本实用新型涉及电池自动化生产设备领域，尤其涉及一种通过引入视觉检测手段，高精度地在电芯不平整凹槽面贴商标的自动化设备。
背景技术：
随着电子产品的迅猛发展，由于电池在电子产品中占据着核心地位，电池的质量对电子产品的运行以及使用寿命有着至关重要的影响，因此，电池的商标品牌直接影响着消费者的需求。电池在组装过程中，需要对电芯表面贴附商标，贴附商标工序难度较大，很难将商标平整无误的贴附于电芯上。
目前，行业内存在多种电芯定标设备，但大多数定标设备是通过机械手段获取商标，然后通过人工将商标贴附于产品之上，具有较大的局限性。此类定标设备不但无法在电芯不规整的表面实现定标，而且机械取标后无法对商标状态进行即时判定，无法消除不良商标的隐患，进而导致生产出现批量性不良产品。因此，此类定标设备具有生产效率低、贴标效果不理想、不良品率高以及对人工依赖程度大的缺点。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术的不足之处，提供了一种通过引入视觉检测手段，高精度地在电芯不平整凹槽面贴商标，并且能够有效地排除不良品的自动化设备，解决了现有设备存在的生产效率低、贴标效果不理想、不良品率高以及人工强度高的缺点。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种高精度自动化贴商标设备，包括机台以及安装于机台上的电池送料机构、商标出标机构以及定标机构。其中，所述电池送料机构包括电池传送装置，用于输送电池至贴合商标的位置处；所述商标出标机构包括商标卷料装置，用于输送商标卷料至定标机构位置处；所述定标机构包括设于机台上的支撑装置、支撑装置驱动电机以及安装于支撑装置上的机械手，所述机械手上配设有商标吸嘴，所述商标吸嘴用于吸取商标至贴合商标的位置处，并定标至电池表面。
进一步的，所述定标机构还包括安装于支撑装置上的视觉检测组件，所述视觉检测组件用于检测分析商标状态是否满足贴标要求，从而及时排除瑕疵商标。
进一步的，所述机械手配设有驱动自身多角度旋转的电机，以及驱动自身横向移动的电机。
进一步的，所述高精度自动化贴商标设备还包括设置于机台上废料回收机构，所述废料回收机构与定标机构相邻。
进一步的，所述废料回收机构包括废料槽，所述商标吸嘴通过排气将不良商标抛至废料槽内。
进一步的，所述商标出标机构包括固定座，以及安装于固定座上的商标卷料盘、料带回收盘、卷料驱动伺服电机以及料带转向板；所述料带转向板设置于商标出料盘和料带回收盘之间，用于将商标从卷料上剥离。
进一步的，所述料带转向板上安装有商标弯折滚轮，用于实现商标弯折90度。
进一步的，商标出标机构还包括安装于固定座上的卷料覆膜回收盘，所述卷料覆膜回收盘位于商标卷料盘的一侧，所述料带回收盘位于商标卷料盘和卷料覆膜回收盘的下方。卷料包括贴附有商标的料带，以及附着于料带上防止商标刮花的覆膜，剥离商标之前需要先将覆膜去除，并且通过卷料覆膜回收盘予以回收重复利用。
进一步的，固定座的出商标端设有光纤感应器，其感应到商标的头部后会向定标机构发送通知信号。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型提供了一种高精度的电池贴标设备，在整个贴标过程中，包括送料电池工序、上料商标工序、电池定标工序、不良品的排除工序均采用全自动化控制，降低了人工的依赖程度，有效地提高了生产效率；
2、本实用新型中的出标机构上可设有商标弯折滚轮，能够辅助吸嘴吸取的商标实现90度的弯折，从而能够在电芯不平整的表面上实现精准定标，具有适用范围广的优点；
3、本实用新型采用视觉检测软件实时分析商标状态，并且设有瑕疵商标的排除机构，能够及时消除瑕疵商标带来的批次不良品隐患，从而有效地提升了产品的良品率。
附图说明
图1为实施例中的一种自动化高精度贴商标设备结构示意图。
图2为实施例中一种自动化高精度贴商标设备的出标机构结构示意图。
图3为实施例中商标卷料的组成结构示意图。
图4为实施例中一种自动化高精度贴商标设备的定标机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型的目的实现、功能特点及优点做进一步说明，但不用于限定本实用新型。
本实施例提供了一种自动化高精度贴商标设备，用于向锂电池电芯的平整或不平整表面贴附商标，实现整个贴标过程的全自动化操作。参照图1所示，本实施例的自动化高精度贴商标设备包括内置PLC控制系统的机台1，以及设置于机台1上的电池输送流水线槽2、出标机构3、定标机构4以及废料回收机构，所述废料回收机构包括废料槽5。其中，电池输送流水线槽2从机台1一端边缘处延伸至与之相对的另一端边缘处；出标机构3位于电池输送流水线槽2的一侧，并与定标机构4靠近；所述定标机构4与废料回收机构相邻。
电池输送流水线槽2内设有输送轨道，输送轨道上安装有固定电池的电池夹具，电池输送流水线槽2的一侧错位设置有用于感应电池的入料感应器和到位感应器，而电池输送流水线槽2的另一侧设有对电池进行定位的定位气缸21。
如图2所示，出标机构3包括固定座31，以及安装于固定座31上的商标卷料盘32、卷料覆膜回收盘33、料带回收盘34、卷料驱动伺服电机35、料带转向板36以及光纤感应器37。卷料覆膜回收盘33位于商标卷料盘32的一侧，而料带回收盘34位于商标卷料盘32和卷料覆膜回收盘33的下方，光纤感应器37位于固定座1出商标端的边缘处。料带转向板36设置于商标卷料盘32和料带回收盘34之间，其上设有商标剥离刀361，用于将商标从卷料上剥离；此外，料带转向板36上安装有商标弯折滚轮362，用于实现商标弯折90度。商标卷料的组成结构如图3所示，整个出标机构的工作原理为：在卷料驱动伺服电机35的作用下，商标卷料盘32中卷料朝着料带转向板运动，经过第一导向轮38位置处，卷料的覆膜和商标料带分离开来，卷料覆膜进入卷料覆膜回收盘33被回收利用，而商标料带继续前行；到达料带转向板36位置处，剥离刀361将商标与料带分离，与此同时，光纤感应器37通过PLC控制系统向定标机构发送通知信号，等待机械手吸取剥离的商标；剥离商标后的料带转向朝着料带回收盘34运动，经由第二导向轮39进入料带回收盘34。需要说明的是，卷料100包括商标料带101以及覆盖于商标料带101上的卷料覆膜102，其中，商标料带101上附着有商标103。
如图4所示，定标机构4包括水平设置于机台1上的丝杆螺母副41、驱动该丝杆螺母副41工作的伺服电机，以及安装于该丝杆螺母副41上的机械手42和CCD检测相机43。CCD检测相机43内置视觉检测分析模块，所述视觉检测分析模块与PLC控制系统通讯连接。机械手42配设有商标吸嘴421、驱动自身360度旋转的电机44以及驱动自身横向移动的电机45。机械手横移电机45带动机械手42移动至出标机构3处吸取商标，并将吸取的商标移至CCD检测相机43上方，便于拍照。此外，机械42手能够听从命令将瑕疵商标抛弃至废料回收机构。
本实施例的自动化高精度贴商标设备的工作流程为：将待贴商标的半成品电池电芯沿着电池输送流水线槽2，通过输送轨道传送至商标定位的位置处，入料感应器感应到电池夹具后，触发到位感应器阻挡（后续工位有其他未完成定标的电池电芯）或放行（后续工位无电池电芯）电池电芯；入料定位气缸21将到位感应器放行的电池夹具定位至指定位置，与此同时，出标机构3运作，卷料在卷料伺服电机35的驱动下，先除去卷料覆膜，然后除去卷料覆膜后的商标料带朝着定标机构4的机械手42所在的方向运动；当位于出标机构3固定座31出商标端边缘处的光纤感应器37感应到商标头部时，其通过PLC控制系统向丝杆螺母副41的伺服电机发出信号，在伺服电机的驱动下，机械手横移电机45带动机械手42移动到商标的位置处，吸嘴421压紧吸住商标的同时，出标机构3上的商标弯折滚轮362沿着吸嘴421滚动，使得吸取的商标弯折90度；机械手横移电机45驱动机械手42将吸取的商标移至CCD检测相机43上方，CCD检测相机43对商标进行拍照，并且启动视觉检测软件分析商标状态是否满足贴标要求，若商标存在瑕疵，机械手横移电机45和机械手旋转电机44将商标吸嘴421移动至废料回收机构的废料槽5，吸嘴421排气抛弃商标，若商标无问题，机械手42将商标移动至电池电芯定标位置处，将商标贴附于电池电芯上，从而完成定标工序，进入下一道工序。在定标过程中，若连续出现三次商标有瑕疵的情况，设备将自动报警，等待技术员处理商标异常。
本实用新型的高精度电池贴标设备，在整个贴标过程中，包括送料电池工序、上料商标工序、电池定标工序、不良品的排除工序均采用全自动化控制，降低了人工的依赖程度，有效地提高了生产效率。采用配设有吸嘴的机械手，并通过商标弯折滚轮的辅助，使得商标能够弯折90度，实现定标于电池电芯不平整的表面上，操作方便而灵活。本实用新型配设有视觉检测分析模块，能够及时排除不良品，出现故障能够及时示警技术人员，在节约产能的同时，有效地提升了良品率。
以上仅为本实用新型的优选实施例，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及附图内容所做的等效结构变换，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。