CN220893274U - 圆柱电池外径连续检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池外径连续检测机构，包括转盘、设置于转盘上的载具单元；转盘的外侧设有检测工位和偏转工位；载具单元包括能够绕自身中心轴线旋转的夹具组件、若干个沿圆周方向间隔设置于夹具组件上的偏转件；偏转件具有跟随转盘旋转的运动方向；挡杆对应偏转工位布置，具有阻止与偏转工位相对应的偏转件沿运动方向移动的止挡状态；在止挡状态，挡杆和偏转件之间形成驱使夹具组件绕自身中心轴线旋转的作用力；检测组件对应检测工位布置，用于以预设的检测方向检测载具单元上的圆柱电池外径。本实用新型能够实现圆柱电池外径的连续检测，且能够对圆柱电池在圆周方向上的多个位置进行外径检测，有效预防漏检的情况，实用性强。

Description

圆柱电池外径连续检测机构

技术领域

本实用新型涉及圆柱电池检测装置技术领域，特别是涉及一种圆柱电池外径连续检测机构。

背景技术

在圆柱电池的生产加工过程中，需要对圆柱电池的钢壳进行外径检测，以判断圆柱电池的外周面是否存在因凹陷、加工偏差等引起的外径不合格的问题。在自动化批量检测中，一般采用激光传感器或红外线传感器等距离传感器进行检测。具体为，两个距离传感器相对布置，圆柱电池在输送过程中从两个距离传感器之间经过，两个距离传感器检测与圆柱电池的外周面之间的距离，再通过计算形成圆柱电池的外径数值。上述方式中，只能检测圆柱电池在圆周方向上的一个位置的外径，圆周方向上其他位置的外径不能进行检测，容易出现漏检的情况，影响圆柱电池的加工品质。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提出了一种圆柱电池外径连续检测机构，能够实现圆柱电池外径的连续检测，且能够对圆柱电池在圆周方向上的多个位置进行外径检测，有效预防漏检的情况，实用性强。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种圆柱电池外径连续检测机构，包括转盘、设置于转盘上的载具单元、与转盘驱动连接的驱动机构、挡杆、检测组件；所述转盘的外侧设有检测工位和偏转工位；所述驱动机构用于驱使转盘绕自身中心轴线单向旋转，以带动载具单元途径检测工位和偏转工位；

所述载具单元包括能够绕自身中心轴线旋转的夹具组件、若干个沿圆周方向间隔设置于夹具组件上的偏转件；所述夹具组件具有夹紧圆柱电池的夹紧状态；在所述夹紧状态，所述圆柱电池的中心轴线与夹具组件的中心轴线重合；所述偏转件具有跟随转盘旋转的运动方向；

所述挡杆对应偏转工位布置，具有阻止与偏转工位相对应的偏转件沿运动方向移动的止挡状态；在所述止挡状态，所述挡杆和偏转件之间形成驱使夹具组件绕自身中心轴线旋转的作用力；

所述检测组件对应检测工位布置，用于以预设的检测方向检测载具单元上的圆柱电池外径；所述检测方向与圆柱电池的径向一致。

进一步的，所述转盘的外侧设有上下料工位；所述外径连续检测机构包括与转盘同轴设置的轨道；所述轨道包括具有高度差的第一段和第二段；所述第一段对应检测工位和偏转工位设置；所述第二段对应上下料工位设置；

所述夹具组件包括设置于转盘上且绕自身中心轴线旋转的旋转底座、若干个设置于旋转底座上且沿旋转底座的中心轴线方向在第一位置和第二位置之间移动的夹紧块；若干个所述夹紧块围合形成用于容纳圆柱电池的容纳空间；在所述第一位置，所述容纳空间形成所述夹紧状态；在所述第二位置，所述容纳空间形成松开圆柱电池的松开状态；

所述载具单元包括活动设置于转盘上且与夹紧块驱动连接的驱动件；所述驱动件与轨道滑动配合连接，具有在第一段上移动的第一状态以及在第二段上移动的第二状态；在所述第二状态，驱动件驱使所述夹紧块移动并维持于第二位置。

进一步的，所述旋转底座上设有沿中心轴线方向延伸的楔形通道；所述夹紧块与楔形通道的内壁之间通过楔形面滑动配合连接。

进一步的，所述夹具组件包括设置于夹紧块和旋转底座之间的弹性部件；所述弹性部件具有驱使夹紧块由第二位置朝第一位置方向移动的弹性作用力。

进一步的，所述驱动件沿旋转底座的中心轴线方向活动设置。

进一步的，至少一个所述夹紧块上面向容纳空间设有承托板。

进一步的，所述夹具组件的中心轴线与转盘的中心轴线同向设置。

进一步的，所述偏转件具有靠近夹具组件的中心轴线的第一端以及远离夹具组件的中心轴线的第二端；在所述夹具组件旋转中，至少一个所述偏转件的第二端外露于转盘。

进一步的，所述检测组件包括两个相对布置的测距传感器；当所述夹具组件途径检测工位时，测距传感器的检测端面向圆柱电池设置。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过转盘和载具单元的配合使用，圆柱电池能够夹紧固定在夹紧组件上，并被带动至检测工位，以通过检测组件实现外径的检测。通过挡杆和偏转件的配合使用，载具单元在经过偏转工位时，偏转件触碰挡杆，以迫使偏转件发生偏转，进而能够带动夹具组件旋转一定的角度，进而改变圆柱电池在圆周方向的位置。上述方式的结合，能够实现圆柱电池外径的连续检测，且能够对圆柱电池在圆周方向上的多个位置进行外径检测，有效预防漏检的情况，实用性强。

2、本实用新型通过轨道的配合使用，当载具单元移动至上下料工位时，驱动件与轨道相配合，以驱使各夹紧块位于第二位置，以自动将容纳空间形成松开状态。当载具单元离开上下料工位时，在弹性部件的作用下，容纳空间能够自动形成夹紧状态，以将圆柱电池夹紧固定。上述方式的结合，能够实现圆柱电池在夹具组件上的自动固定和松开，便于圆柱电池的上料和下料，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构的三维结构示意图；

图2为图1的俯视图结构示意图；

图3为图1的侧视图结构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图5为本实用新型的载具单元的三维结构示意图；

图6为图5的剖视图结构示意图；

图7为图5的爆炸视图；

图8为本实用新型的夹具组件的三维结构示意图；

图9为图8的爆炸视图；

图10为本实用新型的驱动件的三维结构示意图；

图11为本实用新型的轨道的三维结构示意图；

图12为图11的侧视图结构示意图；

其中：1、转盘；2、载具单元；3、夹具组件；31、旋转底座；32、夹紧块；33、弹性部件；34、承托板；35、避让孔；36、楔形面；37、偏转件；38、楔形通道；39、容纳空间；4、固定底座；41、螺旋弹簧；5、驱动件；51、滑块；6、挡杆；7、测距传感器；71、支架；8、轨道；81、第一段；82、第二段；83、过渡段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-12所示为本实施例所述的一种圆柱电池外径连续检测机构，该外径连续检测机构适用于对五号、七号等圆柱电池的外径检测作业。该外径连续检测机构包括基座、转盘1、载具单元2、驱动机构、挡杆6、检测组件、轨道8等部件或机构。其中，转盘1的中心轴通过轴承安装在基座上，以使得转盘1能够绕自身中心轴线旋转。若干组载具单元2沿圆周方向间隔布置在转盘1上，其在转盘1的带动下沿圆周方向进行移动。在转盘1的外侧沿圆周方向布置有若干个检测工位和若干个偏转工位。检测工位和偏转工位的数量依据实际需要而定，均至少具有一个。前述的驱动机构与转盘1的中心轴传动连接，用于驱使转盘1绕自身中心轴线单向旋转，以带动载具单元2途径检测工位和偏转工位。该驱动机构包括步进电机，以能够带动转盘1进行步进运动。

本实施例中，前述的各载具单元2包括能够绕自身中心轴线旋转夹具组件3、若干个沿圆周方向间隔布置于夹具组件3上的偏转件37。该夹具组件3具有夹紧圆柱电池的夹紧状态以及松开圆柱电池的松开状态。在该夹紧状态，圆柱电池的中心轴线与夹具组件3的中心轴线重合。本实施例中，转盘1的中心轴线竖向延伸，以及夹具组件3的中心轴线与转盘1的中心轴线同向布置，使得圆柱电池能够以竖立的姿态固定在夹具组件3上。在夹具组件3跟随转盘1运动过程中，前述的偏转件37具有跟随转盘1旋转的运动方向。

具体的，该夹具组件3包括固定底座4、旋转底座31、夹紧块32等部件。其中固定底座4固定安装在转盘1上，旋转底座31通过轴承安装在固定底座4上，以能够绕自身中心轴线旋转，该旋转底座31的中心轴线为前述的夹具组件3的中心轴线。若干个夹紧块32沿旋转底座31的中心轴线方向在第一位置和第二位置之间移动。具体的，在旋转底座31上加工有沿中心轴线方向延伸的楔形通道38。夹紧块32与楔形通道38的内壁之间通过楔形面36滑动配合连接，以使得夹紧块32能够在第一位置和第二位置之间来回移动。该楔形通道38的楔形面36相互配合，形成上口大、下口小的结构。若干个该夹紧块32围合形成用于容纳圆柱电池的容纳空间39。在移动至前述的第一位置，容纳空间39形成夹紧状态，以能够夹紧固定圆柱电池。在移动至前述的第二位置，容纳空间39形成松开圆柱电池的松开状态，以能够置入或拿出圆柱电池。

前述的挡杆6对应偏转工位布置，具有阻止与偏转工位相对应的偏转件37沿运动方向移动的止挡状态。在该止挡状态，挡杆6和偏转件37之间形成驱使夹具组件3绕自身中心轴线旋转的作用力。通过上述结构设计，夹具组件3能够旋转一定的角度。通过对偏转件37的长度、方向进行合理设计，在该止挡状态下，能够驱使该夹具组件3的旋转角度在20°至30°之间。其中，当夹具组件3旋转一定的角度后，该偏转件37能够脱离挡杆6，同时其余的偏转件37能够旋转至与偏转工位相对应的位置，以能够继续与下一偏转工位的挡杆6相配合。

前述的偏转件37具有设计的长度，其具有靠近夹具组件3的中心轴线的第一端以及远离夹具组件3的中心轴线的第二端。在夹具组件3旋转中，至少一个偏转件37的第二端外露于转盘1。该偏转件37与挡杆6相接触的止挡面可以设计成曲面，以能够与挡杆6平滑稳定接触。需要说明的是，本实施例的偏转件37的数量依据实际设计而定，本实施例中的偏转件37的数量为3个。

本实施例中，布置有两个夹紧块32，该两个夹紧块32相对布置，夹紧块32的相对面上加工有与圆柱电池的外周面相适配的弧形凹槽。上述的两个夹紧块32的两个弧形凹槽之间形成容纳空间39。前述的其中一个夹紧块32上面向容纳空间39成型有承托板34。在前述的容纳空间39形成松开状态时，将圆柱电池置于容纳空间39中时，该承托板34能够承接圆柱电池，以防止圆柱电池下落。其中，在承托板34上加工有避让孔35，该避让孔35与圆柱电池的正极端相适配，在倒立放置圆柱电池时(圆柱电池的正极端朝下)，圆柱电池的正极端进入该避让孔35中，以使得圆柱电池能够以倒立放置的形式置于容纳空间39中。

前述的检测组件对应检测工位布置，当载具单元2停留在检测工位是，用于以预设的检测方向检测载具单元2上的圆柱电池外径。该检测方向与圆柱电池的径向一致。该检测组件包括两个相对布置的测距传感器7。该两个测距传感器7布置在载具单元2的运行轨迹的内外两侧。当夹具组件3途径检测工位时，测距传感器7的检测端面向圆柱电池，以能够测量与圆柱电池的外周面之间的距离，在通过计算形成圆柱电池的外径。上述的测距传感器7优选为激光距离传感器。

本实施例中，在转盘1的外侧布置有上下料工位。上下料工位布置在偏转工位和检测工位之间。轨道8为环形结构，安装在转盘1的下方，且与转盘1同轴布置。轨道8包括在轨道8的中心轴线方向上具有高度差的第一段81和第二段82。本实施例中，第二段82与第一段81之间具有上下高度差，第二段82的高度高于第一段81。第一段81对应检测工位和偏转工位设置。第二段82对应上下料工位设置。在第一段81和第二段82之间连接有过渡段83，以起到平滑过渡的作用。前述的载具单元2包括驱动件5。该驱动件5以沿旋转底座31的中心轴线方向移动的方式安装于转盘1上，具体为，在前述的固定底座4上安装有若干个滑杆，滑杆具有沿旋转底座31的中线轴线方向延伸的长度。该驱动件5套在滑杆上，以能够沿旋转底座31的中线轴线方向移动。该驱动件5具有一个与各夹紧块32相对应的驱动端面。该驱动件5上安装有滑块51，驱动件5通过滑块51与轨道8滑动配合连接。在转盘1旋转过程中，该驱动件5通过滑块51在轨道8上移动。该驱动件5具有在第一段81上移动的第一状态以及在第二段82上移动的第二状态。驱动件5在第二状态的位置高于第一状态的位置。在前述的第二状态，驱动件5升高一定的距离，该驱动件5的驱动端面与夹紧块32的下端面相抵接，以驱使夹紧块32移动并维持于第二位置。在驱动件5位于第一状态时，驱动件5的位置相较于第二状态下降，以使得驱动件5远离夹紧块32。该夹紧块32和旋转底座31之间安装弹性部件33。弹性部件33优选为弹簧，该弹性部件33具有驱使夹紧块32由第二位置朝第一位置方向移动的弹性作用力。当驱动件5位于第一状态时，各夹紧块32能够在自身重力或者弹性部件33的弹性作用力下朝第一位置移动，以形成夹紧状态。

具体使用时，当载具单元2移动至上下料工位时，驱动件5与轨道8相配合，驱动件5的位置升高，以驱使各夹紧块32位于第二位置，进而自动将容纳空间39形成松开状态，可以将圆柱电池置入容纳空间39中或者拿出容纳空间39。当载具单元2离开上下料工位时，驱动件5的位置降低，在弹性部件33的作用下，夹紧块32朝第一位置移动，容纳空间39自动形成夹紧状态，以将圆柱电池夹紧固定。转盘1继续旋，圆柱电池夹紧固定在夹紧组件上，并被带动至检测工位，以通过检测组件实现外径的检测。载具单元2在经过偏转工位时，通过挡杆6和偏转件37的配合使用，偏转件37触碰挡杆6，以迫使偏转件37发生偏转，进而能够带动夹具组件3旋转一定的角度，进而改变圆柱电池在圆周方向的位置。当载具单元2再次经过检测工位时，以再次对圆柱电池在圆周方向的不同位置进行外径检测。通过上述方式，能够实现圆柱电池外径的连续检测，且能够对圆柱电池在圆周方向上的多个位置进行外径检测，有效预防漏检的情况，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种圆柱电池外径连续检测机构，包括转盘、设置于转盘上的载具单元、与转盘驱动连接的驱动机构、挡杆、检测组件；所述转盘的外侧设有检测工位和偏转工位；所述驱动机构用于驱使转盘绕自身中心轴线单向旋转，以带动载具单元途径检测工位和偏转工位；其特征在于：

所述载具单元包括能够绕自身中心轴线旋转的夹具组件、若干个沿圆周方向间隔设置于夹具组件上的偏转件；所述夹具组件具有夹紧圆柱电池的夹紧状态；在所述夹紧状态，所述圆柱电池的中心轴线与夹具组件的中心轴线重合；所述偏转件具有跟随转盘旋转的运动方向；

所述挡杆对应偏转工位布置，具有阻止与偏转工位相对应的偏转件沿运动方向移动的止挡状态；在所述止挡状态，所述挡杆和偏转件之间形成驱使夹具组件绕自身中心轴线旋转的作用力；

所述检测组件对应检测工位布置，用于以预设的检测方向检测载具单元上的圆柱电池外径；所述检测方向与圆柱电池的径向一致。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述转盘的外侧设有上下料工位；所述外径连续检测机构包括与转盘同轴设置的轨道；所述轨道包括具有高度差的第一段和第二段；所述第一段对应检测工位和偏转工位设置；所述第二段对应上下料工位设置；

所述夹具组件包括设置于转盘上且绕自身中心轴线旋转的旋转底座、若干个设置于旋转底座上且沿旋转底座的中心轴线方向在第一位置和第二位置之间移动的夹紧块；若干个所述夹紧块围合形成用于容纳圆柱电池的容纳空间；在所述第一位置，所述容纳空间形成所述夹紧状态；在所述第二位置，所述容纳空间形成松开圆柱电池的松开状态；

所述载具单元包括活动设置于转盘上且与夹紧块驱动连接的驱动件；所述驱动件与轨道滑动配合连接，具有在第一段上移动的第一状态以及在第二段上移动的第二状态；在所述第二状态，驱动件驱使所述夹紧块移动并维持于第二位置。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述旋转底座上设有沿中心轴线方向延伸的楔形通道；所述夹紧块与楔形通道的内壁之间通过楔形面滑动配合连接。

4.根据权利要求2所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述夹具组件包括设置于夹紧块和旋转底座之间的弹性部件；所述弹性部件具有驱使夹紧块由第二位置朝第一位置方向移动的弹性作用力。

5.根据权利要求2所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述驱动件沿旋转底座的中心轴线方向活动设置。

6.根据权利要求2所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：至少一个所述夹紧块上面向容纳空间设有承托板。

7.根据权利要求1所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述夹具组件的中心轴线与转盘的中心轴线同向设置。

8.根据权利要求1所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述偏转件具有靠近夹具组件的中心轴线的第一端以及远离夹具组件的中心轴线的第二端；在所述夹具组件旋转中，至少一个所述偏转件的第二端外露于转盘。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池外径连续检测机构，其特征在于：所述检测组件包括两个相对布置的测距传感器；当所述夹具组件途径检测工位时，测距传感器的检测端面向圆柱电池设置。