行摄像，以极片边缘为参考基准，对隔膜进行纠偏的同时，通过图像获取组件检查隔膜与多片极片的边缘对齐度，本实用新型提供的多级归正高精度极片纠偏机构将传统隔膜纠偏结构中的传感检测单元与图像获取单元相结合，在进行多工位叠片纠偏时，图像获取单元能够同时进行多片归正与对齐，提高生产效率与加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的多级归正高精度极片纠偏机构的结构示意图。

图2本实用新型实施例提供的多级归正高精度极片纠偏机构采用直线模组后的结构示意图。

图3为图2中的多级归正高精度极片纠偏机构安装在显示器上的侧视图。

其中，图中各附图标记：

100—极片调整组件 200—安装架 300—图像获取组件

210—连接框架 220—横梁 110—支撑部件

120—连接架 131—UVW对位平台 130—第一纠偏部件

132—第二CCD工业相机111—底座 112—移动座

113—直线模组 310—第一CCD工业相机114—升降单元。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～3描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实施例和简化描述，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。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，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实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～3所示，提供一种多级归正高精度极片纠偏机构，包括极片调整组件100、安装架200和图像获取组件300，所述极片调整组件100设置在电池生产线的隔膜输送路径一侧；所述安装架200设置在电池生产线的隔膜输送路径上方；所述图像获取组件300设置在所述安装架200上且所述图像获取组件300的输出端朝向电池生产线的隔膜输送路径；其中，所述图像获取组件300的检测范围能够覆盖至少两组极片的拐角位置。

具体地，极片由外部机械手搬运到极片调整组件100上，并与标准图型进行对比，然后极片调整组件100进行平移调整及角度调整，使极片达到标准图型的位置；再由机械手将极片搬运至电池生产线的隔膜输送路径上的隔膜中，由安装架200上的图像获取组件300进行摄像，以极片边缘为参考基准，对隔膜进行纠偏的同时，通过图像获取组件检查隔膜与多片极片的边缘对齐度；相较于现有技术中的多工位叠片设备上的极片与隔膜的纠偏需求中，传统的隔膜纠偏结构只能通过传感器针对单片极片进行纠偏，而对于多片同时堆叠时，传统的隔膜纠偏方法难以实现多片极片与隔膜的边缘一致性，本实用新型提供的多级归正高精度极片纠偏机构将传统隔膜纠偏结构中的传感检测单元结合图像获取单元，在进行多工位叠片纠偏时，图像获取单元能够同时进行多片归正与对齐，提高生产效率。

如图1～3所示，进一步地，所述安装架200包括连接框架210和横梁220，所述连接框架210位于电池生产线的隔膜输送路径上方，所述横梁220可拆卸地连接在所述连接框架210上，其中，所述横梁220与隔膜输送路径互相平行，所述图像获取组件300设置在所述横梁220上，具体地，所述横梁220通过预紧螺丝螺纹连接在所述连接框架210上，所述连接框架210上设置有用于螺纹适配预紧螺丝的腰孔结构，以便于横梁220适配不同尺寸的电池极片，该腰孔结构的延伸方向与电池生产线的隔膜输送路径互相垂直。

如图1～3所示，进一步地，所述图像获取组件300包括多组可拆卸连接在所述横梁220上的第一CCD工业相机310，所述第一CCD工业相机310沿所述横梁220的长度方向间隔分布，其中，相邻两组所述第一CCD工业相机310的距离间隔与单组极片的宽度相等，采用CCD工业相机有利于提高极片与隔膜图像获取的效率和精准度，提高纠偏效果。

如图1～3所示，进一步地，所述横梁220的数量为两组，两组所述横梁220间隔地连接在所述连接框架210内，两组所述横梁220之间的间隔长度与单组极片的长度相等，所有所述第一CCD工业相机310均匀分布在两组所述横梁220上，两列所述第一CCD工业相机310分别一一对齐设置，具体地，所述横梁220上设置有用于安装第一CCD工业相机310的定位孔，所述第一CCD工业相机310通过连接框架210与所述横梁220固定连接，其中，所述连接框架210设置有腰孔，所述连接框架210和所述横梁220通过预紧螺丝可拆卸连接，并通过腰孔和定位孔调节位置以适配不同尺寸的极片，在本实施例中，每组所述第一CCD工业相机310在每次纠偏对位时能够对相邻的两组极片之间的拐角进行图像获取，同一列的相邻两组所述第一CCD工业相机310所获取的图像信息进行比对后即可极片边沿的延伸方向是否与隔膜产生偏差，进而获得检测结果以反馈至电池生产线的控制中心。

如图1～3所示，进一步地，所述极片调整组件100包括：支撑部件110、连接架120和第一纠偏部件130，所述支撑部件110设置在电池生产线的隔膜输送路径的一侧；所述连接架120位于所述支撑部件110的上方；所述第一纠偏部件130设置在所述支撑部件110上，所述第一纠偏部件130用于调整极片的位置，以适配电池生产线的隔膜输送路径朝向。

如图1～3所示，进一步地，所述第一纠偏部件130包括UVW对位平台131和第二CCD工业相机132，所述UVW对位平台131和所述第二CCD工业相机132的数量均为多组，所有所述第二CCD工业相机132分两列均匀设置在所述连接架120上，所述UVW对位平台131设置在所述支撑部件110上，所述第二CCD工业相机132的输出端朝向所述UVW对位平台131的极片装载端面。采用UVW对位平台131结构有利于提高极片位置调整的精准度。

进一步地，每组所述UVW对位平台131分别与五组所述第二CCD工业相机132的输出端相对，五组所述第二CCD工业相机132分别用于获取位于所述UVW对位平台131上极片的四个拐角位置，针对拐角进行单独的图像捕获结构进行图像获取，有利于提高极片对位精准性。

进一步地，所述支撑部件110包括底座111、移动座112和直线模组113，所述底座111位于电池生产线的隔膜输送路径的一侧，所述直线模组113设置在所述底座111上，所述移动座112设置在所述直线模组113的输出端，所述UVW对位平台131设置在所述移动座112上，当外部机械手的夹持端移动路径与连接架120交错造成干涉时，所述直线模组113可以将UVW对位平台131移动至连接架120外侧，以适配外部机械手进行极片接收，提高设备安装灵活性。

如图1～3所示，进一步地，所述移动座112上设置有升降单元114，所述升降单元114设置在所述移动座112上且所述升降单元114的输出方向沿竖直方向设置，所述UVW对位平台131设置在所述升降单元114的输出端，采用升降单元114能够与所述直线模组113形成二轴位置调整结构，适配不同环境下的极片接收要求；其中，所述升降单元114和所述直线模组113均为直线滑台或丝杆传动系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于，包括：

极片调整组件，所述极片调整组件设置在电池生产线的隔膜输送路径一侧；

安装架，所述安装架设置在电池生产线的隔膜输送路径上方；

图像获取组件，所述图像获取组件设置在所述安装架上且所述图像获取组件的输出端朝向电池生产线的隔膜输送路径；

其中，所述图像获取组件的检测范围能够覆盖至少两组极片的拐角位置。

2.根据权利要求1所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述安装架包括连接框架和横梁，所述连接框架位于电池生产线的隔膜输送路径上方，所述横梁可拆卸地连接在所述连接框架上，其中，所述横梁与隔膜输送路径互相平行，所述图像获取组件设置在所述横梁上。

3.根据权利要求2所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述图像获取组件包括多组可拆卸连接在所述横梁上的第一CCD工业相机，所述第一CCD工业相机沿所述横梁的长度方向间隔分布，其中，相邻两组所述第一CCD工业相机的距离间隔与单组极片的宽度相等。

4.根据权利要求3所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述横梁的数量为两组，两组所述横梁间隔地连接在所述连接框架内，两组所述横梁之间的间隔长度与单组极片的长度相等，所有所述第一CCD工业相机均匀分布在两组所述横梁上，两列所述第一CCD工业相机分别一一对齐设置。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述极片调整组件包括：

支撑部件，所述支撑部件设置在电池生产线的隔膜输送路径的一侧；

连接架，所述连接架位于所述支撑部件的上方；

第一纠偏部件，所述第一纠偏部件设置在所述支撑部件上，所述第一纠偏部件用于调整极片的位置，以适配电池生产线的隔膜输送路径朝向。

6.根据权利要求5所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述第一纠偏部件包括UVW对位平台和第二CCD工业相机，所述UVW对位平台和所述第二CCD工业相机的数量均为多组，所有所述第二CCD工业相机分两列均匀设置在所述连接架上，所述UVW对位平台设置在所述支撑部件上，所述第二CCD工业相机的输出端朝向所述UVW对位平台的极片装载端面。

7.根据权利要求6所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：每组所述UVW对位平台分别与五组所述第二CCD工业相机的输出端相对，五组所述第二CCD工业相机分别用于获取位于所述UVW对位平台上极片的四个拐角位置。

8.根据权利要求6所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述支撑部件包括底座、移动座和直线模组，所述底座位于电池生产线的隔膜输送路径的一侧，所述直线模组设置在所述底座上，所述移动座设置在所述直线模组的输出端，所述UVW对位平台设置在所述移动座上。

9.根据权利要求8所述的多级归正高精度极片纠偏机构，其特征在于：所述移动座上设置有升降单元，所述升降单元设置在所述移动座上且所述升降单元的输出方向沿竖直方向设置，所述UVW对位平台设置在所述升降单元的输出端。